[AArch64] Define LP64 BE linker name.
[platform/upstream/binutils.git] / gas / config / tc-crx.c
1 /* tc-crx.c -- Assembler code for the CRX CPU core.
2    Copyright 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2012
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5    Contributed by Tomer Levi, NSC, Israel.
6    Originally written for GAS 2.12 by Tomer Levi, NSC, Israel.
7    Updates, BFDizing, GNUifying and ELF support by Tomer Levi.
8
9    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
10
11    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
12    it under the terms of the GNU General Public License as published by
13    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
14    any later version.
15
16    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
17    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
19    GNU General Public License for more details.
20
21    You should have received a copy of the GNU General Public License
22    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the
23    Free Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
24    MA 02110-1301, USA.  */
25
26 #include "as.h"
27 #include "bfd_stdint.h"
28 #include "safe-ctype.h"
29 #include "dwarf2dbg.h"
30 #include "opcode/crx.h"
31 #include "elf/crx.h"
32
33 /* Word is considered here as a 16-bit unsigned short int.  */
34 #define WORD_SHIFT  16
35
36 /* Register is 4-bit size.  */
37 #define REG_SIZE   4
38
39 /* Maximum size of a single instruction (in words).  */
40 #define INSN_MAX_SIZE   3
41
42 /* Maximum bits which may be set in a `mask16' operand.  */
43 #define MAX_REGS_IN_MASK16  8
44
45 /* Utility macros for string comparison.  */
46 #define streq(a, b)           (strcmp (a, b) == 0)
47 #define strneq(a, b, c)       (strncmp (a, b, c) == 0)
48
49 /* Assign a number NUM, shifted by SHIFT bytes, into a location
50    pointed by index BYTE of array 'output_opcode'.  */
51 #define CRX_PRINT(BYTE, NUM, SHIFT)   output_opcode[BYTE] |= (NUM << SHIFT)
52
53 /* Operand errors.  */
54 typedef enum
55   {
56     OP_LEGAL = 0,       /* Legal operand.  */
57     OP_OUT_OF_RANGE,    /* Operand not within permitted range.  */
58     OP_NOT_EVEN,        /* Operand is Odd number, should be even.  */
59     OP_ILLEGAL_DISPU4,  /* Operand is not within DISPU4 range.  */
60     OP_ILLEGAL_CST4,    /* Operand is not within CST4 range.  */
61     OP_NOT_UPPER_64KB   /* Operand is not within the upper 64KB 
62                            (0xFFFF0000-0xFFFFFFFF).  */
63   }
64 op_err;
65
66 /* Opcode mnemonics hash table.  */
67 static struct hash_control *crx_inst_hash;
68 /* CRX registers hash table.  */
69 static struct hash_control *reg_hash;
70 /* CRX coprocessor registers hash table.  */
71 static struct hash_control *copreg_hash;
72 /* Current instruction we're assembling.  */
73 const inst *instruction;
74
75 /* Global variables.  */
76
77 /* Array to hold an instruction encoding.  */
78 long output_opcode[2];
79
80 /* Nonzero means a relocatable symbol.  */
81 int relocatable;
82
83 /* A copy of the original instruction (used in error messages).  */
84 char ins_parse[MAX_INST_LEN];
85
86 /* The current processed argument number.  */
87 int cur_arg_num;
88
89 /* Generic assembler global variables which must be defined by all targets.  */
90
91 /* Characters which always start a comment.  */
92 const char comment_chars[] = "#";
93
94 /* Characters which start a comment at the beginning of a line.  */
95 const char line_comment_chars[] = "#";
96
97 /* This array holds machine specific line separator characters.  */
98 const char line_separator_chars[] = ";";
99
100 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point nums.  */
101 const char EXP_CHARS[] = "eE";
102
103 /* Chars that mean this number is a floating point constant as in 0f12.456  */
104 const char FLT_CHARS[] = "f'";
105
106 /* Target-specific multicharacter options, not const-declared at usage.  */
107 const char *md_shortopts = "";
108 struct option md_longopts[] =
109 {
110   {NULL, no_argument, NULL, 0}
111 };
112 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
113
114 /* This table describes all the machine specific pseudo-ops
115    the assembler has to support.  The fields are:
116    *** Pseudo-op name without dot.
117    *** Function to call to execute this pseudo-op.
118    *** Integer arg to pass to the function.  */
119
120 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
121 {
122   /* In CRX machine, align is in bytes (not a ptwo boundary).  */
123   {"align", s_align_bytes, 0},
124   {0, 0, 0}
125 };
126
127 /* CRX relaxation table.  */
128 const relax_typeS md_relax_table[] =
129 {
130   /* bCC  */
131   {0xfa, -0x100, 2, 1},                 /*  8 */
132   {0xfffe, -0x10000, 4, 2},             /* 16 */
133   {0xfffffffe, -0xfffffffe, 6, 0},      /* 32 */
134
135   /* bal  */
136   {0xfffe, -0x10000, 4, 4},             /* 16 */
137   {0xfffffffe, -0xfffffffe, 6, 0},      /* 32 */
138
139   /* cmpbr/bcop  */
140   {0xfe, -0x100, 4, 6},                 /*  8 */
141   {0xfffffe, -0x1000000, 6, 0}          /* 24 */
142 };
143
144 static void    reset_vars               (char *);
145 static reg     get_register             (char *);
146 static copreg  get_copregister          (char *);
147 static argtype get_optype               (operand_type);
148 static int     get_opbits               (operand_type);
149 static int     get_opflags              (operand_type);
150 static int     get_number_of_operands   (void);
151 static void    parse_operand            (char *, ins *);
152 static int     gettrap                  (const char *);
153 static void    handle_LoadStor          (const char *);
154 static int     get_cinv_parameters      (const char *);
155 static long    getconstant              (long, int);
156 static op_err  check_range              (long *, int, unsigned int, int);
157 static int     getreg_image             (reg);
158 static void    parse_operands           (ins *, char *);
159 static void    parse_insn               (ins *, char *);
160 static void    print_operand            (int, int, argument *);
161 static void    print_constant           (int, int, argument *);
162 static int     exponent2scale           (int);
163 static void    mask_reg                 (int, unsigned short *);
164 static void    process_label_constant   (char *, ins *);
165 static void    set_operand              (char *, ins *);
166 static char *  preprocess_reglist       (char *, int *);
167 static int     assemble_insn            (char *, ins *);
168 static void    print_insn               (ins *);
169 static void    warn_if_needed           (ins *);
170 static int     adjust_if_needed         (ins *);
171
172 /* Return the bit size for a given operand.  */
173
174 static int
175 get_opbits (operand_type op)
176 {
177   if (op < MAX_OPRD)
178     return crx_optab[op].bit_size;
179   else
180     return 0;
181 }
182
183 /* Return the argument type of a given operand.  */
184
185 static argtype
186 get_optype (operand_type op)
187 {
188   if (op < MAX_OPRD)
189     return crx_optab[op].arg_type;
190   else
191     return nullargs;
192 }
193
194 /* Return the flags of a given operand.  */
195
196 static int
197 get_opflags (operand_type op)
198 {
199   if (op < MAX_OPRD)
200     return crx_optab[op].flags;
201   else
202     return 0;
203 }
204
205 /* Get the core processor register 'reg_name'.  */
206
207 static reg
208 get_register (char *reg_name)
209 {
210   const reg_entry *rreg;
211
212   rreg = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name);
213
214   if (rreg != NULL)
215     return rreg->value.reg_val;
216   else
217     return nullregister;
218 }
219
220 /* Get the coprocessor register 'copreg_name'.  */
221
222 static copreg
223 get_copregister (char *copreg_name)
224 {
225   const reg_entry *coreg;
226
227   coreg = (const reg_entry *) hash_find (copreg_hash, copreg_name);
228
229   if (coreg != NULL)
230     return coreg->value.copreg_val;
231   else
232     return nullcopregister;
233 }
234
235 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
236
237 valueT
238 md_section_align (segT seg, valueT val)
239 {
240   /* Round .text section to a multiple of 2.  */
241   if (seg == text_section)
242     return (val + 1) & ~1;
243   return val;
244 }
245
246 /* Parse an operand that is machine-specific (remove '*').  */
247
248 void
249 md_operand (expressionS * exp)
250 {
251   char c = *input_line_pointer;
252
253   switch (c)
254     {
255     case '*':
256       input_line_pointer++;
257       expression (exp);
258       break;
259     default:
260       break;
261     }
262 }
263
264 /* Reset global variables before parsing a new instruction.  */
265
266 static void
267 reset_vars (char *op)
268 {
269   cur_arg_num = relocatable = 0;
270   memset (& output_opcode, '\0', sizeof (output_opcode));
271
272   /* Save a copy of the original OP (used in error messages).  */
273   strncpy (ins_parse, op, sizeof ins_parse - 1);
274   ins_parse [sizeof ins_parse - 1] = 0;
275 }
276
277 /* This macro decides whether a particular reloc is an entry in a
278    switch table.  It is used when relaxing, because the linker needs
279    to know about all such entries so that it can adjust them if
280    necessary.  */
281
282 #define SWITCH_TABLE(fix)                                 \
283   (   (fix)->fx_addsy != NULL                             \
284    && (fix)->fx_subsy != NULL                             \
285    && S_GET_SEGMENT ((fix)->fx_addsy) ==                  \
286       S_GET_SEGMENT ((fix)->fx_subsy)                     \
287    && S_GET_SEGMENT (fix->fx_addsy) != undefined_section  \
288    && (   (fix)->fx_r_type == BFD_RELOC_CRX_NUM8          \
289        || (fix)->fx_r_type == BFD_RELOC_CRX_NUM16         \
290        || (fix)->fx_r_type == BFD_RELOC_CRX_NUM32))
291
292 /* See whether we need to force a relocation into the output file.
293    This is used to force out switch and PC relative relocations when
294    relaxing.  */
295
296 int
297 crx_force_relocation (fixS *fix)
298 {
299   if (generic_force_reloc (fix) || SWITCH_TABLE (fix))
300     return 1;
301
302   return 0;
303 }
304
305 /* Generate a relocation entry for a fixup.  */
306
307 arelent *
308 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS * fixP)
309 {
310   arelent * reloc;
311
312   reloc = xmalloc (sizeof (arelent));
313   reloc->sym_ptr_ptr  = xmalloc (sizeof (asymbol *));
314   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixP->fx_addsy);
315   reloc->address = fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where;
316   reloc->addend = fixP->fx_offset;
317
318   if (fixP->fx_subsy != NULL)
319     {
320       if (SWITCH_TABLE (fixP))
321         {
322           /* Keep the current difference in the addend.  */
323           reloc->addend = (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy)
324                            - S_GET_VALUE (fixP->fx_subsy) + fixP->fx_offset);
325
326           switch (fixP->fx_r_type)
327             {
328             case BFD_RELOC_CRX_NUM8:
329               fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_CRX_SWITCH8;
330               break;
331             case BFD_RELOC_CRX_NUM16:
332               fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_CRX_SWITCH16;
333               break;
334             case BFD_RELOC_CRX_NUM32:
335               fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_CRX_SWITCH32;
336               break;
337             default:
338               abort ();
339               break;
340             }
341         }
342       else
343         {
344           /* We only resolve difference expressions in the same section.  */
345           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
346                         _("can't resolve `%s' {%s section} - `%s' {%s section}"),
347                         fixP->fx_addsy ? S_GET_NAME (fixP->fx_addsy) : "0",
348                         segment_name (fixP->fx_addsy
349                                       ? S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)
350                                       : absolute_section),
351                         S_GET_NAME (fixP->fx_subsy),
352                         segment_name (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)));
353         }
354     }
355
356   gas_assert ((int) fixP->fx_r_type > 0);
357   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixP->fx_r_type);
358
359   if (reloc->howto == (reloc_howto_type *) NULL)
360     {
361       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
362                     _("internal error: reloc %d (`%s') not supported by object file format"),
363                     fixP->fx_r_type,
364                     bfd_get_reloc_code_name (fixP->fx_r_type));
365       return NULL;
366     }
367   gas_assert (!fixP->fx_pcrel == !reloc->howto->pc_relative);
368
369   return reloc;
370 }
371
372 /* Prepare machine-dependent frags for relaxation.  */
373
374 int
375 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragp, asection *seg)
376 {
377   /* If symbol is undefined or located in a different section,
378      select the largest supported relocation.  */
379   relax_substateT subtype;
380   relax_substateT rlx_state[] = {0, 2,
381                                  3, 4,
382                                  5, 6};
383
384   for (subtype = 0; subtype < ARRAY_SIZE (rlx_state); subtype += 2)
385     {
386       if (fragp->fr_subtype == rlx_state[subtype]
387           && (!S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
388               || seg != S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol)))
389         {
390           fragp->fr_subtype = rlx_state[subtype + 1];
391           break;
392         }
393     }
394
395   if (fragp->fr_subtype >= ARRAY_SIZE (md_relax_table))
396     abort ();
397
398   return md_relax_table[fragp->fr_subtype].rlx_length;
399 }
400
401 void
402 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, asection *sec, fragS *fragP)
403 {
404   /* 'opcode' points to the start of the instruction, whether
405      we need to change the instruction's fixed encoding.  */
406   char *opcode = fragP->fr_literal + fragP->fr_fix;
407   bfd_reloc_code_real_type reloc;
408
409   subseg_change (sec, 0);
410
411   switch (fragP->fr_subtype)
412     {
413     case 0:
414       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL8;
415       break;
416     case 1:
417       *opcode = 0x7e;
418       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL16;
419       break;
420     case 2:
421       *opcode = 0x7f;
422       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL32;
423       break;
424     case 3:
425       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL16;
426       break;
427     case 4:
428       *++opcode = 0x31;
429       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL32;
430       break;
431     case 5:
432       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL8_CMP;
433       break;
434     case 6:
435       *++opcode = 0x31;
436       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL24;
437       break;
438     default:
439       abort ();
440       break;
441     }
442
443     fix_new (fragP, fragP->fr_fix,
444              bfd_get_reloc_size (bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, reloc)),
445              fragP->fr_symbol, fragP->fr_offset, 1, reloc);
446     fragP->fr_var = 0;
447     fragP->fr_fix += md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
448 }
449
450 /* Process machine-dependent command line options.  Called once for
451    each option on the command line that the machine-independent part of
452    GAS does not understand.  */
453
454 int
455 md_parse_option (int c ATTRIBUTE_UNUSED, char *arg ATTRIBUTE_UNUSED)
456 {
457   return 0;
458 }
459
460 /* Machine-dependent usage-output.  */
461
462 void
463 md_show_usage (FILE *stream ATTRIBUTE_UNUSED)
464 {
465   return;
466 }
467
468 char *
469 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
470 {
471   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, target_big_endian);
472 }
473
474 /* Apply a fixS (fixup of an instruction or data that we didn't have
475    enough info to complete immediately) to the data in a frag.
476    Since linkrelax is nonzero and TC_LINKRELAX_FIXUP is defined to disable
477    relaxation of debug sections, this function is called only when
478    fixuping relocations of debug sections.  */
479
480 void
481 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg)
482 {
483   valueT val = * valP;
484   char *buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
485   fixP->fx_offset = 0;
486
487   switch (fixP->fx_r_type)
488     {
489     case BFD_RELOC_CRX_NUM8:
490       bfd_put_8 (stdoutput, (unsigned char) val, buf);
491       break;
492     case BFD_RELOC_CRX_NUM16:
493       bfd_put_16 (stdoutput, val, buf);
494       break;
495     case BFD_RELOC_CRX_NUM32:
496       bfd_put_32 (stdoutput, val, buf);
497       break;
498     default:
499       /* We shouldn't ever get here because linkrelax is nonzero.  */
500       abort ();
501       break;
502     }
503
504   fixP->fx_done = 0;
505
506   if (fixP->fx_addsy == NULL
507       && fixP->fx_pcrel == 0)
508     fixP->fx_done = 1;
509
510   if (fixP->fx_pcrel == 1
511       && fixP->fx_addsy != NULL
512       && S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == seg)
513     fixP->fx_done = 1;
514 }
515
516 /* The location from which a PC relative jump should be calculated,
517    given a PC relative reloc.  */
518
519 long
520 md_pcrel_from (fixS *fixp)
521 {
522   return fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
523 }
524
525 /* This function is called once, at assembler startup time.  This should
526    set up all the tables, etc that the MD part of the assembler needs.  */
527
528 void
529 md_begin (void)
530 {
531   const char *hashret = NULL;
532   int i = 0;
533
534   /* Set up a hash table for the instructions.  */
535   if ((crx_inst_hash = hash_new ()) == NULL)
536     as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
537   
538   while (crx_instruction[i].mnemonic != NULL)
539     {
540       const char *mnemonic = crx_instruction[i].mnemonic;
541
542       hashret = hash_insert (crx_inst_hash, mnemonic,
543                              (void *) &crx_instruction[i]);
544
545       if (hashret != NULL && *hashret != '\0')
546         as_fatal (_("Can't hash `%s': %s\n"), crx_instruction[i].mnemonic,
547                   *hashret == 0 ? _("(unknown reason)") : hashret);
548
549       /* Insert unique names into hash table.  The CRX instruction set
550          has many identical opcode names that have different opcodes based
551          on the operands.  This hash table then provides a quick index to
552          the first opcode with a particular name in the opcode table.  */
553       do
554         {
555           ++i;
556         }
557       while (crx_instruction[i].mnemonic != NULL
558              && streq (crx_instruction[i].mnemonic, mnemonic));
559     }
560
561   /* Initialize reg_hash hash table.  */
562   if ((reg_hash = hash_new ()) == NULL)
563     as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
564
565   {
566     const reg_entry *regtab;
567
568     for (regtab = crx_regtab;
569          regtab < (crx_regtab + NUMREGS); regtab++)
570       {
571         hashret = hash_insert (reg_hash, regtab->name, (void *) regtab);
572         if (hashret)
573           as_fatal (_("Internal Error:  Can't hash %s: %s"),
574                     regtab->name,
575                     hashret);
576       }
577   }
578
579   /* Initialize copreg_hash hash table.  */
580   if ((copreg_hash = hash_new ()) == NULL)
581     as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
582
583   {
584     const reg_entry *copregtab;
585
586     for (copregtab = crx_copregtab; copregtab < (crx_copregtab + NUMCOPREGS);
587          copregtab++)
588       {
589         hashret = hash_insert (copreg_hash, copregtab->name,
590                                (void *) copregtab);
591         if (hashret)
592           as_fatal (_("Internal Error:  Can't hash %s: %s"),
593                     copregtab->name,
594                     hashret);
595       }
596   }
597   /*  Set linkrelax here to avoid fixups in most sections.  */
598   linkrelax = 1;
599 }
600
601 /* Process constants (immediate/absolute) 
602    and labels (jump targets/Memory locations).  */
603
604 static void
605 process_label_constant (char *str, ins * crx_ins)
606 {
607   char *saved_input_line_pointer;
608   argument *cur_arg = &crx_ins->arg[cur_arg_num];  /* Current argument.  */
609
610   saved_input_line_pointer = input_line_pointer;
611   input_line_pointer = str;
612
613   expression (&crx_ins->exp);
614   
615   switch (crx_ins->exp.X_op)
616     {
617     case O_big:
618     case O_absent:
619       /* Missing or bad expr becomes absolute 0.  */
620       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s' taken as 0"),
621               str);
622       crx_ins->exp.X_op = O_constant;
623       crx_ins->exp.X_add_number = 0;
624       crx_ins->exp.X_add_symbol = (symbolS *) 0;
625       crx_ins->exp.X_op_symbol = (symbolS *) 0;
626       /* Fall through.  */
627
628     case O_constant:
629       cur_arg->X_op = O_constant;
630       cur_arg->constant = crx_ins->exp.X_add_number;
631       break;
632
633     case O_symbol:
634     case O_subtract:
635     case O_add:
636       cur_arg->X_op = O_symbol;
637       crx_ins->rtype = BFD_RELOC_NONE;
638       relocatable = 1;
639
640       switch (cur_arg->type)
641         {
642         case arg_cr:
643           if (IS_INSN_TYPE (LD_STOR_INS_INC))
644             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REGREL12;
645           else if (IS_INSN_TYPE (CSTBIT_INS)
646                    || IS_INSN_TYPE (STOR_IMM_INS))
647             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REGREL28;
648           else
649             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REGREL32;
650           break;
651
652         case arg_idxr:
653             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REGREL22;
654           break;
655         
656         case arg_c:
657           if (IS_INSN_MNEMONIC ("bal") || IS_INSN_TYPE (DCR_BRANCH_INS))
658             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REL16;
659           else if (IS_INSN_TYPE (BRANCH_INS))
660             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REL8;
661           else if (IS_INSN_TYPE (LD_STOR_INS) || IS_INSN_TYPE (STOR_IMM_INS)
662                    || IS_INSN_TYPE (CSTBIT_INS))
663             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_ABS32;
664           else if (IS_INSN_TYPE (BRANCH_NEQ_INS))
665             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REL4;
666           else if (IS_INSN_TYPE (CMPBR_INS) || IS_INSN_TYPE (COP_BRANCH_INS))
667             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REL8_CMP;
668           break;
669         
670         case arg_ic:
671           if (IS_INSN_TYPE (ARITH_INS))
672             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_IMM32;
673           else if (IS_INSN_TYPE (ARITH_BYTE_INS))
674             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_IMM16;
675           break;
676         default:
677           break;
678       }
679       break;
680
681     default:
682       cur_arg->X_op = crx_ins->exp.X_op;
683       break;
684     }
685
686   input_line_pointer = saved_input_line_pointer;
687   return;
688 }
689
690 /* Get the values of the scale to be encoded -
691    used for the scaled index mode of addressing.  */
692
693 static int
694 exponent2scale (int val)
695 {
696   int exponent;
697
698   /* If 'val' is 0, the following 'for' will be an endless loop.  */
699   if (val == 0)
700     return 0;
701
702   for (exponent = 0; (val != 1); val >>= 1, exponent++)
703     ;
704
705   return exponent;
706 }
707
708 /* Parsing different types of operands
709    -> constants             Immediate/Absolute/Relative numbers
710    -> Labels                Relocatable symbols
711    -> (rbase)               Register base
712    -> disp(rbase)           Register relative
713    -> disp(rbase)+          Post-increment mode
714    -> disp(rbase,ridx,scl)  Register index mode  */
715
716 static void
717 set_operand (char *operand, ins * crx_ins)
718 {
719   char *operandS; /* Pointer to start of sub-opearand.  */
720   char *operandE; /* Pointer to end of sub-opearand.  */
721   expressionS scale;
722   int scale_val;
723   char *input_save, c;
724   argument *cur_arg = &crx_ins->arg[cur_arg_num]; /* Current argument.  */
725
726   /* Initialize pointers.  */
727   operandS = operandE = operand;
728
729   switch (cur_arg->type)
730     {
731     case arg_sc:    /* Case *+0x18.  */
732     case arg_ic:    /* Case $0x18.  */
733       operandS++;
734     case arg_c:     /* Case 0x18.  */
735       /* Set constant.  */
736       process_label_constant (operandS, crx_ins);
737       
738       if (cur_arg->type != arg_ic)
739         cur_arg->type = arg_c;
740       break;
741
742     case arg_icr:   /* Case $0x18(r1).  */
743       operandS++;
744     case arg_cr:    /* Case 0x18(r1).   */
745       /* Set displacement constant.  */
746       while (*operandE != '(')
747         operandE++;
748       *operandE = '\0';
749       process_label_constant (operandS, crx_ins);
750       operandS = operandE;    
751     case arg_rbase: /* Case (r1).  */
752       operandS++;
753       /* Set register base.  */
754       while (*operandE != ')')
755         operandE++;
756       *operandE = '\0';
757       if ((cur_arg->r = get_register (operandS)) == nullregister)
758         as_bad (_("Illegal register `%s' in Instruction `%s'"),
759                 operandS, ins_parse);
760
761       if (cur_arg->type != arg_rbase)
762         cur_arg->type = arg_cr;
763       break;
764
765     case arg_idxr:
766       /* Set displacement constant.  */
767       while (*operandE != '(')
768         operandE++;
769       *operandE = '\0';
770       process_label_constant (operandS, crx_ins);
771       operandS = ++operandE;
772       
773       /* Set register base.  */
774       while ((*operandE != ',') && (! ISSPACE (*operandE)))
775         operandE++;
776       *operandE++ = '\0';
777       if ((cur_arg->r = get_register (operandS)) == nullregister)
778         as_bad (_("Illegal register `%s' in Instruction `%s'"),
779                 operandS, ins_parse);
780
781       /* Skip leading white space.  */
782       while (ISSPACE (*operandE))
783         operandE++;
784       operandS = operandE;
785
786       /* Set register index.  */
787       while ((*operandE != ')') && (*operandE != ','))
788         operandE++;
789       c = *operandE;
790       *operandE++ = '\0';
791
792       if ((cur_arg->i_r = get_register (operandS)) == nullregister)
793         as_bad (_("Illegal register `%s' in Instruction `%s'"),
794                 operandS, ins_parse);
795
796       /* Skip leading white space.  */
797       while (ISSPACE (*operandE))
798         operandE++;
799       operandS = operandE;
800
801       /* Set the scale.  */
802       if (c == ')')
803         cur_arg->scale = 0;
804       else
805         {
806           while (*operandE != ')')
807             operandE++;
808           *operandE = '\0';
809
810           /* Preprocess the scale string.  */
811           input_save = input_line_pointer;
812           input_line_pointer = operandS;
813           expression (&scale);
814           input_line_pointer = input_save;
815
816           scale_val = scale.X_add_number;
817
818           /* Check if the scale value is legal.  */
819           if (scale_val != 1 && scale_val != 2
820               && scale_val != 4 && scale_val != 8)
821             as_bad (_("Illegal Scale - `%d'"), scale_val);
822
823           cur_arg->scale = exponent2scale (scale_val);
824         }
825       break;
826
827     default:
828       break;
829     }
830 }
831
832 /* Parse a single operand.
833    operand - Current operand to parse.
834    crx_ins - Current assembled instruction.  */
835
836 static void
837 parse_operand (char *operand, ins * crx_ins)
838 {
839   int ret_val;
840   argument *cur_arg = &crx_ins->arg[cur_arg_num]; /* Current argument.  */
841
842   /* Initialize the type to NULL before parsing.  */
843   cur_arg->type = nullargs;
844
845   /* Check whether this is a general processor register.  */
846   if ((ret_val = get_register (operand)) != nullregister)
847     {
848       cur_arg->type = arg_r;
849       cur_arg->r = ret_val;
850       cur_arg->X_op = O_register;
851       return;
852     }
853
854   /* Check whether this is a core [special] coprocessor register.  */
855   if ((ret_val = get_copregister (operand)) != nullcopregister)
856     {
857       cur_arg->type = arg_copr;
858       if (ret_val >= cs0)
859         cur_arg->type = arg_copsr;
860       cur_arg->cr = ret_val;
861       cur_arg->X_op = O_register;
862       return;
863     }
864
865   /* Deal with special characters.  */
866   switch (operand[0])
867     {
868     case '$':
869       if (strchr (operand, '(') != NULL)
870         cur_arg->type = arg_icr;
871       else
872         cur_arg->type = arg_ic;
873       goto set_params;
874       break;
875
876     case '*':
877       cur_arg->type = arg_sc;
878       goto set_params;
879       break;
880
881     case '(':
882       cur_arg->type = arg_rbase;
883       goto set_params;
884       break;
885
886     default:
887         break;
888     }
889       
890   if (strchr (operand, '(') != NULL)
891     {
892       if (strchr (operand, ',') != NULL
893           && (strchr (operand, ',') > strchr (operand, '(')))
894             cur_arg->type = arg_idxr;
895       else
896         cur_arg->type = arg_cr;
897     }
898   else
899     cur_arg->type = arg_c;
900   goto set_params;
901
902 /* Parse an operand according to its type.  */
903 set_params:
904   cur_arg->constant = 0;
905   set_operand (operand, crx_ins);
906 }
907
908 /* Parse the various operands. Each operand is then analyzed to fillup 
909    the fields in the crx_ins data structure.  */
910
911 static void
912 parse_operands (ins * crx_ins, char *operands)
913 {
914   char *operandS;              /* Operands string.  */
915   char *operandH, *operandT;   /* Single operand head/tail pointers.  */
916   int allocated = 0;           /* Indicates a new operands string was allocated.  */
917   char *operand[MAX_OPERANDS]; /* Separating the operands.  */
918   int op_num = 0;              /* Current operand number we are parsing.  */
919   int bracket_flag = 0;        /* Indicates a bracket '(' was found.  */
920   int sq_bracket_flag = 0;     /* Indicates a square bracket '[' was found.  */
921
922   /* Preprocess the list of registers, if necessary.  */
923   operandS = operandH = operandT = (INST_HAS_REG_LIST) ?
924     preprocess_reglist (operands, &allocated) : operands;
925
926   while (*operandT != '\0')
927     {
928       if (*operandT == ',' && bracket_flag != 1 && sq_bracket_flag != 1)
929         {
930           *operandT++ = '\0';
931           operand[op_num++] = strdup (operandH);
932           operandH = operandT;
933           continue;
934         }
935
936       if (*operandT == ' ')
937         as_bad (_("Illegal operands (whitespace): `%s'"), ins_parse);
938
939       if (*operandT == '(')
940         bracket_flag = 1;
941       else if (*operandT == '[')
942         sq_bracket_flag = 1;
943
944       if (*operandT == ')')
945         {
946           if (bracket_flag)
947             bracket_flag = 0;
948           else
949             as_fatal (_("Missing matching brackets : `%s'"), ins_parse);
950         }
951       else if (*operandT == ']')
952         {
953           if (sq_bracket_flag)
954             sq_bracket_flag = 0;
955           else
956             as_fatal (_("Missing matching brackets : `%s'"), ins_parse);
957         }
958
959       if (bracket_flag == 1 && *operandT == ')')
960         bracket_flag = 0;
961       else if (sq_bracket_flag == 1 && *operandT == ']')
962         sq_bracket_flag = 0;
963
964       operandT++;
965     }
966
967   /* Adding the last operand.  */
968   operand[op_num++] = strdup (operandH);
969   crx_ins->nargs = op_num;
970
971   /* Verifying correct syntax of operands (all brackets should be closed).  */
972   if (bracket_flag || sq_bracket_flag)
973     as_fatal (_("Missing matching brackets : `%s'"), ins_parse);
974
975   /* Now we parse each operand separately.  */
976   for (op_num = 0; op_num < crx_ins->nargs; op_num++)
977     {
978       cur_arg_num = op_num;
979       parse_operand (operand[op_num], crx_ins);
980       free (operand[op_num]);
981     }
982
983   if (allocated)
984     free (operandS);
985 }
986
987 /* Get the trap index in dispatch table, given its name.
988    This routine is used by assembling the 'excp' instruction.  */
989
990 static int
991 gettrap (const char *s)
992 {
993   const trap_entry *trap;
994
995   for (trap = crx_traps; trap < (crx_traps + NUMTRAPS); trap++)
996     if (strcasecmp (trap->name, s) == 0)
997       return trap->entry;
998
999   as_bad (_("Unknown exception: `%s'"), s);
1000   return 0;
1001 }
1002
1003 /* Post-Increment instructions, as well as Store-Immediate instructions, are a 
1004    sub-group within load/stor instruction groups. 
1005    Therefore, when parsing a Post-Increment/Store-Immediate insn, we have to 
1006    advance the instruction pointer to the start of that sub-group (that is, up 
1007    to the first instruction of that type).
1008    Otherwise, the insn will be mistakenly identified as of type LD_STOR_INS.  */
1009
1010 static void
1011 handle_LoadStor (const char *operands)
1012 {
1013   /* Post-Increment instructions precede Store-Immediate instructions in 
1014      CRX instruction table, hence they are handled before. 
1015      This synchronization should be kept.  */
1016
1017   /* Assuming Post-Increment insn has the following format :
1018      'MNEMONIC DISP(REG)+, REG' (e.g. 'loadw 12(r5)+, r6').
1019      LD_STOR_INS_INC are the only store insns containing a plus sign (+).  */
1020   if (strstr (operands, ")+") != NULL)
1021     {
1022       while (! IS_INSN_TYPE (LD_STOR_INS_INC))
1023         instruction++;
1024       return;
1025     }
1026
1027   /* Assuming Store-Immediate insn has the following format :
1028      'MNEMONIC $DISP, ...' (e.g. 'storb $1, 12(r5)').
1029      STOR_IMM_INS are the only store insns containing a dollar sign ($).  */
1030   if (strstr (operands, "$") != NULL)
1031     while (! IS_INSN_TYPE (STOR_IMM_INS))
1032       instruction++;
1033 }
1034
1035 /* Top level module where instruction parsing starts.
1036    crx_ins - data structure holds some information.
1037    operands - holds the operands part of the whole instruction.  */
1038
1039 static void
1040 parse_insn (ins *insn, char *operands)
1041 {
1042   int i;
1043
1044   /* Handle instructions with no operands.  */
1045   for (i = 0; no_op_insn[i] != NULL; i++)
1046   {
1047     if (streq (no_op_insn[i], instruction->mnemonic))
1048     {
1049       insn->nargs = 0;
1050       return;
1051     }
1052   }
1053
1054   /* Handle 'excp'/'cinv' instructions.  */
1055   if (IS_INSN_MNEMONIC ("excp") || IS_INSN_MNEMONIC ("cinv"))
1056     {
1057       insn->nargs = 1;
1058       insn->arg[0].type = arg_ic;
1059       insn->arg[0].constant = IS_INSN_MNEMONIC ("excp") ?
1060         gettrap (operands) : get_cinv_parameters (operands);
1061       insn->arg[0].X_op = O_constant;
1062       return;
1063     }
1064
1065   /* Handle load/stor unique instructions before parsing.  */
1066   if (IS_INSN_TYPE (LD_STOR_INS))
1067     handle_LoadStor (operands);
1068
1069   if (operands != NULL)
1070     parse_operands (insn, operands);
1071 }
1072
1073 /* Cinv instruction requires special handling.  */
1074
1075 static int
1076 get_cinv_parameters (const char *operand)
1077 {
1078   const char *p = operand;
1079   int d_used = 0, i_used = 0, u_used = 0, b_used = 0;
1080
1081   while (*++p != ']')
1082     {
1083       if (*p == ',' || *p == ' ')
1084         continue;
1085
1086       if (*p == 'd')
1087         d_used = 1;
1088       else if (*p == 'i')
1089         i_used = 1;
1090       else if (*p == 'u')
1091         u_used = 1;
1092       else if (*p == 'b')
1093         b_used = 1;
1094       else
1095         as_bad (_("Illegal `cinv' parameter: `%c'"), *p);
1096     }
1097
1098   return ((b_used ? 8 : 0)
1099         + (d_used ? 4 : 0)
1100         + (i_used ? 2 : 0)
1101         + (u_used ? 1 : 0));
1102 }
1103
1104 /* Retrieve the opcode image of a given register.
1105    If the register is illegal for the current instruction,
1106    issue an error.  */
1107
1108 static int
1109 getreg_image (reg r)
1110 {
1111   const reg_entry *rreg;
1112   char *reg_name;
1113   int is_procreg = 0; /* Nonzero means argument should be processor reg.  */
1114
1115   if (((IS_INSN_MNEMONIC ("mtpr")) && (cur_arg_num == 1))
1116       || ((IS_INSN_MNEMONIC ("mfpr")) && (cur_arg_num == 0)) )
1117     is_procreg = 1;
1118
1119   /* Check whether the register is in registers table.  */
1120   if (r < MAX_REG)
1121     rreg = &crx_regtab[r];
1122   /* Check whether the register is in coprocessor registers table.  */
1123   else if (r < (int) MAX_COPREG)
1124     rreg = &crx_copregtab[r-MAX_REG];
1125   /* Register not found.  */
1126   else
1127     {
1128       as_bad (_("Unknown register: `%d'"), r);
1129       return 0;
1130     }
1131
1132   reg_name = rreg->name;
1133
1134 /* Issue a error message when register is illegal.  */
1135 #define IMAGE_ERR \
1136   as_bad (_("Illegal register (`%s') in Instruction: `%s'"), \
1137             reg_name, ins_parse);                            \
1138   break;
1139
1140   switch (rreg->type)
1141   {
1142     case CRX_U_REGTYPE:
1143       if (is_procreg || (instruction->flags & USER_REG))
1144         return rreg->image;
1145       else
1146         IMAGE_ERR;
1147
1148     case CRX_CFG_REGTYPE:
1149       if (is_procreg)
1150         return rreg->image;
1151       else
1152         IMAGE_ERR;
1153
1154     case CRX_R_REGTYPE:
1155       if (! is_procreg)
1156         return rreg->image;
1157       else
1158         IMAGE_ERR;
1159
1160     case CRX_C_REGTYPE:
1161     case CRX_CS_REGTYPE:
1162       return rreg->image;
1163       break;
1164
1165     default:
1166       IMAGE_ERR;
1167   }
1168
1169   return 0;
1170 }
1171
1172 /* Routine used to represent integer X using NBITS bits.  */
1173
1174 static long
1175 getconstant (long x, int nbits)
1176 {
1177   return x & ((((1U << (nbits - 1)) - 1) << 1) | 1);
1178 }
1179
1180 /* Print a constant value to 'output_opcode':
1181    ARG holds the operand's type and value.
1182    SHIFT represents the location of the operand to be print into.
1183    NBITS determines the size (in bits) of the constant.  */
1184
1185 static void
1186 print_constant (int nbits, int shift, argument *arg)
1187 {
1188   unsigned long mask = 0;
1189
1190   long constant = getconstant (arg->constant, nbits);
1191
1192   switch (nbits)
1193   {
1194     case 32:
1195     case 28:
1196     case 24:
1197     case 22:
1198       /* mask the upper part of the constant, that is, the bits
1199          going to the lowest byte of output_opcode[0].
1200          The upper part of output_opcode[1] is always filled,
1201          therefore it is always masked with 0xFFFF.  */
1202       mask = (1 << (nbits - 16)) - 1;
1203       /* Divide the constant between two consecutive words :
1204                  0         1         2         3
1205             +---------+---------+---------+---------+
1206             |         | X X X X | X X X X |         |
1207             +---------+---------+---------+---------+
1208               output_opcode[0]    output_opcode[1]     */
1209
1210       CRX_PRINT (0, (constant >> WORD_SHIFT) & mask, 0);
1211       CRX_PRINT (1, (constant & 0xFFFF), WORD_SHIFT);
1212       break;
1213
1214     case 16:
1215     case 12:
1216       /* Special case - in arg_cr, the SHIFT represents the location
1217          of the REGISTER, not the constant, which is itself not shifted.  */
1218       if (arg->type == arg_cr)
1219         {
1220           CRX_PRINT (0, constant,  0);
1221           break;
1222         }
1223
1224       /* When instruction size is 3 and 'shift' is 16, a 16-bit constant is 
1225          always filling the upper part of output_opcode[1]. If we mistakenly 
1226          write it to output_opcode[0], the constant prefix (that is, 'match')
1227          will be overridden.
1228                  0         1         2         3
1229             +---------+---------+---------+---------+
1230             | 'match' |         | X X X X |         |
1231             +---------+---------+---------+---------+
1232               output_opcode[0]    output_opcode[1]     */
1233
1234       if ((instruction->size > 2) && (shift == WORD_SHIFT))
1235         CRX_PRINT (1, constant, WORD_SHIFT);
1236       else
1237         CRX_PRINT (0, constant, shift);
1238       break;
1239
1240     default:
1241       CRX_PRINT (0, constant,  shift);
1242       break;
1243   }
1244 }
1245
1246 /* Print an operand to 'output_opcode', which later on will be
1247    printed to the object file:
1248    ARG holds the operand's type, size and value.
1249    SHIFT represents the printing location of operand.
1250    NBITS determines the size (in bits) of a constant operand.  */
1251
1252 static void
1253 print_operand (int nbits, int shift, argument *arg)
1254 {
1255   switch (arg->type)
1256     {
1257     case arg_r:
1258       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->r), shift);
1259       break;
1260
1261     case arg_copr:
1262       if (arg->cr < c0 || arg->cr > c15)
1263         as_bad (_("Illegal Co-processor register in Instruction `%s' "),
1264                 ins_parse);
1265       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->cr), shift);
1266       break;
1267
1268     case arg_copsr:
1269       if (arg->cr < cs0 || arg->cr > cs15)
1270         as_bad (_("Illegal Co-processor special register in Instruction `%s' "),
1271                 ins_parse);
1272       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->cr), shift);
1273       break;
1274
1275     case arg_idxr:
1276       /*    16      12        8    6         0
1277             +--------------------------------+
1278             | r_base | r_idx  | scl|  disp   |
1279             +--------------------------------+    */
1280       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->r), 12);
1281       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->i_r), 8);
1282       CRX_PRINT (0, arg->scale, 6);
1283     case arg_ic:
1284     case arg_c:
1285       print_constant (nbits, shift, arg);
1286       break;
1287
1288     case arg_rbase:
1289       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->r), shift);
1290       break;
1291
1292     case arg_cr:
1293       /* case base_cst4.  */
1294       if (instruction->flags & DISPU4MAP)
1295         print_constant (nbits, shift + REG_SIZE, arg);
1296       else
1297         /* rbase_disps<NN> and other such cases.  */
1298         print_constant (nbits, shift, arg);
1299       /* Add the register argument to the output_opcode.  */
1300       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->r), shift);
1301       break;
1302
1303     default:
1304       break;
1305     }
1306 }
1307
1308 /* Retrieve the number of operands for the current assembled instruction.  */
1309
1310 static int
1311 get_number_of_operands (void)
1312 {
1313   int i;
1314
1315   for (i = 0; instruction->operands[i].op_type && i < MAX_OPERANDS; i++)
1316     ;
1317   return i;
1318 }
1319
1320 /* Verify that the number NUM can be represented in BITS bits (that is, 
1321    within its permitted range), based on the instruction's FLAGS.  
1322    If UPDATE is nonzero, update the value of NUM if necessary.
1323    Return OP_LEGAL upon success, actual error type upon failure.  */
1324
1325 static op_err
1326 check_range (long *num, int bits, int unsigned flags, int update)
1327 {
1328   uint32_t max;
1329   int retval = OP_LEGAL;
1330   int bin;
1331   uint32_t upper_64kb = 0xffff0000;
1332   uint32_t value = *num;
1333
1334   /* Verify operand value is even.  */
1335   if (flags & OP_EVEN)
1336     {
1337       if (value % 2)
1338         return OP_NOT_EVEN;
1339     }
1340
1341   if (flags & OP_UPPER_64KB)
1342     {
1343       /* Check if value is to be mapped to upper 64 KB memory area.  */
1344       if ((value & upper_64kb) == upper_64kb)
1345         {
1346           value -= upper_64kb;
1347           if (update)
1348             *num = value;
1349         }
1350       else
1351         return OP_NOT_UPPER_64KB;
1352     }
1353
1354   if (flags & OP_SHIFT)
1355     {
1356       /* All OP_SHIFT args are also OP_SIGNED, so we want to keep the
1357          sign.  However, right shift of a signed type with a negative
1358          value is implementation defined.  See ISO C 6.5.7.  So we use
1359          an unsigned type and sign extend afterwards.  */
1360       value >>= 1;
1361       value = (value ^ 0x40000000) - 0x40000000;
1362       if (update)
1363         *num = value;
1364     }
1365   else if (flags & OP_SHIFT_DEC)
1366     {
1367       value = (value >> 1) - 1;
1368       if (update)
1369         *num = value;
1370     }
1371
1372   if (flags & OP_ESC)
1373     {
1374       /* 0x7e and 0x7f are reserved escape sequences of dispe9.  */
1375       if (value == 0x7e || value == 0x7f)
1376         return OP_OUT_OF_RANGE;
1377     }
1378
1379   if (flags & OP_DISPU4)
1380     {
1381       int is_dispu4 = 0;
1382
1383       uint32_t mul = (instruction->flags & DISPUB4 ? 1 
1384                       : instruction->flags & DISPUW4 ? 2
1385                       : instruction->flags & DISPUD4 ? 4
1386                       : 0);
1387       
1388       for (bin = 0; bin < cst4_maps; bin++)
1389         {
1390           if (value == mul * bin)
1391             {
1392               is_dispu4 = 1;
1393               if (update)
1394                 *num = bin;
1395               break;
1396             }
1397         }
1398       if (!is_dispu4)
1399         retval = OP_ILLEGAL_DISPU4;
1400     }
1401   else if (flags & OP_CST4)
1402     {
1403       int is_cst4 = 0;
1404
1405       for (bin = 0; bin < cst4_maps; bin++)
1406         {
1407           if (value == (uint32_t) cst4_map[bin])
1408             {
1409               is_cst4 = 1;
1410               if (update)
1411                 *num = bin;
1412               break;
1413             }
1414         }
1415       if (!is_cst4)
1416         retval = OP_ILLEGAL_CST4;
1417     }
1418   else if (flags & OP_SIGNED)
1419     {
1420       max = 1;
1421       max = max << (bits - 1);
1422       value += max;
1423       max = ((max - 1) << 1) | 1;
1424       if (value > max)
1425         retval = OP_OUT_OF_RANGE;
1426     }
1427   else if (flags & OP_UNSIGNED)
1428     {
1429       max = 1;
1430       max = max << (bits - 1);
1431       max = ((max - 1) << 1) | 1;
1432       if (value > max)
1433         retval = OP_OUT_OF_RANGE;
1434     }
1435   return retval;
1436 }
1437
1438 /* Assemble a single instruction:
1439    INSN is already parsed (that is, all operand values and types are set).
1440    For instruction to be assembled, we need to find an appropriate template in 
1441    the instruction table, meeting the following conditions:
1442     1: Has the same number of operands.
1443     2: Has the same operand types.
1444     3: Each operand size is sufficient to represent the instruction's values.
1445    Returns 1 upon success, 0 upon failure.  */
1446
1447 static int
1448 assemble_insn (char *mnemonic, ins *insn)
1449 {
1450   /* Type of each operand in the current template.  */
1451   argtype cur_type[MAX_OPERANDS];
1452   /* Size (in bits) of each operand in the current template.  */
1453   unsigned int cur_size[MAX_OPERANDS];
1454   /* Flags of each operand in the current template.  */
1455   unsigned int cur_flags[MAX_OPERANDS];
1456   /* Instruction type to match.  */
1457   unsigned int ins_type;
1458   /* Boolean flag to mark whether a match was found.  */
1459   int match = 0;
1460   int i;
1461   /* Nonzero if an instruction with same number of operands was found.  */
1462   int found_same_number_of_operands = 0;
1463   /* Nonzero if an instruction with same argument types was found.  */
1464   int found_same_argument_types = 0;
1465   /* Nonzero if a constant was found within the required range.  */
1466   int found_const_within_range  = 0;
1467   /* Argument number of an operand with invalid type.  */
1468   int invalid_optype = -1;
1469   /* Argument number of an operand with invalid constant value.  */
1470   int invalid_const  = -1;
1471   /* Operand error (used for issuing various constant error messages).  */
1472   op_err op_error, const_err = OP_LEGAL;
1473
1474 /* Retrieve data (based on FUNC) for each operand of a given instruction.  */
1475 #define GET_CURRENT_DATA(FUNC, ARRAY)                             \
1476   for (i = 0; i < insn->nargs; i++)                               \
1477     ARRAY[i] = FUNC (instruction->operands[i].op_type)
1478
1479 #define GET_CURRENT_TYPE    GET_CURRENT_DATA(get_optype, cur_type)
1480 #define GET_CURRENT_SIZE    GET_CURRENT_DATA(get_opbits, cur_size)
1481 #define GET_CURRENT_FLAGS   GET_CURRENT_DATA(get_opflags, cur_flags)
1482
1483   /* Instruction has no operands -> only copy the constant opcode.   */
1484   if (insn->nargs == 0)
1485     {
1486       output_opcode[0] = BIN (instruction->match, instruction->match_bits);
1487       return 1;
1488     }
1489
1490   /* In some case, same mnemonic can appear with different instruction types.
1491      For example, 'storb' is supported with 3 different types :
1492      LD_STOR_INS, LD_STOR_INS_INC, STOR_IMM_INS.
1493      We assume that when reaching this point, the instruction type was 
1494      pre-determined. We need to make sure that the type stays the same
1495      during a search for matching instruction.  */
1496   ins_type = CRX_INS_TYPE(instruction->flags);
1497
1498   while (/* Check that match is still not found.  */
1499          match != 1
1500          /* Check we didn't get to end of table.  */
1501          && instruction->mnemonic != NULL
1502          /* Check that the actual mnemonic is still available.  */
1503          && IS_INSN_MNEMONIC (mnemonic)
1504          /* Check that the instruction type wasn't changed.  */
1505          && IS_INSN_TYPE(ins_type))
1506     {
1507       /* Check whether number of arguments is legal.  */
1508       if (get_number_of_operands () != insn->nargs)
1509         goto next_insn;
1510       found_same_number_of_operands = 1;
1511
1512       /* Initialize arrays with data of each operand in current template.  */
1513       GET_CURRENT_TYPE;
1514       GET_CURRENT_SIZE;
1515       GET_CURRENT_FLAGS;
1516
1517       /* Check for type compatibility.  */
1518       for (i = 0; i < insn->nargs; i++)
1519         {
1520           if (cur_type[i] != insn->arg[i].type)
1521             {
1522               if (invalid_optype == -1)
1523                 invalid_optype = i + 1;
1524               goto next_insn;
1525             }
1526         }
1527       found_same_argument_types = 1;
1528
1529       for (i = 0; i < insn->nargs; i++)
1530         {
1531           /* Reverse the operand indices for certain opcodes:
1532              Index 0      -->> 1
1533              Index 1      -->> 0        
1534              Other index  -->> stays the same.  */
1535           int j = instruction->flags & REVERSE_MATCH ? 
1536                   i == 0 ? 1 : 
1537                   i == 1 ? 0 : i : 
1538                   i;
1539
1540           /* Only check range - don't update the constant's value, since the 
1541              current instruction may not be the last we try to match.  
1542              The constant's value will be updated later, right before printing 
1543              it to the object file.  */
1544           if ((insn->arg[j].X_op == O_constant) 
1545                && (op_error = check_range (&insn->arg[j].constant, cur_size[j], 
1546                                            cur_flags[j], 0)))
1547             {
1548               if (invalid_const == -1)
1549               {
1550                 invalid_const = j + 1;
1551                 const_err = op_error;
1552               }
1553               goto next_insn;
1554             }
1555           /* For symbols, we make sure the relocation size (which was already 
1556              determined) is sufficient.  */
1557           else if ((insn->arg[j].X_op == O_symbol)
1558                     && ((bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, insn->rtype))->bitsize 
1559                          > cur_size[j]))
1560                   goto next_insn;
1561         }
1562       found_const_within_range = 1;
1563
1564       /* If we got till here -> Full match is found.  */
1565       match = 1;
1566       break;
1567
1568 /* Try again with next instruction.  */
1569 next_insn:
1570       instruction++;
1571     }
1572
1573   if (!match)
1574     {
1575       /* We haven't found a match - instruction can't be assembled.  */
1576       if (!found_same_number_of_operands)
1577         as_bad (_("Incorrect number of operands"));
1578       else if (!found_same_argument_types)
1579         as_bad (_("Illegal type of operand (arg %d)"), invalid_optype);
1580       else if (!found_const_within_range)
1581       {
1582         switch (const_err)
1583         {
1584         case OP_OUT_OF_RANGE:
1585           as_bad (_("Operand out of range (arg %d)"), invalid_const);
1586           break;
1587         case OP_NOT_EVEN:
1588           as_bad (_("Operand has odd displacement (arg %d)"), invalid_const);
1589           break;
1590         case OP_ILLEGAL_DISPU4:
1591           as_bad (_("Invalid DISPU4 operand value (arg %d)"), invalid_const);
1592           break;
1593         case OP_ILLEGAL_CST4:
1594           as_bad (_("Invalid CST4 operand value (arg %d)"), invalid_const);
1595           break;
1596         case OP_NOT_UPPER_64KB:
1597           as_bad (_("Operand value is not within upper 64 KB (arg %d)"), 
1598                     invalid_const);
1599           break;
1600         default:
1601           as_bad (_("Illegal operand (arg %d)"), invalid_const);
1602           break;
1603         }
1604       }
1605       
1606       return 0;
1607     }
1608   else
1609     /* Full match - print the encoding to output file.  */
1610     {
1611       /* Make further checkings (such that couldn't be made earlier).
1612          Warn the user if necessary.  */
1613       warn_if_needed (insn);
1614       
1615       /* Check whether we need to adjust the instruction pointer.  */
1616       if (adjust_if_needed (insn))
1617         /* If instruction pointer was adjusted, we need to update 
1618            the size of the current template operands.  */
1619         GET_CURRENT_SIZE;
1620
1621       for (i = 0; i < insn->nargs; i++)
1622         {
1623           int j = instruction->flags & REVERSE_MATCH ? 
1624                   i == 0 ? 1 : 
1625                   i == 1 ? 0 : i : 
1626                   i;
1627
1628           /* This time, update constant value before printing it.  */
1629           if ((insn->arg[j].X_op == O_constant) 
1630                && (check_range (&insn->arg[j].constant, cur_size[j], 
1631                                 cur_flags[j], 1) != OP_LEGAL))
1632               as_fatal (_("Illegal operand (arg %d)"), j+1);
1633         }
1634
1635       /* First, copy the instruction's opcode.  */
1636       output_opcode[0] = BIN (instruction->match, instruction->match_bits);
1637
1638       for (i = 0; i < insn->nargs; i++)
1639         {
1640           cur_arg_num = i;
1641           print_operand (cur_size[i], instruction->operands[i].shift, 
1642                          &insn->arg[i]);
1643         }
1644     }
1645
1646   return 1;
1647 }
1648
1649 /* Bunch of error checkings.
1650    The checks are made after a matching instruction was found.  */
1651
1652 void
1653 warn_if_needed (ins *insn)
1654 {
1655   /* If the post-increment address mode is used and the load/store 
1656      source register is the same as rbase, the result of the 
1657      instruction is undefined.  */
1658   if (IS_INSN_TYPE (LD_STOR_INS_INC))
1659     {
1660       /* Enough to verify that one of the arguments is a simple reg.  */
1661       if ((insn->arg[0].type == arg_r) || (insn->arg[1].type == arg_r))
1662         if (insn->arg[0].r == insn->arg[1].r)
1663           as_bad (_("Same src/dest register is used (`r%d'), result is undefined"), 
1664                    insn->arg[0].r);
1665     }
1666
1667   /* Some instruction assume the stack pointer as rptr operand.
1668      Issue an error when the register to be loaded is also SP.  */
1669   if (instruction->flags & NO_SP)
1670     {
1671       if (getreg_image (insn->arg[0].r) == getreg_image (sp))
1672         as_bad (_("`%s' has undefined result"), ins_parse);
1673     }
1674
1675   /* If the rptr register is specified as one of the registers to be loaded, 
1676      the final contents of rptr are undefined. Thus, we issue an error.  */
1677   if (instruction->flags & NO_RPTR)
1678     {
1679       if ((1 << getreg_image (insn->arg[0].r)) & insn->arg[1].constant)
1680         as_bad (_("Same src/dest register is used (`r%d'), result is undefined"), 
1681          getreg_image (insn->arg[0].r));
1682     }
1683 }
1684
1685 /* In some cases, we need to adjust the instruction pointer although a 
1686    match was already found. Here, we gather all these cases.
1687    Returns 1 if instruction pointer was adjusted, otherwise 0.  */
1688
1689 int
1690 adjust_if_needed (ins *insn)
1691 {
1692   int ret_value = 0;
1693
1694   /* Special check for 'addub $0, r0' instruction -
1695      The opcode '0000 0000 0000 0000' is not allowed.  */
1696   if (IS_INSN_MNEMONIC ("addub"))
1697     {
1698       if ((instruction->operands[0].op_type == cst4)
1699           && instruction->operands[1].op_type == regr)
1700         {
1701           if (insn->arg[0].constant == 0 && insn->arg[1].r == r0)
1702             {
1703               instruction++;
1704               ret_value = 1;
1705             }
1706         }
1707     }
1708
1709   /* Optimization: Omit a zero displacement in bit operations, 
1710      saving 2-byte encoding space (e.g., 'cbitw $8, 0(r1)').  */
1711   if (IS_INSN_TYPE (CSTBIT_INS))
1712     {
1713       if ((instruction->operands[1].op_type == rbase_disps12)
1714            && (insn->arg[1].X_op == O_constant)
1715            && (insn->arg[1].constant == 0))
1716             {
1717               instruction--;
1718               ret_value = 1;
1719             }
1720     }
1721
1722   return ret_value;
1723 }
1724
1725 /* Set the appropriate bit for register 'r' in 'mask'.
1726    This indicates that this register is loaded or stored by
1727    the instruction.  */
1728
1729 static void
1730 mask_reg (int r, unsigned short int *mask)
1731 {
1732   if ((reg)r > (reg)sp)
1733     {
1734       as_bad (_("Invalid Register in Register List"));
1735       return;
1736     }
1737
1738   *mask |= (1 << r);
1739 }
1740
1741 /* Preprocess register list - create a 16-bit mask with one bit for each
1742    of the 16 general purpose registers. If a bit is set, it indicates
1743    that this register is loaded or stored by the instruction.  */
1744
1745 static char *
1746 preprocess_reglist (char *param, int *allocated)
1747 {
1748   char reg_name[MAX_REGNAME_LEN]; /* Current parsed register name.  */
1749   char *regP;                     /* Pointer to 'reg_name' string.  */
1750   int reg_counter = 0;            /* Count number of parsed registers.  */
1751   unsigned short int mask = 0;    /* Mask for 16 general purpose registers.  */
1752   char *new_param;                /* New created operands string.  */
1753   char *paramP = param;           /* Pointer to original opearands string.  */
1754   char maskstring[10];            /* Array to print the mask as a string.  */
1755   int hi_found = 0, lo_found = 0; /* Boolean flags for hi/lo registers.  */
1756   reg r;
1757   copreg cr;
1758
1759   /* If 'param' is already in form of a number, no need to preprocess.  */
1760   if (strchr (paramP, '{') == NULL)
1761     return param;
1762
1763   /* Verifying correct syntax of operand.  */
1764   if (strchr (paramP, '}') == NULL)
1765     as_fatal (_("Missing matching brackets : `%s'"), ins_parse);
1766
1767   while (*paramP++ != '{');
1768
1769   new_param = (char *)xcalloc (MAX_INST_LEN, sizeof (char));
1770   *allocated = 1;
1771   strncpy (new_param, param, paramP - param - 1);
1772
1773   while (*paramP != '}')
1774     {
1775       regP = paramP;
1776       memset (&reg_name, '\0', sizeof (reg_name));
1777
1778       while (ISALNUM (*paramP))
1779         paramP++;
1780
1781       strncpy (reg_name, regP, paramP - regP);
1782
1783       /* Coprocessor register c<N>.  */
1784       if (IS_INSN_TYPE (COP_REG_INS))
1785         {
1786           if (((cr = get_copregister (reg_name)) == nullcopregister)
1787               || (crx_copregtab[cr-MAX_REG].type != CRX_C_REGTYPE))
1788             as_fatal (_("Illegal register `%s' in cop-register list"), reg_name);
1789           mask_reg (getreg_image (cr - c0), &mask);
1790         }
1791       /* Coprocessor Special register cs<N>.  */
1792       else if (IS_INSN_TYPE (COPS_REG_INS))
1793         {
1794           if (((cr = get_copregister (reg_name)) == nullcopregister)
1795               || (crx_copregtab[cr-MAX_REG].type != CRX_CS_REGTYPE))
1796             as_fatal (_("Illegal register `%s' in cop-special-register list"), 
1797                       reg_name);
1798           mask_reg (getreg_image (cr - cs0), &mask);
1799         }
1800       /* User register u<N>.  */
1801       else if (instruction->flags & USER_REG)
1802         {
1803           if (streq(reg_name, "uhi"))
1804             {
1805               hi_found = 1;
1806               goto next_inst;
1807             }
1808           else if (streq(reg_name, "ulo"))
1809             {
1810               lo_found = 1;
1811               goto next_inst;
1812             }
1813           else if (((r = get_register (reg_name)) == nullregister)
1814               || (crx_regtab[r].type != CRX_U_REGTYPE))
1815             as_fatal (_("Illegal register `%s' in user register list"), reg_name);
1816           
1817           mask_reg (getreg_image (r - u0), &mask);        
1818         }
1819       /* General purpose register r<N>.  */
1820       else
1821         {
1822           if (streq(reg_name, "hi"))
1823             {
1824               hi_found = 1;
1825               goto next_inst;
1826             }
1827           else if (streq(reg_name, "lo"))
1828             {
1829               lo_found = 1;
1830               goto next_inst;
1831             }
1832           else if (((r = get_register (reg_name)) == nullregister)
1833               || (crx_regtab[r].type != CRX_R_REGTYPE))
1834             as_fatal (_("Illegal register `%s' in register list"), reg_name);
1835
1836           mask_reg (getreg_image (r - r0), &mask);
1837         }
1838
1839       if (++reg_counter > MAX_REGS_IN_MASK16)
1840         as_bad (_("Maximum %d bits may be set in `mask16' operand"),
1841                 MAX_REGS_IN_MASK16);
1842
1843 next_inst:
1844       while (!ISALNUM (*paramP) && *paramP != '}')
1845           paramP++;
1846     }
1847
1848   if (*++paramP != '\0')
1849     as_warn (_("rest of line ignored; first ignored character is `%c'"),
1850              *paramP);
1851
1852   switch (hi_found + lo_found)
1853     {
1854     case 0:
1855       /* At least one register should be specified.  */
1856       if (mask == 0)
1857         as_bad (_("Illegal `mask16' operand, operation is undefined - `%s'"),
1858                 ins_parse);
1859       break;
1860
1861     case 1:
1862       /* HI can't be specified without LO (and vise-versa).  */
1863       as_bad (_("HI/LO registers should be specified together"));
1864       break;
1865
1866     case 2:
1867       /* HI/LO registers mustn't be masked with additional registers.  */
1868       if (mask != 0)
1869         as_bad (_("HI/LO registers should be specified without additional registers"));
1870
1871     default:
1872       break;
1873     }
1874
1875   sprintf (maskstring, "$0x%x", mask);
1876   strcat (new_param, maskstring);
1877   return new_param;
1878 }
1879
1880 /* Print the instruction.
1881    Handle also cases where the instruction is relaxable/relocatable.  */
1882
1883 void
1884 print_insn (ins *insn)
1885 {
1886   unsigned int i, j, insn_size;
1887   char *this_frag;
1888   unsigned short words[4];
1889   int addr_mod;
1890
1891   /* Arrange the insn encodings in a WORD size array.  */
1892   for (i = 0, j = 0; i < 2; i++)
1893     {
1894       words[j++] = (output_opcode[i] >> 16) & 0xFFFF;
1895       words[j++] = output_opcode[i] & 0xFFFF;
1896     }
1897
1898   /* Handle relaxtion.  */
1899   if ((instruction->flags & RELAXABLE) && relocatable)
1900     {
1901       int relax_subtype;
1902
1903       /* Write the maximal instruction size supported.  */
1904       insn_size = INSN_MAX_SIZE;
1905
1906       /* bCC  */
1907       if (IS_INSN_TYPE (BRANCH_INS))
1908         relax_subtype = 0;
1909       /* bal  */
1910       else if (IS_INSN_TYPE (DCR_BRANCH_INS) || IS_INSN_MNEMONIC ("bal"))
1911         relax_subtype = 3;
1912       /* cmpbr/bcop  */
1913       else if (IS_INSN_TYPE (CMPBR_INS) || IS_INSN_TYPE (COP_BRANCH_INS))
1914         relax_subtype = 5;
1915       else
1916         abort ();
1917
1918       this_frag = frag_var (rs_machine_dependent, insn_size * 2,
1919                             4, relax_subtype,
1920                             insn->exp.X_add_symbol,
1921                             insn->exp.X_add_number,
1922                             0);
1923     }
1924   else
1925     {
1926       insn_size = instruction->size;
1927       this_frag = frag_more (insn_size * 2);
1928
1929       /* Handle relocation.  */
1930       if ((relocatable) && (insn->rtype != BFD_RELOC_NONE))
1931         {
1932           reloc_howto_type *reloc_howto;
1933           int size;
1934
1935           reloc_howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, insn->rtype);
1936
1937           if (!reloc_howto)
1938             abort ();
1939
1940           size = bfd_get_reloc_size (reloc_howto);
1941
1942           if (size < 1 || size > 4)
1943             abort ();
1944
1945           fix_new_exp (frag_now, this_frag - frag_now->fr_literal,
1946                        size, &insn->exp, reloc_howto->pc_relative,
1947                        insn->rtype);
1948         }
1949     }
1950
1951   /* Verify a 2-byte code alignment.  */
1952   addr_mod = frag_now_fix () & 1;
1953   if (frag_now->has_code && frag_now->insn_addr != addr_mod)
1954     as_bad (_("instruction address is not a multiple of 2"));
1955   frag_now->insn_addr = addr_mod;
1956   frag_now->has_code = 1;
1957
1958   /* Write the instruction encoding to frag.  */
1959   for (i = 0; i < insn_size; i++)
1960     {
1961       md_number_to_chars (this_frag, (valueT) words[i], 2);
1962       this_frag += 2;
1963     }
1964 }
1965
1966 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  OP points to a
1967    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
1968    the frags/bytes it assembles to.  */
1969
1970 void
1971 md_assemble (char *op)
1972 {
1973   ins crx_ins;
1974   char *param;
1975   char c;
1976
1977   /* Reset global variables for a new instruction.  */
1978   reset_vars (op);
1979
1980   /* Strip the mnemonic.  */
1981   for (param = op; *param != 0 && !ISSPACE (*param); param++)
1982     ;
1983   c = *param;
1984   *param++ = '\0';
1985
1986   /* Find the instruction.  */
1987   instruction = (const inst *) hash_find (crx_inst_hash, op);
1988   if (instruction == NULL)
1989     {
1990       as_bad (_("Unknown opcode: `%s'"), op);
1991       param[-1] = c;
1992       return;
1993     }
1994
1995   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.  */
1996   dwarf2_emit_insn (0);
1997
1998   /* Parse the instruction's operands.  */
1999   parse_insn (&crx_ins, param);
2000
2001   /* Assemble the instruction - return upon failure.  */
2002   if (assemble_insn (op, &crx_ins) == 0)
2003     {
2004       param[-1] = c;
2005       return;
2006     }
2007
2008   /* Print the instruction.  */
2009   param[-1] = c;
2010   print_insn (&crx_ins);
2011 }