Upload Tizen:Base source
[external/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
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 "safe-ctype.h"
28 #include "dwarf2dbg.h"
29 #include "opcode/crx.h"
30 #include "elf/crx.h"
31
32 /* Word is considered here as a 16-bit unsigned short int.  */
33 #define WORD_SHIFT  16
34
35 /* Register is 4-bit size.  */
36 #define REG_SIZE   4
37
38 /* Maximum size of a single instruction (in words).  */
39 #define INSN_MAX_SIZE   3
40
41 /* Maximum bits which may be set in a `mask16' operand.  */
42 #define MAX_REGS_IN_MASK16  8
43
44 /* Utility macros for string comparison.  */
45 #define streq(a, b)           (strcmp (a, b) == 0)
46 #define strneq(a, b, c)       (strncmp (a, b, c) == 0)
47
48 /* Assign a number NUM, shifted by SHIFT bytes, into a location
49    pointed by index BYTE of array 'output_opcode'.  */
50 #define CRX_PRINT(BYTE, NUM, SHIFT)   output_opcode[BYTE] |= (NUM << SHIFT)
51
52 /* Operand errors.  */
53 typedef enum
54   {
55     OP_LEGAL = 0,       /* Legal operand.  */
56     OP_OUT_OF_RANGE,    /* Operand not within permitted range.  */
57     OP_NOT_EVEN,        /* Operand is Odd number, should be even.  */
58     OP_ILLEGAL_DISPU4,  /* Operand is not within DISPU4 range.  */
59     OP_ILLEGAL_CST4,    /* Operand is not within CST4 range.  */
60     OP_NOT_UPPER_64KB   /* Operand is not within the upper 64KB 
61                            (0xFFFF0000-0xFFFFFFFF).  */
62   }
63 op_err;
64
65 /* Opcode mnemonics hash table.  */
66 static struct hash_control *crx_inst_hash;
67 /* CRX registers hash table.  */
68 static struct hash_control *reg_hash;
69 /* CRX coprocessor registers hash table.  */
70 static struct hash_control *copreg_hash;
71 /* Current instruction we're assembling.  */
72 const inst *instruction;
73
74 /* Global variables.  */
75
76 /* Array to hold an instruction encoding.  */
77 long output_opcode[2];
78
79 /* Nonzero means a relocatable symbol.  */
80 int relocatable;
81
82 /* A copy of the original instruction (used in error messages).  */
83 char ins_parse[MAX_INST_LEN];
84
85 /* The current processed argument number.  */
86 int cur_arg_num;
87
88 /* Generic assembler global variables which must be defined by all targets.  */
89
90 /* Characters which always start a comment.  */
91 const char comment_chars[] = "#";
92
93 /* Characters which start a comment at the beginning of a line.  */
94 const char line_comment_chars[] = "#";
95
96 /* This array holds machine specific line separator characters.  */
97 const char line_separator_chars[] = ";";
98
99 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point nums.  */
100 const char EXP_CHARS[] = "eE";
101
102 /* Chars that mean this number is a floating point constant as in 0f12.456  */
103 const char FLT_CHARS[] = "f'";
104
105 /* Target-specific multicharacter options, not const-declared at usage.  */
106 const char *md_shortopts = "";
107 struct option md_longopts[] =
108 {
109   {NULL, no_argument, NULL, 0}
110 };
111 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
112
113 /* This table describes all the machine specific pseudo-ops
114    the assembler has to support.  The fields are:
115    *** Pseudo-op name without dot.
116    *** Function to call to execute this pseudo-op.
117    *** Integer arg to pass to the function.  */
118
119 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
120 {
121   /* In CRX machine, align is in bytes (not a ptwo boundary).  */
122   {"align", s_align_bytes, 0},
123   {0, 0, 0}
124 };
125
126 /* CRX relaxation table.  */
127 const relax_typeS md_relax_table[] =
128 {
129   /* bCC  */
130   {0xfa, -0x100, 2, 1},                 /*  8 */
131   {0xfffe, -0x10000, 4, 2},             /* 16 */
132   {0xfffffffe, -0xfffffffe, 6, 0},      /* 32 */
133
134   /* bal  */
135   {0xfffe, -0x10000, 4, 4},             /* 16 */
136   {0xfffffffe, -0xfffffffe, 6, 0},      /* 32 */
137
138   /* cmpbr/bcop  */
139   {0xfe, -0x100, 4, 6},                 /*  8 */
140   {0xfffffe, -0x1000000, 6, 0}          /* 24 */
141 };
142
143 static void    reset_vars               (char *);
144 static reg     get_register             (char *);
145 static copreg  get_copregister          (char *);
146 static argtype get_optype               (operand_type);
147 static int     get_opbits               (operand_type);
148 static int     get_opflags              (operand_type);
149 static int     get_number_of_operands   (void);
150 static void    parse_operand            (char *, ins *);
151 static int     gettrap                  (const char *);
152 static void    handle_LoadStor          (const char *);
153 static int     get_cinv_parameters      (const char *);
154 static long    getconstant              (long, int);
155 static op_err  check_range              (long *, int, unsigned int, int);
156 static int     getreg_image             (reg);
157 static void    parse_operands           (ins *, char *);
158 static void    parse_insn               (ins *, char *);
159 static void    print_operand            (int, int, argument *);
160 static void    print_constant           (int, int, argument *);
161 static int     exponent2scale           (int);
162 static void    mask_reg                 (int, unsigned short *);
163 static void    process_label_constant   (char *, ins *);
164 static void    set_operand              (char *, ins *);
165 static char *  preprocess_reglist       (char *, int *);
166 static int     assemble_insn            (char *, ins *);
167 static void    print_insn               (ins *);
168 static void    warn_if_needed           (ins *);
169 static int     adjust_if_needed         (ins *);
170
171 /* Return the bit size for a given operand.  */
172
173 static int
174 get_opbits (operand_type op)
175 {
176   if (op < MAX_OPRD)
177     return crx_optab[op].bit_size;
178   else
179     return 0;
180 }
181
182 /* Return the argument type of a given operand.  */
183
184 static argtype
185 get_optype (operand_type op)
186 {
187   if (op < MAX_OPRD)
188     return crx_optab[op].arg_type;
189   else
190     return nullargs;
191 }
192
193 /* Return the flags of a given operand.  */
194
195 static int
196 get_opflags (operand_type op)
197 {
198   if (op < MAX_OPRD)
199     return crx_optab[op].flags;
200   else
201     return 0;
202 }
203
204 /* Get the core processor register 'reg_name'.  */
205
206 static reg
207 get_register (char *reg_name)
208 {
209   const reg_entry *rreg;
210
211   rreg = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name);
212
213   if (rreg != NULL)
214     return rreg->value.reg_val;
215   else
216     return nullregister;
217 }
218
219 /* Get the coprocessor register 'copreg_name'.  */
220
221 static copreg
222 get_copregister (char *copreg_name)
223 {
224   const reg_entry *coreg;
225
226   coreg = (const reg_entry *) hash_find (copreg_hash, copreg_name);
227
228   if (coreg != NULL)
229     return coreg->value.copreg_val;
230   else
231     return nullcopregister;
232 }
233
234 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
235
236 valueT
237 md_section_align (segT seg, valueT val)
238 {
239   /* Round .text section to a multiple of 2.  */
240   if (seg == text_section)
241     return (val + 1) & ~1;
242   return val;
243 }
244
245 /* Parse an operand that is machine-specific (remove '*').  */
246
247 void
248 md_operand (expressionS * exp)
249 {
250   char c = *input_line_pointer;
251
252   switch (c)
253     {
254     case '*':
255       input_line_pointer++;
256       expression (exp);
257       break;
258     default:
259       break;
260     }
261 }
262
263 /* Reset global variables before parsing a new instruction.  */
264
265 static void
266 reset_vars (char *op)
267 {
268   cur_arg_num = relocatable = 0;
269   memset (& output_opcode, '\0', sizeof (output_opcode));
270
271   /* Save a copy of the original OP (used in error messages).  */
272   strncpy (ins_parse, op, sizeof ins_parse - 1);
273   ins_parse [sizeof ins_parse - 1] = 0;
274 }
275
276 /* This macro decides whether a particular reloc is an entry in a
277    switch table.  It is used when relaxing, because the linker needs
278    to know about all such entries so that it can adjust them if
279    necessary.  */
280
281 #define SWITCH_TABLE(fix)                                 \
282   (   (fix)->fx_addsy != NULL                             \
283    && (fix)->fx_subsy != NULL                             \
284    && S_GET_SEGMENT ((fix)->fx_addsy) ==                  \
285       S_GET_SEGMENT ((fix)->fx_subsy)                     \
286    && S_GET_SEGMENT (fix->fx_addsy) != undefined_section  \
287    && (   (fix)->fx_r_type == BFD_RELOC_CRX_NUM8          \
288        || (fix)->fx_r_type == BFD_RELOC_CRX_NUM16         \
289        || (fix)->fx_r_type == BFD_RELOC_CRX_NUM32))
290
291 /* See whether we need to force a relocation into the output file.
292    This is used to force out switch and PC relative relocations when
293    relaxing.  */
294
295 int
296 crx_force_relocation (fixS *fix)
297 {
298   if (generic_force_reloc (fix) || SWITCH_TABLE (fix))
299     return 1;
300
301   return 0;
302 }
303
304 /* Generate a relocation entry for a fixup.  */
305
306 arelent *
307 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS * fixP)
308 {
309   arelent * reloc;
310
311   reloc = xmalloc (sizeof (arelent));
312   reloc->sym_ptr_ptr  = xmalloc (sizeof (asymbol *));
313   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixP->fx_addsy);
314   reloc->address = fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where;
315   reloc->addend = fixP->fx_offset;
316
317   if (fixP->fx_subsy != NULL)
318     {
319       if (SWITCH_TABLE (fixP))
320         {
321           /* Keep the current difference in the addend.  */
322           reloc->addend = (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy)
323                            - S_GET_VALUE (fixP->fx_subsy) + fixP->fx_offset);
324
325           switch (fixP->fx_r_type)
326             {
327             case BFD_RELOC_CRX_NUM8:
328               fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_CRX_SWITCH8;
329               break;
330             case BFD_RELOC_CRX_NUM16:
331               fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_CRX_SWITCH16;
332               break;
333             case BFD_RELOC_CRX_NUM32:
334               fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_CRX_SWITCH32;
335               break;
336             default:
337               abort ();
338               break;
339             }
340         }
341       else
342         {
343           /* We only resolve difference expressions in the same section.  */
344           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
345                         _("can't resolve `%s' {%s section} - `%s' {%s section}"),
346                         fixP->fx_addsy ? S_GET_NAME (fixP->fx_addsy) : "0",
347                         segment_name (fixP->fx_addsy
348                                       ? S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)
349                                       : absolute_section),
350                         S_GET_NAME (fixP->fx_subsy),
351                         segment_name (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)));
352         }
353     }
354
355   gas_assert ((int) fixP->fx_r_type > 0);
356   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixP->fx_r_type);
357
358   if (reloc->howto == (reloc_howto_type *) NULL)
359     {
360       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
361                     _("internal error: reloc %d (`%s') not supported by object file format"),
362                     fixP->fx_r_type,
363                     bfd_get_reloc_code_name (fixP->fx_r_type));
364       return NULL;
365     }
366   gas_assert (!fixP->fx_pcrel == !reloc->howto->pc_relative);
367
368   return reloc;
369 }
370
371 /* Prepare machine-dependent frags for relaxation.  */
372
373 int
374 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragp, asection *seg)
375 {
376   /* If symbol is undefined or located in a different section,
377      select the largest supported relocation.  */
378   relax_substateT subtype;
379   relax_substateT rlx_state[] = {0, 2,
380                                  3, 4,
381                                  5, 6};
382
383   for (subtype = 0; subtype < ARRAY_SIZE (rlx_state); subtype += 2)
384     {
385       if (fragp->fr_subtype == rlx_state[subtype]
386           && (!S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
387               || seg != S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol)))
388         {
389           fragp->fr_subtype = rlx_state[subtype + 1];
390           break;
391         }
392     }
393
394   if (fragp->fr_subtype >= ARRAY_SIZE (md_relax_table))
395     abort ();
396
397   return md_relax_table[fragp->fr_subtype].rlx_length;
398 }
399
400 void
401 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, asection *sec, fragS *fragP)
402 {
403   /* 'opcode' points to the start of the instruction, whether
404      we need to change the instruction's fixed encoding.  */
405   char *opcode = fragP->fr_literal + fragP->fr_fix;
406   bfd_reloc_code_real_type reloc;
407
408   subseg_change (sec, 0);
409
410   switch (fragP->fr_subtype)
411     {
412     case 0:
413       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL8;
414       break;
415     case 1:
416       *opcode = 0x7e;
417       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL16;
418       break;
419     case 2:
420       *opcode = 0x7f;
421       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL32;
422       break;
423     case 3:
424       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL16;
425       break;
426     case 4:
427       *++opcode = 0x31;
428       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL32;
429       break;
430     case 5:
431       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL8_CMP;
432       break;
433     case 6:
434       *++opcode = 0x31;
435       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL24;
436       break;
437     default:
438       abort ();
439       break;
440     }
441
442     fix_new (fragP, fragP->fr_fix,
443              bfd_get_reloc_size (bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, reloc)),
444              fragP->fr_symbol, fragP->fr_offset, 1, reloc);
445     fragP->fr_var = 0;
446     fragP->fr_fix += md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
447 }
448
449 /* Process machine-dependent command line options.  Called once for
450    each option on the command line that the machine-independent part of
451    GAS does not understand.  */
452
453 int
454 md_parse_option (int c ATTRIBUTE_UNUSED, char *arg ATTRIBUTE_UNUSED)
455 {
456   return 0;
457 }
458
459 /* Machine-dependent usage-output.  */
460
461 void
462 md_show_usage (FILE *stream ATTRIBUTE_UNUSED)
463 {
464   return;
465 }
466
467 char *
468 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
469 {
470   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, target_big_endian);
471 }
472
473 /* Apply a fixS (fixup of an instruction or data that we didn't have
474    enough info to complete immediately) to the data in a frag.
475    Since linkrelax is nonzero and TC_LINKRELAX_FIXUP is defined to disable
476    relaxation of debug sections, this function is called only when
477    fixuping relocations of debug sections.  */
478
479 void
480 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg)
481 {
482   valueT val = * valP;
483   char *buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
484   fixP->fx_offset = 0;
485
486   switch (fixP->fx_r_type)
487     {
488     case BFD_RELOC_CRX_NUM8:
489       bfd_put_8 (stdoutput, (unsigned char) val, buf);
490       break;
491     case BFD_RELOC_CRX_NUM16:
492       bfd_put_16 (stdoutput, val, buf);
493       break;
494     case BFD_RELOC_CRX_NUM32:
495       bfd_put_32 (stdoutput, val, buf);
496       break;
497     default:
498       /* We shouldn't ever get here because linkrelax is nonzero.  */
499       abort ();
500       break;
501     }
502
503   fixP->fx_done = 0;
504
505   if (fixP->fx_addsy == NULL
506       && fixP->fx_pcrel == 0)
507     fixP->fx_done = 1;
508
509   if (fixP->fx_pcrel == 1
510       && fixP->fx_addsy != NULL
511       && S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == seg)
512     fixP->fx_done = 1;
513 }
514
515 /* The location from which a PC relative jump should be calculated,
516    given a PC relative reloc.  */
517
518 long
519 md_pcrel_from (fixS *fixp)
520 {
521   return fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
522 }
523
524 /* This function is called once, at assembler startup time.  This should
525    set up all the tables, etc that the MD part of the assembler needs.  */
526
527 void
528 md_begin (void)
529 {
530   const char *hashret = NULL;
531   int i = 0;
532
533   /* Set up a hash table for the instructions.  */
534   if ((crx_inst_hash = hash_new ()) == NULL)
535     as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
536   
537   while (crx_instruction[i].mnemonic != NULL)
538     {
539       const char *mnemonic = crx_instruction[i].mnemonic;
540
541       hashret = hash_insert (crx_inst_hash, mnemonic,
542                              (void *) &crx_instruction[i]);
543
544       if (hashret != NULL && *hashret != '\0')
545         as_fatal (_("Can't hash `%s': %s\n"), crx_instruction[i].mnemonic,
546                   *hashret == 0 ? _("(unknown reason)") : hashret);
547
548       /* Insert unique names into hash table.  The CRX instruction set
549          has many identical opcode names that have different opcodes based
550          on the operands.  This hash table then provides a quick index to
551          the first opcode with a particular name in the opcode table.  */
552       do
553         {
554           ++i;
555         }
556       while (crx_instruction[i].mnemonic != NULL
557              && streq (crx_instruction[i].mnemonic, mnemonic));
558     }
559
560   /* Initialize reg_hash hash table.  */
561   if ((reg_hash = hash_new ()) == NULL)
562     as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
563
564   {
565     const reg_entry *regtab;
566
567     for (regtab = crx_regtab;
568          regtab < (crx_regtab + NUMREGS); regtab++)
569       {
570         hashret = hash_insert (reg_hash, regtab->name, (void *) regtab);
571         if (hashret)
572           as_fatal (_("Internal Error:  Can't hash %s: %s"),
573                     regtab->name,
574                     hashret);
575       }
576   }
577
578   /* Initialize copreg_hash hash table.  */
579   if ((copreg_hash = hash_new ()) == NULL)
580     as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
581
582   {
583     const reg_entry *copregtab;
584
585     for (copregtab = crx_copregtab; copregtab < (crx_copregtab + NUMCOPREGS);
586          copregtab++)
587       {
588         hashret = hash_insert (copreg_hash, copregtab->name,
589                                (void *) copregtab);
590         if (hashret)
591           as_fatal (_("Internal Error:  Can't hash %s: %s"),
592                     copregtab->name,
593                     hashret);
594       }
595   }
596   /*  Set linkrelax here to avoid fixups in most sections.  */
597   linkrelax = 1;
598 }
599
600 /* Process constants (immediate/absolute) 
601    and labels (jump targets/Memory locations).  */
602
603 static void
604 process_label_constant (char *str, ins * crx_ins)
605 {
606   char *saved_input_line_pointer;
607   argument *cur_arg = &crx_ins->arg[cur_arg_num];  /* Current argument.  */
608
609   saved_input_line_pointer = input_line_pointer;
610   input_line_pointer = str;
611
612   expression (&crx_ins->exp);
613   
614   switch (crx_ins->exp.X_op)
615     {
616     case O_big:
617     case O_absent:
618       /* Missing or bad expr becomes absolute 0.  */
619       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s' taken as 0"),
620               str);
621       crx_ins->exp.X_op = O_constant;
622       crx_ins->exp.X_add_number = 0;
623       crx_ins->exp.X_add_symbol = (symbolS *) 0;
624       crx_ins->exp.X_op_symbol = (symbolS *) 0;
625       /* Fall through.  */
626
627     case O_constant:
628       cur_arg->X_op = O_constant;
629       cur_arg->constant = crx_ins->exp.X_add_number;
630       break;
631
632     case O_symbol:
633     case O_subtract:
634     case O_add:
635       cur_arg->X_op = O_symbol;
636       crx_ins->rtype = BFD_RELOC_NONE;
637       relocatable = 1;
638
639       switch (cur_arg->type)
640         {
641         case arg_cr:
642           if (IS_INSN_TYPE (LD_STOR_INS_INC))
643             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REGREL12;
644           else if (IS_INSN_TYPE (CSTBIT_INS)
645                    || IS_INSN_TYPE (STOR_IMM_INS))
646             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REGREL28;
647           else
648             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REGREL32;
649           break;
650
651         case arg_idxr:
652             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REGREL22;
653           break;
654         
655         case arg_c:
656           if (IS_INSN_MNEMONIC ("bal") || IS_INSN_TYPE (DCR_BRANCH_INS))
657             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REL16;
658           else if (IS_INSN_TYPE (BRANCH_INS))
659             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REL8;
660           else if (IS_INSN_TYPE (LD_STOR_INS) || IS_INSN_TYPE (STOR_IMM_INS)
661                    || IS_INSN_TYPE (CSTBIT_INS))
662             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_ABS32;
663           else if (IS_INSN_TYPE (BRANCH_NEQ_INS))
664             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REL4;
665           else if (IS_INSN_TYPE (CMPBR_INS) || IS_INSN_TYPE (COP_BRANCH_INS))
666             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REL8_CMP;
667           break;
668         
669         case arg_ic:
670           if (IS_INSN_TYPE (ARITH_INS))
671             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_IMM32;
672           else if (IS_INSN_TYPE (ARITH_BYTE_INS))
673             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_IMM16;
674           break;
675         default:
676           break;
677       }
678       break;
679
680     default:
681       cur_arg->X_op = crx_ins->exp.X_op;
682       break;
683     }
684
685   input_line_pointer = saved_input_line_pointer;
686   return;
687 }
688
689 /* Get the values of the scale to be encoded -
690    used for the scaled index mode of addressing.  */
691
692 static int
693 exponent2scale (int val)
694 {
695   int exponent;
696
697   /* If 'val' is 0, the following 'for' will be an endless loop.  */
698   if (val == 0)
699     return 0;
700
701   for (exponent = 0; (val != 1); val >>= 1, exponent++)
702     ;
703
704   return exponent;
705 }
706
707 /* Parsing different types of operands
708    -> constants             Immediate/Absolute/Relative numbers
709    -> Labels                Relocatable symbols
710    -> (rbase)               Register base
711    -> disp(rbase)           Register relative
712    -> disp(rbase)+          Post-increment mode
713    -> disp(rbase,ridx,scl)  Register index mode  */
714
715 static void
716 set_operand (char *operand, ins * crx_ins)
717 {
718   char *operandS; /* Pointer to start of sub-opearand.  */
719   char *operandE; /* Pointer to end of sub-opearand.  */
720   expressionS scale;
721   int scale_val;
722   char *input_save, c;
723   argument *cur_arg = &crx_ins->arg[cur_arg_num]; /* Current argument.  */
724
725   /* Initialize pointers.  */
726   operandS = operandE = operand;
727
728   switch (cur_arg->type)
729     {
730     case arg_sc:    /* Case *+0x18.  */
731     case arg_ic:    /* Case $0x18.  */
732       operandS++;
733     case arg_c:     /* Case 0x18.  */
734       /* Set constant.  */
735       process_label_constant (operandS, crx_ins);
736       
737       if (cur_arg->type != arg_ic)
738         cur_arg->type = arg_c;
739       break;
740
741     case arg_icr:   /* Case $0x18(r1).  */
742       operandS++;
743     case arg_cr:    /* Case 0x18(r1).   */
744       /* Set displacement constant.  */
745       while (*operandE != '(')
746         operandE++;
747       *operandE = '\0';
748       process_label_constant (operandS, crx_ins);
749       operandS = operandE;    
750     case arg_rbase: /* Case (r1).  */
751       operandS++;
752       /* Set register base.  */
753       while (*operandE != ')')
754         operandE++;
755       *operandE = '\0';
756       if ((cur_arg->r = get_register (operandS)) == nullregister)
757         as_bad (_("Illegal register `%s' in Instruction `%s'"),
758                 operandS, ins_parse);
759
760       if (cur_arg->type != arg_rbase)
761         cur_arg->type = arg_cr;
762       break;
763
764     case arg_idxr:
765       /* Set displacement constant.  */
766       while (*operandE != '(')
767         operandE++;
768       *operandE = '\0';
769       process_label_constant (operandS, crx_ins);
770       operandS = ++operandE;
771       
772       /* Set register base.  */
773       while ((*operandE != ',') && (! ISSPACE (*operandE)))
774         operandE++;
775       *operandE++ = '\0';
776       if ((cur_arg->r = get_register (operandS)) == nullregister)
777         as_bad (_("Illegal register `%s' in Instruction `%s'"),
778                 operandS, ins_parse);
779
780       /* Skip leading white space.  */
781       while (ISSPACE (*operandE))
782         operandE++;
783       operandS = operandE;
784
785       /* Set register index.  */
786       while ((*operandE != ')') && (*operandE != ','))
787         operandE++;
788       c = *operandE;
789       *operandE++ = '\0';
790
791       if ((cur_arg->i_r = get_register (operandS)) == nullregister)
792         as_bad (_("Illegal register `%s' in Instruction `%s'"),
793                 operandS, ins_parse);
794
795       /* Skip leading white space.  */
796       while (ISSPACE (*operandE))
797         operandE++;
798       operandS = operandE;
799
800       /* Set the scale.  */
801       if (c == ')')
802         cur_arg->scale = 0;
803       else
804         {
805           while (*operandE != ')')
806             operandE++;
807           *operandE = '\0';
808
809           /* Preprocess the scale string.  */
810           input_save = input_line_pointer;
811           input_line_pointer = operandS;
812           expression (&scale);
813           input_line_pointer = input_save;
814
815           scale_val = scale.X_add_number;
816
817           /* Check if the scale value is legal.  */
818           if (scale_val != 1 && scale_val != 2
819               && scale_val != 4 && scale_val != 8)
820             as_bad (_("Illegal Scale - `%d'"), scale_val);
821
822           cur_arg->scale = exponent2scale (scale_val);
823         }
824       break;
825
826     default:
827       break;
828     }
829 }
830
831 /* Parse a single operand.
832    operand - Current operand to parse.
833    crx_ins - Current assembled instruction.  */
834
835 static void
836 parse_operand (char *operand, ins * crx_ins)
837 {
838   int ret_val;
839   argument *cur_arg = &crx_ins->arg[cur_arg_num]; /* Current argument.  */
840
841   /* Initialize the type to NULL before parsing.  */
842   cur_arg->type = nullargs;
843
844   /* Check whether this is a general processor register.  */
845   if ((ret_val = get_register (operand)) != nullregister)
846     {
847       cur_arg->type = arg_r;
848       cur_arg->r = ret_val;
849       cur_arg->X_op = O_register;
850       return;
851     }
852
853   /* Check whether this is a core [special] coprocessor register.  */
854   if ((ret_val = get_copregister (operand)) != nullcopregister)
855     {
856       cur_arg->type = arg_copr;
857       if (ret_val >= cs0)
858         cur_arg->type = arg_copsr;
859       cur_arg->cr = ret_val;
860       cur_arg->X_op = O_register;
861       return;
862     }
863
864   /* Deal with special characters.  */
865   switch (operand[0])
866     {
867     case '$':
868       if (strchr (operand, '(') != NULL)
869         cur_arg->type = arg_icr;
870       else
871         cur_arg->type = arg_ic;
872       goto set_params;
873       break;
874
875     case '*':
876       cur_arg->type = arg_sc;
877       goto set_params;
878       break;
879
880     case '(':
881       cur_arg->type = arg_rbase;
882       goto set_params;
883       break;
884
885     default:
886         break;
887     }
888       
889   if (strchr (operand, '(') != NULL)
890     {
891       if (strchr (operand, ',') != NULL
892           && (strchr (operand, ',') > strchr (operand, '(')))
893             cur_arg->type = arg_idxr;
894       else
895         cur_arg->type = arg_cr;
896     }
897   else
898     cur_arg->type = arg_c;
899   goto set_params;
900
901 /* Parse an operand according to its type.  */
902 set_params:
903   cur_arg->constant = 0;
904   set_operand (operand, crx_ins);
905 }
906
907 /* Parse the various operands. Each operand is then analyzed to fillup 
908    the fields in the crx_ins data structure.  */
909
910 static void
911 parse_operands (ins * crx_ins, char *operands)
912 {
913   char *operandS;              /* Operands string.  */
914   char *operandH, *operandT;   /* Single operand head/tail pointers.  */
915   int allocated = 0;           /* Indicates a new operands string was allocated.  */
916   char *operand[MAX_OPERANDS]; /* Separating the operands.  */
917   int op_num = 0;              /* Current operand number we are parsing.  */
918   int bracket_flag = 0;        /* Indicates a bracket '(' was found.  */
919   int sq_bracket_flag = 0;     /* Indicates a square bracket '[' was found.  */
920
921   /* Preprocess the list of registers, if necessary.  */
922   operandS = operandH = operandT = (INST_HAS_REG_LIST) ?
923     preprocess_reglist (operands, &allocated) : operands;
924
925   while (*operandT != '\0')
926     {
927       if (*operandT == ',' && bracket_flag != 1 && sq_bracket_flag != 1)
928         {
929           *operandT++ = '\0';
930           operand[op_num++] = strdup (operandH);
931           operandH = operandT;
932           continue;
933         }
934
935       if (*operandT == ' ')
936         as_bad (_("Illegal operands (whitespace): `%s'"), ins_parse);
937
938       if (*operandT == '(')
939         bracket_flag = 1;
940       else if (*operandT == '[')
941         sq_bracket_flag = 1;
942
943       if (*operandT == ')')
944         {
945           if (bracket_flag)
946             bracket_flag = 0;
947           else
948             as_fatal (_("Missing matching brackets : `%s'"), ins_parse);
949         }
950       else if (*operandT == ']')
951         {
952           if (sq_bracket_flag)
953             sq_bracket_flag = 0;
954           else
955             as_fatal (_("Missing matching brackets : `%s'"), ins_parse);
956         }
957
958       if (bracket_flag == 1 && *operandT == ')')
959         bracket_flag = 0;
960       else if (sq_bracket_flag == 1 && *operandT == ']')
961         sq_bracket_flag = 0;
962
963       operandT++;
964     }
965
966   /* Adding the last operand.  */
967   operand[op_num++] = strdup (operandH);
968   crx_ins->nargs = op_num;
969
970   /* Verifying correct syntax of operands (all brackets should be closed).  */
971   if (bracket_flag || sq_bracket_flag)
972     as_fatal (_("Missing matching brackets : `%s'"), ins_parse);
973
974   /* Now we parse each operand separately.  */
975   for (op_num = 0; op_num < crx_ins->nargs; op_num++)
976     {
977       cur_arg_num = op_num;
978       parse_operand (operand[op_num], crx_ins);
979       free (operand[op_num]);
980     }
981
982   if (allocated)
983     free (operandS);
984 }
985
986 /* Get the trap index in dispatch table, given its name.
987    This routine is used by assembling the 'excp' instruction.  */
988
989 static int
990 gettrap (const char *s)
991 {
992   const trap_entry *trap;
993
994   for (trap = crx_traps; trap < (crx_traps + NUMTRAPS); trap++)
995     if (strcasecmp (trap->name, s) == 0)
996       return trap->entry;
997
998   as_bad (_("Unknown exception: `%s'"), s);
999   return 0;
1000 }
1001
1002 /* Post-Increment instructions, as well as Store-Immediate instructions, are a 
1003    sub-group within load/stor instruction groups. 
1004    Therefore, when parsing a Post-Increment/Store-Immediate insn, we have to 
1005    advance the instruction pointer to the start of that sub-group (that is, up 
1006    to the first instruction of that type).
1007    Otherwise, the insn will be mistakenly identified as of type LD_STOR_INS.  */
1008
1009 static void
1010 handle_LoadStor (const char *operands)
1011 {
1012   /* Post-Increment instructions precede Store-Immediate instructions in 
1013      CRX instruction table, hence they are handled before. 
1014      This synchronization should be kept.  */
1015
1016   /* Assuming Post-Increment insn has the following format :
1017      'MNEMONIC DISP(REG)+, REG' (e.g. 'loadw 12(r5)+, r6').
1018      LD_STOR_INS_INC are the only store insns containing a plus sign (+).  */
1019   if (strstr (operands, ")+") != NULL)
1020     {
1021       while (! IS_INSN_TYPE (LD_STOR_INS_INC))
1022         instruction++;
1023       return;
1024     }
1025
1026   /* Assuming Store-Immediate insn has the following format :
1027      'MNEMONIC $DISP, ...' (e.g. 'storb $1, 12(r5)').
1028      STOR_IMM_INS are the only store insns containing a dollar sign ($).  */
1029   if (strstr (operands, "$") != NULL)
1030     while (! IS_INSN_TYPE (STOR_IMM_INS))
1031       instruction++;
1032 }
1033
1034 /* Top level module where instruction parsing starts.
1035    crx_ins - data structure holds some information.
1036    operands - holds the operands part of the whole instruction.  */
1037
1038 static void
1039 parse_insn (ins *insn, char *operands)
1040 {
1041   int i;
1042
1043   /* Handle instructions with no operands.  */
1044   for (i = 0; no_op_insn[i] != NULL; i++)
1045   {
1046     if (streq (no_op_insn[i], instruction->mnemonic))
1047     {
1048       insn->nargs = 0;
1049       return;
1050     }
1051   }
1052
1053   /* Handle 'excp'/'cinv' instructions.  */
1054   if (IS_INSN_MNEMONIC ("excp") || IS_INSN_MNEMONIC ("cinv"))
1055     {
1056       insn->nargs = 1;
1057       insn->arg[0].type = arg_ic;
1058       insn->arg[0].constant = IS_INSN_MNEMONIC ("excp") ?
1059         gettrap (operands) : get_cinv_parameters (operands);
1060       insn->arg[0].X_op = O_constant;
1061       return;
1062     }
1063
1064   /* Handle load/stor unique instructions before parsing.  */
1065   if (IS_INSN_TYPE (LD_STOR_INS))
1066     handle_LoadStor (operands);
1067
1068   if (operands != NULL)
1069     parse_operands (insn, operands);
1070 }
1071
1072 /* Cinv instruction requires special handling.  */
1073
1074 static int
1075 get_cinv_parameters (const char *operand)
1076 {
1077   const char *p = operand;
1078   int d_used = 0, i_used = 0, u_used = 0, b_used = 0;
1079
1080   while (*++p != ']')
1081     {
1082       if (*p == ',' || *p == ' ')
1083         continue;
1084
1085       if (*p == 'd')
1086         d_used = 1;
1087       else if (*p == 'i')
1088         i_used = 1;
1089       else if (*p == 'u')
1090         u_used = 1;
1091       else if (*p == 'b')
1092         b_used = 1;
1093       else
1094         as_bad (_("Illegal `cinv' parameter: `%c'"), *p);
1095     }
1096
1097   return ((b_used ? 8 : 0)
1098         + (d_used ? 4 : 0)
1099         + (i_used ? 2 : 0)
1100         + (u_used ? 1 : 0));
1101 }
1102
1103 /* Retrieve the opcode image of a given register.
1104    If the register is illegal for the current instruction,
1105    issue an error.  */
1106
1107 static int
1108 getreg_image (reg r)
1109 {
1110   const reg_entry *rreg;
1111   char *reg_name;
1112   int is_procreg = 0; /* Nonzero means argument should be processor reg.  */
1113
1114   if (((IS_INSN_MNEMONIC ("mtpr")) && (cur_arg_num == 1))
1115       || ((IS_INSN_MNEMONIC ("mfpr")) && (cur_arg_num == 0)) )
1116     is_procreg = 1;
1117
1118   /* Check whether the register is in registers table.  */
1119   if (r < MAX_REG)
1120     rreg = &crx_regtab[r];
1121   /* Check whether the register is in coprocessor registers table.  */
1122   else if (r < (int) MAX_COPREG)
1123     rreg = &crx_copregtab[r-MAX_REG];
1124   /* Register not found.  */
1125   else
1126     {
1127       as_bad (_("Unknown register: `%d'"), r);
1128       return 0;
1129     }
1130
1131   reg_name = rreg->name;
1132
1133 /* Issue a error message when register is illegal.  */
1134 #define IMAGE_ERR \
1135   as_bad (_("Illegal register (`%s') in Instruction: `%s'"), \
1136             reg_name, ins_parse);                            \
1137   break;
1138
1139   switch (rreg->type)
1140   {
1141     case CRX_U_REGTYPE:
1142       if (is_procreg || (instruction->flags & USER_REG))
1143         return rreg->image;
1144       else
1145         IMAGE_ERR;
1146
1147     case CRX_CFG_REGTYPE:
1148       if (is_procreg)
1149         return rreg->image;
1150       else
1151         IMAGE_ERR;
1152
1153     case CRX_R_REGTYPE:
1154       if (! is_procreg)
1155         return rreg->image;
1156       else
1157         IMAGE_ERR;
1158
1159     case CRX_C_REGTYPE:
1160     case CRX_CS_REGTYPE:
1161       return rreg->image;
1162       break;
1163
1164     default:
1165       IMAGE_ERR;
1166   }
1167
1168   return 0;
1169 }
1170
1171 /* Routine used to represent integer X using NBITS bits.  */
1172
1173 static long
1174 getconstant (long x, int nbits)
1175 {
1176   /* The following expression avoids overflow if
1177      'nbits' is the number of bits in 'bfd_vma'.  */
1178   return (x & ((((1 << (nbits - 1)) - 1) << 1) | 1));
1179 }
1180
1181 /* Print a constant value to 'output_opcode':
1182    ARG holds the operand's type and value.
1183    SHIFT represents the location of the operand to be print into.
1184    NBITS determines the size (in bits) of the constant.  */
1185
1186 static void
1187 print_constant (int nbits, int shift, argument *arg)
1188 {
1189   unsigned long mask = 0;
1190
1191   long constant = getconstant (arg->constant, nbits);
1192
1193   switch (nbits)
1194   {
1195     case 32:
1196     case 28:
1197     case 24:
1198     case 22:
1199       /* mask the upper part of the constant, that is, the bits
1200          going to the lowest byte of output_opcode[0].
1201          The upper part of output_opcode[1] is always filled,
1202          therefore it is always masked with 0xFFFF.  */
1203       mask = (1 << (nbits - 16)) - 1;
1204       /* Divide the constant between two consecutive words :
1205                  0         1         2         3
1206             +---------+---------+---------+---------+
1207             |         | X X X X | X X X X |         |
1208             +---------+---------+---------+---------+
1209               output_opcode[0]    output_opcode[1]     */
1210
1211       CRX_PRINT (0, (constant >> WORD_SHIFT) & mask, 0);
1212       CRX_PRINT (1, (constant & 0xFFFF), WORD_SHIFT);
1213       break;
1214
1215     case 16:
1216     case 12:
1217       /* Special case - in arg_cr, the SHIFT represents the location
1218          of the REGISTER, not the constant, which is itself not shifted.  */
1219       if (arg->type == arg_cr)
1220         {
1221           CRX_PRINT (0, constant,  0);
1222           break;
1223         }
1224
1225       /* When instruction size is 3 and 'shift' is 16, a 16-bit constant is 
1226          always filling the upper part of output_opcode[1]. If we mistakenly 
1227          write it to output_opcode[0], the constant prefix (that is, 'match')
1228          will be overridden.
1229                  0         1         2         3
1230             +---------+---------+---------+---------+
1231             | 'match' |         | X X X X |         |
1232             +---------+---------+---------+---------+
1233               output_opcode[0]    output_opcode[1]     */
1234
1235       if ((instruction->size > 2) && (shift == WORD_SHIFT))
1236         CRX_PRINT (1, constant, WORD_SHIFT);
1237       else
1238         CRX_PRINT (0, constant, shift);
1239       break;
1240
1241     default:
1242       CRX_PRINT (0, constant,  shift);
1243       break;
1244   }
1245 }
1246
1247 /* Print an operand to 'output_opcode', which later on will be
1248    printed to the object file:
1249    ARG holds the operand's type, size and value.
1250    SHIFT represents the printing location of operand.
1251    NBITS determines the size (in bits) of a constant operand.  */
1252
1253 static void
1254 print_operand (int nbits, int shift, argument *arg)
1255 {
1256   switch (arg->type)
1257     {
1258     case arg_r:
1259       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->r), shift);
1260       break;
1261
1262     case arg_copr:
1263       if (arg->cr < c0 || arg->cr > c15)
1264         as_bad (_("Illegal Co-processor register in Instruction `%s' "),
1265                 ins_parse);
1266       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->cr), shift);
1267       break;
1268
1269     case arg_copsr:
1270       if (arg->cr < cs0 || arg->cr > cs15)
1271         as_bad (_("Illegal Co-processor special register in Instruction `%s' "),
1272                 ins_parse);
1273       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->cr), shift);
1274       break;
1275
1276     case arg_idxr:
1277       /*    16      12        8    6         0
1278             +--------------------------------+
1279             | r_base | r_idx  | scl|  disp   |
1280             +--------------------------------+    */
1281       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->r), 12);
1282       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->i_r), 8);
1283       CRX_PRINT (0, arg->scale, 6);
1284     case arg_ic:
1285     case arg_c:
1286       print_constant (nbits, shift, arg);
1287       break;
1288
1289     case arg_rbase:
1290       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->r), shift);
1291       break;
1292
1293     case arg_cr:
1294       /* case base_cst4.  */
1295       if (instruction->flags & DISPU4MAP)
1296         print_constant (nbits, shift + REG_SIZE, arg);
1297       else
1298         /* rbase_disps<NN> and other such cases.  */
1299         print_constant (nbits, shift, arg);
1300       /* Add the register argument to the output_opcode.  */
1301       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->r), shift);
1302       break;
1303
1304     default:
1305       break;
1306     }
1307 }
1308
1309 /* Retrieve the number of operands for the current assembled instruction.  */
1310
1311 static int
1312 get_number_of_operands (void)
1313 {
1314   int i;
1315
1316   for (i = 0; instruction->operands[i].op_type && i < MAX_OPERANDS; i++)
1317     ;
1318   return i;
1319 }
1320
1321 /* Verify that the number NUM can be represented in BITS bits (that is, 
1322    within its permitted range), based on the instruction's FLAGS.  
1323    If UPDATE is nonzero, update the value of NUM if necessary.
1324    Return OP_LEGAL upon success, actual error type upon failure.  */
1325
1326 static op_err
1327 check_range (long *num, int bits, int unsigned flags, int update)
1328 {
1329   long min, max;
1330   int retval = OP_LEGAL;
1331   int bin;
1332   long upper_64kb = 0xFFFF0000;
1333   long value = *num;
1334
1335   /* For hosts witah longs bigger than 32-bits make sure that the top 
1336      bits of a 32-bit negative value read in by the parser are set,
1337      so that the correct comparisons are made.  */
1338   if (value & 0x80000000)
1339     value |= (-1L << 31);
1340
1341   /* Verify operand value is even.  */
1342   if (flags & OP_EVEN)
1343     {
1344       if (value % 2)
1345         return OP_NOT_EVEN;
1346     }
1347
1348   if (flags & OP_UPPER_64KB)
1349     {
1350       /* Check if value is to be mapped to upper 64 KB memory area.  */
1351       if ((value & upper_64kb) == upper_64kb)
1352         {
1353           value -= upper_64kb;
1354           if (update)
1355             *num = value;
1356         }
1357       else
1358         return OP_NOT_UPPER_64KB;
1359     }
1360
1361   if (flags & OP_SHIFT)
1362     {
1363       value >>= 1;
1364       if (update)
1365         *num = value;
1366     }
1367   else if (flags & OP_SHIFT_DEC)
1368     {
1369       value = (value >> 1) - 1;
1370       if (update)
1371         *num = value;
1372     }
1373
1374   if (flags & OP_ESC)
1375     {
1376       /* 0x7e and 0x7f are reserved escape sequences of dispe9.  */
1377       if (value == 0x7e || value == 0x7f)
1378         return OP_OUT_OF_RANGE;
1379     }
1380
1381   if (flags & OP_DISPU4)
1382     {
1383       int is_dispu4 = 0;
1384
1385       int mul = (instruction->flags & DISPUB4) ? 1 
1386                 : (instruction->flags & DISPUW4) ? 2
1387                 : (instruction->flags & DISPUD4) ? 4 : 0;
1388       
1389       for (bin = 0; bin < cst4_maps; bin++)
1390         {
1391           if (value == (mul * bin))
1392             {
1393               is_dispu4 = 1;
1394               if (update)
1395                 *num = bin;
1396               break;
1397             }
1398         }
1399       if (!is_dispu4)
1400         retval = OP_ILLEGAL_DISPU4;
1401     }
1402   else if (flags & OP_CST4)
1403     {
1404       int is_cst4 = 0;
1405
1406       for (bin = 0; bin < cst4_maps; bin++)
1407         {
1408           if (value == cst4_map[bin])
1409             {
1410               is_cst4 = 1;
1411               if (update)
1412                 *num = bin;
1413               break;
1414             }
1415         }
1416       if (!is_cst4)
1417         retval = OP_ILLEGAL_CST4;
1418     }
1419   else if (flags & OP_SIGNED)
1420     {
1421       max = (1 << (bits - 1)) - 1;
1422       min = - (1 << (bits - 1));
1423       if ((value > max) || (value < min))
1424         retval = OP_OUT_OF_RANGE;
1425     }
1426   else if (flags & OP_UNSIGNED)
1427     {
1428       max = ((((1 << (bits - 1)) - 1) << 1) | 1);
1429       min = 0;
1430       if (((unsigned long) value > (unsigned long) max) 
1431             || ((unsigned long) value < (unsigned long) min))
1432         retval = OP_OUT_OF_RANGE;
1433     }
1434   return retval;
1435 }
1436
1437 /* Assemble a single instruction:
1438    INSN is already parsed (that is, all operand values and types are set).
1439    For instruction to be assembled, we need to find an appropriate template in 
1440    the instruction table, meeting the following conditions:
1441     1: Has the same number of operands.
1442     2: Has the same operand types.
1443     3: Each operand size is sufficient to represent the instruction's values.
1444    Returns 1 upon success, 0 upon failure.  */
1445
1446 static int
1447 assemble_insn (char *mnemonic, ins *insn)
1448 {
1449   /* Type of each operand in the current template.  */
1450   argtype cur_type[MAX_OPERANDS];
1451   /* Size (in bits) of each operand in the current template.  */
1452   unsigned int cur_size[MAX_OPERANDS];
1453   /* Flags of each operand in the current template.  */
1454   unsigned int cur_flags[MAX_OPERANDS];
1455   /* Instruction type to match.  */
1456   unsigned int ins_type;
1457   /* Boolean flag to mark whether a match was found.  */
1458   int match = 0;
1459   int i;
1460   /* Nonzero if an instruction with same number of operands was found.  */
1461   int found_same_number_of_operands = 0;
1462   /* Nonzero if an instruction with same argument types was found.  */
1463   int found_same_argument_types = 0;
1464   /* Nonzero if a constant was found within the required range.  */
1465   int found_const_within_range  = 0;
1466   /* Argument number of an operand with invalid type.  */
1467   int invalid_optype = -1;
1468   /* Argument number of an operand with invalid constant value.  */
1469   int invalid_const  = -1;
1470   /* Operand error (used for issuing various constant error messages).  */
1471   op_err op_error, const_err = OP_LEGAL;
1472
1473 /* Retrieve data (based on FUNC) for each operand of a given instruction.  */
1474 #define GET_CURRENT_DATA(FUNC, ARRAY)                             \
1475   for (i = 0; i < insn->nargs; i++)                               \
1476     ARRAY[i] = FUNC (instruction->operands[i].op_type)
1477
1478 #define GET_CURRENT_TYPE    GET_CURRENT_DATA(get_optype, cur_type)
1479 #define GET_CURRENT_SIZE    GET_CURRENT_DATA(get_opbits, cur_size)
1480 #define GET_CURRENT_FLAGS   GET_CURRENT_DATA(get_opflags, cur_flags)
1481
1482   /* Instruction has no operands -> only copy the constant opcode.   */
1483   if (insn->nargs == 0)
1484     {
1485       output_opcode[0] = BIN (instruction->match, instruction->match_bits);
1486       return 1;
1487     }
1488
1489   /* In some case, same mnemonic can appear with different instruction types.
1490      For example, 'storb' is supported with 3 different types :
1491      LD_STOR_INS, LD_STOR_INS_INC, STOR_IMM_INS.
1492      We assume that when reaching this point, the instruction type was 
1493      pre-determined. We need to make sure that the type stays the same
1494      during a search for matching instruction.  */
1495   ins_type = CRX_INS_TYPE(instruction->flags);
1496
1497   while (/* Check that match is still not found.  */
1498          match != 1
1499          /* Check we didn't get to end of table.  */
1500          && instruction->mnemonic != NULL
1501          /* Check that the actual mnemonic is still available.  */
1502          && IS_INSN_MNEMONIC (mnemonic)
1503          /* Check that the instruction type wasn't changed.  */
1504          && IS_INSN_TYPE(ins_type))
1505     {
1506       /* Check whether number of arguments is legal.  */
1507       if (get_number_of_operands () != insn->nargs)
1508         goto next_insn;
1509       found_same_number_of_operands = 1;
1510
1511       /* Initialize arrays with data of each operand in current template.  */
1512       GET_CURRENT_TYPE;
1513       GET_CURRENT_SIZE;
1514       GET_CURRENT_FLAGS;
1515
1516       /* Check for type compatibility.  */
1517       for (i = 0; i < insn->nargs; i++)
1518         {
1519           if (cur_type[i] != insn->arg[i].type)
1520             {
1521               if (invalid_optype == -1)
1522                 invalid_optype = i + 1;
1523               goto next_insn;
1524             }
1525         }
1526       found_same_argument_types = 1;
1527
1528       for (i = 0; i < insn->nargs; i++)
1529         {
1530           /* Reverse the operand indices for certain opcodes:
1531              Index 0      -->> 1
1532              Index 1      -->> 0        
1533              Other index  -->> stays the same.  */
1534           int j = instruction->flags & REVERSE_MATCH ? 
1535                   i == 0 ? 1 : 
1536                   i == 1 ? 0 : i : 
1537                   i;
1538
1539           /* Only check range - don't update the constant's value, since the 
1540              current instruction may not be the last we try to match.  
1541              The constant's value will be updated later, right before printing 
1542              it to the object file.  */
1543           if ((insn->arg[j].X_op == O_constant) 
1544                && (op_error = check_range (&insn->arg[j].constant, cur_size[j], 
1545                                            cur_flags[j], 0)))
1546             {
1547               if (invalid_const == -1)
1548               {
1549                 invalid_const = j + 1;
1550                 const_err = op_error;
1551               }
1552               goto next_insn;
1553             }
1554           /* For symbols, we make sure the relocation size (which was already 
1555              determined) is sufficient.  */
1556           else if ((insn->arg[j].X_op == O_symbol)
1557                     && ((bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, insn->rtype))->bitsize 
1558                          > cur_size[j]))
1559                   goto next_insn;
1560         }
1561       found_const_within_range = 1;
1562
1563       /* If we got till here -> Full match is found.  */
1564       match = 1;
1565       break;
1566
1567 /* Try again with next instruction.  */
1568 next_insn:
1569       instruction++;
1570     }
1571
1572   if (!match)
1573     {
1574       /* We haven't found a match - instruction can't be assembled.  */
1575       if (!found_same_number_of_operands)
1576         as_bad (_("Incorrect number of operands"));
1577       else if (!found_same_argument_types)
1578         as_bad (_("Illegal type of operand (arg %d)"), invalid_optype);
1579       else if (!found_const_within_range)
1580       {
1581         switch (const_err)
1582         {
1583         case OP_OUT_OF_RANGE:
1584           as_bad (_("Operand out of range (arg %d)"), invalid_const);
1585           break;
1586         case OP_NOT_EVEN:
1587           as_bad (_("Operand has odd displacement (arg %d)"), invalid_const);
1588           break;
1589         case OP_ILLEGAL_DISPU4:
1590           as_bad (_("Invalid DISPU4 operand value (arg %d)"), invalid_const);
1591           break;
1592         case OP_ILLEGAL_CST4:
1593           as_bad (_("Invalid CST4 operand value (arg %d)"), invalid_const);
1594           break;
1595         case OP_NOT_UPPER_64KB:
1596           as_bad (_("Operand value is not within upper 64 KB (arg %d)"), 
1597                     invalid_const);
1598           break;
1599         default:
1600           as_bad (_("Illegal operand (arg %d)"), invalid_const);
1601           break;
1602         }
1603       }
1604       
1605       return 0;
1606     }
1607   else
1608     /* Full match - print the encoding to output file.  */
1609     {
1610       /* Make further checkings (such that couldn't be made earlier).
1611          Warn the user if necessary.  */
1612       warn_if_needed (insn);
1613       
1614       /* Check whether we need to adjust the instruction pointer.  */
1615       if (adjust_if_needed (insn))
1616         /* If instruction pointer was adjusted, we need to update 
1617            the size of the current template operands.  */
1618         GET_CURRENT_SIZE;
1619
1620       for (i = 0; i < insn->nargs; i++)
1621         {
1622           int j = instruction->flags & REVERSE_MATCH ? 
1623                   i == 0 ? 1 : 
1624                   i == 1 ? 0 : i : 
1625                   i;
1626
1627           /* This time, update constant value before printing it.  */
1628           if ((insn->arg[j].X_op == O_constant) 
1629                && (check_range (&insn->arg[j].constant, cur_size[j], 
1630                                 cur_flags[j], 1) != OP_LEGAL))
1631               as_fatal (_("Illegal operand (arg %d)"), j+1);
1632         }
1633
1634       /* First, copy the instruction's opcode.  */
1635       output_opcode[0] = BIN (instruction->match, instruction->match_bits);
1636
1637       for (i = 0; i < insn->nargs; i++)
1638         {
1639           cur_arg_num = i;
1640           print_operand (cur_size[i], instruction->operands[i].shift, 
1641                          &insn->arg[i]);
1642         }
1643     }
1644
1645   return 1;
1646 }
1647
1648 /* Bunch of error checkings.
1649    The checks are made after a matching instruction was found.  */
1650
1651 void
1652 warn_if_needed (ins *insn)
1653 {
1654   /* If the post-increment address mode is used and the load/store 
1655      source register is the same as rbase, the result of the 
1656      instruction is undefined.  */
1657   if (IS_INSN_TYPE (LD_STOR_INS_INC))
1658     {
1659       /* Enough to verify that one of the arguments is a simple reg.  */
1660       if ((insn->arg[0].type == arg_r) || (insn->arg[1].type == arg_r))
1661         if (insn->arg[0].r == insn->arg[1].r)
1662           as_bad (_("Same src/dest register is used (`r%d'), result is undefined"), 
1663                    insn->arg[0].r);
1664     }
1665
1666   /* Some instruction assume the stack pointer as rptr operand.
1667      Issue an error when the register to be loaded is also SP.  */
1668   if (instruction->flags & NO_SP)
1669     {
1670       if (getreg_image (insn->arg[0].r) == getreg_image (sp))
1671         as_bad (_("`%s' has undefined result"), ins_parse);
1672     }
1673
1674   /* If the rptr register is specified as one of the registers to be loaded, 
1675      the final contents of rptr are undefined. Thus, we issue an error.  */
1676   if (instruction->flags & NO_RPTR)
1677     {
1678       if ((1 << getreg_image (insn->arg[0].r)) & insn->arg[1].constant)
1679         as_bad (_("Same src/dest register is used (`r%d'), result is undefined"), 
1680          getreg_image (insn->arg[0].r));
1681     }
1682 }
1683
1684 /* In some cases, we need to adjust the instruction pointer although a 
1685    match was already found. Here, we gather all these cases.
1686    Returns 1 if instruction pointer was adjusted, otherwise 0.  */
1687
1688 int
1689 adjust_if_needed (ins *insn)
1690 {
1691   int ret_value = 0;
1692
1693   /* Special check for 'addub $0, r0' instruction -
1694      The opcode '0000 0000 0000 0000' is not allowed.  */
1695   if (IS_INSN_MNEMONIC ("addub"))
1696     {
1697       if ((instruction->operands[0].op_type == cst4)
1698           && instruction->operands[1].op_type == regr)
1699         {
1700           if (insn->arg[0].constant == 0 && insn->arg[1].r == r0)
1701             {
1702               instruction++;
1703               ret_value = 1;
1704             }
1705         }
1706     }
1707
1708   /* Optimization: Omit a zero displacement in bit operations, 
1709      saving 2-byte encoding space (e.g., 'cbitw $8, 0(r1)').  */
1710   if (IS_INSN_TYPE (CSTBIT_INS))
1711     {
1712       if ((instruction->operands[1].op_type == rbase_disps12)
1713            && (insn->arg[1].X_op == O_constant)
1714            && (insn->arg[1].constant == 0))
1715             {
1716               instruction--;
1717               ret_value = 1;
1718             }
1719     }
1720
1721   return ret_value;
1722 }
1723
1724 /* Set the appropriate bit for register 'r' in 'mask'.
1725    This indicates that this register is loaded or stored by
1726    the instruction.  */
1727
1728 static void
1729 mask_reg (int r, unsigned short int *mask)
1730 {
1731   if ((reg)r > (reg)sp)
1732     {
1733       as_bad (_("Invalid Register in Register List"));
1734       return;
1735     }
1736
1737   *mask |= (1 << r);
1738 }
1739
1740 /* Preprocess register list - create a 16-bit mask with one bit for each
1741    of the 16 general purpose registers. If a bit is set, it indicates
1742    that this register is loaded or stored by the instruction.  */
1743
1744 static char *
1745 preprocess_reglist (char *param, int *allocated)
1746 {
1747   char reg_name[MAX_REGNAME_LEN]; /* Current parsed register name.  */
1748   char *regP;                     /* Pointer to 'reg_name' string.  */
1749   int reg_counter = 0;            /* Count number of parsed registers.  */
1750   unsigned short int mask = 0;    /* Mask for 16 general purpose registers.  */
1751   char *new_param;                /* New created operands string.  */
1752   char *paramP = param;           /* Pointer to original opearands string.  */
1753   char maskstring[10];            /* Array to print the mask as a string.  */
1754   int hi_found = 0, lo_found = 0; /* Boolean flags for hi/lo registers.  */
1755   reg r;
1756   copreg cr;
1757
1758   /* If 'param' is already in form of a number, no need to preprocess.  */
1759   if (strchr (paramP, '{') == NULL)
1760     return param;
1761
1762   /* Verifying correct syntax of operand.  */
1763   if (strchr (paramP, '}') == NULL)
1764     as_fatal (_("Missing matching brackets : `%s'"), ins_parse);
1765
1766   while (*paramP++ != '{');
1767
1768   new_param = (char *)xcalloc (MAX_INST_LEN, sizeof (char));
1769   *allocated = 1;
1770   strncpy (new_param, param, paramP - param - 1);
1771
1772   while (*paramP != '}')
1773     {
1774       regP = paramP;
1775       memset (&reg_name, '\0', sizeof (reg_name));
1776
1777       while (ISALNUM (*paramP))
1778         paramP++;
1779
1780       strncpy (reg_name, regP, paramP - regP);
1781
1782       /* Coprocessor register c<N>.  */
1783       if (IS_INSN_TYPE (COP_REG_INS))
1784         {
1785           if (((cr = get_copregister (reg_name)) == nullcopregister)
1786               || (crx_copregtab[cr-MAX_REG].type != CRX_C_REGTYPE))
1787             as_fatal (_("Illegal register `%s' in cop-register list"), reg_name);
1788           mask_reg (getreg_image (cr - c0), &mask);
1789         }
1790       /* Coprocessor Special register cs<N>.  */
1791       else if (IS_INSN_TYPE (COPS_REG_INS))
1792         {
1793           if (((cr = get_copregister (reg_name)) == nullcopregister)
1794               || (crx_copregtab[cr-MAX_REG].type != CRX_CS_REGTYPE))
1795             as_fatal (_("Illegal register `%s' in cop-special-register list"), 
1796                       reg_name);
1797           mask_reg (getreg_image (cr - cs0), &mask);
1798         }
1799       /* User register u<N>.  */
1800       else if (instruction->flags & USER_REG)
1801         {
1802           if (streq(reg_name, "uhi"))
1803             {
1804               hi_found = 1;
1805               goto next_inst;
1806             }
1807           else if (streq(reg_name, "ulo"))
1808             {
1809               lo_found = 1;
1810               goto next_inst;
1811             }
1812           else if (((r = get_register (reg_name)) == nullregister)
1813               || (crx_regtab[r].type != CRX_U_REGTYPE))
1814             as_fatal (_("Illegal register `%s' in user register list"), reg_name);
1815           
1816           mask_reg (getreg_image (r - u0), &mask);        
1817         }
1818       /* General purpose register r<N>.  */
1819       else
1820         {
1821           if (streq(reg_name, "hi"))
1822             {
1823               hi_found = 1;
1824               goto next_inst;
1825             }
1826           else if (streq(reg_name, "lo"))
1827             {
1828               lo_found = 1;
1829               goto next_inst;
1830             }
1831           else if (((r = get_register (reg_name)) == nullregister)
1832               || (crx_regtab[r].type != CRX_R_REGTYPE))
1833             as_fatal (_("Illegal register `%s' in register list"), reg_name);
1834
1835           mask_reg (getreg_image (r - r0), &mask);
1836         }
1837
1838       if (++reg_counter > MAX_REGS_IN_MASK16)
1839         as_bad (_("Maximum %d bits may be set in `mask16' operand"),
1840                 MAX_REGS_IN_MASK16);
1841
1842 next_inst:
1843       while (!ISALNUM (*paramP) && *paramP != '}')
1844           paramP++;
1845     }
1846
1847   if (*++paramP != '\0')
1848     as_warn (_("rest of line ignored; first ignored character is `%c'"),
1849              *paramP);
1850
1851   switch (hi_found + lo_found)
1852     {
1853     case 0:
1854       /* At least one register should be specified.  */
1855       if (mask == 0)
1856         as_bad (_("Illegal `mask16' operand, operation is undefined - `%s'"),
1857                 ins_parse);
1858       break;
1859
1860     case 1:
1861       /* HI can't be specified without LO (and vise-versa).  */
1862       as_bad (_("HI/LO registers should be specified together"));
1863       break;
1864
1865     case 2:
1866       /* HI/LO registers mustn't be masked with additional registers.  */
1867       if (mask != 0)
1868         as_bad (_("HI/LO registers should be specified without additional registers"));
1869
1870     default:
1871       break;
1872     }
1873
1874   sprintf (maskstring, "$0x%x", mask);
1875   strcat (new_param, maskstring);
1876   return new_param;
1877 }
1878
1879 /* Print the instruction.
1880    Handle also cases where the instruction is relaxable/relocatable.  */
1881
1882 void
1883 print_insn (ins *insn)
1884 {
1885   unsigned int i, j, insn_size;
1886   char *this_frag;
1887   unsigned short words[4];
1888   int addr_mod;
1889
1890   /* Arrange the insn encodings in a WORD size array.  */
1891   for (i = 0, j = 0; i < 2; i++)
1892     {
1893       words[j++] = (output_opcode[i] >> 16) & 0xFFFF;
1894       words[j++] = output_opcode[i] & 0xFFFF;
1895     }
1896
1897   /* Handle relaxtion.  */
1898   if ((instruction->flags & RELAXABLE) && relocatable)
1899     {
1900       int relax_subtype;
1901
1902       /* Write the maximal instruction size supported.  */
1903       insn_size = INSN_MAX_SIZE;
1904
1905       /* bCC  */
1906       if (IS_INSN_TYPE (BRANCH_INS))
1907         relax_subtype = 0;
1908       /* bal  */
1909       else if (IS_INSN_TYPE (DCR_BRANCH_INS) || IS_INSN_MNEMONIC ("bal"))
1910         relax_subtype = 3;
1911       /* cmpbr/bcop  */
1912       else if (IS_INSN_TYPE (CMPBR_INS) || IS_INSN_TYPE (COP_BRANCH_INS))
1913         relax_subtype = 5;
1914       else
1915         abort ();
1916
1917       this_frag = frag_var (rs_machine_dependent, insn_size * 2,
1918                             4, relax_subtype,
1919                             insn->exp.X_add_symbol,
1920                             insn->exp.X_add_number,
1921                             0);
1922     }
1923   else
1924     {
1925       insn_size = instruction->size;
1926       this_frag = frag_more (insn_size * 2);
1927
1928       /* Handle relocation.  */
1929       if ((relocatable) && (insn->rtype != BFD_RELOC_NONE))
1930         {
1931           reloc_howto_type *reloc_howto;
1932           int size;
1933
1934           reloc_howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, insn->rtype);
1935
1936           if (!reloc_howto)
1937             abort ();
1938
1939           size = bfd_get_reloc_size (reloc_howto);
1940
1941           if (size < 1 || size > 4)
1942             abort ();
1943
1944           fix_new_exp (frag_now, this_frag - frag_now->fr_literal,
1945                        size, &insn->exp, reloc_howto->pc_relative,
1946                        insn->rtype);
1947         }
1948     }
1949
1950   /* Verify a 2-byte code alignment.  */
1951   addr_mod = frag_now_fix () & 1;
1952   if (frag_now->has_code && frag_now->insn_addr != addr_mod)
1953     as_bad (_("instruction address is not a multiple of 2"));
1954   frag_now->insn_addr = addr_mod;
1955   frag_now->has_code = 1;
1956
1957   /* Write the instruction encoding to frag.  */
1958   for (i = 0; i < insn_size; i++)
1959     {
1960       md_number_to_chars (this_frag, (valueT) words[i], 2);
1961       this_frag += 2;
1962     }
1963 }
1964
1965 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  OP points to a
1966    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
1967    the frags/bytes it assembles to.  */
1968
1969 void
1970 md_assemble (char *op)
1971 {
1972   ins crx_ins;
1973   char *param;
1974   char c;
1975
1976   /* Reset global variables for a new instruction.  */
1977   reset_vars (op);
1978
1979   /* Strip the mnemonic.  */
1980   for (param = op; *param != 0 && !ISSPACE (*param); param++)
1981     ;
1982   c = *param;
1983   *param++ = '\0';
1984
1985   /* Find the instruction.  */
1986   instruction = (const inst *) hash_find (crx_inst_hash, op);
1987   if (instruction == NULL)
1988     {
1989       as_bad (_("Unknown opcode: `%s'"), op);
1990       param[-1] = c;
1991       return;
1992     }
1993
1994   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.  */
1995   dwarf2_emit_insn (0);
1996
1997   /* Parse the instruction's operands.  */
1998   parse_insn (&crx_ins, param);
1999
2000   /* Assemble the instruction - return upon failure.  */
2001   if (assemble_insn (op, &crx_ins) == 0)
2002     {
2003       param[-1] = c;
2004       return;
2005     }
2006
2007   /* Print the instruction.  */
2008   param[-1] = c;
2009   print_insn (&crx_ins);
2010 }