* cgen.c: Warning fixes.
[external/binutils.git] / gas / config / tc-i960.c
1 /* tc-i960.c - All the i80960-specific stuff
2    Copyright 1989, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2005
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GAS.
7
8    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
11    any later version.
12
13    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
20    Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
21    02111-1307, USA.  */
22
23 /* See comment on md_parse_option for 80960-specific invocation options.  */
24
25 /* There are 4 different lengths of (potentially) symbol-based displacements
26    in the 80960 instruction set, each of which could require address fix-ups
27    and (in the case of external symbols) emission of relocation directives:
28
29    32-bit (MEMB)
30         This is a standard length for the base assembler and requires no
31         special action.
32
33    13-bit (COBR)
34         This is a non-standard length, but the base assembler has a
35         hook for bit field address fixups: the fixS structure can
36         point to a descriptor of the field, in which case our
37         md_number_to_field() routine gets called to process it.
38
39         I made the hook a little cleaner by having fix_new() (in the base
40         assembler) return a pointer to the fixS in question.  And I made it a
41         little simpler by storing the field size (in this case 13) instead of
42         of a pointer to another structure:  80960 displacements are ALWAYS
43         stored in the low-order bits of a 4-byte word.
44
45         Since the target of a COBR cannot be external, no relocation
46         directives for this size displacement have to be generated.
47         But the base assembler had to be modified to issue error
48         messages if the symbol did turn out to be external.
49
50    24-bit (CTRL)
51         Fixups are handled as for the 13-bit case (except that 24 is stored
52         in the fixS).
53
54         The relocation directive generated is the same as that for the 32-bit
55         displacement, except that it's PC-relative (the 32-bit displacement
56         never is).   The i80960 version of the linker needs a mod to
57         distinguish and handle the 24-bit case.
58
59    12-bit (MEMA)
60         MEMA formats are always promoted to MEMB (32-bit) if the displacement
61         is based on a symbol, because it could be relocated at link time.
62         The only time we use the 12-bit format is if an absolute value of
63         less than 4096 is specified, in which case we need neither a fixup nor
64         a relocation directive.  */
65
66 #include <stdio.h>
67
68 #include "as.h"
69
70 #include "safe-ctype.h"
71 #include "obstack.h"
72
73 #include "opcode/i960.h"
74
75 #if defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_BOUT)
76
77 #define TC_S_IS_SYSPROC(s)      ((1<=S_GET_OTHER(s)) && (S_GET_OTHER(s)<=32))
78 #define TC_S_IS_BALNAME(s)      (S_GET_OTHER(s) == N_BALNAME)
79 #define TC_S_IS_CALLNAME(s)     (S_GET_OTHER(s) == N_CALLNAME)
80 #define TC_S_IS_BADPROC(s)      ((S_GET_OTHER(s) != 0) && !TC_S_IS_CALLNAME(s) && !TC_S_IS_BALNAME(s) && !TC_S_IS_SYSPROC(s))
81
82 #define TC_S_SET_SYSPROC(s, p)  (S_SET_OTHER((s), (p)+1))
83 #define TC_S_GET_SYSPROC(s)     (S_GET_OTHER(s)-1)
84
85 #define TC_S_FORCE_TO_BALNAME(s)        (S_SET_OTHER((s), N_BALNAME))
86 #define TC_S_FORCE_TO_CALLNAME(s)       (S_SET_OTHER((s), N_CALLNAME))
87 #define TC_S_FORCE_TO_SYSPROC(s)        {;}
88
89 #else /* ! OBJ_A/BOUT */
90 #ifdef OBJ_COFF
91
92 #define TC_S_IS_SYSPROC(s)      (S_GET_STORAGE_CLASS(s) == C_SCALL)
93 #define TC_S_IS_BALNAME(s)      (SF_GET_BALNAME(s))
94 #define TC_S_IS_CALLNAME(s)     (SF_GET_CALLNAME(s))
95 #define TC_S_IS_BADPROC(s)      (TC_S_IS_SYSPROC(s) && TC_S_GET_SYSPROC(s) < 0 && 31 < TC_S_GET_SYSPROC(s))
96
97 #define TC_S_SET_SYSPROC(s, p)  ((s)->sy_symbol.ost_auxent[1].x_sc.x_stindx = (p))
98 #define TC_S_GET_SYSPROC(s)     ((s)->sy_symbol.ost_auxent[1].x_sc.x_stindx)
99
100 #define TC_S_FORCE_TO_BALNAME(s)        (SF_SET_BALNAME(s))
101 #define TC_S_FORCE_TO_CALLNAME(s)       (SF_SET_CALLNAME(s))
102 #define TC_S_FORCE_TO_SYSPROC(s)        (S_SET_STORAGE_CLASS((s), C_SCALL))
103
104 #else /* ! OBJ_COFF */
105 #ifdef OBJ_ELF
106 #define TC_S_IS_SYSPROC(s)      0
107
108 #define TC_S_IS_BALNAME(s)      0
109 #define TC_S_IS_CALLNAME(s)     0
110 #define TC_S_IS_BADPROC(s)      0
111
112 #define TC_S_SET_SYSPROC(s, p)
113 #define TC_S_GET_SYSPROC(s) 0
114
115 #define TC_S_FORCE_TO_BALNAME(s)
116 #define TC_S_FORCE_TO_CALLNAME(s)
117 #define TC_S_FORCE_TO_SYSPROC(s)
118 #else
119  #error COFF, a.out, b.out, and ELF are the only supported formats.
120 #endif /* ! OBJ_ELF */
121 #endif /* ! OBJ_COFF */
122 #endif /* ! OBJ_A/BOUT */
123
124 extern char *input_line_pointer;
125
126 #if !defined (BFD_ASSEMBLER) && !defined (BFD)
127 #ifdef OBJ_COFF
128 const int md_reloc_size = sizeof (struct reloc);
129 #else /* OBJ_COFF */
130 const int md_reloc_size = sizeof (struct relocation_info);
131 #endif /* OBJ_COFF */
132 #endif
133
134 /* Local i80960 routines.  */
135 struct memS;
136 struct regop;
137
138 /* Emit branch-prediction instrumentation code */
139 static void brcnt_emit PARAMS ((void));
140 /* Return next branch local label */
141 static char *brlab_next PARAMS ((void));
142 /* Generate COBR instruction */
143 static void cobr_fmt PARAMS ((char *[], long, struct i960_opcode *));
144 /* Generate CTRL instruction */
145 static void ctrl_fmt PARAMS ((char *, long, int));
146 /* Emit (internally) binary */
147 static char *emit PARAMS ((long));
148 /* Break arguments out of comma-separated list */
149 static int get_args PARAMS ((char *, char *[]));
150 /* Handle COBR or CTRL displacement */
151 static void get_cdisp PARAMS ((char *, char *, long, int, int, int));
152 /* Find index specification string */
153 static char *get_ispec PARAMS ((char *));
154 /* Translate text to register number */
155 static int get_regnum PARAMS ((char *));
156 /* Lexical scan of instruction source */
157 static int i_scan PARAMS ((char *, char *[]));
158 /* Generate MEMA or MEMB instruction */
159 static void mem_fmt PARAMS ((char *[], struct i960_opcode *, int));
160 /* Convert MEMA instruction to MEMB format */
161 static void mema_to_memb PARAMS ((char *));
162 /* Parse an expression */
163 static void parse_expr PARAMS ((char *, expressionS *));
164 /* Parse and replace a 'ldconst' pseudo-op */
165 static int parse_ldconst PARAMS ((char *[]));
166 /* Parse a memory operand */
167 static void parse_memop PARAMS ((struct memS *, char *, int));
168 /* Parse machine-dependent pseudo-op */
169 static void parse_po PARAMS ((int));
170 /* Parse a register operand */
171 static void parse_regop PARAMS ((struct regop *, char *, char));
172 /* Generate a REG format instruction */
173 static void reg_fmt PARAMS ((char *[], struct i960_opcode *));
174 /* "De-optimize" cobr into compare/branch */
175 static void relax_cobr PARAMS ((fragS *));
176 /* Process '.leafproc' pseudo-op */
177 static void s_leafproc PARAMS ((int, char *[]));
178 /* Process '.sysproc' pseudo-op */
179 static void s_sysproc PARAMS ((int, char *[]));
180 /* Will a 'shlo' substitute for a 'ldconst'? */
181 static int shift_ok PARAMS ((int));
182 /* Give syntax error */
183 static void syntax PARAMS ((void));
184 /* Target chip supports spec-func register? */
185 static int targ_has_sfr PARAMS ((int));
186 /* Target chip supports instruction set? */
187 static int targ_has_iclass PARAMS ((int));
188
189 /* See md_parse_option() for meanings of these options */
190 static char norelax;            /* True if -norelax switch seen */
191 static char instrument_branches;        /* True if -b switch seen */
192
193 /* Characters that always start a comment.
194    If the pre-processor is disabled, these aren't very useful.
195  */
196 const char comment_chars[] = "#";
197
198 /* Characters that only start a comment at the beginning of
199    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
200    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.
201
202    Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
203    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
204    #NO_APP at the beginning of its output.
205  */
206
207 /* Also note that comments started like this one will always work.  */
208
209 const char line_comment_chars[] = "#";
210
211 const char line_separator_chars[] = ";";
212
213 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point nums */
214 const char EXP_CHARS[] = "eE";
215
216 /* Chars that mean this number is a floating point constant,
217    as in 0f12.456 or 0d1.2345e12
218  */
219 const char FLT_CHARS[] = "fFdDtT";
220
221 /* Table used by base assembler to relax addresses based on varying length
222    instructions.  The fields are:
223      1) most positive reach of this state,
224      2) most negative reach of this state,
225      3) how many bytes this mode will add to the size of the current frag
226      4) which index into the table to try if we can't fit into this one.
227
228    For i80960, the only application is the (de-)optimization of cobr
229    instructions into separate compare and branch instructions when a 13-bit
230    displacement won't hack it.
231  */
232 const relax_typeS md_relax_table[] =
233 {
234   {0, 0, 0, 0},                 /* State 0 => no more relaxation possible */
235   {4088, -4096, 0, 2},          /* State 1: conditional branch (cobr) */
236   {0x800000 - 8, -0x800000, 4, 0},      /* State 2: compare (reg) & branch (ctrl) */
237 };
238
239 static void s_endian PARAMS ((int));
240
241 /* These are the machine dependent pseudo-ops.
242
243    This table describes all the machine specific pseudo-ops the assembler
244    has to support.  The fields are:
245         pseudo-op name without dot
246         function to call to execute this pseudo-op
247         integer arg to pass to the function
248  */
249 #define S_LEAFPROC      1
250 #define S_SYSPROC       2
251
252 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
253 {
254   {"bss", s_lcomm, 1},
255   {"endian", s_endian, 0},
256   {"extended", float_cons, 't'},
257   {"leafproc", parse_po, S_LEAFPROC},
258   {"sysproc", parse_po, S_SYSPROC},
259
260   {"word", cons, 4},
261   {"quad", cons, 16},
262
263   {0, 0, 0}
264 };
265 \f
266 /* Macros to extract info from an 'expressionS' structure 'e' */
267 #define adds(e) e.X_add_symbol
268 #define offs(e) e.X_add_number
269
270 /* Branch-prediction bits for CTRL/COBR format opcodes */
271 #define BP_MASK         0x00000002      /* Mask for branch-prediction bit */
272 #define BP_TAKEN        0x00000000      /* Value to OR in to predict branch */
273 #define BP_NOT_TAKEN    0x00000002      /* Value to OR in to predict no branch */
274
275 /* Some instruction opcodes that we need explicitly */
276 #define BE      0x12000000
277 #define BG      0x11000000
278 #define BGE     0x13000000
279 #define BL      0x14000000
280 #define BLE     0x16000000
281 #define BNE     0x15000000
282 #define BNO     0x10000000
283 #define BO      0x17000000
284 #define CHKBIT  0x5a002700
285 #define CMPI    0x5a002080
286 #define CMPO    0x5a002000
287
288 #define B       0x08000000
289 #define BAL     0x0b000000
290 #define CALL    0x09000000
291 #define CALLS   0x66003800
292 #define RET     0x0a000000
293
294 /* These masks are used to build up a set of MEMB mode bits.  */
295 #define A_BIT           0x0400
296 #define I_BIT           0x0800
297 #define MEMB_BIT        0x1000
298 #define D_BIT           0x2000
299
300 /* Mask for the only mode bit in a MEMA instruction (if set, abase reg is
301    used).  */
302 #define MEMA_ABASE      0x2000
303
304 /* Info from which a MEMA or MEMB format instruction can be generated */
305 typedef struct memS
306   {
307     /* (First) 32 bits of instruction */
308     long opcode;
309     /* 0-(none), 12- or, 32-bit displacement needed */
310     int disp;
311     /* The expression in the source instruction from which the
312        displacement should be determined.  */
313     char *e;
314   }
315 memS;
316
317 /* The two pieces of info we need to generate a register operand */
318 struct regop
319   {
320     int mode;                   /* 0 =>local/global/spec reg; 1=> literal or fp reg */
321     int special;                /* 0 =>not a sfr;  1=> is a sfr (not valid w/mode=0) */
322     int n;                      /* Register number or literal value */
323   };
324
325 /* Number and assembler mnemonic for all registers that can appear in
326    operands.  */
327 static const struct
328   {
329     char *reg_name;
330     int reg_num;
331   }
332 regnames[] =
333 {
334   { "pfp", 0 },
335   { "sp", 1 },
336   { "rip", 2 },
337   { "r3", 3 },
338   { "r4", 4 },
339   { "r5", 5 },
340   { "r6", 6 },
341   { "r7", 7 },
342   { "r8", 8 },
343   { "r9", 9 },
344   { "r10", 10 },
345   { "r11", 11 },
346   { "r12", 12 },
347   { "r13", 13 },
348   { "r14", 14 },
349   { "r15", 15 },
350   { "g0", 16 },
351   { "g1", 17 },
352   { "g2", 18 },
353   { "g3", 19 },
354   { "g4", 20 },
355   { "g5", 21 },
356   { "g6", 22 },
357   { "g7", 23 },
358   { "g8", 24 },
359   { "g9", 25 },
360   { "g10", 26 },
361   { "g11", 27 },
362   { "g12", 28 },
363   { "g13", 29 },
364   { "g14", 30 },
365   { "fp", 31 },
366
367   /* Numbers for special-function registers are for assembler internal
368      use only: they are scaled back to range [0-31] for binary output.  */
369 #define SF0     32
370
371   { "sf0", 32 },
372   { "sf1", 33 },
373   { "sf2", 34 },
374   { "sf3", 35 },
375   { "sf4", 36 },
376   { "sf5", 37 },
377   { "sf6", 38 },
378   { "sf7", 39 },
379   { "sf8", 40 },
380   { "sf9", 41 },
381   { "sf10", 42 },
382   { "sf11", 43 },
383   { "sf12", 44 },
384   { "sf13", 45 },
385   { "sf14", 46 },
386   { "sf15", 47 },
387   { "sf16", 48 },
388   { "sf17", 49 },
389   { "sf18", 50 },
390   { "sf19", 51 },
391   { "sf20", 52 },
392   { "sf21", 53 },
393   { "sf22", 54 },
394   { "sf23", 55 },
395   { "sf24", 56 },
396   { "sf25", 57 },
397   { "sf26", 58 },
398   { "sf27", 59 },
399   { "sf28", 60 },
400   { "sf29", 61 },
401   { "sf30", 62 },
402   { "sf31", 63 },
403
404   /* Numbers for floating point registers are for assembler internal
405      use only: they are scaled back to [0-3] for binary output.  */
406 #define FP0     64
407
408   { "fp0", 64 },
409   { "fp1", 65 },
410   { "fp2", 66 },
411   { "fp3", 67 },
412
413   { NULL, 0 },                          /* END OF LIST */
414 };
415
416 #define IS_RG_REG(n)    ((0 <= (n)) && ((n) < SF0))
417 #define IS_SF_REG(n)    ((SF0 <= (n)) && ((n) < FP0))
418 #define IS_FP_REG(n)    ((n) >= FP0)
419
420 /* Number and assembler mnemonic for all registers that can appear as
421    'abase' (indirect addressing) registers.  */
422 static const struct
423   {
424     char *areg_name;
425     int areg_num;
426   }
427 aregs[] =
428 {
429   { "(pfp)", 0 },
430   { "(sp)", 1 },
431   { "(rip)", 2 },
432   { "(r3)", 3 },
433   { "(r4)", 4 },
434   { "(r5)", 5 },
435   { "(r6)", 6 },
436   { "(r7)", 7 },
437   { "(r8)", 8 },
438   { "(r9)", 9 },
439   { "(r10)", 10 },
440   { "(r11)", 11 },
441   { "(r12)", 12 },
442   { "(r13)", 13 },
443   { "(r14)", 14 },
444   { "(r15)", 15 },
445   { "(g0)", 16 },
446   { "(g1)", 17 },
447   { "(g2)", 18 },
448   { "(g3)", 19 },
449   { "(g4)", 20 },
450   { "(g5)", 21 },
451   { "(g6)", 22 },
452   { "(g7)", 23 },
453   { "(g8)", 24 },
454   { "(g9)", 25 },
455   { "(g10)", 26 },
456   { "(g11)", 27 },
457   { "(g12)", 28 },
458   { "(g13)", 29 },
459   { "(g14)", 30 },
460   { "(fp)", 31 },
461
462 #define IPREL   32
463   /* For assembler internal use only: this number never appears in binary
464      output.  */
465   { "(ip)", IPREL },
466
467   { NULL, 0 },                          /* END OF LIST */
468 };
469
470 /* Hash tables */
471 static struct hash_control *op_hash;    /* Opcode mnemonics */
472 static struct hash_control *reg_hash;   /* Register name hash table */
473 static struct hash_control *areg_hash;  /* Abase register hash table */
474
475 /* Architecture for which we are assembling */
476 #define ARCH_ANY        0       /* Default: no architecture checking done */
477 #define ARCH_KA         1
478 #define ARCH_KB         2
479 #define ARCH_MC         3
480 #define ARCH_CA         4
481 #define ARCH_JX         5
482 #define ARCH_HX         6
483 int architecture = ARCH_ANY;    /* Architecture requested on invocation line */
484 int iclasses_seen;              /* OR of instruction classes (I_* constants)
485                                  *    for which we've actually assembled
486                                  *      instructions.
487                                  */
488
489 /* BRANCH-PREDICTION INSTRUMENTATION
490
491         The following supports generation of branch-prediction instrumentation
492         (turned on by -b switch).  The instrumentation collects counts
493         of branches taken/not-taken for later input to a utility that will
494         set the branch prediction bits of the instructions in accordance with
495         the behavior observed.  (Note that the KX series does not have
496         brach-prediction.)
497
498         The instrumentation consists of:
499
500         (1) before and after each conditional branch, a call to an external
501             routine that increments and steps over an inline counter.  The
502             counter itself, initialized to 0, immediately follows the call
503             instruction.  For each branch, the counter following the branch
504             is the number of times the branch was not taken, and the difference
505             between the counters is the number of times it was taken.  An
506             example of an instrumented conditional branch:
507
508                                 call    BR_CNT_FUNC
509                                 .word   0
510                 LBRANCH23:      be      label
511                                 call    BR_CNT_FUNC
512                                 .word   0
513
514         (2) a table of pointers to the instrumented branches, so that an
515             external postprocessing routine can locate all of the counters.
516             the table begins with a 2-word header: a pointer to the next in
517             a linked list of such tables (initialized to 0);  and a count
518             of the number of entries in the table (exclusive of the header.
519
520             Note that input source code is expected to already contain calls
521             an external routine that will link the branch local table into a
522             list of such tables.
523  */
524
525 /* Number of branches instrumented so far.  Also used to generate
526    unique local labels for each instrumented branch.  */
527 static int br_cnt;
528
529 #define BR_LABEL_BASE   "LBRANCH"
530 /* Basename of local labels on instrumented branches, to avoid
531    conflict with compiler- generated local labels.  */
532
533 #define BR_CNT_FUNC     "__inc_branch"
534 /* Name of the external routine that will increment (and step over) an
535    inline counter.  */
536
537 #define BR_TAB_NAME     "__BRANCH_TABLE__"
538 /* Name of the table of pointers to branches.  A local (i.e.,
539    non-external) symbol.  */
540 \f
541 /*****************************************************************************
542    md_begin:  One-time initialization.
543
544         Set up hash tables.
545
546   *************************************************************************** */
547 void
548 md_begin ()
549 {
550   int i;                        /* Loop counter */
551   const struct i960_opcode *oP; /* Pointer into opcode table */
552   const char *retval;           /* Value returned by hash functions */
553
554   op_hash = hash_new ();
555   reg_hash = hash_new ();
556   areg_hash = hash_new ();
557
558   /* For some reason, the base assembler uses an empty string for "no
559      error message", instead of a NULL pointer.  */
560   retval = 0;
561
562   for (oP = i960_opcodes; oP->name && !retval; oP++)
563     retval = hash_insert (op_hash, oP->name, (PTR) oP);
564
565   for (i = 0; regnames[i].reg_name && !retval; i++)
566     retval = hash_insert (reg_hash, regnames[i].reg_name,
567                           (char *) &regnames[i].reg_num);
568
569   for (i = 0; aregs[i].areg_name && !retval; i++)
570     retval = hash_insert (areg_hash, aregs[i].areg_name,
571                           (char *) &aregs[i].areg_num);
572
573   if (retval)
574     as_fatal (_("Hashing returned \"%s\"."), retval);
575 }
576
577 /*****************************************************************************
578    md_assemble:  Assemble an instruction
579
580    Assumptions about the passed-in text:
581         - all comments, labels removed
582         - text is an instruction
583         - all white space compressed to single blanks
584         - all character constants have been replaced with decimal
585
586   *************************************************************************** */
587 void
588 md_assemble (textP)
589      char *textP;               /* Source text of instruction */
590 {
591   /* Parsed instruction text, containing NO whitespace: arg[0]->opcode
592      mnemonic arg[1-3]->operands, with char constants replaced by
593      decimal numbers.  */
594   char *args[4];
595
596   int n_ops;                    /* Number of instruction operands */
597   /* Pointer to instruction description */
598   struct i960_opcode *oP;
599   /* TRUE iff opcode mnemonic included branch-prediction suffix (".f"
600      or ".t").  */
601   int branch_predict;
602   /* Setting of branch-prediction bit(s) to be OR'd into instruction
603      opcode of CTRL/COBR format instructions.  */
604   long bp_bits;
605
606   int n;                        /* Offset of last character in opcode mnemonic */
607
608   const char *bp_error_msg = _("branch prediction invalid on this opcode");
609
610   /* Parse instruction into opcode and operands */
611   memset (args, '\0', sizeof (args));
612   n_ops = i_scan (textP, args);
613   if (n_ops == -1)
614     {
615       return;                   /* Error message already issued */
616     }
617
618   /* Do "macro substitution" (sort of) on 'ldconst' pseudo-instruction */
619   if (!strcmp (args[0], "ldconst"))
620     {
621       n_ops = parse_ldconst (args);
622       if (n_ops == -1)
623         {
624           return;
625         }
626     }
627
628   /* Check for branch-prediction suffix on opcode mnemonic, strip it off */
629   n = strlen (args[0]) - 1;
630   branch_predict = 0;
631   bp_bits = 0;
632   if (args[0][n - 1] == '.' && (args[0][n] == 't' || args[0][n] == 'f'))
633     {
634       /* We could check here to see if the target architecture
635          supports branch prediction, but why bother?  The bit will
636          just be ignored by processors that don't use it.  */
637       branch_predict = 1;
638       bp_bits = (args[0][n] == 't') ? BP_TAKEN : BP_NOT_TAKEN;
639       args[0][n - 1] = '\0';    /* Strip suffix from opcode mnemonic */
640     }
641
642   /* Look up opcode mnemonic in table and check number of operands.
643      Check that opcode is legal for the target architecture.  If all
644      looks good, assemble instruction.  */
645   oP = (struct i960_opcode *) hash_find (op_hash, args[0]);
646   if (!oP || !targ_has_iclass (oP->iclass))
647     {
648       as_bad (_("invalid opcode, \"%s\"."), args[0]);
649
650     }
651   else if (n_ops != oP->num_ops)
652     {
653       as_bad (_("improper number of operands.  expecting %d, got %d"),
654               oP->num_ops, n_ops);
655     }
656   else
657     {
658       switch (oP->format)
659         {
660         case FBRA:
661         case CTRL:
662           ctrl_fmt (args[1], oP->opcode | bp_bits, oP->num_ops);
663           if (oP->format == FBRA)
664             {
665               /* Now generate a 'bno' to same arg */
666               ctrl_fmt (args[1], BNO | bp_bits, 1);
667             }
668           break;
669         case COBR:
670         case COJ:
671           cobr_fmt (args, oP->opcode | bp_bits, oP);
672           break;
673         case REG:
674           if (branch_predict)
675             {
676               as_warn (bp_error_msg);
677             }
678           reg_fmt (args, oP);
679           break;
680         case MEM1:
681           if (args[0][0] == 'c' && args[0][1] == 'a')
682             {
683               if (branch_predict)
684                 {
685                   as_warn (bp_error_msg);
686                 }
687               mem_fmt (args, oP, 1);
688               break;
689             }
690         case MEM2:
691         case MEM4:
692         case MEM8:
693         case MEM12:
694         case MEM16:
695           if (branch_predict)
696             {
697               as_warn (bp_error_msg);
698             }
699           mem_fmt (args, oP, 0);
700           break;
701         case CALLJ:
702           if (branch_predict)
703             {
704               as_warn (bp_error_msg);
705             }
706           /* Output opcode & set up "fixup" (relocation); flag
707              relocation as 'callj' type.  */
708           know (oP->num_ops == 1);
709           get_cdisp (args[1], "CTRL", oP->opcode, 24, 0, 1);
710           break;
711         default:
712           BAD_CASE (oP->format);
713           break;
714         }
715     }
716 }                               /* md_assemble() */
717
718 /*****************************************************************************
719    md_number_to_chars:  convert a number to target byte order
720
721   *************************************************************************** */
722 void
723 md_number_to_chars (buf, value, n)
724      char *buf;
725      valueT value;
726      int n;
727 {
728   number_to_chars_littleendian (buf, value, n);
729 }
730
731 /*****************************************************************************
732    md_chars_to_number:  convert from target byte order to host byte order.
733
734   *************************************************************************** */
735 static int md_chars_to_number PARAMS ((char *, int));
736
737 static int
738 md_chars_to_number (val, n)
739      char *val;                 /* Value in target byte order */
740      int n;                     /* Number of bytes in the input */
741 {
742   int retval;
743
744   for (retval = 0; n--;)
745     {
746       retval <<= 8;
747       retval |= (unsigned char) val[n];
748     }
749   return retval;
750 }
751
752 #define MAX_LITTLENUMS  6
753 #define LNUM_SIZE       sizeof (LITTLENUM_TYPE)
754
755 /*****************************************************************************
756    md_atof:     convert ascii to floating point
757
758    Turn a string at input_line_pointer into a floating point constant of type
759    'type', and store the appropriate bytes at *litP.  The number of LITTLENUMS
760    emitted is returned at 'sizeP'.  An error message is returned, or a pointer
761    to an empty message if OK.
762
763    Note we call the i386 floating point routine, rather than complicating
764    things with more files or symbolic links.
765
766   *************************************************************************** */
767 char *
768 md_atof (type, litP, sizeP)
769      int type;
770      char *litP;
771      int *sizeP;
772 {
773   LITTLENUM_TYPE words[MAX_LITTLENUMS];
774   LITTLENUM_TYPE *wordP;
775   int prec;
776   char *t;
777
778   switch (type)
779     {
780     case 'f':
781     case 'F':
782       prec = 2;
783       break;
784
785     case 'd':
786     case 'D':
787       prec = 4;
788       break;
789
790     case 't':
791     case 'T':
792       prec = 5;
793       type = 'x';               /* That's what atof_ieee() understands */
794       break;
795
796     default:
797       *sizeP = 0;
798       return _("Bad call to md_atof()");
799     }
800
801   t = atof_ieee (input_line_pointer, type, words);
802   if (t)
803     {
804       input_line_pointer = t;
805     }
806
807   *sizeP = prec * LNUM_SIZE;
808
809   /* Output the LITTLENUMs in REVERSE order in accord with i80960
810      word-order.  (Dunno why atof_ieee doesn't do it in the right
811      order in the first place -- probably because it's a hack of
812      atof_m68k.)  */
813
814   for (wordP = words + prec - 1; prec--;)
815     {
816       md_number_to_chars (litP, (long) (*wordP--), LNUM_SIZE);
817       litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
818     }
819
820   return 0;
821 }
822
823 /*****************************************************************************
824    md_number_to_imm
825
826   *************************************************************************** */
827 static void md_number_to_imm PARAMS ((char *, long, int));
828
829 static void
830 md_number_to_imm (buf, val, n)
831      char *buf;
832      long val;
833      int n;
834 {
835   md_number_to_chars (buf, val, n);
836 }
837
838 /*****************************************************************************
839    md_number_to_field:
840
841         Stick a value (an address fixup) into a bit field of
842         previously-generated instruction.
843
844   *************************************************************************** */
845 static void md_number_to_field PARAMS ((char *, long, bit_fixS *));
846
847 static void
848 md_number_to_field (instrP, val, bfixP)
849      char *instrP;              /* Pointer to instruction to be fixed */
850      long val;                  /* Address fixup value */
851      bit_fixS *bfixP;           /* Description of bit field to be fixed up */
852 {
853   int numbits;                  /* Length of bit field to be fixed */
854   long instr;                   /* 32-bit instruction to be fixed-up */
855   long sign;                    /* 0 or -1, according to sign bit of 'val' */
856
857   /* Convert instruction back to host byte order.  */
858   instr = md_chars_to_number (instrP, 4);
859
860   /* Surprise! -- we stored the number of bits to be modified rather
861      than a pointer to a structure.  */
862   numbits = (int) bfixP;
863   if (numbits == 1)
864     {
865       /* This is a no-op, stuck here by reloc_callj() */
866       return;
867     }
868
869   know ((numbits == 13) || (numbits == 24));
870
871   /* Propagate sign bit of 'val' for the given number of bits.  Result
872      should be all 0 or all 1.  */
873   sign = val >> ((int) numbits - 1);
874   if (((val < 0) && (sign != -1))
875       || ((val > 0) && (sign != 0)))
876     {
877       as_bad (_("Fixup of %ld too large for field width of %d"),
878               val, numbits);
879     }
880   else
881     {
882       /* Put bit field into instruction and write back in target
883          * byte order.
884        */
885       val &= ~(-1 << (int) numbits);    /* Clear unused sign bits */
886       instr |= val;
887       md_number_to_chars (instrP, instr, 4);
888     }
889 }                               /* md_number_to_field() */
890 \f
891
892 /*****************************************************************************
893    md_parse_option
894         Invocation line includes a switch not recognized by the base assembler.
895         See if it's a processor-specific option.  For the 960, these are:
896
897         -norelax:
898                 Conditional branch instructions that require displacements
899                 greater than 13 bits (or that have external targets) should
900                 generate errors.  The default is to replace each such
901                 instruction with the corresponding compare (or chkbit) and
902                 branch instructions.  Note that the Intel "j" cobr directives
903                 are ALWAYS "de-optimized" in this way when necessary,
904                 regardless of the setting of this option.
905
906         -b:
907                 Add code to collect information about branches taken, for
908                 later optimization of branch prediction bits by a separate
909                 tool.  COBR and CNTL format instructions have branch
910                 prediction bits (in the CX architecture);  if "BR" represents
911                 an instruction in one of these classes, the following rep-
912                 resents the code generated by the assembler:
913
914                         call    <increment routine>
915                         .word   0       # pre-counter
916                 Label:  BR
917                         call    <increment routine>
918                         .word   0       # post-counter
919
920                 A table of all such "Labels" is also generated.
921
922         -AKA, -AKB, -AKC, -ASA, -ASB, -AMC, -ACA:
923                 Select the 80960 architecture.  Instructions or features not
924                 supported by the selected architecture cause fatal errors.
925                 The default is to generate code for any instruction or feature
926                 that is supported by SOME version of the 960 (even if this
927                 means mixing architectures!).
928
929   ****************************************************************************/
930
931 const char *md_shortopts = "A:b";
932 struct option md_longopts[] =
933 {
934 #define OPTION_LINKRELAX (OPTION_MD_BASE)
935   {"linkrelax", no_argument, NULL, OPTION_LINKRELAX},
936   {"link-relax", no_argument, NULL, OPTION_LINKRELAX},
937 #define OPTION_NORELAX (OPTION_MD_BASE + 1)
938   {"norelax", no_argument, NULL, OPTION_NORELAX},
939   {"no-relax", no_argument, NULL, OPTION_NORELAX},
940   {NULL, no_argument, NULL, 0}
941 };
942 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
943
944 struct tabentry
945   {
946     char *flag;
947     int arch;
948   };
949 static const struct tabentry arch_tab[] =
950 {
951   {"KA", ARCH_KA},
952   {"KB", ARCH_KB},
953   {"SA", ARCH_KA},              /* Synonym for KA */
954   {"SB", ARCH_KB},              /* Synonym for KB */
955   {"KC", ARCH_MC},              /* Synonym for MC */
956   {"MC", ARCH_MC},
957   {"CA", ARCH_CA},
958   {"JX", ARCH_JX},
959   {"HX", ARCH_HX},
960   {NULL, 0}
961 };
962
963 int
964 md_parse_option (c, arg)
965      int c;
966      char *arg;
967 {
968   switch (c)
969     {
970     case OPTION_LINKRELAX:
971       linkrelax = 1;
972       flag_keep_locals = 1;
973       break;
974
975     case OPTION_NORELAX:
976       norelax = 1;
977       break;
978
979     case 'b':
980       instrument_branches = 1;
981       break;
982
983     case 'A':
984       {
985         const struct tabentry *tp;
986         char *p = arg;
987
988         for (tp = arch_tab; tp->flag != NULL; tp++)
989           if (!strcmp (p, tp->flag))
990             break;
991
992         if (tp->flag == NULL)
993           {
994             as_bad (_("invalid architecture %s"), p);
995             return 0;
996           }
997         else
998           architecture = tp->arch;
999       }
1000       break;
1001
1002     default:
1003       return 0;
1004     }
1005
1006   return 1;
1007 }
1008
1009 void
1010 md_show_usage (stream)
1011      FILE *stream;
1012 {
1013   int i;
1014   fprintf (stream, _("I960 options:\n"));
1015   for (i = 0; arch_tab[i].flag; i++)
1016     fprintf (stream, "%s-A%s", i ? " | " : "", arch_tab[i].flag);
1017   fprintf (stream, _("\n\
1018                         specify variant of 960 architecture\n\
1019 -b                      add code to collect statistics about branches taken\n\
1020 -link-relax             preserve individual alignment directives so linker\n\
1021                         can do relaxing (b.out format only)\n\
1022 -no-relax               don't alter compare-and-branch instructions for\n\
1023                         long displacements\n"));
1024 }
1025 \f
1026
1027 /*****************************************************************************
1028    md_convert_frag:
1029         Called by base assembler after address relaxation is finished:  modify
1030         variable fragments according to how much relaxation was done.
1031
1032         If the fragment substate is still 1, a 13-bit displacement was enough
1033         to reach the symbol in question.  Set up an address fixup, but otherwise
1034         leave the cobr instruction alone.
1035
1036         If the fragment substate is 2, a 13-bit displacement was not enough.
1037         Replace the cobr with a two instructions (a compare and a branch).
1038
1039   *************************************************************************** */
1040 #ifndef BFD_ASSEMBLER
1041 void
1042 md_convert_frag (headers, seg, fragP)
1043      object_headers *headers ATTRIBUTE_UNUSED;
1044      segT seg ATTRIBUTE_UNUSED;
1045      fragS *fragP;
1046 #else
1047 void
1048 md_convert_frag (abfd, sec, fragP)
1049      bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
1050      segT sec ATTRIBUTE_UNUSED;
1051      fragS *fragP;
1052 #endif
1053 {
1054   fixS *fixP;                   /* Structure describing needed address fix */
1055
1056   switch (fragP->fr_subtype)
1057     {
1058     case 1:
1059       /* LEAVE SINGLE COBR INSTRUCTION */
1060       fixP = fix_new (fragP,
1061                       fragP->fr_opcode - fragP->fr_literal,
1062                       4,
1063                       fragP->fr_symbol,
1064                       fragP->fr_offset,
1065                       1,
1066                       NO_RELOC);
1067
1068       fixP->fx_bit_fixP = (bit_fixS *) 13;      /* size of bit field */
1069       break;
1070     case 2:
1071       /* REPLACE COBR WITH COMPARE/BRANCH INSTRUCTIONS */
1072       relax_cobr (fragP);
1073       break;
1074     default:
1075       BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
1076       break;
1077     }
1078 }
1079
1080 /*****************************************************************************
1081    md_estimate_size_before_relax:  How much does it look like *fragP will grow?
1082
1083         Called by base assembler just before address relaxation.
1084         Return the amount by which the fragment will grow.
1085
1086         Any symbol that is now undefined will not become defined; cobr's
1087         based on undefined symbols will have to be replaced with a compare
1088         instruction and a branch instruction, and the code fragment will grow
1089         by 4 bytes.
1090
1091   *************************************************************************** */
1092 int
1093 md_estimate_size_before_relax (fragP, segment_type)
1094      register fragS *fragP;
1095      register segT segment_type;
1096 {
1097   /* If symbol is undefined in this segment, go to "relaxed" state
1098      (compare and branch instructions instead of cobr) right now.  */
1099   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment_type)
1100     {
1101       relax_cobr (fragP);
1102       return 4;
1103     }
1104
1105   return md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
1106 }                               /* md_estimate_size_before_relax() */
1107
1108 #if defined(OBJ_AOUT) | defined(OBJ_BOUT)
1109
1110 /*****************************************************************************
1111    md_ri_to_chars:
1112         This routine exists in order to overcome machine byte-order problems
1113         when dealing with bit-field entries in the relocation_info struct.
1114
1115         But relocation info will be used on the host machine only (only
1116         executable code is actually downloaded to the i80960).  Therefore,
1117         we leave it in host byte order.
1118
1119         The above comment is no longer true.  This routine now really
1120         does do the reordering (Ian Taylor 28 Aug 92).
1121
1122   *************************************************************************** */
1123 static void md_ri_to_chars PARAMS ((char *, struct relocation_info *));
1124
1125 static void
1126 md_ri_to_chars (where, ri)
1127      char *where;
1128      struct relocation_info *ri;
1129 {
1130   md_number_to_chars (where, ri->r_address,
1131                       sizeof (ri->r_address));
1132   where[4] = ri->r_index & 0x0ff;
1133   where[5] = (ri->r_index >> 8) & 0x0ff;
1134   where[6] = (ri->r_index >> 16) & 0x0ff;
1135   where[7] = ((ri->r_pcrel << 0)
1136               | (ri->r_length << 1)
1137               | (ri->r_extern << 3)
1138               | (ri->r_bsr << 4)
1139               | (ri->r_disp << 5)
1140               | (ri->r_callj << 6));
1141 }
1142
1143 #endif /* defined(OBJ_AOUT) | defined(OBJ_BOUT) */
1144
1145 \f
1146 /* FOLLOWING ARE THE LOCAL ROUTINES, IN ALPHABETICAL ORDER  */
1147
1148 /*****************************************************************************
1149    brcnt_emit:  Emit code to increment inline branch counter.
1150
1151         See the comments above the declaration of 'br_cnt' for details on
1152         branch-prediction instrumentation.
1153   *************************************************************************** */
1154 static void
1155 brcnt_emit ()
1156 {
1157   ctrl_fmt (BR_CNT_FUNC, CALL, 1);      /* Emit call to "increment" routine */
1158   emit (0);                     /* Emit inline counter to be incremented */
1159 }
1160
1161 /*****************************************************************************
1162    brlab_next:  generate the next branch local label
1163
1164         See the comments above the declaration of 'br_cnt' for details on
1165         branch-prediction instrumentation.
1166   *************************************************************************** */
1167 static char *
1168 brlab_next ()
1169 {
1170   static char buf[20];
1171
1172   sprintf (buf, "%s%d", BR_LABEL_BASE, br_cnt++);
1173   return buf;
1174 }
1175
1176 /*****************************************************************************
1177    brtab_emit:  generate the fetch-prediction branch table.
1178
1179         See the comments above the declaration of 'br_cnt' for details on
1180         branch-prediction instrumentation.
1181
1182         The code emitted here would be functionally equivalent to the following
1183         example assembler source.
1184
1185                         .data
1186                         .align  2
1187            BR_TAB_NAME:
1188                         .word   0               # link to next table
1189                         .word   3               # length of table
1190                         .word   LBRANCH0        # 1st entry in table proper
1191                         .word   LBRANCH1
1192                         .word   LBRANCH2
1193   **************************************************************************** */
1194 void
1195 brtab_emit ()
1196 {
1197   int i;
1198   char buf[20];
1199   char *p;                      /* Where the binary was output to */
1200   /* Pointer to description of deferred address fixup.  */
1201   fixS *fixP;
1202
1203   if (!instrument_branches)
1204     {
1205       return;
1206     }
1207
1208   subseg_set (data_section, 0); /*      .data */
1209   frag_align (2, 0, 0);         /*      .align 2 */
1210   record_alignment (now_seg, 2);
1211   colon (BR_TAB_NAME);          /* BR_TAB_NAME: */
1212   emit (0);                     /*      .word 0 #link to next table */
1213   emit (br_cnt);                /*      .word n #length of table */
1214
1215   for (i = 0; i < br_cnt; i++)
1216     {
1217       sprintf (buf, "%s%d", BR_LABEL_BASE, i);
1218       p = emit (0);
1219       fixP = fix_new (frag_now,
1220                       p - frag_now->fr_literal,
1221                       4,
1222                       symbol_find (buf),
1223                       0,
1224                       0,
1225                       NO_RELOC);
1226     }
1227 }
1228
1229 /*****************************************************************************
1230    cobr_fmt:    generate a COBR-format instruction
1231
1232   *************************************************************************** */
1233 static void
1234 cobr_fmt (arg, opcode, oP)
1235      /* arg[0]->opcode mnemonic, arg[1-3]->operands (ascii) */
1236      char *arg[];
1237      /* Opcode, with branch-prediction bits already set if necessary.  */
1238      long opcode;
1239      /* Pointer to description of instruction.  */
1240      struct i960_opcode *oP;
1241 {
1242   long instr;                   /* 32-bit instruction */
1243   struct regop regop;           /* Description of register operand */
1244   int n;                        /* Number of operands */
1245   int var_frag;                 /* 1 if varying length code fragment should
1246                                  *    be emitted;  0 if an address fix
1247                                  *      should be emitted.
1248                                  */
1249
1250   instr = opcode;
1251   n = oP->num_ops;
1252
1253   if (n >= 1)
1254     {
1255       /* First operand (if any) of a COBR is always a register
1256          operand.  Parse it.  */
1257       parse_regop (&regop, arg[1], oP->operand[0]);
1258       instr |= (regop.n << 19) | (regop.mode << 13);
1259     }
1260   if (n >= 2)
1261     {
1262       /* Second operand (if any) of a COBR is always a register
1263          operand.  Parse it.  */
1264     parse_regop (&regop, arg[2], oP->operand[1]);
1265       instr |= (regop.n << 14) | regop.special;
1266     }
1267
1268   if (n < 3)
1269     {
1270       emit (instr);
1271
1272     }
1273   else
1274     {
1275       if (instrument_branches)
1276         {
1277           brcnt_emit ();
1278           colon (brlab_next ());
1279         }
1280
1281       /* A third operand to a COBR is always a displacement.  Parse
1282          it; if it's relaxable (a cobr "j" directive, or any cobr
1283          other than bbs/bbc when the "-norelax" option is not in use)
1284          set up a variable code fragment; otherwise set up an address
1285          fix.  */
1286       var_frag = !norelax || (oP->format == COJ);       /* TRUE or FALSE */
1287       get_cdisp (arg[3], "COBR", instr, 13, var_frag, 0);
1288
1289       if (instrument_branches)
1290         {
1291           brcnt_emit ();
1292         }
1293     }
1294 }                               /* cobr_fmt() */
1295
1296 /*****************************************************************************
1297    ctrl_fmt:    generate a CTRL-format instruction
1298
1299   *************************************************************************** */
1300 static void
1301 ctrl_fmt (targP, opcode, num_ops)
1302      char *targP;               /* Pointer to text of lone operand (if any) */
1303      long opcode;               /* Template of instruction */
1304      int num_ops;               /* Number of operands */
1305 {
1306   int instrument;               /* TRUE iff we should add instrumentation to track
1307                                    * how often the branch is taken
1308                                  */
1309
1310   if (num_ops == 0)
1311     {
1312       emit (opcode);            /* Output opcode */
1313     }
1314   else
1315     {
1316
1317       instrument = instrument_branches && (opcode != CALL)
1318         && (opcode != B) && (opcode != RET) && (opcode != BAL);
1319
1320       if (instrument)
1321         {
1322           brcnt_emit ();
1323           colon (brlab_next ());
1324         }
1325
1326       /* The operand MUST be an ip-relative displacement. Parse it
1327          * and set up address fix for the instruction we just output.
1328        */
1329       get_cdisp (targP, "CTRL", opcode, 24, 0, 0);
1330
1331       if (instrument)
1332         {
1333           brcnt_emit ();
1334         }
1335     }
1336
1337 }
1338
1339 /*****************************************************************************
1340    emit:        output instruction binary
1341
1342         Output instruction binary, in target byte order, 4 bytes at a time.
1343         Return pointer to where it was placed.
1344
1345   *************************************************************************** */
1346 static char *
1347 emit (instr)
1348      long instr;                /* Word to be output, host byte order */
1349 {
1350   char *toP;                    /* Where to output it */
1351
1352   toP = frag_more (4);          /* Allocate storage */
1353   md_number_to_chars (toP, instr, 4);   /* Convert to target byte order */
1354   return toP;
1355 }
1356
1357 /*****************************************************************************
1358    get_args:    break individual arguments out of comma-separated list
1359
1360    Input assumptions:
1361         - all comments and labels have been removed
1362         - all strings of whitespace have been collapsed to a single blank.
1363         - all character constants ('x') have been replaced with decimal
1364
1365    Output:
1366         args[0] is untouched. args[1] points to first operand, etc. All args:
1367         - are NULL-terminated
1368         - contain no whitespace
1369
1370    Return value:
1371         Number of operands (0,1,2, or 3) or -1 on error.
1372
1373   *************************************************************************** */
1374 static int
1375 get_args (p, args)
1376      /* Pointer to comma-separated operands; MUCKED BY US */
1377      register char *p;
1378      /* Output arg: pointers to operands placed in args[1-3].  MUST
1379         ACCOMMODATE 4 ENTRIES (args[0-3]).  */
1380      char *args[];
1381 {
1382   register int n;               /* Number of operands */
1383   register char *to;
1384
1385   /* Skip lead white space */
1386   while (*p == ' ')
1387     {
1388       p++;
1389     }
1390
1391   if (*p == '\0')
1392     {
1393       return 0;
1394     }
1395
1396   n = 1;
1397   args[1] = p;
1398
1399   /* Squeze blanks out by moving non-blanks toward start of string.
1400      * Isolate operands, whenever comma is found.
1401    */
1402   to = p;
1403   while (*p != '\0')
1404     {
1405
1406       if (*p == ' '
1407           && (! ISALNUM (p[1])
1408               || ! ISALNUM (p[-1])))
1409         {
1410           p++;
1411
1412         }
1413       else if (*p == ',')
1414         {
1415
1416           /* Start of operand */
1417           if (n == 3)
1418             {
1419               as_bad (_("too many operands"));
1420               return -1;
1421             }
1422           *to++ = '\0';         /* Terminate argument */
1423           args[++n] = to;       /* Start next argument */
1424           p++;
1425
1426         }
1427       else
1428         {
1429           *to++ = *p++;
1430         }
1431     }
1432   *to = '\0';
1433   return n;
1434 }
1435
1436 /*****************************************************************************
1437    get_cdisp:   handle displacement for a COBR or CTRL instruction.
1438
1439         Parse displacement for a COBR or CTRL instruction.
1440
1441         If successful, output the instruction opcode and set up for it,
1442         depending on the arg 'var_frag', either:
1443             o an address fixup to be done when all symbol values are known, or
1444             o a varying length code fragment, with address fixup info.  This
1445                 will be done for cobr instructions that may have to be relaxed
1446                 in to compare/branch instructions (8 bytes) if the final
1447                 address displacement is greater than 13 bits.
1448
1449   ****************************************************************************/
1450 static void
1451 get_cdisp (dispP, ifmtP, instr, numbits, var_frag, callj)
1452      /* displacement as specified in source instruction */
1453      char *dispP;
1454      /* "COBR" or "CTRL" (for use in error message) */
1455      char *ifmtP;
1456      /* Instruction needing the displacement */
1457      long instr;
1458      /* # bits of displacement (13 for COBR, 24 for CTRL) */
1459      int numbits;
1460      /* 1 if varying length code fragment should be emitted;
1461       *       0 if an address fix should be emitted.
1462       */
1463      int var_frag;
1464      /* 1 if callj relocation should be done; else 0 */
1465      int callj;
1466 {
1467   expressionS e;                /* Parsed expression */
1468   fixS *fixP;                   /* Structure describing needed address fix */
1469   char *outP;                   /* Where instruction binary is output to */
1470
1471   fixP = NULL;
1472
1473   parse_expr (dispP, &e);
1474   switch (e.X_op)
1475     {
1476     case O_illegal:
1477       as_bad (_("expression syntax error"));
1478
1479     case O_symbol:
1480       if (S_GET_SEGMENT (e.X_add_symbol) == now_seg
1481           || S_GET_SEGMENT (e.X_add_symbol) == undefined_section)
1482         {
1483           if (var_frag)
1484             {
1485               outP = frag_more (8);     /* Allocate worst-case storage */
1486               md_number_to_chars (outP, instr, 4);
1487               frag_variant (rs_machine_dependent, 4, 4, 1,
1488                             adds (e), offs (e), outP);
1489             }
1490           else
1491             {
1492               /* Set up a new fix structure, so address can be updated
1493                * when all symbol values are known.
1494                */
1495               outP = emit (instr);
1496               fixP = fix_new (frag_now,
1497                               outP - frag_now->fr_literal,
1498                               4,
1499                               adds (e),
1500                               offs (e),
1501                               1,
1502                               NO_RELOC);
1503
1504               fixP->fx_tcbit = callj;
1505
1506               /* We want to modify a bit field when the address is
1507                * known.  But we don't need all the garbage in the
1508                * bit_fix structure.  So we're going to lie and store
1509                * the number of bits affected instead of a pointer.
1510                */
1511               fixP->fx_bit_fixP = (bit_fixS *) numbits;
1512             }
1513         }
1514       else
1515         as_bad (_("attempt to branch into different segment"));
1516       break;
1517
1518     default:
1519       as_bad (_("target of %s instruction must be a label"), ifmtP);
1520       break;
1521     }
1522 }
1523
1524 /*****************************************************************************
1525    get_ispec:   parse a memory operand for an index specification
1526
1527         Here, an "index specification" is taken to be anything surrounded
1528         by square brackets and NOT followed by anything else.
1529
1530         If it's found, detach it from the input string, remove the surrounding
1531         square brackets, and return a pointer to it.  Otherwise, return NULL.
1532
1533   *************************************************************************** */
1534 static char *
1535 get_ispec (textP)
1536      /* Pointer to memory operand from source instruction, no white space.  */
1537      char *textP;
1538 {
1539   /* Points to start of index specification.  */
1540   char *start;
1541   /* Points to end of index specification.  */
1542   char *end;
1543
1544   /* Find opening square bracket, if any.  */
1545   start = strchr (textP, '[');
1546
1547   if (start != NULL)
1548     {
1549
1550       /* Eliminate '[', detach from rest of operand */
1551       *start++ = '\0';
1552
1553       end = strchr (start, ']');
1554
1555       if (end == NULL)
1556         {
1557           as_bad (_("unmatched '['"));
1558
1559         }
1560       else
1561         {
1562           /* Eliminate ']' and make sure it was the last thing
1563              * in the string.
1564            */
1565           *end = '\0';
1566           if (*(end + 1) != '\0')
1567             {
1568               as_bad (_("garbage after index spec ignored"));
1569             }
1570         }
1571     }
1572   return start;
1573 }
1574
1575 /*****************************************************************************
1576    get_regnum:
1577
1578         Look up a (suspected) register name in the register table and return the
1579         associated register number (or -1 if not found).
1580
1581   *************************************************************************** */
1582 static int
1583 get_regnum (regname)
1584      char *regname;             /* Suspected register name */
1585 {
1586   int *rP;
1587
1588   rP = (int *) hash_find (reg_hash, regname);
1589   return (rP == NULL) ? -1 : *rP;
1590 }
1591
1592 /*****************************************************************************
1593    i_scan:      perform lexical scan of ascii assembler instruction.
1594
1595    Input assumptions:
1596         - input string is an i80960 instruction (not a pseudo-op)
1597         - all comments and labels have been removed
1598         - all strings of whitespace have been collapsed to a single blank.
1599
1600    Output:
1601         args[0] points to opcode, other entries point to operands. All strings:
1602         - are NULL-terminated
1603         - contain no whitespace
1604         - have character constants ('x') replaced with a decimal number
1605
1606    Return value:
1607         Number of operands (0,1,2, or 3) or -1 on error.
1608
1609   *************************************************************************** */
1610 static int
1611 i_scan (iP, args)
1612      /* Pointer to ascii instruction;  MUCKED BY US.  */
1613      register char *iP;
1614      /* Output arg: pointers to opcode and operands placed here.  MUST
1615         ACCOMMODATE 4 ENTRIES.  */
1616      char *args[];
1617 {
1618
1619   /* Isolate opcode */
1620   if (*(iP) == ' ')
1621     {
1622       iP++;
1623     }                           /* Skip lead space, if any */
1624   args[0] = iP;
1625   for (; *iP != ' '; iP++)
1626     {
1627       if (*iP == '\0')
1628         {
1629           /* There are no operands */
1630           if (args[0] == iP)
1631             {
1632               /* We never moved: there was no opcode either! */
1633               as_bad (_("missing opcode"));
1634               return -1;
1635             }
1636           return 0;
1637         }
1638     }
1639   *iP++ = '\0';                 /* Terminate opcode */
1640   return (get_args (iP, args));
1641 }                               /* i_scan() */
1642
1643 /*****************************************************************************
1644    mem_fmt:     generate a MEMA- or MEMB-format instruction
1645
1646   *************************************************************************** */
1647 static void
1648 mem_fmt (args, oP, callx)
1649      char *args[];              /* args[0]->opcode mnemonic, args[1-3]->operands */
1650      struct i960_opcode *oP;    /* Pointer to description of instruction */
1651      int callx;                 /* Is this a callx opcode */
1652 {
1653   int i;                        /* Loop counter */
1654   struct regop regop;           /* Description of register operand */
1655   char opdesc;                  /* Operand descriptor byte */
1656   memS instr;                   /* Description of binary to be output */
1657   char *outP;                   /* Where the binary was output to */
1658   expressionS expr;             /* Parsed expression */
1659   /* ->description of deferred address fixup */
1660   fixS *fixP;
1661
1662 #ifdef OBJ_COFF
1663   /* COFF support isn't in place yet for callx relaxing.  */
1664   callx = 0;
1665 #endif
1666
1667   memset (&instr, '\0', sizeof (memS));
1668   instr.opcode = oP->opcode;
1669
1670   /* Process operands.  */
1671   for (i = 1; i <= oP->num_ops; i++)
1672     {
1673       opdesc = oP->operand[i - 1];
1674
1675       if (MEMOP (opdesc))
1676         {
1677           parse_memop (&instr, args[i], oP->format);
1678         }
1679       else
1680         {
1681           parse_regop (&regop, args[i], opdesc);
1682           instr.opcode |= regop.n << 19;
1683         }
1684     }
1685
1686   /* Parse the displacement; this must be done before emitting the
1687      opcode, in case it is an expression using `.'.  */
1688   parse_expr (instr.e, &expr);
1689
1690   /* Output opcode */
1691   outP = emit (instr.opcode);
1692
1693   if (instr.disp == 0)
1694     {
1695       return;
1696     }
1697
1698   /* Process the displacement */
1699   switch (expr.X_op)
1700     {
1701     case O_illegal:
1702       as_bad (_("expression syntax error"));
1703       break;
1704
1705     case O_constant:
1706       if (instr.disp == 32)
1707         {
1708           (void) emit (offs (expr));    /* Output displacement */
1709         }
1710       else
1711         {
1712           /* 12-bit displacement */
1713           if (offs (expr) & ~0xfff)
1714             {
1715               /* Won't fit in 12 bits: convert already-output
1716                * instruction to MEMB format, output
1717                * displacement.
1718                */
1719               mema_to_memb (outP);
1720               (void) emit (offs (expr));
1721             }
1722           else
1723             {
1724               /* WILL fit in 12 bits:  OR into opcode and
1725                * overwrite the binary we already put out
1726                */
1727               instr.opcode |= offs (expr);
1728               md_number_to_chars (outP, instr.opcode, 4);
1729             }
1730         }
1731       break;
1732
1733     default:
1734       if (instr.disp == 12)
1735         {
1736           /* Displacement is dependent on a symbol, whose value
1737            * may change at link time.  We HAVE to reserve 32 bits.
1738            * Convert already-output opcode to MEMB format.
1739            */
1740           mema_to_memb (outP);
1741         }
1742
1743       /* Output 0 displacement and set up address fixup for when
1744        * this symbol's value becomes known.
1745        */
1746       outP = emit ((long) 0);
1747       fixP = fix_new_exp (frag_now,
1748                           outP - frag_now->fr_literal,
1749                           4,
1750                           &expr,
1751                           0,
1752                           NO_RELOC);
1753       /* Steve's linker relaxing hack.  Mark this 32-bit relocation as
1754          being in the instruction stream, specifically as part of a callx
1755          instruction.  */
1756       fixP->fx_bsr = callx;
1757       break;
1758     }
1759 }                               /* memfmt() */
1760
1761 /*****************************************************************************
1762    mema_to_memb:        convert a MEMA-format opcode to a MEMB-format opcode.
1763
1764    There are 2 possible MEMA formats:
1765         - displacement only
1766         - displacement + abase
1767
1768    They are distinguished by the setting of the MEMA_ABASE bit.
1769
1770   *************************************************************************** */
1771 static void
1772 mema_to_memb (opcodeP)
1773      char *opcodeP;             /* Where to find the opcode, in target byte order */
1774 {
1775   long opcode;                  /* Opcode in host byte order */
1776   long mode;                    /* Mode bits for MEMB instruction */
1777
1778   opcode = md_chars_to_number (opcodeP, 4);
1779   know (!(opcode & MEMB_BIT));
1780
1781   mode = MEMB_BIT | D_BIT;
1782   if (opcode & MEMA_ABASE)
1783     {
1784       mode |= A_BIT;
1785     }
1786
1787   opcode &= 0xffffc000;         /* Clear MEMA offset and mode bits */
1788   opcode |= mode;               /* Set MEMB mode bits */
1789
1790   md_number_to_chars (opcodeP, opcode, 4);
1791 }                               /* mema_to_memb() */
1792
1793 /*****************************************************************************
1794    parse_expr:          parse an expression
1795
1796         Use base assembler's expression parser to parse an expression.
1797         It, unfortunately, runs off a global which we have to save/restore
1798         in order to make it work for us.
1799
1800         An empty expression string is treated as an absolute 0.
1801
1802         Sets O_illegal regardless of expression evaluation if entire input
1803         string is not consumed in the evaluation -- tolerate no dangling junk!
1804
1805   *************************************************************************** */
1806 static void
1807 parse_expr (textP, expP)
1808      char *textP;               /* Text of expression to be parsed */
1809      expressionS *expP;         /* Where to put the results of parsing */
1810 {
1811   char *save_in;                /* Save global here */
1812   symbolS *symP;
1813
1814   know (textP);
1815
1816   if (*textP == '\0')
1817     {
1818       /* Treat empty string as absolute 0 */
1819       expP->X_add_symbol = expP->X_op_symbol = NULL;
1820       expP->X_add_number = 0;
1821       expP->X_op = O_constant;
1822     }
1823   else
1824     {
1825       save_in = input_line_pointer;     /* Save global */
1826       input_line_pointer = textP;       /* Make parser work for us */
1827
1828       (void) expression (expP);
1829       if ((size_t) (input_line_pointer - textP) != strlen (textP))
1830         {
1831           /* Did not consume all of the input */
1832           expP->X_op = O_illegal;
1833         }
1834       symP = expP->X_add_symbol;
1835       if (symP && (hash_find (reg_hash, S_GET_NAME (symP))))
1836         {
1837           /* Register name in an expression */
1838           /* FIXME: this isn't much of a check any more.  */
1839           expP->X_op = O_illegal;
1840         }
1841
1842       input_line_pointer = save_in;     /* Restore global */
1843     }
1844 }
1845
1846 /*****************************************************************************
1847    parse_ldcont:
1848         Parse and replace a 'ldconst' pseudo-instruction with an appropriate
1849         i80960 instruction.
1850
1851         Assumes the input consists of:
1852                 arg[0]  opcode mnemonic ('ldconst')
1853                 arg[1]  first operand (constant)
1854                 arg[2]  name of register to be loaded
1855
1856         Replaces opcode and/or operands as appropriate.
1857
1858         Returns the new number of arguments, or -1 on failure.
1859
1860   *************************************************************************** */
1861 static int
1862 parse_ldconst (arg)
1863      char *arg[];               /* See above */
1864 {
1865   int n;                        /* Constant to be loaded */
1866   int shift;                    /* Shift count for "shlo" instruction */
1867   static char buf[5];           /* Literal for first operand */
1868   static char buf2[5];          /* Literal for second operand */
1869   expressionS e;                /* Parsed expression */
1870
1871   arg[3] = NULL;                /* So we can tell at the end if it got used or not */
1872
1873   parse_expr (arg[1], &e);
1874   switch (e.X_op)
1875     {
1876     default:
1877       /* We're dependent on one or more symbols -- use "lda" */
1878       arg[0] = "lda";
1879       break;
1880
1881     case O_constant:
1882       /* Try the following mappings:
1883        *      ldconst 0,<reg>  ->mov  0,<reg>
1884        *        ldconst 31,<reg> ->mov  31,<reg>
1885        *        ldconst 32,<reg> ->addo 1,31,<reg>
1886        *        ldconst 62,<reg> ->addo 31,31,<reg>
1887        *        ldconst 64,<reg> ->shlo 8,3,<reg>
1888        *        ldconst -1,<reg> ->subo 1,0,<reg>
1889        *        ldconst -31,<reg>->subo 31,0,<reg>
1890        *
1891        * anything else becomes:
1892        *        lda xxx,<reg>
1893        */
1894       n = offs (e);
1895       if ((0 <= n) && (n <= 31))
1896         {
1897           arg[0] = "mov";
1898
1899         }
1900       else if ((-31 <= n) && (n <= -1))
1901         {
1902           arg[0] = "subo";
1903           arg[3] = arg[2];
1904           sprintf (buf, "%d", -n);
1905           arg[1] = buf;
1906           arg[2] = "0";
1907
1908         }
1909       else if ((32 <= n) && (n <= 62))
1910         {
1911           arg[0] = "addo";
1912           arg[3] = arg[2];
1913           arg[1] = "31";
1914           sprintf (buf, "%d", n - 31);
1915           arg[2] = buf;
1916
1917         }
1918       else if ((shift = shift_ok (n)) != 0)
1919         {
1920           arg[0] = "shlo";
1921           arg[3] = arg[2];
1922           sprintf (buf, "%d", shift);
1923           arg[1] = buf;
1924           sprintf (buf2, "%d", n >> shift);
1925           arg[2] = buf2;
1926
1927         }
1928       else
1929         {
1930           arg[0] = "lda";
1931         }
1932       break;
1933
1934     case O_illegal:
1935       as_bad (_("invalid constant"));
1936       return -1;
1937       break;
1938     }
1939   return (arg[3] == 0) ? 2 : 3;
1940 }
1941
1942 /*****************************************************************************
1943    parse_memop: parse a memory operand
1944
1945         This routine is based on the observation that the 4 mode bits of the
1946         MEMB format, taken individually, have fairly consistent meaning:
1947
1948                  M3 (bit 13): 1 if displacement is present (D_BIT)
1949                  M2 (bit 12): 1 for MEMB instructions (MEMB_BIT)
1950                  M1 (bit 11): 1 if index is present (I_BIT)
1951                  M0 (bit 10): 1 if abase is present (A_BIT)
1952
1953         So we parse the memory operand and set bits in the mode as we find
1954         things.  Then at the end, if we go to MEMB format, we need only set
1955         the MEMB bit (M2) and our mode is built for us.
1956
1957         Unfortunately, I said "fairly consistent".  The exceptions:
1958
1959                  DBIA
1960                  0100   Would seem illegal, but means "abase-only".
1961
1962                  0101   Would seem to mean "abase-only" -- it means IP-relative.
1963                         Must be converted to 0100.
1964
1965                  0110   Would seem to mean "index-only", but is reserved.
1966                         We turn on the D bit and provide a 0 displacement.
1967
1968         The other thing to observe is that we parse from the right, peeling
1969         things * off as we go:  first any index spec, then any abase, then
1970         the displacement.
1971
1972   *************************************************************************** */
1973 static void
1974 parse_memop (memP, argP, optype)
1975      memS *memP;                /* Where to put the results */
1976      char *argP;                /* Text of the operand to be parsed */
1977      int optype;                /* MEM1, MEM2, MEM4, MEM8, MEM12, or MEM16 */
1978 {
1979   char *indexP;                 /* Pointer to index specification with "[]" removed */
1980   char *p;                      /* Temp char pointer */
1981   char iprel_flag;              /* True if this is an IP-relative operand */
1982   int regnum;                   /* Register number */
1983   /* Scale factor: 1,2,4,8, or 16.  Later converted to internal format
1984      (0,1,2,3,4 respectively).  */
1985   int scale;
1986   int mode;                     /* MEMB mode bits */
1987   int *intP;                    /* Pointer to register number */
1988
1989   /* The following table contains the default scale factors for each
1990      type of memory instruction.  It is accessed using (optype-MEM1)
1991      as an index -- thus it assumes the 'optype' constants are
1992      assigned consecutive values, in the order they appear in this
1993      table.  */
1994   static const int def_scale[] =
1995   {
1996     1,                          /* MEM1 */
1997     2,                          /* MEM2 */
1998     4,                          /* MEM4 */
1999     8,                          /* MEM8 */
2000     -1,                         /* MEM12 -- no valid default */
2001     16                          /* MEM16 */
2002   };
2003
2004   iprel_flag = mode = 0;
2005
2006   /* Any index present? */
2007   indexP = get_ispec (argP);
2008   if (indexP)
2009     {
2010       p = strchr (indexP, '*');
2011       if (p == NULL)
2012         {
2013           /* No explicit scale -- use default for this instruction
2014              type and assembler mode.  */
2015           if (flag_mri)
2016             scale = 1;
2017           else
2018             /* GNU960 compatibility */
2019             scale = def_scale[optype - MEM1];
2020         }
2021       else
2022         {
2023           *p++ = '\0';          /* Eliminate '*' */
2024
2025           /* Now indexP->a '\0'-terminated register name,
2026              * and p->a scale factor.
2027            */
2028
2029           if (!strcmp (p, "16"))
2030             {
2031               scale = 16;
2032             }
2033           else if (strchr ("1248", *p) && (p[1] == '\0'))
2034             {
2035               scale = *p - '0';
2036             }
2037           else
2038             {
2039               scale = -1;
2040             }
2041         }
2042
2043       regnum = get_regnum (indexP);     /* Get index reg. # */
2044       if (!IS_RG_REG (regnum))
2045         {
2046           as_bad (_("invalid index register"));
2047           return;
2048         }
2049
2050       /* Convert scale to its binary encoding */
2051       switch (scale)
2052         {
2053         case 1:
2054           scale = 0 << 7;
2055           break;
2056         case 2:
2057           scale = 1 << 7;
2058           break;
2059         case 4:
2060           scale = 2 << 7;
2061           break;
2062         case 8:
2063           scale = 3 << 7;
2064           break;
2065         case 16:
2066           scale = 4 << 7;
2067           break;
2068         default:
2069           as_bad (_("invalid scale factor"));
2070           return;
2071         };
2072
2073       memP->opcode |= scale | regnum;   /* Set index bits in opcode */
2074       mode |= I_BIT;            /* Found a valid index spec */
2075     }
2076
2077   /* Any abase (Register Indirect) specification present? */
2078   if ((p = strrchr (argP, '(')) != NULL)
2079     {
2080       /* "(" is there -- does it start a legal abase spec?  If not, it
2081          could be part of a displacement expression.  */
2082       intP = (int *) hash_find (areg_hash, p);
2083       if (intP != NULL)
2084         {
2085           /* Got an abase here */
2086           regnum = *intP;
2087           *p = '\0';            /* discard register spec */
2088           if (regnum == IPREL)
2089             {
2090               /* We have to specialcase ip-rel mode */
2091               iprel_flag = 1;
2092             }
2093           else
2094             {
2095               memP->opcode |= regnum << 14;
2096               mode |= A_BIT;
2097             }
2098         }
2099     }
2100
2101   /* Any expression present? */
2102   memP->e = argP;
2103   if (*argP != '\0')
2104     {
2105       mode |= D_BIT;
2106     }
2107
2108   /* Special-case ip-relative addressing */
2109   if (iprel_flag)
2110     {
2111       if (mode & I_BIT)
2112         {
2113           syntax ();
2114         }
2115       else
2116         {
2117           memP->opcode |= 5 << 10;      /* IP-relative mode */
2118           memP->disp = 32;
2119         }
2120       return;
2121     }
2122
2123   /* Handle all other modes */
2124   switch (mode)
2125     {
2126     case D_BIT | A_BIT:
2127       /* Go with MEMA instruction format for now (grow to MEMB later
2128          if 12 bits is not enough for the displacement).  MEMA format
2129          has a single mode bit: set it to indicate that abase is
2130          present.  */
2131       memP->opcode |= MEMA_ABASE;
2132       memP->disp = 12;
2133       break;
2134
2135     case D_BIT:
2136       /* Go with MEMA instruction format for now (grow to MEMB later
2137          if 12 bits is not enough for the displacement).  */
2138       memP->disp = 12;
2139       break;
2140
2141     case A_BIT:
2142       /* For some reason, the bit string for this mode is not
2143          consistent: it should be 0 (exclusive of the MEMB bit), so we
2144          set it "by hand" here.  */
2145       memP->opcode |= MEMB_BIT;
2146       break;
2147
2148     case A_BIT | I_BIT:
2149       /* set MEMB bit in mode, and OR in mode bits */
2150       memP->opcode |= mode | MEMB_BIT;
2151       break;
2152
2153     case I_BIT:
2154       /* Treat missing displacement as displacement of 0.  */
2155       mode |= D_BIT;
2156       /* Fall into next case.  */
2157     case D_BIT | A_BIT | I_BIT:
2158     case D_BIT | I_BIT:
2159       /* set MEMB bit in mode, and OR in mode bits */
2160       memP->opcode |= mode | MEMB_BIT;
2161       memP->disp = 32;
2162       break;
2163
2164     default:
2165       syntax ();
2166       break;
2167     }
2168 }
2169
2170 /*****************************************************************************
2171    parse_po:    parse machine-dependent pseudo-op
2172
2173         This is a top-level routine for machine-dependent pseudo-ops.  It slurps
2174         up the rest of the input line, breaks out the individual arguments,
2175         and dispatches them to the correct handler.
2176   *************************************************************************** */
2177 static void
2178 parse_po (po_num)
2179      int po_num;                /* Pseudo-op number:  currently S_LEAFPROC or S_SYSPROC */
2180 {
2181   /* Pointers operands, with no embedded whitespace.
2182      arg[0] unused, arg[1-3]->operands */
2183   char *args[4];
2184   int n_ops;                    /* Number of operands */
2185   char *p;                      /* Pointer to beginning of unparsed argument string */
2186   char eol;                     /* Character that indicated end of line */
2187
2188   extern char is_end_of_line[];
2189
2190   /* Advance input pointer to end of line.  */
2191   p = input_line_pointer;
2192   while (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2193     {
2194       input_line_pointer++;
2195     }
2196   eol = *input_line_pointer;    /* Save end-of-line char */
2197   *input_line_pointer = '\0';   /* Terminate argument list */
2198
2199   /* Parse out operands */
2200   n_ops = get_args (p, args);
2201   if (n_ops == -1)
2202     {
2203       return;
2204     }
2205
2206   /* Dispatch to correct handler */
2207   switch (po_num)
2208     {
2209     case S_SYSPROC:
2210       s_sysproc (n_ops, args);
2211       break;
2212     case S_LEAFPROC:
2213       s_leafproc (n_ops, args);
2214       break;
2215     default:
2216       BAD_CASE (po_num);
2217       break;
2218     }
2219
2220   /* Restore eol, so line numbers get updated correctly.  Base
2221      assembler assumes we leave input pointer pointing at char
2222      following the eol.  */
2223   *input_line_pointer++ = eol;
2224 }
2225
2226 /*****************************************************************************
2227    parse_regop: parse a register operand.
2228
2229         In case of illegal operand, issue a message and return some valid
2230         information so instruction processing can continue.
2231   *************************************************************************** */
2232 static void
2233 parse_regop (regopP, optext, opdesc)
2234      struct regop *regopP;      /* Where to put description of register operand */
2235      char *optext;              /* Text of operand */
2236      char opdesc;               /* Descriptor byte:  what's legal for this operand */
2237 {
2238   int n;                        /* Register number */
2239   expressionS e;                /* Parsed expression */
2240
2241   /* See if operand is a register */
2242   n = get_regnum (optext);
2243   if (n >= 0)
2244     {
2245       if (IS_RG_REG (n))
2246         {
2247           /* global or local register */
2248           if (!REG_ALIGN (opdesc, n))
2249             {
2250               as_bad (_("unaligned register"));
2251             }
2252           regopP->n = n;
2253           regopP->mode = 0;
2254           regopP->special = 0;
2255           return;
2256         }
2257       else if (IS_FP_REG (n) && FP_OK (opdesc))
2258         {
2259           /* Floating point register, and it's allowed */
2260           regopP->n = n - FP0;
2261           regopP->mode = 1;
2262           regopP->special = 0;
2263           return;
2264         }
2265       else if (IS_SF_REG (n) && SFR_OK (opdesc))
2266         {
2267           /* Special-function register, and it's allowed */
2268           regopP->n = n - SF0;
2269           regopP->mode = 0;
2270           regopP->special = 1;
2271           if (!targ_has_sfr (regopP->n))
2272             {
2273               as_bad (_("no such sfr in this architecture"));
2274             }
2275           return;
2276         }
2277     }
2278   else if (LIT_OK (opdesc))
2279     {
2280       /* How about a literal?  */
2281       regopP->mode = 1;
2282       regopP->special = 0;
2283       if (FP_OK (opdesc))
2284         {                       /* floating point literal acceptable */
2285           /* Skip over 0f, 0d, or 0e prefix */
2286           if ((optext[0] == '0')
2287               && (optext[1] >= 'd')
2288               && (optext[1] <= 'f'))
2289             {
2290               optext += 2;
2291             }
2292
2293           if (!strcmp (optext, "0.0") || !strcmp (optext, "0"))
2294             {
2295               regopP->n = 0x10;
2296               return;
2297             }
2298           if (!strcmp (optext, "1.0") || !strcmp (optext, "1"))
2299             {
2300               regopP->n = 0x16;
2301               return;
2302             }
2303
2304         }
2305       else
2306         {                       /* fixed point literal acceptable */
2307           parse_expr (optext, &e);
2308           if (e.X_op != O_constant
2309               || (offs (e) < 0) || (offs (e) > 31))
2310             {
2311               as_bad (_("illegal literal"));
2312               offs (e) = 0;
2313             }
2314           regopP->n = offs (e);
2315           return;
2316         }
2317     }
2318
2319   /* Nothing worked */
2320   syntax ();
2321   regopP->mode = 0;             /* Register r0 is always a good one */
2322   regopP->n = 0;
2323   regopP->special = 0;
2324 }                               /* parse_regop() */
2325
2326 /*****************************************************************************
2327    reg_fmt:     generate a REG-format instruction
2328
2329   *************************************************************************** */
2330 static void
2331 reg_fmt (args, oP)
2332      char *args[];              /* args[0]->opcode mnemonic, args[1-3]->operands */
2333      struct i960_opcode *oP;    /* Pointer to description of instruction */
2334 {
2335   long instr;                   /* Binary to be output */
2336   struct regop regop;           /* Description of register operand */
2337   int n_ops;                    /* Number of operands */
2338
2339   instr = oP->opcode;
2340   n_ops = oP->num_ops;
2341
2342   if (n_ops >= 1)
2343     {
2344       parse_regop (&regop, args[1], oP->operand[0]);
2345
2346       if ((n_ops == 1) && !(instr & M3))
2347         {
2348           /* 1-operand instruction in which the dst field should
2349              * be used (instead of src1).
2350            */
2351           regop.n <<= 19;
2352           if (regop.special)
2353             {
2354               regop.mode = regop.special;
2355             }
2356           regop.mode <<= 13;
2357           regop.special = 0;
2358         }
2359       else
2360         {
2361           /* regop.n goes in bit 0, needs no shifting */
2362           regop.mode <<= 11;
2363           regop.special <<= 5;
2364         }
2365       instr |= regop.n | regop.mode | regop.special;
2366     }
2367
2368   if (n_ops >= 2)
2369     {
2370       parse_regop (&regop, args[2], oP->operand[1]);
2371
2372       if ((n_ops == 2) && !(instr & M3))
2373         {
2374           /* 2-operand instruction in which the dst field should
2375              * be used instead of src2).
2376            */
2377           regop.n <<= 19;
2378           if (regop.special)
2379             {
2380               regop.mode = regop.special;
2381             }
2382           regop.mode <<= 13;
2383           regop.special = 0;
2384         }
2385       else
2386         {
2387           regop.n <<= 14;
2388           regop.mode <<= 12;
2389           regop.special <<= 6;
2390         }
2391       instr |= regop.n | regop.mode | regop.special;
2392     }
2393   if (n_ops == 3)
2394     {
2395       parse_regop (&regop, args[3], oP->operand[2]);
2396       if (regop.special)
2397         {
2398           regop.mode = regop.special;
2399         }
2400       instr |= (regop.n <<= 19) | (regop.mode <<= 13);
2401     }
2402   emit (instr);
2403 }
2404
2405 /*****************************************************************************
2406    relax_cobr:
2407         Replace cobr instruction in a code fragment with equivalent branch and
2408         compare instructions, so it can reach beyond a 13-bit displacement.
2409         Set up an address fix/relocation for the new branch instruction.
2410
2411   *************************************************************************** */
2412
2413 /* This "conditional jump" table maps cobr instructions into
2414    equivalent compare and branch opcodes.  */
2415 static const
2416 struct
2417 {
2418   long compare;
2419   long branch;
2420 }
2421
2422 coj[] =
2423 {                               /* COBR OPCODE: */
2424   { CHKBIT, BNO },              /*      0x30 - bbc */
2425   { CMPO, BG },                 /*      0x31 - cmpobg */
2426   { CMPO, BE },                 /*      0x32 - cmpobe */
2427   { CMPO, BGE },                /*      0x33 - cmpobge */
2428   { CMPO, BL },                 /*      0x34 - cmpobl */
2429   { CMPO, BNE },                /*      0x35 - cmpobne */
2430   { CMPO, BLE },                /*      0x36 - cmpoble */
2431   { CHKBIT, BO },               /*      0x37 - bbs */
2432   { CMPI, BNO },                /*      0x38 - cmpibno */
2433   { CMPI, BG },                 /*      0x39 - cmpibg */
2434   { CMPI, BE },                 /*      0x3a - cmpibe */
2435   { CMPI, BGE },                /*      0x3b - cmpibge */
2436   { CMPI, BL },                 /*      0x3c - cmpibl */
2437   { CMPI, BNE },                /*      0x3d - cmpibne */
2438   { CMPI, BLE },                /*      0x3e - cmpible */
2439   { CMPI, BO },                 /*      0x3f - cmpibo */
2440 };
2441
2442 static void
2443 relax_cobr (fragP)
2444      register fragS *fragP;     /* fragP->fr_opcode is assumed to point to
2445                                  * the cobr instruction, which comes at the
2446                                  * end of the code fragment.
2447                                  */
2448 {
2449   int opcode, src1, src2, m1, s2;
2450   /* Bit fields from cobr instruction */
2451   long bp_bits;                 /* Branch prediction bits from cobr instruction */
2452   long instr;                   /* A single i960 instruction */
2453   /* ->instruction to be replaced */
2454   char *iP;
2455   fixS *fixP;                   /* Relocation that can be done at assembly time */
2456
2457   /* PICK UP & PARSE COBR INSTRUCTION */
2458   iP = fragP->fr_opcode;
2459   instr = md_chars_to_number (iP, 4);
2460   opcode = ((instr >> 24) & 0xff) - 0x30;       /* "-0x30" for table index */
2461   src1 = (instr >> 19) & 0x1f;
2462   m1 = (instr >> 13) & 1;
2463   s2 = instr & 1;
2464   src2 = (instr >> 14) & 0x1f;
2465   bp_bits = instr & BP_MASK;
2466
2467   /* GENERATE AND OUTPUT COMPARE INSTRUCTION */
2468   instr = coj[opcode].compare
2469     | src1 | (m1 << 11) | (s2 << 6) | (src2 << 14);
2470   md_number_to_chars (iP, instr, 4);
2471
2472   /* OUTPUT BRANCH INSTRUCTION */
2473   md_number_to_chars (iP + 4, coj[opcode].branch | bp_bits, 4);
2474
2475   /* SET UP ADDRESS FIXUP/RELOCATION */
2476   fixP = fix_new (fragP,
2477                   iP + 4 - fragP->fr_literal,
2478                   4,
2479                   fragP->fr_symbol,
2480                   fragP->fr_offset,
2481                   1,
2482                   NO_RELOC);
2483
2484   fixP->fx_bit_fixP = (bit_fixS *) 24;  /* Store size of bit field */
2485
2486   fragP->fr_fix += 4;
2487   frag_wane (fragP);
2488 }
2489
2490 /*****************************************************************************
2491    reloc_callj: Relocate a 'callj' instruction
2492
2493         This is a "non-(GNU)-standard" machine-dependent hook.  The base
2494         assembler calls it when it decides it can relocate an address at
2495         assembly time instead of emitting a relocation directive.
2496
2497         Check to see if the relocation involves a 'callj' instruction to a:
2498             sysproc:    Replace the default 'call' instruction with a 'calls'
2499             leafproc:   Replace the default 'call' instruction with a 'bal'.
2500             other proc: Do nothing.
2501
2502         See b.out.h for details on the 'n_other' field in a symbol structure.
2503
2504    IMPORTANT!:
2505         Assumes the caller has already figured out, in the case of a leafproc,
2506         to use the 'bal' entry point, and has substituted that symbol into the
2507         passed fixup structure.
2508
2509   *************************************************************************** */
2510 int
2511 reloc_callj (fixP)
2512      /* Relocation that can be done at assembly time */
2513      fixS *fixP;
2514 {
2515   /* Points to the binary for the instruction being relocated.  */
2516   char *where;
2517
2518   if (!fixP->fx_tcbit)
2519     {
2520       /* This wasn't a callj instruction in the first place */
2521       return 0;
2522     }
2523
2524   where = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
2525
2526   if (TC_S_IS_SYSPROC (fixP->fx_addsy))
2527     {
2528       /* Symbol is a .sysproc: replace 'call' with 'calls'.  System
2529          procedure number is (other-1).  */
2530       md_number_to_chars (where, CALLS | TC_S_GET_SYSPROC (fixP->fx_addsy), 4);
2531
2532       /* Nothing else needs to be done for this instruction.  Make
2533          sure 'md_number_to_field()' will perform a no-op.  */
2534       fixP->fx_bit_fixP = (bit_fixS *) 1;
2535     }
2536   else if (TC_S_IS_CALLNAME (fixP->fx_addsy))
2537     {
2538       /* Should not happen: see block comment above */
2539       as_fatal (_("Trying to 'bal' to %s"), S_GET_NAME (fixP->fx_addsy));
2540     }
2541   else if (TC_S_IS_BALNAME (fixP->fx_addsy))
2542     {
2543       /* Replace 'call' with 'bal'; both instructions have the same
2544          format, so calling code should complete relocation as if
2545          nothing happened here.  */
2546       md_number_to_chars (where, BAL, 4);
2547     }
2548   else if (TC_S_IS_BADPROC (fixP->fx_addsy))
2549     {
2550       as_bad (_("Looks like a proc, but can't tell what kind.\n"));
2551     }                           /* switch on proc type */
2552
2553   /* else Symbol is neither a sysproc nor a leafproc */
2554   return 0;
2555 }
2556
2557 /*****************************************************************************
2558    s_leafproc:  process .leafproc pseudo-op
2559
2560         .leafproc takes two arguments, the second one is optional:
2561                 arg[1]: name of 'call' entry point to leaf procedure
2562                 arg[2]: name of 'bal' entry point to leaf procedure
2563
2564         If the two arguments are identical, or if the second one is missing,
2565         the first argument is taken to be the 'bal' entry point.
2566
2567         If there are 2 distinct arguments, we must make sure that the 'bal'
2568         entry point immediately follows the 'call' entry point in the linked
2569         list of symbols.
2570
2571   *************************************************************************** */
2572 static void
2573 s_leafproc (n_ops, args)
2574      int n_ops;                 /* Number of operands */
2575      char *args[];              /* args[1]->1st operand, args[2]->2nd operand */
2576 {
2577   symbolS *callP;               /* Pointer to leafproc 'call' entry point symbol */
2578   symbolS *balP;                /* Pointer to leafproc 'bal' entry point symbol */
2579
2580   if ((n_ops != 1) && (n_ops != 2))
2581     {
2582       as_bad (_("should have 1 or 2 operands"));
2583       return;
2584     }                           /* Check number of arguments */
2585
2586   /* Find or create symbol for 'call' entry point.  */
2587   callP = symbol_find_or_make (args[1]);
2588
2589   if (TC_S_IS_CALLNAME (callP))
2590     {
2591       as_warn (_("Redefining leafproc %s"), S_GET_NAME (callP));
2592     }                           /* is leafproc */
2593
2594   /* If that was the only argument, use it as the 'bal' entry point.
2595      * Otherwise, mark it as the 'call' entry point and find or create
2596      * another symbol for the 'bal' entry point.
2597    */
2598   if ((n_ops == 1) || !strcmp (args[1], args[2]))
2599     {
2600       TC_S_FORCE_TO_BALNAME (callP);
2601
2602     }
2603   else
2604     {
2605       TC_S_FORCE_TO_CALLNAME (callP);
2606
2607       balP = symbol_find_or_make (args[2]);
2608       if (TC_S_IS_CALLNAME (balP))
2609         {
2610           as_warn (_("Redefining leafproc %s"), S_GET_NAME (balP));
2611         }
2612       TC_S_FORCE_TO_BALNAME (balP);
2613
2614 #ifndef OBJ_ELF
2615       tc_set_bal_of_call (callP, balP);
2616 #endif
2617     }                           /* if only one arg, or the args are the same */
2618 }
2619
2620 /*
2621    s_sysproc: process .sysproc pseudo-op
2622
2623         .sysproc takes two arguments:
2624                 arg[1]: name of entry point to system procedure
2625                 arg[2]: 'entry_num' (index) of system procedure in the range
2626                         [0,31] inclusive.
2627
2628         For [ab].out, we store the 'entrynum' in the 'n_other' field of
2629         the symbol.  Since that entry is normally 0, we bias 'entrynum'
2630         by adding 1 to it.  It must be unbiased before it is used.  */
2631 static void
2632 s_sysproc (n_ops, args)
2633      int n_ops;                 /* Number of operands */
2634      char *args[];              /* args[1]->1st operand, args[2]->2nd operand */
2635 {
2636   expressionS exp;
2637   symbolS *symP;
2638
2639   if (n_ops != 2)
2640     {
2641       as_bad (_("should have two operands"));
2642       return;
2643     }                           /* bad arg count */
2644
2645   /* Parse "entry_num" argument and check it for validity.  */
2646   parse_expr (args[2], &exp);
2647   if (exp.X_op != O_constant
2648       || (offs (exp) < 0)
2649       || (offs (exp) > 31))
2650     {
2651       as_bad (_("'entry_num' must be absolute number in [0,31]"));
2652       return;
2653     }
2654
2655   /* Find/make symbol and stick entry number (biased by +1) into it */
2656   symP = symbol_find_or_make (args[1]);
2657
2658   if (TC_S_IS_SYSPROC (symP))
2659     {
2660       as_warn (_("Redefining entrynum for sysproc %s"), S_GET_NAME (symP));
2661     }                           /* redefining */
2662
2663   TC_S_SET_SYSPROC (symP, offs (exp));  /* encode entry number */
2664   TC_S_FORCE_TO_SYSPROC (symP);
2665 }
2666
2667 /*****************************************************************************
2668    shift_ok:
2669         Determine if a "shlo" instruction can be used to implement a "ldconst".
2670         This means that some number X < 32 can be shifted left to produce the
2671         constant of interest.
2672
2673         Return the shift count, or 0 if we can't do it.
2674         Caller calculates X by shifting original constant right 'shift' places.
2675
2676   *************************************************************************** */
2677 static int
2678 shift_ok (n)
2679      int n;                     /* The constant of interest */
2680 {
2681   int shift;                    /* The shift count */
2682
2683   if (n <= 0)
2684     {
2685       /* Can't do it for negative numbers */
2686       return 0;
2687     }
2688
2689   /* Shift 'n' right until a 1 is about to be lost */
2690   for (shift = 0; (n & 1) == 0; shift++)
2691     {
2692       n >>= 1;
2693     }
2694
2695   if (n >= 32)
2696     {
2697       return 0;
2698     }
2699   return shift;
2700 }
2701
2702 /* syntax: issue syntax error */
2703
2704 static void
2705 syntax ()
2706 {
2707   as_bad (_("syntax error"));
2708 }                               /* syntax() */
2709
2710 /* targ_has_sfr:
2711
2712    Return TRUE iff the target architecture supports the specified
2713    special-function register (sfr).  */
2714
2715 static int
2716 targ_has_sfr (n)
2717      int n;                     /* Number (0-31) of sfr */
2718 {
2719   switch (architecture)
2720     {
2721     case ARCH_KA:
2722     case ARCH_KB:
2723     case ARCH_MC:
2724     case ARCH_JX:
2725       return 0;
2726     case ARCH_HX:
2727       return ((0 <= n) && (n <= 4));
2728     case ARCH_CA:
2729     default:
2730       return ((0 <= n) && (n <= 2));
2731     }
2732 }
2733
2734 /* targ_has_iclass:
2735
2736    Return TRUE iff the target architecture supports the indicated
2737    class of instructions.  */
2738 static int
2739 targ_has_iclass (ic)
2740      /* Instruction class;  one of:
2741         I_BASE, I_CX, I_DEC, I_KX, I_FP, I_MIL, I_CASIM, I_CX2, I_HX, I_HX2
2742       */
2743      int ic;
2744 {
2745   iclasses_seen |= ic;
2746   switch (architecture)
2747     {
2748     case ARCH_KA:
2749       return ic & (I_BASE | I_KX);
2750     case ARCH_KB:
2751       return ic & (I_BASE | I_KX | I_FP | I_DEC);
2752     case ARCH_MC:
2753       return ic & (I_BASE | I_KX | I_FP | I_DEC | I_MIL);
2754     case ARCH_CA:
2755       return ic & (I_BASE | I_CX | I_CX2 | I_CASIM);
2756     case ARCH_JX:
2757       return ic & (I_BASE | I_CX2 | I_JX);
2758     case ARCH_HX:
2759       return ic & (I_BASE | I_CX2 | I_JX | I_HX);
2760     default:
2761       if ((iclasses_seen & (I_KX | I_FP | I_DEC | I_MIL))
2762           && (iclasses_seen & (I_CX | I_CX2)))
2763         {
2764           as_warn (_("architecture of opcode conflicts with that of earlier instruction(s)"));
2765           iclasses_seen &= ~ic;
2766         }
2767       return 1;
2768     }
2769 }
2770
2771 /* Handle the MRI .endian pseudo-op.  */
2772
2773 static void
2774 s_endian (ignore)
2775      int ignore ATTRIBUTE_UNUSED;
2776 {
2777   char *name;
2778   char c;
2779
2780   name = input_line_pointer;
2781   c = get_symbol_end ();
2782   if (strcasecmp (name, "little") == 0)
2783     ;
2784   else if (strcasecmp (name, "big") == 0)
2785     as_bad (_("big endian mode is not supported"));
2786   else
2787     as_warn (_("ignoring unrecognized .endian type `%s'"), name);
2788
2789   *input_line_pointer = c;
2790
2791   demand_empty_rest_of_line ();
2792 }
2793
2794 /* We have no need to default values of symbols.  */
2795
2796 symbolS *
2797 md_undefined_symbol (name)
2798      char *name ATTRIBUTE_UNUSED;
2799 {
2800   return 0;
2801 }
2802
2803 /* Exactly what point is a PC-relative offset relative TO?
2804    On the i960, they're relative to the address of the instruction,
2805    which we have set up as the address of the fixup too.  */
2806 long
2807 md_pcrel_from (fixP)
2808      fixS *fixP;
2809 {
2810   return fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
2811 }
2812
2813 void
2814 md_apply_fix3 (fixP, valP, seg)
2815      fixS *fixP;
2816      valueT *valP;
2817      segT seg ATTRIBUTE_UNUSED;
2818 {
2819   long val = *valP;
2820   char *place = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
2821
2822   if (!fixP->fx_bit_fixP)
2823     {
2824 #ifndef BFD_ASSEMBLER
2825       /* For callx, we always want to write out zero, and emit a
2826          symbolic relocation.  */
2827       if (fixP->fx_bsr)
2828         val = 0;
2829
2830       fixP->fx_addnumber = val;
2831 #endif
2832
2833       md_number_to_imm (place, val, fixP->fx_size);
2834     }
2835   else if ((int) fixP->fx_bit_fixP == 13
2836            && fixP->fx_addsy != NULL
2837            && S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == undefined_section)
2838     {
2839       /* This is a COBR instruction.  They have only a
2840          13-bit displacement and are only to be used
2841          for local branches: flag as error, don't generate
2842          relocation.  */
2843       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
2844                     _("can't use COBR format with external label"));
2845       fixP->fx_addsy = NULL;
2846     }
2847   else
2848     md_number_to_field (place, val, fixP->fx_bit_fixP);
2849
2850   if (fixP->fx_addsy == NULL)
2851     fixP->fx_done = 1;
2852 }
2853
2854 #if defined(OBJ_AOUT) | defined(OBJ_BOUT)
2855 void
2856 tc_bout_fix_to_chars (where, fixP, segment_address_in_file)
2857      char *where;
2858      fixS *fixP;
2859      relax_addressT segment_address_in_file;
2860 {
2861   static const unsigned char nbytes_r_length[] = {42, 0, 1, 42, 2};
2862   struct relocation_info ri;
2863   symbolS *symbolP;
2864
2865   memset ((char *) &ri, '\0', sizeof (ri));
2866   symbolP = fixP->fx_addsy;
2867   know (symbolP != 0 || fixP->fx_r_type != NO_RELOC);
2868   ri.r_bsr = fixP->fx_bsr;      /*SAC LD RELAX HACK */
2869   /* These two 'cuz of NS32K */
2870   ri.r_callj = fixP->fx_tcbit;
2871   if (fixP->fx_bit_fixP)
2872     ri.r_length = 2;
2873   else
2874     ri.r_length = nbytes_r_length[fixP->fx_size];
2875   ri.r_pcrel = fixP->fx_pcrel;
2876   ri.r_address = fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where - segment_address_in_file;
2877
2878   if (fixP->fx_r_type != NO_RELOC)
2879     {
2880       switch (fixP->fx_r_type)
2881         {
2882         case rs_align:
2883           ri.r_index = -2;
2884           ri.r_pcrel = 1;
2885           ri.r_length = fixP->fx_size - 1;
2886           break;
2887         case rs_org:
2888           ri.r_index = -2;
2889           ri.r_pcrel = 0;
2890           break;
2891         case rs_fill:
2892           ri.r_index = -1;
2893           break;
2894         default:
2895           abort ();
2896         }
2897       ri.r_extern = 0;
2898     }
2899   else if (linkrelax || !S_IS_DEFINED (symbolP) || fixP->fx_bsr)
2900     {
2901       ri.r_extern = 1;
2902       ri.r_index = symbolP->sy_number;
2903     }
2904   else
2905     {
2906       ri.r_extern = 0;
2907       ri.r_index = S_GET_TYPE (symbolP);
2908     }
2909
2910   /* Output the relocation information in machine-dependent form.  */
2911   md_ri_to_chars (where, &ri);
2912 }
2913
2914 #endif /* OBJ_AOUT or OBJ_BOUT */
2915
2916 #if defined (OBJ_COFF) && defined (BFD)
2917 short
2918 tc_coff_fix2rtype (fixP)
2919      fixS *fixP;
2920 {
2921   if (fixP->fx_bsr)
2922     abort ();
2923
2924   if (fixP->fx_pcrel == 0 && fixP->fx_size == 4)
2925     return R_RELLONG;
2926
2927   if (fixP->fx_pcrel != 0 && fixP->fx_size == 4)
2928     return R_IPRMED;
2929
2930   abort ();
2931   return 0;
2932 }
2933
2934 int
2935 tc_coff_sizemachdep (frag)
2936      fragS *frag;
2937 {
2938   if (frag->fr_next)
2939     return frag->fr_next->fr_address - frag->fr_address;
2940   else
2941     return 0;
2942 }
2943 #endif
2944
2945 /* Align an address by rounding it up to the specified boundary.  */
2946 valueT
2947 md_section_align (seg, addr)
2948      segT seg;
2949      valueT addr;               /* Address to be rounded up */
2950 {
2951   int align;
2952 #ifdef BFD_ASSEMBLER
2953   align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg);
2954 #else
2955   align = section_alignment[(int) seg];
2956 #endif
2957   return (addr + (1 << align) - 1) & (-1 << align);
2958 }
2959
2960 extern int coff_flags;
2961
2962 #ifdef OBJ_COFF
2963 void
2964 tc_headers_hook (headers)
2965      object_headers *headers;
2966 {
2967   switch (architecture)
2968     {
2969     case ARCH_KA:
2970       coff_flags |= F_I960KA;
2971       break;
2972
2973     case ARCH_KB:
2974       coff_flags |= F_I960KB;
2975       break;
2976
2977     case ARCH_MC:
2978       coff_flags |= F_I960MC;
2979       break;
2980
2981     case ARCH_CA:
2982       coff_flags |= F_I960CA;
2983       break;
2984
2985     case ARCH_JX:
2986       coff_flags |= F_I960JX;
2987       break;
2988
2989     case ARCH_HX:
2990       coff_flags |= F_I960HX;
2991       break;
2992
2993     default:
2994       if (iclasses_seen == I_BASE)
2995         coff_flags |= F_I960CORE;
2996       else if (iclasses_seen & I_CX)
2997         coff_flags |= F_I960CA;
2998       else if (iclasses_seen & I_HX)
2999         coff_flags |= F_I960HX;
3000       else if (iclasses_seen & I_JX)
3001         coff_flags |= F_I960JX;
3002       else if (iclasses_seen & I_CX2)
3003         coff_flags |= F_I960CA;
3004       else if (iclasses_seen & I_MIL)
3005         coff_flags |= F_I960MC;
3006       else if (iclasses_seen & (I_DEC | I_FP))
3007         coff_flags |= F_I960KB;
3008       else
3009         coff_flags |= F_I960KA;
3010       break;
3011     }
3012
3013   if (flag_readonly_data_in_text)
3014     {
3015       headers->filehdr.f_magic = I960RWMAGIC;
3016       headers->aouthdr.magic = OMAGIC;
3017     }
3018   else
3019     {
3020       headers->filehdr.f_magic = I960ROMAGIC;
3021       headers->aouthdr.magic = NMAGIC;
3022     }                           /* set magic numbers */
3023 }
3024
3025 #endif /* OBJ_COFF */
3026
3027 #ifndef BFD_ASSEMBLER
3028
3029 /* Things going on here:
3030
3031    For bout, We need to assure a couple of simplifying
3032    assumptions about leafprocs for the linker: the leafproc
3033    entry symbols will be defined in the same assembly in
3034    which they're declared with the '.leafproc' directive;
3035    and if a leafproc has both 'call' and 'bal' entry points
3036    they are both global or both local.
3037
3038    For coff, the call symbol has a second aux entry that
3039    contains the bal entry point.  The bal symbol becomes a
3040    label.
3041
3042    For coff representation, the call symbol has a second aux entry that
3043    contains the bal entry point.  The bal symbol becomes a label.  */
3044
3045 void
3046 tc_crawl_symbol_chain (headers)
3047      object_headers *headers ATTRIBUTE_UNUSED;
3048 {
3049   symbolS *symbolP;
3050
3051   for (symbolP = symbol_rootP; symbolP; symbolP = symbol_next (symbolP))
3052     {
3053 #ifdef OBJ_COFF
3054       if (TC_S_IS_SYSPROC (symbolP))
3055         {
3056           /* second aux entry already contains the sysproc number */
3057           S_SET_NUMBER_AUXILIARY (symbolP, 2);
3058           S_SET_STORAGE_CLASS (symbolP, C_SCALL);
3059           S_SET_DATA_TYPE (symbolP, S_GET_DATA_TYPE (symbolP) | (DT_FCN << N_BTSHFT));
3060           continue;
3061         }                       /* rewrite sysproc */
3062 #endif /* OBJ_COFF */
3063
3064       if (!TC_S_IS_BALNAME (symbolP) && !TC_S_IS_CALLNAME (symbolP))
3065         {
3066           continue;
3067         }                       /* Not a leafproc symbol */
3068
3069       if (!S_IS_DEFINED (symbolP))
3070         {
3071           as_bad (_("leafproc symbol '%s' undefined"), S_GET_NAME (symbolP));
3072         }                       /* undefined leaf */
3073
3074       if (TC_S_IS_CALLNAME (symbolP))
3075         {
3076           symbolS *balP = tc_get_bal_of_call (symbolP);
3077           if (S_IS_EXTERNAL (symbolP) != S_IS_EXTERNAL (balP))
3078             {
3079               S_SET_EXTERNAL (symbolP);
3080               S_SET_EXTERNAL (balP);
3081               as_warn (_("Warning: making leafproc entries %s and %s both global\n"),
3082                        S_GET_NAME (symbolP), S_GET_NAME (balP));
3083             }                   /* externality mismatch */
3084         }                       /* if callname */
3085     }                           /* walk the symbol chain */
3086 }
3087
3088 #endif /* ! BFD_ASSEMBLER */
3089
3090 /* For aout or bout, the bal immediately follows the call.
3091
3092    For coff, we cheat and store a pointer to the bal symbol in the
3093    second aux entry of the call.  */
3094
3095 #undef OBJ_ABOUT
3096 #ifdef OBJ_AOUT
3097 #define OBJ_ABOUT
3098 #endif
3099 #ifdef OBJ_BOUT
3100 #define OBJ_ABOUT
3101 #endif
3102
3103 void
3104 tc_set_bal_of_call (callP, balP)
3105      symbolS *callP ATTRIBUTE_UNUSED;
3106      symbolS *balP ATTRIBUTE_UNUSED;
3107 {
3108   know (TC_S_IS_CALLNAME (callP));
3109   know (TC_S_IS_BALNAME (balP));
3110
3111 #ifdef OBJ_COFF
3112
3113   callP->sy_tc = balP;
3114   S_SET_NUMBER_AUXILIARY (callP, 2);
3115
3116 #else /* ! OBJ_COFF */
3117 #ifdef OBJ_ABOUT
3118
3119   /* If the 'bal' entry doesn't immediately follow the 'call'
3120      * symbol, unlink it from the symbol list and re-insert it.
3121    */
3122   if (symbol_next (callP) != balP)
3123     {
3124       symbol_remove (balP, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
3125       symbol_append (balP, callP, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
3126     }                           /* if not in order */
3127
3128 #else /* ! OBJ_ABOUT */
3129   as_fatal ("Only supported for a.out, b.out, or COFF");
3130 #endif /* ! OBJ_ABOUT */
3131 #endif /* ! OBJ_COFF */
3132 }
3133
3134 symbolS *
3135 tc_get_bal_of_call (callP)
3136      symbolS *callP ATTRIBUTE_UNUSED;
3137 {
3138   symbolS *retval;
3139
3140   know (TC_S_IS_CALLNAME (callP));
3141
3142 #ifdef OBJ_COFF
3143   retval = callP->sy_tc;
3144 #else
3145 #ifdef OBJ_ABOUT
3146   retval = symbol_next (callP);
3147 #else
3148   as_fatal ("Only supported for a.out, b.out, or COFF");
3149 #endif /* ! OBJ_ABOUT */
3150 #endif /* ! OBJ_COFF */
3151
3152   know (TC_S_IS_BALNAME (retval));
3153   return retval;
3154 }                               /* _tc_get_bal_of_call() */
3155
3156 #ifdef OBJ_COFF
3157 void
3158 tc_coff_symbol_emit_hook (symbolP)
3159      symbolS *symbolP ATTRIBUTE_UNUSED;
3160 {
3161   if (TC_S_IS_CALLNAME (symbolP))
3162     {
3163       symbolS *balP = tc_get_bal_of_call (symbolP);
3164
3165       symbolP->sy_symbol.ost_auxent[1].x_bal.x_balntry = S_GET_VALUE (balP);
3166       if (S_GET_STORAGE_CLASS (symbolP) == C_EXT)
3167         S_SET_STORAGE_CLASS (symbolP, C_LEAFEXT);
3168       else
3169         S_SET_STORAGE_CLASS (symbolP, C_LEAFSTAT);
3170       S_SET_DATA_TYPE (symbolP, S_GET_DATA_TYPE (symbolP) | (DT_FCN << N_BTSHFT));
3171       /* fix up the bal symbol */
3172       S_SET_STORAGE_CLASS (balP, C_LABEL);
3173     }                           /* only on calls */
3174 }
3175 #endif /* OBJ_COFF */
3176
3177 void
3178 i960_handle_align (fragp)
3179      fragS *fragp ATTRIBUTE_UNUSED;
3180 {
3181   if (!linkrelax)
3182     return;
3183
3184 #ifndef OBJ_BOUT
3185
3186   as_bad (_("option --link-relax is only supported in b.out format"));
3187   linkrelax = 0;
3188   return;
3189
3190 #else
3191
3192   /* The text section "ends" with another alignment reloc, to which we
3193      aren't adding padding.  */
3194   if (fragp->fr_next == text_last_frag
3195       || fragp->fr_next == data_last_frag)
3196     return;
3197
3198   /* alignment directive */
3199   fix_new (fragp, fragp->fr_fix, fragp->fr_offset, 0, 0, 0,
3200            (int) fragp->fr_type);
3201 #endif /* OBJ_BOUT */
3202 }
3203
3204 int
3205 i960_validate_fix (fixP, this_segment_type)
3206      fixS *fixP;
3207      segT this_segment_type ATTRIBUTE_UNUSED;
3208 {
3209   if (fixP->fx_tcbit && TC_S_IS_CALLNAME (fixP->fx_addsy))
3210     {
3211       /* Relocation should be done via the associated 'bal'
3212          entry point symbol.  */
3213
3214       if (!TC_S_IS_BALNAME (tc_get_bal_of_call (fixP->fx_addsy)))
3215         {
3216           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
3217                         _("No 'bal' entry point for leafproc %s"),
3218                         S_GET_NAME (fixP->fx_addsy));
3219           return 0;
3220         }
3221       fixP->fx_addsy = tc_get_bal_of_call (fixP->fx_addsy);
3222     }
3223
3224   return 1;
3225 }
3226
3227 #ifdef BFD_ASSEMBLER
3228
3229 /* From cgen.c:  */
3230
3231 static short tc_bfd_fix2rtype PARAMS ((fixS *));
3232
3233 static short
3234 tc_bfd_fix2rtype (fixP)
3235      fixS *fixP;
3236 {
3237   if (fixP->fx_pcrel == 0 && fixP->fx_size == 4)
3238     return BFD_RELOC_32;
3239
3240   if (fixP->fx_pcrel != 0 && fixP->fx_size == 4)
3241     return BFD_RELOC_24_PCREL;
3242
3243   abort ();
3244   return 0;
3245 }
3246
3247 /* Translate internal representation of relocation info to BFD target
3248    format.
3249
3250    FIXME: To what extent can we get all relevant targets to use this?  */
3251
3252 arelent *
3253 tc_gen_reloc (section, fixP)
3254      asection *section ATTRIBUTE_UNUSED;
3255      fixS *fixP;
3256 {
3257   arelent * reloc;
3258
3259   reloc = (arelent *) xmalloc (sizeof (arelent));
3260
3261   /* HACK: Is this right? */
3262   fixP->fx_r_type = tc_bfd_fix2rtype (fixP);
3263
3264   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixP->fx_r_type);
3265   if (reloc->howto == (reloc_howto_type *) NULL)
3266     {
3267       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
3268                     "internal error: can't export reloc type %d (`%s')",
3269                     fixP->fx_r_type,
3270                     bfd_get_reloc_code_name (fixP->fx_r_type));
3271       return NULL;
3272     }
3273
3274   assert (!fixP->fx_pcrel == !reloc->howto->pc_relative);
3275
3276   reloc->sym_ptr_ptr = (asymbol **) xmalloc (sizeof (asymbol *));
3277   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixP->fx_addsy);
3278   reloc->address = fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where;
3279   reloc->addend = fixP->fx_addnumber;
3280
3281   return reloc;
3282 }
3283
3284 /* end from cgen.c */
3285
3286 #endif /* BFD_ASSEMBLER */
3287
3288 /* end of tc-i960.c */