* as.h (rs_align_test): New.
[external/binutils.git] / gas / config / tc-m32r.c
1 /* tc-m32r.c -- Assembler for the Mitsubishi M32R.
2    Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
6
7    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10    any later version.
11
12    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to
19    the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
20    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22 #include <stdio.h>
23 #include <ctype.h>
24 #include "as.h"
25 #include "subsegs.h"
26 #include "symcat.h"
27 #include "opcodes/m32r-desc.h"
28 #include "opcodes/m32r-opc.h"
29 #include "cgen.h"
30
31 /* Linked list of symbols that are debugging symbols to be defined as the
32    beginning of the current instruction.  */
33 typedef struct sym_link
34 {
35   struct sym_link *next;
36   symbolS *symbol;
37 } sym_linkS;
38
39 static sym_linkS *debug_sym_link = (sym_linkS *) 0;
40
41 /* Structure to hold all of the different components describing
42    an individual instruction.  */
43 typedef struct
44 {
45   const CGEN_INSN *insn;
46   const CGEN_INSN *orig_insn;
47   CGEN_FIELDS fields;
48 #if CGEN_INT_INSN_P
49   CGEN_INSN_INT buffer[1];
50 #define INSN_VALUE(buf) (*(buf))
51 #else
52   unsigned char buffer[CGEN_MAX_INSN_SIZE];
53 #define INSN_VALUE(buf) (buf)
54 #endif
55   char *addr;
56   fragS *frag;
57   int num_fixups;
58   fixS *fixups[GAS_CGEN_MAX_FIXUPS];
59   int indices[MAX_OPERAND_INSTANCES];
60   sym_linkS *debug_sym_link;
61 }
62 m32r_insn;
63
64 /* prev_insn.insn is non-null if last insn was a 16 bit insn on a 32 bit
65    boundary (i.e. was the first of two 16 bit insns).  */
66 static m32r_insn prev_insn;
67
68 /* Non-zero if we've seen a relaxable insn since the last 32 bit
69    alignment request.  */
70 static int seen_relaxable_p = 0;
71
72 /* Non-zero if -relax specified, in which case sufficient relocs are output
73    for the linker to do relaxing.
74    We do simple forms of relaxing internally, but they are always done.
75    This flag does not apply to them.  */
76 static int m32r_relax;
77
78 #if 0
79 /* Not supported yet.  */
80 /* If non-NULL, pointer to cpu description file to read.
81    This allows runtime additions to the assembler.  */
82 static const char *m32r_cpu_desc;
83 #endif
84
85 /* Non-zero if warn when a high/shigh reloc has no matching low reloc.
86    Each high/shigh reloc must be paired with it's low cousin in order to
87    properly calculate the addend in a relocatable link (since there is a
88    potential carry from the low to the high/shigh).
89    This option is off by default though for user-written assembler code it
90    might make sense to make the default be on (i.e. have gcc pass a flag
91    to turn it off).  This warning must not be on for GCC created code as
92    optimization may delete the low but not the high/shigh (at least we
93    shouldn't assume or require it to).  */
94 static int warn_unmatched_high = 0;
95
96 /* Non-zero if -m32rx has been specified, in which case support for the
97    extended M32RX instruction set should be enabled.  */
98 static int enable_m32rx = 0;
99
100 /* Non-zero if -m32rx -hidden has been specified, in which case support for
101    the special M32RX instruction set should be enabled.  */
102 static int enable_special = 0;
103
104 /* Non-zero if the programmer should be warned when an explicit parallel
105    instruction might have constraint violations.  */
106 static int warn_explicit_parallel_conflicts = 1;
107
108 /* Non-zero if insns can be made parallel.  */
109 static int optimize;
110
111 /* Stuff for .scomm symbols.  */
112 static segT     sbss_section;
113 static asection scom_section;
114 static asymbol  scom_symbol;
115
116 const char comment_chars[]        = ";";
117 const char line_comment_chars[]   = "#";
118 const char line_separator_chars[] = "";
119 const char EXP_CHARS[]            = "eE";
120 const char FLT_CHARS[]            = "dD";
121
122 /* Relocations against symbols are done in two
123    parts, with a HI relocation and a LO relocation.  Each relocation
124    has only 16 bits of space to store an addend.  This means that in
125    order for the linker to handle carries correctly, it must be able
126    to locate both the HI and the LO relocation.  This means that the
127    relocations must appear in order in the relocation table.
128
129    In order to implement this, we keep track of each unmatched HI
130    relocation.  We then sort them so that they immediately precede the
131    corresponding LO relocation.  */
132
133 struct m32r_hi_fixup
134 {
135   /* Next HI fixup.  */
136   struct m32r_hi_fixup *next;
137
138   /* This fixup.  */
139   fixS *fixp;
140
141   /* The section this fixup is in.  */
142   segT seg;
143 };
144
145 /* The list of unmatched HI relocs.  */
146
147 static struct m32r_hi_fixup *m32r_hi_fixup_list;
148 \f
149 static void
150 allow_m32rx (on)
151      int on;
152 {
153   enable_m32rx = on;
154
155   if (stdoutput != NULL)
156     bfd_set_arch_mach (stdoutput, TARGET_ARCH,
157                        enable_m32rx ? bfd_mach_m32rx : bfd_mach_m32r);
158 }
159 \f
160 #define M32R_SHORTOPTS "O"
161
162 const char *md_shortopts = M32R_SHORTOPTS;
163
164 struct option md_longopts[] =
165 {
166 #define OPTION_M32R             (OPTION_MD_BASE)
167 #define OPTION_M32RX            (OPTION_M32R + 1)
168 #define OPTION_WARN_PARALLEL    (OPTION_M32RX + 1)
169 #define OPTION_NO_WARN_PARALLEL (OPTION_WARN_PARALLEL + 1)
170 #define OPTION_SPECIAL          (OPTION_NO_WARN_PARALLEL + 1)
171 #define OPTION_WARN_UNMATCHED   (OPTION_SPECIAL + 1)
172 #define OPTION_NO_WARN_UNMATCHED (OPTION_WARN_UNMATCHED + 1)
173   {"m32r",  no_argument, NULL, OPTION_M32R},
174   {"m32rx", no_argument, NULL, OPTION_M32RX},
175   {"warn-explicit-parallel-conflicts", no_argument, NULL, OPTION_WARN_PARALLEL},
176   {"Wp", no_argument, NULL, OPTION_WARN_PARALLEL},
177   {"no-warn-explicit-parallel-conflicts", no_argument, NULL, OPTION_NO_WARN_PARALLEL},
178   {"Wnp", no_argument, NULL, OPTION_NO_WARN_PARALLEL},
179   {"hidden", no_argument, NULL, OPTION_SPECIAL},
180   /* Sigh.  I guess all warnings must now have both variants.  */
181   {"warn-unmatched-high", no_argument, NULL, OPTION_WARN_UNMATCHED},
182   {"Wuh", no_argument, NULL, OPTION_WARN_UNMATCHED},
183   {"no-warn-unmatched-high", no_argument, NULL, OPTION_NO_WARN_UNMATCHED},
184   {"Wnuh", no_argument, NULL, OPTION_NO_WARN_UNMATCHED},
185
186 #if 0
187   /* Not supported yet.  */
188 #define OPTION_RELAX            (OPTION_NO_WARN_UNMATCHED + 1)
189 #define OPTION_CPU_DESC         (OPTION_RELAX + 1)
190   {"relax", no_argument, NULL, OPTION_RELAX},
191   {"cpu-desc", required_argument, NULL, OPTION_CPU_DESC},
192 #endif
193   {NULL, no_argument, NULL, 0}
194 };
195
196 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
197
198 int
199 md_parse_option (c, arg)
200      int c;
201      char *arg;
202 {
203   switch (c)
204     {
205     case 'O':
206       optimize = 1;
207       break;
208
209     case OPTION_M32R:
210       allow_m32rx (0);
211       break;
212
213     case OPTION_M32RX:
214       allow_m32rx (1);
215       break;
216
217     case OPTION_WARN_PARALLEL:
218       warn_explicit_parallel_conflicts = 1;
219       break;
220
221     case OPTION_NO_WARN_PARALLEL:
222       warn_explicit_parallel_conflicts = 0;
223       break;
224
225     case OPTION_SPECIAL:
226       if (enable_m32rx)
227         enable_special = 1;
228       else
229         {
230           /* Pretend that we do not recognise this option.  */
231           as_bad (_("Unrecognised option: -hidden"));
232           return 0;
233         }
234       break;
235
236     case OPTION_WARN_UNMATCHED:
237       warn_unmatched_high = 1;
238       break;
239
240     case OPTION_NO_WARN_UNMATCHED:
241       warn_unmatched_high = 0;
242       break;
243
244 #if 0
245     /* Not supported yet.  */
246     case OPTION_RELAX:
247       m32r_relax = 1;
248       break;
249     case OPTION_CPU_DESC:
250       m32r_cpu_desc = arg;
251       break;
252 #endif
253
254     default:
255       return 0;
256     }
257
258   return 1;
259 }
260
261 void
262 md_show_usage (stream)
263      FILE *stream;
264 {
265   fprintf (stream, _(" M32R specific command line options:\n"));
266
267   fprintf (stream, _("\
268   -m32r                   disable support for the m32rx instruction set\n"));
269   fprintf (stream, _("\
270   -m32rx                  support the extended m32rx instruction set\n"));
271   fprintf (stream, _("\
272   -O                      try to combine instructions in parallel\n"));
273
274   fprintf (stream, _("\
275   -warn-explicit-parallel-conflicts     warn when parallel instructions\n"));
276   fprintf (stream, _("\
277                                          violate contraints\n"));
278   fprintf (stream, _("\
279   -no-warn-explicit-parallel-conflicts  do not warn when parallel\n"));
280   fprintf (stream, _("\
281                                          instructions violate contraints\n"));
282   fprintf (stream, _("\
283   -Wp                     synonym for -warn-explicit-parallel-conflicts\n"));
284   fprintf (stream, _("\
285   -Wnp                    synonym for -no-warn-explicit-parallel-conflicts\n"));
286
287   fprintf (stream, _("\
288   -warn-unmatched-high    warn when an (s)high reloc has no matching low reloc\n"));
289   fprintf (stream, _("\
290   -no-warn-unmatched-high do not warn about missing low relocs\n"));
291   fprintf (stream, _("\
292   -Wuh                    synonym for -warn-unmatched-high\n"));
293   fprintf (stream, _("\
294   -Wnuh                   synonym for -no-warn-unmatched-high\n"));
295
296 #if 0
297   fprintf (stream, _("\
298   -relax                 create linker relaxable code\n"));
299   fprintf (stream, _("\
300   -cpu-desc              provide runtime cpu description file\n"));
301 #endif
302 }
303
304 static void fill_insn PARAMS ((int));
305 static void m32r_scomm PARAMS ((int));
306 static void debug_sym PARAMS ((int));
307 static void expand_debug_syms PARAMS ((sym_linkS *, int));
308
309 /* Set by md_assemble for use by m32r_fill_insn.  */
310 static subsegT prev_subseg;
311 static segT prev_seg;
312
313 /* The target specific pseudo-ops which we support.  */
314 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
315 {
316   { "word",     cons,           4 },
317   { "fillinsn", fill_insn,      0 },
318   { "scomm",    m32r_scomm,     0 },
319   { "debugsym", debug_sym,      0 },
320   /* Not documented as so far there is no need for them....  */
321   { "m32r",     allow_m32rx,    0 },
322   { "m32rx",    allow_m32rx,    1 },
323   { NULL, NULL, 0 }
324 };
325
326 /* FIXME: Should be machine generated.  */
327 #define NOP_INSN 0x7000
328 #define PAR_NOP_INSN 0xf000 /* Can only be used in 2nd slot.  */
329
330 /* This is called from HANDLE_ALIGN in write.c.  Fill in the contents
331    of an rs_align_code fragment.  */
332
333 void
334 m32r_handle_align (fragp)
335 {
336   static const unsigned char nop_pattern[] = { 0xf0, 0x00 };
337   static const unsigned char multi_nop_pattern[] = { 0x70, 0x00, 0xf0, 0x00 };
338
339   int bytes, fix;
340   char *p;
341
342   if (fragp->fr_type != rs_align_code)
343     return;
344
345   bytes = fragp->fr_next->fr_address - fragp->fr_address - fragp->fr_fix;
346   p = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
347   fix = 0;
348
349   if (bytes & 1)
350     {
351       fix = 1;
352       *p++ = 0;
353       bytes--;
354     }
355
356   if (bytes & 2)
357     {
358       memcpy (p, nop_pattern, 2);
359       p += 2;
360       bytes -= 2;
361       fix += 2;
362     }
363
364   memcpy (p, multi_nop_pattern, 4);
365
366   fragp->fr_fix += fix;
367   fragp->fr_var = 4;
368 }
369
370 /* If the last instruction was the first of 2 16 bit insns,
371    output a nop to move the PC to a 32 bit boundary.
372
373    This is done via an alignment specification since branch relaxing
374    may make it unnecessary.
375
376    Internally, we need to output one of these each time a 32 bit insn is
377    seen after an insn that is relaxable.  */
378
379 static void
380 fill_insn (ignore)
381      int ignore;
382 {
383   frag_align_code (2, 0);
384   prev_insn.insn = NULL;
385   seen_relaxable_p = 0;
386 }
387
388 /* Record the symbol so that when we output the insn, we can create
389    a symbol that is at the start of the instruction.  This is used
390    to emit the label for the start of a breakpoint without causing
391    the assembler to emit a NOP if the previous instruction was a
392    16 bit instruction.  */
393
394 static void
395 debug_sym (ignore)
396      int ignore;
397 {
398   register char *name;
399   register char delim;
400   register char *end_name;
401   register symbolS *symbolP;
402   register sym_linkS *link;
403
404   name = input_line_pointer;
405   delim = get_symbol_end ();
406   end_name = input_line_pointer;
407
408   if ((symbolP = symbol_find (name)) == NULL
409       && (symbolP = md_undefined_symbol (name)) == NULL)
410     {
411       symbolP = symbol_new (name, undefined_section, 0, &zero_address_frag);
412     }
413
414   symbol_table_insert (symbolP);
415   if (S_IS_DEFINED (symbolP) && S_GET_SEGMENT (symbolP) != reg_section)
416     /* xgettext:c-format */
417     as_bad (_("symbol `%s' already defined"), S_GET_NAME (symbolP));
418
419   else
420     {
421       link = (sym_linkS *) xmalloc (sizeof (sym_linkS));
422       link->symbol = symbolP;
423       link->next = debug_sym_link;
424       debug_sym_link = link;
425       symbol_get_obj (symbolP)->local = 1;
426     }
427
428   *end_name = delim;
429   demand_empty_rest_of_line ();
430 }
431
432 /* Second pass to expanding the debug symbols, go through linked
433    list of symbols and reassign the address.  */
434
435 static void
436 expand_debug_syms (syms, align)
437      sym_linkS *syms;
438      int align;
439 {
440   char *save_input_line = input_line_pointer;
441   sym_linkS *next_syms;
442
443   if (!syms)
444     return;
445
446   (void) m32r_do_align (align, NULL, 0, 0);
447   for (; syms != (sym_linkS *) 0; syms = next_syms)
448     {
449       symbolS *symbolP = syms->symbol;
450       next_syms = syms->next;
451       input_line_pointer = ".\n";
452       pseudo_set (symbolP);
453       free ((char *) syms);
454     }
455
456   input_line_pointer = save_input_line;
457 }
458
459 /* Cover function to fill_insn called after a label and at end of assembly.
460    The result is always 1: we're called in a conditional to see if the
461    current line is a label.  */
462
463 int
464 m32r_fill_insn (done)
465      int done;
466 {
467   if (prev_seg != NULL)
468     {
469       segT seg = now_seg;
470       subsegT subseg = now_subseg;
471
472       subseg_set (prev_seg, prev_subseg);
473
474       fill_insn (0);
475
476       subseg_set (seg, subseg);
477     }
478
479   if (done && debug_sym_link)
480     {
481       expand_debug_syms (debug_sym_link, 1);
482       debug_sym_link = (sym_linkS *) 0;
483     }
484
485   return 1;
486 }
487 \f
488 void
489 md_begin ()
490 {
491   flagword applicable;
492   segT seg;
493   subsegT subseg;
494
495   /* Initialize the `cgen' interface.  */
496
497   /* Set the machine number and endian.  */
498   gas_cgen_cpu_desc = m32r_cgen_cpu_open (CGEN_CPU_OPEN_MACHS, 0,
499                                           CGEN_CPU_OPEN_ENDIAN,
500                                           CGEN_ENDIAN_BIG,
501                                           CGEN_CPU_OPEN_END);
502   m32r_cgen_init_asm (gas_cgen_cpu_desc);
503
504   /* The operand instance table is used during optimization to determine
505      which insns can be executed in parallel.  It is also used to give
506      warnings regarding operand interference in parallel insns.  */
507   m32r_cgen_init_opinst_table (gas_cgen_cpu_desc);
508
509   /* This is a callback from cgen to gas to parse operands.  */
510   cgen_set_parse_operand_fn (gas_cgen_cpu_desc, gas_cgen_parse_operand);
511
512 #if 0
513   /* Not supported yet.  */
514   /* If a runtime cpu description file was provided, parse it.  */
515   if (m32r_cpu_desc != NULL)
516     {
517       const char *errmsg;
518
519       errmsg = cgen_read_cpu_file (gas_cgen_cpu_desc, m32r_cpu_desc);
520       if (errmsg != NULL)
521         as_bad ("%s: %s", m32r_cpu_desc, errmsg);
522     }
523 #endif
524
525   /* Save the current subseg so we can restore it [it's the default one and
526      we don't want the initial section to be .sbss].  */
527   seg    = now_seg;
528   subseg = now_subseg;
529
530   /* The sbss section is for local .scomm symbols.  */
531   sbss_section = subseg_new (".sbss", 0);
532
533   /* This is copied from perform_an_assembly_pass.  */
534   applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
535   bfd_set_section_flags (stdoutput, sbss_section, applicable & SEC_ALLOC);
536
537 #if 0
538   /* What does this do? [see perform_an_assembly_pass]  */
539   seg_info (bss_section)->bss = 1;
540 #endif
541
542   subseg_set (seg, subseg);
543
544   /* We must construct a fake section similar to bfd_com_section
545      but with the name .scommon.  */
546   scom_section                = bfd_com_section;
547   scom_section.name           = ".scommon";
548   scom_section.output_section = &scom_section;
549   scom_section.symbol         = &scom_symbol;
550   scom_section.symbol_ptr_ptr = &scom_section.symbol;
551   scom_symbol                 = *bfd_com_section.symbol;
552   scom_symbol.name            = ".scommon";
553   scom_symbol.section         = &scom_section;
554
555   allow_m32rx (enable_m32rx);
556 }
557
558 #define OPERAND_IS_COND_BIT(operand, indices, index) \
559   ((operand)->hw_type == HW_H_COND                      \
560    || ((operand)->hw_type == HW_H_PSW)                  \
561    || ((operand)->hw_type == HW_H_CR                    \
562        && (indices [index] == 0 || indices [index] == 1)))
563
564 /* Returns true if an output of instruction 'a' is referenced by an operand
565    of instruction 'b'.  If 'check_outputs' is true then b's outputs are
566    checked, otherwise its inputs are examined.  */
567
568 static int
569 first_writes_to_seconds_operands (a, b, check_outputs)
570      m32r_insn *a;
571      m32r_insn *b;
572      const int check_outputs;
573 {
574   const CGEN_OPINST *a_operands = CGEN_INSN_OPERANDS (a->insn);
575   const CGEN_OPINST *b_ops = CGEN_INSN_OPERANDS (b->insn);
576   int a_index;
577
578   /* If at least one of the instructions takes no operands, then there is
579      nothing to check.  There really are instructions without operands,
580      eg 'nop'.  */
581   if (a_operands == NULL || b_ops == NULL)
582     return 0;
583
584   /* Scan the operand list of 'a' looking for an output operand.  */
585   for (a_index = 0;
586        a_operands->type != CGEN_OPINST_END;
587        a_index ++, a_operands ++)
588     {
589       if (a_operands->type == CGEN_OPINST_OUTPUT)
590         {
591           int b_index;
592           const CGEN_OPINST *b_operands = b_ops;
593
594           /* Special Case:
595              The Condition bit 'C' is a shadow of the CBR register (control
596              register 1) and also a shadow of bit 31 of the program status
597              word (control register 0).  For now this is handled here, rather
598              than by cgen....  */
599
600           if (OPERAND_IS_COND_BIT (a_operands, a->indices, a_index))
601             {
602               /* Scan operand list of 'b' looking for another reference to the
603                  condition bit, which goes in the right direction.  */
604               for (b_index = 0;
605                    b_operands->type != CGEN_OPINST_END;
606                    b_index++, b_operands++)
607                 {
608                   if ((b_operands->type
609                        == (check_outputs
610                            ? CGEN_OPINST_OUTPUT
611                            : CGEN_OPINST_INPUT))
612                       && OPERAND_IS_COND_BIT (b_operands, b->indices, b_index))
613                     return 1;
614                 }
615             }
616           else
617             {
618               /* Scan operand list of 'b' looking for an operand that
619                  references the same hardware element, and which goes in the
620                  right direction.  */
621               for (b_index = 0;
622                    b_operands->type != CGEN_OPINST_END;
623                    b_index++, b_operands++)
624                 {
625                   if ((b_operands->type
626                        == (check_outputs
627                            ? CGEN_OPINST_OUTPUT
628                            : CGEN_OPINST_INPUT))
629                       && (b_operands->hw_type == a_operands->hw_type)
630                       && (a->indices[a_index] == b->indices[b_index]))
631                     return 1;
632                 }
633             }
634         }
635     }
636
637   return 0;
638 }
639
640 /* Returns true if the insn can (potentially) alter the program counter.  */
641
642 static int
643 writes_to_pc (a)
644      m32r_insn *a;
645 {
646 #if 0
647   /* Once PC operands are working....  */
648   const CGEN_OPINST *a_operands == CGEN_INSN_OPERANDS (gas_cgen_cpu_desc,
649                                                        a->insn);
650
651   if (a_operands == NULL)
652     return 0;
653
654   while (a_operands->type != CGEN_OPINST_END)
655     {
656       if (a_operands->operand != NULL
657           && CGEN_OPERAND_INDEX (gas_cgen_cpu_desc,
658                                  a_operands->operand) == M32R_OPERAND_PC)
659         return 1;
660
661       a_operands++;
662     }
663 #else
664   if (CGEN_INSN_ATTR_VALUE (a->insn, CGEN_INSN_UNCOND_CTI)
665       || CGEN_INSN_ATTR_VALUE (a->insn, CGEN_INSN_COND_CTI))
666     return 1;
667 #endif
668   return 0;
669 }
670
671 /* Return NULL if the two 16 bit insns can be executed in parallel.
672    Otherwise return a pointer to an error message explaining why not.  */
673
674 static const char *
675 can_make_parallel (a, b)
676      m32r_insn *a;
677      m32r_insn *b;
678 {
679   PIPE_ATTR a_pipe;
680   PIPE_ATTR b_pipe;
681
682   /* Make sure the instructions are the right length.  */
683   if (CGEN_FIELDS_BITSIZE (&a->fields) != 16
684       || CGEN_FIELDS_BITSIZE (&b->fields) != 16)
685     abort ();
686
687   if (first_writes_to_seconds_operands (a, b, true))
688     return _("Instructions write to the same destination register.");
689
690   a_pipe = CGEN_INSN_ATTR_VALUE (a->insn, CGEN_INSN_PIPE);
691   b_pipe = CGEN_INSN_ATTR_VALUE (b->insn, CGEN_INSN_PIPE);
692
693   /* Make sure that the instructions use the correct execution pipelines.  */
694   if (a_pipe == PIPE_NONE
695       || b_pipe == PIPE_NONE)
696     return _("Instructions do not use parallel execution pipelines.");
697
698   /* Leave this test for last, since it is the only test that can
699      go away if the instructions are swapped, and we want to make
700      sure that any other errors are detected before this happens.  */
701   if (a_pipe == PIPE_S
702       || b_pipe == PIPE_O)
703     return _("Instructions share the same execution pipeline");
704
705   return NULL;
706 }
707
708 /* Force the top bit of the second 16-bit insn to be set.  */
709
710 static void
711 make_parallel (buffer)
712      CGEN_INSN_BYTES_PTR buffer;
713 {
714 #if CGEN_INT_INSN_P
715   *buffer |= 0x8000;
716 #else
717   buffer[CGEN_CPU_ENDIAN (gas_cgen_cpu_desc) == CGEN_ENDIAN_BIG ? 0 : 1]
718     |= 0x80;
719 #endif
720 }
721
722 /* Same as make_parallel except buffer contains the bytes in target order.  */
723
724 static void
725 target_make_parallel (buffer)
726      char *buffer;
727 {
728   buffer[CGEN_CPU_ENDIAN (gas_cgen_cpu_desc) == CGEN_ENDIAN_BIG ? 0 : 1]
729     |= 0x80;
730 }
731
732 /* Assemble two instructions with an explicit parallel operation (||) or
733    sequential operation (->).  */
734
735 static void
736 assemble_two_insns (str, str2, parallel_p)
737      char *str;
738      char *str2;
739      int parallel_p;
740 {
741   char *str3;
742   m32r_insn first;
743   m32r_insn second;
744   char *errmsg;
745   char save_str2 = *str2;
746
747   /* Seperate the two instructions.  */
748   *str2 = 0;
749
750   /* Make sure the two insns begin on a 32 bit boundary.
751      This is also done for the serial case (foo -> bar), relaxing doesn't
752      affect insns written like this.
753      Note that we must always do this as we can't assume anything about
754      whether we're currently on a 32 bit boundary or not.  Relaxing may
755      change this.  */
756   fill_insn (0);
757
758   first.debug_sym_link = debug_sym_link;
759   debug_sym_link = (sym_linkS *) 0;
760
761   /* Parse the first instruction.  */
762   if (! (first.insn = m32r_cgen_assemble_insn
763          (gas_cgen_cpu_desc, str, & first.fields, first.buffer, & errmsg)))
764     {
765       as_bad (errmsg);
766       return;
767     }
768
769   /* Check it.  */
770   if (CGEN_FIELDS_BITSIZE (&first.fields) != 16)
771     {
772       /* xgettext:c-format  */
773       as_bad (_("not a 16 bit instruction '%s'"), str);
774       return;
775     }
776   else if (! enable_special
777       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (first.insn, CGEN_INSN_SPECIAL))
778     {
779       /* xgettext:c-format  */
780       as_bad (_("unknown instruction '%s'"), str);
781       return;
782     }
783   else if (! enable_m32rx
784            /* FIXME: Need standard macro to perform this test.  */
785            && (CGEN_INSN_ATTR_VALUE (first.insn, CGEN_INSN_MACH)
786                == (1 << MACH_M32RX)))
787     {
788       /* xgettext:c-format  */
789       as_bad (_("instruction '%s' is for the M32RX only"), str);
790       return;
791     }
792
793   /* Check to see if this is an allowable parallel insn.  */
794   if (parallel_p
795       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (first.insn, CGEN_INSN_PIPE) == PIPE_NONE)
796     {
797       /* xgettext:c-format  */
798       as_bad (_("instruction '%s' cannot be executed in parallel."), str);
799       return;
800     }
801
802   /* Restore the original assembly text, just in case it is needed.  */
803   *str2 = save_str2;
804
805   /* Save the original string pointer.  */
806   str3 = str;
807
808   /* Advanced past the parsed string.  */
809   str = str2 + 2;
810
811   /* Remember the entire string in case it is needed for error
812      messages.  */
813   str2 = str3;
814
815   /* Convert the opcode to lower case.  */
816   {
817     char *s2 = str;
818
819     while (isspace (*s2++))
820       continue;
821
822     --s2;
823
824     while (isalnum (*s2))
825       {
826         if (isupper ((unsigned char) *s2))
827           *s2 = tolower (*s2);
828         s2++;
829       }
830   }
831
832   /* Preserve any fixups that have been generated and reset the list
833      to empty.  */
834   gas_cgen_save_fixups ();
835
836   /* Get the indices of the operands of the instruction.  */
837   /* FIXME: CGEN_FIELDS is already recorded, but relying on that fact
838      doesn't seem right.  Perhaps allow passing fields like we do insn.  */
839   /* FIXME: ALIAS insns do not have operands, so we use this function
840      to find the equivalent insn and overwrite the value stored in our
841      structure.  We still need the original insn, however, since this
842      may have certain attributes that are not present in the unaliased
843      version (eg relaxability).  When aliases behave differently this
844      may have to change.  */
845   first.orig_insn = first.insn;
846   {
847     CGEN_FIELDS tmp_fields;
848     first.insn = cgen_lookup_get_insn_operands
849       (gas_cgen_cpu_desc, NULL, INSN_VALUE (first.buffer), NULL, 16,
850        first.indices, &tmp_fields);
851   }
852
853   if (first.insn == NULL)
854     as_fatal (_("internal error: lookup/get operands failed"));
855
856   second.debug_sym_link = NULL;
857
858   /* Parse the second instruction.  */
859   if (! (second.insn = m32r_cgen_assemble_insn
860          (gas_cgen_cpu_desc, str, & second.fields, second.buffer, & errmsg)))
861     {
862       as_bad (errmsg);
863       return;
864     }
865
866   /* Check it.  */
867   if (CGEN_FIELDS_BITSIZE (&second.fields) != 16)
868     {
869       /* xgettext:c-format  */
870       as_bad (_("not a 16 bit instruction '%s'"), str);
871       return;
872     }
873   else if (! enable_special
874       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (second.insn, CGEN_INSN_SPECIAL))
875     {
876       /* xgettext:c-format  */
877       as_bad (_("unknown instruction '%s'"), str);
878       return;
879     }
880   else if (! enable_m32rx
881       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (second.insn, CGEN_INSN_MACH) == (1 << MACH_M32RX))
882     {
883       /* xgettext:c-format  */
884       as_bad (_("instruction '%s' is for the M32RX only"), str);
885       return;
886     }
887
888   /* Check to see if this is an allowable parallel insn.  */
889   if (parallel_p
890       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (second.insn, CGEN_INSN_PIPE) == PIPE_NONE)
891     {
892       /* xgettext:c-format  */
893       as_bad (_("instruction '%s' cannot be executed in parallel."), str);
894       return;
895     }
896
897   if (parallel_p && ! enable_m32rx)
898     {
899       if (CGEN_INSN_NUM (first.insn) != M32R_INSN_NOP
900           && CGEN_INSN_NUM (second.insn) != M32R_INSN_NOP)
901         {
902           /* xgettext:c-format  */
903           as_bad (_("'%s': only the NOP instruction can be issued in parallel on the m32r"), str2);
904           return;
905         }
906     }
907
908   /* Get the indices of the operands of the instruction.  */
909   second.orig_insn = second.insn;
910   {
911     CGEN_FIELDS tmp_fields;
912     second.insn = cgen_lookup_get_insn_operands
913       (gas_cgen_cpu_desc, NULL, INSN_VALUE (second.buffer), NULL, 16,
914        second.indices, &tmp_fields);
915   }
916
917   if (second.insn == NULL)
918     as_fatal (_("internal error: lookup/get operands failed"));
919
920   /* We assume that if the first instruction writes to a register that is
921      read by the second instruction it is because the programmer intended
922      this to happen, (after all they have explicitly requested that these
923      two instructions be executed in parallel).  Although if the global
924      variable warn_explicit_parallel_conflicts is true then we do generate
925      a warning message.  Similarly we assume that parallel branch and jump
926      instructions are deliberate and should not produce errors.  */
927
928   if (parallel_p && warn_explicit_parallel_conflicts)
929     {
930       if (first_writes_to_seconds_operands (&first, &second, false))
931         /* xgettext:c-format  */
932         as_warn (_("%s: output of 1st instruction is the same as an input to 2nd instruction - is this intentional ?"), str2);
933
934       if (first_writes_to_seconds_operands (&second, &first, false))
935         /* xgettext:c-format  */
936         as_warn (_("%s: output of 2nd instruction is the same as an input to 1st instruction - is this intentional ?"), str2);
937     }
938
939   if (!parallel_p
940       || (errmsg = (char *) can_make_parallel (&first, &second)) == NULL)
941     {
942       /* Get the fixups for the first instruction.  */
943       gas_cgen_swap_fixups ();
944
945       /* Write it out.  */
946       expand_debug_syms (first.debug_sym_link, 1);
947       gas_cgen_finish_insn (first.orig_insn, first.buffer,
948                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&first.fields), 0, NULL);
949
950       /* Force the top bit of the second insn to be set.  */
951       if (parallel_p)
952         make_parallel (second.buffer);
953
954       /* Get its fixups.  */
955       gas_cgen_restore_fixups ();
956
957       /* Write it out.  */
958       expand_debug_syms (second.debug_sym_link, 1);
959       gas_cgen_finish_insn (second.orig_insn, second.buffer,
960                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&second.fields), 0, NULL);
961     }
962   /* Try swapping the instructions to see if they work that way.  */
963   else if (can_make_parallel (&second, &first) == NULL)
964     {
965       /* Write out the second instruction first.  */
966       expand_debug_syms (second.debug_sym_link, 1);
967       gas_cgen_finish_insn (second.orig_insn, second.buffer,
968                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&second.fields), 0, NULL);
969
970       /* Force the top bit of the first instruction to be set.  */
971       make_parallel (first.buffer);
972
973       /* Get the fixups for the first instruction.  */
974       gas_cgen_restore_fixups ();
975
976       /* Write out the first instruction.  */
977       expand_debug_syms (first.debug_sym_link, 1);
978       gas_cgen_finish_insn (first.orig_insn, first.buffer,
979                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&first.fields), 0, NULL);
980     }
981   else
982     {
983       as_bad ("'%s': %s", str2, errmsg);
984       return;
985     }
986
987   /* Set these so m32r_fill_insn can use them.  */
988   prev_seg    = now_seg;
989   prev_subseg = now_subseg;
990 }
991
992 void
993 md_assemble (str)
994      char *str;
995 {
996   m32r_insn insn;
997   char *errmsg;
998   char *str2 = NULL;
999
1000   /* Initialize GAS's cgen interface for a new instruction.  */
1001   gas_cgen_init_parse ();
1002
1003   /* Look for a parallel instruction seperator.  */
1004   if ((str2 = strstr (str, "||")) != NULL)
1005     {
1006       assemble_two_insns (str, str2, 1);
1007       return;
1008     }
1009
1010   /* Also look for a sequential instruction seperator.  */
1011   if ((str2 = strstr (str, "->")) != NULL)
1012     {
1013       assemble_two_insns (str, str2, 0);
1014       return;
1015     }
1016
1017   insn.debug_sym_link = debug_sym_link;
1018   debug_sym_link = (sym_linkS *) 0;
1019
1020   insn.insn = m32r_cgen_assemble_insn
1021     (gas_cgen_cpu_desc, str, &insn.fields, insn.buffer, & errmsg);
1022
1023   if (!insn.insn)
1024     {
1025       as_bad (errmsg);
1026       return;
1027     }
1028
1029   if (! enable_special
1030       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.insn, CGEN_INSN_SPECIAL))
1031     {
1032       /* xgettext:c-format  */
1033       as_bad (_("unknown instruction '%s'"), str);
1034       return;
1035     }
1036   else if (! enable_m32rx
1037            && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.insn, CGEN_INSN_MACH) == (1 << MACH_M32RX))
1038     {
1039       /* xgettext:c-format  */
1040       as_bad (_("instruction '%s' is for the M32RX only"), str);
1041       return;
1042     }
1043
1044   if (CGEN_INSN_BITSIZE (insn.insn) == 32)
1045     {
1046       /* 32 bit insns must live on 32 bit boundaries.  */
1047       if (prev_insn.insn || seen_relaxable_p)
1048         {
1049           /* ??? If calling fill_insn too many times turns us into a memory
1050              pig, can we call a fn to assemble a nop instead of
1051              !seen_relaxable_p?  */
1052           fill_insn (0);
1053         }
1054
1055       expand_debug_syms (insn.debug_sym_link, 2);
1056
1057       /* Doesn't really matter what we pass for RELAX_P here.  */
1058       gas_cgen_finish_insn (insn.insn, insn.buffer,
1059                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&insn.fields), 1, NULL);
1060     }
1061   else
1062     {
1063       int on_32bit_boundary_p;
1064       int swap = false;
1065
1066       if (CGEN_INSN_BITSIZE (insn.insn) != 16)
1067         abort ();
1068
1069       insn.orig_insn = insn.insn;
1070
1071       /* If the previous insn was relaxable, then it may be expanded
1072          to fill the current 16 bit slot.  Emit a NOP here to occupy
1073          this slot, so that we can start at optimizing at a 32 bit
1074          boundary.  */
1075       if (prev_insn.insn && seen_relaxable_p && optimize)
1076         fill_insn (0);
1077
1078       if (enable_m32rx)
1079         {
1080           /* Get the indices of the operands of the instruction.
1081              FIXME: See assemble_parallel for notes on orig_insn.  */
1082           {
1083             CGEN_FIELDS tmp_fields;
1084             insn.insn = cgen_lookup_get_insn_operands
1085               (gas_cgen_cpu_desc, NULL, INSN_VALUE (insn.buffer), NULL,
1086                16, insn.indices, &tmp_fields);
1087           }
1088
1089           if (insn.insn == NULL)
1090             as_fatal (_("internal error: lookup/get operands failed"));
1091         }
1092
1093       /* Compute whether we're on a 32 bit boundary or not.
1094          prev_insn.insn is NULL when we're on a 32 bit boundary.  */
1095       on_32bit_boundary_p = prev_insn.insn == NULL;
1096
1097       /* Look to see if this instruction can be combined with the
1098          previous instruction to make one, parallel, 32 bit instruction.
1099          If the previous instruction (potentially) changed the flow of
1100          program control, then it cannot be combined with the current
1101          instruction.  If the current instruction is relaxable, then it
1102          might be replaced with a longer version, so we cannot combine it.
1103          Also if the output of the previous instruction is used as an
1104          input to the current instruction then it cannot be combined.
1105          Otherwise call can_make_parallel() with both orderings of the
1106          instructions to see if they can be combined.  */
1107       if (! on_32bit_boundary_p
1108           && enable_m32rx
1109           && optimize
1110           && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.orig_insn, CGEN_INSN_RELAXABLE) == 0
1111           && ! writes_to_pc (&prev_insn)
1112           && ! first_writes_to_seconds_operands (&prev_insn, &insn, false))
1113         {
1114           if (can_make_parallel (&prev_insn, &insn) == NULL)
1115             make_parallel (insn.buffer);
1116           else if (can_make_parallel (&insn, &prev_insn) == NULL)
1117             swap = true;
1118         }
1119
1120       expand_debug_syms (insn.debug_sym_link, 1);
1121
1122       {
1123         int i;
1124         finished_insnS fi;
1125
1126         /* Ensure each pair of 16 bit insns is in the same frag.  */
1127         frag_grow (4);
1128
1129         gas_cgen_finish_insn (insn.orig_insn, insn.buffer,
1130                               CGEN_FIELDS_BITSIZE (&insn.fields),
1131                               1 /* relax_p  */, &fi);
1132         insn.addr = fi.addr;
1133         insn.frag = fi.frag;
1134         insn.num_fixups = fi.num_fixups;
1135         for (i = 0; i < fi.num_fixups; ++i)
1136           insn.fixups[i] = fi.fixups[i];
1137       }
1138
1139       if (swap)
1140         {
1141           int i, tmp;
1142
1143 #define SWAP_BYTES(a,b) tmp = a; a = b; b = tmp
1144
1145           /* Swap the two insns */
1146           SWAP_BYTES (prev_insn.addr[0], insn.addr[0]);
1147           SWAP_BYTES (prev_insn.addr[1], insn.addr[1]);
1148
1149           target_make_parallel (insn.addr);
1150
1151           /* Swap any relaxable frags recorded for the two insns.  */
1152           /* FIXME: Clarify.  relaxation precludes parallel insns */
1153           if (prev_insn.frag->fr_opcode == prev_insn.addr)
1154             prev_insn.frag->fr_opcode = insn.addr;
1155           else if (insn.frag->fr_opcode == insn.addr)
1156             insn.frag->fr_opcode = prev_insn.addr;
1157
1158           /* Update the addresses in any fixups.
1159              Note that we don't have to handle the case where each insn is in
1160              a different frag as we ensure they're in the same frag above.  */
1161           for (i = 0; i < prev_insn.num_fixups; ++i)
1162             prev_insn.fixups[i]->fx_where += 2;
1163           for (i = 0; i < insn.num_fixups; ++i)
1164             insn.fixups[i]->fx_where -= 2;
1165         }
1166
1167       /* Keep track of whether we've seen a pair of 16 bit insns.
1168          prev_insn.insn is NULL when we're on a 32 bit boundary.  */
1169       if (on_32bit_boundary_p)
1170         prev_insn = insn;
1171       else
1172         prev_insn.insn = NULL;
1173
1174       /* If the insn needs the following one to be on a 32 bit boundary
1175          (e.g. subroutine calls), fill this insn's slot.  */
1176       if (on_32bit_boundary_p
1177           && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.orig_insn, CGEN_INSN_FILL_SLOT) != 0)
1178         fill_insn (0);
1179
1180       /* If this is a relaxable insn (can be replaced with a larger version)
1181          mark the fact so that we can emit an alignment directive for a
1182          following 32 bit insn if we see one.   */
1183       if (CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.orig_insn, CGEN_INSN_RELAXABLE) != 0)
1184         seen_relaxable_p = 1;
1185     }
1186
1187   /* Set these so m32r_fill_insn can use them.  */
1188   prev_seg    = now_seg;
1189   prev_subseg = now_subseg;
1190 }
1191
1192 /* The syntax in the manual says constants begin with '#'.
1193    We just ignore it.  */
1194
1195 void
1196 md_operand (expressionP)
1197      expressionS *expressionP;
1198 {
1199   if (*input_line_pointer == '#')
1200     {
1201       input_line_pointer++;
1202       expression (expressionP);
1203     }
1204 }
1205
1206 valueT
1207 md_section_align (segment, size)
1208      segT segment;
1209      valueT size;
1210 {
1211   int align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
1212   return ((size + (1 << align) - 1) & (-1 << align));
1213 }
1214
1215 symbolS *
1216 md_undefined_symbol (name)
1217      char *name;
1218 {
1219   return 0;
1220 }
1221 \f
1222 /* .scomm pseudo-op handler.
1223
1224    This is a new pseudo-op to handle putting objects in .scommon.
1225    By doing this the linker won't need to do any work,
1226    and more importantly it removes the implicit -G arg necessary to
1227    correctly link the object file.  */
1228
1229 static void
1230 m32r_scomm (ignore)
1231      int ignore;
1232 {
1233   register char *name;
1234   register char c;
1235   register char *p;
1236   offsetT size;
1237   register symbolS *symbolP;
1238   offsetT align;
1239   int align2;
1240
1241   name = input_line_pointer;
1242   c = get_symbol_end ();
1243
1244   /* Just after name is now '\0'.  */
1245   p = input_line_pointer;
1246   *p = c;
1247   SKIP_WHITESPACE ();
1248   if (*input_line_pointer != ',')
1249     {
1250       as_bad (_("Expected comma after symbol-name: rest of line ignored."));
1251       ignore_rest_of_line ();
1252       return;
1253     }
1254
1255   /* Skip ','.  */
1256   input_line_pointer++;
1257   if ((size = get_absolute_expression ()) < 0)
1258     {
1259       /* xgettext:c-format  */
1260       as_warn (_(".SCOMMon length (%ld.) <0! Ignored."), (long) size);
1261       ignore_rest_of_line ();
1262       return;
1263     }
1264
1265   /* The third argument to .scomm is the alignment.  */
1266   if (*input_line_pointer != ',')
1267     align = 8;
1268   else
1269     {
1270       ++input_line_pointer;
1271       align = get_absolute_expression ();
1272       if (align <= 0)
1273         {
1274           as_warn (_("ignoring bad alignment"));
1275           align = 8;
1276         }
1277     }
1278
1279   /* Convert to a power of 2 alignment.  */
1280   if (align)
1281     {
1282       for (align2 = 0; (align & 1) == 0; align >>= 1, ++align2)
1283         continue;
1284       if (align != 1)
1285         {
1286           as_bad (_("Common alignment not a power of 2"));
1287           ignore_rest_of_line ();
1288           return;
1289         }
1290     }
1291   else
1292     align2 = 0;
1293
1294   *p = 0;
1295   symbolP = symbol_find_or_make (name);
1296   *p = c;
1297
1298   if (S_IS_DEFINED (symbolP))
1299     {
1300       /* xgettext:c-format  */
1301       as_bad (_("Ignoring attempt to re-define symbol `%s'."),
1302               S_GET_NAME (symbolP));
1303       ignore_rest_of_line ();
1304       return;
1305     }
1306
1307   if (S_GET_VALUE (symbolP) && S_GET_VALUE (symbolP) != (valueT) size)
1308     {
1309       /* xgettext:c-format  */
1310       as_bad (_("Length of .scomm \"%s\" is already %ld. Not changed to %ld."),
1311               S_GET_NAME (symbolP),
1312               (long) S_GET_VALUE (symbolP),
1313               (long) size);
1314
1315       ignore_rest_of_line ();
1316       return;
1317     }
1318
1319   if (symbol_get_obj (symbolP)->local)
1320     {
1321       segT old_sec = now_seg;
1322       int old_subsec = now_subseg;
1323       char *pfrag;
1324
1325       record_alignment (sbss_section, align2);
1326       subseg_set (sbss_section, 0);
1327
1328       if (align2)
1329         frag_align (align2, 0, 0);
1330
1331       if (S_GET_SEGMENT (symbolP) == sbss_section)
1332         symbol_get_frag (symbolP)->fr_symbol = 0;
1333
1334       symbol_set_frag (symbolP, frag_now);
1335
1336       pfrag = frag_var (rs_org, 1, 1, (relax_substateT) 0, symbolP, size,
1337                         (char *) 0);
1338       *pfrag = 0;
1339       S_SET_SIZE (symbolP, size);
1340       S_SET_SEGMENT (symbolP, sbss_section);
1341       S_CLEAR_EXTERNAL (symbolP);
1342       subseg_set (old_sec, old_subsec);
1343     }
1344   else
1345     {
1346       S_SET_VALUE (symbolP, (valueT) size);
1347       S_SET_ALIGN (symbolP, align2);
1348       S_SET_EXTERNAL (symbolP);
1349       S_SET_SEGMENT (symbolP, &scom_section);
1350     }
1351
1352   demand_empty_rest_of_line ();
1353 }
1354 \f
1355 /* Interface to relax_segment.  */
1356
1357 /* FIXME: Build table by hand, get it working, then machine generate.  */
1358
1359 const relax_typeS md_relax_table[] =
1360 {
1361 /* The fields are:
1362    1) most positive reach of this state,
1363    2) most negative reach of this state,
1364    3) how many bytes this mode will add to the size of the current frag
1365    4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
1366
1367   /* The first entry must be unused because an `rlx_more' value of zero ends
1368      each list.  */
1369   {1, 1, 0, 0},
1370
1371   /* The displacement used by GAS is from the end of the 2 byte insn,
1372      so we subtract 2 from the following.  */
1373   /* 16 bit insn, 8 bit disp -> 10 bit range.
1374      This doesn't handle a branch in the right slot at the border:
1375      the "& -4" isn't taken into account.  It's not important enough to
1376      complicate things over it, so we subtract an extra 2 (or + 2 in -ve
1377      case).  */
1378   {511 - 2 - 2, -512 - 2 + 2, 0, 2 },
1379   /* 32 bit insn, 24 bit disp -> 26 bit range.  */
1380   {0x2000000 - 1 - 2, -0x2000000 - 2, 2, 0 },
1381   /* Same thing, but with leading nop for alignment.  */
1382   {0x2000000 - 1 - 2, -0x2000000 - 2, 4, 0 }
1383 };
1384
1385 long
1386 m32r_relax_frag (fragP, stretch)
1387      fragS *fragP;
1388      long stretch;
1389 {
1390   /* Address of branch insn.  */
1391   long address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix - 2;
1392   long growth = 0;
1393
1394   /* Keep 32 bit insns aligned on 32 bit boundaries.  */
1395   if (fragP->fr_subtype == 2)
1396     {
1397       if ((address & 3) != 0)
1398         {
1399           fragP->fr_subtype = 3;
1400           growth = 2;
1401         }
1402     }
1403   else if (fragP->fr_subtype == 3)
1404     {
1405       if ((address & 3) == 0)
1406         {
1407           fragP->fr_subtype = 2;
1408           growth = -2;
1409         }
1410     }
1411   else
1412     {
1413       growth = relax_frag (fragP, stretch);
1414
1415       /* Long jump on odd halfword boundary?  */
1416       if (fragP->fr_subtype == 2 && (address & 3) != 0)
1417         {
1418           fragP->fr_subtype = 3;
1419           growth += 2;
1420         }
1421     }
1422
1423   return growth;
1424 }
1425
1426 /* Return an initial guess of the length by which a fragment must grow to
1427    hold a branch to reach its destination.
1428    Also updates fr_type/fr_subtype as necessary.
1429
1430    Called just before doing relaxation.
1431    Any symbol that is now undefined will not become defined.
1432    The guess for fr_var is ACTUALLY the growth beyond fr_fix.
1433    Whatever we do to grow fr_fix or fr_var contributes to our returned value.
1434    Although it may not be explicit in the frag, pretend fr_var starts
1435    with a 0 value.  */
1436
1437 int
1438 md_estimate_size_before_relax (fragP, segment)
1439      fragS *fragP;
1440      segT segment;
1441 {
1442   int old_fr_fix = fragP->fr_fix;
1443
1444   /* The only thing we have to handle here are symbols outside of the
1445      current segment.  They may be undefined or in a different segment in
1446      which case linker scripts may place them anywhere.
1447      However, we can't finish the fragment here and emit the reloc as insn
1448      alignment requirements may move the insn about.  */
1449
1450   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment)
1451     {
1452       /* The symbol is undefined in this segment.
1453          Change the relaxation subtype to the max allowable and leave
1454          all further handling to md_convert_frag.  */
1455       fragP->fr_subtype = 2;
1456
1457 #if 0
1458       /* Can't use this, but leave in for illustration.  */
1459       /* Change 16 bit insn to 32 bit insn.  */
1460       fragP->fr_opcode[0] |= 0x80;
1461
1462       /* Increase known (fixed) size of fragment.  */
1463       fragP->fr_fix += 2;
1464
1465       /* Create a relocation for it.  */
1466       fix_new (fragP, old_fr_fix, 4,
1467                fragP->fr_symbol,
1468                fragP->fr_offset, 1 /* pcrel  */,
1469                /* FIXME: Can't use a real BFD reloc here.
1470                   gas_cgen_md_apply_fix3 can't handle it.  */
1471                BFD_RELOC_M32R_26_PCREL);
1472
1473       /* Mark this fragment as finished.  */
1474       frag_wane (fragP);
1475 #else
1476       {
1477         const CGEN_INSN *insn;
1478         int i;
1479
1480         /* Update the recorded insn.
1481            Fortunately we don't have to look very far.
1482            FIXME: Change this to record in the instruction the next higher
1483            relaxable insn to use.  */
1484         for (i = 0, insn = fragP->fr_cgen.insn; i < 4; i++, insn++)
1485           {
1486             if ((strcmp (CGEN_INSN_MNEMONIC (insn),
1487                          CGEN_INSN_MNEMONIC (fragP->fr_cgen.insn))
1488                  == 0)
1489                 && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn, CGEN_INSN_RELAX))
1490               break;
1491           }
1492         if (i == 4)
1493           abort ();
1494
1495         fragP->fr_cgen.insn = insn;
1496         return 2;
1497       }
1498 #endif
1499     }
1500
1501   return (fragP->fr_var + fragP->fr_fix - old_fr_fix);
1502 }
1503
1504 /* *FRAGP has been relaxed to its final size, and now needs to have
1505    the bytes inside it modified to conform to the new size.
1506
1507    Called after relaxation is finished.
1508    fragP->fr_type == rs_machine_dependent.
1509    fragP->fr_subtype is the subtype of what the address relaxed to.  */
1510
1511 void
1512 md_convert_frag (abfd, sec, fragP)
1513      bfd *abfd;
1514      segT sec;
1515      fragS *fragP;
1516 {
1517   char *opcode;
1518   char *displacement;
1519   int target_address;
1520   int opcode_address;
1521   int extension;
1522   int addend;
1523
1524   opcode = fragP->fr_opcode;
1525
1526   /* Address opcode resides at in file space.  */
1527   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix - 2;
1528
1529   switch (fragP->fr_subtype)
1530     {
1531     case 1:
1532       extension = 0;
1533       displacement = &opcode[1];
1534       break;
1535     case 2:
1536       opcode[0] |= 0x80;
1537       extension = 2;
1538       displacement = &opcode[1];
1539       break;
1540     case 3:
1541       opcode[2] = opcode[0] | 0x80;
1542       md_number_to_chars (opcode, PAR_NOP_INSN, 2);
1543       opcode_address += 2;
1544       extension = 4;
1545       displacement = &opcode[3];
1546       break;
1547     default:
1548       abort ();
1549     }
1550
1551   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != sec)
1552     {
1553       /* Symbol must be resolved by linker.  */
1554       if (fragP->fr_offset & 3)
1555         as_warn (_("Addend to unresolved symbol not on word boundary."));
1556       addend = fragP->fr_offset >> 2;
1557     }
1558   else
1559     {
1560       /* Address we want to reach in file space.  */
1561       target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
1562       target_address += symbol_get_frag (fragP->fr_symbol)->fr_address;
1563       addend = (target_address - (opcode_address & -4)) >> 2;
1564     }
1565
1566   /* Create a relocation for symbols that must be resolved by the linker.
1567      Otherwise output the completed insn.  */
1568
1569   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != sec)
1570     {
1571       assert (fragP->fr_subtype != 1);
1572       assert (fragP->fr_cgen.insn != 0);
1573       gas_cgen_record_fixup (fragP,
1574                              /* Offset of branch insn in frag.  */
1575                              fragP->fr_fix + extension - 4,
1576                              fragP->fr_cgen.insn,
1577                              4 /* Length.  */,
1578                              /* FIXME: quick hack.  */
1579 #if 0
1580                              cgen_operand_lookup_by_num (gas_cgen_cpu_desc,
1581                                                          fragP->fr_cgen.opindex),
1582 #else
1583                              cgen_operand_lookup_by_num (gas_cgen_cpu_desc,
1584                                                          M32R_OPERAND_DISP24),
1585 #endif
1586                              fragP->fr_cgen.opinfo,
1587                              fragP->fr_symbol, fragP->fr_offset);
1588     }
1589
1590 #define SIZE_FROM_RELAX_STATE(n) ((n) == 1 ? 1 : 3)
1591
1592   md_number_to_chars (displacement, (valueT) addend,
1593                       SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
1594
1595   fragP->fr_fix += extension;
1596 }
1597 \f
1598 /* Functions concerning relocs.  */
1599
1600 /* The location from which a PC relative jump should be calculated,
1601    given a PC relative reloc.  */
1602
1603 long
1604 md_pcrel_from_section (fixP, sec)
1605      fixS *fixP;
1606      segT sec;
1607 {
1608   if (fixP->fx_addsy != (symbolS *) NULL
1609       && (! S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)
1610           || S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != sec))
1611     {
1612       /* The symbol is undefined (or is defined but not in this section).
1613          Let the linker figure it out.  */
1614       return 0;
1615     }
1616
1617   return (fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where) & -4L;
1618 }
1619
1620 /* Return the bfd reloc type for OPERAND of INSN at fixup FIXP.
1621    Returns BFD_RELOC_NONE if no reloc type can be found.
1622    *FIXP may be modified if desired.  */
1623
1624 bfd_reloc_code_real_type
1625 md_cgen_lookup_reloc (insn, operand, fixP)
1626      const CGEN_INSN *insn;
1627      const CGEN_OPERAND *operand;
1628      fixS *fixP;
1629 {
1630   switch (operand->type)
1631     {
1632     case M32R_OPERAND_DISP8:  return BFD_RELOC_M32R_10_PCREL;
1633     case M32R_OPERAND_DISP16: return BFD_RELOC_M32R_18_PCREL;
1634     case M32R_OPERAND_DISP24: return BFD_RELOC_M32R_26_PCREL;
1635     case M32R_OPERAND_UIMM24: return BFD_RELOC_M32R_24;
1636     case M32R_OPERAND_HI16:
1637     case M32R_OPERAND_SLO16:
1638     case M32R_OPERAND_ULO16:
1639       /* If low/high/shigh/sda was used, it is recorded in `opinfo'.  */
1640       if (fixP->fx_cgen.opinfo != 0)
1641         return fixP->fx_cgen.opinfo;
1642       break;
1643     default:
1644       /* Avoid -Wall warning.  */
1645       break;
1646     }
1647   return BFD_RELOC_NONE;
1648 }
1649
1650 /* Record a HI16 reloc for later matching with its LO16 cousin.  */
1651
1652 static void
1653 m32r_record_hi16 (reloc_type, fixP, seg)
1654      int reloc_type;
1655      fixS *fixP;
1656      segT seg;
1657 {
1658   struct m32r_hi_fixup *hi_fixup;
1659
1660   assert (reloc_type == BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1661           || reloc_type == BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO);
1662
1663   hi_fixup = ((struct m32r_hi_fixup *)
1664               xmalloc (sizeof (struct m32r_hi_fixup)));
1665   hi_fixup->fixp = fixP;
1666   hi_fixup->seg  = now_seg;
1667   hi_fixup->next = m32r_hi_fixup_list;
1668
1669   m32r_hi_fixup_list = hi_fixup;
1670 }
1671
1672 /* Called while parsing an instruction to create a fixup.
1673    We need to check for HI16 relocs and queue them up for later sorting.  */
1674
1675 fixS *
1676 m32r_cgen_record_fixup_exp (frag, where, insn, length, operand, opinfo, exp)
1677      fragS *frag;
1678      int where;
1679      const CGEN_INSN *insn;
1680      int length;
1681      const CGEN_OPERAND *operand;
1682      int opinfo;
1683      expressionS *exp;
1684 {
1685   fixS *fixP = gas_cgen_record_fixup_exp (frag, where, insn, length,
1686                                           operand, opinfo, exp);
1687
1688   switch (operand->type)
1689     {
1690     case M32R_OPERAND_HI16:
1691       /* If low/high/shigh/sda was used, it is recorded in `opinfo'.  */
1692       if (fixP->fx_cgen.opinfo == BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1693           || fixP->fx_cgen.opinfo == BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO)
1694         m32r_record_hi16 (fixP->fx_cgen.opinfo, fixP, now_seg);
1695       break;
1696     default:
1697       /* Avoid -Wall warning */
1698       break;
1699     }
1700
1701   return fixP;
1702 }
1703
1704 /* Return BFD reloc type from opinfo field in a fixS.
1705    It's tricky using fx_r_type in m32r_frob_file because the values
1706    are BFD_RELOC_UNUSED + operand number.  */
1707 #define FX_OPINFO_R_TYPE(f) ((f)->fx_cgen.opinfo)
1708
1709 /* Sort any unmatched HI16 relocs so that they immediately precede
1710    the corresponding LO16 reloc.  This is called before md_apply_fix and
1711    tc_gen_reloc.  */
1712
1713 void
1714 m32r_frob_file ()
1715 {
1716   struct m32r_hi_fixup *l;
1717
1718   for (l = m32r_hi_fixup_list; l != NULL; l = l->next)
1719     {
1720       segment_info_type *seginfo;
1721       int pass;
1722
1723       assert (FX_OPINFO_R_TYPE (l->fixp) == BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1724               || FX_OPINFO_R_TYPE (l->fixp) == BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO);
1725
1726       /* Check quickly whether the next fixup happens to be a matching low.  */
1727       if (l->fixp->fx_next != NULL
1728           && FX_OPINFO_R_TYPE (l->fixp->fx_next) == BFD_RELOC_M32R_LO16
1729           && l->fixp->fx_addsy == l->fixp->fx_next->fx_addsy
1730           && l->fixp->fx_offset == l->fixp->fx_next->fx_offset)
1731         continue;
1732
1733       /* Look through the fixups for this segment for a matching `low'.
1734          When we find one, move the high/shigh just in front of it.  We do
1735          this in two passes.  In the first pass, we try to find a
1736          unique `low'.  In the second pass, we permit multiple high's
1737          relocs for a single `low'.  */
1738       seginfo = seg_info (l->seg);
1739       for (pass = 0; pass < 2; pass++)
1740         {
1741           fixS *f;
1742           fixS *prev;
1743
1744           prev = NULL;
1745           for (f = seginfo->fix_root; f != NULL; f = f->fx_next)
1746             {
1747               /* Check whether this is a `low' fixup which matches l->fixp.  */
1748               if (FX_OPINFO_R_TYPE (f) == BFD_RELOC_M32R_LO16
1749                   && f->fx_addsy == l->fixp->fx_addsy
1750                   && f->fx_offset == l->fixp->fx_offset
1751                   && (pass == 1
1752                       || prev == NULL
1753                       || (FX_OPINFO_R_TYPE (prev) != BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1754                           && FX_OPINFO_R_TYPE (prev) != BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO)
1755                       || prev->fx_addsy != f->fx_addsy
1756                       || prev->fx_offset != f->fx_offset))
1757                 {
1758                   fixS **pf;
1759
1760                   /* Move l->fixp before f.  */
1761                   for (pf = &seginfo->fix_root;
1762                        *pf != l->fixp;
1763                        pf = & (*pf)->fx_next)
1764                     assert (*pf != NULL);
1765
1766                   *pf = l->fixp->fx_next;
1767
1768                   l->fixp->fx_next = f;
1769                   if (prev == NULL)
1770                     seginfo->fix_root = l->fixp;
1771                   else
1772                     prev->fx_next = l->fixp;
1773
1774                   break;
1775                 }
1776
1777               prev = f;
1778             }
1779
1780           if (f != NULL)
1781             break;
1782
1783           if (pass == 1
1784               && warn_unmatched_high)
1785             as_warn_where (l->fixp->fx_file, l->fixp->fx_line,
1786                            _("Unmatched high/shigh reloc"));
1787         }
1788     }
1789 }
1790
1791 /* See whether we need to force a relocation into the output file.
1792    This is used to force out switch and PC relative relocations when
1793    relaxing.  */
1794
1795 int
1796 m32r_force_relocation (fix)
1797      fixS *fix;
1798 {
1799   if (fix->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
1800       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
1801     return 1;
1802
1803   if (! m32r_relax)
1804     return 0;
1805
1806   return fix->fx_pcrel;
1807 }
1808 \f
1809 /* Write a value out to the object file, using the appropriate endianness.  */
1810
1811 void
1812 md_number_to_chars (buf, val, n)
1813      char *buf;
1814      valueT val;
1815      int n;
1816 {
1817   if (target_big_endian)
1818     number_to_chars_bigendian (buf, val, n);
1819   else
1820     number_to_chars_littleendian (buf, val, n);
1821 }
1822
1823 /* Turn a string in input_line_pointer into a floating point constant
1824    of type TYPE, and store the appropriate bytes in *LITP.  The number
1825    of LITTLENUMS emitted is stored in *SIZEP.  An error message is
1826    returned, or NULL on OK.  */
1827
1828 /* Equal to MAX_PRECISION in atof-ieee.c.  */
1829 #define MAX_LITTLENUMS 6
1830
1831 char *
1832 md_atof (type, litP, sizeP)
1833      char type;
1834      char *litP;
1835      int *sizeP;
1836 {
1837   int i;
1838   int prec;
1839   LITTLENUM_TYPE words[MAX_LITTLENUMS];
1840   char *t;
1841   char *atof_ieee ();
1842
1843   switch (type)
1844     {
1845     case 'f':
1846     case 'F':
1847     case 's':
1848     case 'S':
1849       prec = 2;
1850       break;
1851
1852     case 'd':
1853     case 'D':
1854     case 'r':
1855     case 'R':
1856       prec = 4;
1857       break;
1858
1859       /* FIXME: Some targets allow other format chars for bigger sizes
1860          here.  */
1861
1862     default:
1863       *sizeP = 0;
1864       return _("Bad call to md_atof()");
1865     }
1866
1867   t = atof_ieee (input_line_pointer, type, words);
1868   if (t)
1869     input_line_pointer = t;
1870   *sizeP = prec * sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1871
1872   if (target_big_endian)
1873     {
1874       for (i = 0; i < prec; i++)
1875         {
1876           md_number_to_chars (litP, (valueT) words[i],
1877                               sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1878           litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1879         }
1880     }
1881   else
1882     {
1883       for (i = prec - 1; i >= 0; i--)
1884         {
1885           md_number_to_chars (litP, (valueT) words[i],
1886                               sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1887           litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1888         }
1889     }
1890
1891   return 0;
1892 }
1893
1894 void
1895 m32r_elf_section_change_hook ()
1896 {
1897   /* If we have reached the end of a section and we have just emitted a
1898      16 bit insn, then emit a nop to make sure that the section ends on
1899      a 32 bit boundary.  */
1900
1901   if (prev_insn.insn || seen_relaxable_p)
1902     (void) m32r_fill_insn (0);
1903 }
1904
1905 /* Return true if can adjust the reloc to be relative to its section
1906    (such as .data) instead of relative to some symbol.  */
1907
1908 boolean
1909 m32r_fix_adjustable (fixP)
1910    fixS *fixP;
1911 {
1912
1913   bfd_reloc_code_real_type reloc_type;
1914
1915   if ((int) fixP->fx_r_type >= (int) BFD_RELOC_UNUSED)
1916     {
1917       const CGEN_INSN *insn = NULL;
1918       int opindex = (int) fixP->fx_r_type - (int) BFD_RELOC_UNUSED;
1919       const CGEN_OPERAND *operand =
1920         cgen_operand_lookup_by_num(gas_cgen_cpu_desc, opindex);
1921       reloc_type = md_cgen_lookup_reloc (insn, operand, fixP);
1922     }
1923   else
1924     reloc_type = fixP->fx_r_type;
1925
1926   if (fixP->fx_addsy == NULL)
1927     return 1;
1928
1929   /* Prevent all adjustments to global symbols.  */
1930   if (S_IS_EXTERN (fixP->fx_addsy))
1931     return 0;
1932   if (S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
1933     return 0;
1934
1935   /* We need the symbol name for the VTABLE entries.  */
1936   if (reloc_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
1937       || reloc_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
1938     return 0;
1939
1940   return 1;
1941 }