2000-09-20 Kazu Hirata <kazu@hxi.com>
[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 /* When we align the .text section, insert the correct NOP pattern.
331    N is the power of 2 alignment.  LEN is the length of pattern FILL.
332    MAX is the maximum number of characters to skip when doing the alignment,
333    or 0 if there is no maximum.  */
334
335 int
336 m32r_do_align (n, fill, len, max)
337      int n;
338      const char *fill;
339      int len;
340      int max;
341 {
342   /* Only do this if the fill pattern wasn't specified.  */
343   if (fill == NULL
344       && subseg_text_p (now_seg)
345       /* Only do this special handling if aligning to at least a
346          4 byte boundary.  */
347       && n > 1
348      /* Only do this special handling if we're allowed to emit at
349          least two bytes.  */
350       && (max == 0 || max > 1))
351     {
352       static const unsigned char nop_pattern[] = { 0xf0, 0x00 };
353
354 #if 0
355       /* First align to a 2 byte boundary, in case there is an odd .byte.  */
356       /* FIXME: How much memory will cause gas to use when assembling a big
357          program?  Perhaps we can avoid the frag_align call?  */
358       frag_align (1, 0, 0);
359 #endif
360       /* Next align to a 4 byte boundary (we know n >= 2) using a parallel
361          nop.  */
362       frag_align_pattern (2, nop_pattern, sizeof nop_pattern, 0);
363       /* If doing larger alignments use a repeating sequence of appropriate
364          nops.  */
365       if (n > 2)
366         {
367           static const unsigned char multi_nop_pattern[] =
368           { 0x70, 0x00, 0xf0, 0x00 };
369           frag_align_pattern (n, multi_nop_pattern, sizeof multi_nop_pattern,
370                               max ? max - 2 : 0);
371         }
372
373       prev_insn.insn = NULL;
374       return 1;
375     }
376
377   return 0;
378 }
379
380 /* If the last instruction was the first of 2 16 bit insns,
381    output a nop to move the PC to a 32 bit boundary.
382
383    This is done via an alignment specification since branch relaxing
384    may make it unnecessary.
385
386    Internally, we need to output one of these each time a 32 bit insn is
387    seen after an insn that is relaxable.  */
388
389 static void
390 fill_insn (ignore)
391      int ignore;
392 {
393   (void) m32r_do_align (2, NULL, 0, 0);
394   prev_insn.insn = NULL;
395   seen_relaxable_p = 0;
396 }
397
398 /* Record the symbol so that when we output the insn, we can create
399    a symbol that is at the start of the instruction.  This is used
400    to emit the label for the start of a breakpoint without causing
401    the assembler to emit a NOP if the previous instruction was a
402    16 bit instruction.  */
403
404 static void
405 debug_sym (ignore)
406      int ignore;
407 {
408   register char *name;
409   register char delim;
410   register char *end_name;
411   register symbolS *symbolP;
412   register sym_linkS *link;
413
414   name = input_line_pointer;
415   delim = get_symbol_end ();
416   end_name = input_line_pointer;
417
418   if ((symbolP = symbol_find (name)) == NULL
419       && (symbolP = md_undefined_symbol (name)) == NULL)
420     {
421       symbolP = symbol_new (name, undefined_section, 0, &zero_address_frag);
422     }
423
424   symbol_table_insert (symbolP);
425   if (S_IS_DEFINED (symbolP) && S_GET_SEGMENT (symbolP) != reg_section)
426     /* xgettext:c-format */
427     as_bad (_("symbol `%s' already defined"), S_GET_NAME (symbolP));
428
429   else
430     {
431       link = (sym_linkS *) xmalloc (sizeof (sym_linkS));
432       link->symbol = symbolP;
433       link->next = debug_sym_link;
434       debug_sym_link = link;
435       symbol_get_obj (symbolP)->local = 1;
436     }
437
438   *end_name = delim;
439   demand_empty_rest_of_line ();
440 }
441
442 /* Second pass to expanding the debug symbols, go through linked
443    list of symbols and reassign the address.  */
444
445 static void
446 expand_debug_syms (syms, align)
447      sym_linkS *syms;
448      int align;
449 {
450   char *save_input_line = input_line_pointer;
451   sym_linkS *next_syms;
452
453   if (!syms)
454     return;
455
456   (void) m32r_do_align (align, NULL, 0, 0);
457   for (; syms != (sym_linkS *) 0; syms = next_syms)
458     {
459       symbolS *symbolP = syms->symbol;
460       next_syms = syms->next;
461       input_line_pointer = ".\n";
462       pseudo_set (symbolP);
463       free ((char *) syms);
464     }
465
466   input_line_pointer = save_input_line;
467 }
468
469 /* Cover function to fill_insn called after a label and at end of assembly.
470    The result is always 1: we're called in a conditional to see if the
471    current line is a label.  */
472
473 int
474 m32r_fill_insn (done)
475      int done;
476 {
477   if (prev_seg != NULL)
478     {
479       segT seg = now_seg;
480       subsegT subseg = now_subseg;
481
482       subseg_set (prev_seg, prev_subseg);
483
484       fill_insn (0);
485
486       subseg_set (seg, subseg);
487     }
488
489   if (done && debug_sym_link)
490     {
491       expand_debug_syms (debug_sym_link, 1);
492       debug_sym_link = (sym_linkS *) 0;
493     }
494
495   return 1;
496 }
497 \f
498 void
499 md_begin ()
500 {
501   flagword applicable;
502   segT seg;
503   subsegT subseg;
504
505   /* Initialize the `cgen' interface.  */
506
507   /* Set the machine number and endian.  */
508   gas_cgen_cpu_desc = m32r_cgen_cpu_open (CGEN_CPU_OPEN_MACHS, 0,
509                                           CGEN_CPU_OPEN_ENDIAN,
510                                           CGEN_ENDIAN_BIG,
511                                           CGEN_CPU_OPEN_END);
512   m32r_cgen_init_asm (gas_cgen_cpu_desc);
513
514   /* The operand instance table is used during optimization to determine
515      which insns can be executed in parallel.  It is also used to give
516      warnings regarding operand interference in parallel insns.  */
517   m32r_cgen_init_opinst_table (gas_cgen_cpu_desc);
518
519   /* This is a callback from cgen to gas to parse operands.  */
520   cgen_set_parse_operand_fn (gas_cgen_cpu_desc, gas_cgen_parse_operand);
521
522 #if 0
523   /* Not supported yet.  */
524   /* If a runtime cpu description file was provided, parse it.  */
525   if (m32r_cpu_desc != NULL)
526     {
527       const char *errmsg;
528
529       errmsg = cgen_read_cpu_file (gas_cgen_cpu_desc, m32r_cpu_desc);
530       if (errmsg != NULL)
531         as_bad ("%s: %s", m32r_cpu_desc, errmsg);
532     }
533 #endif
534
535   /* Save the current subseg so we can restore it [it's the default one and
536      we don't want the initial section to be .sbss].  */
537   seg    = now_seg;
538   subseg = now_subseg;
539
540   /* The sbss section is for local .scomm symbols.  */
541   sbss_section = subseg_new (".sbss", 0);
542
543   /* This is copied from perform_an_assembly_pass.  */
544   applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
545   bfd_set_section_flags (stdoutput, sbss_section, applicable & SEC_ALLOC);
546
547 #if 0
548   /* What does this do? [see perform_an_assembly_pass]  */
549   seg_info (bss_section)->bss = 1;
550 #endif
551
552   subseg_set (seg, subseg);
553
554   /* We must construct a fake section similar to bfd_com_section
555      but with the name .scommon.  */
556   scom_section                = bfd_com_section;
557   scom_section.name           = ".scommon";
558   scom_section.output_section = &scom_section;
559   scom_section.symbol         = &scom_symbol;
560   scom_section.symbol_ptr_ptr = &scom_section.symbol;
561   scom_symbol                 = *bfd_com_section.symbol;
562   scom_symbol.name            = ".scommon";
563   scom_symbol.section         = &scom_section;
564
565   allow_m32rx (enable_m32rx);
566 }
567
568 #define OPERAND_IS_COND_BIT(operand, indices, index) \
569   ((operand)->hw_type == HW_H_COND                      \
570    || ((operand)->hw_type == HW_H_PSW)                  \
571    || ((operand)->hw_type == HW_H_CR                    \
572        && (indices [index] == 0 || indices [index] == 1)))
573
574 /* Returns true if an output of instruction 'a' is referenced by an operand
575    of instruction 'b'.  If 'check_outputs' is true then b's outputs are
576    checked, otherwise its inputs are examined.  */
577
578 static int
579 first_writes_to_seconds_operands (a, b, check_outputs)
580      m32r_insn *a;
581      m32r_insn *b;
582      const int check_outputs;
583 {
584   const CGEN_OPINST *a_operands = CGEN_INSN_OPERANDS (a->insn);
585   const CGEN_OPINST *b_ops = CGEN_INSN_OPERANDS (b->insn);
586   int a_index;
587
588   /* If at least one of the instructions takes no operands, then there is
589      nothing to check.  There really are instructions without operands,
590      eg 'nop'.  */
591   if (a_operands == NULL || b_ops == NULL)
592     return 0;
593
594   /* Scan the operand list of 'a' looking for an output operand.  */
595   for (a_index = 0;
596        a_operands->type != CGEN_OPINST_END;
597        a_index ++, a_operands ++)
598     {
599       if (a_operands->type == CGEN_OPINST_OUTPUT)
600         {
601           int b_index;
602           const CGEN_OPINST *b_operands = b_ops;
603
604           /* Special Case:
605              The Condition bit 'C' is a shadow of the CBR register (control
606              register 1) and also a shadow of bit 31 of the program status
607              word (control register 0).  For now this is handled here, rather
608              than by cgen....  */
609
610           if (OPERAND_IS_COND_BIT (a_operands, a->indices, a_index))
611             {
612               /* Scan operand list of 'b' looking for another reference to the
613                  condition bit, which goes in the right direction.  */
614               for (b_index = 0;
615                    b_operands->type != CGEN_OPINST_END;
616                    b_index++, b_operands++)
617                 {
618                   if ((b_operands->type
619                        == (check_outputs
620                            ? CGEN_OPINST_OUTPUT
621                            : CGEN_OPINST_INPUT))
622                       && OPERAND_IS_COND_BIT (b_operands, b->indices, b_index))
623                     return 1;
624                 }
625             }
626           else
627             {
628               /* Scan operand list of 'b' looking for an operand that
629                  references the same hardware element, and which goes in the
630                  right direction.  */
631               for (b_index = 0;
632                    b_operands->type != CGEN_OPINST_END;
633                    b_index++, b_operands++)
634                 {
635                   if ((b_operands->type
636                        == (check_outputs
637                            ? CGEN_OPINST_OUTPUT
638                            : CGEN_OPINST_INPUT))
639                       && (b_operands->hw_type == a_operands->hw_type)
640                       && (a->indices[a_index] == b->indices[b_index]))
641                     return 1;
642                 }
643             }
644         }
645     }
646
647   return 0;
648 }
649
650 /* Returns true if the insn can (potentially) alter the program counter.  */
651
652 static int
653 writes_to_pc (a)
654      m32r_insn *a;
655 {
656 #if 0
657   /* Once PC operands are working....  */
658   const CGEN_OPINST *a_operands == CGEN_INSN_OPERANDS (gas_cgen_cpu_desc,
659                                                        a->insn);
660
661   if (a_operands == NULL)
662     return 0;
663
664   while (a_operands->type != CGEN_OPINST_END)
665     {
666       if (a_operands->operand != NULL
667           && CGEN_OPERAND_INDEX (gas_cgen_cpu_desc,
668                                  a_operands->operand) == M32R_OPERAND_PC)
669         return 1;
670
671       a_operands++;
672     }
673 #else
674   if (CGEN_INSN_ATTR_VALUE (a->insn, CGEN_INSN_UNCOND_CTI)
675       || CGEN_INSN_ATTR_VALUE (a->insn, CGEN_INSN_COND_CTI))
676     return 1;
677 #endif
678   return 0;
679 }
680
681 /* Return NULL if the two 16 bit insns can be executed in parallel.
682    Otherwise return a pointer to an error message explaining why not.  */
683
684 static const char *
685 can_make_parallel (a, b)
686      m32r_insn *a;
687      m32r_insn *b;
688 {
689   PIPE_ATTR a_pipe;
690   PIPE_ATTR b_pipe;
691
692   /* Make sure the instructions are the right length.  */
693   if (CGEN_FIELDS_BITSIZE (&a->fields) != 16
694       || CGEN_FIELDS_BITSIZE (&b->fields) != 16)
695     abort ();
696
697   if (first_writes_to_seconds_operands (a, b, true))
698     return _("Instructions write to the same destination register.");
699
700   a_pipe = CGEN_INSN_ATTR_VALUE (a->insn, CGEN_INSN_PIPE);
701   b_pipe = CGEN_INSN_ATTR_VALUE (b->insn, CGEN_INSN_PIPE);
702
703   /* Make sure that the instructions use the correct execution pipelines.  */
704   if (a_pipe == PIPE_NONE
705       || b_pipe == PIPE_NONE)
706     return _("Instructions do not use parallel execution pipelines.");
707
708   /* Leave this test for last, since it is the only test that can
709      go away if the instructions are swapped, and we want to make
710      sure that any other errors are detected before this happens.  */
711   if (a_pipe == PIPE_S
712       || b_pipe == PIPE_O)
713     return _("Instructions share the same execution pipeline");
714
715   return NULL;
716 }
717
718 /* Force the top bit of the second 16-bit insn to be set.  */
719
720 static void
721 make_parallel (buffer)
722      CGEN_INSN_BYTES_PTR buffer;
723 {
724 #if CGEN_INT_INSN_P
725   *buffer |= 0x8000;
726 #else
727   buffer[CGEN_CPU_ENDIAN (gas_cgen_cpu_desc) == CGEN_ENDIAN_BIG ? 0 : 1]
728     |= 0x80;
729 #endif
730 }
731
732 /* Same as make_parallel except buffer contains the bytes in target order.  */
733
734 static void
735 target_make_parallel (buffer)
736      char *buffer;
737 {
738   buffer[CGEN_CPU_ENDIAN (gas_cgen_cpu_desc) == CGEN_ENDIAN_BIG ? 0 : 1]
739     |= 0x80;
740 }
741
742 /* Assemble two instructions with an explicit parallel operation (||) or
743    sequential operation (->).  */
744
745 static void
746 assemble_two_insns (str, str2, parallel_p)
747      char *str;
748      char *str2;
749      int parallel_p;
750 {
751   char *str3;
752   m32r_insn first;
753   m32r_insn second;
754   char *errmsg;
755   char save_str2 = *str2;
756
757   /* Seperate the two instructions.  */
758   *str2 = 0;
759
760   /* Make sure the two insns begin on a 32 bit boundary.
761      This is also done for the serial case (foo -> bar), relaxing doesn't
762      affect insns written like this.
763      Note that we must always do this as we can't assume anything about
764      whether we're currently on a 32 bit boundary or not.  Relaxing may
765      change this.  */
766   fill_insn (0);
767
768   first.debug_sym_link = debug_sym_link;
769   debug_sym_link = (sym_linkS *) 0;
770
771   /* Parse the first instruction.  */
772   if (! (first.insn = m32r_cgen_assemble_insn
773          (gas_cgen_cpu_desc, str, & first.fields, first.buffer, & errmsg)))
774     {
775       as_bad (errmsg);
776       return;
777     }
778
779   /* Check it.  */
780   if (CGEN_FIELDS_BITSIZE (&first.fields) != 16)
781     {
782       /* xgettext:c-format  */
783       as_bad (_("not a 16 bit instruction '%s'"), str);
784       return;
785     }
786   else if (! enable_special
787       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (first.insn, CGEN_INSN_SPECIAL))
788     {
789       /* xgettext:c-format  */
790       as_bad (_("unknown instruction '%s'"), str);
791       return;
792     }
793   else if (! enable_m32rx
794            /* FIXME: Need standard macro to perform this test.  */
795            && (CGEN_INSN_ATTR_VALUE (first.insn, CGEN_INSN_MACH)
796                == (1 << MACH_M32RX)))
797     {
798       /* xgettext:c-format  */
799       as_bad (_("instruction '%s' is for the M32RX only"), str);
800       return;
801     }
802
803   /* Check to see if this is an allowable parallel insn.  */
804   if (parallel_p
805       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (first.insn, CGEN_INSN_PIPE) == PIPE_NONE)
806     {
807       /* xgettext:c-format  */
808       as_bad (_("instruction '%s' cannot be executed in parallel."), str);
809       return;
810     }
811
812   /* Restore the original assembly text, just in case it is needed.  */
813   *str2 = save_str2;
814
815   /* Save the original string pointer.  */
816   str3 = str;
817
818   /* Advanced past the parsed string.  */
819   str = str2 + 2;
820
821   /* Remember the entire string in case it is needed for error
822      messages.  */
823   str2 = str3;
824
825   /* Convert the opcode to lower case.  */
826   {
827     char *s2 = str;
828
829     while (isspace (*s2++))
830       continue;
831
832     --s2;
833
834     while (isalnum (*s2))
835       {
836         if (isupper ((unsigned char) *s2))
837           *s2 = tolower (*s2);
838         s2++;
839       }
840   }
841
842   /* Preserve any fixups that have been generated and reset the list
843      to empty.  */
844   gas_cgen_save_fixups ();
845
846   /* Get the indices of the operands of the instruction.  */
847   /* FIXME: CGEN_FIELDS is already recorded, but relying on that fact
848      doesn't seem right.  Perhaps allow passing fields like we do insn.  */
849   /* FIXME: ALIAS insns do not have operands, so we use this function
850      to find the equivalent insn and overwrite the value stored in our
851      structure.  We still need the original insn, however, since this
852      may have certain attributes that are not present in the unaliased
853      version (eg relaxability).  When aliases behave differently this
854      may have to change.  */
855   first.orig_insn = first.insn;
856   {
857     CGEN_FIELDS tmp_fields;
858     first.insn = cgen_lookup_get_insn_operands
859       (gas_cgen_cpu_desc, NULL, INSN_VALUE (first.buffer), NULL, 16,
860        first.indices, &tmp_fields);
861   }
862
863   if (first.insn == NULL)
864     as_fatal (_("internal error: lookup/get operands failed"));
865
866   second.debug_sym_link = NULL;
867
868   /* Parse the second instruction.  */
869   if (! (second.insn = m32r_cgen_assemble_insn
870          (gas_cgen_cpu_desc, str, & second.fields, second.buffer, & errmsg)))
871     {
872       as_bad (errmsg);
873       return;
874     }
875
876   /* Check it.  */
877   if (CGEN_FIELDS_BITSIZE (&second.fields) != 16)
878     {
879       /* xgettext:c-format  */
880       as_bad (_("not a 16 bit instruction '%s'"), str);
881       return;
882     }
883   else if (! enable_special
884       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (second.insn, CGEN_INSN_SPECIAL))
885     {
886       /* xgettext:c-format  */
887       as_bad (_("unknown instruction '%s'"), str);
888       return;
889     }
890   else if (! enable_m32rx
891       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (second.insn, CGEN_INSN_MACH) == (1 << MACH_M32RX))
892     {
893       /* xgettext:c-format  */
894       as_bad (_("instruction '%s' is for the M32RX only"), str);
895       return;
896     }
897
898   /* Check to see if this is an allowable parallel insn.  */
899   if (parallel_p
900       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (second.insn, CGEN_INSN_PIPE) == PIPE_NONE)
901     {
902       /* xgettext:c-format  */
903       as_bad (_("instruction '%s' cannot be executed in parallel."), str);
904       return;
905     }
906
907   if (parallel_p && ! enable_m32rx)
908     {
909       if (CGEN_INSN_NUM (first.insn) != M32R_INSN_NOP
910           && CGEN_INSN_NUM (second.insn) != M32R_INSN_NOP)
911         {
912           /* xgettext:c-format  */
913           as_bad (_("'%s': only the NOP instruction can be issued in parallel on the m32r"), str2);
914           return;
915         }
916     }
917
918   /* Get the indices of the operands of the instruction.  */
919   second.orig_insn = second.insn;
920   {
921     CGEN_FIELDS tmp_fields;
922     second.insn = cgen_lookup_get_insn_operands
923       (gas_cgen_cpu_desc, NULL, INSN_VALUE (second.buffer), NULL, 16,
924        second.indices, &tmp_fields);
925   }
926
927   if (second.insn == NULL)
928     as_fatal (_("internal error: lookup/get operands failed"));
929
930   /* We assume that if the first instruction writes to a register that is
931      read by the second instruction it is because the programmer intended
932      this to happen, (after all they have explicitly requested that these
933      two instructions be executed in parallel).  Although if the global
934      variable warn_explicit_parallel_conflicts is true then we do generate
935      a warning message.  Similarly we assume that parallel branch and jump
936      instructions are deliberate and should not produce errors.  */
937
938   if (parallel_p && warn_explicit_parallel_conflicts)
939     {
940       if (first_writes_to_seconds_operands (&first, &second, false))
941         /* xgettext:c-format  */
942         as_warn (_("%s: output of 1st instruction is the same as an input to 2nd instruction - is this intentional ?"), str2);
943
944       if (first_writes_to_seconds_operands (&second, &first, false))
945         /* xgettext:c-format  */
946         as_warn (_("%s: output of 2nd instruction is the same as an input to 1st instruction - is this intentional ?"), str2);
947     }
948
949   if (!parallel_p
950       || (errmsg = (char *) can_make_parallel (&first, &second)) == NULL)
951     {
952       /* Get the fixups for the first instruction.  */
953       gas_cgen_swap_fixups ();
954
955       /* Write it out.  */
956       expand_debug_syms (first.debug_sym_link, 1);
957       gas_cgen_finish_insn (first.orig_insn, first.buffer,
958                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&first.fields), 0, NULL);
959
960       /* Force the top bit of the second insn to be set.  */
961       if (parallel_p)
962         make_parallel (second.buffer);
963
964       /* Get its fixups.  */
965       gas_cgen_restore_fixups ();
966
967       /* Write it out.  */
968       expand_debug_syms (second.debug_sym_link, 1);
969       gas_cgen_finish_insn (second.orig_insn, second.buffer,
970                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&second.fields), 0, NULL);
971     }
972   /* Try swapping the instructions to see if they work that way.  */
973   else if (can_make_parallel (&second, &first) == NULL)
974     {
975       /* Write out the second instruction first.  */
976       expand_debug_syms (second.debug_sym_link, 1);
977       gas_cgen_finish_insn (second.orig_insn, second.buffer,
978                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&second.fields), 0, NULL);
979
980       /* Force the top bit of the first instruction to be set.  */
981       make_parallel (first.buffer);
982
983       /* Get the fixups for the first instruction.  */
984       gas_cgen_restore_fixups ();
985
986       /* Write out the first instruction.  */
987       expand_debug_syms (first.debug_sym_link, 1);
988       gas_cgen_finish_insn (first.orig_insn, first.buffer,
989                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&first.fields), 0, NULL);
990     }
991   else
992     {
993       as_bad ("'%s': %s", str2, errmsg);
994       return;
995     }
996
997   /* Set these so m32r_fill_insn can use them.  */
998   prev_seg    = now_seg;
999   prev_subseg = now_subseg;
1000 }
1001
1002 void
1003 md_assemble (str)
1004      char *str;
1005 {
1006   m32r_insn insn;
1007   char *errmsg;
1008   char *str2 = NULL;
1009
1010   /* Initialize GAS's cgen interface for a new instruction.  */
1011   gas_cgen_init_parse ();
1012
1013   /* Look for a parallel instruction seperator.  */
1014   if ((str2 = strstr (str, "||")) != NULL)
1015     {
1016       assemble_two_insns (str, str2, 1);
1017       return;
1018     }
1019
1020   /* Also look for a sequential instruction seperator.  */
1021   if ((str2 = strstr (str, "->")) != NULL)
1022     {
1023       assemble_two_insns (str, str2, 0);
1024       return;
1025     }
1026
1027   insn.debug_sym_link = debug_sym_link;
1028   debug_sym_link = (sym_linkS *) 0;
1029
1030   insn.insn = m32r_cgen_assemble_insn
1031     (gas_cgen_cpu_desc, str, &insn.fields, insn.buffer, & errmsg);
1032
1033   if (!insn.insn)
1034     {
1035       as_bad (errmsg);
1036       return;
1037     }
1038
1039   if (! enable_special
1040       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.insn, CGEN_INSN_SPECIAL))
1041     {
1042       /* xgettext:c-format  */
1043       as_bad (_("unknown instruction '%s'"), str);
1044       return;
1045     }
1046   else if (! enable_m32rx
1047            && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.insn, CGEN_INSN_MACH) == (1 << MACH_M32RX))
1048     {
1049       /* xgettext:c-format  */
1050       as_bad (_("instruction '%s' is for the M32RX only"), str);
1051       return;
1052     }
1053
1054   if (CGEN_INSN_BITSIZE (insn.insn) == 32)
1055     {
1056       /* 32 bit insns must live on 32 bit boundaries.  */
1057       if (prev_insn.insn || seen_relaxable_p)
1058         {
1059           /* ??? If calling fill_insn too many times turns us into a memory
1060              pig, can we call a fn to assemble a nop instead of
1061              !seen_relaxable_p?  */
1062           fill_insn (0);
1063         }
1064
1065       expand_debug_syms (insn.debug_sym_link, 2);
1066
1067       /* Doesn't really matter what we pass for RELAX_P here.  */
1068       gas_cgen_finish_insn (insn.insn, insn.buffer,
1069                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&insn.fields), 1, NULL);
1070     }
1071   else
1072     {
1073       int on_32bit_boundary_p;
1074       int swap = false;
1075
1076       if (CGEN_INSN_BITSIZE (insn.insn) != 16)
1077         abort ();
1078
1079       insn.orig_insn = insn.insn;
1080
1081       /* If the previous insn was relaxable, then it may be expanded
1082          to fill the current 16 bit slot.  Emit a NOP here to occupy
1083          this slot, so that we can start at optimizing at a 32 bit
1084          boundary.  */
1085       if (prev_insn.insn && seen_relaxable_p && optimize)
1086         fill_insn (0);
1087
1088       if (enable_m32rx)
1089         {
1090           /* Get the indices of the operands of the instruction.
1091              FIXME: See assemble_parallel for notes on orig_insn.  */
1092           {
1093             CGEN_FIELDS tmp_fields;
1094             insn.insn = cgen_lookup_get_insn_operands
1095               (gas_cgen_cpu_desc, NULL, INSN_VALUE (insn.buffer), NULL,
1096                16, insn.indices, &tmp_fields);
1097           }
1098
1099           if (insn.insn == NULL)
1100             as_fatal (_("internal error: lookup/get operands failed"));
1101         }
1102
1103       /* Compute whether we're on a 32 bit boundary or not.
1104          prev_insn.insn is NULL when we're on a 32 bit boundary.  */
1105       on_32bit_boundary_p = prev_insn.insn == NULL;
1106
1107       /* Look to see if this instruction can be combined with the
1108          previous instruction to make one, parallel, 32 bit instruction.
1109          If the previous instruction (potentially) changed the flow of
1110          program control, then it cannot be combined with the current
1111          instruction.  If the current instruction is relaxable, then it
1112          might be replaced with a longer version, so we cannot combine it.
1113          Also if the output of the previous instruction is used as an
1114          input to the current instruction then it cannot be combined.
1115          Otherwise call can_make_parallel() with both orderings of the
1116          instructions to see if they can be combined.  */
1117       if (! on_32bit_boundary_p
1118           && enable_m32rx
1119           && optimize
1120           && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.orig_insn, CGEN_INSN_RELAXABLE) == 0
1121           && ! writes_to_pc (&prev_insn)
1122           && ! first_writes_to_seconds_operands (&prev_insn, &insn, false))
1123         {
1124           if (can_make_parallel (&prev_insn, &insn) == NULL)
1125             make_parallel (insn.buffer);
1126           else if (can_make_parallel (&insn, &prev_insn) == NULL)
1127             swap = true;
1128         }
1129
1130       expand_debug_syms (insn.debug_sym_link, 1);
1131
1132       {
1133         int i;
1134         finished_insnS fi;
1135
1136         /* Ensure each pair of 16 bit insns is in the same frag.  */
1137         frag_grow (4);
1138
1139         gas_cgen_finish_insn (insn.orig_insn, insn.buffer,
1140                               CGEN_FIELDS_BITSIZE (&insn.fields),
1141                               1 /* relax_p  */, &fi);
1142         insn.addr = fi.addr;
1143         insn.frag = fi.frag;
1144         insn.num_fixups = fi.num_fixups;
1145         for (i = 0; i < fi.num_fixups; ++i)
1146           insn.fixups[i] = fi.fixups[i];
1147       }
1148
1149       if (swap)
1150         {
1151           int i, tmp;
1152
1153 #define SWAP_BYTES(a,b) tmp = a; a = b; b = tmp
1154
1155           /* Swap the two insns */
1156           SWAP_BYTES (prev_insn.addr[0], insn.addr[0]);
1157           SWAP_BYTES (prev_insn.addr[1], insn.addr[1]);
1158
1159           target_make_parallel (insn.addr);
1160
1161           /* Swap any relaxable frags recorded for the two insns.  */
1162           /* FIXME: Clarify.  relaxation precludes parallel insns */
1163           if (prev_insn.frag->fr_opcode == prev_insn.addr)
1164             prev_insn.frag->fr_opcode = insn.addr;
1165           else if (insn.frag->fr_opcode == insn.addr)
1166             insn.frag->fr_opcode = prev_insn.addr;
1167
1168           /* Update the addresses in any fixups.
1169              Note that we don't have to handle the case where each insn is in
1170              a different frag as we ensure they're in the same frag above.  */
1171           for (i = 0; i < prev_insn.num_fixups; ++i)
1172             prev_insn.fixups[i]->fx_where += 2;
1173           for (i = 0; i < insn.num_fixups; ++i)
1174             insn.fixups[i]->fx_where -= 2;
1175         }
1176
1177       /* Keep track of whether we've seen a pair of 16 bit insns.
1178          prev_insn.insn is NULL when we're on a 32 bit boundary.  */
1179       if (on_32bit_boundary_p)
1180         prev_insn = insn;
1181       else
1182         prev_insn.insn = NULL;
1183
1184       /* If the insn needs the following one to be on a 32 bit boundary
1185          (e.g. subroutine calls), fill this insn's slot.  */
1186       if (on_32bit_boundary_p
1187           && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.orig_insn, CGEN_INSN_FILL_SLOT) != 0)
1188         fill_insn (0);
1189
1190       /* If this is a relaxable insn (can be replaced with a larger version)
1191          mark the fact so that we can emit an alignment directive for a
1192          following 32 bit insn if we see one.   */
1193       if (CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.orig_insn, CGEN_INSN_RELAXABLE) != 0)
1194         seen_relaxable_p = 1;
1195     }
1196
1197   /* Set these so m32r_fill_insn can use them.  */
1198   prev_seg    = now_seg;
1199   prev_subseg = now_subseg;
1200 }
1201
1202 /* The syntax in the manual says constants begin with '#'.
1203    We just ignore it.  */
1204
1205 void
1206 md_operand (expressionP)
1207      expressionS *expressionP;
1208 {
1209   if (*input_line_pointer == '#')
1210     {
1211       input_line_pointer++;
1212       expression (expressionP);
1213     }
1214 }
1215
1216 valueT
1217 md_section_align (segment, size)
1218      segT segment;
1219      valueT size;
1220 {
1221   int align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
1222   return ((size + (1 << align) - 1) & (-1 << align));
1223 }
1224
1225 symbolS *
1226 md_undefined_symbol (name)
1227      char *name;
1228 {
1229   return 0;
1230 }
1231 \f
1232 /* .scomm pseudo-op handler.
1233
1234    This is a new pseudo-op to handle putting objects in .scommon.
1235    By doing this the linker won't need to do any work,
1236    and more importantly it removes the implicit -G arg necessary to
1237    correctly link the object file.  */
1238
1239 static void
1240 m32r_scomm (ignore)
1241      int ignore;
1242 {
1243   register char *name;
1244   register char c;
1245   register char *p;
1246   offsetT size;
1247   register symbolS *symbolP;
1248   offsetT align;
1249   int align2;
1250
1251   name = input_line_pointer;
1252   c = get_symbol_end ();
1253
1254   /* Just after name is now '\0'.  */
1255   p = input_line_pointer;
1256   *p = c;
1257   SKIP_WHITESPACE ();
1258   if (*input_line_pointer != ',')
1259     {
1260       as_bad (_("Expected comma after symbol-name: rest of line ignored."));
1261       ignore_rest_of_line ();
1262       return;
1263     }
1264
1265   /* Skip ','.  */
1266   input_line_pointer++;
1267   if ((size = get_absolute_expression ()) < 0)
1268     {
1269       /* xgettext:c-format  */
1270       as_warn (_(".SCOMMon length (%ld.) <0! Ignored."), (long) size);
1271       ignore_rest_of_line ();
1272       return;
1273     }
1274
1275   /* The third argument to .scomm is the alignment.  */
1276   if (*input_line_pointer != ',')
1277     align = 8;
1278   else
1279     {
1280       ++input_line_pointer;
1281       align = get_absolute_expression ();
1282       if (align <= 0)
1283         {
1284           as_warn (_("ignoring bad alignment"));
1285           align = 8;
1286         }
1287     }
1288
1289   /* Convert to a power of 2 alignment.  */
1290   if (align)
1291     {
1292       for (align2 = 0; (align & 1) == 0; align >>= 1, ++align2)
1293         continue;
1294       if (align != 1)
1295         {
1296           as_bad (_("Common alignment not a power of 2"));
1297           ignore_rest_of_line ();
1298           return;
1299         }
1300     }
1301   else
1302     align2 = 0;
1303
1304   *p = 0;
1305   symbolP = symbol_find_or_make (name);
1306   *p = c;
1307
1308   if (S_IS_DEFINED (symbolP))
1309     {
1310       /* xgettext:c-format  */
1311       as_bad (_("Ignoring attempt to re-define symbol `%s'."),
1312               S_GET_NAME (symbolP));
1313       ignore_rest_of_line ();
1314       return;
1315     }
1316
1317   if (S_GET_VALUE (symbolP) && S_GET_VALUE (symbolP) != (valueT) size)
1318     {
1319       /* xgettext:c-format  */
1320       as_bad (_("Length of .scomm \"%s\" is already %ld. Not changed to %ld."),
1321               S_GET_NAME (symbolP),
1322               (long) S_GET_VALUE (symbolP),
1323               (long) size);
1324
1325       ignore_rest_of_line ();
1326       return;
1327     }
1328
1329   if (symbol_get_obj (symbolP)->local)
1330     {
1331       segT old_sec = now_seg;
1332       int old_subsec = now_subseg;
1333       char *pfrag;
1334
1335       record_alignment (sbss_section, align2);
1336       subseg_set (sbss_section, 0);
1337
1338       if (align2)
1339         frag_align (align2, 0, 0);
1340
1341       if (S_GET_SEGMENT (symbolP) == sbss_section)
1342         symbol_get_frag (symbolP)->fr_symbol = 0;
1343
1344       symbol_set_frag (symbolP, frag_now);
1345
1346       pfrag = frag_var (rs_org, 1, 1, (relax_substateT) 0, symbolP, size,
1347                         (char *) 0);
1348       *pfrag = 0;
1349       S_SET_SIZE (symbolP, size);
1350       S_SET_SEGMENT (symbolP, sbss_section);
1351       S_CLEAR_EXTERNAL (symbolP);
1352       subseg_set (old_sec, old_subsec);
1353     }
1354   else
1355     {
1356       S_SET_VALUE (symbolP, (valueT) size);
1357       S_SET_ALIGN (symbolP, align2);
1358       S_SET_EXTERNAL (symbolP);
1359       S_SET_SEGMENT (symbolP, &scom_section);
1360     }
1361
1362   demand_empty_rest_of_line ();
1363 }
1364 \f
1365 /* Interface to relax_segment.  */
1366
1367 /* FIXME: Build table by hand, get it working, then machine generate.  */
1368
1369 const relax_typeS md_relax_table[] =
1370 {
1371 /* The fields are:
1372    1) most positive reach of this state,
1373    2) most negative reach of this state,
1374    3) how many bytes this mode will add to the size of the current frag
1375    4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
1376
1377   /* The first entry must be unused because an `rlx_more' value of zero ends
1378      each list.  */
1379   {1, 1, 0, 0},
1380
1381   /* The displacement used by GAS is from the end of the 2 byte insn,
1382      so we subtract 2 from the following.  */
1383   /* 16 bit insn, 8 bit disp -> 10 bit range.
1384      This doesn't handle a branch in the right slot at the border:
1385      the "& -4" isn't taken into account.  It's not important enough to
1386      complicate things over it, so we subtract an extra 2 (or + 2 in -ve
1387      case).  */
1388   {511 - 2 - 2, -512 - 2 + 2, 0, 2 },
1389   /* 32 bit insn, 24 bit disp -> 26 bit range.  */
1390   {0x2000000 - 1 - 2, -0x2000000 - 2, 2, 0 },
1391   /* Same thing, but with leading nop for alignment.  */
1392   {0x2000000 - 1 - 2, -0x2000000 - 2, 4, 0 }
1393 };
1394
1395 long
1396 m32r_relax_frag (fragP, stretch)
1397      fragS *fragP;
1398      long stretch;
1399 {
1400   /* Address of branch insn.  */
1401   long address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix - 2;
1402   long growth = 0;
1403
1404   /* Keep 32 bit insns aligned on 32 bit boundaries.  */
1405   if (fragP->fr_subtype == 2)
1406     {
1407       if ((address & 3) != 0)
1408         {
1409           fragP->fr_subtype = 3;
1410           growth = 2;
1411         }
1412     }
1413   else if (fragP->fr_subtype == 3)
1414     {
1415       if ((address & 3) == 0)
1416         {
1417           fragP->fr_subtype = 2;
1418           growth = -2;
1419         }
1420     }
1421   else
1422     {
1423       growth = relax_frag (fragP, stretch);
1424
1425       /* Long jump on odd halfword boundary?  */
1426       if (fragP->fr_subtype == 2 && (address & 3) != 0)
1427         {
1428           fragP->fr_subtype = 3;
1429           growth += 2;
1430         }
1431     }
1432
1433   return growth;
1434 }
1435
1436 /* Return an initial guess of the length by which a fragment must grow to
1437    hold a branch to reach its destination.
1438    Also updates fr_type/fr_subtype as necessary.
1439
1440    Called just before doing relaxation.
1441    Any symbol that is now undefined will not become defined.
1442    The guess for fr_var is ACTUALLY the growth beyond fr_fix.
1443    Whatever we do to grow fr_fix or fr_var contributes to our returned value.
1444    Although it may not be explicit in the frag, pretend fr_var starts
1445    with a 0 value.  */
1446
1447 int
1448 md_estimate_size_before_relax (fragP, segment)
1449      fragS *fragP;
1450      segT segment;
1451 {
1452   int old_fr_fix = fragP->fr_fix;
1453
1454   /* The only thing we have to handle here are symbols outside of the
1455      current segment.  They may be undefined or in a different segment in
1456      which case linker scripts may place them anywhere.
1457      However, we can't finish the fragment here and emit the reloc as insn
1458      alignment requirements may move the insn about.  */
1459
1460   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment)
1461     {
1462       /* The symbol is undefined in this segment.
1463          Change the relaxation subtype to the max allowable and leave
1464          all further handling to md_convert_frag.  */
1465       fragP->fr_subtype = 2;
1466
1467 #if 0
1468       /* Can't use this, but leave in for illustration.  */
1469       /* Change 16 bit insn to 32 bit insn.  */
1470       fragP->fr_opcode[0] |= 0x80;
1471
1472       /* Increase known (fixed) size of fragment.  */
1473       fragP->fr_fix += 2;
1474
1475       /* Create a relocation for it.  */
1476       fix_new (fragP, old_fr_fix, 4,
1477                fragP->fr_symbol,
1478                fragP->fr_offset, 1 /* pcrel  */,
1479                /* FIXME: Can't use a real BFD reloc here.
1480                   gas_cgen_md_apply_fix3 can't handle it.  */
1481                BFD_RELOC_M32R_26_PCREL);
1482
1483       /* Mark this fragment as finished.  */
1484       frag_wane (fragP);
1485 #else
1486       {
1487         const CGEN_INSN *insn;
1488         int i;
1489
1490         /* Update the recorded insn.
1491            Fortunately we don't have to look very far.
1492            FIXME: Change this to record in the instruction the next higher
1493            relaxable insn to use.  */
1494         for (i = 0, insn = fragP->fr_cgen.insn; i < 4; i++, insn++)
1495           {
1496             if ((strcmp (CGEN_INSN_MNEMONIC (insn),
1497                          CGEN_INSN_MNEMONIC (fragP->fr_cgen.insn))
1498                  == 0)
1499                 && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn, CGEN_INSN_RELAX))
1500               break;
1501           }
1502         if (i == 4)
1503           abort ();
1504
1505         fragP->fr_cgen.insn = insn;
1506         return 2;
1507       }
1508 #endif
1509     }
1510
1511   return (fragP->fr_var + fragP->fr_fix - old_fr_fix);
1512 }
1513
1514 /* *FRAGP has been relaxed to its final size, and now needs to have
1515    the bytes inside it modified to conform to the new size.
1516
1517    Called after relaxation is finished.
1518    fragP->fr_type == rs_machine_dependent.
1519    fragP->fr_subtype is the subtype of what the address relaxed to.  */
1520
1521 void
1522 md_convert_frag (abfd, sec, fragP)
1523      bfd *abfd;
1524      segT sec;
1525      fragS *fragP;
1526 {
1527   char *opcode;
1528   char *displacement;
1529   int target_address;
1530   int opcode_address;
1531   int extension;
1532   int addend;
1533
1534   opcode = fragP->fr_opcode;
1535
1536   /* Address opcode resides at in file space.  */
1537   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix - 2;
1538
1539   switch (fragP->fr_subtype)
1540     {
1541     case 1:
1542       extension = 0;
1543       displacement = &opcode[1];
1544       break;
1545     case 2:
1546       opcode[0] |= 0x80;
1547       extension = 2;
1548       displacement = &opcode[1];
1549       break;
1550     case 3:
1551       opcode[2] = opcode[0] | 0x80;
1552       md_number_to_chars (opcode, PAR_NOP_INSN, 2);
1553       opcode_address += 2;
1554       extension = 4;
1555       displacement = &opcode[3];
1556       break;
1557     default:
1558       abort ();
1559     }
1560
1561   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != sec)
1562     {
1563       /* Symbol must be resolved by linker.  */
1564       if (fragP->fr_offset & 3)
1565         as_warn (_("Addend to unresolved symbol not on word boundary."));
1566       addend = fragP->fr_offset >> 2;
1567     }
1568   else
1569     {
1570       /* Address we want to reach in file space.  */
1571       target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
1572       target_address += symbol_get_frag (fragP->fr_symbol)->fr_address;
1573       addend = (target_address - (opcode_address & -4)) >> 2;
1574     }
1575
1576   /* Create a relocation for symbols that must be resolved by the linker.
1577      Otherwise output the completed insn.  */
1578
1579   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != sec)
1580     {
1581       assert (fragP->fr_subtype != 1);
1582       assert (fragP->fr_cgen.insn != 0);
1583       gas_cgen_record_fixup (fragP,
1584                              /* Offset of branch insn in frag.  */
1585                              fragP->fr_fix + extension - 4,
1586                              fragP->fr_cgen.insn,
1587                              4 /* Length.  */,
1588                              /* FIXME: quick hack.  */
1589 #if 0
1590                              cgen_operand_lookup_by_num (gas_cgen_cpu_desc,
1591                                                          fragP->fr_cgen.opindex),
1592 #else
1593                              cgen_operand_lookup_by_num (gas_cgen_cpu_desc,
1594                                                          M32R_OPERAND_DISP24),
1595 #endif
1596                              fragP->fr_cgen.opinfo,
1597                              fragP->fr_symbol, fragP->fr_offset);
1598     }
1599
1600 #define SIZE_FROM_RELAX_STATE(n) ((n) == 1 ? 1 : 3)
1601
1602   md_number_to_chars (displacement, (valueT) addend,
1603                       SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
1604
1605   fragP->fr_fix += extension;
1606 }
1607 \f
1608 /* Functions concerning relocs.  */
1609
1610 /* The location from which a PC relative jump should be calculated,
1611    given a PC relative reloc.  */
1612
1613 long
1614 md_pcrel_from_section (fixP, sec)
1615      fixS *fixP;
1616      segT sec;
1617 {
1618   if (fixP->fx_addsy != (symbolS *) NULL
1619       && (! S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)
1620           || S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != sec))
1621     {
1622       /* The symbol is undefined (or is defined but not in this section).
1623          Let the linker figure it out.  */
1624       return 0;
1625     }
1626
1627   return (fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where) & -4L;
1628 }
1629
1630 /* Return the bfd reloc type for OPERAND of INSN at fixup FIXP.
1631    Returns BFD_RELOC_NONE if no reloc type can be found.
1632    *FIXP may be modified if desired.  */
1633
1634 bfd_reloc_code_real_type
1635 md_cgen_lookup_reloc (insn, operand, fixP)
1636      const CGEN_INSN *insn;
1637      const CGEN_OPERAND *operand;
1638      fixS *fixP;
1639 {
1640   switch (operand->type)
1641     {
1642     case M32R_OPERAND_DISP8:  return BFD_RELOC_M32R_10_PCREL;
1643     case M32R_OPERAND_DISP16: return BFD_RELOC_M32R_18_PCREL;
1644     case M32R_OPERAND_DISP24: return BFD_RELOC_M32R_26_PCREL;
1645     case M32R_OPERAND_UIMM24: return BFD_RELOC_M32R_24;
1646     case M32R_OPERAND_HI16:
1647     case M32R_OPERAND_SLO16:
1648     case M32R_OPERAND_ULO16:
1649       /* If low/high/shigh/sda was used, it is recorded in `opinfo'.  */
1650       if (fixP->fx_cgen.opinfo != 0)
1651         return fixP->fx_cgen.opinfo;
1652       break;
1653     default:
1654       /* Avoid -Wall warning.  */
1655       break;
1656     }
1657   return BFD_RELOC_NONE;
1658 }
1659
1660 /* Record a HI16 reloc for later matching with its LO16 cousin.  */
1661
1662 static void
1663 m32r_record_hi16 (reloc_type, fixP, seg)
1664      int reloc_type;
1665      fixS *fixP;
1666      segT seg;
1667 {
1668   struct m32r_hi_fixup *hi_fixup;
1669
1670   assert (reloc_type == BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1671           || reloc_type == BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO);
1672
1673   hi_fixup = ((struct m32r_hi_fixup *)
1674               xmalloc (sizeof (struct m32r_hi_fixup)));
1675   hi_fixup->fixp = fixP;
1676   hi_fixup->seg  = now_seg;
1677   hi_fixup->next = m32r_hi_fixup_list;
1678
1679   m32r_hi_fixup_list = hi_fixup;
1680 }
1681
1682 /* Called while parsing an instruction to create a fixup.
1683    We need to check for HI16 relocs and queue them up for later sorting.  */
1684
1685 fixS *
1686 m32r_cgen_record_fixup_exp (frag, where, insn, length, operand, opinfo, exp)
1687      fragS *frag;
1688      int where;
1689      const CGEN_INSN *insn;
1690      int length;
1691      const CGEN_OPERAND *operand;
1692      int opinfo;
1693      expressionS *exp;
1694 {
1695   fixS *fixP = gas_cgen_record_fixup_exp (frag, where, insn, length,
1696                                           operand, opinfo, exp);
1697
1698   switch (operand->type)
1699     {
1700     case M32R_OPERAND_HI16:
1701       /* If low/high/shigh/sda was used, it is recorded in `opinfo'.  */
1702       if (fixP->fx_cgen.opinfo == BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1703           || fixP->fx_cgen.opinfo == BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO)
1704         m32r_record_hi16 (fixP->fx_cgen.opinfo, fixP, now_seg);
1705       break;
1706     default:
1707       /* Avoid -Wall warning */
1708       break;
1709     }
1710
1711   return fixP;
1712 }
1713
1714 /* Return BFD reloc type from opinfo field in a fixS.
1715    It's tricky using fx_r_type in m32r_frob_file because the values
1716    are BFD_RELOC_UNUSED + operand number.  */
1717 #define FX_OPINFO_R_TYPE(f) ((f)->fx_cgen.opinfo)
1718
1719 /* Sort any unmatched HI16 relocs so that they immediately precede
1720    the corresponding LO16 reloc.  This is called before md_apply_fix and
1721    tc_gen_reloc.  */
1722
1723 void
1724 m32r_frob_file ()
1725 {
1726   struct m32r_hi_fixup *l;
1727
1728   for (l = m32r_hi_fixup_list; l != NULL; l = l->next)
1729     {
1730       segment_info_type *seginfo;
1731       int pass;
1732
1733       assert (FX_OPINFO_R_TYPE (l->fixp) == BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1734               || FX_OPINFO_R_TYPE (l->fixp) == BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO);
1735
1736       /* Check quickly whether the next fixup happens to be a matching low.  */
1737       if (l->fixp->fx_next != NULL
1738           && FX_OPINFO_R_TYPE (l->fixp->fx_next) == BFD_RELOC_M32R_LO16
1739           && l->fixp->fx_addsy == l->fixp->fx_next->fx_addsy
1740           && l->fixp->fx_offset == l->fixp->fx_next->fx_offset)
1741         continue;
1742
1743       /* Look through the fixups for this segment for a matching `low'.
1744          When we find one, move the high/shigh just in front of it.  We do
1745          this in two passes.  In the first pass, we try to find a
1746          unique `low'.  In the second pass, we permit multiple high's
1747          relocs for a single `low'.  */
1748       seginfo = seg_info (l->seg);
1749       for (pass = 0; pass < 2; pass++)
1750         {
1751           fixS *f;
1752           fixS *prev;
1753
1754           prev = NULL;
1755           for (f = seginfo->fix_root; f != NULL; f = f->fx_next)
1756             {
1757               /* Check whether this is a `low' fixup which matches l->fixp.  */
1758               if (FX_OPINFO_R_TYPE (f) == BFD_RELOC_M32R_LO16
1759                   && f->fx_addsy == l->fixp->fx_addsy
1760                   && f->fx_offset == l->fixp->fx_offset
1761                   && (pass == 1
1762                       || prev == NULL
1763                       || (FX_OPINFO_R_TYPE (prev) != BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1764                           && FX_OPINFO_R_TYPE (prev) != BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO)
1765                       || prev->fx_addsy != f->fx_addsy
1766                       || prev->fx_offset != f->fx_offset))
1767                 {
1768                   fixS **pf;
1769
1770                   /* Move l->fixp before f.  */
1771                   for (pf = &seginfo->fix_root;
1772                        *pf != l->fixp;
1773                        pf = & (*pf)->fx_next)
1774                     assert (*pf != NULL);
1775
1776                   *pf = l->fixp->fx_next;
1777
1778                   l->fixp->fx_next = f;
1779                   if (prev == NULL)
1780                     seginfo->fix_root = l->fixp;
1781                   else
1782                     prev->fx_next = l->fixp;
1783
1784                   break;
1785                 }
1786
1787               prev = f;
1788             }
1789
1790           if (f != NULL)
1791             break;
1792
1793           if (pass == 1
1794               && warn_unmatched_high)
1795             as_warn_where (l->fixp->fx_file, l->fixp->fx_line,
1796                            _("Unmatched high/shigh reloc"));
1797         }
1798     }
1799 }
1800
1801 /* See whether we need to force a relocation into the output file.
1802    This is used to force out switch and PC relative relocations when
1803    relaxing.  */
1804
1805 int
1806 m32r_force_relocation (fix)
1807      fixS *fix;
1808 {
1809   if (fix->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
1810       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
1811     return 1;
1812
1813   if (! m32r_relax)
1814     return 0;
1815
1816   return fix->fx_pcrel;
1817 }
1818 \f
1819 /* Write a value out to the object file, using the appropriate endianness.  */
1820
1821 void
1822 md_number_to_chars (buf, val, n)
1823      char *buf;
1824      valueT val;
1825      int n;
1826 {
1827   if (target_big_endian)
1828     number_to_chars_bigendian (buf, val, n);
1829   else
1830     number_to_chars_littleendian (buf, val, n);
1831 }
1832
1833 /* Turn a string in input_line_pointer into a floating point constant
1834    of type TYPE, and store the appropriate bytes in *LITP.  The number
1835    of LITTLENUMS emitted is stored in *SIZEP.  An error message is
1836    returned, or NULL on OK.  */
1837
1838 /* Equal to MAX_PRECISION in atof-ieee.c.  */
1839 #define MAX_LITTLENUMS 6
1840
1841 char *
1842 md_atof (type, litP, sizeP)
1843      char type;
1844      char *litP;
1845      int *sizeP;
1846 {
1847   int i;
1848   int prec;
1849   LITTLENUM_TYPE words[MAX_LITTLENUMS];
1850   char *t;
1851   char *atof_ieee ();
1852
1853   switch (type)
1854     {
1855     case 'f':
1856     case 'F':
1857     case 's':
1858     case 'S':
1859       prec = 2;
1860       break;
1861
1862     case 'd':
1863     case 'D':
1864     case 'r':
1865     case 'R':
1866       prec = 4;
1867       break;
1868
1869       /* FIXME: Some targets allow other format chars for bigger sizes
1870          here.  */
1871
1872     default:
1873       *sizeP = 0;
1874       return _("Bad call to md_atof()");
1875     }
1876
1877   t = atof_ieee (input_line_pointer, type, words);
1878   if (t)
1879     input_line_pointer = t;
1880   *sizeP = prec * sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1881
1882   if (target_big_endian)
1883     {
1884       for (i = 0; i < prec; i++)
1885         {
1886           md_number_to_chars (litP, (valueT) words[i],
1887                               sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1888           litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1889         }
1890     }
1891   else
1892     {
1893       for (i = prec - 1; i >= 0; i--)
1894         {
1895           md_number_to_chars (litP, (valueT) words[i],
1896                               sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1897           litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1898         }
1899     }
1900
1901   return 0;
1902 }
1903
1904 void
1905 m32r_elf_section_change_hook ()
1906 {
1907   /* If we have reached the end of a section and we have just emitted a
1908      16 bit insn, then emit a nop to make sure that the section ends on
1909      a 32 bit boundary.  */
1910
1911   if (prev_insn.insn || seen_relaxable_p)
1912     (void) m32r_fill_insn (0);
1913 }
1914
1915 /* Return true if can adjust the reloc to be relative to its section
1916    (such as .data) instead of relative to some symbol.  */
1917
1918 boolean
1919 m32r_fix_adjustable (fixP)
1920    fixS *fixP;
1921 {
1922
1923   bfd_reloc_code_real_type reloc_type;
1924
1925   if ((int) fixP->fx_r_type >= (int) BFD_RELOC_UNUSED)
1926     {
1927       const CGEN_INSN *insn = NULL;
1928       int opindex = (int) fixP->fx_r_type - (int) BFD_RELOC_UNUSED;
1929       const CGEN_OPERAND *operand =
1930         cgen_operand_lookup_by_num(gas_cgen_cpu_desc, opindex);
1931       reloc_type = md_cgen_lookup_reloc (insn, operand, fixP);
1932     }
1933   else
1934     reloc_type = fixP->fx_r_type;
1935
1936   if (fixP->fx_addsy == NULL)
1937     return 1;
1938
1939   /* Prevent all adjustments to global symbols.  */
1940   if (S_IS_EXTERN (fixP->fx_addsy))
1941     return 0;
1942   if (S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
1943     return 0;
1944
1945   /* We need the symbol name for the VTABLE entries.  */
1946   if (reloc_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
1947       || reloc_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
1948     return 0;
1949
1950   return 1;
1951 }