gas reloc rewrite.
[external/binutils.git] / gas / config / tc-m32r.c
1 /* tc-m32r.c -- Assembler for the Mitsubishi M32R.
2    Copyright 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002
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 "as.h"
24 #include "safe-ctype.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      fragS *fragp;
336 {
337   static const unsigned char nop_pattern[] = { 0xf0, 0x00 };
338   static const unsigned char multi_nop_pattern[] = { 0x70, 0x00, 0xf0, 0x00 };
339
340   int bytes, fix;
341   char *p;
342
343   if (fragp->fr_type != rs_align_code)
344     return;
345
346   bytes = fragp->fr_next->fr_address - fragp->fr_address - fragp->fr_fix;
347   p = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
348   fix = 0;
349
350   if (bytes & 1)
351     {
352       fix = 1;
353       *p++ = 0;
354       bytes--;
355     }
356
357   if (bytes & 2)
358     {
359       memcpy (p, nop_pattern, 2);
360       p += 2;
361       bytes -= 2;
362       fix += 2;
363     }
364
365   memcpy (p, multi_nop_pattern, 4);
366
367   fragp->fr_fix += fix;
368   fragp->fr_var = 4;
369 }
370
371 /* If the last instruction was the first of 2 16 bit insns,
372    output a nop to move the PC to a 32 bit boundary.
373
374    This is done via an alignment specification since branch relaxing
375    may make it unnecessary.
376
377    Internally, we need to output one of these each time a 32 bit insn is
378    seen after an insn that is relaxable.  */
379
380 static void
381 fill_insn (ignore)
382      int ignore;
383 {
384   frag_align_code (2, 0);
385   prev_insn.insn = NULL;
386   seen_relaxable_p = 0;
387 }
388
389 /* Record the symbol so that when we output the insn, we can create
390    a symbol that is at the start of the instruction.  This is used
391    to emit the label for the start of a breakpoint without causing
392    the assembler to emit a NOP if the previous instruction was a
393    16 bit instruction.  */
394
395 static void
396 debug_sym (ignore)
397      int ignore;
398 {
399   register char *name;
400   register char delim;
401   register char *end_name;
402   register symbolS *symbolP;
403   register sym_linkS *link;
404
405   name = input_line_pointer;
406   delim = get_symbol_end ();
407   end_name = input_line_pointer;
408
409   if ((symbolP = symbol_find (name)) == NULL
410       && (symbolP = md_undefined_symbol (name)) == NULL)
411     {
412       symbolP = symbol_new (name, undefined_section, 0, &zero_address_frag);
413     }
414
415   symbol_table_insert (symbolP);
416   if (S_IS_DEFINED (symbolP) && S_GET_SEGMENT (symbolP) != reg_section)
417     /* xgettext:c-format */
418     as_bad (_("symbol `%s' already defined"), S_GET_NAME (symbolP));
419
420   else
421     {
422       link = (sym_linkS *) xmalloc (sizeof (sym_linkS));
423       link->symbol = symbolP;
424       link->next = debug_sym_link;
425       debug_sym_link = link;
426       symbol_get_obj (symbolP)->local = 1;
427     }
428
429   *end_name = delim;
430   demand_empty_rest_of_line ();
431 }
432
433 /* Second pass to expanding the debug symbols, go through linked
434    list of symbols and reassign the address.  */
435
436 static void
437 expand_debug_syms (syms, align)
438      sym_linkS *syms;
439      int align;
440 {
441   char *save_input_line = input_line_pointer;
442   sym_linkS *next_syms;
443
444   if (!syms)
445     return;
446
447   (void) frag_align_code (align, 0);
448   for (; syms != (sym_linkS *) 0; syms = next_syms)
449     {
450       symbolS *symbolP = syms->symbol;
451       next_syms = syms->next;
452       input_line_pointer = ".\n";
453       pseudo_set (symbolP);
454       free ((char *) syms);
455     }
456
457   input_line_pointer = save_input_line;
458 }
459
460 /* Cover function to fill_insn called after a label and at end of assembly.
461    The result is always 1: we're called in a conditional to see if the
462    current line is a label.  */
463
464 int
465 m32r_fill_insn (done)
466      int done;
467 {
468   if (prev_seg != NULL)
469     {
470       segT seg = now_seg;
471       subsegT subseg = now_subseg;
472
473       subseg_set (prev_seg, prev_subseg);
474
475       fill_insn (0);
476
477       subseg_set (seg, subseg);
478     }
479
480   if (done && debug_sym_link)
481     {
482       expand_debug_syms (debug_sym_link, 1);
483       debug_sym_link = (sym_linkS *) 0;
484     }
485
486   return 1;
487 }
488 \f
489 void
490 md_begin ()
491 {
492   flagword applicable;
493   segT seg;
494   subsegT subseg;
495
496   /* Initialize the `cgen' interface.  */
497
498   /* Set the machine number and endian.  */
499   gas_cgen_cpu_desc = m32r_cgen_cpu_open (CGEN_CPU_OPEN_MACHS, 0,
500                                           CGEN_CPU_OPEN_ENDIAN,
501                                           CGEN_ENDIAN_BIG,
502                                           CGEN_CPU_OPEN_END);
503   m32r_cgen_init_asm (gas_cgen_cpu_desc);
504
505   /* The operand instance table is used during optimization to determine
506      which insns can be executed in parallel.  It is also used to give
507      warnings regarding operand interference in parallel insns.  */
508   m32r_cgen_init_opinst_table (gas_cgen_cpu_desc);
509
510   /* This is a callback from cgen to gas to parse operands.  */
511   cgen_set_parse_operand_fn (gas_cgen_cpu_desc, gas_cgen_parse_operand);
512
513 #if 0
514   /* Not supported yet.  */
515   /* If a runtime cpu description file was provided, parse it.  */
516   if (m32r_cpu_desc != NULL)
517     {
518       const char *errmsg;
519
520       errmsg = cgen_read_cpu_file (gas_cgen_cpu_desc, m32r_cpu_desc);
521       if (errmsg != NULL)
522         as_bad ("%s: %s", m32r_cpu_desc, errmsg);
523     }
524 #endif
525
526   /* Save the current subseg so we can restore it [it's the default one and
527      we don't want the initial section to be .sbss].  */
528   seg    = now_seg;
529   subseg = now_subseg;
530
531   /* The sbss section is for local .scomm symbols.  */
532   sbss_section = subseg_new (".sbss", 0);
533
534   /* This is copied from perform_an_assembly_pass.  */
535   applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
536   bfd_set_section_flags (stdoutput, sbss_section, applicable & SEC_ALLOC);
537
538 #if 0
539   /* What does this do? [see perform_an_assembly_pass]  */
540   seg_info (bss_section)->bss = 1;
541 #endif
542
543   subseg_set (seg, subseg);
544
545   /* We must construct a fake section similar to bfd_com_section
546      but with the name .scommon.  */
547   scom_section                = bfd_com_section;
548   scom_section.name           = ".scommon";
549   scom_section.output_section = &scom_section;
550   scom_section.symbol         = &scom_symbol;
551   scom_section.symbol_ptr_ptr = &scom_section.symbol;
552   scom_symbol                 = *bfd_com_section.symbol;
553   scom_symbol.name            = ".scommon";
554   scom_symbol.section         = &scom_section;
555
556   allow_m32rx (enable_m32rx);
557
558   gas_cgen_initialize_saved_fixups_array ();
559 }
560
561 #define OPERAND_IS_COND_BIT(operand, indices, index) \
562   ((operand)->hw_type == HW_H_COND                      \
563    || ((operand)->hw_type == HW_H_PSW)                  \
564    || ((operand)->hw_type == HW_H_CR                    \
565        && (indices [index] == 0 || indices [index] == 1)))
566
567 /* Returns true if an output of instruction 'a' is referenced by an operand
568    of instruction 'b'.  If 'check_outputs' is true then b's outputs are
569    checked, otherwise its inputs are examined.  */
570
571 static int
572 first_writes_to_seconds_operands (a, b, check_outputs)
573      m32r_insn *a;
574      m32r_insn *b;
575      const int check_outputs;
576 {
577   const CGEN_OPINST *a_operands = CGEN_INSN_OPERANDS (a->insn);
578   const CGEN_OPINST *b_ops = CGEN_INSN_OPERANDS (b->insn);
579   int a_index;
580
581   /* If at least one of the instructions takes no operands, then there is
582      nothing to check.  There really are instructions without operands,
583      eg 'nop'.  */
584   if (a_operands == NULL || b_ops == NULL)
585     return 0;
586
587   /* Scan the operand list of 'a' looking for an output operand.  */
588   for (a_index = 0;
589        a_operands->type != CGEN_OPINST_END;
590        a_index ++, a_operands ++)
591     {
592       if (a_operands->type == CGEN_OPINST_OUTPUT)
593         {
594           int b_index;
595           const CGEN_OPINST *b_operands = b_ops;
596
597           /* Special Case:
598              The Condition bit 'C' is a shadow of the CBR register (control
599              register 1) and also a shadow of bit 31 of the program status
600              word (control register 0).  For now this is handled here, rather
601              than by cgen....  */
602
603           if (OPERAND_IS_COND_BIT (a_operands, a->indices, a_index))
604             {
605               /* Scan operand list of 'b' looking for another reference to the
606                  condition bit, which goes in the right direction.  */
607               for (b_index = 0;
608                    b_operands->type != CGEN_OPINST_END;
609                    b_index++, b_operands++)
610                 {
611                   if ((b_operands->type
612                        == (check_outputs
613                            ? CGEN_OPINST_OUTPUT
614                            : CGEN_OPINST_INPUT))
615                       && OPERAND_IS_COND_BIT (b_operands, b->indices, b_index))
616                     return 1;
617                 }
618             }
619           else
620             {
621               /* Scan operand list of 'b' looking for an operand that
622                  references the same hardware element, and which goes in the
623                  right direction.  */
624               for (b_index = 0;
625                    b_operands->type != CGEN_OPINST_END;
626                    b_index++, b_operands++)
627                 {
628                   if ((b_operands->type
629                        == (check_outputs
630                            ? CGEN_OPINST_OUTPUT
631                            : CGEN_OPINST_INPUT))
632                       && (b_operands->hw_type == a_operands->hw_type)
633                       && (a->indices[a_index] == b->indices[b_index]))
634                     return 1;
635                 }
636             }
637         }
638     }
639
640   return 0;
641 }
642
643 /* Returns true if the insn can (potentially) alter the program counter.  */
644
645 static int
646 writes_to_pc (a)
647      m32r_insn *a;
648 {
649 #if 0
650   /* Once PC operands are working....  */
651   const CGEN_OPINST *a_operands == CGEN_INSN_OPERANDS (gas_cgen_cpu_desc,
652                                                        a->insn);
653
654   if (a_operands == NULL)
655     return 0;
656
657   while (a_operands->type != CGEN_OPINST_END)
658     {
659       if (a_operands->operand != NULL
660           && CGEN_OPERAND_INDEX (gas_cgen_cpu_desc,
661                                  a_operands->operand) == M32R_OPERAND_PC)
662         return 1;
663
664       a_operands++;
665     }
666 #else
667   if (CGEN_INSN_ATTR_VALUE (a->insn, CGEN_INSN_UNCOND_CTI)
668       || CGEN_INSN_ATTR_VALUE (a->insn, CGEN_INSN_COND_CTI))
669     return 1;
670 #endif
671   return 0;
672 }
673
674 /* Return NULL if the two 16 bit insns can be executed in parallel.
675    Otherwise return a pointer to an error message explaining why not.  */
676
677 static const char *
678 can_make_parallel (a, b)
679      m32r_insn *a;
680      m32r_insn *b;
681 {
682   PIPE_ATTR a_pipe;
683   PIPE_ATTR b_pipe;
684
685   /* Make sure the instructions are the right length.  */
686   if (CGEN_FIELDS_BITSIZE (&a->fields) != 16
687       || CGEN_FIELDS_BITSIZE (&b->fields) != 16)
688     abort ();
689
690   if (first_writes_to_seconds_operands (a, b, true))
691     return _("Instructions write to the same destination register.");
692
693   a_pipe = CGEN_INSN_ATTR_VALUE (a->insn, CGEN_INSN_PIPE);
694   b_pipe = CGEN_INSN_ATTR_VALUE (b->insn, CGEN_INSN_PIPE);
695
696   /* Make sure that the instructions use the correct execution pipelines.  */
697   if (a_pipe == PIPE_NONE
698       || b_pipe == PIPE_NONE)
699     return _("Instructions do not use parallel execution pipelines.");
700
701   /* Leave this test for last, since it is the only test that can
702      go away if the instructions are swapped, and we want to make
703      sure that any other errors are detected before this happens.  */
704   if (a_pipe == PIPE_S
705       || b_pipe == PIPE_O)
706     return _("Instructions share the same execution pipeline");
707
708   return NULL;
709 }
710
711 /* Force the top bit of the second 16-bit insn to be set.  */
712
713 static void
714 make_parallel (buffer)
715      CGEN_INSN_BYTES_PTR buffer;
716 {
717 #if CGEN_INT_INSN_P
718   *buffer |= 0x8000;
719 #else
720   buffer[CGEN_CPU_ENDIAN (gas_cgen_cpu_desc) == CGEN_ENDIAN_BIG ? 0 : 1]
721     |= 0x80;
722 #endif
723 }
724
725 /* Same as make_parallel except buffer contains the bytes in target order.  */
726
727 static void
728 target_make_parallel (buffer)
729      char *buffer;
730 {
731   buffer[CGEN_CPU_ENDIAN (gas_cgen_cpu_desc) == CGEN_ENDIAN_BIG ? 0 : 1]
732     |= 0x80;
733 }
734
735 /* Assemble two instructions with an explicit parallel operation (||) or
736    sequential operation (->).  */
737
738 static void
739 assemble_two_insns (str, str2, parallel_p)
740      char *str;
741      char *str2;
742      int parallel_p;
743 {
744   char *str3;
745   m32r_insn first;
746   m32r_insn second;
747   char *errmsg;
748   char save_str2 = *str2;
749
750   /* Seperate the two instructions.  */
751   *str2 = 0;
752
753   /* Make sure the two insns begin on a 32 bit boundary.
754      This is also done for the serial case (foo -> bar), relaxing doesn't
755      affect insns written like this.
756      Note that we must always do this as we can't assume anything about
757      whether we're currently on a 32 bit boundary or not.  Relaxing may
758      change this.  */
759   fill_insn (0);
760
761   first.debug_sym_link = debug_sym_link;
762   debug_sym_link = (sym_linkS *) 0;
763
764   /* Parse the first instruction.  */
765   if (! (first.insn = m32r_cgen_assemble_insn
766          (gas_cgen_cpu_desc, str, & first.fields, first.buffer, & errmsg)))
767     {
768       as_bad (errmsg);
769       return;
770     }
771
772   /* Check it.  */
773   if (CGEN_FIELDS_BITSIZE (&first.fields) != 16)
774     {
775       /* xgettext:c-format  */
776       as_bad (_("not a 16 bit instruction '%s'"), str);
777       return;
778     }
779   else if (! enable_special
780       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (first.insn, CGEN_INSN_SPECIAL))
781     {
782       /* xgettext:c-format  */
783       as_bad (_("unknown instruction '%s'"), str);
784       return;
785     }
786   else if (! enable_m32rx
787            /* FIXME: Need standard macro to perform this test.  */
788            && (CGEN_INSN_ATTR_VALUE (first.insn, CGEN_INSN_MACH)
789                == (1 << MACH_M32RX)))
790     {
791       /* xgettext:c-format  */
792       as_bad (_("instruction '%s' is for the M32RX only"), str);
793       return;
794     }
795
796   /* Check to see if this is an allowable parallel insn.  */
797   if (parallel_p
798       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (first.insn, CGEN_INSN_PIPE) == PIPE_NONE)
799     {
800       /* xgettext:c-format  */
801       as_bad (_("instruction '%s' cannot be executed in parallel."), str);
802       return;
803     }
804
805   /* Restore the original assembly text, just in case it is needed.  */
806   *str2 = save_str2;
807
808   /* Save the original string pointer.  */
809   str3 = str;
810
811   /* Advanced past the parsed string.  */
812   str = str2 + 2;
813
814   /* Remember the entire string in case it is needed for error
815      messages.  */
816   str2 = str3;
817
818   /* Convert the opcode to lower case.  */
819   {
820     char *s2 = str;
821
822     while (ISSPACE (*s2++))
823       continue;
824
825     --s2;
826
827     while (ISALNUM (*s2))
828       {
829         *s2 = TOLOWER (*s2);
830         s2++;
831       }
832   }
833
834   /* Preserve any fixups that have been generated and reset the list
835      to empty.  */
836   gas_cgen_save_fixups (0);
837
838   /* Get the indices of the operands of the instruction.  */
839   /* FIXME: CGEN_FIELDS is already recorded, but relying on that fact
840      doesn't seem right.  Perhaps allow passing fields like we do insn.  */
841   /* FIXME: ALIAS insns do not have operands, so we use this function
842      to find the equivalent insn and overwrite the value stored in our
843      structure.  We still need the original insn, however, since this
844      may have certain attributes that are not present in the unaliased
845      version (eg relaxability).  When aliases behave differently this
846      may have to change.  */
847   first.orig_insn = first.insn;
848   {
849     CGEN_FIELDS tmp_fields;
850     first.insn = cgen_lookup_get_insn_operands
851       (gas_cgen_cpu_desc, NULL, INSN_VALUE (first.buffer), NULL, 16,
852        first.indices, &tmp_fields);
853   }
854
855   if (first.insn == NULL)
856     as_fatal (_("internal error: lookup/get operands failed"));
857
858   second.debug_sym_link = NULL;
859
860   /* Parse the second instruction.  */
861   if (! (second.insn = m32r_cgen_assemble_insn
862          (gas_cgen_cpu_desc, str, & second.fields, second.buffer, & errmsg)))
863     {
864       as_bad (errmsg);
865       return;
866     }
867
868   /* Check it.  */
869   if (CGEN_FIELDS_BITSIZE (&second.fields) != 16)
870     {
871       /* xgettext:c-format  */
872       as_bad (_("not a 16 bit instruction '%s'"), str);
873       return;
874     }
875   else if (! enable_special
876       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (second.insn, CGEN_INSN_SPECIAL))
877     {
878       /* xgettext:c-format  */
879       as_bad (_("unknown instruction '%s'"), str);
880       return;
881     }
882   else if (! enable_m32rx
883       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (second.insn, CGEN_INSN_MACH) == (1 << MACH_M32RX))
884     {
885       /* xgettext:c-format  */
886       as_bad (_("instruction '%s' is for the M32RX only"), str);
887       return;
888     }
889
890   /* Check to see if this is an allowable parallel insn.  */
891   if (parallel_p
892       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (second.insn, CGEN_INSN_PIPE) == PIPE_NONE)
893     {
894       /* xgettext:c-format  */
895       as_bad (_("instruction '%s' cannot be executed in parallel."), str);
896       return;
897     }
898
899   if (parallel_p && ! enable_m32rx)
900     {
901       if (CGEN_INSN_NUM (first.insn) != M32R_INSN_NOP
902           && CGEN_INSN_NUM (second.insn) != M32R_INSN_NOP)
903         {
904           /* xgettext:c-format  */
905           as_bad (_("'%s': only the NOP instruction can be issued in parallel on the m32r"), str2);
906           return;
907         }
908     }
909
910   /* Get the indices of the operands of the instruction.  */
911   second.orig_insn = second.insn;
912   {
913     CGEN_FIELDS tmp_fields;
914     second.insn = cgen_lookup_get_insn_operands
915       (gas_cgen_cpu_desc, NULL, INSN_VALUE (second.buffer), NULL, 16,
916        second.indices, &tmp_fields);
917   }
918
919   if (second.insn == NULL)
920     as_fatal (_("internal error: lookup/get operands failed"));
921
922   /* We assume that if the first instruction writes to a register that is
923      read by the second instruction it is because the programmer intended
924      this to happen, (after all they have explicitly requested that these
925      two instructions be executed in parallel).  Although if the global
926      variable warn_explicit_parallel_conflicts is true then we do generate
927      a warning message.  Similarly we assume that parallel branch and jump
928      instructions are deliberate and should not produce errors.  */
929
930   if (parallel_p && warn_explicit_parallel_conflicts)
931     {
932       if (first_writes_to_seconds_operands (&first, &second, false))
933         /* xgettext:c-format  */
934         as_warn (_("%s: output of 1st instruction is the same as an input to 2nd instruction - is this intentional ?"), str2);
935
936       if (first_writes_to_seconds_operands (&second, &first, false))
937         /* xgettext:c-format  */
938         as_warn (_("%s: output of 2nd instruction is the same as an input to 1st instruction - is this intentional ?"), str2);
939     }
940
941   if (!parallel_p
942       || (errmsg = (char *) can_make_parallel (&first, &second)) == NULL)
943     {
944       /* Get the fixups for the first instruction.  */
945       gas_cgen_swap_fixups (0);
946
947       /* Write it out.  */
948       expand_debug_syms (first.debug_sym_link, 1);
949       gas_cgen_finish_insn (first.orig_insn, first.buffer,
950                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&first.fields), 0, NULL);
951
952       /* Force the top bit of the second insn to be set.  */
953       if (parallel_p)
954         make_parallel (second.buffer);
955
956       /* Get its fixups.  */
957       gas_cgen_restore_fixups (0);
958
959       /* Write it out.  */
960       expand_debug_syms (second.debug_sym_link, 1);
961       gas_cgen_finish_insn (second.orig_insn, second.buffer,
962                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&second.fields), 0, NULL);
963     }
964   /* Try swapping the instructions to see if they work that way.  */
965   else if (can_make_parallel (&second, &first) == NULL)
966     {
967       /* Write out the second instruction first.  */
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       /* Force the top bit of the first instruction to be set.  */
973       make_parallel (first.buffer);
974
975       /* Get the fixups for the first instruction.  */
976       gas_cgen_restore_fixups (0);
977
978       /* Write out the first instruction.  */
979       expand_debug_syms (first.debug_sym_link, 1);
980       gas_cgen_finish_insn (first.orig_insn, first.buffer,
981                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&first.fields), 0, NULL);
982     }
983   else
984     {
985       as_bad ("'%s': %s", str2, errmsg);
986       return;
987     }
988
989   /* Set these so m32r_fill_insn can use them.  */
990   prev_seg    = now_seg;
991   prev_subseg = now_subseg;
992 }
993
994 void
995 md_assemble (str)
996      char *str;
997 {
998   m32r_insn insn;
999   char *errmsg;
1000   char *str2 = NULL;
1001
1002   /* Initialize GAS's cgen interface for a new instruction.  */
1003   gas_cgen_init_parse ();
1004
1005   /* Look for a parallel instruction seperator.  */
1006   if ((str2 = strstr (str, "||")) != NULL)
1007     {
1008       assemble_two_insns (str, str2, 1);
1009       return;
1010     }
1011
1012   /* Also look for a sequential instruction seperator.  */
1013   if ((str2 = strstr (str, "->")) != NULL)
1014     {
1015       assemble_two_insns (str, str2, 0);
1016       return;
1017     }
1018
1019   insn.debug_sym_link = debug_sym_link;
1020   debug_sym_link = (sym_linkS *) 0;
1021
1022   insn.insn = m32r_cgen_assemble_insn
1023     (gas_cgen_cpu_desc, str, &insn.fields, insn.buffer, & errmsg);
1024
1025   if (!insn.insn)
1026     {
1027       as_bad (errmsg);
1028       return;
1029     }
1030
1031   if (! enable_special
1032       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.insn, CGEN_INSN_SPECIAL))
1033     {
1034       /* xgettext:c-format  */
1035       as_bad (_("unknown instruction '%s'"), str);
1036       return;
1037     }
1038   else if (! enable_m32rx
1039            && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.insn, CGEN_INSN_MACH) == (1 << MACH_M32RX))
1040     {
1041       /* xgettext:c-format  */
1042       as_bad (_("instruction '%s' is for the M32RX only"), str);
1043       return;
1044     }
1045
1046   if (CGEN_INSN_BITSIZE (insn.insn) == 32)
1047     {
1048       /* 32 bit insns must live on 32 bit boundaries.  */
1049       if (prev_insn.insn || seen_relaxable_p)
1050         {
1051           /* ??? If calling fill_insn too many times turns us into a memory
1052              pig, can we call a fn to assemble a nop instead of
1053              !seen_relaxable_p?  */
1054           fill_insn (0);
1055         }
1056
1057       expand_debug_syms (insn.debug_sym_link, 2);
1058
1059       /* Doesn't really matter what we pass for RELAX_P here.  */
1060       gas_cgen_finish_insn (insn.insn, insn.buffer,
1061                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&insn.fields), 1, NULL);
1062     }
1063   else
1064     {
1065       int on_32bit_boundary_p;
1066       int swap = false;
1067
1068       if (CGEN_INSN_BITSIZE (insn.insn) != 16)
1069         abort ();
1070
1071       insn.orig_insn = insn.insn;
1072
1073       /* If the previous insn was relaxable, then it may be expanded
1074          to fill the current 16 bit slot.  Emit a NOP here to occupy
1075          this slot, so that we can start at optimizing at a 32 bit
1076          boundary.  */
1077       if (prev_insn.insn && seen_relaxable_p && optimize)
1078         fill_insn (0);
1079
1080       if (enable_m32rx)
1081         {
1082           /* Get the indices of the operands of the instruction.
1083              FIXME: See assemble_parallel for notes on orig_insn.  */
1084           {
1085             CGEN_FIELDS tmp_fields;
1086             insn.insn = cgen_lookup_get_insn_operands
1087               (gas_cgen_cpu_desc, NULL, INSN_VALUE (insn.buffer), NULL,
1088                16, insn.indices, &tmp_fields);
1089           }
1090
1091           if (insn.insn == NULL)
1092             as_fatal (_("internal error: lookup/get operands failed"));
1093         }
1094
1095       /* Compute whether we're on a 32 bit boundary or not.
1096          prev_insn.insn is NULL when we're on a 32 bit boundary.  */
1097       on_32bit_boundary_p = prev_insn.insn == NULL;
1098
1099       /* Look to see if this instruction can be combined with the
1100          previous instruction to make one, parallel, 32 bit instruction.
1101          If the previous instruction (potentially) changed the flow of
1102          program control, then it cannot be combined with the current
1103          instruction.  If the current instruction is relaxable, then it
1104          might be replaced with a longer version, so we cannot combine it.
1105          Also if the output of the previous instruction is used as an
1106          input to the current instruction then it cannot be combined.
1107          Otherwise call can_make_parallel() with both orderings of the
1108          instructions to see if they can be combined.  */
1109       if (! on_32bit_boundary_p
1110           && enable_m32rx
1111           && optimize
1112           && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.orig_insn, CGEN_INSN_RELAXABLE) == 0
1113           && ! writes_to_pc (&prev_insn)
1114           && ! first_writes_to_seconds_operands (&prev_insn, &insn, false))
1115         {
1116           if (can_make_parallel (&prev_insn, &insn) == NULL)
1117             make_parallel (insn.buffer);
1118           else if (can_make_parallel (&insn, &prev_insn) == NULL)
1119             swap = true;
1120         }
1121
1122       expand_debug_syms (insn.debug_sym_link, 1);
1123
1124       {
1125         int i;
1126         finished_insnS fi;
1127
1128         /* Ensure each pair of 16 bit insns is in the same frag.  */
1129         frag_grow (4);
1130
1131         gas_cgen_finish_insn (insn.orig_insn, insn.buffer,
1132                               CGEN_FIELDS_BITSIZE (&insn.fields),
1133                               1 /* relax_p  */, &fi);
1134         insn.addr = fi.addr;
1135         insn.frag = fi.frag;
1136         insn.num_fixups = fi.num_fixups;
1137         for (i = 0; i < fi.num_fixups; ++i)
1138           insn.fixups[i] = fi.fixups[i];
1139       }
1140
1141       if (swap)
1142         {
1143           int i, tmp;
1144
1145 #define SWAP_BYTES(a,b) tmp = a; a = b; b = tmp
1146
1147           /* Swap the two insns */
1148           SWAP_BYTES (prev_insn.addr[0], insn.addr[0]);
1149           SWAP_BYTES (prev_insn.addr[1], insn.addr[1]);
1150
1151           target_make_parallel (insn.addr);
1152
1153           /* Swap any relaxable frags recorded for the two insns.  */
1154           /* FIXME: Clarify.  relaxation precludes parallel insns */
1155           if (prev_insn.frag->fr_opcode == prev_insn.addr)
1156             prev_insn.frag->fr_opcode = insn.addr;
1157           else if (insn.frag->fr_opcode == insn.addr)
1158             insn.frag->fr_opcode = prev_insn.addr;
1159
1160           /* Update the addresses in any fixups.
1161              Note that we don't have to handle the case where each insn is in
1162              a different frag as we ensure they're in the same frag above.  */
1163           for (i = 0; i < prev_insn.num_fixups; ++i)
1164             prev_insn.fixups[i]->fx_where += 2;
1165           for (i = 0; i < insn.num_fixups; ++i)
1166             insn.fixups[i]->fx_where -= 2;
1167         }
1168
1169       /* Keep track of whether we've seen a pair of 16 bit insns.
1170          prev_insn.insn is NULL when we're on a 32 bit boundary.  */
1171       if (on_32bit_boundary_p)
1172         prev_insn = insn;
1173       else
1174         prev_insn.insn = NULL;
1175
1176       /* If the insn needs the following one to be on a 32 bit boundary
1177          (e.g. subroutine calls), fill this insn's slot.  */
1178       if (on_32bit_boundary_p
1179           && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.orig_insn, CGEN_INSN_FILL_SLOT) != 0)
1180         fill_insn (0);
1181
1182       /* If this is a relaxable insn (can be replaced with a larger version)
1183          mark the fact so that we can emit an alignment directive for a
1184          following 32 bit insn if we see one.   */
1185       if (CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.orig_insn, CGEN_INSN_RELAXABLE) != 0)
1186         seen_relaxable_p = 1;
1187     }
1188
1189   /* Set these so m32r_fill_insn can use them.  */
1190   prev_seg    = now_seg;
1191   prev_subseg = now_subseg;
1192 }
1193
1194 /* The syntax in the manual says constants begin with '#'.
1195    We just ignore it.  */
1196
1197 void
1198 md_operand (expressionP)
1199      expressionS *expressionP;
1200 {
1201   if (*input_line_pointer == '#')
1202     {
1203       input_line_pointer++;
1204       expression (expressionP);
1205     }
1206 }
1207
1208 valueT
1209 md_section_align (segment, size)
1210      segT segment;
1211      valueT size;
1212 {
1213   int align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
1214   return ((size + (1 << align) - 1) & (-1 << align));
1215 }
1216
1217 symbolS *
1218 md_undefined_symbol (name)
1219      char *name;
1220 {
1221   return 0;
1222 }
1223 \f
1224 /* .scomm pseudo-op handler.
1225
1226    This is a new pseudo-op to handle putting objects in .scommon.
1227    By doing this the linker won't need to do any work,
1228    and more importantly it removes the implicit -G arg necessary to
1229    correctly link the object file.  */
1230
1231 static void
1232 m32r_scomm (ignore)
1233      int ignore;
1234 {
1235   register char *name;
1236   register char c;
1237   register char *p;
1238   offsetT size;
1239   register symbolS *symbolP;
1240   offsetT align;
1241   int align2;
1242
1243   name = input_line_pointer;
1244   c = get_symbol_end ();
1245
1246   /* Just after name is now '\0'.  */
1247   p = input_line_pointer;
1248   *p = c;
1249   SKIP_WHITESPACE ();
1250   if (*input_line_pointer != ',')
1251     {
1252       as_bad (_("Expected comma after symbol-name: rest of line ignored."));
1253       ignore_rest_of_line ();
1254       return;
1255     }
1256
1257   /* Skip ','.  */
1258   input_line_pointer++;
1259   if ((size = get_absolute_expression ()) < 0)
1260     {
1261       /* xgettext:c-format  */
1262       as_warn (_(".SCOMMon length (%ld.) <0! Ignored."), (long) size);
1263       ignore_rest_of_line ();
1264       return;
1265     }
1266
1267   /* The third argument to .scomm is the alignment.  */
1268   if (*input_line_pointer != ',')
1269     align = 8;
1270   else
1271     {
1272       ++input_line_pointer;
1273       align = get_absolute_expression ();
1274       if (align <= 0)
1275         {
1276           as_warn (_("ignoring bad alignment"));
1277           align = 8;
1278         }
1279     }
1280
1281   /* Convert to a power of 2 alignment.  */
1282   if (align)
1283     {
1284       for (align2 = 0; (align & 1) == 0; align >>= 1, ++align2)
1285         continue;
1286       if (align != 1)
1287         {
1288           as_bad (_("Common alignment not a power of 2"));
1289           ignore_rest_of_line ();
1290           return;
1291         }
1292     }
1293   else
1294     align2 = 0;
1295
1296   *p = 0;
1297   symbolP = symbol_find_or_make (name);
1298   *p = c;
1299
1300   if (S_IS_DEFINED (symbolP))
1301     {
1302       /* xgettext:c-format  */
1303       as_bad (_("Ignoring attempt to re-define symbol `%s'."),
1304               S_GET_NAME (symbolP));
1305       ignore_rest_of_line ();
1306       return;
1307     }
1308
1309   if (S_GET_VALUE (symbolP) && S_GET_VALUE (symbolP) != (valueT) size)
1310     {
1311       /* xgettext:c-format  */
1312       as_bad (_("Length of .scomm \"%s\" is already %ld. Not changed to %ld."),
1313               S_GET_NAME (symbolP),
1314               (long) S_GET_VALUE (symbolP),
1315               (long) size);
1316
1317       ignore_rest_of_line ();
1318       return;
1319     }
1320
1321   if (symbol_get_obj (symbolP)->local)
1322     {
1323       segT old_sec = now_seg;
1324       int old_subsec = now_subseg;
1325       char *pfrag;
1326
1327       record_alignment (sbss_section, align2);
1328       subseg_set (sbss_section, 0);
1329
1330       if (align2)
1331         frag_align (align2, 0, 0);
1332
1333       if (S_GET_SEGMENT (symbolP) == sbss_section)
1334         symbol_get_frag (symbolP)->fr_symbol = 0;
1335
1336       symbol_set_frag (symbolP, frag_now);
1337
1338       pfrag = frag_var (rs_org, 1, 1, (relax_substateT) 0, symbolP, size,
1339                         (char *) 0);
1340       *pfrag = 0;
1341       S_SET_SIZE (symbolP, size);
1342       S_SET_SEGMENT (symbolP, sbss_section);
1343       S_CLEAR_EXTERNAL (symbolP);
1344       subseg_set (old_sec, old_subsec);
1345     }
1346   else
1347     {
1348       S_SET_VALUE (symbolP, (valueT) size);
1349       S_SET_ALIGN (symbolP, align2);
1350       S_SET_EXTERNAL (symbolP);
1351       S_SET_SEGMENT (symbolP, &scom_section);
1352     }
1353
1354   demand_empty_rest_of_line ();
1355 }
1356 \f
1357 /* Interface to relax_segment.  */
1358
1359 /* FIXME: Build table by hand, get it working, then machine generate.  */
1360
1361 const relax_typeS md_relax_table[] =
1362 {
1363 /* The fields are:
1364    1) most positive reach of this state,
1365    2) most negative reach of this state,
1366    3) how many bytes this mode will add to the size of the current frag
1367    4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
1368
1369   /* The first entry must be unused because an `rlx_more' value of zero ends
1370      each list.  */
1371   {1, 1, 0, 0},
1372
1373   /* The displacement used by GAS is from the end of the 2 byte insn,
1374      so we subtract 2 from the following.  */
1375   /* 16 bit insn, 8 bit disp -> 10 bit range.
1376      This doesn't handle a branch in the right slot at the border:
1377      the "& -4" isn't taken into account.  It's not important enough to
1378      complicate things over it, so we subtract an extra 2 (or + 2 in -ve
1379      case).  */
1380   {511 - 2 - 2, -512 - 2 + 2, 0, 2 },
1381   /* 32 bit insn, 24 bit disp -> 26 bit range.  */
1382   {0x2000000 - 1 - 2, -0x2000000 - 2, 2, 0 },
1383   /* Same thing, but with leading nop for alignment.  */
1384   {0x2000000 - 1 - 2, -0x2000000 - 2, 4, 0 }
1385 };
1386
1387 long
1388 m32r_relax_frag (segment, fragP, stretch)
1389      segT segment;
1390      fragS *fragP;
1391      long stretch;
1392 {
1393   /* Address of branch insn.  */
1394   long address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix - 2;
1395   long growth = 0;
1396
1397   /* Keep 32 bit insns aligned on 32 bit boundaries.  */
1398   if (fragP->fr_subtype == 2)
1399     {
1400       if ((address & 3) != 0)
1401         {
1402           fragP->fr_subtype = 3;
1403           growth = 2;
1404         }
1405     }
1406   else if (fragP->fr_subtype == 3)
1407     {
1408       if ((address & 3) == 0)
1409         {
1410           fragP->fr_subtype = 2;
1411           growth = -2;
1412         }
1413     }
1414   else
1415     {
1416       growth = relax_frag (segment, fragP, stretch);
1417
1418       /* Long jump on odd halfword boundary?  */
1419       if (fragP->fr_subtype == 2 && (address & 3) != 0)
1420         {
1421           fragP->fr_subtype = 3;
1422           growth += 2;
1423         }
1424     }
1425
1426   return growth;
1427 }
1428
1429 /* Return an initial guess of the length by which a fragment must grow to
1430    hold a branch to reach its destination.
1431    Also updates fr_type/fr_subtype as necessary.
1432
1433    Called just before doing relaxation.
1434    Any symbol that is now undefined will not become defined.
1435    The guess for fr_var is ACTUALLY the growth beyond fr_fix.
1436    Whatever we do to grow fr_fix or fr_var contributes to our returned value.
1437    Although it may not be explicit in the frag, pretend fr_var starts
1438    with a 0 value.  */
1439
1440 int
1441 md_estimate_size_before_relax (fragP, segment)
1442      fragS *fragP;
1443      segT segment;
1444 {
1445   /* The only thing we have to handle here are symbols outside of the
1446      current segment.  They may be undefined or in a different segment in
1447      which case linker scripts may place them anywhere.
1448      However, we can't finish the fragment here and emit the reloc as insn
1449      alignment requirements may move the insn about.  */
1450
1451   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment)
1452     {
1453       int old_fr_fix = fragP->fr_fix;
1454
1455       /* The symbol is undefined in this segment.
1456          Change the relaxation subtype to the max allowable and leave
1457          all further handling to md_convert_frag.  */
1458       fragP->fr_subtype = 2;
1459
1460 #if 0
1461       /* Can't use this, but leave in for illustration.  */
1462       /* Change 16 bit insn to 32 bit insn.  */
1463       fragP->fr_opcode[0] |= 0x80;
1464
1465       /* Increase known (fixed) size of fragment.  */
1466       fragP->fr_fix += 2;
1467
1468       /* Create a relocation for it.  */
1469       fix_new (fragP, old_fr_fix, 4,
1470                fragP->fr_symbol,
1471                fragP->fr_offset, 1 /* pcrel  */,
1472                /* FIXME: Can't use a real BFD reloc here.
1473                   gas_cgen_md_apply_fix3 can't handle it.  */
1474                BFD_RELOC_M32R_26_PCREL);
1475
1476       /* Mark this fragment as finished.  */
1477       frag_wane (fragP);
1478       return fragP->fr_fix - old_fr_fix;
1479 #else
1480       {
1481         const CGEN_INSN *insn;
1482         int i;
1483
1484         /* Update the recorded insn.
1485            Fortunately we don't have to look very far.
1486            FIXME: Change this to record in the instruction the next higher
1487            relaxable insn to use.  */
1488         for (i = 0, insn = fragP->fr_cgen.insn; i < 4; i++, insn++)
1489           {
1490             if ((strcmp (CGEN_INSN_MNEMONIC (insn),
1491                          CGEN_INSN_MNEMONIC (fragP->fr_cgen.insn))
1492                  == 0)
1493                 && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn, CGEN_INSN_RELAX))
1494               break;
1495           }
1496         if (i == 4)
1497           abort ();
1498
1499         fragP->fr_cgen.insn = insn;
1500         return 2;
1501       }
1502 #endif
1503     }
1504
1505   return md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
1506 }
1507
1508 /* *FRAGP has been relaxed to its final size, and now needs to have
1509    the bytes inside it modified to conform to the new size.
1510
1511    Called after relaxation is finished.
1512    fragP->fr_type == rs_machine_dependent.
1513    fragP->fr_subtype is the subtype of what the address relaxed to.  */
1514
1515 void
1516 md_convert_frag (abfd, sec, fragP)
1517      bfd *abfd;
1518      segT sec;
1519      fragS *fragP;
1520 {
1521   char *opcode;
1522   char *displacement;
1523   int target_address;
1524   int opcode_address;
1525   int extension;
1526   int addend;
1527
1528   opcode = fragP->fr_opcode;
1529
1530   /* Address opcode resides at in file space.  */
1531   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix - 2;
1532
1533   switch (fragP->fr_subtype)
1534     {
1535     case 1:
1536       extension = 0;
1537       displacement = &opcode[1];
1538       break;
1539     case 2:
1540       opcode[0] |= 0x80;
1541       extension = 2;
1542       displacement = &opcode[1];
1543       break;
1544     case 3:
1545       opcode[2] = opcode[0] | 0x80;
1546       md_number_to_chars (opcode, PAR_NOP_INSN, 2);
1547       opcode_address += 2;
1548       extension = 4;
1549       displacement = &opcode[3];
1550       break;
1551     default:
1552       abort ();
1553     }
1554
1555   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != sec)
1556     {
1557       /* Symbol must be resolved by linker.  */
1558       if (fragP->fr_offset & 3)
1559         as_warn (_("Addend to unresolved symbol not on word boundary."));
1560       addend = fragP->fr_offset >> 2;
1561     }
1562   else
1563     {
1564       /* Address we want to reach in file space.  */
1565       target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
1566       addend = (target_address - (opcode_address & -4)) >> 2;
1567     }
1568
1569   /* Create a relocation for symbols that must be resolved by the linker.
1570      Otherwise output the completed insn.  */
1571
1572   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != sec)
1573     {
1574       assert (fragP->fr_subtype != 1);
1575       assert (fragP->fr_cgen.insn != 0);
1576       gas_cgen_record_fixup (fragP,
1577                              /* Offset of branch insn in frag.  */
1578                              fragP->fr_fix + extension - 4,
1579                              fragP->fr_cgen.insn,
1580                              4 /* Length.  */,
1581                              /* FIXME: quick hack.  */
1582 #if 0
1583                              cgen_operand_lookup_by_num (gas_cgen_cpu_desc,
1584                                                          fragP->fr_cgen.opindex),
1585 #else
1586                              cgen_operand_lookup_by_num (gas_cgen_cpu_desc,
1587                                                          M32R_OPERAND_DISP24),
1588 #endif
1589                              fragP->fr_cgen.opinfo,
1590                              fragP->fr_symbol, fragP->fr_offset);
1591     }
1592
1593 #define SIZE_FROM_RELAX_STATE(n) ((n) == 1 ? 1 : 3)
1594
1595   md_number_to_chars (displacement, (valueT) addend,
1596                       SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
1597
1598   fragP->fr_fix += extension;
1599 }
1600 \f
1601 /* Functions concerning relocs.  */
1602
1603 /* The location from which a PC relative jump should be calculated,
1604    given a PC relative reloc.  */
1605
1606 long
1607 md_pcrel_from_section (fixP, sec)
1608      fixS *fixP;
1609      segT sec;
1610 {
1611   if (fixP->fx_addsy != (symbolS *) NULL
1612       && (! S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)
1613           || S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != sec))
1614     {
1615       /* The symbol is undefined (or is defined but not in this section).
1616          Let the linker figure it out.  */
1617       return 0;
1618     }
1619
1620   return (fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where) & -4L;
1621 }
1622
1623 /* Return the bfd reloc type for OPERAND of INSN at fixup FIXP.
1624    Returns BFD_RELOC_NONE if no reloc type can be found.
1625    *FIXP may be modified if desired.  */
1626
1627 bfd_reloc_code_real_type
1628 md_cgen_lookup_reloc (insn, operand, fixP)
1629      const CGEN_INSN *insn;
1630      const CGEN_OPERAND *operand;
1631      fixS *fixP;
1632 {
1633   switch (operand->type)
1634     {
1635     case M32R_OPERAND_DISP8:  return BFD_RELOC_M32R_10_PCREL;
1636     case M32R_OPERAND_DISP16: return BFD_RELOC_M32R_18_PCREL;
1637     case M32R_OPERAND_DISP24: return BFD_RELOC_M32R_26_PCREL;
1638     case M32R_OPERAND_UIMM24: return BFD_RELOC_M32R_24;
1639     case M32R_OPERAND_HI16:
1640     case M32R_OPERAND_SLO16:
1641     case M32R_OPERAND_ULO16:
1642       /* If low/high/shigh/sda was used, it is recorded in `opinfo'.  */
1643       if (fixP->fx_cgen.opinfo != 0)
1644         return fixP->fx_cgen.opinfo;
1645       break;
1646     default:
1647       /* Avoid -Wall warning.  */
1648       break;
1649     }
1650   return BFD_RELOC_NONE;
1651 }
1652
1653 /* Record a HI16 reloc for later matching with its LO16 cousin.  */
1654
1655 static void
1656 m32r_record_hi16 (reloc_type, fixP, seg)
1657      int reloc_type;
1658      fixS *fixP;
1659      segT seg;
1660 {
1661   struct m32r_hi_fixup *hi_fixup;
1662
1663   assert (reloc_type == BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1664           || reloc_type == BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO);
1665
1666   hi_fixup = ((struct m32r_hi_fixup *)
1667               xmalloc (sizeof (struct m32r_hi_fixup)));
1668   hi_fixup->fixp = fixP;
1669   hi_fixup->seg  = now_seg;
1670   hi_fixup->next = m32r_hi_fixup_list;
1671
1672   m32r_hi_fixup_list = hi_fixup;
1673 }
1674
1675 /* Called while parsing an instruction to create a fixup.
1676    We need to check for HI16 relocs and queue them up for later sorting.  */
1677
1678 fixS *
1679 m32r_cgen_record_fixup_exp (frag, where, insn, length, operand, opinfo, exp)
1680      fragS *frag;
1681      int where;
1682      const CGEN_INSN *insn;
1683      int length;
1684      const CGEN_OPERAND *operand;
1685      int opinfo;
1686      expressionS *exp;
1687 {
1688   fixS *fixP = gas_cgen_record_fixup_exp (frag, where, insn, length,
1689                                           operand, opinfo, exp);
1690
1691   switch (operand->type)
1692     {
1693     case M32R_OPERAND_HI16:
1694       /* If low/high/shigh/sda was used, it is recorded in `opinfo'.  */
1695       if (fixP->fx_cgen.opinfo == BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1696           || fixP->fx_cgen.opinfo == BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO)
1697         m32r_record_hi16 (fixP->fx_cgen.opinfo, fixP, now_seg);
1698       break;
1699     default:
1700       /* Avoid -Wall warning */
1701       break;
1702     }
1703
1704   return fixP;
1705 }
1706
1707 /* Return BFD reloc type from opinfo field in a fixS.
1708    It's tricky using fx_r_type in m32r_frob_file because the values
1709    are BFD_RELOC_UNUSED + operand number.  */
1710 #define FX_OPINFO_R_TYPE(f) ((f)->fx_cgen.opinfo)
1711
1712 /* Sort any unmatched HI16 relocs so that they immediately precede
1713    the corresponding LO16 reloc.  This is called before md_apply_fix3 and
1714    tc_gen_reloc.  */
1715
1716 void
1717 m32r_frob_file ()
1718 {
1719   struct m32r_hi_fixup *l;
1720
1721   for (l = m32r_hi_fixup_list; l != NULL; l = l->next)
1722     {
1723       segment_info_type *seginfo;
1724       int pass;
1725
1726       assert (FX_OPINFO_R_TYPE (l->fixp) == BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1727               || FX_OPINFO_R_TYPE (l->fixp) == BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO);
1728
1729       /* Check quickly whether the next fixup happens to be a matching low.  */
1730       if (l->fixp->fx_next != NULL
1731           && FX_OPINFO_R_TYPE (l->fixp->fx_next) == BFD_RELOC_M32R_LO16
1732           && l->fixp->fx_addsy == l->fixp->fx_next->fx_addsy
1733           && l->fixp->fx_offset == l->fixp->fx_next->fx_offset)
1734         continue;
1735
1736       /* Look through the fixups for this segment for a matching `low'.
1737          When we find one, move the high/shigh just in front of it.  We do
1738          this in two passes.  In the first pass, we try to find a
1739          unique `low'.  In the second pass, we permit multiple high's
1740          relocs for a single `low'.  */
1741       seginfo = seg_info (l->seg);
1742       for (pass = 0; pass < 2; pass++)
1743         {
1744           fixS *f;
1745           fixS *prev;
1746
1747           prev = NULL;
1748           for (f = seginfo->fix_root; f != NULL; f = f->fx_next)
1749             {
1750               /* Check whether this is a `low' fixup which matches l->fixp.  */
1751               if (FX_OPINFO_R_TYPE (f) == BFD_RELOC_M32R_LO16
1752                   && f->fx_addsy == l->fixp->fx_addsy
1753                   && f->fx_offset == l->fixp->fx_offset
1754                   && (pass == 1
1755                       || prev == NULL
1756                       || (FX_OPINFO_R_TYPE (prev) != BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1757                           && FX_OPINFO_R_TYPE (prev) != BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO)
1758                       || prev->fx_addsy != f->fx_addsy
1759                       || prev->fx_offset != f->fx_offset))
1760                 {
1761                   fixS **pf;
1762
1763                   /* Move l->fixp before f.  */
1764                   for (pf = &seginfo->fix_root;
1765                        *pf != l->fixp;
1766                        pf = & (*pf)->fx_next)
1767                     assert (*pf != NULL);
1768
1769                   *pf = l->fixp->fx_next;
1770
1771                   l->fixp->fx_next = f;
1772                   if (prev == NULL)
1773                     seginfo->fix_root = l->fixp;
1774                   else
1775                     prev->fx_next = l->fixp;
1776
1777                   break;
1778                 }
1779
1780               prev = f;
1781             }
1782
1783           if (f != NULL)
1784             break;
1785
1786           if (pass == 1
1787               && warn_unmatched_high)
1788             as_warn_where (l->fixp->fx_file, l->fixp->fx_line,
1789                            _("Unmatched high/shigh reloc"));
1790         }
1791     }
1792 }
1793
1794 /* See whether we need to force a relocation into the output file.
1795    This is used to force out switch and PC relative relocations when
1796    relaxing.  */
1797
1798 int
1799 m32r_force_relocation (fix)
1800      fixS *fix;
1801 {
1802   if (fix->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
1803       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY
1804       || S_FORCE_RELOC (fix->fx_addsy))
1805     return 1;
1806
1807   if (! m32r_relax)
1808     return 0;
1809
1810   return fix->fx_pcrel;
1811 }
1812 \f
1813 /* Write a value out to the object file, using the appropriate endianness.  */
1814
1815 void
1816 md_number_to_chars (buf, val, n)
1817      char *buf;
1818      valueT val;
1819      int n;
1820 {
1821   if (target_big_endian)
1822     number_to_chars_bigendian (buf, val, n);
1823   else
1824     number_to_chars_littleendian (buf, val, n);
1825 }
1826
1827 /* Turn a string in input_line_pointer into a floating point constant
1828    of type TYPE, and store the appropriate bytes in *LITP.  The number
1829    of LITTLENUMS emitted is stored in *SIZEP.  An error message is
1830    returned, or NULL on OK.  */
1831
1832 /* Equal to MAX_PRECISION in atof-ieee.c.  */
1833 #define MAX_LITTLENUMS 6
1834
1835 char *
1836 md_atof (type, litP, sizeP)
1837      char type;
1838      char *litP;
1839      int *sizeP;
1840 {
1841   int i;
1842   int prec;
1843   LITTLENUM_TYPE words[MAX_LITTLENUMS];
1844   char *t;
1845   char *atof_ieee ();
1846
1847   switch (type)
1848     {
1849     case 'f':
1850     case 'F':
1851     case 's':
1852     case 'S':
1853       prec = 2;
1854       break;
1855
1856     case 'd':
1857     case 'D':
1858     case 'r':
1859     case 'R':
1860       prec = 4;
1861       break;
1862
1863       /* FIXME: Some targets allow other format chars for bigger sizes
1864          here.  */
1865
1866     default:
1867       *sizeP = 0;
1868       return _("Bad call to md_atof()");
1869     }
1870
1871   t = atof_ieee (input_line_pointer, type, words);
1872   if (t)
1873     input_line_pointer = t;
1874   *sizeP = prec * sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1875
1876   if (target_big_endian)
1877     {
1878       for (i = 0; i < prec; i++)
1879         {
1880           md_number_to_chars (litP, (valueT) words[i],
1881                               sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1882           litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1883         }
1884     }
1885   else
1886     {
1887       for (i = prec - 1; i >= 0; i--)
1888         {
1889           md_number_to_chars (litP, (valueT) words[i],
1890                               sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1891           litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1892         }
1893     }
1894
1895   return 0;
1896 }
1897
1898 void
1899 m32r_elf_section_change_hook ()
1900 {
1901   /* If we have reached the end of a section and we have just emitted a
1902      16 bit insn, then emit a nop to make sure that the section ends on
1903      a 32 bit boundary.  */
1904
1905   if (prev_insn.insn || seen_relaxable_p)
1906     (void) m32r_fill_insn (0);
1907 }
1908
1909 /* Return true if can adjust the reloc to be relative to its section
1910    (such as .data) instead of relative to some symbol.  */
1911
1912 boolean
1913 m32r_fix_adjustable (fixP)
1914    fixS *fixP;
1915 {
1916   bfd_reloc_code_real_type reloc_type;
1917
1918   if ((int) fixP->fx_r_type >= (int) BFD_RELOC_UNUSED)
1919     {
1920       const CGEN_INSN *insn = NULL;
1921       int opindex = (int) fixP->fx_r_type - (int) BFD_RELOC_UNUSED;
1922       const CGEN_OPERAND *operand =
1923         cgen_operand_lookup_by_num(gas_cgen_cpu_desc, opindex);
1924       reloc_type = md_cgen_lookup_reloc (insn, operand, fixP);
1925     }
1926   else
1927     reloc_type = fixP->fx_r_type;
1928
1929   /* We need the symbol name for the VTABLE entries.  */
1930   if (reloc_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
1931       || reloc_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
1932     return 0;
1933
1934   return 1;
1935 }