PR 17947: Add -> to indicate two instructions are explicitly serial
[external/binutils.git] / gas / config / tc-m32r.c
1 /* tc-m32r.c -- Assembler for the Mitsubishi M32R.
2    Copyright (C) 1996, 1997, 1998 Free Software Foundation.
3
4    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
5
6    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9    any later version.
10
11    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to
18    the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
19    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21 #include <stdio.h>
22 #include <ctype.h>
23 #include "as.h"
24 #include "subsegs.h"     
25 #include "symcat.h"
26 #include "cgen-opc.h"
27 #include "cgen.h"
28
29 /* Linked list of symbols that are debugging symbols to be defined as the
30    beginning of the current instruction.  */
31 typedef struct sym_link
32 {
33   struct sym_link *next;
34   symbolS         *symbol;
35 } sym_linkS;
36
37 static sym_linkS *debug_sym_link = (sym_linkS *)0;
38   
39 /* Structure to hold all of the different components describing
40    an individual instruction.  */
41 typedef struct
42 {
43   const CGEN_INSN *     insn;
44   const CGEN_INSN *     orig_insn;
45   CGEN_FIELDS           fields;
46 #if CGEN_INT_INSN_P
47   CGEN_INSN_INT         buffer [1];
48 #define INSN_VALUE(buf) (*(buf))
49 #else
50   unsigned char         buffer [CGEN_MAX_INSN_SIZE];
51 #define INSN_VALUE(buf) (buf)
52 #endif
53   char *                addr;
54   fragS *               frag;
55   int                   num_fixups;
56   fixS *                fixups [GAS_CGEN_MAX_FIXUPS];
57   int                   indices [MAX_OPERAND_INSTANCES];
58   sym_linkS             *debug_sym_link;
59 }
60 m32r_insn;
61
62 /* prev_insn.insn is non-null if last insn was a 16 bit insn on a 32 bit
63    boundary (i.e. was the first of two 16 bit insns).  */
64 static m32r_insn        prev_insn;
65
66 /* Non-zero if we've seen a relaxable insn since the last 32 bit
67    alignment request.  */
68 static int seen_relaxable_p = 0;
69
70 /* Non-zero if -relax specified, in which case sufficient relocs are output
71    for the linker to do relaxing.
72    We do simple forms of relaxing internally, but they are always done.
73    This flag does not apply to them.  */
74 static int m32r_relax;
75
76 #if 0 /* not supported yet */
77 /* If non-NULL, pointer to cpu description file to read.
78    This allows runtime additions to the assembler.  */
79 static const char * m32r_cpu_desc;
80 #endif
81
82 /* Non-zero if warn when a high/shigh reloc has no matching low reloc.
83    Each high/shigh reloc must be paired with it's low cousin in order to
84    properly calculate the addend in a relocatable link (since there is a
85    potential carry from the low to the high/shigh).
86    This option is off by default though for user-written assembler code it
87    might make sense to make the default be on (i.e. have gcc pass a flag
88    to turn it off).  This warning must not be on for GCC created code as
89    optimization may delete the low but not the high/shigh (at least we
90    shouldn't assume or require it to).  */
91 static int warn_unmatched_high = 0;
92
93 /* start-sanitize-m32rx */
94 /* Non-zero if -m32rx has been specified, in which case support for the
95    extended M32RX instruction set should be enabled.  */
96 static int enable_m32rx = 0;
97
98 /* Non-zero if -m32rx -hidden has been specified, in which case support for
99    the special M32RX instruction set should be enabled.  */
100 static int enable_special = 0;
101
102 /* Non-zero if the programmer should be warned when an explicit parallel
103    instruction might have constraint violations.  */
104 static int warn_explicit_parallel_conflicts = 1;
105
106 /* Non-zero if insns can be made parallel.  */
107 static int optimize;
108 /* end-sanitize-m32rx */
109
110 /* stuff for .scomm symbols.  */
111 static segT     sbss_section;
112 static asection scom_section;
113 static asymbol  scom_symbol;
114
115 const char comment_chars[]        = ";";
116 const char line_comment_chars[]   = "#";
117 const char line_separator_chars[] = "";
118 const char EXP_CHARS[]            = "eE";
119 const char FLT_CHARS[]            = "dD";
120
121 /* Relocations against symbols are done in two
122    parts, with a HI relocation and a LO relocation.  Each relocation
123    has only 16 bits of space to store an addend.  This means that in
124    order for the linker to handle carries correctly, it must be able
125    to locate both the HI and the LO relocation.  This means that the
126    relocations must appear in order in the relocation table.
127
128    In order to implement this, we keep track of each unmatched HI
129    relocation.  We then sort them so that they immediately precede the
130    corresponding LO relocation. */
131
132 struct m32r_hi_fixup
133 {
134   struct m32r_hi_fixup * next;  /* Next HI fixup.  */
135   fixS *                 fixp;  /* This fixup.  */
136   segT                   seg;   /* The section this fixup is in.  */
137
138 };
139
140 /* The list of unmatched HI relocs.  */
141
142 static struct m32r_hi_fixup * m32r_hi_fixup_list;
143
144 \f
145 /* start-sanitize-m32rx */
146 static void
147 allow_m32rx (on)
148      int on;
149 {
150   enable_m32rx = on;
151
152   if (stdoutput != NULL)
153     bfd_set_arch_mach (stdoutput, TARGET_ARCH,
154                        enable_m32rx ? bfd_mach_m32rx : bfd_mach_m32r);
155 }
156 /* end-sanitize-m32rx */
157 \f
158 #define M32R_SHORTOPTS ""
159 /* start-sanitize-m32rx */
160 #undef M32R_SHORTOPTS
161 #define M32R_SHORTOPTS "O"
162 /* end-sanitize-m32rx */
163 const char * md_shortopts = M32R_SHORTOPTS;
164
165 struct option md_longopts[] =
166 {
167 /* start-sanitize-m32rx */
168 #define OPTION_M32RX    (OPTION_MD_BASE)
169   {"m32rx", no_argument, NULL, OPTION_M32RX},
170 #define OPTION_WARN_PARALLEL    (OPTION_MD_BASE + 1)
171   {"warn-explicit-parallel-conflicts", no_argument, NULL, OPTION_WARN_PARALLEL},
172   {"Wp", no_argument, NULL, OPTION_WARN_PARALLEL},
173 #define OPTION_NO_WARN_PARALLEL (OPTION_MD_BASE + 2)
174   {"no-warn-explicit-parallel-conflicts", no_argument, NULL, OPTION_NO_WARN_PARALLEL},
175   {"Wnp", no_argument, NULL, OPTION_NO_WARN_PARALLEL},
176 #define OPTION_SPECIAL  (OPTION_MD_BASE + 3)
177   {"hidden", no_argument, NULL, OPTION_SPECIAL},
178 /* end-sanitize-m32rx */
179
180   /* Sigh.  I guess all warnings must now have both variants.  */
181 #define OPTION_WARN_UNMATCHED (OPTION_MD_BASE + 4)
182   {"warn-unmatched-high", OPTION_WARN_UNMATCHED},
183   {"Wuh", OPTION_WARN_UNMATCHED},
184 #define OPTION_NO_WARN_UNMATCHED (OPTION_MD_BASE + 5)
185   {"no-warn-unmatched-high", OPTION_WARN_UNMATCHED},
186   {"Wnuh", OPTION_WARN_UNMATCHED},
187
188 #if 0 /* not supported yet */
189 #define OPTION_RELAX  (OPTION_MD_BASE + 6)
190   {"relax", no_argument, NULL, OPTION_RELAX},
191 #define OPTION_CPU_DESC (OPTION_MD_BASE + 7)
192   {"cpu-desc", required_argument, NULL, OPTION_CPU_DESC},
193 #endif
194
195   {NULL, no_argument, NULL, 0}
196 };
197 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
198
199 int
200 md_parse_option (c, arg)
201      int    c;
202      char * arg;
203 {
204   switch (c)
205     {
206 /* start-sanitize-m32rx */
207     case 'O':
208       optimize = 1;
209       break;
210
211     case OPTION_M32RX:
212       allow_m32rx (1);
213       break;
214       
215     case OPTION_WARN_PARALLEL:
216       warn_explicit_parallel_conflicts = 1;
217       break;
218       
219     case OPTION_NO_WARN_PARALLEL:
220       warn_explicit_parallel_conflicts = 0;
221       break;
222
223     case OPTION_SPECIAL:
224       if (enable_m32rx)
225         enable_special = 1;
226       else
227         {
228           extern char * myname;
229
230           /* Pretend that we do not recognise this option.  */
231           fprintf (stderr, _("%s: unrecognised option: -hidden\n"), myname);
232           return 0;
233         }
234       break;
235 /* end-sanitize-m32rx */
236
237     case OPTION_WARN_UNMATCHED:
238       warn_unmatched_high = 1;
239       break;
240
241     case OPTION_NO_WARN_UNMATCHED:
242       warn_unmatched_high = 0;
243       break;
244       
245 #if 0 /* 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   return 1;
258 }
259
260 void
261 md_show_usage (stream)
262   FILE * stream;
263 {
264   fprintf (stream, _(" M32R specific command line options:\n"));
265
266 /* start-sanitize-m32rx */
267   fprintf (stream, _("\
268   -m32rx                  support the extended m32rx instruction set\n"));
269   fprintf (stream, _("\
270   -O                      try to combine instructions in parallel\n"));
271
272   fprintf (stream, _("\
273   -warn-explicit-parallel-conflicts     warn when parallel instructions\n"));
274   fprintf (stream, _("\
275                                          violate contraints\n"));
276   fprintf (stream, _("\
277   -no-warn-explicit-parallel-conflicts  do not warn when parallel\n"));
278   fprintf (stream, _("\
279                                          instructions violate contraints\n"));
280   fprintf (stream, _("\
281   -Wp                     synonym for -warn-explicit-parallel-conflicts\n"));
282   fprintf (stream, _("\
283   -Wnp                    synonym for -no-warn-explicit-parallel-conflicts\n"));
284 /* end-sanitize-m32rx */
285
286   fprintf (stream, _("\
287   -warn-unmatched-high    warn when an (s)high reloc has no matching low reloc\n"));
288   fprintf (stream, _("\
289   -no-warn-unmatched-high do not warn about missing low relocs\n"));
290   fprintf (stream, _("\
291   -Wuh                    synonym for -warn-unmatched-high\n"));
292   fprintf (stream, _("\
293   -Wnuh                   synonym for -no-warn-unmatched-high\n"));
294
295 #if 0
296   fprintf (stream, _("\
297   -relax                 create linker relaxable code\n"));
298   fprintf (stream, _("\
299   -cpu-desc              provide runtime cpu description file\n"));
300 #endif
301
302
303 static void fill_insn PARAMS ((int));
304 static void m32r_scomm PARAMS ((int));
305 static void debug_sym PARAMS ((int));
306 static void expand_debug_syms PARAMS ((sym_linkS *, int));
307
308 /* Set by md_assemble for use by m32r_fill_insn.  */
309 static subsegT prev_subseg;
310 static segT prev_seg;
311
312 /* The target specific pseudo-ops which we support.  */
313 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
314 {
315   { "word",     cons,           4 },
316   { "fillinsn", fill_insn,      0 },
317   { "scomm",    m32r_scomm,     0 },
318   { "debugsym", debug_sym,      0 },
319 /* start-sanitize-m32rx */
320   /* Not documented as so far there is no need for them.... */  
321   { "m32r",     allow_m32rx,    0 },
322   { "m32rx",    allow_m32rx,    1 },
323 /* end-sanitize-m32rx */
324   { NULL, NULL, 0 }
325 };
326
327 /* FIXME: Should be machine generated.  */
328 #define NOP_INSN 0x7000
329 #define PAR_NOP_INSN 0xf000 /* can only be used in 2nd slot */
330
331 /* When we align the .text section, insert the correct NOP pattern.
332    N is the power of 2 alignment.  LEN is the length of pattern FILL.
333    MAX is the maximum number of characters to skip when doing the alignment,
334    or 0 if there is no maximum.  */
335
336 int
337 m32r_do_align (n, fill, len, max)
338      int          n;
339      const char * fill;
340      int          len;
341      int          max;
342 {
343   /* Only do this if the fill pattern wasn't specified.  */
344   if (fill == NULL
345       && (now_seg->flags & SEC_CODE) != 0
346       /* Only do this special handling if aligning to at least a
347          4 byte boundary.  */
348       && n > 1
349      /* Only do this special handling if we're allowed to emit at
350          least two bytes.  */
351       && (max == 0 || max > 1))
352     {
353       static const unsigned char nop_pattern[] = { 0xf0, 0x00 };
354
355 #if 0
356       /* First align to a 2 byte boundary, in case there is an odd .byte.  */
357       /* FIXME: How much memory will cause gas to use when assembling a big
358          program?  Perhaps we can avoid the frag_align call?  */
359       frag_align (1, 0, 0);
360 #endif
361       /* Next align to a 4 byte boundary (we know n >= 2) using a parallel
362          nop.  */
363       frag_align_pattern (2, nop_pattern, sizeof nop_pattern, 0);
364       /* If doing larger alignments use a repeating sequence of appropriate
365          nops.  */
366       if (n > 2)
367         {
368           static const unsigned char multi_nop_pattern[] =
369           { 0x70, 0x00, 0xf0, 0x00 };
370           frag_align_pattern (n, multi_nop_pattern, sizeof multi_nop_pattern,
371                               max ? max - 2 : 0);
372         }
373       
374       prev_insn.insn = NULL;
375       return 1;
376     }
377
378   return 0;
379 }
380
381 /* If the last instruction was the first of 2 16 bit insns,
382    output a nop to move the PC to a 32 bit boundary.
383
384    This is done via an alignment specification since branch relaxing
385    may make it unnecessary.
386
387    Internally, we need to output one of these each time a 32 bit insn is
388    seen after an insn that is relaxable.  */
389
390 static void
391 fill_insn (ignore)
392      int ignore;
393 {
394   (void) m32r_do_align (2, NULL, 0, 0);
395   prev_insn.insn = NULL;
396   seen_relaxable_p = 0;
397 }
398
399 /* Record the symbol so that when we output the insn, we can create
400    a symbol that is at the start of the instruction.  This is used
401    to emit the label for the start of a breakpoint without causing
402    the assembler to emit a NOP if the previous instruction was a
403    16 bit instruction.  */
404
405 static void
406 debug_sym (ignore)
407      int ignore;
408 {
409   register char *name;
410   register char delim;
411   register char *end_name;
412   register symbolS *symbolP;
413   register sym_linkS *link;
414
415   name = input_line_pointer;
416   delim = get_symbol_end ();
417   end_name = input_line_pointer;
418  
419   if ((symbolP = symbol_find (name)) == NULL
420       && (symbolP = md_undefined_symbol (name)) == NULL)
421     {
422       symbolP = symbol_new (name, undefined_section, 0, &zero_address_frag);
423     }
424
425   symbol_table_insert (symbolP);
426   if (S_IS_DEFINED (symbolP) && S_GET_SEGMENT (symbolP) != reg_section)
427     /* xgettext:c-format */
428     as_bad (_("symbol `%s' already defined"), S_GET_NAME (symbolP));
429
430   else
431     {
432       link = (sym_linkS *) xmalloc (sizeof (sym_linkS));
433       link->symbol = symbolP;
434       link->next = debug_sym_link;
435       debug_sym_link = link;
436       symbolP->local = 1;
437     }
438
439   *end_name = delim;
440   demand_empty_rest_of_line ();
441 }
442
443 /* Second pass to expanding the debug symbols, go through linked
444    list of symbols and reassign the address.  */
445
446 static void
447 expand_debug_syms (syms, align)
448      sym_linkS *syms;
449      int align;
450 {
451   char *save_input_line = input_line_pointer;
452   sym_linkS *next_syms;
453
454   if (!syms)
455     return;
456
457   (void) m32r_do_align (align, NULL, 0, 0);
458   for (; syms != (sym_linkS *)0; syms = next_syms)
459     {
460       symbolS *symbolP = syms->symbol;
461       next_syms = syms->next;
462       input_line_pointer = ".\n";
463       pseudo_set (symbolP);
464       free ((char *)syms);
465     }
466
467   input_line_pointer = save_input_line;
468 }
469
470 /* Cover function to fill_insn called after a label and at end of assembly.
471    The result is always 1: we're called in a conditional to see if the
472    current line is a label.  */
473
474 int
475 m32r_fill_insn (done)
476      int done;
477 {
478   if (prev_seg != NULL)
479     {
480       segT    seg    = now_seg;
481       subsegT subseg = now_subseg;
482
483       subseg_set (prev_seg, prev_subseg);
484       
485       fill_insn (0);
486
487       subseg_set (seg, subseg);
488     }
489
490   if (done && debug_sym_link)
491     {
492       expand_debug_syms (debug_sym_link, 1);
493       debug_sym_link = (sym_linkS *)0;
494     }
495
496   return 1;
497 }
498 \f
499 void
500 md_begin ()
501 {
502   flagword applicable;
503   segT     seg;
504   subsegT  subseg;
505
506   /* Initialize the `cgen' interface.  */
507   
508   /* Set the machine number and endian.  */
509   gas_cgen_opcode_desc = m32r_cgen_opcode_open (0 /* mach number */,
510                                                 target_big_endian ?
511                                                 CGEN_ENDIAN_BIG
512                                                 : CGEN_ENDIAN_LITTLE);
513   m32r_cgen_init_asm (gas_cgen_opcode_desc);
514
515   /* This is a callback from cgen to gas to parse operands.  */
516   cgen_set_parse_operand_fn (gas_cgen_opcode_desc, gas_cgen_parse_operand);
517
518 #if 0 /* not supported yet */
519   /* If a runtime cpu description file was provided, parse it.  */
520   if (m32r_cpu_desc != NULL)
521     {
522       const char * errmsg;
523
524       errmsg = cgen_read_cpu_file (gas_cgen_opcode_desc, m32r_cpu_desc);
525       if (errmsg != NULL)
526         as_bad ("%s: %s", m32r_cpu_desc, errmsg);
527     }
528 #endif
529
530   /* Save the current subseg so we can restore it [it's the default one and
531      we don't want the initial section to be .sbss].  */
532   seg    = now_seg;
533   subseg = now_subseg;
534
535   /* The sbss section is for local .scomm symbols.  */
536   sbss_section = subseg_new (".sbss", 0);
537   
538   /* This is copied from perform_an_assembly_pass.  */
539   applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
540   bfd_set_section_flags (stdoutput, sbss_section, applicable & SEC_ALLOC);
541   
542 #if 0 /* What does this do? [see perform_an_assembly_pass]  */
543   seg_info (bss_section)->bss = 1;
544 #endif
545
546   subseg_set (seg, subseg);
547
548   /* We must construct a fake section similar to bfd_com_section
549      but with the name .scommon.  */
550   scom_section                = bfd_com_section;
551   scom_section.name           = ".scommon";
552   scom_section.output_section = & scom_section;
553   scom_section.symbol         = & scom_symbol;
554   scom_section.symbol_ptr_ptr = & scom_section.symbol;
555   scom_symbol                 = * bfd_com_section.symbol;
556   scom_symbol.name            = ".scommon";
557   scom_symbol.section         = & scom_section;
558
559 /* start-sanitize-m32rx */
560   allow_m32rx (enable_m32rx);
561 /* end-sanitize-m32rx */
562 }
563
564 /* start-sanitize-m32rx */
565
566 #define OPERAND_IS_COND_BIT(operand, indices, index)                    \
567         (CGEN_OPERAND_INSTANCE_HW (operand)->type == HW_H_COND          \
568          || (CGEN_OPERAND_INSTANCE_HW (operand)->type == HW_H_CR        \
569              && (indices [index] == 0 || indices [index] == 1)))
570      
571 /* Returns true if an output of instruction 'a' is referenced by an operand
572    of instruction 'b'.  If 'check_outputs' is true then b's outputs are
573    checked, otherwise its inputs are examined.  */
574
575 static int
576 first_writes_to_seconds_operands (a, b, check_outputs)
577      m32r_insn * a;
578      m32r_insn * b;
579      const int   check_outputs;
580 {
581   const CGEN_OPERAND_INSTANCE * a_operands = CGEN_INSN_OPERANDS (a->insn);
582   const CGEN_OPERAND_INSTANCE * b_ops = CGEN_INSN_OPERANDS (b->insn);
583   int                           a_index;
584
585   /* If at least one of the instructions takes no operands, then there is
586      nothing to check.  There really are instructions without operands,
587      eg 'nop'.  */
588   if (a_operands == NULL || b_ops == NULL)
589     return 0;
590       
591   /* Scan the operand list of 'a' looking for an output operand.  */
592   for (a_index = 0;
593        CGEN_OPERAND_INSTANCE_TYPE (a_operands) != CGEN_OPERAND_INSTANCE_END;
594        a_index ++, a_operands ++)
595     {
596       if (CGEN_OPERAND_INSTANCE_TYPE (a_operands) == CGEN_OPERAND_INSTANCE_OUTPUT)
597         {
598           int b_index;
599           const CGEN_OPERAND_INSTANCE * b_operands = b_ops;
600
601           /* Special Case:
602              The Condition bit 'C' is a shadow of the CBR register (control
603              register 1) and also a shadow of bit 31 of the program status
604              word (control register 0).  For now this is handled here, rather
605              than by cgen.... */
606           
607           if (OPERAND_IS_COND_BIT (a_operands, a->indices, a_index))
608             {
609               /* Scan operand list of 'b' looking for another reference to the
610                  condition bit, which goes in the right direction.  */
611               for (b_index = 0;
612                    CGEN_OPERAND_INSTANCE_TYPE (b_operands) != CGEN_OPERAND_INSTANCE_END;
613                    b_index ++, b_operands ++)
614                 {
615                   if ((CGEN_OPERAND_INSTANCE_TYPE (b_operands) ==
616                        (check_outputs ? CGEN_OPERAND_INSTANCE_OUTPUT : CGEN_OPERAND_INSTANCE_INPUT))
617                       && OPERAND_IS_COND_BIT (b_operands, b->indices, b_index))
618                     return 1;
619                 }
620             }
621           else
622             {
623               /* Scan operand list of 'b' looking for an operand that
624                  references the same hardware element, and which goes in the
625                  right direction.  */
626               for (b_index = 0;
627                    CGEN_OPERAND_INSTANCE_TYPE (b_operands) != CGEN_OPERAND_INSTANCE_END;
628                    b_index ++, b_operands ++)
629                 {
630                   if ((CGEN_OPERAND_INSTANCE_TYPE (b_operands) ==
631                        (check_outputs ? CGEN_OPERAND_INSTANCE_OUTPUT : CGEN_OPERAND_INSTANCE_INPUT))
632                       && (CGEN_OPERAND_INSTANCE_HW (b_operands) == CGEN_OPERAND_INSTANCE_HW (a_operands))
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  /* Once PC operands are working.... */
650   const CGEN_OPERAND_INSTANCE * a_operands == CGEN_INSN_OPERANDS (a->insn);
651
652   if (a_operands == NULL)
653     return 0;
654
655   while (CGEN_OPERAND_INSTANCE_TYPE (a_operands) != CGEN_OPERAND_INSTANCE_END)
656     {
657       if (CGEN_OPERAND_INSTANCE_OPERAND (a_operands) != NULL
658           && CGEN_OPERAND_INDEX (CGEN_OPERAND_INSTANCE_OPERAND (a_operands)) == M32R_OPERAND_PC)
659         return 1;
660       
661       a_operands ++;
662     }
663 #else
664   if (CGEN_INSN_ATTR (a->insn, CGEN_INSN_UNCOND_CTI)
665       || CGEN_INSN_ATTR (a->insn, CGEN_INSN_COND_CTI))
666     return 1;
667 #endif
668   return 0;
669 }
670
671 /* Returns NULL if the two 16 bit insns can be executed in parallel,
672    otherwise it returns a pointer to an error message explaining why not.  */
673
674 static const char *
675 can_make_parallel (a, b)
676      m32r_insn * a;
677      m32r_insn * b;
678 {
679   PIPE_ATTR a_pipe;
680   PIPE_ATTR b_pipe;
681   
682   /* Make sure the instructions are the right length.  */
683   if (   CGEN_FIELDS_BITSIZE (& a->fields) != 16
684       || CGEN_FIELDS_BITSIZE (& b->fields) != 16)
685     abort();
686
687   if (first_writes_to_seconds_operands (a, b, true))
688     return _("Instructions write to the same destination register.");
689   
690   a_pipe = CGEN_INSN_ATTR (a->insn, CGEN_INSN_PIPE);
691   b_pipe = CGEN_INSN_ATTR (b->insn, CGEN_INSN_PIPE);
692
693   /* Make sure that the instructions use the correct execution pipelines.  */
694   if (   a_pipe == PIPE_NONE
695       || b_pipe == PIPE_NONE)
696     return _("Instructions do not use parallel execution pipelines.");
697
698   /* Leave this test for last, since it is the only test that can
699      go away if the instructions are swapped, and we want to make
700      sure that any other errors are detected before this happens.  */
701   if (   a_pipe == PIPE_S
702       || b_pipe == PIPE_O)
703     return _("Instructions share the same execution pipeline");
704   
705   return NULL;
706 }
707
708 /* Force the top bit of the second 16-bit insn to be set.  */
709
710 static void
711 make_parallel (buffer)
712      CGEN_INSN_BYTES_PTR buffer;
713 {
714 #if CGEN_INT_INSN_P
715   *buffer |= 0x8000;
716 #else
717   buffer [CGEN_OPCODE_ENDIAN (gas_cgen_opcode_desc) == CGEN_ENDIAN_BIG ? 0 : 1]
718     |= 0x80;
719 #endif
720 }
721
722 /* Same as make_parallel except buffer contains the bytes in target order.  */
723
724 static void
725 target_make_parallel (buffer)
726      char *buffer;
727 {
728   buffer [CGEN_OPCODE_ENDIAN (gas_cgen_opcode_desc) == CGEN_ENDIAN_BIG ? 0 : 1]
729     |= 0x80;
730 }
731
732 /* Assemble two instructions with an explicit parallel operation (||) or
733    sequential operation (->).  */
734 static void
735 assemble_two_insns (str, str2, parallel_p)
736      char * str;
737      char * str2;
738      int    parallel_p;
739 {
740   char *    str3;
741   m32r_insn first;
742   m32r_insn second;
743   char *    errmsg;
744   char      save_str2 = *str2;
745
746   * str2 = 0; /* Seperate the two instructions.  */
747
748   /* If there was a previous 16 bit insn, then fill the following 16 bit slot,
749      so that the parallel instruction will start on a 32 bit boundary.  */
750   if (prev_insn.insn)
751     fill_insn (0);
752
753   first.debug_sym_link = debug_sym_link;
754   debug_sym_link = (sym_linkS *)0;
755
756   /* Parse the first instruction.  */
757   if (! (first.insn = m32r_cgen_assemble_insn
758          (gas_cgen_opcode_desc, str, & first.fields, first.buffer, & errmsg)))
759     {
760       as_bad (errmsg);
761       return;
762     }
763
764   if (! enable_special
765       && CGEN_INSN_ATTR (first.insn, CGEN_INSN_SPECIAL))
766     {
767       /* xgettext:c-format */
768       as_bad (_("unknown instruction '%s'"), str);
769       return;
770     }
771   else if (! enable_m32rx
772       /* FIXME: Need standard macro to perform this test.  */
773       && CGEN_INSN_ATTR (first.insn, CGEN_INSN_MACH) == (1 << MACH_M32RX))
774     {
775       /* xgettext:c-format */
776       as_bad (_("instruction '%s' is for the M32RX only"), str);
777       return;
778     }
779     
780   /* Check to see if this is an allowable parallel insn.  */
781   if (parallel_p && CGEN_INSN_ATTR (first.insn, CGEN_INSN_PIPE) == PIPE_NONE)
782     {
783       /* xgettext:c-format */
784       as_bad (_("instruction '%s' cannot be executed in parallel."), str);
785       return;
786     }
787   
788   *str2 = save_str2; /* Restore the original assembly text, just in case it is needed.  */
789   str3  = str;       /* Save the original string pointer.  */
790   str   = str2 + 2;  /* Advanced past the parsed string.  */
791   str2  = str3;      /* Remember the entire string in case it is needed for error messages.  */
792
793   /* Convert the opcode to lower case.  */
794   {
795     char *s2 = str;
796     
797     while (isspace (*s2 ++))
798       continue;
799
800     --s2;
801
802     while (isalnum (*s2))
803       {
804         if (isupper ((unsigned char) *s2))
805           *s2 = tolower (*s2);
806         s2 ++;
807       }
808   }
809   
810   /* Preserve any fixups that have been generated and reset the list to empty.  */
811   gas_cgen_save_fixups ();
812
813   /* Get the indices of the operands of the instruction.  */
814   /* FIXME: CGEN_FIELDS is already recorded, but relying on that fact
815      doesn't seem right.  Perhaps allow passing fields like we do insn.  */
816   /* FIXME: ALIAS insns do not have operands, so we use this function
817      to find the equivalent insn and overwrite the value stored in our
818      structure.  We still need the original insn, however, since this
819      may have certain attributes that are not present in the unaliased
820      version (eg relaxability).  When aliases behave differently this
821      may have to change.  */
822   first.orig_insn = first.insn;
823   first.insn = m32r_cgen_lookup_get_insn_operands
824     (gas_cgen_opcode_desc, NULL, INSN_VALUE (first.buffer), 16,
825      first.indices);
826   
827   if (first.insn == NULL)
828     as_fatal (_("internal error: lookup/get operands failed"));
829
830   second.debug_sym_link = NULL;
831
832   /* Parse the second instruction.  */
833   if (! (second.insn = m32r_cgen_assemble_insn
834          (gas_cgen_opcode_desc, str, & second.fields, second.buffer, & errmsg)))
835     {
836       as_bad (errmsg);
837       return;
838     }
839
840   /* Check it.  */
841   if (! enable_special
842       && CGEN_INSN_ATTR (second.insn, CGEN_INSN_SPECIAL))
843     {
844       /* xgettext:c-format */
845       as_bad (_("unknown instruction '%s'"), str);
846       return;
847     }
848   else if (! enable_m32rx
849       && CGEN_INSN_ATTR (second.insn, CGEN_INSN_MACH) == (1 << MACH_M32RX))
850     {
851       /* xgettext:c-format */
852       as_bad (_("instruction '%s' is for the M32RX only"), str);
853       return;
854     }
855
856   /* Check to see if this is an allowable parallel insn.  */
857   if (parallel_p && CGEN_INSN_ATTR (second.insn, CGEN_INSN_PIPE) == PIPE_NONE)
858     {
859       /* xgettext:c-format */
860       as_bad (_("instruction '%s' cannot be executed in parallel."), str);
861       return;
862     }
863   
864   if (parallel_p && ! enable_m32rx)
865     {
866       if (CGEN_INSN_NUM (first.insn) != M32R_INSN_NOP
867           && CGEN_INSN_NUM (second.insn) != M32R_INSN_NOP)
868         {
869           /* xgettext:c-format */
870           as_bad (_("'%s': only the NOP instruction can be issued in parallel on the m32r"), str2);
871           return;
872         }
873     }
874
875   /* Get the indices of the operands of the instruction.  */
876   second.orig_insn = second.insn;
877   second.insn = m32r_cgen_lookup_get_insn_operands
878     (gas_cgen_opcode_desc, NULL, INSN_VALUE (second.buffer), 16,
879      second.indices);
880   
881   if (second.insn == NULL)
882     as_fatal (_("internal error: lookup/get operands failed"));
883
884   /* We assume that if the first instruction writes to a register that is
885      read by the second instruction it is because the programmer intended
886      this to happen, (after all they have explicitly requested that these
887      two instructions be executed in parallel).  Although if the global
888      variable warn_explicit_parallel_conflicts is true then we do generate
889      a warning message.  Similarly we assume that parallel branch and jump
890      instructions are deliberate and should not produce errors.  */
891   
892   if (parallel_p && warn_explicit_parallel_conflicts)
893     {
894       if (first_writes_to_seconds_operands (& first, & second, false))
895         /* xgettext:c-format */
896         as_warn (_("%s: output of 1st instruction is the same as an input to 2nd instruction - is this intentional ?"), str2);
897       
898       if (first_writes_to_seconds_operands (& second, & first, false))
899         /* xgettext:c-format */
900         as_warn (_("%s: output of 2nd instruction is the same as an input to 1st instruction - is this intentional ?"), str2);
901     }
902       
903   if (!parallel_p || (errmsg = (char *) can_make_parallel (& first, & second)) == NULL)
904     {
905       /* Get the fixups for the first instruction.  */
906       gas_cgen_swap_fixups ();
907
908       /* Write it out.  */
909       expand_debug_syms (first.debug_sym_link, 1);
910       gas_cgen_finish_insn (first.orig_insn, first.buffer,
911                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (& first.fields), 0, NULL);
912       
913       /* Force the top bit of the second insn to be set.  */
914       if (parallel_p)
915         make_parallel (second.buffer);
916
917       /* Get its fixups.  */
918       gas_cgen_restore_fixups ();
919
920       /* Write it out.  */
921       expand_debug_syms (second.debug_sym_link, 1);
922       gas_cgen_finish_insn (second.orig_insn, second.buffer,
923                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (& second.fields), 0, NULL);
924     }
925   /* Try swapping the instructions to see if they work that way.  */
926   else if (can_make_parallel (& second, & first) == NULL)
927     {
928       /* Write out the second instruction first.  */
929       expand_debug_syms (second.debug_sym_link, 1);
930       gas_cgen_finish_insn (second.orig_insn, second.buffer,
931                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (& second.fields), 0, NULL);
932       
933       /* Force the top bit of the first instruction to be set.  */
934       make_parallel (first.buffer);
935
936       /* Get the fixups for the first instruction.  */
937       gas_cgen_restore_fixups ();
938
939       /* Write out the first instruction.  */
940       expand_debug_syms (first.debug_sym_link, 1);
941       gas_cgen_finish_insn (first.orig_insn, first.buffer,
942                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (& first.fields), 0, NULL);
943     }
944   else
945     {
946       as_bad ("'%s': %s", str2, errmsg);
947       return;
948     }
949       
950   /* Set these so m32r_fill_insn can use them.  */
951   prev_seg    = now_seg;
952   prev_subseg = now_subseg;
953 }
954
955 /* end-sanitize-m32rx */
956
957
958 void
959 md_assemble (str)
960      char * str;
961 {
962   m32r_insn insn;
963   char *    errmsg;
964   char *    str2 = NULL;
965
966   /* Initialize GAS's cgen interface for a new instruction.  */
967   gas_cgen_init_parse ();
968
969 /* start-sanitize-m32rx */
970   /* Look for a parallel instruction seperator.  */
971   if ((str2 = strstr (str, "||")) != NULL)
972     {
973       assemble_two_insns (str, str2, 1);
974       return;
975     }
976
977   /* Also look for a sequential instruction seperator.  */
978   if ((str2 = strstr (str, "->")) != NULL)
979     {
980       assemble_two_insns (str, str2, 0);
981       return;
982     }
983 /* end-sanitize-m32rx */
984   
985   insn.debug_sym_link = debug_sym_link;
986   debug_sym_link = (sym_linkS *)0;
987
988   insn.insn = m32r_cgen_assemble_insn
989     (gas_cgen_opcode_desc, str, & insn.fields, insn.buffer, & errmsg);
990   
991   if (!insn.insn)
992     {
993       as_bad (errmsg);
994       return;
995     }
996
997 /* start-sanitize-m32rx */
998   if (! enable_special
999       && CGEN_INSN_ATTR (insn.insn, CGEN_INSN_SPECIAL))
1000     {
1001       /* xgettext:c-format */
1002       as_bad (_("unknown instruction '%s'"), str);
1003       return;
1004     }
1005   else if (! enable_m32rx
1006            && CGEN_INSN_ATTR (insn.insn, CGEN_INSN_MACH) == (1 << MACH_M32RX))
1007     {
1008       /* xgettext:c-format */
1009       as_bad (_("instruction '%s' is for the M32RX only"), str);
1010       return;
1011     }
1012 /* end-sanitize-m32rx */
1013   
1014   if (CGEN_INSN_BITSIZE (insn.insn) == 32)
1015     {
1016       /* 32 bit insns must live on 32 bit boundaries.  */
1017       if (prev_insn.insn || seen_relaxable_p)
1018         {
1019           /* ??? If calling fill_insn too many times turns us into a memory
1020              pig, can we call a fn to assemble a nop instead of
1021              !seen_relaxable_p?  */
1022           fill_insn (0);
1023         }
1024
1025       expand_debug_syms (insn.debug_sym_link, 2);
1026
1027       /* Doesn't really matter what we pass for RELAX_P here.  */
1028       gas_cgen_finish_insn (insn.insn, insn.buffer,
1029                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (& insn.fields), 1, NULL);
1030     }
1031   else
1032     {
1033       int on_32bit_boundary_p;
1034 /* start-sanitize-m32rx */
1035       int swap = false;
1036 /* end-sanitize-m32rx */
1037
1038       if (CGEN_INSN_BITSIZE (insn.insn) != 16)
1039         abort();
1040
1041       insn.orig_insn = insn.insn;
1042 /* start-sanitize-m32rx */
1043       if (enable_m32rx)
1044         {
1045           /* Get the indices of the operands of the instruction.
1046              FIXME: See assemble_parallel for notes on orig_insn.  */
1047           insn.insn = m32r_cgen_lookup_get_insn_operands
1048             (gas_cgen_opcode_desc, NULL, INSN_VALUE (insn.buffer),
1049              16, insn.indices);
1050           
1051           if (insn.insn == NULL)
1052             as_fatal (_("internal error: lookup/get operands failed"));
1053         }
1054 /* end-sanitize-m32rx */
1055
1056       /* Compute whether we're on a 32 bit boundary or not.
1057          prev_insn.insn is NULL when we're on a 32 bit boundary.  */
1058       on_32bit_boundary_p = prev_insn.insn == NULL;
1059
1060 /* start-sanitize-m32rx */
1061       /* Look to see if this instruction can be combined with the
1062          previous instruction to make one, parallel, 32 bit instruction.
1063          If the previous instruction (potentially) changed the flow of
1064          program control, then it cannot be combined with the current
1065          instruction.  If the current instruction is relaxable, then it
1066          might be replaced with a longer version, so we cannot combine it.
1067          Also if the output of the previous instruction is used as an
1068          input to the current instruction then it cannot be combined.
1069          Otherwise call can_make_parallel() with both orderings of the
1070          instructions to see if they can be combined.  */
1071       if (     ! on_32bit_boundary_p
1072           &&   enable_m32rx
1073           &&   optimize
1074           &&   CGEN_INSN_ATTR (insn.orig_insn, CGEN_INSN_RELAXABLE) == 0
1075           && ! writes_to_pc (& prev_insn)
1076           && ! first_writes_to_seconds_operands (& prev_insn, &insn, false)
1077           )
1078         {
1079           if (can_make_parallel (& prev_insn, & insn) == NULL)
1080             make_parallel (insn.buffer);
1081           else if (can_make_parallel (& insn, & prev_insn) == NULL)
1082             swap = true;
1083         }
1084 /* end-sanitize-m32rx */
1085
1086       expand_debug_syms (insn.debug_sym_link, 1);
1087
1088       {
1089         int i;
1090         finished_insnS fi;
1091
1092         /* Ensure each pair of 16 bit insns is in the same frag.  */
1093         frag_grow (4);
1094
1095         gas_cgen_finish_insn (insn.orig_insn, insn.buffer,
1096                               CGEN_FIELDS_BITSIZE (& insn.fields),
1097                               1 /*relax_p*/, &fi);
1098         insn.addr = fi.addr;
1099         insn.frag = fi.frag;
1100         insn.num_fixups = fi.num_fixups;
1101         for (i = 0; i < fi.num_fixups; ++i)
1102           insn.fixups[i] = fi.fixups[i];
1103       }
1104
1105 /* start-sanitize-m32rx */
1106       if (swap)
1107         {
1108           int i,tmp;
1109
1110 #define SWAP_BYTES(a,b) tmp = a; a = b; b = tmp
1111
1112           /* Swap the two insns */
1113           SWAP_BYTES (prev_insn.addr [0], insn.addr [0]);
1114           SWAP_BYTES (prev_insn.addr [1], insn.addr [1]);
1115
1116           target_make_parallel (insn.addr);
1117
1118           /* Swap any relaxable frags recorded for the two insns.  */
1119           /* FIXME: Clarify.  relaxation precludes parallel insns */
1120           if (prev_insn.frag->fr_opcode == prev_insn.addr)
1121             prev_insn.frag->fr_opcode = insn.addr;
1122           else if (insn.frag->fr_opcode == insn.addr)
1123             insn.frag->fr_opcode = prev_insn.addr;
1124
1125           /* Update the addresses in any fixups.
1126              Note that we don't have to handle the case where each insn is in
1127              a different frag as we ensure they're in the same frag above.  */
1128           for (i = 0; i < prev_insn.num_fixups; ++i)
1129             prev_insn.fixups[i]->fx_where += 2;
1130           for (i = 0; i < insn.num_fixups; ++i)
1131             insn.fixups[i]->fx_where -= 2;
1132         }
1133 /* end-sanitize-m32rx */
1134
1135       /* Keep track of whether we've seen a pair of 16 bit insns.
1136          prev_insn.insn is NULL when we're on a 32 bit boundary.  */
1137       if (on_32bit_boundary_p)
1138         prev_insn = insn;
1139       else
1140         prev_insn.insn = NULL;
1141       
1142       /* If the insn needs the following one to be on a 32 bit boundary
1143          (e.g. subroutine calls), fill this insn's slot.  */
1144       if (on_32bit_boundary_p
1145           && CGEN_INSN_ATTR (insn.orig_insn, CGEN_INSN_FILL_SLOT) != 0)
1146         fill_insn (0);
1147
1148       /* If this is a relaxable insn (can be replaced with a larger version)
1149          mark the fact so that we can emit an alignment directive for a
1150          following 32 bit insn if we see one.   */
1151       if (CGEN_INSN_ATTR (insn.orig_insn, CGEN_INSN_RELAXABLE) != 0)
1152         seen_relaxable_p = 1;
1153     }
1154
1155   /* Set these so m32r_fill_insn can use them.  */
1156   prev_seg    = now_seg;
1157   prev_subseg = now_subseg;
1158 }
1159
1160 /* The syntax in the manual says constants begin with '#'.
1161    We just ignore it.  */
1162
1163 void 
1164 md_operand (expressionP)
1165      expressionS * expressionP;
1166 {
1167   if (* input_line_pointer == '#')
1168     {
1169       input_line_pointer ++;
1170       expression (expressionP);
1171     }
1172 }
1173
1174 valueT
1175 md_section_align (segment, size)
1176      segT   segment;
1177      valueT size;
1178 {
1179   int align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
1180   return ((size + (1 << align) - 1) & (-1 << align));
1181 }
1182
1183 symbolS *
1184 md_undefined_symbol (name)
1185   char * name;
1186 {
1187   return 0;
1188 }
1189 \f
1190 /* .scomm pseudo-op handler.
1191
1192    This is a new pseudo-op to handle putting objects in .scommon.
1193    By doing this the linker won't need to do any work and more importantly
1194    it removes the implicit -G arg necessary to correctly link the object file.
1195 */
1196
1197 static void
1198 m32r_scomm (ignore)
1199      int ignore;
1200 {
1201   register char *    name;
1202   register char      c;
1203   register char *    p;
1204   offsetT            size;
1205   register symbolS * symbolP;
1206   offsetT            align;
1207   int                align2;
1208
1209   name = input_line_pointer;
1210   c = get_symbol_end ();
1211
1212   /* just after name is now '\0' */
1213   p = input_line_pointer;
1214   * p = c;
1215   SKIP_WHITESPACE ();
1216   if (* input_line_pointer != ',')
1217     {
1218       as_bad (_("Expected comma after symbol-name: rest of line ignored."));
1219       ignore_rest_of_line ();
1220       return;
1221     }
1222
1223   input_line_pointer ++;                /* skip ',' */
1224   if ((size = get_absolute_expression ()) < 0)
1225     {
1226       /* xgettext:c-format */
1227       as_warn (_(".SCOMMon length (%ld.) <0! Ignored."), (long) size);
1228       ignore_rest_of_line ();
1229       return;
1230     }
1231
1232   /* The third argument to .scomm is the alignment.  */
1233   if (* input_line_pointer != ',')
1234     align = 8;
1235   else
1236     {
1237       ++ input_line_pointer;
1238       align = get_absolute_expression ();
1239       if (align <= 0)
1240         {
1241           as_warn (_("ignoring bad alignment"));
1242           align = 8;
1243         }
1244     }
1245   /* Convert to a power of 2 alignment.  */
1246   if (align)
1247     {
1248       for (align2 = 0; (align & 1) == 0; align >>= 1, ++ align2)
1249         continue;
1250       if (align != 1)
1251         {
1252           as_bad (_("Common alignment not a power of 2"));
1253           ignore_rest_of_line ();
1254           return;
1255         }
1256     }
1257   else
1258     align2 = 0;
1259
1260   * p = 0;
1261   symbolP = symbol_find_or_make (name);
1262   * p = c;
1263
1264   if (S_IS_DEFINED (symbolP))
1265     {
1266       /* xgettext:c-format */
1267       as_bad (_("Ignoring attempt to re-define symbol `%s'."),
1268               S_GET_NAME (symbolP));
1269       ignore_rest_of_line ();
1270       return;
1271     }
1272
1273   if (S_GET_VALUE (symbolP) && S_GET_VALUE (symbolP) != (valueT) size)
1274     {
1275       /* xgettext:c-format */
1276       as_bad (_("Length of .scomm \"%s\" is already %ld. Not changed to %ld."),
1277               S_GET_NAME (symbolP),
1278               (long) S_GET_VALUE (symbolP),
1279               (long) size);
1280
1281       ignore_rest_of_line ();
1282       return;
1283     }
1284
1285   if (symbolP->local)
1286     {
1287       segT   old_sec    = now_seg;
1288       int    old_subsec = now_subseg;
1289       char * pfrag;
1290
1291       record_alignment (sbss_section, align2);
1292       subseg_set (sbss_section, 0);
1293       
1294       if (align2)
1295         frag_align (align2, 0, 0);
1296       
1297       if (S_GET_SEGMENT (symbolP) == sbss_section)
1298         symbolP->sy_frag->fr_symbol = 0;
1299       
1300       symbolP->sy_frag = frag_now;
1301       
1302       pfrag = frag_var (rs_org, 1, 1, (relax_substateT) 0, symbolP, size,
1303                         (char *) 0);
1304       * pfrag = 0;
1305       S_SET_SIZE (symbolP, size);
1306       S_SET_SEGMENT (symbolP, sbss_section);
1307       S_CLEAR_EXTERNAL (symbolP);
1308       subseg_set (old_sec, old_subsec);
1309     }
1310   else
1311     {
1312       S_SET_VALUE (symbolP, (valueT) size);
1313       S_SET_ALIGN (symbolP, align2);
1314       S_SET_EXTERNAL (symbolP);
1315       S_SET_SEGMENT (symbolP, & scom_section);
1316     }
1317
1318   demand_empty_rest_of_line ();
1319 }
1320 \f
1321 /* Interface to relax_segment.  */
1322
1323 /* FIXME: Build table by hand, get it working, then machine generate.  */
1324
1325 const relax_typeS md_relax_table[] =
1326 {
1327 /* The fields are:
1328    1) most positive reach of this state,
1329    2) most negative reach of this state,
1330    3) how many bytes this mode will add to the size of the current frag
1331    4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
1332
1333   /* The first entry must be unused because an `rlx_more' value of zero ends
1334      each list.  */
1335   {1, 1, 0, 0},
1336
1337   /* The displacement used by GAS is from the end of the 2 byte insn,
1338      so we subtract 2 from the following.  */
1339   /* 16 bit insn, 8 bit disp -> 10 bit range.
1340      This doesn't handle a branch in the right slot at the border:
1341      the "& -4" isn't taken into account.  It's not important enough to
1342      complicate things over it, so we subtract an extra 2 (or + 2 in -ve
1343      case).  */
1344   {511 - 2 - 2, -512 - 2 + 2, 0, 2 },
1345   /* 32 bit insn, 24 bit disp -> 26 bit range.  */
1346   {0x2000000 - 1 - 2, -0x2000000 - 2, 2, 0 },
1347   /* Same thing, but with leading nop for alignment.  */
1348   {0x2000000 - 1 - 2, -0x2000000 - 2, 4, 0 }
1349 };
1350
1351 long
1352 m32r_relax_frag (fragP, stretch)
1353      fragS * fragP;
1354      long    stretch;
1355 {
1356   /* Address of branch insn.  */
1357   long address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix - 2;
1358   long growth = 0;
1359
1360   /* Keep 32 bit insns aligned on 32 bit boundaries.  */
1361   if (fragP->fr_subtype == 2)
1362     {
1363       if ((address & 3) != 0)
1364         {
1365           fragP->fr_subtype = 3;
1366           growth = 2;
1367         }
1368     }
1369   else if (fragP->fr_subtype == 3)
1370     {
1371       if ((address & 3) == 0)
1372         {
1373           fragP->fr_subtype = 2;
1374           growth = -2;
1375         }
1376     }
1377   else
1378     {
1379       growth = relax_frag (fragP, stretch);
1380
1381       /* Long jump on odd halfword boundary?  */
1382       if (fragP->fr_subtype == 2 && (address & 3) != 0)
1383         {
1384           fragP->fr_subtype = 3;
1385           growth += 2;
1386         }
1387     }
1388
1389   return growth;
1390 }
1391
1392 /* Return an initial guess of the length by which a fragment must grow to
1393    hold a branch to reach its destination.
1394    Also updates fr_type/fr_subtype as necessary.
1395
1396    Called just before doing relaxation.
1397    Any symbol that is now undefined will not become defined.
1398    The guess for fr_var is ACTUALLY the growth beyond fr_fix.
1399    Whatever we do to grow fr_fix or fr_var contributes to our returned value.
1400    Although it may not be explicit in the frag, pretend fr_var starts with a
1401    0 value.  */
1402
1403 int
1404 md_estimate_size_before_relax (fragP, segment)
1405      fragS * fragP;
1406      segT    segment;
1407 {
1408   int    old_fr_fix = fragP->fr_fix;
1409
1410   /* The only thing we have to handle here are symbols outside of the
1411      current segment.  They may be undefined or in a different segment in
1412      which case linker scripts may place them anywhere.
1413      However, we can't finish the fragment here and emit the reloc as insn
1414      alignment requirements may move the insn about.  */
1415
1416   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment)
1417     {
1418       /* The symbol is undefined in this segment.
1419          Change the relaxation subtype to the max allowable and leave
1420          all further handling to md_convert_frag.  */
1421       fragP->fr_subtype = 2;
1422
1423 #if 0 /* Can't use this, but leave in for illustration.  */     
1424       /* Change 16 bit insn to 32 bit insn.  */
1425       fragP->fr_opcode[0] |= 0x80;
1426
1427       /* Increase known (fixed) size of fragment.  */
1428       fragP->fr_fix += 2;
1429
1430       /* Create a relocation for it.  */
1431       fix_new (fragP, old_fr_fix, 4,
1432                fragP->fr_symbol,
1433                fragP->fr_offset, 1 /* pcrel */,
1434                /* FIXME: Can't use a real BFD reloc here.
1435                   gas_cgen_md_apply_fix3 can't handle it.  */
1436                BFD_RELOC_M32R_26_PCREL);
1437
1438       /* Mark this fragment as finished.  */
1439       frag_wane (fragP);
1440 #else
1441       {
1442         const CGEN_INSN * insn;
1443         int               i;
1444
1445         /* Update the recorded insn.
1446            Fortunately we don't have to look very far.
1447            FIXME: Change this to record in the instruction the next higher
1448            relaxable insn to use.  */
1449         for (i = 0, insn = fragP->fr_cgen.insn; i < 4; i++, insn++)
1450           {
1451             if ((strcmp (CGEN_INSN_MNEMONIC (insn),
1452                          CGEN_INSN_MNEMONIC (fragP->fr_cgen.insn))
1453                  == 0)
1454                 && CGEN_INSN_ATTR (insn, CGEN_INSN_RELAX))
1455               break;
1456           }
1457         if (i == 4)
1458           abort ();
1459
1460         fragP->fr_cgen.insn = insn;
1461         return 2;
1462       }
1463 #endif
1464     }
1465
1466   return (fragP->fr_var + fragP->fr_fix - old_fr_fix);
1467
1468
1469 /* *fragP has been relaxed to its final size, and now needs to have
1470    the bytes inside it modified to conform to the new size.
1471
1472    Called after relaxation is finished.
1473    fragP->fr_type == rs_machine_dependent.
1474    fragP->fr_subtype is the subtype of what the address relaxed to.  */
1475
1476 void
1477 md_convert_frag (abfd, sec, fragP)
1478   bfd *   abfd;
1479   segT    sec;
1480   fragS * fragP;
1481 {
1482   char * opcode;
1483   char * displacement;
1484   int    target_address;
1485   int    opcode_address;
1486   int    extension;
1487   int    addend;
1488
1489   opcode = fragP->fr_opcode;
1490
1491   /* Address opcode resides at in file space.  */
1492   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix - 2;
1493
1494   switch (fragP->fr_subtype)
1495     {
1496     case 1 :
1497       extension = 0;
1498       displacement = & opcode[1];
1499       break;
1500     case 2 :
1501       opcode[0] |= 0x80;
1502       extension = 2;
1503       displacement = & opcode[1];
1504       break;
1505     case 3 :
1506       opcode[2] = opcode[0] | 0x80;
1507       md_number_to_chars (opcode, PAR_NOP_INSN, 2);
1508       opcode_address += 2;
1509       extension = 4;
1510       displacement = & opcode[3];
1511       break;
1512     default :
1513       abort ();
1514     }
1515
1516   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != sec)
1517     {
1518       /* symbol must be resolved by linker */
1519       if (fragP->fr_offset & 3)
1520         as_warn (_("Addend to unresolved symbol not on word boundary."));
1521       addend = fragP->fr_offset >> 2;
1522     }
1523   else
1524     {
1525       /* Address we want to reach in file space.  */
1526       target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
1527       target_address += fragP->fr_symbol->sy_frag->fr_address;
1528       addend = (target_address - (opcode_address & -4)) >> 2;
1529     }
1530
1531   /* Create a relocation for symbols that must be resolved by the linker.
1532      Otherwise output the completed insn.  */
1533
1534   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != sec)
1535     {
1536       assert (fragP->fr_subtype != 1);
1537       assert (fragP->fr_cgen.insn != 0);
1538       gas_cgen_record_fixup (fragP,
1539                              /* Offset of branch insn in frag.  */
1540                              fragP->fr_fix + extension - 4,
1541                              fragP->fr_cgen.insn,
1542                              4 /*length*/,
1543                              /* FIXME: quick hack */
1544 #if 0
1545                              CGEN_OPERAND_ENTRY (fragP->fr_cgen.opindex),
1546 #else
1547                              CGEN_OPERAND_ENTRY (M32R_OPERAND_DISP24),
1548 #endif
1549                              fragP->fr_cgen.opinfo,
1550                              fragP->fr_symbol, fragP->fr_offset);
1551     }
1552
1553 #define SIZE_FROM_RELAX_STATE(n) ((n) == 1 ? 1 : 3)
1554
1555   md_number_to_chars (displacement, (valueT) addend,
1556                       SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
1557
1558   fragP->fr_fix += extension;
1559 }
1560 \f
1561 /* Functions concerning relocs.  */
1562
1563 /* The location from which a PC relative jump should be calculated,
1564    given a PC relative reloc.  */
1565
1566 long
1567 md_pcrel_from_section (fixP, sec)
1568      fixS * fixP;
1569      segT   sec;
1570 {
1571   if (fixP->fx_addsy != (symbolS *) NULL
1572       && (! S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)
1573           || S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != sec))
1574     {
1575       /* The symbol is undefined (or is defined but not in this section).
1576          Let the linker figure it out.  */
1577       return 0;
1578     }
1579
1580   return (fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where) & -4L;
1581 }
1582
1583 /* Return the bfd reloc type for OPERAND of INSN at fixup FIXP.
1584    Returns BFD_RELOC_NONE if no reloc type can be found.
1585    *FIXP may be modified if desired.  */
1586
1587 bfd_reloc_code_real_type
1588 md_cgen_lookup_reloc (insn, operand, fixP)
1589      const CGEN_INSN *    insn;
1590      const CGEN_OPERAND * operand;
1591      fixS *               fixP;
1592 {
1593   switch (CGEN_OPERAND_TYPE (operand))
1594     {
1595     case M32R_OPERAND_DISP8 : return  BFD_RELOC_M32R_10_PCREL;
1596     case M32R_OPERAND_DISP16 : return BFD_RELOC_M32R_18_PCREL;
1597     case M32R_OPERAND_DISP24 : return BFD_RELOC_M32R_26_PCREL;
1598     case M32R_OPERAND_UIMM24 : return BFD_RELOC_M32R_24;
1599     case M32R_OPERAND_HI16 :
1600     case M32R_OPERAND_SLO16 :
1601     case M32R_OPERAND_ULO16 :
1602       /* If low/high/shigh/sda was used, it is recorded in `opinfo'.  */
1603       if (fixP->tc_fix_data.opinfo != 0)
1604         return fixP->tc_fix_data.opinfo;
1605       break;
1606     default : /* avoid -Wall warning */
1607       break;
1608     }
1609   return BFD_RELOC_NONE;
1610 }
1611
1612 /* Record a HI16 reloc for later matching with its LO16 cousin.  */
1613
1614 static void
1615 m32r_record_hi16 (reloc_type, fixP, seg)
1616      int    reloc_type;
1617      fixS * fixP;
1618      segT   seg;
1619 {
1620   struct m32r_hi_fixup * hi_fixup;
1621
1622   assert (reloc_type == BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1623           || reloc_type == BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO);
1624
1625   hi_fixup = ((struct m32r_hi_fixup *)
1626               xmalloc (sizeof (struct m32r_hi_fixup)));
1627   hi_fixup->fixp = fixP;
1628   hi_fixup->seg  = now_seg;
1629   hi_fixup->next = m32r_hi_fixup_list;
1630   
1631   m32r_hi_fixup_list = hi_fixup;
1632 }
1633
1634 /* Called while parsing an instruction to create a fixup.
1635    We need to check for HI16 relocs and queue them up for later sorting.  */
1636
1637 fixS *
1638 m32r_cgen_record_fixup_exp (frag, where, insn, length, operand, opinfo, exp)
1639      fragS *              frag;
1640      int                  where;
1641      const CGEN_INSN *    insn;
1642      int                  length;
1643      const CGEN_OPERAND * operand;
1644      int                  opinfo;
1645      expressionS *        exp;
1646 {
1647   fixS * fixP = gas_cgen_record_fixup_exp (frag, where, insn, length,
1648                                            operand, opinfo, exp);
1649
1650   switch (CGEN_OPERAND_TYPE (operand))
1651     {
1652     case M32R_OPERAND_HI16 :
1653       /* If low/high/shigh/sda was used, it is recorded in `opinfo'.  */
1654       if (fixP->tc_fix_data.opinfo == BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1655           || fixP->tc_fix_data.opinfo == BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO)
1656         m32r_record_hi16 (fixP->tc_fix_data.opinfo, fixP, now_seg);
1657       break;
1658     default : /* avoid -Wall warning */
1659       break;
1660     }
1661
1662   return fixP;
1663 }
1664
1665 /* Return BFD reloc type from opinfo field in a fixS.
1666    It's tricky using fx_r_type in m32r_frob_file because the values
1667    are BFD_RELOC_UNUSED + operand number.  */
1668 #define FX_OPINFO_R_TYPE(f) ((f)->tc_fix_data.opinfo)
1669
1670 /* Sort any unmatched HI16 relocs so that they immediately precede
1671    the corresponding LO16 reloc.  This is called before md_apply_fix and
1672    tc_gen_reloc.  */
1673
1674 void
1675 m32r_frob_file ()
1676 {
1677   struct m32r_hi_fixup * l;
1678
1679   for (l = m32r_hi_fixup_list; l != NULL; l = l->next)
1680     {
1681       segment_info_type * seginfo;
1682       int                 pass;
1683
1684       assert (FX_OPINFO_R_TYPE (l->fixp) == BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1685               || FX_OPINFO_R_TYPE (l->fixp) == BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO);
1686
1687       /* Check quickly whether the next fixup happens to be a matching low.  */
1688       if (l->fixp->fx_next != NULL
1689           && FX_OPINFO_R_TYPE (l->fixp->fx_next) == BFD_RELOC_M32R_LO16
1690           && l->fixp->fx_addsy == l->fixp->fx_next->fx_addsy
1691           && l->fixp->fx_offset == l->fixp->fx_next->fx_offset)
1692         continue;
1693
1694       /* Look through the fixups for this segment for a matching `low'.
1695          When we find one, move the high/shigh just in front of it.  We do
1696          this in two passes.  In the first pass, we try to find a
1697          unique `low'.  In the second pass, we permit multiple high's
1698          relocs for a single `low'.  */
1699       seginfo = seg_info (l->seg);
1700       for (pass = 0; pass < 2; pass++)
1701         {
1702           fixS * f;
1703           fixS * prev;
1704
1705           prev = NULL;
1706           for (f = seginfo->fix_root; f != NULL; f = f->fx_next)
1707             {
1708               /* Check whether this is a `low' fixup which matches l->fixp.  */
1709               if (FX_OPINFO_R_TYPE (f) == BFD_RELOC_M32R_LO16
1710                   && f->fx_addsy == l->fixp->fx_addsy
1711                   && f->fx_offset == l->fixp->fx_offset
1712                   && (pass == 1
1713                       || prev == NULL
1714                       || (FX_OPINFO_R_TYPE (prev) != BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1715                           && FX_OPINFO_R_TYPE (prev) != BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO)
1716                       || prev->fx_addsy != f->fx_addsy
1717                       || prev->fx_offset !=  f->fx_offset))
1718                 {
1719                   fixS ** pf;
1720
1721                   /* Move l->fixp before f.  */
1722                   for (pf = &seginfo->fix_root;
1723                        * pf != l->fixp;
1724                        pf = & (* pf)->fx_next)
1725                     assert (* pf != NULL);
1726
1727                   * pf = l->fixp->fx_next;
1728
1729                   l->fixp->fx_next = f;
1730                   if (prev == NULL)
1731                     seginfo->fix_root = l->fixp;
1732                   else
1733                     prev->fx_next = l->fixp;
1734
1735                   break;
1736                 }
1737
1738               prev = f;
1739             }
1740
1741           if (f != NULL)
1742             break;
1743
1744           if (pass == 1
1745               && warn_unmatched_high)
1746             as_warn_where (l->fixp->fx_file, l->fixp->fx_line,
1747                            _("Unmatched high/shigh reloc"));
1748         }
1749     }
1750 }
1751
1752 /* See whether we need to force a relocation into the output file.
1753    This is used to force out switch and PC relative relocations when
1754    relaxing.  */
1755
1756 int
1757 m32r_force_relocation (fix)
1758      fixS * fix;
1759 {
1760   if (fix->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
1761       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
1762     return 1;
1763
1764   if (! m32r_relax)
1765     return 0;
1766
1767   return (fix->fx_pcrel
1768           || 0 /* ??? */);
1769 }
1770 \f
1771 /* Write a value out to the object file, using the appropriate endianness.  */
1772
1773 void
1774 md_number_to_chars (buf, val, n)
1775      char * buf;
1776      valueT val;
1777      int    n;
1778 {
1779   if (target_big_endian)
1780     number_to_chars_bigendian (buf, val, n);
1781   else
1782     number_to_chars_littleendian (buf, val, n);
1783 }
1784
1785 /* Turn a string in input_line_pointer into a floating point constant of type
1786    type, and store the appropriate bytes in *litP.  The number of LITTLENUMS
1787    emitted is stored in *sizeP .  An error message is returned, or NULL on OK.
1788 */
1789
1790 /* Equal to MAX_PRECISION in atof-ieee.c */
1791 #define MAX_LITTLENUMS 6
1792
1793 char *
1794 md_atof (type, litP, sizeP)
1795      char type;
1796      char *litP;
1797      int *sizeP;
1798 {
1799   int              i;
1800   int              prec;
1801   LITTLENUM_TYPE   words [MAX_LITTLENUMS];
1802   char *           t;
1803   char *           atof_ieee ();
1804
1805   switch (type)
1806     {
1807     case 'f':
1808     case 'F':
1809     case 's':
1810     case 'S':
1811       prec = 2;
1812       break;
1813
1814     case 'd':
1815     case 'D':
1816     case 'r':
1817     case 'R':
1818       prec = 4;
1819       break;
1820
1821    /* FIXME: Some targets allow other format chars for bigger sizes here.  */
1822
1823     default:
1824       * sizeP = 0;
1825       return _("Bad call to md_atof()");
1826     }
1827
1828   t = atof_ieee (input_line_pointer, type, words);
1829   if (t)
1830     input_line_pointer = t;
1831   * sizeP = prec * sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1832
1833   if (target_big_endian)
1834     {
1835       for (i = 0; i < prec; i++)
1836         {
1837           md_number_to_chars (litP, (valueT) words[i],
1838                               sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1839           litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1840         }
1841     }
1842   else
1843     {
1844       for (i = prec - 1; i >= 0; i--)
1845         {
1846           md_number_to_chars (litP, (valueT) words[i],
1847                               sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1848           litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1849         }
1850     }
1851      
1852   return 0;
1853 }
1854
1855 void
1856 m32r_elf_section_change_hook ()
1857 {
1858   /* If we have reached the end of a section and we have just emitted a
1859      16 bit insn, then emit a nop to make sure that the section ends on
1860      a 32 bit boundary.  */
1861   
1862   if (prev_insn.insn || seen_relaxable_p)
1863     (void) m32r_fill_insn (0);
1864 }
1865
1866 boolean
1867 m32r_fix_adjustable (fixP)
1868    fixS *fixP;
1869 {
1870
1871   if (fixP->fx_addsy == NULL)
1872     return 1;
1873   
1874   /* Prevent all adjustments to global symbols. */
1875   if (S_IS_EXTERN (fixP->fx_addsy))
1876     return 0;
1877   if (S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
1878     return 0;
1879   
1880   /* We need the symbol name for the VTABLE entries */
1881   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
1882       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
1883     return 0;
1884
1885   return 1;
1886 }