2001-03-02 Dave Brolley <brolley@redhat.com>
[external/binutils.git] / gas / config / tc-m32r.c
1 /* tc-m32r.c -- Assembler for the Mitsubishi M32R.
2    Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
6
7    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10    any later version.
11
12    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to
19    the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
20    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22 #include <stdio.h>
23 #include <ctype.h>
24 #include "as.h"
25 #include "subsegs.h"
26 #include "symcat.h"
27 #include "opcodes/m32r-desc.h"
28 #include "opcodes/m32r-opc.h"
29 #include "cgen.h"
30
31 /* Linked list of symbols that are debugging symbols to be defined as the
32    beginning of the current instruction.  */
33 typedef struct sym_link
34 {
35   struct sym_link *next;
36   symbolS *symbol;
37 } sym_linkS;
38
39 static sym_linkS *debug_sym_link = (sym_linkS *) 0;
40
41 /* Structure to hold all of the different components describing
42    an individual instruction.  */
43 typedef struct
44 {
45   const CGEN_INSN *insn;
46   const CGEN_INSN *orig_insn;
47   CGEN_FIELDS fields;
48 #if CGEN_INT_INSN_P
49   CGEN_INSN_INT buffer[1];
50 #define INSN_VALUE(buf) (*(buf))
51 #else
52   unsigned char buffer[CGEN_MAX_INSN_SIZE];
53 #define INSN_VALUE(buf) (buf)
54 #endif
55   char *addr;
56   fragS *frag;
57   int num_fixups;
58   fixS *fixups[GAS_CGEN_MAX_FIXUPS];
59   int indices[MAX_OPERAND_INSTANCES];
60   sym_linkS *debug_sym_link;
61 }
62 m32r_insn;
63
64 /* prev_insn.insn is non-null if last insn was a 16 bit insn on a 32 bit
65    boundary (i.e. was the first of two 16 bit insns).  */
66 static m32r_insn prev_insn;
67
68 /* Non-zero if we've seen a relaxable insn since the last 32 bit
69    alignment request.  */
70 static int seen_relaxable_p = 0;
71
72 /* Non-zero if -relax specified, in which case sufficient relocs are output
73    for the linker to do relaxing.
74    We do simple forms of relaxing internally, but they are always done.
75    This flag does not apply to them.  */
76 static int m32r_relax;
77
78 #if 0
79 /* Not supported yet.  */
80 /* If non-NULL, pointer to cpu description file to read.
81    This allows runtime additions to the assembler.  */
82 static const char *m32r_cpu_desc;
83 #endif
84
85 /* Non-zero if warn when a high/shigh reloc has no matching low reloc.
86    Each high/shigh reloc must be paired with it's low cousin in order to
87    properly calculate the addend in a relocatable link (since there is a
88    potential carry from the low to the high/shigh).
89    This option is off by default though for user-written assembler code it
90    might make sense to make the default be on (i.e. have gcc pass a flag
91    to turn it off).  This warning must not be on for GCC created code as
92    optimization may delete the low but not the high/shigh (at least we
93    shouldn't assume or require it to).  */
94 static int warn_unmatched_high = 0;
95
96 /* Non-zero if -m32rx has been specified, in which case support for the
97    extended M32RX instruction set should be enabled.  */
98 static int enable_m32rx = 0;
99
100 /* Non-zero if -m32rx -hidden has been specified, in which case support for
101    the special M32RX instruction set should be enabled.  */
102 static int enable_special = 0;
103
104 /* Non-zero if the programmer should be warned when an explicit parallel
105    instruction might have constraint violations.  */
106 static int warn_explicit_parallel_conflicts = 1;
107
108 /* Non-zero if insns can be made parallel.  */
109 static int optimize;
110
111 /* Stuff for .scomm symbols.  */
112 static segT     sbss_section;
113 static asection scom_section;
114 static asymbol  scom_symbol;
115
116 const char comment_chars[]        = ";";
117 const char line_comment_chars[]   = "#";
118 const char line_separator_chars[] = "";
119 const char EXP_CHARS[]            = "eE";
120 const char FLT_CHARS[]            = "dD";
121
122 /* Relocations against symbols are done in two
123    parts, with a HI relocation and a LO relocation.  Each relocation
124    has only 16 bits of space to store an addend.  This means that in
125    order for the linker to handle carries correctly, it must be able
126    to locate both the HI and the LO relocation.  This means that the
127    relocations must appear in order in the relocation table.
128
129    In order to implement this, we keep track of each unmatched HI
130    relocation.  We then sort them so that they immediately precede the
131    corresponding LO relocation.  */
132
133 struct m32r_hi_fixup
134 {
135   /* Next HI fixup.  */
136   struct m32r_hi_fixup *next;
137
138   /* This fixup.  */
139   fixS *fixp;
140
141   /* The section this fixup is in.  */
142   segT seg;
143 };
144
145 /* The list of unmatched HI relocs.  */
146
147 static struct m32r_hi_fixup *m32r_hi_fixup_list;
148 \f
149 static void
150 allow_m32rx (on)
151      int on;
152 {
153   enable_m32rx = on;
154
155   if (stdoutput != NULL)
156     bfd_set_arch_mach (stdoutput, TARGET_ARCH,
157                        enable_m32rx ? bfd_mach_m32rx : bfd_mach_m32r);
158 }
159 \f
160 #define M32R_SHORTOPTS "O"
161
162 const char *md_shortopts = M32R_SHORTOPTS;
163
164 struct option md_longopts[] =
165 {
166 #define OPTION_M32R             (OPTION_MD_BASE)
167 #define OPTION_M32RX            (OPTION_M32R + 1)
168 #define OPTION_WARN_PARALLEL    (OPTION_M32RX + 1)
169 #define OPTION_NO_WARN_PARALLEL (OPTION_WARN_PARALLEL + 1)
170 #define OPTION_SPECIAL          (OPTION_NO_WARN_PARALLEL + 1)
171 #define OPTION_WARN_UNMATCHED   (OPTION_SPECIAL + 1)
172 #define OPTION_NO_WARN_UNMATCHED (OPTION_WARN_UNMATCHED + 1)
173   {"m32r",  no_argument, NULL, OPTION_M32R},
174   {"m32rx", no_argument, NULL, OPTION_M32RX},
175   {"warn-explicit-parallel-conflicts", no_argument, NULL, OPTION_WARN_PARALLEL},
176   {"Wp", no_argument, NULL, OPTION_WARN_PARALLEL},
177   {"no-warn-explicit-parallel-conflicts", no_argument, NULL, OPTION_NO_WARN_PARALLEL},
178   {"Wnp", no_argument, NULL, OPTION_NO_WARN_PARALLEL},
179   {"hidden", no_argument, NULL, OPTION_SPECIAL},
180   /* Sigh.  I guess all warnings must now have both variants.  */
181   {"warn-unmatched-high", no_argument, NULL, OPTION_WARN_UNMATCHED},
182   {"Wuh", no_argument, NULL, OPTION_WARN_UNMATCHED},
183   {"no-warn-unmatched-high", no_argument, NULL, OPTION_NO_WARN_UNMATCHED},
184   {"Wnuh", no_argument, NULL, OPTION_NO_WARN_UNMATCHED},
185
186 #if 0
187   /* Not supported yet.  */
188 #define OPTION_RELAX            (OPTION_NO_WARN_UNMATCHED + 1)
189 #define OPTION_CPU_DESC         (OPTION_RELAX + 1)
190   {"relax", no_argument, NULL, OPTION_RELAX},
191   {"cpu-desc", required_argument, NULL, OPTION_CPU_DESC},
192 #endif
193   {NULL, no_argument, NULL, 0}
194 };
195
196 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
197
198 int
199 md_parse_option (c, arg)
200      int c;
201      char *arg;
202 {
203   switch (c)
204     {
205     case 'O':
206       optimize = 1;
207       break;
208
209     case OPTION_M32R:
210       allow_m32rx (0);
211       break;
212
213     case OPTION_M32RX:
214       allow_m32rx (1);
215       break;
216
217     case OPTION_WARN_PARALLEL:
218       warn_explicit_parallel_conflicts = 1;
219       break;
220
221     case OPTION_NO_WARN_PARALLEL:
222       warn_explicit_parallel_conflicts = 0;
223       break;
224
225     case OPTION_SPECIAL:
226       if (enable_m32rx)
227         enable_special = 1;
228       else
229         {
230           /* Pretend that we do not recognise this option.  */
231           as_bad (_("Unrecognised option: -hidden"));
232           return 0;
233         }
234       break;
235
236     case OPTION_WARN_UNMATCHED:
237       warn_unmatched_high = 1;
238       break;
239
240     case OPTION_NO_WARN_UNMATCHED:
241       warn_unmatched_high = 0;
242       break;
243
244 #if 0
245     /* Not supported yet.  */
246     case OPTION_RELAX:
247       m32r_relax = 1;
248       break;
249     case OPTION_CPU_DESC:
250       m32r_cpu_desc = arg;
251       break;
252 #endif
253
254     default:
255       return 0;
256     }
257
258   return 1;
259 }
260
261 void
262 md_show_usage (stream)
263      FILE *stream;
264 {
265   fprintf (stream, _(" M32R specific command line options:\n"));
266
267   fprintf (stream, _("\
268   -m32r                   disable support for the m32rx instruction set\n"));
269   fprintf (stream, _("\
270   -m32rx                  support the extended m32rx instruction set\n"));
271   fprintf (stream, _("\
272   -O                      try to combine instructions in parallel\n"));
273
274   fprintf (stream, _("\
275   -warn-explicit-parallel-conflicts     warn when parallel instructions\n"));
276   fprintf (stream, _("\
277                                          violate contraints\n"));
278   fprintf (stream, _("\
279   -no-warn-explicit-parallel-conflicts  do not warn when parallel\n"));
280   fprintf (stream, _("\
281                                          instructions violate contraints\n"));
282   fprintf (stream, _("\
283   -Wp                     synonym for -warn-explicit-parallel-conflicts\n"));
284   fprintf (stream, _("\
285   -Wnp                    synonym for -no-warn-explicit-parallel-conflicts\n"));
286
287   fprintf (stream, _("\
288   -warn-unmatched-high    warn when an (s)high reloc has no matching low reloc\n"));
289   fprintf (stream, _("\
290   -no-warn-unmatched-high do not warn about missing low relocs\n"));
291   fprintf (stream, _("\
292   -Wuh                    synonym for -warn-unmatched-high\n"));
293   fprintf (stream, _("\
294   -Wnuh                   synonym for -no-warn-unmatched-high\n"));
295
296 #if 0
297   fprintf (stream, _("\
298   -relax                 create linker relaxable code\n"));
299   fprintf (stream, _("\
300   -cpu-desc              provide runtime cpu description file\n"));
301 #endif
302 }
303
304 static void fill_insn PARAMS ((int));
305 static void m32r_scomm PARAMS ((int));
306 static void debug_sym PARAMS ((int));
307 static void expand_debug_syms PARAMS ((sym_linkS *, int));
308
309 /* Set by md_assemble for use by m32r_fill_insn.  */
310 static subsegT prev_subseg;
311 static segT prev_seg;
312
313 /* The target specific pseudo-ops which we support.  */
314 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
315 {
316   { "word",     cons,           4 },
317   { "fillinsn", fill_insn,      0 },
318   { "scomm",    m32r_scomm,     0 },
319   { "debugsym", debug_sym,      0 },
320   /* Not documented as so far there is no need for them....  */
321   { "m32r",     allow_m32rx,    0 },
322   { "m32rx",    allow_m32rx,    1 },
323   { NULL, NULL, 0 }
324 };
325
326 /* FIXME: Should be machine generated.  */
327 #define NOP_INSN 0x7000
328 #define PAR_NOP_INSN 0xf000 /* Can only be used in 2nd slot.  */
329
330 /* 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
559 #define OPERAND_IS_COND_BIT(operand, indices, index) \
560   ((operand)->hw_type == HW_H_COND                      \
561    || ((operand)->hw_type == HW_H_PSW)                  \
562    || ((operand)->hw_type == HW_H_CR                    \
563        && (indices [index] == 0 || indices [index] == 1)))
564
565 /* Returns true if an output of instruction 'a' is referenced by an operand
566    of instruction 'b'.  If 'check_outputs' is true then b's outputs are
567    checked, otherwise its inputs are examined.  */
568
569 static int
570 first_writes_to_seconds_operands (a, b, check_outputs)
571      m32r_insn *a;
572      m32r_insn *b;
573      const int check_outputs;
574 {
575   const CGEN_OPINST *a_operands = CGEN_INSN_OPERANDS (a->insn);
576   const CGEN_OPINST *b_ops = CGEN_INSN_OPERANDS (b->insn);
577   int a_index;
578
579   /* If at least one of the instructions takes no operands, then there is
580      nothing to check.  There really are instructions without operands,
581      eg 'nop'.  */
582   if (a_operands == NULL || b_ops == NULL)
583     return 0;
584
585   /* Scan the operand list of 'a' looking for an output operand.  */
586   for (a_index = 0;
587        a_operands->type != CGEN_OPINST_END;
588        a_index ++, a_operands ++)
589     {
590       if (a_operands->type == CGEN_OPINST_OUTPUT)
591         {
592           int b_index;
593           const CGEN_OPINST *b_operands = b_ops;
594
595           /* Special Case:
596              The Condition bit 'C' is a shadow of the CBR register (control
597              register 1) and also a shadow of bit 31 of the program status
598              word (control register 0).  For now this is handled here, rather
599              than by cgen....  */
600
601           if (OPERAND_IS_COND_BIT (a_operands, a->indices, a_index))
602             {
603               /* Scan operand list of 'b' looking for another reference to the
604                  condition bit, which goes in the right direction.  */
605               for (b_index = 0;
606                    b_operands->type != CGEN_OPINST_END;
607                    b_index++, b_operands++)
608                 {
609                   if ((b_operands->type
610                        == (check_outputs
611                            ? CGEN_OPINST_OUTPUT
612                            : CGEN_OPINST_INPUT))
613                       && OPERAND_IS_COND_BIT (b_operands, b->indices, b_index))
614                     return 1;
615                 }
616             }
617           else
618             {
619               /* Scan operand list of 'b' looking for an operand that
620                  references the same hardware element, and which goes in the
621                  right direction.  */
622               for (b_index = 0;
623                    b_operands->type != CGEN_OPINST_END;
624                    b_index++, b_operands++)
625                 {
626                   if ((b_operands->type
627                        == (check_outputs
628                            ? CGEN_OPINST_OUTPUT
629                            : CGEN_OPINST_INPUT))
630                       && (b_operands->hw_type == a_operands->hw_type)
631                       && (a->indices[a_index] == b->indices[b_index]))
632                     return 1;
633                 }
634             }
635         }
636     }
637
638   return 0;
639 }
640
641 /* Returns true if the insn can (potentially) alter the program counter.  */
642
643 static int
644 writes_to_pc (a)
645      m32r_insn *a;
646 {
647 #if 0
648   /* Once PC operands are working....  */
649   const CGEN_OPINST *a_operands == CGEN_INSN_OPERANDS (gas_cgen_cpu_desc,
650                                                        a->insn);
651
652   if (a_operands == NULL)
653     return 0;
654
655   while (a_operands->type != CGEN_OPINST_END)
656     {
657       if (a_operands->operand != NULL
658           && CGEN_OPERAND_INDEX (gas_cgen_cpu_desc,
659                                  a_operands->operand) == M32R_OPERAND_PC)
660         return 1;
661
662       a_operands++;
663     }
664 #else
665   if (CGEN_INSN_ATTR_VALUE (a->insn, CGEN_INSN_UNCOND_CTI)
666       || CGEN_INSN_ATTR_VALUE (a->insn, CGEN_INSN_COND_CTI))
667     return 1;
668 #endif
669   return 0;
670 }
671
672 /* Return NULL if the two 16 bit insns can be executed in parallel.
673    Otherwise return a pointer to an error message explaining why not.  */
674
675 static const char *
676 can_make_parallel (a, b)
677      m32r_insn *a;
678      m32r_insn *b;
679 {
680   PIPE_ATTR a_pipe;
681   PIPE_ATTR b_pipe;
682
683   /* Make sure the instructions are the right length.  */
684   if (CGEN_FIELDS_BITSIZE (&a->fields) != 16
685       || CGEN_FIELDS_BITSIZE (&b->fields) != 16)
686     abort ();
687
688   if (first_writes_to_seconds_operands (a, b, true))
689     return _("Instructions write to the same destination register.");
690
691   a_pipe = CGEN_INSN_ATTR_VALUE (a->insn, CGEN_INSN_PIPE);
692   b_pipe = CGEN_INSN_ATTR_VALUE (b->insn, CGEN_INSN_PIPE);
693
694   /* Make sure that the instructions use the correct execution pipelines.  */
695   if (a_pipe == PIPE_NONE
696       || b_pipe == PIPE_NONE)
697     return _("Instructions do not use parallel execution pipelines.");
698
699   /* Leave this test for last, since it is the only test that can
700      go away if the instructions are swapped, and we want to make
701      sure that any other errors are detected before this happens.  */
702   if (a_pipe == PIPE_S
703       || b_pipe == PIPE_O)
704     return _("Instructions share the same execution pipeline");
705
706   return NULL;
707 }
708
709 /* Force the top bit of the second 16-bit insn to be set.  */
710
711 static void
712 make_parallel (buffer)
713      CGEN_INSN_BYTES_PTR buffer;
714 {
715 #if CGEN_INT_INSN_P
716   *buffer |= 0x8000;
717 #else
718   buffer[CGEN_CPU_ENDIAN (gas_cgen_cpu_desc) == CGEN_ENDIAN_BIG ? 0 : 1]
719     |= 0x80;
720 #endif
721 }
722
723 /* Same as make_parallel except buffer contains the bytes in target order.  */
724
725 static void
726 target_make_parallel (buffer)
727      char *buffer;
728 {
729   buffer[CGEN_CPU_ENDIAN (gas_cgen_cpu_desc) == CGEN_ENDIAN_BIG ? 0 : 1]
730     |= 0x80;
731 }
732
733 /* Assemble two instructions with an explicit parallel operation (||) or
734    sequential operation (->).  */
735
736 static void
737 assemble_two_insns (str, str2, parallel_p)
738      char *str;
739      char *str2;
740      int parallel_p;
741 {
742   char *str3;
743   m32r_insn first;
744   m32r_insn second;
745   char *errmsg;
746   char save_str2 = *str2;
747
748   /* Seperate the two instructions.  */
749   *str2 = 0;
750
751   /* Make sure the two insns begin on a 32 bit boundary.
752      This is also done for the serial case (foo -> bar), relaxing doesn't
753      affect insns written like this.
754      Note that we must always do this as we can't assume anything about
755      whether we're currently on a 32 bit boundary or not.  Relaxing may
756      change this.  */
757   fill_insn (0);
758
759   first.debug_sym_link = debug_sym_link;
760   debug_sym_link = (sym_linkS *) 0;
761
762   /* Parse the first instruction.  */
763   if (! (first.insn = m32r_cgen_assemble_insn
764          (gas_cgen_cpu_desc, str, & first.fields, first.buffer, & errmsg)))
765     {
766       as_bad (errmsg);
767       return;
768     }
769
770   /* Check it.  */
771   if (CGEN_FIELDS_BITSIZE (&first.fields) != 16)
772     {
773       /* xgettext:c-format  */
774       as_bad (_("not a 16 bit instruction '%s'"), str);
775       return;
776     }
777   else if (! enable_special
778       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (first.insn, CGEN_INSN_SPECIAL))
779     {
780       /* xgettext:c-format  */
781       as_bad (_("unknown instruction '%s'"), str);
782       return;
783     }
784   else if (! enable_m32rx
785            /* FIXME: Need standard macro to perform this test.  */
786            && (CGEN_INSN_ATTR_VALUE (first.insn, CGEN_INSN_MACH)
787                == (1 << MACH_M32RX)))
788     {
789       /* xgettext:c-format  */
790       as_bad (_("instruction '%s' is for the M32RX only"), str);
791       return;
792     }
793
794   /* Check to see if this is an allowable parallel insn.  */
795   if (parallel_p
796       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (first.insn, CGEN_INSN_PIPE) == PIPE_NONE)
797     {
798       /* xgettext:c-format  */
799       as_bad (_("instruction '%s' cannot be executed in parallel."), str);
800       return;
801     }
802
803   /* Restore the original assembly text, just in case it is needed.  */
804   *str2 = save_str2;
805
806   /* Save the original string pointer.  */
807   str3 = str;
808
809   /* Advanced past the parsed string.  */
810   str = str2 + 2;
811
812   /* Remember the entire string in case it is needed for error
813      messages.  */
814   str2 = str3;
815
816   /* Convert the opcode to lower case.  */
817   {
818     char *s2 = str;
819
820     while (isspace (*s2++))
821       continue;
822
823     --s2;
824
825     while (isalnum (*s2))
826       {
827         if (isupper ((unsigned char) *s2))
828           *s2 = tolower (*s2);
829         s2++;
830       }
831   }
832
833   /* Preserve any fixups that have been generated and reset the list
834      to empty.  */
835   gas_cgen_save_fixups ();
836
837   /* Get the indices of the operands of the instruction.  */
838   /* FIXME: CGEN_FIELDS is already recorded, but relying on that fact
839      doesn't seem right.  Perhaps allow passing fields like we do insn.  */
840   /* FIXME: ALIAS insns do not have operands, so we use this function
841      to find the equivalent insn and overwrite the value stored in our
842      structure.  We still need the original insn, however, since this
843      may have certain attributes that are not present in the unaliased
844      version (eg relaxability).  When aliases behave differently this
845      may have to change.  */
846   first.orig_insn = first.insn;
847   {
848     CGEN_FIELDS tmp_fields;
849     first.insn = cgen_lookup_get_insn_operands
850       (gas_cgen_cpu_desc, NULL, INSN_VALUE (first.buffer), NULL, 16,
851        first.indices, &tmp_fields);
852   }
853
854   if (first.insn == NULL)
855     as_fatal (_("internal error: lookup/get operands failed"));
856
857   second.debug_sym_link = NULL;
858
859   /* Parse the second instruction.  */
860   if (! (second.insn = m32r_cgen_assemble_insn
861          (gas_cgen_cpu_desc, str, & second.fields, second.buffer, & errmsg)))
862     {
863       as_bad (errmsg);
864       return;
865     }
866
867   /* Check it.  */
868   if (CGEN_FIELDS_BITSIZE (&second.fields) != 16)
869     {
870       /* xgettext:c-format  */
871       as_bad (_("not a 16 bit instruction '%s'"), str);
872       return;
873     }
874   else if (! enable_special
875       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (second.insn, CGEN_INSN_SPECIAL))
876     {
877       /* xgettext:c-format  */
878       as_bad (_("unknown instruction '%s'"), str);
879       return;
880     }
881   else if (! enable_m32rx
882       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (second.insn, CGEN_INSN_MACH) == (1 << MACH_M32RX))
883     {
884       /* xgettext:c-format  */
885       as_bad (_("instruction '%s' is for the M32RX only"), str);
886       return;
887     }
888
889   /* Check to see if this is an allowable parallel insn.  */
890   if (parallel_p
891       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (second.insn, CGEN_INSN_PIPE) == PIPE_NONE)
892     {
893       /* xgettext:c-format  */
894       as_bad (_("instruction '%s' cannot be executed in parallel."), str);
895       return;
896     }
897
898   if (parallel_p && ! enable_m32rx)
899     {
900       if (CGEN_INSN_NUM (first.insn) != M32R_INSN_NOP
901           && CGEN_INSN_NUM (second.insn) != M32R_INSN_NOP)
902         {
903           /* xgettext:c-format  */
904           as_bad (_("'%s': only the NOP instruction can be issued in parallel on the m32r"), str2);
905           return;
906         }
907     }
908
909   /* Get the indices of the operands of the instruction.  */
910   second.orig_insn = second.insn;
911   {
912     CGEN_FIELDS tmp_fields;
913     second.insn = cgen_lookup_get_insn_operands
914       (gas_cgen_cpu_desc, NULL, INSN_VALUE (second.buffer), NULL, 16,
915        second.indices, &tmp_fields);
916   }
917
918   if (second.insn == NULL)
919     as_fatal (_("internal error: lookup/get operands failed"));
920
921   /* We assume that if the first instruction writes to a register that is
922      read by the second instruction it is because the programmer intended
923      this to happen, (after all they have explicitly requested that these
924      two instructions be executed in parallel).  Although if the global
925      variable warn_explicit_parallel_conflicts is true then we do generate
926      a warning message.  Similarly we assume that parallel branch and jump
927      instructions are deliberate and should not produce errors.  */
928
929   if (parallel_p && warn_explicit_parallel_conflicts)
930     {
931       if (first_writes_to_seconds_operands (&first, &second, false))
932         /* xgettext:c-format  */
933         as_warn (_("%s: output of 1st instruction is the same as an input to 2nd instruction - is this intentional ?"), str2);
934
935       if (first_writes_to_seconds_operands (&second, &first, false))
936         /* xgettext:c-format  */
937         as_warn (_("%s: output of 2nd instruction is the same as an input to 1st instruction - is this intentional ?"), str2);
938     }
939
940   if (!parallel_p
941       || (errmsg = (char *) can_make_parallel (&first, &second)) == NULL)
942     {
943       /* Get the fixups for the first instruction.  */
944       gas_cgen_swap_fixups ();
945
946       /* Write it out.  */
947       expand_debug_syms (first.debug_sym_link, 1);
948       gas_cgen_finish_insn (first.orig_insn, first.buffer,
949                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&first.fields), 0, NULL);
950
951       /* Force the top bit of the second insn to be set.  */
952       if (parallel_p)
953         make_parallel (second.buffer);
954
955       /* Get its fixups.  */
956       gas_cgen_restore_fixups ();
957
958       /* Write it out.  */
959       expand_debug_syms (second.debug_sym_link, 1);
960       gas_cgen_finish_insn (second.orig_insn, second.buffer,
961                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&second.fields), 0, NULL);
962     }
963   /* Try swapping the instructions to see if they work that way.  */
964   else if (can_make_parallel (&second, &first) == NULL)
965     {
966       /* Write out the second instruction first.  */
967       expand_debug_syms (second.debug_sym_link, 1);
968       gas_cgen_finish_insn (second.orig_insn, second.buffer,
969                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&second.fields), 0, NULL);
970
971       /* Force the top bit of the first instruction to be set.  */
972       make_parallel (first.buffer);
973
974       /* Get the fixups for the first instruction.  */
975       gas_cgen_restore_fixups ();
976
977       /* Write out the first instruction.  */
978       expand_debug_syms (first.debug_sym_link, 1);
979       gas_cgen_finish_insn (first.orig_insn, first.buffer,
980                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&first.fields), 0, NULL);
981     }
982   else
983     {
984       as_bad ("'%s': %s", str2, errmsg);
985       return;
986     }
987
988   /* Set these so m32r_fill_insn can use them.  */
989   prev_seg    = now_seg;
990   prev_subseg = now_subseg;
991 }
992
993 void
994 md_assemble (str)
995      char *str;
996 {
997   m32r_insn insn;
998   char *errmsg;
999   char *str2 = NULL;
1000
1001   /* Initialize GAS's cgen interface for a new instruction.  */
1002   gas_cgen_init_parse ();
1003
1004   /* Look for a parallel instruction seperator.  */
1005   if ((str2 = strstr (str, "||")) != NULL)
1006     {
1007       assemble_two_insns (str, str2, 1);
1008       return;
1009     }
1010
1011   /* Also look for a sequential instruction seperator.  */
1012   if ((str2 = strstr (str, "->")) != NULL)
1013     {
1014       assemble_two_insns (str, str2, 0);
1015       return;
1016     }
1017
1018   insn.debug_sym_link = debug_sym_link;
1019   debug_sym_link = (sym_linkS *) 0;
1020
1021   insn.insn = m32r_cgen_assemble_insn
1022     (gas_cgen_cpu_desc, str, &insn.fields, insn.buffer, & errmsg);
1023
1024   if (!insn.insn)
1025     {
1026       as_bad (errmsg);
1027       return;
1028     }
1029
1030   if (! enable_special
1031       && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.insn, CGEN_INSN_SPECIAL))
1032     {
1033       /* xgettext:c-format  */
1034       as_bad (_("unknown instruction '%s'"), str);
1035       return;
1036     }
1037   else if (! enable_m32rx
1038            && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.insn, CGEN_INSN_MACH) == (1 << MACH_M32RX))
1039     {
1040       /* xgettext:c-format  */
1041       as_bad (_("instruction '%s' is for the M32RX only"), str);
1042       return;
1043     }
1044
1045   if (CGEN_INSN_BITSIZE (insn.insn) == 32)
1046     {
1047       /* 32 bit insns must live on 32 bit boundaries.  */
1048       if (prev_insn.insn || seen_relaxable_p)
1049         {
1050           /* ??? If calling fill_insn too many times turns us into a memory
1051              pig, can we call a fn to assemble a nop instead of
1052              !seen_relaxable_p?  */
1053           fill_insn (0);
1054         }
1055
1056       expand_debug_syms (insn.debug_sym_link, 2);
1057
1058       /* Doesn't really matter what we pass for RELAX_P here.  */
1059       gas_cgen_finish_insn (insn.insn, insn.buffer,
1060                             CGEN_FIELDS_BITSIZE (&insn.fields), 1, NULL);
1061     }
1062   else
1063     {
1064       int on_32bit_boundary_p;
1065       int swap = false;
1066
1067       if (CGEN_INSN_BITSIZE (insn.insn) != 16)
1068         abort ();
1069
1070       insn.orig_insn = insn.insn;
1071
1072       /* If the previous insn was relaxable, then it may be expanded
1073          to fill the current 16 bit slot.  Emit a NOP here to occupy
1074          this slot, so that we can start at optimizing at a 32 bit
1075          boundary.  */
1076       if (prev_insn.insn && seen_relaxable_p && optimize)
1077         fill_insn (0);
1078
1079       if (enable_m32rx)
1080         {
1081           /* Get the indices of the operands of the instruction.
1082              FIXME: See assemble_parallel for notes on orig_insn.  */
1083           {
1084             CGEN_FIELDS tmp_fields;
1085             insn.insn = cgen_lookup_get_insn_operands
1086               (gas_cgen_cpu_desc, NULL, INSN_VALUE (insn.buffer), NULL,
1087                16, insn.indices, &tmp_fields);
1088           }
1089
1090           if (insn.insn == NULL)
1091             as_fatal (_("internal error: lookup/get operands failed"));
1092         }
1093
1094       /* Compute whether we're on a 32 bit boundary or not.
1095          prev_insn.insn is NULL when we're on a 32 bit boundary.  */
1096       on_32bit_boundary_p = prev_insn.insn == NULL;
1097
1098       /* Look to see if this instruction can be combined with the
1099          previous instruction to make one, parallel, 32 bit instruction.
1100          If the previous instruction (potentially) changed the flow of
1101          program control, then it cannot be combined with the current
1102          instruction.  If the current instruction is relaxable, then it
1103          might be replaced with a longer version, so we cannot combine it.
1104          Also if the output of the previous instruction is used as an
1105          input to the current instruction then it cannot be combined.
1106          Otherwise call can_make_parallel() with both orderings of the
1107          instructions to see if they can be combined.  */
1108       if (! on_32bit_boundary_p
1109           && enable_m32rx
1110           && optimize
1111           && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.orig_insn, CGEN_INSN_RELAXABLE) == 0
1112           && ! writes_to_pc (&prev_insn)
1113           && ! first_writes_to_seconds_operands (&prev_insn, &insn, false))
1114         {
1115           if (can_make_parallel (&prev_insn, &insn) == NULL)
1116             make_parallel (insn.buffer);
1117           else if (can_make_parallel (&insn, &prev_insn) == NULL)
1118             swap = true;
1119         }
1120
1121       expand_debug_syms (insn.debug_sym_link, 1);
1122
1123       {
1124         int i;
1125         finished_insnS fi;
1126
1127         /* Ensure each pair of 16 bit insns is in the same frag.  */
1128         frag_grow (4);
1129
1130         gas_cgen_finish_insn (insn.orig_insn, insn.buffer,
1131                               CGEN_FIELDS_BITSIZE (&insn.fields),
1132                               1 /* relax_p  */, &fi);
1133         insn.addr = fi.addr;
1134         insn.frag = fi.frag;
1135         insn.num_fixups = fi.num_fixups;
1136         for (i = 0; i < fi.num_fixups; ++i)
1137           insn.fixups[i] = fi.fixups[i];
1138       }
1139
1140       if (swap)
1141         {
1142           int i, tmp;
1143
1144 #define SWAP_BYTES(a,b) tmp = a; a = b; b = tmp
1145
1146           /* Swap the two insns */
1147           SWAP_BYTES (prev_insn.addr[0], insn.addr[0]);
1148           SWAP_BYTES (prev_insn.addr[1], insn.addr[1]);
1149
1150           target_make_parallel (insn.addr);
1151
1152           /* Swap any relaxable frags recorded for the two insns.  */
1153           /* FIXME: Clarify.  relaxation precludes parallel insns */
1154           if (prev_insn.frag->fr_opcode == prev_insn.addr)
1155             prev_insn.frag->fr_opcode = insn.addr;
1156           else if (insn.frag->fr_opcode == insn.addr)
1157             insn.frag->fr_opcode = prev_insn.addr;
1158
1159           /* Update the addresses in any fixups.
1160              Note that we don't have to handle the case where each insn is in
1161              a different frag as we ensure they're in the same frag above.  */
1162           for (i = 0; i < prev_insn.num_fixups; ++i)
1163             prev_insn.fixups[i]->fx_where += 2;
1164           for (i = 0; i < insn.num_fixups; ++i)
1165             insn.fixups[i]->fx_where -= 2;
1166         }
1167
1168       /* Keep track of whether we've seen a pair of 16 bit insns.
1169          prev_insn.insn is NULL when we're on a 32 bit boundary.  */
1170       if (on_32bit_boundary_p)
1171         prev_insn = insn;
1172       else
1173         prev_insn.insn = NULL;
1174
1175       /* If the insn needs the following one to be on a 32 bit boundary
1176          (e.g. subroutine calls), fill this insn's slot.  */
1177       if (on_32bit_boundary_p
1178           && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.orig_insn, CGEN_INSN_FILL_SLOT) != 0)
1179         fill_insn (0);
1180
1181       /* If this is a relaxable insn (can be replaced with a larger version)
1182          mark the fact so that we can emit an alignment directive for a
1183          following 32 bit insn if we see one.   */
1184       if (CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn.orig_insn, CGEN_INSN_RELAXABLE) != 0)
1185         seen_relaxable_p = 1;
1186     }
1187
1188   /* Set these so m32r_fill_insn can use them.  */
1189   prev_seg    = now_seg;
1190   prev_subseg = now_subseg;
1191 }
1192
1193 /* The syntax in the manual says constants begin with '#'.
1194    We just ignore it.  */
1195
1196 void
1197 md_operand (expressionP)
1198      expressionS *expressionP;
1199 {
1200   if (*input_line_pointer == '#')
1201     {
1202       input_line_pointer++;
1203       expression (expressionP);
1204     }
1205 }
1206
1207 valueT
1208 md_section_align (segment, size)
1209      segT segment;
1210      valueT size;
1211 {
1212   int align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
1213   return ((size + (1 << align) - 1) & (-1 << align));
1214 }
1215
1216 symbolS *
1217 md_undefined_symbol (name)
1218      char *name;
1219 {
1220   return 0;
1221 }
1222 \f
1223 /* .scomm pseudo-op handler.
1224
1225    This is a new pseudo-op to handle putting objects in .scommon.
1226    By doing this the linker won't need to do any work,
1227    and more importantly it removes the implicit -G arg necessary to
1228    correctly link the object file.  */
1229
1230 static void
1231 m32r_scomm (ignore)
1232      int ignore;
1233 {
1234   register char *name;
1235   register char c;
1236   register char *p;
1237   offsetT size;
1238   register symbolS *symbolP;
1239   offsetT align;
1240   int align2;
1241
1242   name = input_line_pointer;
1243   c = get_symbol_end ();
1244
1245   /* Just after name is now '\0'.  */
1246   p = input_line_pointer;
1247   *p = c;
1248   SKIP_WHITESPACE ();
1249   if (*input_line_pointer != ',')
1250     {
1251       as_bad (_("Expected comma after symbol-name: rest of line ignored."));
1252       ignore_rest_of_line ();
1253       return;
1254     }
1255
1256   /* Skip ','.  */
1257   input_line_pointer++;
1258   if ((size = get_absolute_expression ()) < 0)
1259     {
1260       /* xgettext:c-format  */
1261       as_warn (_(".SCOMMon length (%ld.) <0! Ignored."), (long) size);
1262       ignore_rest_of_line ();
1263       return;
1264     }
1265
1266   /* The third argument to .scomm is the alignment.  */
1267   if (*input_line_pointer != ',')
1268     align = 8;
1269   else
1270     {
1271       ++input_line_pointer;
1272       align = get_absolute_expression ();
1273       if (align <= 0)
1274         {
1275           as_warn (_("ignoring bad alignment"));
1276           align = 8;
1277         }
1278     }
1279
1280   /* Convert to a power of 2 alignment.  */
1281   if (align)
1282     {
1283       for (align2 = 0; (align & 1) == 0; align >>= 1, ++align2)
1284         continue;
1285       if (align != 1)
1286         {
1287           as_bad (_("Common alignment not a power of 2"));
1288           ignore_rest_of_line ();
1289           return;
1290         }
1291     }
1292   else
1293     align2 = 0;
1294
1295   *p = 0;
1296   symbolP = symbol_find_or_make (name);
1297   *p = c;
1298
1299   if (S_IS_DEFINED (symbolP))
1300     {
1301       /* xgettext:c-format  */
1302       as_bad (_("Ignoring attempt to re-define symbol `%s'."),
1303               S_GET_NAME (symbolP));
1304       ignore_rest_of_line ();
1305       return;
1306     }
1307
1308   if (S_GET_VALUE (symbolP) && S_GET_VALUE (symbolP) != (valueT) size)
1309     {
1310       /* xgettext:c-format  */
1311       as_bad (_("Length of .scomm \"%s\" is already %ld. Not changed to %ld."),
1312               S_GET_NAME (symbolP),
1313               (long) S_GET_VALUE (symbolP),
1314               (long) size);
1315
1316       ignore_rest_of_line ();
1317       return;
1318     }
1319
1320   if (symbol_get_obj (symbolP)->local)
1321     {
1322       segT old_sec = now_seg;
1323       int old_subsec = now_subseg;
1324       char *pfrag;
1325
1326       record_alignment (sbss_section, align2);
1327       subseg_set (sbss_section, 0);
1328
1329       if (align2)
1330         frag_align (align2, 0, 0);
1331
1332       if (S_GET_SEGMENT (symbolP) == sbss_section)
1333         symbol_get_frag (symbolP)->fr_symbol = 0;
1334
1335       symbol_set_frag (symbolP, frag_now);
1336
1337       pfrag = frag_var (rs_org, 1, 1, (relax_substateT) 0, symbolP, size,
1338                         (char *) 0);
1339       *pfrag = 0;
1340       S_SET_SIZE (symbolP, size);
1341       S_SET_SEGMENT (symbolP, sbss_section);
1342       S_CLEAR_EXTERNAL (symbolP);
1343       subseg_set (old_sec, old_subsec);
1344     }
1345   else
1346     {
1347       S_SET_VALUE (symbolP, (valueT) size);
1348       S_SET_ALIGN (symbolP, align2);
1349       S_SET_EXTERNAL (symbolP);
1350       S_SET_SEGMENT (symbolP, &scom_section);
1351     }
1352
1353   demand_empty_rest_of_line ();
1354 }
1355 \f
1356 /* Interface to relax_segment.  */
1357
1358 /* FIXME: Build table by hand, get it working, then machine generate.  */
1359
1360 const relax_typeS md_relax_table[] =
1361 {
1362 /* The fields are:
1363    1) most positive reach of this state,
1364    2) most negative reach of this state,
1365    3) how many bytes this mode will add to the size of the current frag
1366    4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
1367
1368   /* The first entry must be unused because an `rlx_more' value of zero ends
1369      each list.  */
1370   {1, 1, 0, 0},
1371
1372   /* The displacement used by GAS is from the end of the 2 byte insn,
1373      so we subtract 2 from the following.  */
1374   /* 16 bit insn, 8 bit disp -> 10 bit range.
1375      This doesn't handle a branch in the right slot at the border:
1376      the "& -4" isn't taken into account.  It's not important enough to
1377      complicate things over it, so we subtract an extra 2 (or + 2 in -ve
1378      case).  */
1379   {511 - 2 - 2, -512 - 2 + 2, 0, 2 },
1380   /* 32 bit insn, 24 bit disp -> 26 bit range.  */
1381   {0x2000000 - 1 - 2, -0x2000000 - 2, 2, 0 },
1382   /* Same thing, but with leading nop for alignment.  */
1383   {0x2000000 - 1 - 2, -0x2000000 - 2, 4, 0 }
1384 };
1385
1386 long
1387 m32r_relax_frag (segment, fragP, stretch)
1388      segT segment;
1389      fragS *fragP;
1390      long stretch;
1391 {
1392   /* Address of branch insn.  */
1393   long address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix - 2;
1394   long growth = 0;
1395
1396   /* Keep 32 bit insns aligned on 32 bit boundaries.  */
1397   if (fragP->fr_subtype == 2)
1398     {
1399       if ((address & 3) != 0)
1400         {
1401           fragP->fr_subtype = 3;
1402           growth = 2;
1403         }
1404     }
1405   else if (fragP->fr_subtype == 3)
1406     {
1407       if ((address & 3) == 0)
1408         {
1409           fragP->fr_subtype = 2;
1410           growth = -2;
1411         }
1412     }
1413   else
1414     {
1415       growth = relax_frag (segment, fragP, stretch);
1416
1417       /* Long jump on odd halfword boundary?  */
1418       if (fragP->fr_subtype == 2 && (address & 3) != 0)
1419         {
1420           fragP->fr_subtype = 3;
1421           growth += 2;
1422         }
1423     }
1424
1425   return growth;
1426 }
1427
1428 /* Return an initial guess of the length by which a fragment must grow to
1429    hold a branch to reach its destination.
1430    Also updates fr_type/fr_subtype as necessary.
1431
1432    Called just before doing relaxation.
1433    Any symbol that is now undefined will not become defined.
1434    The guess for fr_var is ACTUALLY the growth beyond fr_fix.
1435    Whatever we do to grow fr_fix or fr_var contributes to our returned value.
1436    Although it may not be explicit in the frag, pretend fr_var starts
1437    with a 0 value.  */
1438
1439 int
1440 md_estimate_size_before_relax (fragP, segment)
1441      fragS *fragP;
1442      segT segment;
1443 {
1444   int old_fr_fix = fragP->fr_fix;
1445
1446   /* The only thing we have to handle here are symbols outside of the
1447      current segment.  They may be undefined or in a different segment in
1448      which case linker scripts may place them anywhere.
1449      However, we can't finish the fragment here and emit the reloc as insn
1450      alignment requirements may move the insn about.  */
1451
1452   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment)
1453     {
1454       /* The symbol is undefined in this segment.
1455          Change the relaxation subtype to the max allowable and leave
1456          all further handling to md_convert_frag.  */
1457       fragP->fr_subtype = 2;
1458
1459 #if 0
1460       /* Can't use this, but leave in for illustration.  */
1461       /* Change 16 bit insn to 32 bit insn.  */
1462       fragP->fr_opcode[0] |= 0x80;
1463
1464       /* Increase known (fixed) size of fragment.  */
1465       fragP->fr_fix += 2;
1466
1467       /* Create a relocation for it.  */
1468       fix_new (fragP, old_fr_fix, 4,
1469                fragP->fr_symbol,
1470                fragP->fr_offset, 1 /* pcrel  */,
1471                /* FIXME: Can't use a real BFD reloc here.
1472                   gas_cgen_md_apply_fix3 can't handle it.  */
1473                BFD_RELOC_M32R_26_PCREL);
1474
1475       /* Mark this fragment as finished.  */
1476       frag_wane (fragP);
1477 #else
1478       {
1479         const CGEN_INSN *insn;
1480         int i;
1481
1482         /* Update the recorded insn.
1483            Fortunately we don't have to look very far.
1484            FIXME: Change this to record in the instruction the next higher
1485            relaxable insn to use.  */
1486         for (i = 0, insn = fragP->fr_cgen.insn; i < 4; i++, insn++)
1487           {
1488             if ((strcmp (CGEN_INSN_MNEMONIC (insn),
1489                          CGEN_INSN_MNEMONIC (fragP->fr_cgen.insn))
1490                  == 0)
1491                 && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn, CGEN_INSN_RELAX))
1492               break;
1493           }
1494         if (i == 4)
1495           abort ();
1496
1497         fragP->fr_cgen.insn = insn;
1498         return 2;
1499       }
1500 #endif
1501     }
1502
1503   return (fragP->fr_var + fragP->fr_fix - old_fr_fix);
1504 }
1505
1506 /* *FRAGP has been relaxed to its final size, and now needs to have
1507    the bytes inside it modified to conform to the new size.
1508
1509    Called after relaxation is finished.
1510    fragP->fr_type == rs_machine_dependent.
1511    fragP->fr_subtype is the subtype of what the address relaxed to.  */
1512
1513 void
1514 md_convert_frag (abfd, sec, fragP)
1515      bfd *abfd;
1516      segT sec;
1517      fragS *fragP;
1518 {
1519   char *opcode;
1520   char *displacement;
1521   int target_address;
1522   int opcode_address;
1523   int extension;
1524   int addend;
1525
1526   opcode = fragP->fr_opcode;
1527
1528   /* Address opcode resides at in file space.  */
1529   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix - 2;
1530
1531   switch (fragP->fr_subtype)
1532     {
1533     case 1:
1534       extension = 0;
1535       displacement = &opcode[1];
1536       break;
1537     case 2:
1538       opcode[0] |= 0x80;
1539       extension = 2;
1540       displacement = &opcode[1];
1541       break;
1542     case 3:
1543       opcode[2] = opcode[0] | 0x80;
1544       md_number_to_chars (opcode, PAR_NOP_INSN, 2);
1545       opcode_address += 2;
1546       extension = 4;
1547       displacement = &opcode[3];
1548       break;
1549     default:
1550       abort ();
1551     }
1552
1553   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != sec)
1554     {
1555       /* Symbol must be resolved by linker.  */
1556       if (fragP->fr_offset & 3)
1557         as_warn (_("Addend to unresolved symbol not on word boundary."));
1558       addend = fragP->fr_offset >> 2;
1559     }
1560   else
1561     {
1562       /* Address we want to reach in file space.  */
1563       target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
1564       target_address += symbol_get_frag (fragP->fr_symbol)->fr_address;
1565       addend = (target_address - (opcode_address & -4)) >> 2;
1566     }
1567
1568   /* Create a relocation for symbols that must be resolved by the linker.
1569      Otherwise output the completed insn.  */
1570
1571   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != sec)
1572     {
1573       assert (fragP->fr_subtype != 1);
1574       assert (fragP->fr_cgen.insn != 0);
1575       gas_cgen_record_fixup (fragP,
1576                              /* Offset of branch insn in frag.  */
1577                              fragP->fr_fix + extension - 4,
1578                              fragP->fr_cgen.insn,
1579                              4 /* Length.  */,
1580                              /* FIXME: quick hack.  */
1581 #if 0
1582                              cgen_operand_lookup_by_num (gas_cgen_cpu_desc,
1583                                                          fragP->fr_cgen.opindex),
1584 #else
1585                              cgen_operand_lookup_by_num (gas_cgen_cpu_desc,
1586                                                          M32R_OPERAND_DISP24),
1587 #endif
1588                              fragP->fr_cgen.opinfo,
1589                              fragP->fr_symbol, fragP->fr_offset);
1590     }
1591
1592 #define SIZE_FROM_RELAX_STATE(n) ((n) == 1 ? 1 : 3)
1593
1594   md_number_to_chars (displacement, (valueT) addend,
1595                       SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
1596
1597   fragP->fr_fix += extension;
1598 }
1599 \f
1600 /* Functions concerning relocs.  */
1601
1602 /* The location from which a PC relative jump should be calculated,
1603    given a PC relative reloc.  */
1604
1605 long
1606 md_pcrel_from_section (fixP, sec)
1607      fixS *fixP;
1608      segT sec;
1609 {
1610   if (fixP->fx_addsy != (symbolS *) NULL
1611       && (! S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)
1612           || S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != sec))
1613     {
1614       /* The symbol is undefined (or is defined but not in this section).
1615          Let the linker figure it out.  */
1616       return 0;
1617     }
1618
1619   return (fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where) & -4L;
1620 }
1621
1622 /* Return the bfd reloc type for OPERAND of INSN at fixup FIXP.
1623    Returns BFD_RELOC_NONE if no reloc type can be found.
1624    *FIXP may be modified if desired.  */
1625
1626 bfd_reloc_code_real_type
1627 md_cgen_lookup_reloc (insn, operand, fixP)
1628      const CGEN_INSN *insn;
1629      const CGEN_OPERAND *operand;
1630      fixS *fixP;
1631 {
1632   switch (operand->type)
1633     {
1634     case M32R_OPERAND_DISP8:  return BFD_RELOC_M32R_10_PCREL;
1635     case M32R_OPERAND_DISP16: return BFD_RELOC_M32R_18_PCREL;
1636     case M32R_OPERAND_DISP24: return BFD_RELOC_M32R_26_PCREL;
1637     case M32R_OPERAND_UIMM24: return BFD_RELOC_M32R_24;
1638     case M32R_OPERAND_HI16:
1639     case M32R_OPERAND_SLO16:
1640     case M32R_OPERAND_ULO16:
1641       /* If low/high/shigh/sda was used, it is recorded in `opinfo'.  */
1642       if (fixP->fx_cgen.opinfo != 0)
1643         return fixP->fx_cgen.opinfo;
1644       break;
1645     default:
1646       /* Avoid -Wall warning.  */
1647       break;
1648     }
1649   return BFD_RELOC_NONE;
1650 }
1651
1652 /* Record a HI16 reloc for later matching with its LO16 cousin.  */
1653
1654 static void
1655 m32r_record_hi16 (reloc_type, fixP, seg)
1656      int reloc_type;
1657      fixS *fixP;
1658      segT seg;
1659 {
1660   struct m32r_hi_fixup *hi_fixup;
1661
1662   assert (reloc_type == BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1663           || reloc_type == BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO);
1664
1665   hi_fixup = ((struct m32r_hi_fixup *)
1666               xmalloc (sizeof (struct m32r_hi_fixup)));
1667   hi_fixup->fixp = fixP;
1668   hi_fixup->seg  = now_seg;
1669   hi_fixup->next = m32r_hi_fixup_list;
1670
1671   m32r_hi_fixup_list = hi_fixup;
1672 }
1673
1674 /* Called while parsing an instruction to create a fixup.
1675    We need to check for HI16 relocs and queue them up for later sorting.  */
1676
1677 fixS *
1678 m32r_cgen_record_fixup_exp (frag, where, insn, length, operand, opinfo, exp)
1679      fragS *frag;
1680      int where;
1681      const CGEN_INSN *insn;
1682      int length;
1683      const CGEN_OPERAND *operand;
1684      int opinfo;
1685      expressionS *exp;
1686 {
1687   fixS *fixP = gas_cgen_record_fixup_exp (frag, where, insn, length,
1688                                           operand, opinfo, exp);
1689
1690   switch (operand->type)
1691     {
1692     case M32R_OPERAND_HI16:
1693       /* If low/high/shigh/sda was used, it is recorded in `opinfo'.  */
1694       if (fixP->fx_cgen.opinfo == BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1695           || fixP->fx_cgen.opinfo == BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO)
1696         m32r_record_hi16 (fixP->fx_cgen.opinfo, fixP, now_seg);
1697       break;
1698     default:
1699       /* Avoid -Wall warning */
1700       break;
1701     }
1702
1703   return fixP;
1704 }
1705
1706 /* Return BFD reloc type from opinfo field in a fixS.
1707    It's tricky using fx_r_type in m32r_frob_file because the values
1708    are BFD_RELOC_UNUSED + operand number.  */
1709 #define FX_OPINFO_R_TYPE(f) ((f)->fx_cgen.opinfo)
1710
1711 /* Sort any unmatched HI16 relocs so that they immediately precede
1712    the corresponding LO16 reloc.  This is called before md_apply_fix and
1713    tc_gen_reloc.  */
1714
1715 void
1716 m32r_frob_file ()
1717 {
1718   struct m32r_hi_fixup *l;
1719
1720   for (l = m32r_hi_fixup_list; l != NULL; l = l->next)
1721     {
1722       segment_info_type *seginfo;
1723       int pass;
1724
1725       assert (FX_OPINFO_R_TYPE (l->fixp) == BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1726               || FX_OPINFO_R_TYPE (l->fixp) == BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO);
1727
1728       /* Check quickly whether the next fixup happens to be a matching low.  */
1729       if (l->fixp->fx_next != NULL
1730           && FX_OPINFO_R_TYPE (l->fixp->fx_next) == BFD_RELOC_M32R_LO16
1731           && l->fixp->fx_addsy == l->fixp->fx_next->fx_addsy
1732           && l->fixp->fx_offset == l->fixp->fx_next->fx_offset)
1733         continue;
1734
1735       /* Look through the fixups for this segment for a matching `low'.
1736          When we find one, move the high/shigh just in front of it.  We do
1737          this in two passes.  In the first pass, we try to find a
1738          unique `low'.  In the second pass, we permit multiple high's
1739          relocs for a single `low'.  */
1740       seginfo = seg_info (l->seg);
1741       for (pass = 0; pass < 2; pass++)
1742         {
1743           fixS *f;
1744           fixS *prev;
1745
1746           prev = NULL;
1747           for (f = seginfo->fix_root; f != NULL; f = f->fx_next)
1748             {
1749               /* Check whether this is a `low' fixup which matches l->fixp.  */
1750               if (FX_OPINFO_R_TYPE (f) == BFD_RELOC_M32R_LO16
1751                   && f->fx_addsy == l->fixp->fx_addsy
1752                   && f->fx_offset == l->fixp->fx_offset
1753                   && (pass == 1
1754                       || prev == NULL
1755                       || (FX_OPINFO_R_TYPE (prev) != BFD_RELOC_M32R_HI16_SLO
1756                           && FX_OPINFO_R_TYPE (prev) != BFD_RELOC_M32R_HI16_ULO)
1757                       || prev->fx_addsy != f->fx_addsy
1758                       || prev->fx_offset != f->fx_offset))
1759                 {
1760                   fixS **pf;
1761
1762                   /* Move l->fixp before f.  */
1763                   for (pf = &seginfo->fix_root;
1764                        *pf != l->fixp;
1765                        pf = & (*pf)->fx_next)
1766                     assert (*pf != NULL);
1767
1768                   *pf = l->fixp->fx_next;
1769
1770                   l->fixp->fx_next = f;
1771                   if (prev == NULL)
1772                     seginfo->fix_root = l->fixp;
1773                   else
1774                     prev->fx_next = l->fixp;
1775
1776                   break;
1777                 }
1778
1779               prev = f;
1780             }
1781
1782           if (f != NULL)
1783             break;
1784
1785           if (pass == 1
1786               && warn_unmatched_high)
1787             as_warn_where (l->fixp->fx_file, l->fixp->fx_line,
1788                            _("Unmatched high/shigh reloc"));
1789         }
1790     }
1791 }
1792
1793 /* See whether we need to force a relocation into the output file.
1794    This is used to force out switch and PC relative relocations when
1795    relaxing.  */
1796
1797 int
1798 m32r_force_relocation (fix)
1799      fixS *fix;
1800 {
1801   if (fix->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
1802       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
1803     return 1;
1804
1805   if (! m32r_relax)
1806     return 0;
1807
1808   return fix->fx_pcrel;
1809 }
1810 \f
1811 /* Write a value out to the object file, using the appropriate endianness.  */
1812
1813 void
1814 md_number_to_chars (buf, val, n)
1815      char *buf;
1816      valueT val;
1817      int n;
1818 {
1819   if (target_big_endian)
1820     number_to_chars_bigendian (buf, val, n);
1821   else
1822     number_to_chars_littleendian (buf, val, n);
1823 }
1824
1825 /* Turn a string in input_line_pointer into a floating point constant
1826    of type TYPE, and store the appropriate bytes in *LITP.  The number
1827    of LITTLENUMS emitted is stored in *SIZEP.  An error message is
1828    returned, or NULL on OK.  */
1829
1830 /* Equal to MAX_PRECISION in atof-ieee.c.  */
1831 #define MAX_LITTLENUMS 6
1832
1833 char *
1834 md_atof (type, litP, sizeP)
1835      char type;
1836      char *litP;
1837      int *sizeP;
1838 {
1839   int i;
1840   int prec;
1841   LITTLENUM_TYPE words[MAX_LITTLENUMS];
1842   char *t;
1843   char *atof_ieee ();
1844
1845   switch (type)
1846     {
1847     case 'f':
1848     case 'F':
1849     case 's':
1850     case 'S':
1851       prec = 2;
1852       break;
1853
1854     case 'd':
1855     case 'D':
1856     case 'r':
1857     case 'R':
1858       prec = 4;
1859       break;
1860
1861       /* FIXME: Some targets allow other format chars for bigger sizes
1862          here.  */
1863
1864     default:
1865       *sizeP = 0;
1866       return _("Bad call to md_atof()");
1867     }
1868
1869   t = atof_ieee (input_line_pointer, type, words);
1870   if (t)
1871     input_line_pointer = t;
1872   *sizeP = prec * sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1873
1874   if (target_big_endian)
1875     {
1876       for (i = 0; i < prec; i++)
1877         {
1878           md_number_to_chars (litP, (valueT) words[i],
1879                               sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1880           litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1881         }
1882     }
1883   else
1884     {
1885       for (i = prec - 1; i >= 0; i--)
1886         {
1887           md_number_to_chars (litP, (valueT) words[i],
1888                               sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1889           litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1890         }
1891     }
1892
1893   return 0;
1894 }
1895
1896 void
1897 m32r_elf_section_change_hook ()
1898 {
1899   /* If we have reached the end of a section and we have just emitted a
1900      16 bit insn, then emit a nop to make sure that the section ends on
1901      a 32 bit boundary.  */
1902
1903   if (prev_insn.insn || seen_relaxable_p)
1904     (void) m32r_fill_insn (0);
1905 }
1906
1907 /* Return true if can adjust the reloc to be relative to its section
1908    (such as .data) instead of relative to some symbol.  */
1909
1910 boolean
1911 m32r_fix_adjustable (fixP)
1912    fixS *fixP;
1913 {
1914
1915   bfd_reloc_code_real_type reloc_type;
1916
1917   if ((int) fixP->fx_r_type >= (int) BFD_RELOC_UNUSED)
1918     {
1919       const CGEN_INSN *insn = NULL;
1920       int opindex = (int) fixP->fx_r_type - (int) BFD_RELOC_UNUSED;
1921       const CGEN_OPERAND *operand =
1922         cgen_operand_lookup_by_num(gas_cgen_cpu_desc, opindex);
1923       reloc_type = md_cgen_lookup_reloc (insn, operand, fixP);
1924     }
1925   else
1926     reloc_type = fixP->fx_r_type;
1927
1928   if (fixP->fx_addsy == NULL)
1929     return 1;
1930
1931   /* Prevent all adjustments to global symbols.  */
1932   if (S_IS_EXTERN (fixP->fx_addsy))
1933     return 0;
1934   if (S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
1935     return 0;
1936
1937   /* We need the symbol name for the VTABLE entries.  */
1938   if (reloc_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
1939       || reloc_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
1940     return 0;
1941
1942   return 1;
1943 }