-Wimplicit-fallthrough warning fixes
[external/binutils.git] / gas / config / tc-mips.c
1 /* tc-mips.c -- assemble code for a MIPS chip.
2    Copyright (C) 1993-2016 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by the OSF and Ralph Campbell.
4    Written by Keith Knowles and Ralph Campbell, working independently.
5    Modified for ECOFF and R4000 support by Ian Lance Taylor of Cygnus
6    Support.
7
8    This file is part of GAS.
9
10    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
11    it under the terms of the GNU General Public License as published by
12    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
13    any later version.
14
15    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
16    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18    GNU General Public License for more details.
19
20    You should have received a copy of the GNU General Public License
21    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
22    Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA
23    02110-1301, USA.  */
24
25 #include "as.h"
26 #include "config.h"
27 #include "subsegs.h"
28 #include "safe-ctype.h"
29
30 #include "opcode/mips.h"
31 #include "itbl-ops.h"
32 #include "dwarf2dbg.h"
33 #include "dw2gencfi.h"
34
35 /* Check assumptions made in this file.  */
36 typedef char static_assert1[sizeof (offsetT) < 8 ? -1 : 1];
37 typedef char static_assert2[sizeof (valueT) < 8 ? -1 : 1];
38
39 #ifdef DEBUG
40 #define DBG(x) printf x
41 #else
42 #define DBG(x)
43 #endif
44
45 #define streq(a, b)           (strcmp (a, b) == 0)
46
47 #define SKIP_SPACE_TABS(S) \
48   do { while (*(S) == ' ' || *(S) == '\t') ++(S); } while (0)
49
50 /* Clean up namespace so we can include obj-elf.h too.  */
51 static int mips_output_flavor (void);
52 static int mips_output_flavor (void) { return OUTPUT_FLAVOR; }
53 #undef OBJ_PROCESS_STAB
54 #undef OUTPUT_FLAVOR
55 #undef S_GET_ALIGN
56 #undef S_GET_SIZE
57 #undef S_SET_ALIGN
58 #undef S_SET_SIZE
59 #undef obj_frob_file
60 #undef obj_frob_file_after_relocs
61 #undef obj_frob_symbol
62 #undef obj_pop_insert
63 #undef obj_sec_sym_ok_for_reloc
64 #undef OBJ_COPY_SYMBOL_ATTRIBUTES
65
66 #include "obj-elf.h"
67 /* Fix any of them that we actually care about.  */
68 #undef OUTPUT_FLAVOR
69 #define OUTPUT_FLAVOR mips_output_flavor()
70
71 #include "elf/mips.h"
72
73 #ifndef ECOFF_DEBUGGING
74 #define NO_ECOFF_DEBUGGING
75 #define ECOFF_DEBUGGING 0
76 #endif
77
78 int mips_flag_mdebug = -1;
79
80 /* Control generation of .pdr sections.  Off by default on IRIX: the native
81    linker doesn't know about and discards them, but relocations against them
82    remain, leading to rld crashes.  */
83 #ifdef TE_IRIX
84 int mips_flag_pdr = FALSE;
85 #else
86 int mips_flag_pdr = TRUE;
87 #endif
88
89 #include "ecoff.h"
90
91 static char *mips_regmask_frag;
92 static char *mips_flags_frag;
93
94 #define ZERO 0
95 #define ATREG 1
96 #define S0  16
97 #define S7  23
98 #define TREG 24
99 #define PIC_CALL_REG 25
100 #define KT0 26
101 #define KT1 27
102 #define GP  28
103 #define SP  29
104 #define FP  30
105 #define RA  31
106
107 #define ILLEGAL_REG (32)
108
109 #define AT  mips_opts.at
110
111 extern int target_big_endian;
112
113 /* The name of the readonly data section.  */
114 #define RDATA_SECTION_NAME ".rodata"
115
116 /* Ways in which an instruction can be "appended" to the output.  */
117 enum append_method {
118   /* Just add it normally.  */
119   APPEND_ADD,
120
121   /* Add it normally and then add a nop.  */
122   APPEND_ADD_WITH_NOP,
123
124   /* Turn an instruction with a delay slot into a "compact" version.  */
125   APPEND_ADD_COMPACT,
126
127   /* Insert the instruction before the last one.  */
128   APPEND_SWAP
129 };
130
131 /* Information about an instruction, including its format, operands
132    and fixups.  */
133 struct mips_cl_insn
134 {
135   /* The opcode's entry in mips_opcodes or mips16_opcodes.  */
136   const struct mips_opcode *insn_mo;
137
138   /* The 16-bit or 32-bit bitstring of the instruction itself.  This is
139      a copy of INSN_MO->match with the operands filled in.  If we have
140      decided to use an extended MIPS16 instruction, this includes the
141      extension.  */
142   unsigned long insn_opcode;
143
144   /* The frag that contains the instruction.  */
145   struct frag *frag;
146
147   /* The offset into FRAG of the first instruction byte.  */
148   long where;
149
150   /* The relocs associated with the instruction, if any.  */
151   fixS *fixp[3];
152
153   /* True if this entry cannot be moved from its current position.  */
154   unsigned int fixed_p : 1;
155
156   /* True if this instruction occurred in a .set noreorder block.  */
157   unsigned int noreorder_p : 1;
158
159   /* True for mips16 instructions that jump to an absolute address.  */
160   unsigned int mips16_absolute_jump_p : 1;
161
162   /* True if this instruction is complete.  */
163   unsigned int complete_p : 1;
164
165   /* True if this instruction is cleared from history by unconditional
166      branch.  */
167   unsigned int cleared_p : 1;
168 };
169
170 /* The ABI to use.  */
171 enum mips_abi_level
172 {
173   NO_ABI = 0,
174   O32_ABI,
175   O64_ABI,
176   N32_ABI,
177   N64_ABI,
178   EABI_ABI
179 };
180
181 /* MIPS ABI we are using for this output file.  */
182 static enum mips_abi_level mips_abi = NO_ABI;
183
184 /* Whether or not we have code that can call pic code.  */
185 int mips_abicalls = FALSE;
186
187 /* Whether or not we have code which can be put into a shared
188    library.  */
189 static bfd_boolean mips_in_shared = TRUE;
190
191 /* This is the set of options which may be modified by the .set
192    pseudo-op.  We use a struct so that .set push and .set pop are more
193    reliable.  */
194
195 struct mips_set_options
196 {
197   /* MIPS ISA (Instruction Set Architecture) level.  This is set to -1
198      if it has not been initialized.  Changed by `.set mipsN', and the
199      -mipsN command line option, and the default CPU.  */
200   int isa;
201   /* Enabled Application Specific Extensions (ASEs).  Changed by `.set
202      <asename>', by command line options, and based on the default
203      architecture.  */
204   int ase;
205   /* Whether we are assembling for the mips16 processor.  0 if we are
206      not, 1 if we are, and -1 if the value has not been initialized.
207      Changed by `.set mips16' and `.set nomips16', and the -mips16 and
208      -nomips16 command line options, and the default CPU.  */
209   int mips16;
210   /* Whether we are assembling for the mipsMIPS ASE.  0 if we are not,
211      1 if we are, and -1 if the value has not been initialized.  Changed
212      by `.set micromips' and `.set nomicromips', and the -mmicromips
213      and -mno-micromips command line options, and the default CPU.  */
214   int micromips;
215   /* Non-zero if we should not reorder instructions.  Changed by `.set
216      reorder' and `.set noreorder'.  */
217   int noreorder;
218   /* Non-zero if we should not permit the register designated "assembler
219      temporary" to be used in instructions.  The value is the register
220      number, normally $at ($1).  Changed by `.set at=REG', `.set noat'
221      (same as `.set at=$0') and `.set at' (same as `.set at=$1').  */
222   unsigned int at;
223   /* Non-zero if we should warn when a macro instruction expands into
224      more than one machine instruction.  Changed by `.set nomacro' and
225      `.set macro'.  */
226   int warn_about_macros;
227   /* Non-zero if we should not move instructions.  Changed by `.set
228      move', `.set volatile', `.set nomove', and `.set novolatile'.  */
229   int nomove;
230   /* Non-zero if we should not optimize branches by moving the target
231      of the branch into the delay slot.  Actually, we don't perform
232      this optimization anyhow.  Changed by `.set bopt' and `.set
233      nobopt'.  */
234   int nobopt;
235   /* Non-zero if we should not autoextend mips16 instructions.
236      Changed by `.set autoextend' and `.set noautoextend'.  */
237   int noautoextend;
238   /* True if we should only emit 32-bit microMIPS instructions.
239      Changed by `.set insn32' and `.set noinsn32', and the -minsn32
240      and -mno-insn32 command line options.  */
241   bfd_boolean insn32;
242   /* Restrict general purpose registers and floating point registers
243      to 32 bit.  This is initially determined when -mgp32 or -mfp32
244      is passed but can changed if the assembler code uses .set mipsN.  */
245   int gp;
246   int fp;
247   /* MIPS architecture (CPU) type.  Changed by .set arch=FOO, the -march
248      command line option, and the default CPU.  */
249   int arch;
250   /* True if ".set sym32" is in effect.  */
251   bfd_boolean sym32;
252   /* True if floating-point operations are not allowed.  Changed by .set
253      softfloat or .set hardfloat, by command line options -msoft-float or
254      -mhard-float.  The default is false.  */
255   bfd_boolean soft_float;
256
257   /* True if only single-precision floating-point operations are allowed.
258      Changed by .set singlefloat or .set doublefloat, command-line options
259      -msingle-float or -mdouble-float.  The default is false.  */
260   bfd_boolean single_float;
261
262   /* 1 if single-precision operations on odd-numbered registers are
263      allowed.  */
264   int oddspreg;
265 };
266
267 /* Specifies whether module level options have been checked yet.  */
268 static bfd_boolean file_mips_opts_checked = FALSE;
269
270 /* Do we support nan2008?  0 if we don't, 1 if we do, and -1 if the
271    value has not been initialized.  Changed by `.nan legacy' and
272    `.nan 2008', and the -mnan=legacy and -mnan=2008 command line
273    options, and the default CPU.  */
274 static int mips_nan2008 = -1;
275
276 /* This is the struct we use to hold the module level set of options.
277    Note that we must set the isa field to ISA_UNKNOWN and the ASE, gp and
278    fp fields to -1 to indicate that they have not been initialized.  */
279
280 static struct mips_set_options file_mips_opts =
281 {
282   /* isa */ ISA_UNKNOWN, /* ase */ 0, /* mips16 */ -1, /* micromips */ -1,
283   /* noreorder */ 0,  /* at */ ATREG, /* warn_about_macros */ 0,
284   /* nomove */ 0, /* nobopt */ 0, /* noautoextend */ 0, /* insn32 */ FALSE,
285   /* gp */ -1, /* fp */ -1, /* arch */ CPU_UNKNOWN, /* sym32 */ FALSE,
286   /* soft_float */ FALSE, /* single_float */ FALSE, /* oddspreg */ -1
287 };
288
289 /* This is similar to file_mips_opts, but for the current set of options.  */
290
291 static struct mips_set_options mips_opts =
292 {
293   /* isa */ ISA_UNKNOWN, /* ase */ 0, /* mips16 */ -1, /* micromips */ -1,
294   /* noreorder */ 0,  /* at */ ATREG, /* warn_about_macros */ 0,
295   /* nomove */ 0, /* nobopt */ 0, /* noautoextend */ 0, /* insn32 */ FALSE,
296   /* gp */ -1, /* fp */ -1, /* arch */ CPU_UNKNOWN, /* sym32 */ FALSE,
297   /* soft_float */ FALSE, /* single_float */ FALSE, /* oddspreg */ -1
298 };
299
300 /* Which bits of file_ase were explicitly set or cleared by ASE options.  */
301 static unsigned int file_ase_explicit;
302
303 /* These variables are filled in with the masks of registers used.
304    The object format code reads them and puts them in the appropriate
305    place.  */
306 unsigned long mips_gprmask;
307 unsigned long mips_cprmask[4];
308
309 /* True if any MIPS16 code was produced.  */
310 static int file_ase_mips16;
311
312 #define ISA_SUPPORTS_MIPS16E (mips_opts.isa == ISA_MIPS32               \
313                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R2          \
314                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R3          \
315                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R5          \
316                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS64            \
317                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R2          \
318                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R3          \
319                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R5)
320
321 /* True if any microMIPS code was produced.  */
322 static int file_ase_micromips;
323
324 /* True if we want to create R_MIPS_JALR for jalr $25.  */
325 #ifdef TE_IRIX
326 #define MIPS_JALR_HINT_P(EXPR) HAVE_NEWABI
327 #else
328 /* As a GNU extension, we use R_MIPS_JALR for o32 too.  However,
329    because there's no place for any addend, the only acceptable
330    expression is a bare symbol.  */
331 #define MIPS_JALR_HINT_P(EXPR) \
332   (!HAVE_IN_PLACE_ADDENDS \
333    || ((EXPR)->X_op == O_symbol && (EXPR)->X_add_number == 0))
334 #endif
335
336 /* The argument of the -march= flag.  The architecture we are assembling.  */
337 static const char *mips_arch_string;
338
339 /* The argument of the -mtune= flag.  The architecture for which we
340    are optimizing.  */
341 static int mips_tune = CPU_UNKNOWN;
342 static const char *mips_tune_string;
343
344 /* True when generating 32-bit code for a 64-bit processor.  */
345 static int mips_32bitmode = 0;
346
347 /* True if the given ABI requires 32-bit registers.  */
348 #define ABI_NEEDS_32BIT_REGS(ABI) ((ABI) == O32_ABI)
349
350 /* Likewise 64-bit registers.  */
351 #define ABI_NEEDS_64BIT_REGS(ABI)       \
352   ((ABI) == N32_ABI                     \
353    || (ABI) == N64_ABI                  \
354    || (ABI) == O64_ABI)
355
356 #define ISA_IS_R6(ISA)                  \
357   ((ISA) == ISA_MIPS32R6                \
358    || (ISA) == ISA_MIPS64R6)
359
360 /*  Return true if ISA supports 64 bit wide gp registers.  */
361 #define ISA_HAS_64BIT_REGS(ISA)         \
362   ((ISA) == ISA_MIPS3                   \
363    || (ISA) == ISA_MIPS4                \
364    || (ISA) == ISA_MIPS5                \
365    || (ISA) == ISA_MIPS64               \
366    || (ISA) == ISA_MIPS64R2             \
367    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
368    || (ISA) == ISA_MIPS64R5             \
369    || (ISA) == ISA_MIPS64R6)
370
371 /*  Return true if ISA supports 64 bit wide float registers.  */
372 #define ISA_HAS_64BIT_FPRS(ISA)         \
373   ((ISA) == ISA_MIPS3                   \
374    || (ISA) == ISA_MIPS4                \
375    || (ISA) == ISA_MIPS5                \
376    || (ISA) == ISA_MIPS32R2             \
377    || (ISA) == ISA_MIPS32R3             \
378    || (ISA) == ISA_MIPS32R5             \
379    || (ISA) == ISA_MIPS32R6             \
380    || (ISA) == ISA_MIPS64               \
381    || (ISA) == ISA_MIPS64R2             \
382    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
383    || (ISA) == ISA_MIPS64R5             \
384    || (ISA) == ISA_MIPS64R6)
385
386 /* Return true if ISA supports 64-bit right rotate (dror et al.)
387    instructions.  */
388 #define ISA_HAS_DROR(ISA)               \
389   ((ISA) == ISA_MIPS64R2                \
390    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
391    || (ISA) == ISA_MIPS64R5             \
392    || (ISA) == ISA_MIPS64R6             \
393    || (mips_opts.micromips              \
394        && ISA_HAS_64BIT_REGS (ISA))     \
395    )
396
397 /* Return true if ISA supports 32-bit right rotate (ror et al.)
398    instructions.  */
399 #define ISA_HAS_ROR(ISA)                \
400   ((ISA) == ISA_MIPS32R2                \
401    || (ISA) == ISA_MIPS32R3             \
402    || (ISA) == ISA_MIPS32R5             \
403    || (ISA) == ISA_MIPS32R6             \
404    || (ISA) == ISA_MIPS64R2             \
405    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
406    || (ISA) == ISA_MIPS64R5             \
407    || (ISA) == ISA_MIPS64R6             \
408    || (mips_opts.ase & ASE_SMARTMIPS)   \
409    || mips_opts.micromips               \
410    )
411
412 /* Return true if ISA supports single-precision floats in odd registers.  */
413 #define ISA_HAS_ODD_SINGLE_FPR(ISA, CPU)\
414   (((ISA) == ISA_MIPS32                 \
415     || (ISA) == ISA_MIPS32R2            \
416     || (ISA) == ISA_MIPS32R3            \
417     || (ISA) == ISA_MIPS32R5            \
418     || (ISA) == ISA_MIPS32R6            \
419     || (ISA) == ISA_MIPS64              \
420     || (ISA) == ISA_MIPS64R2            \
421     || (ISA) == ISA_MIPS64R3            \
422     || (ISA) == ISA_MIPS64R5            \
423     || (ISA) == ISA_MIPS64R6            \
424     || (CPU) == CPU_R5900)              \
425    && (CPU) != CPU_LOONGSON_3A)
426
427 /* Return true if ISA supports move to/from high part of a 64-bit
428    floating-point register. */
429 #define ISA_HAS_MXHC1(ISA)              \
430   ((ISA) == ISA_MIPS32R2                \
431    || (ISA) == ISA_MIPS32R3             \
432    || (ISA) == ISA_MIPS32R5             \
433    || (ISA) == ISA_MIPS32R6             \
434    || (ISA) == ISA_MIPS64R2             \
435    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
436    || (ISA) == ISA_MIPS64R5             \
437    || (ISA) == ISA_MIPS64R6)
438
439 /*  Return true if ISA supports legacy NAN.  */
440 #define ISA_HAS_LEGACY_NAN(ISA)         \
441   ((ISA) == ISA_MIPS1                   \
442    || (ISA) == ISA_MIPS2                \
443    || (ISA) == ISA_MIPS3                \
444    || (ISA) == ISA_MIPS4                \
445    || (ISA) == ISA_MIPS5                \
446    || (ISA) == ISA_MIPS32               \
447    || (ISA) == ISA_MIPS32R2             \
448    || (ISA) == ISA_MIPS32R3             \
449    || (ISA) == ISA_MIPS32R5             \
450    || (ISA) == ISA_MIPS64               \
451    || (ISA) == ISA_MIPS64R2             \
452    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
453    || (ISA) == ISA_MIPS64R5)
454
455 #define GPR_SIZE \
456     (mips_opts.gp == 64 && !ISA_HAS_64BIT_REGS (mips_opts.isa) \
457      ? 32 \
458      : mips_opts.gp)
459
460 #define FPR_SIZE \
461     (mips_opts.fp == 64 && !ISA_HAS_64BIT_FPRS (mips_opts.isa) \
462      ? 32 \
463      : mips_opts.fp)
464
465 #define HAVE_NEWABI (mips_abi == N32_ABI || mips_abi == N64_ABI)
466
467 #define HAVE_64BIT_OBJECTS (mips_abi == N64_ABI)
468
469 /* True if relocations are stored in-place.  */
470 #define HAVE_IN_PLACE_ADDENDS (!HAVE_NEWABI)
471
472 /* The ABI-derived address size.  */
473 #define HAVE_64BIT_ADDRESSES \
474   (GPR_SIZE == 64 && (mips_abi == EABI_ABI || mips_abi == N64_ABI))
475 #define HAVE_32BIT_ADDRESSES (!HAVE_64BIT_ADDRESSES)
476
477 /* The size of symbolic constants (i.e., expressions of the form
478    "SYMBOL" or "SYMBOL + OFFSET").  */
479 #define HAVE_32BIT_SYMBOLS \
480   (HAVE_32BIT_ADDRESSES || !HAVE_64BIT_OBJECTS || mips_opts.sym32)
481 #define HAVE_64BIT_SYMBOLS (!HAVE_32BIT_SYMBOLS)
482
483 /* Addresses are loaded in different ways, depending on the address size
484    in use.  The n32 ABI Documentation also mandates the use of additions
485    with overflow checking, but existing implementations don't follow it.  */
486 #define ADDRESS_ADD_INSN                                                \
487    (HAVE_32BIT_ADDRESSES ? "addu" : "daddu")
488
489 #define ADDRESS_ADDI_INSN                                               \
490    (HAVE_32BIT_ADDRESSES ? "addiu" : "daddiu")
491
492 #define ADDRESS_LOAD_INSN                                               \
493    (HAVE_32BIT_ADDRESSES ? "lw" : "ld")
494
495 #define ADDRESS_STORE_INSN                                              \
496    (HAVE_32BIT_ADDRESSES ? "sw" : "sd")
497
498 /* Return true if the given CPU supports the MIPS16 ASE.  */
499 #define CPU_HAS_MIPS16(cpu)                                             \
500    (strncmp (TARGET_CPU, "mips16", sizeof ("mips16") - 1) == 0          \
501     || strncmp (TARGET_CANONICAL, "mips-lsi-elf", sizeof ("mips-lsi-elf") - 1) == 0)
502
503 /* Return true if the given CPU supports the microMIPS ASE.  */
504 #define CPU_HAS_MICROMIPS(cpu)  0
505
506 /* True if CPU has a dror instruction.  */
507 #define CPU_HAS_DROR(CPU)       ((CPU) == CPU_VR5400 || (CPU) == CPU_VR5500)
508
509 /* True if CPU has a ror instruction.  */
510 #define CPU_HAS_ROR(CPU)        CPU_HAS_DROR (CPU)
511
512 /* True if CPU is in the Octeon family */
513 #define CPU_IS_OCTEON(CPU) ((CPU) == CPU_OCTEON || (CPU) == CPU_OCTEONP \
514                             || (CPU) == CPU_OCTEON2 || (CPU) == CPU_OCTEON3)
515
516 /* True if CPU has seq/sne and seqi/snei instructions.  */
517 #define CPU_HAS_SEQ(CPU)        (CPU_IS_OCTEON (CPU))
518
519 /* True, if CPU has support for ldc1 and sdc1. */
520 #define CPU_HAS_LDC1_SDC1(CPU)  \
521    ((mips_opts.isa != ISA_MIPS1) && ((CPU) != CPU_R5900))
522
523 /* True if mflo and mfhi can be immediately followed by instructions
524    which write to the HI and LO registers.
525
526    According to MIPS specifications, MIPS ISAs I, II, and III need
527    (at least) two instructions between the reads of HI/LO and
528    instructions which write them, and later ISAs do not.  Contradicting
529    the MIPS specifications, some MIPS IV processor user manuals (e.g.
530    the UM for the NEC Vr5000) document needing the instructions between
531    HI/LO reads and writes, as well.  Therefore, we declare only MIPS32,
532    MIPS64 and later ISAs to have the interlocks, plus any specific
533    earlier-ISA CPUs for which CPU documentation declares that the
534    instructions are really interlocked.  */
535 #define hilo_interlocks \
536   (mips_opts.isa == ISA_MIPS32                        \
537    || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R2                   \
538    || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R3                   \
539    || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R5                   \
540    || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R6                   \
541    || mips_opts.isa == ISA_MIPS64                     \
542    || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R2                   \
543    || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R3                   \
544    || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R5                   \
545    || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R6                   \
546    || mips_opts.arch == CPU_R4010                     \
547    || mips_opts.arch == CPU_R5900                     \
548    || mips_opts.arch == CPU_R10000                    \
549    || mips_opts.arch == CPU_R12000                    \
550    || mips_opts.arch == CPU_R14000                    \
551    || mips_opts.arch == CPU_R16000                    \
552    || mips_opts.arch == CPU_RM7000                    \
553    || mips_opts.arch == CPU_VR5500                    \
554    || mips_opts.micromips                             \
555    )
556
557 /* Whether the processor uses hardware interlocks to protect reads
558    from the GPRs after they are loaded from memory, and thus does not
559    require nops to be inserted.  This applies to instructions marked
560    INSN_LOAD_MEMORY.  These nops are only required at MIPS ISA
561    level I and microMIPS mode instructions are always interlocked.  */
562 #define gpr_interlocks                                \
563   (mips_opts.isa != ISA_MIPS1                         \
564    || mips_opts.arch == CPU_R3900                     \
565    || mips_opts.arch == CPU_R5900                     \
566    || mips_opts.micromips                             \
567    )
568
569 /* Whether the processor uses hardware interlocks to avoid delays
570    required by coprocessor instructions, and thus does not require
571    nops to be inserted.  This applies to instructions marked
572    INSN_LOAD_COPROC, INSN_COPROC_MOVE, and to delays between
573    instructions marked INSN_WRITE_COND_CODE and ones marked
574    INSN_READ_COND_CODE.  These nops are only required at MIPS ISA
575    levels I, II, and III and microMIPS mode instructions are always
576    interlocked.  */
577 /* Itbl support may require additional care here.  */
578 #define cop_interlocks                                \
579   ((mips_opts.isa != ISA_MIPS1                        \
580     && mips_opts.isa != ISA_MIPS2                     \
581     && mips_opts.isa != ISA_MIPS3)                    \
582    || mips_opts.arch == CPU_R4300                     \
583    || mips_opts.micromips                             \
584    )
585
586 /* Whether the processor uses hardware interlocks to protect reads
587    from coprocessor registers after they are loaded from memory, and
588    thus does not require nops to be inserted.  This applies to
589    instructions marked INSN_COPROC_MEMORY_DELAY.  These nops are only
590    requires at MIPS ISA level I and microMIPS mode instructions are
591    always interlocked.  */
592 #define cop_mem_interlocks                            \
593   (mips_opts.isa != ISA_MIPS1                         \
594    || mips_opts.micromips                             \
595    )
596
597 /* Is this a mfhi or mflo instruction?  */
598 #define MF_HILO_INSN(PINFO) \
599   ((PINFO & INSN_READ_HI) || (PINFO & INSN_READ_LO))
600
601 /* Whether code compression (either of the MIPS16 or the microMIPS ASEs)
602    has been selected.  This implies, in particular, that addresses of text
603    labels have their LSB set.  */
604 #define HAVE_CODE_COMPRESSION                                           \
605   ((mips_opts.mips16 | mips_opts.micromips) != 0)
606
607 /* The minimum and maximum signed values that can be stored in a GPR.  */
608 #define GPR_SMAX ((offsetT) (((valueT) 1 << (GPR_SIZE - 1)) - 1))
609 #define GPR_SMIN (-GPR_SMAX - 1)
610
611 /* MIPS PIC level.  */
612
613 enum mips_pic_level mips_pic;
614
615 /* 1 if we should generate 32 bit offsets from the $gp register in
616    SVR4_PIC mode.  Currently has no meaning in other modes.  */
617 static int mips_big_got = 0;
618
619 /* 1 if trap instructions should used for overflow rather than break
620    instructions.  */
621 static int mips_trap = 0;
622
623 /* 1 if double width floating point constants should not be constructed
624    by assembling two single width halves into two single width floating
625    point registers which just happen to alias the double width destination
626    register.  On some architectures this aliasing can be disabled by a bit
627    in the status register, and the setting of this bit cannot be determined
628    automatically at assemble time.  */
629 static int mips_disable_float_construction;
630
631 /* Non-zero if any .set noreorder directives were used.  */
632
633 static int mips_any_noreorder;
634
635 /* Non-zero if nops should be inserted when the register referenced in
636    an mfhi/mflo instruction is read in the next two instructions.  */
637 static int mips_7000_hilo_fix;
638
639 /* The size of objects in the small data section.  */
640 static unsigned int g_switch_value = 8;
641 /* Whether the -G option was used.  */
642 static int g_switch_seen = 0;
643
644 #define N_RMASK 0xc4
645 #define N_VFP   0xd4
646
647 /* If we can determine in advance that GP optimization won't be
648    possible, we can skip the relaxation stuff that tries to produce
649    GP-relative references.  This makes delay slot optimization work
650    better.
651
652    This function can only provide a guess, but it seems to work for
653    gcc output.  It needs to guess right for gcc, otherwise gcc
654    will put what it thinks is a GP-relative instruction in a branch
655    delay slot.
656
657    I don't know if a fix is needed for the SVR4_PIC mode.  I've only
658    fixed it for the non-PIC mode.  KR 95/04/07  */
659 static int nopic_need_relax (symbolS *, int);
660
661 /* handle of the OPCODE hash table */
662 static struct hash_control *op_hash = NULL;
663
664 /* The opcode hash table we use for the mips16.  */
665 static struct hash_control *mips16_op_hash = NULL;
666
667 /* The opcode hash table we use for the microMIPS ASE.  */
668 static struct hash_control *micromips_op_hash = NULL;
669
670 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
671     pre-processor is disabled, these aren't very useful */
672 const char comment_chars[] = "#";
673
674 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
675    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
676    .line and .file directives will appear in the pre-processed output */
677 /* Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
678    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
679    #NO_APP at the beginning of its output.  */
680 /* Also note that C style comments are always supported.  */
681 const char line_comment_chars[] = "#";
682
683 /* This array holds machine specific line separator characters.  */
684 const char line_separator_chars[] = ";";
685
686 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point nums */
687 const char EXP_CHARS[] = "eE";
688
689 /* Chars that mean this number is a floating point constant */
690 /* As in 0f12.456 */
691 /* or    0d1.2345e12 */
692 const char FLT_CHARS[] = "rRsSfFdDxXpP";
693
694 /* Also be aware that MAXIMUM_NUMBER_OF_CHARS_FOR_FLOAT may have to be
695    changed in read.c .  Ideally it shouldn't have to know about it at all,
696    but nothing is ideal around here.
697  */
698
699 /* Types of printf format used for instruction-related error messages.
700    "I" means int ("%d") and "S" means string ("%s"). */
701 enum mips_insn_error_format {
702   ERR_FMT_PLAIN,
703   ERR_FMT_I,
704   ERR_FMT_SS,
705 };
706
707 /* Information about an error that was found while assembling the current
708    instruction.  */
709 struct mips_insn_error {
710   /* We sometimes need to match an instruction against more than one
711      opcode table entry.  Errors found during this matching are reported
712      against a particular syntactic argument rather than against the
713      instruction as a whole.  We grade these messages so that errors
714      against argument N have a greater priority than an error against
715      any argument < N, since the former implies that arguments up to N
716      were acceptable and that the opcode entry was therefore a closer match.
717      If several matches report an error against the same argument,
718      we only use that error if it is the same in all cases.
719
720      min_argnum is the minimum argument number for which an error message
721      should be accepted.  It is 0 if MSG is against the instruction as
722      a whole.  */
723   int min_argnum;
724
725   /* The printf()-style message, including its format and arguments.  */
726   enum mips_insn_error_format format;
727   const char *msg;
728   union {
729     int i;
730     const char *ss[2];
731   } u;
732 };
733
734 /* The error that should be reported for the current instruction.  */
735 static struct mips_insn_error insn_error;
736
737 static int auto_align = 1;
738
739 /* When outputting SVR4 PIC code, the assembler needs to know the
740    offset in the stack frame from which to restore the $gp register.
741    This is set by the .cprestore pseudo-op, and saved in this
742    variable.  */
743 static offsetT mips_cprestore_offset = -1;
744
745 /* Similar for NewABI PIC code, where $gp is callee-saved.  NewABI has some
746    more optimizations, it can use a register value instead of a memory-saved
747    offset and even an other register than $gp as global pointer.  */
748 static offsetT mips_cpreturn_offset = -1;
749 static int mips_cpreturn_register = -1;
750 static int mips_gp_register = GP;
751 static int mips_gprel_offset = 0;
752
753 /* Whether mips_cprestore_offset has been set in the current function
754    (or whether it has already been warned about, if not).  */
755 static int mips_cprestore_valid = 0;
756
757 /* This is the register which holds the stack frame, as set by the
758    .frame pseudo-op.  This is needed to implement .cprestore.  */
759 static int mips_frame_reg = SP;
760
761 /* Whether mips_frame_reg has been set in the current function
762    (or whether it has already been warned about, if not).  */
763 static int mips_frame_reg_valid = 0;
764
765 /* To output NOP instructions correctly, we need to keep information
766    about the previous two instructions.  */
767
768 /* Whether we are optimizing.  The default value of 2 means to remove
769    unneeded NOPs and swap branch instructions when possible.  A value
770    of 1 means to not swap branches.  A value of 0 means to always
771    insert NOPs.  */
772 static int mips_optimize = 2;
773
774 /* Debugging level.  -g sets this to 2.  -gN sets this to N.  -g0 is
775    equivalent to seeing no -g option at all.  */
776 static int mips_debug = 0;
777
778 /* The maximum number of NOPs needed to avoid the VR4130 mflo/mfhi errata.  */
779 #define MAX_VR4130_NOPS 4
780
781 /* The maximum number of NOPs needed to fill delay slots.  */
782 #define MAX_DELAY_NOPS 2
783
784 /* The maximum number of NOPs needed for any purpose.  */
785 #define MAX_NOPS 4
786
787 /* A list of previous instructions, with index 0 being the most recent.
788    We need to look back MAX_NOPS instructions when filling delay slots
789    or working around processor errata.  We need to look back one
790    instruction further if we're thinking about using history[0] to
791    fill a branch delay slot.  */
792 static struct mips_cl_insn history[1 + MAX_NOPS];
793
794 /* Arrays of operands for each instruction.  */
795 #define MAX_OPERANDS 6
796 struct mips_operand_array {
797   const struct mips_operand *operand[MAX_OPERANDS];
798 };
799 static struct mips_operand_array *mips_operands;
800 static struct mips_operand_array *mips16_operands;
801 static struct mips_operand_array *micromips_operands;
802
803 /* Nop instructions used by emit_nop.  */
804 static struct mips_cl_insn nop_insn;
805 static struct mips_cl_insn mips16_nop_insn;
806 static struct mips_cl_insn micromips_nop16_insn;
807 static struct mips_cl_insn micromips_nop32_insn;
808
809 /* The appropriate nop for the current mode.  */
810 #define NOP_INSN (mips_opts.mips16                                      \
811                   ? &mips16_nop_insn                                    \
812                   : (mips_opts.micromips                                \
813                      ? (mips_opts.insn32                                \
814                         ? &micromips_nop32_insn                         \
815                         : &micromips_nop16_insn)                        \
816                      : &nop_insn))
817
818 /* The size of NOP_INSN in bytes.  */
819 #define NOP_INSN_SIZE ((mips_opts.mips16                                \
820                         || (mips_opts.micromips && !mips_opts.insn32))  \
821                        ? 2 : 4)
822
823 /* If this is set, it points to a frag holding nop instructions which
824    were inserted before the start of a noreorder section.  If those
825    nops turn out to be unnecessary, the size of the frag can be
826    decreased.  */
827 static fragS *prev_nop_frag;
828
829 /* The number of nop instructions we created in prev_nop_frag.  */
830 static int prev_nop_frag_holds;
831
832 /* The number of nop instructions that we know we need in
833    prev_nop_frag.  */
834 static int prev_nop_frag_required;
835
836 /* The number of instructions we've seen since prev_nop_frag.  */
837 static int prev_nop_frag_since;
838
839 /* Relocations against symbols are sometimes done in two parts, with a HI
840    relocation and a LO relocation.  Each relocation has only 16 bits of
841    space to store an addend.  This means that in order for the linker to
842    handle carries correctly, it must be able to locate both the HI and
843    the LO relocation.  This means that the relocations must appear in
844    order in the relocation table.
845
846    In order to implement this, we keep track of each unmatched HI
847    relocation.  We then sort them so that they immediately precede the
848    corresponding LO relocation.  */
849
850 struct mips_hi_fixup
851 {
852   /* Next HI fixup.  */
853   struct mips_hi_fixup *next;
854   /* This fixup.  */
855   fixS *fixp;
856   /* The section this fixup is in.  */
857   segT seg;
858 };
859
860 /* The list of unmatched HI relocs.  */
861
862 static struct mips_hi_fixup *mips_hi_fixup_list;
863
864 /* The frag containing the last explicit relocation operator.
865    Null if explicit relocations have not been used.  */
866
867 static fragS *prev_reloc_op_frag;
868
869 /* Map mips16 register numbers to normal MIPS register numbers.  */
870
871 static const unsigned int mips16_to_32_reg_map[] =
872 {
873   16, 17, 2, 3, 4, 5, 6, 7
874 };
875
876 /* Map microMIPS register numbers to normal MIPS register numbers.  */
877
878 #define micromips_to_32_reg_d_map       mips16_to_32_reg_map
879
880 /* The microMIPS registers with type h.  */
881 static const unsigned int micromips_to_32_reg_h_map1[] =
882 {
883   5, 5, 6, 4, 4, 4, 4, 4
884 };
885 static const unsigned int micromips_to_32_reg_h_map2[] =
886 {
887   6, 7, 7, 21, 22, 5, 6, 7
888 };
889
890 /* The microMIPS registers with type m.  */
891 static const unsigned int micromips_to_32_reg_m_map[] =
892 {
893   0, 17, 2, 3, 16, 18, 19, 20
894 };
895
896 #define micromips_to_32_reg_n_map      micromips_to_32_reg_m_map
897
898 /* Classifies the kind of instructions we're interested in when
899    implementing -mfix-vr4120.  */
900 enum fix_vr4120_class
901 {
902   FIX_VR4120_MACC,
903   FIX_VR4120_DMACC,
904   FIX_VR4120_MULT,
905   FIX_VR4120_DMULT,
906   FIX_VR4120_DIV,
907   FIX_VR4120_MTHILO,
908   NUM_FIX_VR4120_CLASSES
909 };
910
911 /* ...likewise -mfix-loongson2f-jump.  */
912 static bfd_boolean mips_fix_loongson2f_jump;
913
914 /* ...likewise -mfix-loongson2f-nop.  */
915 static bfd_boolean mips_fix_loongson2f_nop;
916
917 /* True if -mfix-loongson2f-nop or -mfix-loongson2f-jump passed.  */
918 static bfd_boolean mips_fix_loongson2f;
919
920 /* Given two FIX_VR4120_* values X and Y, bit Y of element X is set if
921    there must be at least one other instruction between an instruction
922    of type X and an instruction of type Y.  */
923 static unsigned int vr4120_conflicts[NUM_FIX_VR4120_CLASSES];
924
925 /* True if -mfix-vr4120 is in force.  */
926 static int mips_fix_vr4120;
927
928 /* ...likewise -mfix-vr4130.  */
929 static int mips_fix_vr4130;
930
931 /* ...likewise -mfix-24k.  */
932 static int mips_fix_24k;
933
934 /* ...likewise -mfix-rm7000  */
935 static int mips_fix_rm7000;
936
937 /* ...likewise -mfix-cn63xxp1 */
938 static bfd_boolean mips_fix_cn63xxp1;
939
940 /* We don't relax branches by default, since this causes us to expand
941    `la .l2 - .l1' if there's a branch between .l1 and .l2, because we
942    fail to compute the offset before expanding the macro to the most
943    efficient expansion.  */
944
945 static int mips_relax_branch;
946 \f
947 /* The expansion of many macros depends on the type of symbol that
948    they refer to.  For example, when generating position-dependent code,
949    a macro that refers to a symbol may have two different expansions,
950    one which uses GP-relative addresses and one which uses absolute
951    addresses.  When generating SVR4-style PIC, a macro may have
952    different expansions for local and global symbols.
953
954    We handle these situations by generating both sequences and putting
955    them in variant frags.  In position-dependent code, the first sequence
956    will be the GP-relative one and the second sequence will be the
957    absolute one.  In SVR4 PIC, the first sequence will be for global
958    symbols and the second will be for local symbols.
959
960    The frag's "subtype" is RELAX_ENCODE (FIRST, SECOND), where FIRST and
961    SECOND are the lengths of the two sequences in bytes.  These fields
962    can be extracted using RELAX_FIRST() and RELAX_SECOND().  In addition,
963    the subtype has the following flags:
964
965    RELAX_USE_SECOND
966         Set if it has been decided that we should use the second
967         sequence instead of the first.
968
969    RELAX_SECOND_LONGER
970         Set in the first variant frag if the macro's second implementation
971         is longer than its first.  This refers to the macro as a whole,
972         not an individual relaxation.
973
974    RELAX_NOMACRO
975         Set in the first variant frag if the macro appeared in a .set nomacro
976         block and if one alternative requires a warning but the other does not.
977
978    RELAX_DELAY_SLOT
979         Like RELAX_NOMACRO, but indicates that the macro appears in a branch
980         delay slot.
981
982    RELAX_DELAY_SLOT_16BIT
983         Like RELAX_DELAY_SLOT, but indicates that the delay slot requires a
984         16-bit instruction.
985
986    RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST
987         Like RELAX_DELAY_SLOT, but indicates that the first implementation of
988         the macro is of the wrong size for the branch delay slot.
989
990    RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND
991         Like RELAX_DELAY_SLOT, but indicates that the second implementation of
992         the macro is of the wrong size for the branch delay slot.
993
994    The frag's "opcode" points to the first fixup for relaxable code.
995
996    Relaxable macros are generated using a sequence such as:
997
998       relax_start (SYMBOL);
999       ... generate first expansion ...
1000       relax_switch ();
1001       ... generate second expansion ...
1002       relax_end ();
1003
1004    The code and fixups for the unwanted alternative are discarded
1005    by md_convert_frag.  */
1006 #define RELAX_ENCODE(FIRST, SECOND) (((FIRST) << 8) | (SECOND))
1007
1008 #define RELAX_FIRST(X) (((X) >> 8) & 0xff)
1009 #define RELAX_SECOND(X) ((X) & 0xff)
1010 #define RELAX_USE_SECOND 0x10000
1011 #define RELAX_SECOND_LONGER 0x20000
1012 #define RELAX_NOMACRO 0x40000
1013 #define RELAX_DELAY_SLOT 0x80000
1014 #define RELAX_DELAY_SLOT_16BIT 0x100000
1015 #define RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST 0x200000
1016 #define RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND 0x400000
1017
1018 /* Branch without likely bit.  If label is out of range, we turn:
1019
1020         beq reg1, reg2, label
1021         delay slot
1022
1023    into
1024
1025         bne reg1, reg2, 0f
1026         nop
1027         j label
1028      0: delay slot
1029
1030    with the following opcode replacements:
1031
1032         beq <-> bne
1033         blez <-> bgtz
1034         bltz <-> bgez
1035         bc1f <-> bc1t
1036
1037         bltzal <-> bgezal  (with jal label instead of j label)
1038
1039    Even though keeping the delay slot instruction in the delay slot of
1040    the branch would be more efficient, it would be very tricky to do
1041    correctly, because we'd have to introduce a variable frag *after*
1042    the delay slot instruction, and expand that instead.  Let's do it
1043    the easy way for now, even if the branch-not-taken case now costs
1044    one additional instruction.  Out-of-range branches are not supposed
1045    to be common, anyway.
1046
1047    Branch likely.  If label is out of range, we turn:
1048
1049         beql reg1, reg2, label
1050         delay slot (annulled if branch not taken)
1051
1052    into
1053
1054         beql reg1, reg2, 1f
1055         nop
1056         beql $0, $0, 2f
1057         nop
1058      1: j[al] label
1059         delay slot (executed only if branch taken)
1060      2:
1061
1062    It would be possible to generate a shorter sequence by losing the
1063    likely bit, generating something like:
1064
1065         bne reg1, reg2, 0f
1066         nop
1067         j[al] label
1068         delay slot (executed only if branch taken)
1069      0:
1070
1071         beql -> bne
1072         bnel -> beq
1073         blezl -> bgtz
1074         bgtzl -> blez
1075         bltzl -> bgez
1076         bgezl -> bltz
1077         bc1fl -> bc1t
1078         bc1tl -> bc1f
1079
1080         bltzall -> bgezal  (with jal label instead of j label)
1081         bgezall -> bltzal  (ditto)
1082
1083
1084    but it's not clear that it would actually improve performance.  */
1085 #define RELAX_BRANCH_ENCODE(at, uncond, likely, link, toofar)   \
1086   ((relax_substateT)                                            \
1087    (0xc0000000                                                  \
1088     | ((at) & 0x1f)                                             \
1089     | ((toofar) ? 0x20 : 0)                                     \
1090     | ((link) ? 0x40 : 0)                                       \
1091     | ((likely) ? 0x80 : 0)                                     \
1092     | ((uncond) ? 0x100 : 0)))
1093 #define RELAX_BRANCH_P(i) (((i) & 0xf0000000) == 0xc0000000)
1094 #define RELAX_BRANCH_UNCOND(i) (((i) & 0x100) != 0)
1095 #define RELAX_BRANCH_LIKELY(i) (((i) & 0x80) != 0)
1096 #define RELAX_BRANCH_LINK(i) (((i) & 0x40) != 0)
1097 #define RELAX_BRANCH_TOOFAR(i) (((i) & 0x20) != 0)
1098 #define RELAX_BRANCH_AT(i) ((i) & 0x1f)
1099
1100 /* For mips16 code, we use an entirely different form of relaxation.
1101    mips16 supports two versions of most instructions which take
1102    immediate values: a small one which takes some small value, and a
1103    larger one which takes a 16 bit value.  Since branches also follow
1104    this pattern, relaxing these values is required.
1105
1106    We can assemble both mips16 and normal MIPS code in a single
1107    object.  Therefore, we need to support this type of relaxation at
1108    the same time that we support the relaxation described above.  We
1109    use the high bit of the subtype field to distinguish these cases.
1110
1111    The information we store for this type of relaxation is the
1112    argument code found in the opcode file for this relocation, whether
1113    the user explicitly requested a small or extended form, and whether
1114    the relocation is in a jump or jal delay slot.  That tells us the
1115    size of the value, and how it should be stored.  We also store
1116    whether the fragment is considered to be extended or not.  We also
1117    store whether this is known to be a branch to a different section,
1118    whether we have tried to relax this frag yet, and whether we have
1119    ever extended a PC relative fragment because of a shift count.  */
1120 #define RELAX_MIPS16_ENCODE(type, small, ext, dslot, jal_dslot) \
1121   (0x80000000                                                   \
1122    | ((type) & 0xff)                                            \
1123    | ((small) ? 0x100 : 0)                                      \
1124    | ((ext) ? 0x200 : 0)                                        \
1125    | ((dslot) ? 0x400 : 0)                                      \
1126    | ((jal_dslot) ? 0x800 : 0))
1127 #define RELAX_MIPS16_P(i) (((i) & 0xc0000000) == 0x80000000)
1128 #define RELAX_MIPS16_TYPE(i) ((i) & 0xff)
1129 #define RELAX_MIPS16_USER_SMALL(i) (((i) & 0x100) != 0)
1130 #define RELAX_MIPS16_USER_EXT(i) (((i) & 0x200) != 0)
1131 #define RELAX_MIPS16_DSLOT(i) (((i) & 0x400) != 0)
1132 #define RELAX_MIPS16_JAL_DSLOT(i) (((i) & 0x800) != 0)
1133 #define RELAX_MIPS16_EXTENDED(i) (((i) & 0x1000) != 0)
1134 #define RELAX_MIPS16_MARK_EXTENDED(i) ((i) | 0x1000)
1135 #define RELAX_MIPS16_CLEAR_EXTENDED(i) ((i) &~ 0x1000)
1136 #define RELAX_MIPS16_LONG_BRANCH(i) (((i) & 0x2000) != 0)
1137 #define RELAX_MIPS16_MARK_LONG_BRANCH(i) ((i) | 0x2000)
1138 #define RELAX_MIPS16_CLEAR_LONG_BRANCH(i) ((i) &~ 0x2000)
1139
1140 /* For microMIPS code, we use relaxation similar to one we use for
1141    MIPS16 code.  Some instructions that take immediate values support
1142    two encodings: a small one which takes some small value, and a
1143    larger one which takes a 16 bit value.  As some branches also follow
1144    this pattern, relaxing these values is required.
1145
1146    We can assemble both microMIPS and normal MIPS code in a single
1147    object.  Therefore, we need to support this type of relaxation at
1148    the same time that we support the relaxation described above.  We
1149    use one of the high bits of the subtype field to distinguish these
1150    cases.
1151
1152    The information we store for this type of relaxation is the argument
1153    code found in the opcode file for this relocation, the register
1154    selected as the assembler temporary, whether in the 32-bit
1155    instruction mode, whether the branch is unconditional, whether it is
1156    compact, whether there is no delay-slot instruction available to fill
1157    in, whether it stores the link address implicitly in $ra, whether
1158    relaxation of out-of-range 32-bit branches to a sequence of
1159    instructions is enabled, and whether the displacement of a branch is
1160    too large to fit as an immediate argument of a 16-bit and a 32-bit
1161    branch, respectively.  */
1162 #define RELAX_MICROMIPS_ENCODE(type, at, insn32,                \
1163                                uncond, compact, link, nods,     \
1164                                relax32, toofar16, toofar32)     \
1165   (0x40000000                                                   \
1166    | ((type) & 0xff)                                            \
1167    | (((at) & 0x1f) << 8)                                       \
1168    | ((insn32) ? 0x2000 : 0)                                    \
1169    | ((uncond) ? 0x4000 : 0)                                    \
1170    | ((compact) ? 0x8000 : 0)                                   \
1171    | ((link) ? 0x10000 : 0)                                     \
1172    | ((nods) ? 0x20000 : 0)                                     \
1173    | ((relax32) ? 0x40000 : 0)                                  \
1174    | ((toofar16) ? 0x80000 : 0)                                 \
1175    | ((toofar32) ? 0x100000 : 0))
1176 #define RELAX_MICROMIPS_P(i) (((i) & 0xc0000000) == 0x40000000)
1177 #define RELAX_MICROMIPS_TYPE(i) ((i) & 0xff)
1178 #define RELAX_MICROMIPS_AT(i) (((i) >> 8) & 0x1f)
1179 #define RELAX_MICROMIPS_INSN32(i) (((i) & 0x2000) != 0)
1180 #define RELAX_MICROMIPS_UNCOND(i) (((i) & 0x4000) != 0)
1181 #define RELAX_MICROMIPS_COMPACT(i) (((i) & 0x8000) != 0)
1182 #define RELAX_MICROMIPS_LINK(i) (((i) & 0x10000) != 0)
1183 #define RELAX_MICROMIPS_NODS(i) (((i) & 0x20000) != 0)
1184 #define RELAX_MICROMIPS_RELAX32(i) (((i) & 0x40000) != 0)
1185
1186 #define RELAX_MICROMIPS_TOOFAR16(i) (((i) & 0x80000) != 0)
1187 #define RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR16(i) ((i) | 0x80000)
1188 #define RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR16(i) ((i) & ~0x80000)
1189 #define RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32(i) (((i) & 0x100000) != 0)
1190 #define RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR32(i) ((i) | 0x100000)
1191 #define RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR32(i) ((i) & ~0x100000)
1192
1193 /* Sign-extend 16-bit value X.  */
1194 #define SEXT_16BIT(X) ((((X) + 0x8000) & 0xffff) - 0x8000)
1195
1196 /* Is the given value a sign-extended 32-bit value?  */
1197 #define IS_SEXT_32BIT_NUM(x)                                            \
1198   (((x) &~ (offsetT) 0x7fffffff) == 0                                   \
1199    || (((x) &~ (offsetT) 0x7fffffff) == ~ (offsetT) 0x7fffffff))
1200
1201 /* Is the given value a sign-extended 16-bit value?  */
1202 #define IS_SEXT_16BIT_NUM(x)                                            \
1203   (((x) &~ (offsetT) 0x7fff) == 0                                       \
1204    || (((x) &~ (offsetT) 0x7fff) == ~ (offsetT) 0x7fff))
1205
1206 /* Is the given value a sign-extended 12-bit value?  */
1207 #define IS_SEXT_12BIT_NUM(x)                                            \
1208   (((((x) & 0xfff) ^ 0x800LL) - 0x800LL) == (x))
1209
1210 /* Is the given value a sign-extended 9-bit value?  */
1211 #define IS_SEXT_9BIT_NUM(x)                                             \
1212   (((((x) & 0x1ff) ^ 0x100LL) - 0x100LL) == (x))
1213
1214 /* Is the given value a zero-extended 32-bit value?  Or a negated one?  */
1215 #define IS_ZEXT_32BIT_NUM(x)                                            \
1216   (((x) &~ (offsetT) 0xffffffff) == 0                                   \
1217    || (((x) &~ (offsetT) 0xffffffff) == ~ (offsetT) 0xffffffff))
1218
1219 /* Extract bits MASK << SHIFT from STRUCT and shift them right
1220    SHIFT places.  */
1221 #define EXTRACT_BITS(STRUCT, MASK, SHIFT) \
1222   (((STRUCT) >> (SHIFT)) & (MASK))
1223
1224 /* Extract the operand given by FIELD from mips_cl_insn INSN.  */
1225 #define EXTRACT_OPERAND(MICROMIPS, FIELD, INSN) \
1226   (!(MICROMIPS) \
1227    ? EXTRACT_BITS ((INSN).insn_opcode, OP_MASK_##FIELD, OP_SH_##FIELD) \
1228    : EXTRACT_BITS ((INSN).insn_opcode, \
1229                    MICROMIPSOP_MASK_##FIELD, MICROMIPSOP_SH_##FIELD))
1230 #define MIPS16_EXTRACT_OPERAND(FIELD, INSN) \
1231   EXTRACT_BITS ((INSN).insn_opcode, \
1232                 MIPS16OP_MASK_##FIELD, \
1233                 MIPS16OP_SH_##FIELD)
1234
1235 /* The MIPS16 EXTEND opcode, shifted left 16 places.  */
1236 #define MIPS16_EXTEND (0xf000U << 16)
1237 \f
1238 /* Whether or not we are emitting a branch-likely macro.  */
1239 static bfd_boolean emit_branch_likely_macro = FALSE;
1240
1241 /* Global variables used when generating relaxable macros.  See the
1242    comment above RELAX_ENCODE for more details about how relaxation
1243    is used.  */
1244 static struct {
1245   /* 0 if we're not emitting a relaxable macro.
1246      1 if we're emitting the first of the two relaxation alternatives.
1247      2 if we're emitting the second alternative.  */
1248   int sequence;
1249
1250   /* The first relaxable fixup in the current frag.  (In other words,
1251      the first fixup that refers to relaxable code.)  */
1252   fixS *first_fixup;
1253
1254   /* sizes[0] says how many bytes of the first alternative are stored in
1255      the current frag.  Likewise sizes[1] for the second alternative.  */
1256   unsigned int sizes[2];
1257
1258   /* The symbol on which the choice of sequence depends.  */
1259   symbolS *symbol;
1260 } mips_relax;
1261 \f
1262 /* Global variables used to decide whether a macro needs a warning.  */
1263 static struct {
1264   /* True if the macro is in a branch delay slot.  */
1265   bfd_boolean delay_slot_p;
1266
1267   /* Set to the length in bytes required if the macro is in a delay slot
1268      that requires a specific length of instruction, otherwise zero.  */
1269   unsigned int delay_slot_length;
1270
1271   /* For relaxable macros, sizes[0] is the length of the first alternative
1272      in bytes and sizes[1] is the length of the second alternative.
1273      For non-relaxable macros, both elements give the length of the
1274      macro in bytes.  */
1275   unsigned int sizes[2];
1276
1277   /* For relaxable macros, first_insn_sizes[0] is the length of the first
1278      instruction of the first alternative in bytes and first_insn_sizes[1]
1279      is the length of the first instruction of the second alternative.
1280      For non-relaxable macros, both elements give the length of the first
1281      instruction in bytes.
1282
1283      Set to zero if we haven't yet seen the first instruction.  */
1284   unsigned int first_insn_sizes[2];
1285
1286   /* For relaxable macros, insns[0] is the number of instructions for the
1287      first alternative and insns[1] is the number of instructions for the
1288      second alternative.
1289
1290      For non-relaxable macros, both elements give the number of
1291      instructions for the macro.  */
1292   unsigned int insns[2];
1293
1294   /* The first variant frag for this macro.  */
1295   fragS *first_frag;
1296 } mips_macro_warning;
1297 \f
1298 /* Prototypes for static functions.  */
1299
1300 enum mips_regclass { MIPS_GR_REG, MIPS_FP_REG, MIPS16_REG };
1301
1302 static void append_insn
1303   (struct mips_cl_insn *, expressionS *, bfd_reloc_code_real_type *,
1304    bfd_boolean expansionp);
1305 static void mips_no_prev_insn (void);
1306 static void macro_build (expressionS *, const char *, const char *, ...);
1307 static void mips16_macro_build
1308   (expressionS *, const char *, const char *, va_list *);
1309 static void load_register (int, expressionS *, int);
1310 static void macro_start (void);
1311 static void macro_end (void);
1312 static void macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str);
1313 static void mips16_macro (struct mips_cl_insn * ip);
1314 static void mips_ip (char *str, struct mips_cl_insn * ip);
1315 static void mips16_ip (char *str, struct mips_cl_insn * ip);
1316 static void mips16_immed
1317   (const char *, unsigned int, int, bfd_reloc_code_real_type, offsetT,
1318    unsigned int, unsigned long *);
1319 static size_t my_getSmallExpression
1320   (expressionS *, bfd_reloc_code_real_type *, char *);
1321 static void my_getExpression (expressionS *, char *);
1322 static void s_align (int);
1323 static void s_change_sec (int);
1324 static void s_change_section (int);
1325 static void s_cons (int);
1326 static void s_float_cons (int);
1327 static void s_mips_globl (int);
1328 static void s_option (int);
1329 static void s_mipsset (int);
1330 static void s_abicalls (int);
1331 static void s_cpload (int);
1332 static void s_cpsetup (int);
1333 static void s_cplocal (int);
1334 static void s_cprestore (int);
1335 static void s_cpreturn (int);
1336 static void s_dtprelword (int);
1337 static void s_dtpreldword (int);
1338 static void s_tprelword (int);
1339 static void s_tpreldword (int);
1340 static void s_gpvalue (int);
1341 static void s_gpword (int);
1342 static void s_gpdword (int);
1343 static void s_ehword (int);
1344 static void s_cpadd (int);
1345 static void s_insn (int);
1346 static void s_nan (int);
1347 static void s_module (int);
1348 static void s_mips_ent (int);
1349 static void s_mips_end (int);
1350 static void s_mips_frame (int);
1351 static void s_mips_mask (int reg_type);
1352 static void s_mips_stab (int);
1353 static void s_mips_weakext (int);
1354 static void s_mips_file (int);
1355 static void s_mips_loc (int);
1356 static bfd_boolean pic_need_relax (symbolS *, asection *);
1357 static int relaxed_branch_length (fragS *, asection *, int);
1358 static int relaxed_micromips_16bit_branch_length (fragS *, asection *, int);
1359 static int relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragS *, asection *, int);
1360 static void file_mips_check_options (void);
1361
1362 /* Table and functions used to map between CPU/ISA names, and
1363    ISA levels, and CPU numbers.  */
1364
1365 struct mips_cpu_info
1366 {
1367   const char *name;           /* CPU or ISA name.  */
1368   int flags;                  /* MIPS_CPU_* flags.  */
1369   int ase;                    /* Set of ASEs implemented by the CPU.  */
1370   int isa;                    /* ISA level.  */
1371   int cpu;                    /* CPU number (default CPU if ISA).  */
1372 };
1373
1374 #define MIPS_CPU_IS_ISA         0x0001  /* Is this an ISA?  (If 0, a CPU.) */
1375
1376 static const struct mips_cpu_info *mips_parse_cpu (const char *, const char *);
1377 static const struct mips_cpu_info *mips_cpu_info_from_isa (int);
1378 static const struct mips_cpu_info *mips_cpu_info_from_arch (int);
1379 \f
1380 /* Command-line options.  */
1381 const char *md_shortopts = "O::g::G:";
1382
1383 enum options
1384   {
1385     OPTION_MARCH = OPTION_MD_BASE,
1386     OPTION_MTUNE,
1387     OPTION_MIPS1,
1388     OPTION_MIPS2,
1389     OPTION_MIPS3,
1390     OPTION_MIPS4,
1391     OPTION_MIPS5,
1392     OPTION_MIPS32,
1393     OPTION_MIPS64,
1394     OPTION_MIPS32R2,
1395     OPTION_MIPS32R3,
1396     OPTION_MIPS32R5,
1397     OPTION_MIPS32R6,
1398     OPTION_MIPS64R2,
1399     OPTION_MIPS64R3,
1400     OPTION_MIPS64R5,
1401     OPTION_MIPS64R6,
1402     OPTION_MIPS16,
1403     OPTION_NO_MIPS16,
1404     OPTION_MIPS3D,
1405     OPTION_NO_MIPS3D,
1406     OPTION_MDMX,
1407     OPTION_NO_MDMX,
1408     OPTION_DSP,
1409     OPTION_NO_DSP,
1410     OPTION_MT,
1411     OPTION_NO_MT,
1412     OPTION_VIRT,
1413     OPTION_NO_VIRT,
1414     OPTION_MSA,
1415     OPTION_NO_MSA,
1416     OPTION_SMARTMIPS,
1417     OPTION_NO_SMARTMIPS,
1418     OPTION_DSPR2,
1419     OPTION_NO_DSPR2,
1420     OPTION_DSPR3,
1421     OPTION_NO_DSPR3,
1422     OPTION_EVA,
1423     OPTION_NO_EVA,
1424     OPTION_XPA,
1425     OPTION_NO_XPA,
1426     OPTION_MICROMIPS,
1427     OPTION_NO_MICROMIPS,
1428     OPTION_MCU,
1429     OPTION_NO_MCU,
1430     OPTION_COMPAT_ARCH_BASE,
1431     OPTION_M4650,
1432     OPTION_NO_M4650,
1433     OPTION_M4010,
1434     OPTION_NO_M4010,
1435     OPTION_M4100,
1436     OPTION_NO_M4100,
1437     OPTION_M3900,
1438     OPTION_NO_M3900,
1439     OPTION_M7000_HILO_FIX,
1440     OPTION_MNO_7000_HILO_FIX,
1441     OPTION_FIX_24K,
1442     OPTION_NO_FIX_24K,
1443     OPTION_FIX_RM7000,
1444     OPTION_NO_FIX_RM7000,
1445     OPTION_FIX_LOONGSON2F_JUMP,
1446     OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_JUMP,
1447     OPTION_FIX_LOONGSON2F_NOP,
1448     OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_NOP,
1449     OPTION_FIX_VR4120,
1450     OPTION_NO_FIX_VR4120,
1451     OPTION_FIX_VR4130,
1452     OPTION_NO_FIX_VR4130,
1453     OPTION_FIX_CN63XXP1,
1454     OPTION_NO_FIX_CN63XXP1,
1455     OPTION_TRAP,
1456     OPTION_BREAK,
1457     OPTION_EB,
1458     OPTION_EL,
1459     OPTION_FP32,
1460     OPTION_GP32,
1461     OPTION_CONSTRUCT_FLOATS,
1462     OPTION_NO_CONSTRUCT_FLOATS,
1463     OPTION_FP64,
1464     OPTION_FPXX,
1465     OPTION_GP64,
1466     OPTION_RELAX_BRANCH,
1467     OPTION_NO_RELAX_BRANCH,
1468     OPTION_INSN32,
1469     OPTION_NO_INSN32,
1470     OPTION_MSHARED,
1471     OPTION_MNO_SHARED,
1472     OPTION_MSYM32,
1473     OPTION_MNO_SYM32,
1474     OPTION_SOFT_FLOAT,
1475     OPTION_HARD_FLOAT,
1476     OPTION_SINGLE_FLOAT,
1477     OPTION_DOUBLE_FLOAT,
1478     OPTION_32,
1479     OPTION_CALL_SHARED,
1480     OPTION_CALL_NONPIC,
1481     OPTION_NON_SHARED,
1482     OPTION_XGOT,
1483     OPTION_MABI,
1484     OPTION_N32,
1485     OPTION_64,
1486     OPTION_MDEBUG,
1487     OPTION_NO_MDEBUG,
1488     OPTION_PDR,
1489     OPTION_NO_PDR,
1490     OPTION_MVXWORKS_PIC,
1491     OPTION_NAN,
1492     OPTION_ODD_SPREG,
1493     OPTION_NO_ODD_SPREG,
1494     OPTION_END_OF_ENUM
1495   };
1496
1497 struct option md_longopts[] =
1498 {
1499   /* Options which specify architecture.  */
1500   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
1501   {"mtune", required_argument, NULL, OPTION_MTUNE},
1502   {"mips0", no_argument, NULL, OPTION_MIPS1},
1503   {"mips1", no_argument, NULL, OPTION_MIPS1},
1504   {"mips2", no_argument, NULL, OPTION_MIPS2},
1505   {"mips3", no_argument, NULL, OPTION_MIPS3},
1506   {"mips4", no_argument, NULL, OPTION_MIPS4},
1507   {"mips5", no_argument, NULL, OPTION_MIPS5},
1508   {"mips32", no_argument, NULL, OPTION_MIPS32},
1509   {"mips64", no_argument, NULL, OPTION_MIPS64},
1510   {"mips32r2", no_argument, NULL, OPTION_MIPS32R2},
1511   {"mips32r3", no_argument, NULL, OPTION_MIPS32R3},
1512   {"mips32r5", no_argument, NULL, OPTION_MIPS32R5},
1513   {"mips32r6", no_argument, NULL, OPTION_MIPS32R6},
1514   {"mips64r2", no_argument, NULL, OPTION_MIPS64R2},
1515   {"mips64r3", no_argument, NULL, OPTION_MIPS64R3},
1516   {"mips64r5", no_argument, NULL, OPTION_MIPS64R5},
1517   {"mips64r6", no_argument, NULL, OPTION_MIPS64R6},
1518
1519   /* Options which specify Application Specific Extensions (ASEs).  */
1520   {"mips16", no_argument, NULL, OPTION_MIPS16},
1521   {"no-mips16", no_argument, NULL, OPTION_NO_MIPS16},
1522   {"mips3d", no_argument, NULL, OPTION_MIPS3D},
1523   {"no-mips3d", no_argument, NULL, OPTION_NO_MIPS3D},
1524   {"mdmx", no_argument, NULL, OPTION_MDMX},
1525   {"no-mdmx", no_argument, NULL, OPTION_NO_MDMX},
1526   {"mdsp", no_argument, NULL, OPTION_DSP},
1527   {"mno-dsp", no_argument, NULL, OPTION_NO_DSP},
1528   {"mmt", no_argument, NULL, OPTION_MT},
1529   {"mno-mt", no_argument, NULL, OPTION_NO_MT},
1530   {"msmartmips", no_argument, NULL, OPTION_SMARTMIPS},
1531   {"mno-smartmips", no_argument, NULL, OPTION_NO_SMARTMIPS},
1532   {"mdspr2", no_argument, NULL, OPTION_DSPR2},
1533   {"mno-dspr2", no_argument, NULL, OPTION_NO_DSPR2},
1534   {"mdspr3", no_argument, NULL, OPTION_DSPR3},
1535   {"mno-dspr3", no_argument, NULL, OPTION_NO_DSPR3},
1536   {"meva", no_argument, NULL, OPTION_EVA},
1537   {"mno-eva", no_argument, NULL, OPTION_NO_EVA},
1538   {"mmicromips", no_argument, NULL, OPTION_MICROMIPS},
1539   {"mno-micromips", no_argument, NULL, OPTION_NO_MICROMIPS},
1540   {"mmcu", no_argument, NULL, OPTION_MCU},
1541   {"mno-mcu", no_argument, NULL, OPTION_NO_MCU},
1542   {"mvirt", no_argument, NULL, OPTION_VIRT},
1543   {"mno-virt", no_argument, NULL, OPTION_NO_VIRT},
1544   {"mmsa", no_argument, NULL, OPTION_MSA},
1545   {"mno-msa", no_argument, NULL, OPTION_NO_MSA},
1546   {"mxpa", no_argument, NULL, OPTION_XPA},
1547   {"mno-xpa", no_argument, NULL, OPTION_NO_XPA},
1548
1549   /* Old-style architecture options.  Don't add more of these.  */
1550   {"m4650", no_argument, NULL, OPTION_M4650},
1551   {"no-m4650", no_argument, NULL, OPTION_NO_M4650},
1552   {"m4010", no_argument, NULL, OPTION_M4010},
1553   {"no-m4010", no_argument, NULL, OPTION_NO_M4010},
1554   {"m4100", no_argument, NULL, OPTION_M4100},
1555   {"no-m4100", no_argument, NULL, OPTION_NO_M4100},
1556   {"m3900", no_argument, NULL, OPTION_M3900},
1557   {"no-m3900", no_argument, NULL, OPTION_NO_M3900},
1558
1559   /* Options which enable bug fixes.  */
1560   {"mfix7000", no_argument, NULL, OPTION_M7000_HILO_FIX},
1561   {"no-fix-7000", no_argument, NULL, OPTION_MNO_7000_HILO_FIX},
1562   {"mno-fix7000", no_argument, NULL, OPTION_MNO_7000_HILO_FIX},
1563   {"mfix-loongson2f-jump", no_argument, NULL, OPTION_FIX_LOONGSON2F_JUMP},
1564   {"mno-fix-loongson2f-jump", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_JUMP},
1565   {"mfix-loongson2f-nop", no_argument, NULL, OPTION_FIX_LOONGSON2F_NOP},
1566   {"mno-fix-loongson2f-nop", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_NOP},
1567   {"mfix-vr4120",    no_argument, NULL, OPTION_FIX_VR4120},
1568   {"mno-fix-vr4120", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_VR4120},
1569   {"mfix-vr4130",    no_argument, NULL, OPTION_FIX_VR4130},
1570   {"mno-fix-vr4130", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_VR4130},
1571   {"mfix-24k",    no_argument, NULL, OPTION_FIX_24K},
1572   {"mno-fix-24k", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_24K},
1573   {"mfix-rm7000",    no_argument, NULL, OPTION_FIX_RM7000},
1574   {"mno-fix-rm7000", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_RM7000},
1575   {"mfix-cn63xxp1", no_argument, NULL, OPTION_FIX_CN63XXP1},
1576   {"mno-fix-cn63xxp1", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_CN63XXP1},
1577
1578   /* Miscellaneous options.  */
1579   {"trap", no_argument, NULL, OPTION_TRAP},
1580   {"no-break", no_argument, NULL, OPTION_TRAP},
1581   {"break", no_argument, NULL, OPTION_BREAK},
1582   {"no-trap", no_argument, NULL, OPTION_BREAK},
1583   {"EB", no_argument, NULL, OPTION_EB},
1584   {"EL", no_argument, NULL, OPTION_EL},
1585   {"mfp32", no_argument, NULL, OPTION_FP32},
1586   {"mgp32", no_argument, NULL, OPTION_GP32},
1587   {"construct-floats", no_argument, NULL, OPTION_CONSTRUCT_FLOATS},
1588   {"no-construct-floats", no_argument, NULL, OPTION_NO_CONSTRUCT_FLOATS},
1589   {"mfp64", no_argument, NULL, OPTION_FP64},
1590   {"mfpxx", no_argument, NULL, OPTION_FPXX},
1591   {"mgp64", no_argument, NULL, OPTION_GP64},
1592   {"relax-branch", no_argument, NULL, OPTION_RELAX_BRANCH},
1593   {"no-relax-branch", no_argument, NULL, OPTION_NO_RELAX_BRANCH},
1594   {"minsn32", no_argument, NULL, OPTION_INSN32},
1595   {"mno-insn32", no_argument, NULL, OPTION_NO_INSN32},
1596   {"mshared", no_argument, NULL, OPTION_MSHARED},
1597   {"mno-shared", no_argument, NULL, OPTION_MNO_SHARED},
1598   {"msym32", no_argument, NULL, OPTION_MSYM32},
1599   {"mno-sym32", no_argument, NULL, OPTION_MNO_SYM32},
1600   {"msoft-float", no_argument, NULL, OPTION_SOFT_FLOAT},
1601   {"mhard-float", no_argument, NULL, OPTION_HARD_FLOAT},
1602   {"msingle-float", no_argument, NULL, OPTION_SINGLE_FLOAT},
1603   {"mdouble-float", no_argument, NULL, OPTION_DOUBLE_FLOAT},
1604   {"modd-spreg", no_argument, NULL, OPTION_ODD_SPREG},
1605   {"mno-odd-spreg", no_argument, NULL, OPTION_NO_ODD_SPREG},
1606
1607   /* Strictly speaking this next option is ELF specific,
1608      but we allow it for other ports as well in order to
1609      make testing easier.  */
1610   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
1611
1612   /* ELF-specific options.  */
1613   {"KPIC", no_argument, NULL, OPTION_CALL_SHARED},
1614   {"call_shared", no_argument, NULL, OPTION_CALL_SHARED},
1615   {"call_nonpic", no_argument, NULL, OPTION_CALL_NONPIC},
1616   {"non_shared",  no_argument, NULL, OPTION_NON_SHARED},
1617   {"xgot", no_argument, NULL, OPTION_XGOT},
1618   {"mabi", required_argument, NULL, OPTION_MABI},
1619   {"n32", no_argument, NULL, OPTION_N32},
1620   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
1621   {"mdebug", no_argument, NULL, OPTION_MDEBUG},
1622   {"no-mdebug", no_argument, NULL, OPTION_NO_MDEBUG},
1623   {"mpdr", no_argument, NULL, OPTION_PDR},
1624   {"mno-pdr", no_argument, NULL, OPTION_NO_PDR},
1625   {"mvxworks-pic", no_argument, NULL, OPTION_MVXWORKS_PIC},
1626   {"mnan", required_argument, NULL, OPTION_NAN},
1627
1628   {NULL, no_argument, NULL, 0}
1629 };
1630 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
1631 \f
1632 /* Information about either an Application Specific Extension or an
1633    optional architecture feature that, for simplicity, we treat in the
1634    same way as an ASE.  */
1635 struct mips_ase
1636 {
1637   /* The name of the ASE, used in both the command-line and .set options.  */
1638   const char *name;
1639
1640   /* The associated ASE_* flags.  If the ASE is available on both 32-bit
1641      and 64-bit architectures, the flags here refer to the subset that
1642      is available on both.  */
1643   unsigned int flags;
1644
1645   /* The ASE_* flag used for instructions that are available on 64-bit
1646      architectures but that are not included in FLAGS.  */
1647   unsigned int flags64;
1648
1649   /* The command-line options that turn the ASE on and off.  */
1650   int option_on;
1651   int option_off;
1652
1653   /* The minimum required architecture revisions for MIPS32, MIPS64,
1654      microMIPS32 and microMIPS64, or -1 if the extension isn't supported.  */
1655   int mips32_rev;
1656   int mips64_rev;
1657   int micromips32_rev;
1658   int micromips64_rev;
1659
1660   /* The architecture where the ASE was removed or -1 if the extension has not
1661      been removed.  */
1662   int rem_rev;
1663 };
1664
1665 /* A table of all supported ASEs.  */
1666 static const struct mips_ase mips_ases[] = {
1667   { "dsp", ASE_DSP, ASE_DSP64,
1668     OPTION_DSP, OPTION_NO_DSP,
1669     2, 2, 2, 2,
1670     -1 },
1671
1672   { "dspr2", ASE_DSP | ASE_DSPR2, 0,
1673     OPTION_DSPR2, OPTION_NO_DSPR2,
1674     2, 2, 2, 2,
1675     -1 },
1676
1677   { "dspr3", ASE_DSP | ASE_DSPR2 | ASE_DSPR3, 0,
1678     OPTION_DSPR3, OPTION_NO_DSPR3,
1679     6, 6, -1, -1,
1680     -1 },
1681
1682   { "eva", ASE_EVA, 0,
1683     OPTION_EVA, OPTION_NO_EVA,
1684      2,  2,  2,  2,
1685     -1 },
1686
1687   { "mcu", ASE_MCU, 0,
1688     OPTION_MCU, OPTION_NO_MCU,
1689      2,  2,  2,  2,
1690     -1 },
1691
1692   /* Deprecated in MIPS64r5, but we don't implement that yet.  */
1693   { "mdmx", ASE_MDMX, 0,
1694     OPTION_MDMX, OPTION_NO_MDMX,
1695     -1, 1, -1, -1,
1696      6 },
1697
1698   /* Requires 64-bit FPRs, so the minimum MIPS32 revision is 2.  */
1699   { "mips3d", ASE_MIPS3D, 0,
1700     OPTION_MIPS3D, OPTION_NO_MIPS3D,
1701     2, 1, -1, -1,
1702     6 },
1703
1704   { "mt", ASE_MT, 0,
1705     OPTION_MT, OPTION_NO_MT,
1706      2,  2, -1, -1,
1707     -1 },
1708
1709   { "smartmips", ASE_SMARTMIPS, 0,
1710     OPTION_SMARTMIPS, OPTION_NO_SMARTMIPS,
1711     1, -1, -1, -1,
1712     6 },
1713
1714   { "virt", ASE_VIRT, ASE_VIRT64,
1715     OPTION_VIRT, OPTION_NO_VIRT,
1716      2,  2,  2,  2,
1717     -1 },
1718
1719   { "msa", ASE_MSA, ASE_MSA64,
1720     OPTION_MSA, OPTION_NO_MSA,
1721      2,  2,  2,  2,
1722     -1 },
1723
1724   { "xpa", ASE_XPA, 0,
1725     OPTION_XPA, OPTION_NO_XPA,
1726      2,  2, -1, -1,
1727     -1 },
1728 };
1729
1730 /* The set of ASEs that require -mfp64.  */
1731 #define FP64_ASES (ASE_MIPS3D | ASE_MDMX | ASE_MSA)
1732
1733 /* Groups of ASE_* flags that represent different revisions of an ASE.  */
1734 static const unsigned int mips_ase_groups[] = {
1735   ASE_DSP | ASE_DSPR2 | ASE_DSPR3
1736 };
1737 \f
1738 /* Pseudo-op table.
1739
1740    The following pseudo-ops from the Kane and Heinrich MIPS book
1741    should be defined here, but are currently unsupported: .alias,
1742    .galive, .gjaldef, .gjrlive, .livereg, .noalias.
1743
1744    The following pseudo-ops from the Kane and Heinrich MIPS book are
1745    specific to the type of debugging information being generated, and
1746    should be defined by the object format: .aent, .begin, .bend,
1747    .bgnb, .end, .endb, .ent, .fmask, .frame, .loc, .mask, .verstamp,
1748    .vreg.
1749
1750    The following pseudo-ops from the Kane and Heinrich MIPS book are
1751    not MIPS CPU specific, but are also not specific to the object file
1752    format.  This file is probably the best place to define them, but
1753    they are not currently supported: .asm0, .endr, .lab, .struct.  */
1754
1755 static const pseudo_typeS mips_pseudo_table[] =
1756 {
1757   /* MIPS specific pseudo-ops.  */
1758   {"option", s_option, 0},
1759   {"set", s_mipsset, 0},
1760   {"rdata", s_change_sec, 'r'},
1761   {"sdata", s_change_sec, 's'},
1762   {"livereg", s_ignore, 0},
1763   {"abicalls", s_abicalls, 0},
1764   {"cpload", s_cpload, 0},
1765   {"cpsetup", s_cpsetup, 0},
1766   {"cplocal", s_cplocal, 0},
1767   {"cprestore", s_cprestore, 0},
1768   {"cpreturn", s_cpreturn, 0},
1769   {"dtprelword", s_dtprelword, 0},
1770   {"dtpreldword", s_dtpreldword, 0},
1771   {"tprelword", s_tprelword, 0},
1772   {"tpreldword", s_tpreldword, 0},
1773   {"gpvalue", s_gpvalue, 0},
1774   {"gpword", s_gpword, 0},
1775   {"gpdword", s_gpdword, 0},
1776   {"ehword", s_ehword, 0},
1777   {"cpadd", s_cpadd, 0},
1778   {"insn", s_insn, 0},
1779   {"nan", s_nan, 0},
1780   {"module", s_module, 0},
1781
1782   /* Relatively generic pseudo-ops that happen to be used on MIPS
1783      chips.  */
1784   {"asciiz", stringer, 8 + 1},
1785   {"bss", s_change_sec, 'b'},
1786   {"err", s_err, 0},
1787   {"half", s_cons, 1},
1788   {"dword", s_cons, 3},
1789   {"weakext", s_mips_weakext, 0},
1790   {"origin", s_org, 0},
1791   {"repeat", s_rept, 0},
1792
1793   /* For MIPS this is non-standard, but we define it for consistency.  */
1794   {"sbss", s_change_sec, 'B'},
1795
1796   /* These pseudo-ops are defined in read.c, but must be overridden
1797      here for one reason or another.  */
1798   {"align", s_align, 0},
1799   {"byte", s_cons, 0},
1800   {"data", s_change_sec, 'd'},
1801   {"double", s_float_cons, 'd'},
1802   {"float", s_float_cons, 'f'},
1803   {"globl", s_mips_globl, 0},
1804   {"global", s_mips_globl, 0},
1805   {"hword", s_cons, 1},
1806   {"int", s_cons, 2},
1807   {"long", s_cons, 2},
1808   {"octa", s_cons, 4},
1809   {"quad", s_cons, 3},
1810   {"section", s_change_section, 0},
1811   {"short", s_cons, 1},
1812   {"single", s_float_cons, 'f'},
1813   {"stabd", s_mips_stab, 'd'},
1814   {"stabn", s_mips_stab, 'n'},
1815   {"stabs", s_mips_stab, 's'},
1816   {"text", s_change_sec, 't'},
1817   {"word", s_cons, 2},
1818
1819   { "extern", ecoff_directive_extern, 0},
1820
1821   { NULL, NULL, 0 },
1822 };
1823
1824 static const pseudo_typeS mips_nonecoff_pseudo_table[] =
1825 {
1826   /* These pseudo-ops should be defined by the object file format.
1827      However, a.out doesn't support them, so we have versions here.  */
1828   {"aent", s_mips_ent, 1},
1829   {"bgnb", s_ignore, 0},
1830   {"end", s_mips_end, 0},
1831   {"endb", s_ignore, 0},
1832   {"ent", s_mips_ent, 0},
1833   {"file", s_mips_file, 0},
1834   {"fmask", s_mips_mask, 'F'},
1835   {"frame", s_mips_frame, 0},
1836   {"loc", s_mips_loc, 0},
1837   {"mask", s_mips_mask, 'R'},
1838   {"verstamp", s_ignore, 0},
1839   { NULL, NULL, 0 },
1840 };
1841
1842 /* Export the ABI address size for use by TC_ADDRESS_BYTES for the
1843    purpose of the `.dc.a' internal pseudo-op.  */
1844
1845 int
1846 mips_address_bytes (void)
1847 {
1848   file_mips_check_options ();
1849   return HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 8 : 4;
1850 }
1851
1852 extern void pop_insert (const pseudo_typeS *);
1853
1854 void
1855 mips_pop_insert (void)
1856 {
1857   pop_insert (mips_pseudo_table);
1858   if (! ECOFF_DEBUGGING)
1859     pop_insert (mips_nonecoff_pseudo_table);
1860 }
1861 \f
1862 /* Symbols labelling the current insn.  */
1863
1864 struct insn_label_list
1865 {
1866   struct insn_label_list *next;
1867   symbolS *label;
1868 };
1869
1870 static struct insn_label_list *free_insn_labels;
1871 #define label_list tc_segment_info_data.labels
1872
1873 static void mips_clear_insn_labels (void);
1874 static void mips_mark_labels (void);
1875 static void mips_compressed_mark_labels (void);
1876
1877 static inline void
1878 mips_clear_insn_labels (void)
1879 {
1880   struct insn_label_list **pl;
1881   segment_info_type *si;
1882
1883   if (now_seg)
1884     {
1885       for (pl = &free_insn_labels; *pl != NULL; pl = &(*pl)->next)
1886         ;
1887
1888       si = seg_info (now_seg);
1889       *pl = si->label_list;
1890       si->label_list = NULL;
1891     }
1892 }
1893
1894 /* Mark instruction labels in MIPS16/microMIPS mode.  */
1895
1896 static inline void
1897 mips_mark_labels (void)
1898 {
1899   if (HAVE_CODE_COMPRESSION)
1900     mips_compressed_mark_labels ();
1901 }
1902 \f
1903 static char *expr_end;
1904
1905 /* An expression in a macro instruction.  This is set by mips_ip and
1906    mips16_ip and when populated is always an O_constant.  */
1907
1908 static expressionS imm_expr;
1909
1910 /* The relocatable field in an instruction and the relocs associated
1911    with it.  These variables are used for instructions like LUI and
1912    JAL as well as true offsets.  They are also used for address
1913    operands in macros.  */
1914
1915 static expressionS offset_expr;
1916 static bfd_reloc_code_real_type offset_reloc[3]
1917   = {BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED};
1918
1919 /* This is set to the resulting size of the instruction to be produced
1920    by mips16_ip if an explicit extension is used or by mips_ip if an
1921    explicit size is supplied.  */
1922
1923 static unsigned int forced_insn_length;
1924
1925 /* True if we are assembling an instruction.  All dot symbols defined during
1926    this time should be treated as code labels.  */
1927
1928 static bfd_boolean mips_assembling_insn;
1929
1930 /* The pdr segment for per procedure frame/regmask info.  Not used for
1931    ECOFF debugging.  */
1932
1933 static segT pdr_seg;
1934
1935 /* The default target format to use.  */
1936
1937 #if defined (TE_FreeBSD)
1938 #define ELF_TARGET(PREFIX, ENDIAN) PREFIX "trad" ENDIAN "mips-freebsd"
1939 #elif defined (TE_TMIPS)
1940 #define ELF_TARGET(PREFIX, ENDIAN) PREFIX "trad" ENDIAN "mips"
1941 #else
1942 #define ELF_TARGET(PREFIX, ENDIAN) PREFIX ENDIAN "mips"
1943 #endif
1944
1945 const char *
1946 mips_target_format (void)
1947 {
1948   switch (OUTPUT_FLAVOR)
1949     {
1950     case bfd_target_elf_flavour:
1951 #ifdef TE_VXWORKS
1952       if (!HAVE_64BIT_OBJECTS && !HAVE_NEWABI)
1953         return (target_big_endian
1954                 ? "elf32-bigmips-vxworks"
1955                 : "elf32-littlemips-vxworks");
1956 #endif
1957       return (target_big_endian
1958               ? (HAVE_64BIT_OBJECTS
1959                  ? ELF_TARGET ("elf64-", "big")
1960                  : (HAVE_NEWABI
1961                     ? ELF_TARGET ("elf32-n", "big")
1962                     : ELF_TARGET ("elf32-", "big")))
1963               : (HAVE_64BIT_OBJECTS
1964                  ? ELF_TARGET ("elf64-", "little")
1965                  : (HAVE_NEWABI
1966                     ? ELF_TARGET ("elf32-n", "little")
1967                     : ELF_TARGET ("elf32-", "little"))));
1968     default:
1969       abort ();
1970       return NULL;
1971     }
1972 }
1973
1974 /* Return the ISA revision that is currently in use, or 0 if we are
1975    generating code for MIPS V or below.  */
1976
1977 static int
1978 mips_isa_rev (void)
1979 {
1980   if (mips_opts.isa == ISA_MIPS32R2 || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R2)
1981     return 2;
1982
1983   if (mips_opts.isa == ISA_MIPS32R3 || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R3)
1984     return 3;
1985
1986   if (mips_opts.isa == ISA_MIPS32R5 || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R5)
1987     return 5;
1988
1989   if (mips_opts.isa == ISA_MIPS32R6 || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R6)
1990     return 6;
1991
1992   /* microMIPS implies revision 2 or above.  */
1993   if (mips_opts.micromips)
1994     return 2;
1995
1996   if (mips_opts.isa == ISA_MIPS32 || mips_opts.isa == ISA_MIPS64)
1997     return 1;
1998
1999   return 0;
2000 }
2001
2002 /* Return the mask of all ASEs that are revisions of those in FLAGS.  */
2003
2004 static unsigned int
2005 mips_ase_mask (unsigned int flags)
2006 {
2007   unsigned int i;
2008
2009   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ase_groups); i++)
2010     if (flags & mips_ase_groups[i])
2011       flags |= mips_ase_groups[i];
2012   return flags;
2013 }
2014
2015 /* Check whether the current ISA supports ASE.  Issue a warning if
2016    appropriate.  */
2017
2018 static void
2019 mips_check_isa_supports_ase (const struct mips_ase *ase)
2020 {
2021   const char *base;
2022   int min_rev, size;
2023   static unsigned int warned_isa;
2024   static unsigned int warned_fp32;
2025
2026   if (ISA_HAS_64BIT_REGS (mips_opts.isa))
2027     min_rev = mips_opts.micromips ? ase->micromips64_rev : ase->mips64_rev;
2028   else
2029     min_rev = mips_opts.micromips ? ase->micromips32_rev : ase->mips32_rev;
2030   if ((min_rev < 0 || mips_isa_rev () < min_rev)
2031       && (warned_isa & ase->flags) != ase->flags)
2032     {
2033       warned_isa |= ase->flags;
2034       base = mips_opts.micromips ? "microMIPS" : "MIPS";
2035       size = ISA_HAS_64BIT_REGS (mips_opts.isa) ? 64 : 32;
2036       if (min_rev < 0)
2037         as_warn (_("the %d-bit %s architecture does not support the"
2038                    " `%s' extension"), size, base, ase->name);
2039       else
2040         as_warn (_("the `%s' extension requires %s%d revision %d or greater"),
2041                  ase->name, base, size, min_rev);
2042     }
2043   else if ((ase->rem_rev > 0 && mips_isa_rev () >= ase->rem_rev)
2044            && (warned_isa & ase->flags) != ase->flags)
2045     {
2046       warned_isa |= ase->flags;
2047       base = mips_opts.micromips ? "microMIPS" : "MIPS";
2048       size = ISA_HAS_64BIT_REGS (mips_opts.isa) ? 64 : 32;
2049       as_warn (_("the `%s' extension was removed in %s%d revision %d"),
2050                ase->name, base, size, ase->rem_rev);
2051     }
2052
2053   if ((ase->flags & FP64_ASES)
2054       && mips_opts.fp != 64
2055       && (warned_fp32 & ase->flags) != ase->flags)
2056     {
2057       warned_fp32 |= ase->flags;
2058       as_warn (_("the `%s' extension requires 64-bit FPRs"), ase->name);
2059     }
2060 }
2061
2062 /* Check all enabled ASEs to see whether they are supported by the
2063    chosen architecture.  */
2064
2065 static void
2066 mips_check_isa_supports_ases (void)
2067 {
2068   unsigned int i, mask;
2069
2070   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ases); i++)
2071     {
2072       mask = mips_ase_mask (mips_ases[i].flags);
2073       if ((mips_opts.ase & mask) == mips_ases[i].flags)
2074         mips_check_isa_supports_ase (&mips_ases[i]);
2075     }
2076 }
2077
2078 /* Set the state of ASE to ENABLED_P.  Return the mask of ASE_* flags
2079    that were affected.  */
2080
2081 static unsigned int
2082 mips_set_ase (const struct mips_ase *ase, struct mips_set_options *opts,
2083               bfd_boolean enabled_p)
2084 {
2085   unsigned int mask;
2086
2087   mask = mips_ase_mask (ase->flags);
2088   opts->ase &= ~mask;
2089   if (enabled_p)
2090     opts->ase |= ase->flags;
2091   return mask;
2092 }
2093
2094 /* Return the ASE called NAME, or null if none.  */
2095
2096 static const struct mips_ase *
2097 mips_lookup_ase (const char *name)
2098 {
2099   unsigned int i;
2100
2101   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ases); i++)
2102     if (strcmp (name, mips_ases[i].name) == 0)
2103       return &mips_ases[i];
2104   return NULL;
2105 }
2106
2107 /* Return the length of a microMIPS instruction in bytes.  If bits of
2108    the mask beyond the low 16 are 0, then it is a 16-bit instruction,
2109    otherwise it is a 32-bit instruction.  */
2110
2111 static inline unsigned int
2112 micromips_insn_length (const struct mips_opcode *mo)
2113 {
2114   return (mo->mask >> 16) == 0 ? 2 : 4;
2115 }
2116
2117 /* Return the length of MIPS16 instruction OPCODE.  */
2118
2119 static inline unsigned int
2120 mips16_opcode_length (unsigned long opcode)
2121 {
2122   return (opcode >> 16) == 0 ? 2 : 4;
2123 }
2124
2125 /* Return the length of instruction INSN.  */
2126
2127 static inline unsigned int
2128 insn_length (const struct mips_cl_insn *insn)
2129 {
2130   if (mips_opts.micromips)
2131     return micromips_insn_length (insn->insn_mo);
2132   else if (mips_opts.mips16)
2133     return mips16_opcode_length (insn->insn_opcode);
2134   else
2135     return 4;
2136 }
2137
2138 /* Initialise INSN from opcode entry MO.  Leave its position unspecified.  */
2139
2140 static void
2141 create_insn (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *mo)
2142 {
2143   size_t i;
2144
2145   insn->insn_mo = mo;
2146   insn->insn_opcode = mo->match;
2147   insn->frag = NULL;
2148   insn->where = 0;
2149   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (insn->fixp); i++)
2150     insn->fixp[i] = NULL;
2151   insn->fixed_p = (mips_opts.noreorder > 0);
2152   insn->noreorder_p = (mips_opts.noreorder > 0);
2153   insn->mips16_absolute_jump_p = 0;
2154   insn->complete_p = 0;
2155   insn->cleared_p = 0;
2156 }
2157
2158 /* Get a list of all the operands in INSN.  */
2159
2160 static const struct mips_operand_array *
2161 insn_operands (const struct mips_cl_insn *insn)
2162 {
2163   if (insn->insn_mo >= &mips_opcodes[0]
2164       && insn->insn_mo < &mips_opcodes[NUMOPCODES])
2165     return &mips_operands[insn->insn_mo - &mips_opcodes[0]];
2166
2167   if (insn->insn_mo >= &mips16_opcodes[0]
2168       && insn->insn_mo < &mips16_opcodes[bfd_mips16_num_opcodes])
2169     return &mips16_operands[insn->insn_mo - &mips16_opcodes[0]];
2170
2171   if (insn->insn_mo >= &micromips_opcodes[0]
2172       && insn->insn_mo < &micromips_opcodes[bfd_micromips_num_opcodes])
2173     return &micromips_operands[insn->insn_mo - &micromips_opcodes[0]];
2174
2175   abort ();
2176 }
2177
2178 /* Get a description of operand OPNO of INSN.  */
2179
2180 static const struct mips_operand *
2181 insn_opno (const struct mips_cl_insn *insn, unsigned opno)
2182 {
2183   const struct mips_operand_array *operands;
2184
2185   operands = insn_operands (insn);
2186   if (opno >= MAX_OPERANDS || !operands->operand[opno])
2187     abort ();
2188   return operands->operand[opno];
2189 }
2190
2191 /* Install UVAL as the value of OPERAND in INSN.  */
2192
2193 static inline void
2194 insn_insert_operand (struct mips_cl_insn *insn,
2195                      const struct mips_operand *operand, unsigned int uval)
2196 {
2197   insn->insn_opcode = mips_insert_operand (operand, insn->insn_opcode, uval);
2198 }
2199
2200 /* Extract the value of OPERAND from INSN.  */
2201
2202 static inline unsigned
2203 insn_extract_operand (const struct mips_cl_insn *insn,
2204                       const struct mips_operand *operand)
2205 {
2206   return mips_extract_operand (operand, insn->insn_opcode);
2207 }
2208
2209 /* Record the current MIPS16/microMIPS mode in now_seg.  */
2210
2211 static void
2212 mips_record_compressed_mode (void)
2213 {
2214   segment_info_type *si;
2215
2216   si = seg_info (now_seg);
2217   if (si->tc_segment_info_data.mips16 != mips_opts.mips16)
2218     si->tc_segment_info_data.mips16 = mips_opts.mips16;
2219   if (si->tc_segment_info_data.micromips != mips_opts.micromips)
2220     si->tc_segment_info_data.micromips = mips_opts.micromips;
2221 }
2222
2223 /* Read a standard MIPS instruction from BUF.  */
2224
2225 static unsigned long
2226 read_insn (char *buf)
2227 {
2228   if (target_big_endian)
2229     return bfd_getb32 ((bfd_byte *) buf);
2230   else
2231     return bfd_getl32 ((bfd_byte *) buf);
2232 }
2233
2234 /* Write standard MIPS instruction INSN to BUF.  Return a pointer to
2235    the next byte.  */
2236
2237 static char *
2238 write_insn (char *buf, unsigned int insn)
2239 {
2240   md_number_to_chars (buf, insn, 4);
2241   return buf + 4;
2242 }
2243
2244 /* Read a microMIPS or MIPS16 opcode from BUF, given that it
2245    has length LENGTH.  */
2246
2247 static unsigned long
2248 read_compressed_insn (char *buf, unsigned int length)
2249 {
2250   unsigned long insn;
2251   unsigned int i;
2252
2253   insn = 0;
2254   for (i = 0; i < length; i += 2)
2255     {
2256       insn <<= 16;
2257       if (target_big_endian)
2258         insn |= bfd_getb16 ((char *) buf);
2259       else
2260         insn |= bfd_getl16 ((char *) buf);
2261       buf += 2;
2262     }
2263   return insn;
2264 }
2265
2266 /* Write microMIPS or MIPS16 instruction INSN to BUF, given that the
2267    instruction is LENGTH bytes long.  Return a pointer to the next byte.  */
2268
2269 static char *
2270 write_compressed_insn (char *buf, unsigned int insn, unsigned int length)
2271 {
2272   unsigned int i;
2273
2274   for (i = 0; i < length; i += 2)
2275     md_number_to_chars (buf + i, insn >> ((length - i - 2) * 8), 2);
2276   return buf + length;
2277 }
2278
2279 /* Install INSN at the location specified by its "frag" and "where" fields.  */
2280
2281 static void
2282 install_insn (const struct mips_cl_insn *insn)
2283 {
2284   char *f = insn->frag->fr_literal + insn->where;
2285   if (HAVE_CODE_COMPRESSION)
2286     write_compressed_insn (f, insn->insn_opcode, insn_length (insn));
2287   else
2288     write_insn (f, insn->insn_opcode);
2289   mips_record_compressed_mode ();
2290 }
2291
2292 /* Move INSN to offset WHERE in FRAG.  Adjust the fixups accordingly
2293    and install the opcode in the new location.  */
2294
2295 static void
2296 move_insn (struct mips_cl_insn *insn, fragS *frag, long where)
2297 {
2298   size_t i;
2299
2300   insn->frag = frag;
2301   insn->where = where;
2302   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (insn->fixp); i++)
2303     if (insn->fixp[i] != NULL)
2304       {
2305         insn->fixp[i]->fx_frag = frag;
2306         insn->fixp[i]->fx_where = where;
2307       }
2308   install_insn (insn);
2309 }
2310
2311 /* Add INSN to the end of the output.  */
2312
2313 static void
2314 add_fixed_insn (struct mips_cl_insn *insn)
2315 {
2316   char *f = frag_more (insn_length (insn));
2317   move_insn (insn, frag_now, f - frag_now->fr_literal);
2318 }
2319
2320 /* Start a variant frag and move INSN to the start of the variant part,
2321    marking it as fixed.  The other arguments are as for frag_var.  */
2322
2323 static void
2324 add_relaxed_insn (struct mips_cl_insn *insn, int max_chars, int var,
2325                   relax_substateT subtype, symbolS *symbol, offsetT offset)
2326 {
2327   frag_grow (max_chars);
2328   move_insn (insn, frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal);
2329   insn->fixed_p = 1;
2330   frag_var (rs_machine_dependent, max_chars, var,
2331             subtype, symbol, offset, NULL);
2332 }
2333
2334 /* Insert N copies of INSN into the history buffer, starting at
2335    position FIRST.  Neither FIRST nor N need to be clipped.  */
2336
2337 static void
2338 insert_into_history (unsigned int first, unsigned int n,
2339                      const struct mips_cl_insn *insn)
2340 {
2341   if (mips_relax.sequence != 2)
2342     {
2343       unsigned int i;
2344
2345       for (i = ARRAY_SIZE (history); i-- > first;)
2346         if (i >= first + n)
2347           history[i] = history[i - n];
2348         else
2349           history[i] = *insn;
2350     }
2351 }
2352
2353 /* Clear the error in insn_error.  */
2354
2355 static void
2356 clear_insn_error (void)
2357 {
2358   memset (&insn_error, 0, sizeof (insn_error));
2359 }
2360
2361 /* Possibly record error message MSG for the current instruction.
2362    If the error is about a particular argument, ARGNUM is the 1-based
2363    number of that argument, otherwise it is 0.  FORMAT is the format
2364    of MSG.  Return true if MSG was used, false if the current message
2365    was kept.  */
2366
2367 static bfd_boolean
2368 set_insn_error_format (int argnum, enum mips_insn_error_format format,
2369                        const char *msg)
2370 {
2371   if (argnum == 0)
2372     {
2373       /* Give priority to errors against specific arguments, and to
2374          the first whole-instruction message.  */
2375       if (insn_error.msg)
2376         return FALSE;
2377     }
2378   else
2379     {
2380       /* Keep insn_error if it is against a later argument.  */
2381       if (argnum < insn_error.min_argnum)
2382         return FALSE;
2383
2384       /* If both errors are against the same argument but are different,
2385          give up on reporting a specific error for this argument.
2386          See the comment about mips_insn_error for details.  */
2387       if (argnum == insn_error.min_argnum
2388           && insn_error.msg
2389           && strcmp (insn_error.msg, msg) != 0)
2390         {
2391           insn_error.msg = 0;
2392           insn_error.min_argnum += 1;
2393           return FALSE;
2394         }
2395     }
2396   insn_error.min_argnum = argnum;
2397   insn_error.format = format;
2398   insn_error.msg = msg;
2399   return TRUE;
2400 }
2401
2402 /* Record an instruction error with no % format fields.  ARGNUM and MSG are
2403    as for set_insn_error_format.  */
2404
2405 static void
2406 set_insn_error (int argnum, const char *msg)
2407 {
2408   set_insn_error_format (argnum, ERR_FMT_PLAIN, msg);
2409 }
2410
2411 /* Record an instruction error with one %d field I.  ARGNUM and MSG are
2412    as for set_insn_error_format.  */
2413
2414 static void
2415 set_insn_error_i (int argnum, const char *msg, int i)
2416 {
2417   if (set_insn_error_format (argnum, ERR_FMT_I, msg))
2418     insn_error.u.i = i;
2419 }
2420
2421 /* Record an instruction error with two %s fields S1 and S2.  ARGNUM and MSG
2422    are as for set_insn_error_format.  */
2423
2424 static void
2425 set_insn_error_ss (int argnum, const char *msg, const char *s1, const char *s2)
2426 {
2427   if (set_insn_error_format (argnum, ERR_FMT_SS, msg))
2428     {
2429       insn_error.u.ss[0] = s1;
2430       insn_error.u.ss[1] = s2;
2431     }
2432 }
2433
2434 /* Report the error in insn_error, which is against assembly code STR.  */
2435
2436 static void
2437 report_insn_error (const char *str)
2438 {
2439   const char *msg = concat (insn_error.msg, " `%s'", NULL);
2440
2441   switch (insn_error.format)
2442     {
2443     case ERR_FMT_PLAIN:
2444       as_bad (msg, str);
2445       break;
2446
2447     case ERR_FMT_I:
2448       as_bad (msg, insn_error.u.i, str);
2449       break;
2450
2451     case ERR_FMT_SS:
2452       as_bad (msg, insn_error.u.ss[0], insn_error.u.ss[1], str);
2453       break;
2454     }
2455
2456   free ((char *) msg);
2457 }
2458
2459 /* Initialize vr4120_conflicts.  There is a bit of duplication here:
2460    the idea is to make it obvious at a glance that each errata is
2461    included.  */
2462
2463 static void
2464 init_vr4120_conflicts (void)
2465 {
2466 #define CONFLICT(FIRST, SECOND) \
2467     vr4120_conflicts[FIX_VR4120_##FIRST] |= 1 << FIX_VR4120_##SECOND
2468
2469   /* Errata 21 - [D]DIV[U] after [D]MACC */
2470   CONFLICT (MACC, DIV);
2471   CONFLICT (DMACC, DIV);
2472
2473   /* Errata 23 - Continuous DMULT[U]/DMACC instructions.  */
2474   CONFLICT (DMULT, DMULT);
2475   CONFLICT (DMULT, DMACC);
2476   CONFLICT (DMACC, DMULT);
2477   CONFLICT (DMACC, DMACC);
2478
2479   /* Errata 24 - MT{LO,HI} after [D]MACC */
2480   CONFLICT (MACC, MTHILO);
2481   CONFLICT (DMACC, MTHILO);
2482
2483   /* VR4181A errata MD(1): "If a MULT, MULTU, DMULT or DMULTU
2484      instruction is executed immediately after a MACC or DMACC
2485      instruction, the result of [either instruction] is incorrect."  */
2486   CONFLICT (MACC, MULT);
2487   CONFLICT (MACC, DMULT);
2488   CONFLICT (DMACC, MULT);
2489   CONFLICT (DMACC, DMULT);
2490
2491   /* VR4181A errata MD(4): "If a MACC or DMACC instruction is
2492      executed immediately after a DMULT, DMULTU, DIV, DIVU,
2493      DDIV or DDIVU instruction, the result of the MACC or
2494      DMACC instruction is incorrect.".  */
2495   CONFLICT (DMULT, MACC);
2496   CONFLICT (DMULT, DMACC);
2497   CONFLICT (DIV, MACC);
2498   CONFLICT (DIV, DMACC);
2499
2500 #undef CONFLICT
2501 }
2502
2503 struct regname {
2504   const char *name;
2505   unsigned int num;
2506 };
2507
2508 #define RNUM_MASK       0x00000ff
2509 #define RTYPE_MASK      0x0ffff00
2510 #define RTYPE_NUM       0x0000100
2511 #define RTYPE_FPU       0x0000200
2512 #define RTYPE_FCC       0x0000400
2513 #define RTYPE_VEC       0x0000800
2514 #define RTYPE_GP        0x0001000
2515 #define RTYPE_CP0       0x0002000
2516 #define RTYPE_PC        0x0004000
2517 #define RTYPE_ACC       0x0008000
2518 #define RTYPE_CCC       0x0010000
2519 #define RTYPE_VI        0x0020000
2520 #define RTYPE_VF        0x0040000
2521 #define RTYPE_R5900_I   0x0080000
2522 #define RTYPE_R5900_Q   0x0100000
2523 #define RTYPE_R5900_R   0x0200000
2524 #define RTYPE_R5900_ACC 0x0400000
2525 #define RTYPE_MSA       0x0800000
2526 #define RWARN           0x8000000
2527
2528 #define GENERIC_REGISTER_NUMBERS \
2529     {"$0",      RTYPE_NUM | 0},  \
2530     {"$1",      RTYPE_NUM | 1},  \
2531     {"$2",      RTYPE_NUM | 2},  \
2532     {"$3",      RTYPE_NUM | 3},  \
2533     {"$4",      RTYPE_NUM | 4},  \
2534     {"$5",      RTYPE_NUM | 5},  \
2535     {"$6",      RTYPE_NUM | 6},  \
2536     {"$7",      RTYPE_NUM | 7},  \
2537     {"$8",      RTYPE_NUM | 8},  \
2538     {"$9",      RTYPE_NUM | 9},  \
2539     {"$10",     RTYPE_NUM | 10}, \
2540     {"$11",     RTYPE_NUM | 11}, \
2541     {"$12",     RTYPE_NUM | 12}, \
2542     {"$13",     RTYPE_NUM | 13}, \
2543     {"$14",     RTYPE_NUM | 14}, \
2544     {"$15",     RTYPE_NUM | 15}, \
2545     {"$16",     RTYPE_NUM | 16}, \
2546     {"$17",     RTYPE_NUM | 17}, \
2547     {"$18",     RTYPE_NUM | 18}, \
2548     {"$19",     RTYPE_NUM | 19}, \
2549     {"$20",     RTYPE_NUM | 20}, \
2550     {"$21",     RTYPE_NUM | 21}, \
2551     {"$22",     RTYPE_NUM | 22}, \
2552     {"$23",     RTYPE_NUM | 23}, \
2553     {"$24",     RTYPE_NUM | 24}, \
2554     {"$25",     RTYPE_NUM | 25}, \
2555     {"$26",     RTYPE_NUM | 26}, \
2556     {"$27",     RTYPE_NUM | 27}, \
2557     {"$28",     RTYPE_NUM | 28}, \
2558     {"$29",     RTYPE_NUM | 29}, \
2559     {"$30",     RTYPE_NUM | 30}, \
2560     {"$31",     RTYPE_NUM | 31}
2561
2562 #define FPU_REGISTER_NAMES       \
2563     {"$f0",     RTYPE_FPU | 0},  \
2564     {"$f1",     RTYPE_FPU | 1},  \
2565     {"$f2",     RTYPE_FPU | 2},  \
2566     {"$f3",     RTYPE_FPU | 3},  \
2567     {"$f4",     RTYPE_FPU | 4},  \
2568     {"$f5",     RTYPE_FPU | 5},  \
2569     {"$f6",     RTYPE_FPU | 6},  \
2570     {"$f7",     RTYPE_FPU | 7},  \
2571     {"$f8",     RTYPE_FPU | 8},  \
2572     {"$f9",     RTYPE_FPU | 9},  \
2573     {"$f10",    RTYPE_FPU | 10}, \
2574     {"$f11",    RTYPE_FPU | 11}, \
2575     {"$f12",    RTYPE_FPU | 12}, \
2576     {"$f13",    RTYPE_FPU | 13}, \
2577     {"$f14",    RTYPE_FPU | 14}, \
2578     {"$f15",    RTYPE_FPU | 15}, \
2579     {"$f16",    RTYPE_FPU | 16}, \
2580     {"$f17",    RTYPE_FPU | 17}, \
2581     {"$f18",    RTYPE_FPU | 18}, \
2582     {"$f19",    RTYPE_FPU | 19}, \
2583     {"$f20",    RTYPE_FPU | 20}, \
2584     {"$f21",    RTYPE_FPU | 21}, \
2585     {"$f22",    RTYPE_FPU | 22}, \
2586     {"$f23",    RTYPE_FPU | 23}, \
2587     {"$f24",    RTYPE_FPU | 24}, \
2588     {"$f25",    RTYPE_FPU | 25}, \
2589     {"$f26",    RTYPE_FPU | 26}, \
2590     {"$f27",    RTYPE_FPU | 27}, \
2591     {"$f28",    RTYPE_FPU | 28}, \
2592     {"$f29",    RTYPE_FPU | 29}, \
2593     {"$f30",    RTYPE_FPU | 30}, \
2594     {"$f31",    RTYPE_FPU | 31}
2595
2596 #define FPU_CONDITION_CODE_NAMES \
2597     {"$fcc0",   RTYPE_FCC | 0},  \
2598     {"$fcc1",   RTYPE_FCC | 1},  \
2599     {"$fcc2",   RTYPE_FCC | 2},  \
2600     {"$fcc3",   RTYPE_FCC | 3},  \
2601     {"$fcc4",   RTYPE_FCC | 4},  \
2602     {"$fcc5",   RTYPE_FCC | 5},  \
2603     {"$fcc6",   RTYPE_FCC | 6},  \
2604     {"$fcc7",   RTYPE_FCC | 7}
2605
2606 #define COPROC_CONDITION_CODE_NAMES         \
2607     {"$cc0",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 0}, \
2608     {"$cc1",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 1}, \
2609     {"$cc2",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 2}, \
2610     {"$cc3",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 3}, \
2611     {"$cc4",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 4}, \
2612     {"$cc5",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 5}, \
2613     {"$cc6",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 6}, \
2614     {"$cc7",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 7}
2615
2616 #define N32N64_SYMBOLIC_REGISTER_NAMES \
2617     {"$a4",     RTYPE_GP | 8},  \
2618     {"$a5",     RTYPE_GP | 9},  \
2619     {"$a6",     RTYPE_GP | 10}, \
2620     {"$a7",     RTYPE_GP | 11}, \
2621     {"$ta0",    RTYPE_GP | 8},  /* alias for $a4 */ \
2622     {"$ta1",    RTYPE_GP | 9},  /* alias for $a5 */ \
2623     {"$ta2",    RTYPE_GP | 10}, /* alias for $a6 */ \
2624     {"$ta3",    RTYPE_GP | 11}, /* alias for $a7 */ \
2625     {"$t0",     RTYPE_GP | 12}, \
2626     {"$t1",     RTYPE_GP | 13}, \
2627     {"$t2",     RTYPE_GP | 14}, \
2628     {"$t3",     RTYPE_GP | 15}
2629
2630 #define O32_SYMBOLIC_REGISTER_NAMES \
2631     {"$t0",     RTYPE_GP | 8},  \
2632     {"$t1",     RTYPE_GP | 9},  \
2633     {"$t2",     RTYPE_GP | 10}, \
2634     {"$t3",     RTYPE_GP | 11}, \
2635     {"$t4",     RTYPE_GP | 12}, \
2636     {"$t5",     RTYPE_GP | 13}, \
2637     {"$t6",     RTYPE_GP | 14}, \
2638     {"$t7",     RTYPE_GP | 15}, \
2639     {"$ta0",    RTYPE_GP | 12}, /* alias for $t4 */ \
2640     {"$ta1",    RTYPE_GP | 13}, /* alias for $t5 */ \
2641     {"$ta2",    RTYPE_GP | 14}, /* alias for $t6 */ \
2642     {"$ta3",    RTYPE_GP | 15}  /* alias for $t7 */
2643
2644 /* Remaining symbolic register names */
2645 #define SYMBOLIC_REGISTER_NAMES \
2646     {"$zero",   RTYPE_GP | 0},  \
2647     {"$at",     RTYPE_GP | 1},  \
2648     {"$AT",     RTYPE_GP | 1},  \
2649     {"$v0",     RTYPE_GP | 2},  \
2650     {"$v1",     RTYPE_GP | 3},  \
2651     {"$a0",     RTYPE_GP | 4},  \
2652     {"$a1",     RTYPE_GP | 5},  \
2653     {"$a2",     RTYPE_GP | 6},  \
2654     {"$a3",     RTYPE_GP | 7},  \
2655     {"$s0",     RTYPE_GP | 16}, \
2656     {"$s1",     RTYPE_GP | 17}, \
2657     {"$s2",     RTYPE_GP | 18}, \
2658     {"$s3",     RTYPE_GP | 19}, \
2659     {"$s4",     RTYPE_GP | 20}, \
2660     {"$s5",     RTYPE_GP | 21}, \
2661     {"$s6",     RTYPE_GP | 22}, \
2662     {"$s7",     RTYPE_GP | 23}, \
2663     {"$t8",     RTYPE_GP | 24}, \
2664     {"$t9",     RTYPE_GP | 25}, \
2665     {"$k0",     RTYPE_GP | 26}, \
2666     {"$kt0",    RTYPE_GP | 26}, \
2667     {"$k1",     RTYPE_GP | 27}, \
2668     {"$kt1",    RTYPE_GP | 27}, \
2669     {"$gp",     RTYPE_GP | 28}, \
2670     {"$sp",     RTYPE_GP | 29}, \
2671     {"$s8",     RTYPE_GP | 30}, \
2672     {"$fp",     RTYPE_GP | 30}, \
2673     {"$ra",     RTYPE_GP | 31}
2674
2675 #define MIPS16_SPECIAL_REGISTER_NAMES \
2676     {"$pc",     RTYPE_PC | 0}
2677
2678 #define MDMX_VECTOR_REGISTER_NAMES \
2679     /* {"$v0",  RTYPE_VEC | 0},  clash with REG 2 above */ \
2680     /* {"$v1",  RTYPE_VEC | 1},  clash with REG 3 above */ \
2681     {"$v2",     RTYPE_VEC | 2},  \
2682     {"$v3",     RTYPE_VEC | 3},  \
2683     {"$v4",     RTYPE_VEC | 4},  \
2684     {"$v5",     RTYPE_VEC | 5},  \
2685     {"$v6",     RTYPE_VEC | 6},  \
2686     {"$v7",     RTYPE_VEC | 7},  \
2687     {"$v8",     RTYPE_VEC | 8},  \
2688     {"$v9",     RTYPE_VEC | 9},  \
2689     {"$v10",    RTYPE_VEC | 10}, \
2690     {"$v11",    RTYPE_VEC | 11}, \
2691     {"$v12",    RTYPE_VEC | 12}, \
2692     {"$v13",    RTYPE_VEC | 13}, \
2693     {"$v14",    RTYPE_VEC | 14}, \
2694     {"$v15",    RTYPE_VEC | 15}, \
2695     {"$v16",    RTYPE_VEC | 16}, \
2696     {"$v17",    RTYPE_VEC | 17}, \
2697     {"$v18",    RTYPE_VEC | 18}, \
2698     {"$v19",    RTYPE_VEC | 19}, \
2699     {"$v20",    RTYPE_VEC | 20}, \
2700     {"$v21",    RTYPE_VEC | 21}, \
2701     {"$v22",    RTYPE_VEC | 22}, \
2702     {"$v23",    RTYPE_VEC | 23}, \
2703     {"$v24",    RTYPE_VEC | 24}, \
2704     {"$v25",    RTYPE_VEC | 25}, \
2705     {"$v26",    RTYPE_VEC | 26}, \
2706     {"$v27",    RTYPE_VEC | 27}, \
2707     {"$v28",    RTYPE_VEC | 28}, \
2708     {"$v29",    RTYPE_VEC | 29}, \
2709     {"$v30",    RTYPE_VEC | 30}, \
2710     {"$v31",    RTYPE_VEC | 31}
2711
2712 #define R5900_I_NAMES \
2713     {"$I",      RTYPE_R5900_I | 0}
2714
2715 #define R5900_Q_NAMES \
2716     {"$Q",      RTYPE_R5900_Q | 0}
2717
2718 #define R5900_R_NAMES \
2719     {"$R",      RTYPE_R5900_R | 0}
2720
2721 #define R5900_ACC_NAMES \
2722     {"$ACC",    RTYPE_R5900_ACC | 0 }
2723
2724 #define MIPS_DSP_ACCUMULATOR_NAMES \
2725     {"$ac0",    RTYPE_ACC | 0}, \
2726     {"$ac1",    RTYPE_ACC | 1}, \
2727     {"$ac2",    RTYPE_ACC | 2}, \
2728     {"$ac3",    RTYPE_ACC | 3}
2729
2730 static const struct regname reg_names[] = {
2731   GENERIC_REGISTER_NUMBERS,
2732   FPU_REGISTER_NAMES,
2733   FPU_CONDITION_CODE_NAMES,
2734   COPROC_CONDITION_CODE_NAMES,
2735
2736   /* The $txx registers depends on the abi,
2737      these will be added later into the symbol table from
2738      one of the tables below once mips_abi is set after
2739      parsing of arguments from the command line. */
2740   SYMBOLIC_REGISTER_NAMES,
2741
2742   MIPS16_SPECIAL_REGISTER_NAMES,
2743   MDMX_VECTOR_REGISTER_NAMES,
2744   R5900_I_NAMES,
2745   R5900_Q_NAMES,
2746   R5900_R_NAMES,
2747   R5900_ACC_NAMES,
2748   MIPS_DSP_ACCUMULATOR_NAMES,
2749   {0, 0}
2750 };
2751
2752 static const struct regname reg_names_o32[] = {
2753   O32_SYMBOLIC_REGISTER_NAMES,
2754   {0, 0}
2755 };
2756
2757 static const struct regname reg_names_n32n64[] = {
2758   N32N64_SYMBOLIC_REGISTER_NAMES,
2759   {0, 0}
2760 };
2761
2762 /* Register symbols $v0 and $v1 map to GPRs 2 and 3, but they can also be
2763    interpreted as vector registers 0 and 1.  If SYMVAL is the value of one
2764    of these register symbols, return the associated vector register,
2765    otherwise return SYMVAL itself.  */
2766
2767 static unsigned int
2768 mips_prefer_vec_regno (unsigned int symval)
2769 {
2770   if ((symval & -2) == (RTYPE_GP | 2))
2771     return RTYPE_VEC | (symval & 1);
2772   return symval;
2773 }
2774
2775 /* Return true if string [S, E) is a valid register name, storing its
2776    symbol value in *SYMVAL_PTR if so.  */
2777
2778 static bfd_boolean
2779 mips_parse_register_1 (char *s, char *e, unsigned int *symval_ptr)
2780 {
2781   char save_c;
2782   symbolS *symbol;
2783
2784   /* Terminate name.  */
2785   save_c = *e;
2786   *e = '\0';
2787
2788   /* Look up the name.  */
2789   symbol = symbol_find (s);
2790   *e = save_c;
2791
2792   if (!symbol || S_GET_SEGMENT (symbol) != reg_section)
2793     return FALSE;
2794
2795   *symval_ptr = S_GET_VALUE (symbol);
2796   return TRUE;
2797 }
2798
2799 /* Return true if the string at *SPTR is a valid register name.  Allow it
2800    to have a VU0-style channel suffix of the form x?y?z?w? if CHANNELS_PTR
2801    is nonnull.
2802
2803    When returning true, move *SPTR past the register, store the
2804    register's symbol value in *SYMVAL_PTR and the channel mask in
2805    *CHANNELS_PTR (if nonnull).  The symbol value includes the register
2806    number (RNUM_MASK) and register type (RTYPE_MASK).  The channel mask
2807    is a 4-bit value of the form XYZW and is 0 if no suffix was given.  */
2808
2809 static bfd_boolean
2810 mips_parse_register (char **sptr, unsigned int *symval_ptr,
2811                      unsigned int *channels_ptr)
2812 {
2813   char *s, *e, *m;
2814   const char *q;
2815   unsigned int channels, symval, bit;
2816
2817   /* Find end of name.  */
2818   s = e = *sptr;
2819   if (is_name_beginner (*e))
2820     ++e;
2821   while (is_part_of_name (*e))
2822     ++e;
2823
2824   channels = 0;
2825   if (!mips_parse_register_1 (s, e, &symval))
2826     {
2827       if (!channels_ptr)
2828         return FALSE;
2829
2830       /* Eat characters from the end of the string that are valid
2831          channel suffixes.  The preceding register must be $ACC or
2832          end with a digit, so there is no ambiguity.  */
2833       bit = 1;
2834       m = e;
2835       for (q = "wzyx"; *q; q++, bit <<= 1)
2836         if (m > s && m[-1] == *q)
2837           {
2838             --m;
2839             channels |= bit;
2840           }
2841
2842       if (channels == 0
2843           || !mips_parse_register_1 (s, m, &symval)
2844           || (symval & (RTYPE_VI | RTYPE_VF | RTYPE_R5900_ACC)) == 0)
2845         return FALSE;
2846     }
2847
2848   *sptr = e;
2849   *symval_ptr = symval;
2850   if (channels_ptr)
2851     *channels_ptr = channels;
2852   return TRUE;
2853 }
2854
2855 /* Check if SPTR points at a valid register specifier according to TYPES.
2856    If so, then return 1, advance S to consume the specifier and store
2857    the register's number in REGNOP, otherwise return 0.  */
2858
2859 static int
2860 reg_lookup (char **s, unsigned int types, unsigned int *regnop)
2861 {
2862   unsigned int regno;
2863
2864   if (mips_parse_register (s, &regno, NULL))
2865     {
2866       if (types & RTYPE_VEC)
2867         regno = mips_prefer_vec_regno (regno);
2868       if (regno & types)
2869         regno &= RNUM_MASK;
2870       else
2871         regno = ~0;
2872     }
2873   else
2874     {
2875       if (types & RWARN)
2876         as_warn (_("unrecognized register name `%s'"), *s);
2877       regno = ~0;
2878     }
2879   if (regnop)
2880     *regnop = regno;
2881   return regno <= RNUM_MASK;
2882 }
2883
2884 /* Parse a VU0 "x?y?z?w?" channel mask at S and store the associated
2885    mask in *CHANNELS.  Return a pointer to the first unconsumed character.  */
2886
2887 static char *
2888 mips_parse_vu0_channels (char *s, unsigned int *channels)
2889 {
2890   unsigned int i;
2891
2892   *channels = 0;
2893   for (i = 0; i < 4; i++)
2894     if (*s == "xyzw"[i])
2895       {
2896         *channels |= 1 << (3 - i);
2897         ++s;
2898       }
2899   return s;
2900 }
2901
2902 /* Token types for parsed operand lists.  */
2903 enum mips_operand_token_type {
2904   /* A plain register, e.g. $f2.  */
2905   OT_REG,
2906
2907   /* A 4-bit XYZW channel mask.  */
2908   OT_CHANNELS,
2909
2910   /* A constant vector index, e.g. [1].  */
2911   OT_INTEGER_INDEX,
2912
2913   /* A register vector index, e.g. [$2].  */
2914   OT_REG_INDEX,
2915
2916   /* A continuous range of registers, e.g. $s0-$s4.  */
2917   OT_REG_RANGE,
2918
2919   /* A (possibly relocated) expression.  */
2920   OT_INTEGER,
2921
2922   /* A floating-point value.  */
2923   OT_FLOAT,
2924
2925   /* A single character.  This can be '(', ')' or ',', but '(' only appears
2926      before OT_REGs.  */
2927   OT_CHAR,
2928
2929   /* A doubled character, either "--" or "++".  */
2930   OT_DOUBLE_CHAR,
2931
2932   /* The end of the operand list.  */
2933   OT_END
2934 };
2935
2936 /* A parsed operand token.  */
2937 struct mips_operand_token
2938 {
2939   /* The type of token.  */
2940   enum mips_operand_token_type type;
2941   union
2942   {
2943     /* The register symbol value for an OT_REG or OT_REG_INDEX.  */
2944     unsigned int regno;
2945
2946     /* The 4-bit channel mask for an OT_CHANNEL_SUFFIX.  */
2947     unsigned int channels;
2948
2949     /* The integer value of an OT_INTEGER_INDEX.  */
2950     addressT index;
2951
2952     /* The two register symbol values involved in an OT_REG_RANGE.  */
2953     struct {
2954       unsigned int regno1;
2955       unsigned int regno2;
2956     } reg_range;
2957
2958     /* The value of an OT_INTEGER.  The value is represented as an
2959        expression and the relocation operators that were applied to
2960        that expression.  The reloc entries are BFD_RELOC_UNUSED if no
2961        relocation operators were used.  */
2962     struct {
2963       expressionS value;
2964       bfd_reloc_code_real_type relocs[3];
2965     } integer;
2966
2967     /* The binary data for an OT_FLOAT constant, and the number of bytes
2968        in the constant.  */
2969     struct {
2970       unsigned char data[8];
2971       int length;
2972     } flt;
2973
2974     /* The character represented by an OT_CHAR or OT_DOUBLE_CHAR.  */
2975     char ch;
2976   } u;
2977 };
2978
2979 /* An obstack used to construct lists of mips_operand_tokens.  */
2980 static struct obstack mips_operand_tokens;
2981
2982 /* Give TOKEN type TYPE and add it to mips_operand_tokens.  */
2983
2984 static void
2985 mips_add_token (struct mips_operand_token *token,
2986                 enum mips_operand_token_type type)
2987 {
2988   token->type = type;
2989   obstack_grow (&mips_operand_tokens, token, sizeof (*token));
2990 }
2991
2992 /* Check whether S is '(' followed by a register name.  Add OT_CHAR
2993    and OT_REG tokens for them if so, and return a pointer to the first
2994    unconsumed character.  Return null otherwise.  */
2995
2996 static char *
2997 mips_parse_base_start (char *s)
2998 {
2999   struct mips_operand_token token;
3000   unsigned int regno, channels;
3001   bfd_boolean decrement_p;
3002
3003   if (*s != '(')
3004     return 0;
3005
3006   ++s;
3007   SKIP_SPACE_TABS (s);
3008
3009   /* Only match "--" as part of a base expression.  In other contexts "--X"
3010      is a double negative.  */
3011   decrement_p = (s[0] == '-' && s[1] == '-');
3012   if (decrement_p)
3013     {
3014       s += 2;
3015       SKIP_SPACE_TABS (s);
3016     }
3017
3018   /* Allow a channel specifier because that leads to better error messages
3019      than treating something like "$vf0x++" as an expression.  */
3020   if (!mips_parse_register (&s, &regno, &channels))
3021     return 0;
3022
3023   token.u.ch = '(';
3024   mips_add_token (&token, OT_CHAR);
3025
3026   if (decrement_p)
3027     {
3028       token.u.ch = '-';
3029       mips_add_token (&token, OT_DOUBLE_CHAR);
3030     }
3031
3032   token.u.regno = regno;
3033   mips_add_token (&token, OT_REG);
3034
3035   if (channels)
3036     {
3037       token.u.channels = channels;
3038       mips_add_token (&token, OT_CHANNELS);
3039     }
3040
3041   /* For consistency, only match "++" as part of base expressions too.  */
3042   SKIP_SPACE_TABS (s);
3043   if (s[0] == '+' && s[1] == '+')
3044     {
3045       s += 2;
3046       token.u.ch = '+';
3047       mips_add_token (&token, OT_DOUBLE_CHAR);
3048     }
3049
3050   return s;
3051 }
3052
3053 /* Parse one or more tokens from S.  Return a pointer to the first
3054    unconsumed character on success.  Return null if an error was found
3055    and store the error text in insn_error.  FLOAT_FORMAT is as for
3056    mips_parse_arguments.  */
3057
3058 static char *
3059 mips_parse_argument_token (char *s, char float_format)
3060 {
3061   char *end, *save_in;
3062   const char *err;
3063   unsigned int regno1, regno2, channels;
3064   struct mips_operand_token token;
3065
3066   /* First look for "($reg", since we want to treat that as an
3067      OT_CHAR and OT_REG rather than an expression.  */
3068   end = mips_parse_base_start (s);
3069   if (end)
3070     return end;
3071
3072   /* Handle other characters that end up as OT_CHARs.  */
3073   if (*s == ')' || *s == ',')
3074     {
3075       token.u.ch = *s;
3076       mips_add_token (&token, OT_CHAR);
3077       ++s;
3078       return s;
3079     }
3080
3081   /* Handle tokens that start with a register.  */
3082   if (mips_parse_register (&s, &regno1, &channels))
3083     {
3084       if (channels)
3085         {
3086           /* A register and a VU0 channel suffix.  */
3087           token.u.regno = regno1;
3088           mips_add_token (&token, OT_REG);
3089
3090           token.u.channels = channels;
3091           mips_add_token (&token, OT_CHANNELS);
3092           return s;
3093         }
3094
3095       SKIP_SPACE_TABS (s);
3096       if (*s == '-')
3097         {
3098           /* A register range.  */
3099           ++s;
3100           SKIP_SPACE_TABS (s);
3101           if (!mips_parse_register (&s, &regno2, NULL))
3102             {
3103               set_insn_error (0, _("invalid register range"));
3104               return 0;
3105             }
3106
3107           token.u.reg_range.regno1 = regno1;
3108           token.u.reg_range.regno2 = regno2;
3109           mips_add_token (&token, OT_REG_RANGE);
3110           return s;
3111         }
3112
3113       /* Add the register itself.  */
3114       token.u.regno = regno1;
3115       mips_add_token (&token, OT_REG);
3116
3117       /* Check for a vector index.  */
3118       if (*s == '[')
3119         {
3120           ++s;
3121           SKIP_SPACE_TABS (s);
3122           if (mips_parse_register (&s, &token.u.regno, NULL))
3123             mips_add_token (&token, OT_REG_INDEX);
3124           else
3125             {
3126               expressionS element;
3127
3128               my_getExpression (&element, s);
3129               if (element.X_op != O_constant)
3130                 {
3131                   set_insn_error (0, _("vector element must be constant"));
3132                   return 0;
3133                 }
3134               s = expr_end;
3135               token.u.index = element.X_add_number;
3136               mips_add_token (&token, OT_INTEGER_INDEX);
3137             }
3138           SKIP_SPACE_TABS (s);
3139           if (*s != ']')
3140             {
3141               set_insn_error (0, _("missing `]'"));
3142               return 0;
3143             }
3144           ++s;
3145         }
3146       return s;
3147     }
3148
3149   if (float_format)
3150     {
3151       /* First try to treat expressions as floats.  */
3152       save_in = input_line_pointer;
3153       input_line_pointer = s;
3154       err = md_atof (float_format, (char *) token.u.flt.data,
3155                      &token.u.flt.length);
3156       end = input_line_pointer;
3157       input_line_pointer = save_in;
3158       if (err && *err)
3159         {
3160           set_insn_error (0, err);
3161           return 0;
3162         }
3163       if (s != end)
3164         {
3165           mips_add_token (&token, OT_FLOAT);
3166           return end;
3167         }
3168     }
3169
3170   /* Treat everything else as an integer expression.  */
3171   token.u.integer.relocs[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
3172   token.u.integer.relocs[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
3173   token.u.integer.relocs[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
3174   my_getSmallExpression (&token.u.integer.value, token.u.integer.relocs, s);
3175   s = expr_end;
3176   mips_add_token (&token, OT_INTEGER);
3177   return s;
3178 }
3179
3180 /* S points to the operand list for an instruction.  FLOAT_FORMAT is 'f'
3181    if expressions should be treated as 32-bit floating-point constants,
3182    'd' if they should be treated as 64-bit floating-point constants,
3183    or 0 if they should be treated as integer expressions (the usual case).
3184
3185    Return a list of tokens on success, otherwise return 0.  The caller
3186    must obstack_free the list after use.  */
3187
3188 static struct mips_operand_token *
3189 mips_parse_arguments (char *s, char float_format)
3190 {
3191   struct mips_operand_token token;
3192
3193   SKIP_SPACE_TABS (s);
3194   while (*s)
3195     {
3196       s = mips_parse_argument_token (s, float_format);
3197       if (!s)
3198         {
3199           obstack_free (&mips_operand_tokens,
3200                         obstack_finish (&mips_operand_tokens));
3201           return 0;
3202         }
3203       SKIP_SPACE_TABS (s);
3204     }
3205   mips_add_token (&token, OT_END);
3206   return (struct mips_operand_token *) obstack_finish (&mips_operand_tokens);
3207 }
3208
3209 /* Return TRUE if opcode MO is valid on the currently selected ISA, ASE
3210    and architecture.  Use is_opcode_valid_16 for MIPS16 opcodes.  */
3211
3212 static bfd_boolean
3213 is_opcode_valid (const struct mips_opcode *mo)
3214 {
3215   int isa = mips_opts.isa;
3216   int ase = mips_opts.ase;
3217   int fp_s, fp_d;
3218   unsigned int i;
3219
3220   if (ISA_HAS_64BIT_REGS (mips_opts.isa))
3221     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ases); i++)
3222       if ((ase & mips_ases[i].flags) == mips_ases[i].flags)
3223         ase |= mips_ases[i].flags64;
3224
3225   if (!opcode_is_member (mo, isa, ase, mips_opts.arch))
3226     return FALSE;
3227
3228   /* Check whether the instruction or macro requires single-precision or
3229      double-precision floating-point support.  Note that this information is
3230      stored differently in the opcode table for insns and macros.  */
3231   if (mo->pinfo == INSN_MACRO)
3232     {
3233       fp_s = mo->pinfo2 & INSN2_M_FP_S;
3234       fp_d = mo->pinfo2 & INSN2_M_FP_D;
3235     }
3236   else
3237     {
3238       fp_s = mo->pinfo & FP_S;
3239       fp_d = mo->pinfo & FP_D;
3240     }
3241
3242   if (fp_d && (mips_opts.soft_float || mips_opts.single_float))
3243     return FALSE;
3244
3245   if (fp_s && mips_opts.soft_float)
3246     return FALSE;
3247
3248   return TRUE;
3249 }
3250
3251 /* Return TRUE if the MIPS16 opcode MO is valid on the currently
3252    selected ISA and architecture.  */
3253
3254 static bfd_boolean
3255 is_opcode_valid_16 (const struct mips_opcode *mo)
3256 {
3257   return opcode_is_member (mo, mips_opts.isa, 0, mips_opts.arch);
3258 }
3259
3260 /* Return TRUE if the size of the microMIPS opcode MO matches one
3261    explicitly requested.  Always TRUE in the standard MIPS mode.  */
3262
3263 static bfd_boolean
3264 is_size_valid (const struct mips_opcode *mo)
3265 {
3266   if (!mips_opts.micromips)
3267     return TRUE;
3268
3269   if (mips_opts.insn32)
3270     {
3271       if (mo->pinfo != INSN_MACRO && micromips_insn_length (mo) != 4)
3272         return FALSE;
3273       if ((mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) != 0)
3274         return FALSE;
3275     }
3276   if (!forced_insn_length)
3277     return TRUE;
3278   if (mo->pinfo == INSN_MACRO)
3279     return FALSE;
3280   return forced_insn_length == micromips_insn_length (mo);
3281 }
3282
3283 /* Return TRUE if the microMIPS opcode MO is valid for the delay slot
3284    of the preceding instruction.  Always TRUE in the standard MIPS mode.
3285
3286    We don't accept macros in 16-bit delay slots to avoid a case where
3287    a macro expansion fails because it relies on a preceding 32-bit real
3288    instruction to have matched and does not handle the operands correctly.
3289    The only macros that may expand to 16-bit instructions are JAL that
3290    cannot be placed in a delay slot anyway, and corner cases of BALIGN
3291    and BGT (that likewise cannot be placed in a delay slot) that decay to
3292    a NOP.  In all these cases the macros precede any corresponding real
3293    instruction definitions in the opcode table, so they will match in the
3294    second pass where the size of the delay slot is ignored and therefore
3295    produce correct code.  */
3296
3297 static bfd_boolean
3298 is_delay_slot_valid (const struct mips_opcode *mo)
3299 {
3300   if (!mips_opts.micromips)
3301     return TRUE;
3302
3303   if (mo->pinfo == INSN_MACRO)
3304     return (history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) == 0;
3305   if ((history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT) != 0
3306       && micromips_insn_length (mo) != 4)
3307     return FALSE;
3308   if ((history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) != 0
3309       && micromips_insn_length (mo) != 2)
3310     return FALSE;
3311
3312   return TRUE;
3313 }
3314
3315 /* For consistency checking, verify that all bits of OPCODE are specified
3316    either by the match/mask part of the instruction definition, or by the
3317    operand list.  Also build up a list of operands in OPERANDS.
3318
3319    INSN_BITS says which bits of the instruction are significant.
3320    If OPCODE is a standard or microMIPS instruction, DECODE_OPERAND
3321    provides the mips_operand description of each operand.  DECODE_OPERAND
3322    is null for MIPS16 instructions.  */
3323
3324 static int
3325 validate_mips_insn (const struct mips_opcode *opcode,
3326                     unsigned long insn_bits,
3327                     const struct mips_operand *(*decode_operand) (const char *),
3328                     struct mips_operand_array *operands)
3329 {
3330   const char *s;
3331   unsigned long used_bits, doubled, undefined, opno, mask;
3332   const struct mips_operand *operand;
3333
3334   mask = (opcode->pinfo == INSN_MACRO ? 0 : opcode->mask);
3335   if ((mask & opcode->match) != opcode->match)
3336     {
3337       as_bad (_("internal: bad mips opcode (mask error): %s %s"),
3338               opcode->name, opcode->args);
3339       return 0;
3340     }
3341   used_bits = 0;
3342   opno = 0;
3343   if (opcode->pinfo2 & INSN2_VU0_CHANNEL_SUFFIX)
3344     used_bits = mips_insert_operand (&mips_vu0_channel_mask, used_bits, -1);
3345   for (s = opcode->args; *s; ++s)
3346     switch (*s)
3347       {
3348       case ',':
3349       case '(':
3350       case ')':
3351         break;
3352
3353       case '#':
3354         s++;
3355         break;
3356
3357       default:
3358         if (!decode_operand)
3359           operand = decode_mips16_operand (*s, FALSE);
3360         else
3361           operand = decode_operand (s);
3362         if (!operand && opcode->pinfo != INSN_MACRO)
3363           {
3364             as_bad (_("internal: unknown operand type: %s %s"),
3365                     opcode->name, opcode->args);
3366             return 0;
3367           }
3368         gas_assert (opno < MAX_OPERANDS);
3369         operands->operand[opno] = operand;
3370         if (operand && operand->type != OP_VU0_MATCH_SUFFIX)
3371           {
3372             used_bits = mips_insert_operand (operand, used_bits, -1);
3373             if (operand->type == OP_MDMX_IMM_REG)
3374               /* Bit 5 is the format selector (OB vs QH).  The opcode table
3375                  has separate entries for each format.  */
3376               used_bits &= ~(1 << (operand->lsb + 5));
3377             if (operand->type == OP_ENTRY_EXIT_LIST)
3378               used_bits &= ~(mask & 0x700);
3379           }
3380         /* Skip prefix characters.  */
3381         if (decode_operand && (*s == '+' || *s == 'm' || *s == '-'))
3382           ++s;
3383         opno += 1;
3384         break;
3385       }
3386   doubled = used_bits & mask & insn_bits;
3387   if (doubled)
3388     {
3389       as_bad (_("internal: bad mips opcode (bits 0x%08lx doubly defined):"
3390                 " %s %s"), doubled, opcode->name, opcode->args);
3391       return 0;
3392     }
3393   used_bits |= mask;
3394   undefined = ~used_bits & insn_bits;
3395   if (opcode->pinfo != INSN_MACRO && undefined)
3396     {
3397       as_bad (_("internal: bad mips opcode (bits 0x%08lx undefined): %s %s"),
3398               undefined, opcode->name, opcode->args);
3399       return 0;
3400     }
3401   used_bits &= ~insn_bits;
3402   if (used_bits)
3403     {
3404       as_bad (_("internal: bad mips opcode (bits 0x%08lx defined): %s %s"),
3405               used_bits, opcode->name, opcode->args);
3406       return 0;
3407     }
3408   return 1;
3409 }
3410
3411 /* The MIPS16 version of validate_mips_insn.  */
3412
3413 static int
3414 validate_mips16_insn (const struct mips_opcode *opcode,
3415                       struct mips_operand_array *operands)
3416 {
3417   if (opcode->args[0] == 'a' || opcode->args[0] == 'i')
3418     {
3419       /* In this case OPCODE defines the first 16 bits in a 32-bit jump
3420          instruction.  Use TMP to describe the full instruction.  */
3421       struct mips_opcode tmp;
3422
3423       tmp = *opcode;
3424       tmp.match <<= 16;
3425       tmp.mask <<= 16;
3426       return validate_mips_insn (&tmp, 0xffffffff, 0, operands);
3427     }
3428   return validate_mips_insn (opcode, 0xffff, 0, operands);
3429 }
3430
3431 /* The microMIPS version of validate_mips_insn.  */
3432
3433 static int
3434 validate_micromips_insn (const struct mips_opcode *opc,
3435                          struct mips_operand_array *operands)
3436 {
3437   unsigned long insn_bits;
3438   unsigned long major;
3439   unsigned int length;
3440
3441   if (opc->pinfo == INSN_MACRO)
3442     return validate_mips_insn (opc, 0xffffffff, decode_micromips_operand,
3443                                operands);
3444
3445   length = micromips_insn_length (opc);
3446   if (length != 2 && length != 4)
3447     {
3448       as_bad (_("internal error: bad microMIPS opcode (incorrect length: %u): "
3449                 "%s %s"), length, opc->name, opc->args);
3450       return 0;
3451     }
3452   major = opc->match >> (10 + 8 * (length - 2));
3453   if ((length == 2 && (major & 7) != 1 && (major & 6) != 2)
3454       || (length == 4 && (major & 7) != 0 && (major & 4) != 4))
3455     {
3456       as_bad (_("internal error: bad microMIPS opcode "
3457                 "(opcode/length mismatch): %s %s"), opc->name, opc->args);
3458       return 0;
3459     }
3460
3461   /* Shift piecewise to avoid an overflow where unsigned long is 32-bit.  */
3462   insn_bits = 1 << 4 * length;
3463   insn_bits <<= 4 * length;
3464   insn_bits -= 1;
3465   return validate_mips_insn (opc, insn_bits, decode_micromips_operand,
3466                              operands);
3467 }
3468
3469 /* This function is called once, at assembler startup time.  It should set up
3470    all the tables, etc. that the MD part of the assembler will need.  */
3471
3472 void
3473 md_begin (void)
3474 {
3475   const char *retval = NULL;
3476   int i = 0;
3477   int broken = 0;
3478
3479   if (mips_pic != NO_PIC)
3480     {
3481       if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
3482         as_bad (_("-G may not be used in position-independent code"));
3483       g_switch_value = 0;
3484     }
3485   else if (mips_abicalls)
3486     {
3487       if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
3488         as_bad (_("-G may not be used with abicalls"));
3489       g_switch_value = 0;
3490     }
3491
3492   if (! bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_mips, file_mips_opts.arch))
3493     as_warn (_("could not set architecture and machine"));
3494
3495   op_hash = hash_new ();
3496
3497   mips_operands = XCNEWVEC (struct mips_operand_array, NUMOPCODES);
3498   for (i = 0; i < NUMOPCODES;)
3499     {
3500       const char *name = mips_opcodes[i].name;
3501
3502       retval = hash_insert (op_hash, name, (void *) &mips_opcodes[i]);
3503       if (retval != NULL)
3504         {
3505           fprintf (stderr, _("internal error: can't hash `%s': %s\n"),
3506                    mips_opcodes[i].name, retval);
3507           /* Probably a memory allocation problem?  Give up now.  */
3508           as_fatal (_("broken assembler, no assembly attempted"));
3509         }
3510       do
3511         {
3512           if (!validate_mips_insn (&mips_opcodes[i], 0xffffffff,
3513                                    decode_mips_operand, &mips_operands[i]))
3514             broken = 1;
3515           if (nop_insn.insn_mo == NULL && strcmp (name, "nop") == 0)
3516             {
3517               create_insn (&nop_insn, mips_opcodes + i);
3518               if (mips_fix_loongson2f_nop)
3519                 nop_insn.insn_opcode = LOONGSON2F_NOP_INSN;
3520               nop_insn.fixed_p = 1;
3521             }
3522           ++i;
3523         }
3524       while ((i < NUMOPCODES) && !strcmp (mips_opcodes[i].name, name));
3525     }
3526
3527   mips16_op_hash = hash_new ();
3528   mips16_operands = XCNEWVEC (struct mips_operand_array,
3529                               bfd_mips16_num_opcodes);
3530
3531   i = 0;
3532   while (i < bfd_mips16_num_opcodes)
3533     {
3534       const char *name = mips16_opcodes[i].name;
3535
3536       retval = hash_insert (mips16_op_hash, name, (void *) &mips16_opcodes[i]);
3537       if (retval != NULL)
3538         as_fatal (_("internal: can't hash `%s': %s"),
3539                   mips16_opcodes[i].name, retval);
3540       do
3541         {
3542           if (!validate_mips16_insn (&mips16_opcodes[i], &mips16_operands[i]))
3543             broken = 1;
3544           if (mips16_nop_insn.insn_mo == NULL && strcmp (name, "nop") == 0)
3545             {
3546               create_insn (&mips16_nop_insn, mips16_opcodes + i);
3547               mips16_nop_insn.fixed_p = 1;
3548             }
3549           ++i;
3550         }
3551       while (i < bfd_mips16_num_opcodes
3552              && strcmp (mips16_opcodes[i].name, name) == 0);
3553     }
3554
3555   micromips_op_hash = hash_new ();
3556   micromips_operands = XCNEWVEC (struct mips_operand_array,
3557                                  bfd_micromips_num_opcodes);
3558
3559   i = 0;
3560   while (i < bfd_micromips_num_opcodes)
3561     {
3562       const char *name = micromips_opcodes[i].name;
3563
3564       retval = hash_insert (micromips_op_hash, name,
3565                             (void *) &micromips_opcodes[i]);
3566       if (retval != NULL)
3567         as_fatal (_("internal: can't hash `%s': %s"),
3568                   micromips_opcodes[i].name, retval);
3569       do
3570         {
3571           struct mips_cl_insn *micromips_nop_insn;
3572
3573           if (!validate_micromips_insn (&micromips_opcodes[i],
3574                                         &micromips_operands[i]))
3575             broken = 1;
3576
3577           if (micromips_opcodes[i].pinfo != INSN_MACRO)
3578             {
3579               if (micromips_insn_length (micromips_opcodes + i) == 2)
3580                 micromips_nop_insn = &micromips_nop16_insn;
3581               else if (micromips_insn_length (micromips_opcodes + i) == 4)
3582                 micromips_nop_insn = &micromips_nop32_insn;
3583               else
3584                 continue;
3585
3586               if (micromips_nop_insn->insn_mo == NULL
3587                   && strcmp (name, "nop") == 0)
3588                 {
3589                   create_insn (micromips_nop_insn, micromips_opcodes + i);
3590                   micromips_nop_insn->fixed_p = 1;
3591                 }
3592             }
3593         }
3594       while (++i < bfd_micromips_num_opcodes
3595              && strcmp (micromips_opcodes[i].name, name) == 0);
3596     }
3597
3598   if (broken)
3599     as_fatal (_("broken assembler, no assembly attempted"));
3600
3601   /* We add all the general register names to the symbol table.  This
3602      helps us detect invalid uses of them.  */
3603   for (i = 0; reg_names[i].name; i++)
3604     symbol_table_insert (symbol_new (reg_names[i].name, reg_section,
3605                                      reg_names[i].num, /* & RNUM_MASK, */
3606                                      &zero_address_frag));
3607   if (HAVE_NEWABI)
3608     for (i = 0; reg_names_n32n64[i].name; i++)
3609       symbol_table_insert (symbol_new (reg_names_n32n64[i].name, reg_section,
3610                                        reg_names_n32n64[i].num, /* & RNUM_MASK, */
3611                                        &zero_address_frag));
3612   else
3613     for (i = 0; reg_names_o32[i].name; i++)
3614       symbol_table_insert (symbol_new (reg_names_o32[i].name, reg_section,
3615                                        reg_names_o32[i].num, /* & RNUM_MASK, */
3616                                        &zero_address_frag));
3617
3618   for (i = 0; i < 32; i++)
3619     {
3620       char regname[6];
3621
3622       /* R5900 VU0 floating-point register.  */
3623       sprintf (regname, "$vf%d", i);
3624       symbol_table_insert (symbol_new (regname, reg_section,
3625                                        RTYPE_VF | i, &zero_address_frag));
3626
3627       /* R5900 VU0 integer register.  */
3628       sprintf (regname, "$vi%d", i);
3629       symbol_table_insert (symbol_new (regname, reg_section,
3630                                        RTYPE_VI | i, &zero_address_frag));
3631
3632       /* MSA register.  */
3633       sprintf (regname, "$w%d", i);
3634       symbol_table_insert (symbol_new (regname, reg_section,
3635                                        RTYPE_MSA | i, &zero_address_frag));
3636     }
3637
3638   obstack_init (&mips_operand_tokens);
3639
3640   mips_no_prev_insn ();
3641
3642   mips_gprmask = 0;
3643   mips_cprmask[0] = 0;
3644   mips_cprmask[1] = 0;
3645   mips_cprmask[2] = 0;
3646   mips_cprmask[3] = 0;
3647
3648   /* set the default alignment for the text section (2**2) */
3649   record_alignment (text_section, 2);
3650
3651   bfd_set_gp_size (stdoutput, g_switch_value);
3652
3653   /* On a native system other than VxWorks, sections must be aligned
3654      to 16 byte boundaries.  When configured for an embedded ELF
3655      target, we don't bother.  */
3656   if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0
3657       && strncmp (TARGET_OS, "vxworks", 7) != 0)
3658     {
3659       (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, text_section, 4);
3660       (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, data_section, 4);
3661       (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, bss_section, 4);
3662     }
3663
3664   /* Create a .reginfo section for register masks and a .mdebug
3665      section for debugging information.  */
3666   {
3667     segT seg;
3668     subsegT subseg;
3669     flagword flags;
3670     segT sec;
3671
3672     seg = now_seg;
3673     subseg = now_subseg;
3674
3675     /* The ABI says this section should be loaded so that the
3676        running program can access it.  However, we don't load it
3677        if we are configured for an embedded target */
3678     flags = SEC_READONLY | SEC_DATA;
3679     if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
3680       flags |= SEC_ALLOC | SEC_LOAD;
3681
3682     if (mips_abi != N64_ABI)
3683       {
3684         sec = subseg_new (".reginfo", (subsegT) 0);
3685
3686         bfd_set_section_flags (stdoutput, sec, flags);
3687         bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, HAVE_NEWABI ? 3 : 2);
3688
3689         mips_regmask_frag = frag_more (sizeof (Elf32_External_RegInfo));
3690       }
3691     else
3692       {
3693         /* The 64-bit ABI uses a .MIPS.options section rather than
3694            .reginfo section.  */
3695         sec = subseg_new (".MIPS.options", (subsegT) 0);
3696         bfd_set_section_flags (stdoutput, sec, flags);
3697         bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, 3);
3698
3699         /* Set up the option header.  */
3700         {
3701           Elf_Internal_Options opthdr;
3702           char *f;
3703
3704           opthdr.kind = ODK_REGINFO;
3705           opthdr.size = (sizeof (Elf_External_Options)
3706                          + sizeof (Elf64_External_RegInfo));
3707           opthdr.section = 0;
3708           opthdr.info = 0;
3709           f = frag_more (sizeof (Elf_External_Options));
3710           bfd_mips_elf_swap_options_out (stdoutput, &opthdr,
3711                                          (Elf_External_Options *) f);
3712
3713           mips_regmask_frag = frag_more (sizeof (Elf64_External_RegInfo));
3714         }
3715       }
3716
3717     sec = subseg_new (".MIPS.abiflags", (subsegT) 0);
3718     bfd_set_section_flags (stdoutput, sec,
3719                            SEC_READONLY | SEC_DATA | SEC_ALLOC | SEC_LOAD);
3720     bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, 3);
3721     mips_flags_frag = frag_more (sizeof (Elf_External_ABIFlags_v0));
3722
3723     if (ECOFF_DEBUGGING)
3724       {
3725         sec = subseg_new (".mdebug", (subsegT) 0);
3726         (void) bfd_set_section_flags (stdoutput, sec,
3727                                       SEC_HAS_CONTENTS | SEC_READONLY);
3728         (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, 2);
3729       }
3730     else if (mips_flag_pdr)
3731       {
3732         pdr_seg = subseg_new (".pdr", (subsegT) 0);
3733         (void) bfd_set_section_flags (stdoutput, pdr_seg,
3734                                       SEC_READONLY | SEC_RELOC
3735                                       | SEC_DEBUGGING);
3736         (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, pdr_seg, 2);
3737       }
3738
3739     subseg_set (seg, subseg);
3740   }
3741
3742   if (mips_fix_vr4120)
3743     init_vr4120_conflicts ();
3744 }
3745
3746 static inline void
3747 fpabi_incompatible_with (int fpabi, const char *what)
3748 {
3749   as_warn (_(".gnu_attribute %d,%d is incompatible with `%s'"),
3750            Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi, what);
3751 }
3752
3753 static inline void
3754 fpabi_requires (int fpabi, const char *what)
3755 {
3756   as_warn (_(".gnu_attribute %d,%d requires `%s'"),
3757            Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi, what);
3758 }
3759
3760 /* Check -mabi and register sizes against the specified FP ABI.  */
3761 static void
3762 check_fpabi (int fpabi)
3763 {
3764   switch (fpabi)
3765     {
3766     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_DOUBLE:
3767       if (file_mips_opts.soft_float)
3768         fpabi_incompatible_with (fpabi, "softfloat");
3769       else if (file_mips_opts.single_float)
3770         fpabi_incompatible_with (fpabi, "singlefloat");
3771       if (file_mips_opts.gp == 64 && file_mips_opts.fp == 32)
3772         fpabi_incompatible_with (fpabi, "gp=64 fp=32");
3773       else if (file_mips_opts.gp == 32 && file_mips_opts.fp == 64)
3774         fpabi_incompatible_with (fpabi, "gp=32 fp=64");
3775       break;
3776
3777     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_XX:
3778       if (mips_abi != O32_ABI)
3779         fpabi_requires (fpabi, "-mabi=32");
3780       else if (file_mips_opts.soft_float)
3781         fpabi_incompatible_with (fpabi, "softfloat");
3782       else if (file_mips_opts.single_float)
3783         fpabi_incompatible_with (fpabi, "singlefloat");
3784       else if (file_mips_opts.fp != 0)
3785         fpabi_requires (fpabi, "fp=xx");
3786       break;
3787
3788     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64A:
3789     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64:
3790       if (mips_abi != O32_ABI)
3791         fpabi_requires (fpabi, "-mabi=32");
3792       else if (file_mips_opts.soft_float)
3793         fpabi_incompatible_with (fpabi, "softfloat");
3794       else if (file_mips_opts.single_float)
3795         fpabi_incompatible_with (fpabi, "singlefloat");
3796       else if (file_mips_opts.fp != 64)
3797         fpabi_requires (fpabi, "fp=64");
3798       else if (fpabi == Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64 && !file_mips_opts.oddspreg)
3799         fpabi_incompatible_with (fpabi, "nooddspreg");
3800       else if (fpabi == Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64A && file_mips_opts.oddspreg)
3801         fpabi_requires (fpabi, "nooddspreg");
3802       break;
3803
3804     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_SINGLE:
3805       if (file_mips_opts.soft_float)
3806         fpabi_incompatible_with (fpabi, "softfloat");
3807       else if (!file_mips_opts.single_float)
3808         fpabi_requires (fpabi, "singlefloat");
3809       break;
3810
3811     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_SOFT:
3812       if (!file_mips_opts.soft_float)
3813         fpabi_requires (fpabi, "softfloat");
3814       break;
3815
3816     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_OLD_64:
3817       as_warn (_(".gnu_attribute %d,%d is no longer supported"),
3818                Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi);
3819       break;
3820
3821     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_NAN2008:
3822       /* Silently ignore compatibility value.  */
3823       break;
3824
3825     default:
3826       as_warn (_(".gnu_attribute %d,%d is not a recognized"
3827                  " floating-point ABI"), Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi);
3828       break;
3829     }
3830 }
3831
3832 /* Perform consistency checks on the current options.  */
3833
3834 static void
3835 mips_check_options (struct mips_set_options *opts, bfd_boolean abi_checks)
3836 {
3837   /* Check the size of integer registers agrees with the ABI and ISA.  */
3838   if (opts->gp == 64 && !ISA_HAS_64BIT_REGS (opts->isa))
3839     as_bad (_("`gp=64' used with a 32-bit processor"));
3840   else if (abi_checks
3841            && opts->gp == 32 && ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi))
3842     as_bad (_("`gp=32' used with a 64-bit ABI"));
3843   else if (abi_checks
3844            && opts->gp == 64 && ABI_NEEDS_32BIT_REGS (mips_abi))
3845     as_bad (_("`gp=64' used with a 32-bit ABI"));
3846
3847   /* Check the size of the float registers agrees with the ABI and ISA.  */
3848   switch (opts->fp)
3849     {
3850     case 0:
3851       if (!CPU_HAS_LDC1_SDC1 (opts->arch))
3852         as_bad (_("`fp=xx' used with a cpu lacking ldc1/sdc1 instructions"));
3853       else if (opts->single_float == 1)
3854         as_bad (_("`fp=xx' cannot be used with `singlefloat'"));
3855       break;
3856     case 64:
3857       if (!ISA_HAS_64BIT_FPRS (opts->isa))
3858         as_bad (_("`fp=64' used with a 32-bit fpu"));
3859       else if (abi_checks
3860                && ABI_NEEDS_32BIT_REGS (mips_abi)
3861                && !ISA_HAS_MXHC1 (opts->isa))
3862         as_warn (_("`fp=64' used with a 32-bit ABI"));
3863       break;
3864     case 32:
3865       if (abi_checks
3866           && ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi))
3867         as_warn (_("`fp=32' used with a 64-bit ABI"));
3868       if (ISA_IS_R6 (opts->isa) && opts->single_float == 0)
3869         as_bad (_("`fp=32' used with a MIPS R6 cpu"));
3870       break;
3871     default:
3872       as_bad (_("Unknown size of floating point registers"));
3873       break;
3874     }
3875
3876   if (ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi) && !opts->oddspreg)
3877     as_bad (_("`nooddspreg` cannot be used with a 64-bit ABI"));
3878
3879   if (opts->micromips == 1 && opts->mips16 == 1)
3880     as_bad (_("`%s' cannot be used with `%s'"), "mips16", "micromips");
3881   else if (ISA_IS_R6 (opts->isa)
3882            && (opts->micromips == 1
3883                || opts->mips16 == 1))
3884     as_fatal (_("`%s' cannot be used with `%s'"),
3885               opts->micromips ? "micromips" : "mips16",
3886               mips_cpu_info_from_isa (opts->isa)->name);
3887
3888   if (ISA_IS_R6 (opts->isa) && mips_relax_branch)
3889     as_fatal (_("branch relaxation is not supported in `%s'"),
3890               mips_cpu_info_from_isa (opts->isa)->name);
3891 }
3892
3893 /* Perform consistency checks on the module level options exactly once.
3894    This is a deferred check that happens:
3895      at the first .set directive
3896      or, at the first pseudo op that generates code (inc .dc.a)
3897      or, at the first instruction
3898      or, at the end.  */
3899
3900 static void
3901 file_mips_check_options (void)
3902 {
3903   const struct mips_cpu_info *arch_info = 0;
3904
3905   if (file_mips_opts_checked)
3906     return;
3907
3908   /* The following code determines the register size.
3909      Similar code was added to GCC 3.3 (see override_options() in
3910      config/mips/mips.c).  The GAS and GCC code should be kept in sync
3911      as much as possible.  */
3912
3913   if (file_mips_opts.gp < 0)
3914     {
3915       /* Infer the integer register size from the ABI and processor.
3916          Restrict ourselves to 32-bit registers if that's all the
3917          processor has, or if the ABI cannot handle 64-bit registers.  */
3918       file_mips_opts.gp = (ABI_NEEDS_32BIT_REGS (mips_abi)
3919                            || !ISA_HAS_64BIT_REGS (file_mips_opts.isa))
3920                           ? 32 : 64;
3921     }
3922
3923   if (file_mips_opts.fp < 0)
3924     {
3925       /* No user specified float register size.
3926          ??? GAS treats single-float processors as though they had 64-bit
3927          float registers (although it complains when double-precision
3928          instructions are used).  As things stand, saying they have 32-bit
3929          registers would lead to spurious "register must be even" messages.
3930          So here we assume float registers are never smaller than the
3931          integer ones.  */
3932       if (file_mips_opts.gp == 64)
3933         /* 64-bit integer registers implies 64-bit float registers.  */
3934         file_mips_opts.fp = 64;
3935       else if ((file_mips_opts.ase & FP64_ASES)
3936                && ISA_HAS_64BIT_FPRS (file_mips_opts.isa))
3937         /* Handle ASEs that require 64-bit float registers, if possible.  */
3938         file_mips_opts.fp = 64;
3939       else if (ISA_IS_R6 (mips_opts.isa))
3940         /* R6 implies 64-bit float registers.  */
3941         file_mips_opts.fp = 64;
3942       else
3943         /* 32-bit float registers.  */
3944         file_mips_opts.fp = 32;
3945     }
3946
3947   arch_info = mips_cpu_info_from_arch (file_mips_opts.arch);
3948
3949   /* Disable operations on odd-numbered floating-point registers by default
3950      when using the FPXX ABI.  */
3951   if (file_mips_opts.oddspreg < 0)
3952     {
3953       if (file_mips_opts.fp == 0)
3954         file_mips_opts.oddspreg = 0;
3955       else
3956         file_mips_opts.oddspreg = 1;
3957     }
3958
3959   /* End of GCC-shared inference code.  */
3960
3961   /* This flag is set when we have a 64-bit capable CPU but use only
3962      32-bit wide registers.  Note that EABI does not use it.  */
3963   if (ISA_HAS_64BIT_REGS (file_mips_opts.isa)
3964       && ((mips_abi == NO_ABI && file_mips_opts.gp == 32)
3965           || mips_abi == O32_ABI))
3966     mips_32bitmode = 1;
3967
3968   if (file_mips_opts.isa == ISA_MIPS1 && mips_trap)
3969     as_bad (_("trap exception not supported at ISA 1"));
3970
3971   /* If the selected architecture includes support for ASEs, enable
3972      generation of code for them.  */
3973   if (file_mips_opts.mips16 == -1)
3974     file_mips_opts.mips16 = (CPU_HAS_MIPS16 (file_mips_opts.arch)) ? 1 : 0;
3975   if (file_mips_opts.micromips == -1)
3976     file_mips_opts.micromips = (CPU_HAS_MICROMIPS (file_mips_opts.arch))
3977                                 ? 1 : 0;
3978
3979   if (mips_nan2008 == -1)
3980     mips_nan2008 = (ISA_HAS_LEGACY_NAN (file_mips_opts.isa)) ? 0 : 1;
3981   else if (!ISA_HAS_LEGACY_NAN (file_mips_opts.isa) && mips_nan2008 == 0)
3982     as_fatal (_("`%s' does not support legacy NaN"),
3983               mips_cpu_info_from_arch (file_mips_opts.arch)->name);
3984
3985   /* Some ASEs require 64-bit FPRs, so -mfp32 should stop those ASEs from
3986      being selected implicitly.  */
3987   if (file_mips_opts.fp != 64)
3988     file_ase_explicit |= ASE_MIPS3D | ASE_MDMX | ASE_MSA;
3989
3990   /* If the user didn't explicitly select or deselect a particular ASE,
3991      use the default setting for the CPU.  */
3992   file_mips_opts.ase |= (arch_info->ase & ~file_ase_explicit);
3993
3994   /* Set up the current options.  These may change throughout assembly.  */
3995   mips_opts = file_mips_opts;
3996
3997   mips_check_isa_supports_ases ();
3998   mips_check_options (&file_mips_opts, TRUE);
3999   file_mips_opts_checked = TRUE;
4000
4001   if (!bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_mips, file_mips_opts.arch))
4002     as_warn (_("could not set architecture and machine"));
4003 }
4004
4005 void
4006 md_assemble (char *str)
4007 {
4008   struct mips_cl_insn insn;
4009   bfd_reloc_code_real_type unused_reloc[3]
4010     = {BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED};
4011
4012   file_mips_check_options ();
4013
4014   imm_expr.X_op = O_absent;
4015   offset_expr.X_op = O_absent;
4016   offset_reloc[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
4017   offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
4018   offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
4019
4020   mips_mark_labels ();
4021   mips_assembling_insn = TRUE;
4022   clear_insn_error ();
4023
4024   if (mips_opts.mips16)
4025     mips16_ip (str, &insn);
4026   else
4027     {
4028       mips_ip (str, &insn);
4029       DBG ((_("returned from mips_ip(%s) insn_opcode = 0x%x\n"),
4030             str, insn.insn_opcode));
4031     }
4032
4033   if (insn_error.msg)
4034     report_insn_error (str);
4035   else if (insn.insn_mo->pinfo == INSN_MACRO)
4036     {
4037       macro_start ();
4038       if (mips_opts.mips16)
4039         mips16_macro (&insn);
4040       else
4041         macro (&insn, str);
4042       macro_end ();
4043     }
4044   else
4045     {
4046       if (offset_expr.X_op != O_absent)
4047         append_insn (&insn, &offset_expr, offset_reloc, FALSE);
4048       else
4049         append_insn (&insn, NULL, unused_reloc, FALSE);
4050     }
4051
4052   mips_assembling_insn = FALSE;
4053 }
4054
4055 /* Convenience functions for abstracting away the differences between
4056    MIPS16 and non-MIPS16 relocations.  */
4057
4058 static inline bfd_boolean
4059 mips16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4060 {
4061   switch (reloc)
4062     {
4063     case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
4064     case BFD_RELOC_MIPS16_GPREL:
4065     case BFD_RELOC_MIPS16_GOT16:
4066     case BFD_RELOC_MIPS16_CALL16:
4067     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S:
4068     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16:
4069     case BFD_RELOC_MIPS16_LO16:
4070     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
4071       return TRUE;
4072
4073     default:
4074       return FALSE;
4075     }
4076 }
4077
4078 static inline bfd_boolean
4079 micromips_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4080 {
4081   switch (reloc)
4082     {
4083     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
4084     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
4085     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
4086     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GPREL16:
4087     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
4088     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16:
4089     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S:
4090     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16:
4091     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LITERAL:
4092     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16:
4093     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL16:
4094     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_HI16:
4095     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_LO16:
4096     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_HI16:
4097     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_LO16:
4098     case BFD_RELOC_MICROMIPS_SUB:
4099     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_PAGE:
4100     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_OFST:
4101     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_DISP:
4102     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHEST:
4103     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHER:
4104     case BFD_RELOC_MICROMIPS_SCN_DISP:
4105     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JALR:
4106       return TRUE;
4107
4108     default:
4109       return FALSE;
4110     }
4111 }
4112
4113 static inline bfd_boolean
4114 jmp_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4115 {
4116   return reloc == BFD_RELOC_MIPS_JMP || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP;
4117 }
4118
4119 static inline bfd_boolean
4120 b_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4121 {
4122   return (reloc == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2
4123           || reloc == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
4124           || reloc == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
4125           || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1
4126           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1
4127           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1
4128           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1);
4129 }
4130
4131 static inline bfd_boolean
4132 got16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4133 {
4134   return (reloc == BFD_RELOC_MIPS_GOT16 || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_GOT16
4135           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16);
4136 }
4137
4138 static inline bfd_boolean
4139 hi16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4140 {
4141   return (reloc == BFD_RELOC_HI16_S || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S
4142           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S);
4143 }
4144
4145 static inline bfd_boolean
4146 lo16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4147 {
4148   return (reloc == BFD_RELOC_LO16 || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_LO16
4149           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16);
4150 }
4151
4152 static inline bfd_boolean
4153 jalr_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4154 {
4155   return reloc == BFD_RELOC_MIPS_JALR || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_JALR;
4156 }
4157
4158 static inline bfd_boolean
4159 gprel16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4160 {
4161   return (reloc == BFD_RELOC_GPREL16 || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_GPREL
4162           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_GPREL16);
4163 }
4164
4165 /* Return true if RELOC is a PC-relative relocation that does not have
4166    full address range.  */
4167
4168 static inline bfd_boolean
4169 limited_pcrel_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4170 {
4171   switch (reloc)
4172     {
4173     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
4174     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
4175     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
4176     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
4177     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
4178     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
4179     case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
4180     case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
4181     case BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2:
4182       return TRUE;
4183
4184     case BFD_RELOC_32_PCREL:
4185     case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
4186     case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
4187       return HAVE_64BIT_ADDRESSES;
4188
4189     default:
4190       return FALSE;
4191     }
4192 }
4193
4194 /* Return true if the given relocation might need a matching %lo().
4195    This is only "might" because SVR4 R_MIPS_GOT16 relocations only
4196    need a matching %lo() when applied to local symbols.  */
4197
4198 static inline bfd_boolean
4199 reloc_needs_lo_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4200 {
4201   return (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS
4202           && (hi16_reloc_p (reloc)
4203               /* VxWorks R_MIPS_GOT16 relocs never need a matching %lo();
4204                  all GOT16 relocations evaluate to "G".  */
4205               || (got16_reloc_p (reloc) && mips_pic != VXWORKS_PIC)));
4206 }
4207
4208 /* Return the type of %lo() reloc needed by RELOC, given that
4209    reloc_needs_lo_p.  */
4210
4211 static inline bfd_reloc_code_real_type
4212 matching_lo_reloc (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4213 {
4214   return (mips16_reloc_p (reloc) ? BFD_RELOC_MIPS16_LO16
4215           : (micromips_reloc_p (reloc) ? BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16
4216              : BFD_RELOC_LO16));
4217 }
4218
4219 /* Return true if the given fixup is followed by a matching R_MIPS_LO16
4220    relocation.  */
4221
4222 static inline bfd_boolean
4223 fixup_has_matching_lo_p (fixS *fixp)
4224 {
4225   return (fixp->fx_next != NULL
4226           && fixp->fx_next->fx_r_type == matching_lo_reloc (fixp->fx_r_type)
4227           && fixp->fx_addsy == fixp->fx_next->fx_addsy
4228           && fixp->fx_offset == fixp->fx_next->fx_offset);
4229 }
4230
4231 /* Move all labels in LABELS to the current insertion point.  TEXT_P
4232    says whether the labels refer to text or data.  */
4233
4234 static void
4235 mips_move_labels (struct insn_label_list *labels, bfd_boolean text_p)
4236 {
4237   struct insn_label_list *l;
4238   valueT val;
4239
4240   for (l = labels; l != NULL; l = l->next)
4241     {
4242       gas_assert (S_GET_SEGMENT (l->label) == now_seg);
4243       symbol_set_frag (l->label, frag_now);
4244       val = (valueT) frag_now_fix ();
4245       /* MIPS16/microMIPS text labels are stored as odd.  */
4246       if (text_p && HAVE_CODE_COMPRESSION)
4247         ++val;
4248       S_SET_VALUE (l->label, val);
4249     }
4250 }
4251
4252 /* Move all labels in insn_labels to the current insertion point
4253    and treat them as text labels.  */
4254
4255 static void
4256 mips_move_text_labels (void)
4257 {
4258   mips_move_labels (seg_info (now_seg)->label_list, TRUE);
4259 }
4260
4261 static bfd_boolean
4262 s_is_linkonce (symbolS *sym, segT from_seg)
4263 {
4264   bfd_boolean linkonce = FALSE;
4265   segT symseg = S_GET_SEGMENT (sym);
4266
4267   if (symseg != from_seg && !S_IS_LOCAL (sym))
4268     {
4269       if ((bfd_get_section_flags (stdoutput, symseg) & SEC_LINK_ONCE))
4270         linkonce = TRUE;
4271       /* The GNU toolchain uses an extension for ELF: a section
4272          beginning with the magic string .gnu.linkonce is a
4273          linkonce section.  */
4274       if (strncmp (segment_name (symseg), ".gnu.linkonce",
4275                    sizeof ".gnu.linkonce" - 1) == 0)
4276         linkonce = TRUE;
4277     }
4278   return linkonce;
4279 }
4280
4281 /* Mark MIPS16 or microMIPS instruction label LABEL.  This permits the
4282    linker to handle them specially, such as generating jalx instructions
4283    when needed.  We also make them odd for the duration of the assembly,
4284    in order to generate the right sort of code.  We will make them even
4285    in the adjust_symtab routine, while leaving them marked.  This is
4286    convenient for the debugger and the disassembler.  The linker knows
4287    to make them odd again.  */
4288
4289 static void
4290 mips_compressed_mark_label (symbolS *label)
4291 {
4292   gas_assert (HAVE_CODE_COMPRESSION);
4293
4294   if (mips_opts.mips16)
4295     S_SET_OTHER (label, ELF_ST_SET_MIPS16 (S_GET_OTHER (label)));
4296   else
4297     S_SET_OTHER (label, ELF_ST_SET_MICROMIPS (S_GET_OTHER (label)));
4298   if ((S_GET_VALUE (label) & 1) == 0
4299       /* Don't adjust the address if the label is global or weak, or
4300          in a link-once section, since we'll be emitting symbol reloc
4301          references to it which will be patched up by the linker, and
4302          the final value of the symbol may or may not be MIPS16/microMIPS.  */
4303       && !S_IS_WEAK (label)
4304       && !S_IS_EXTERNAL (label)
4305       && !s_is_linkonce (label, now_seg))
4306     S_SET_VALUE (label, S_GET_VALUE (label) | 1);
4307 }
4308
4309 /* Mark preceding MIPS16 or microMIPS instruction labels.  */
4310
4311 static void
4312 mips_compressed_mark_labels (void)
4313 {
4314   struct insn_label_list *l;
4315
4316   for (l = seg_info (now_seg)->label_list; l != NULL; l = l->next)
4317     mips_compressed_mark_label (l->label);
4318 }
4319
4320 /* End the current frag.  Make it a variant frag and record the
4321    relaxation info.  */
4322
4323 static void
4324 relax_close_frag (void)
4325 {
4326   mips_macro_warning.first_frag = frag_now;
4327   frag_var (rs_machine_dependent, 0, 0,
4328             RELAX_ENCODE (mips_relax.sizes[0], mips_relax.sizes[1]),
4329             mips_relax.symbol, 0, (char *) mips_relax.first_fixup);
4330
4331   memset (&mips_relax.sizes, 0, sizeof (mips_relax.sizes));
4332   mips_relax.first_fixup = 0;
4333 }
4334
4335 /* Start a new relaxation sequence whose expansion depends on SYMBOL.
4336    See the comment above RELAX_ENCODE for more details.  */
4337
4338 static void
4339 relax_start (symbolS *symbol)
4340 {
4341   gas_assert (mips_relax.sequence == 0);
4342   mips_relax.sequence = 1;
4343   mips_relax.symbol = symbol;
4344 }
4345
4346 /* Start generating the second version of a relaxable sequence.
4347    See the comment above RELAX_ENCODE for more details.  */
4348
4349 static void
4350 relax_switch (void)
4351 {
4352   gas_assert (mips_relax.sequence == 1);
4353   mips_relax.sequence = 2;
4354 }
4355
4356 /* End the current relaxable sequence.  */
4357
4358 static void
4359 relax_end (void)
4360 {
4361   gas_assert (mips_relax.sequence == 2);
4362   relax_close_frag ();
4363   mips_relax.sequence = 0;
4364 }
4365
4366 /* Return true if IP is a delayed branch or jump.  */
4367
4368 static inline bfd_boolean
4369 delayed_branch_p (const struct mips_cl_insn *ip)
4370 {
4371   return (ip->insn_mo->pinfo & (INSN_UNCOND_BRANCH_DELAY
4372                                 | INSN_COND_BRANCH_DELAY
4373                                 | INSN_COND_BRANCH_LIKELY)) != 0;
4374 }
4375
4376 /* Return true if IP is a compact branch or jump.  */
4377
4378 static inline bfd_boolean
4379 compact_branch_p (const struct mips_cl_insn *ip)
4380 {
4381   return (ip->insn_mo->pinfo2 & (INSN2_UNCOND_BRANCH
4382                                  | INSN2_COND_BRANCH)) != 0;
4383 }
4384
4385 /* Return true if IP is an unconditional branch or jump.  */
4386
4387 static inline bfd_boolean
4388 uncond_branch_p (const struct mips_cl_insn *ip)
4389 {
4390   return ((ip->insn_mo->pinfo & INSN_UNCOND_BRANCH_DELAY) != 0
4391           || (ip->insn_mo->pinfo2 & INSN2_UNCOND_BRANCH) != 0);
4392 }
4393
4394 /* Return true if IP is a branch-likely instruction.  */
4395
4396 static inline bfd_boolean
4397 branch_likely_p (const struct mips_cl_insn *ip)
4398 {
4399   return (ip->insn_mo->pinfo & INSN_COND_BRANCH_LIKELY) != 0;
4400 }
4401
4402 /* Return the type of nop that should be used to fill the delay slot
4403    of delayed branch IP.  */
4404
4405 static struct mips_cl_insn *
4406 get_delay_slot_nop (const struct mips_cl_insn *ip)
4407 {
4408   if (mips_opts.micromips
4409       && (ip->insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
4410     return &micromips_nop32_insn;
4411   return NOP_INSN;
4412 }
4413
4414 /* Return a mask that has bit N set if OPCODE reads the register(s)
4415    in operand N.  */
4416
4417 static unsigned int
4418 insn_read_mask (const struct mips_opcode *opcode)
4419 {
4420   return (opcode->pinfo & INSN_READ_ALL) >> INSN_READ_SHIFT;
4421 }
4422
4423 /* Return a mask that has bit N set if OPCODE writes to the register(s)
4424    in operand N.  */
4425
4426 static unsigned int
4427 insn_write_mask (const struct mips_opcode *opcode)
4428 {
4429   return (opcode->pinfo & INSN_WRITE_ALL) >> INSN_WRITE_SHIFT;
4430 }
4431
4432 /* Return a mask of the registers specified by operand OPERAND of INSN.
4433    Ignore registers of type OP_REG_<t> unless bit OP_REG_<t> of TYPE_MASK
4434    is set.  */
4435
4436 static unsigned int
4437 operand_reg_mask (const struct mips_cl_insn *insn,
4438                   const struct mips_operand *operand,
4439                   unsigned int type_mask)
4440 {
4441   unsigned int uval, vsel;
4442
4443   switch (operand->type)
4444     {
4445     case OP_INT:
4446     case OP_MAPPED_INT:
4447     case OP_MSB:
4448     case OP_PCREL:
4449     case OP_PERF_REG:
4450     case OP_ADDIUSP_INT:
4451     case OP_ENTRY_EXIT_LIST:
4452     case OP_REPEAT_DEST_REG:
4453     case OP_REPEAT_PREV_REG:
4454     case OP_PC:
4455     case OP_VU0_SUFFIX:
4456     case OP_VU0_MATCH_SUFFIX:
4457     case OP_IMM_INDEX:
4458       abort ();
4459
4460     case OP_REG:
4461     case OP_OPTIONAL_REG:
4462       {
4463         const struct mips_reg_operand *reg_op;
4464
4465         reg_op = (const struct mips_reg_operand *) operand;
4466         if (!(type_mask & (1 << reg_op->reg_type)))
4467           return 0;
4468         uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4469         return 1 << mips_decode_reg_operand (reg_op, uval);
4470       }
4471
4472     case OP_REG_PAIR:
4473       {
4474         const struct mips_reg_pair_operand *pair_op;
4475
4476         pair_op = (const struct mips_reg_pair_operand *) operand;
4477         if (!(type_mask & (1 << pair_op->reg_type)))
4478           return 0;
4479         uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4480         return (1 << pair_op->reg1_map[uval]) | (1 << pair_op->reg2_map[uval]);
4481       }
4482
4483     case OP_CLO_CLZ_DEST:
4484       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_GP)))
4485         return 0;
4486       uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4487       return (1 << (uval & 31)) | (1 << (uval >> 5));
4488
4489     case OP_SAME_RS_RT:
4490       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_GP)))
4491         return 0;
4492       uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4493       gas_assert ((uval & 31) == (uval >> 5));
4494       return 1 << (uval & 31);
4495
4496     case OP_CHECK_PREV:
4497     case OP_NON_ZERO_REG:
4498       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_GP)))
4499         return 0;
4500       uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4501       return 1 << (uval & 31);
4502
4503     case OP_LWM_SWM_LIST:
4504       abort ();
4505
4506     case OP_SAVE_RESTORE_LIST:
4507       abort ();
4508
4509     case OP_MDMX_IMM_REG:
4510       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_VEC)))
4511         return 0;
4512       uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4513       vsel = uval >> 5;
4514       if ((vsel & 0x18) == 0x18)
4515         return 0;
4516       return 1 << (uval & 31);
4517
4518     case OP_REG_INDEX:
4519       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_GP)))
4520         return 0;
4521       return 1 << insn_extract_operand (insn, operand);
4522     }
4523   abort ();
4524 }
4525
4526 /* Return a mask of the registers specified by operands OPNO_MASK of INSN,
4527    where bit N of OPNO_MASK is set if operand N should be included.
4528    Ignore registers of type OP_REG_<t> unless bit OP_REG_<t> of TYPE_MASK
4529    is set.  */
4530
4531 static unsigned int
4532 insn_reg_mask (const struct mips_cl_insn *insn,
4533                unsigned int type_mask, unsigned int opno_mask)
4534 {
4535   unsigned int opno, reg_mask;
4536
4537   opno = 0;
4538   reg_mask = 0;
4539   while (opno_mask != 0)
4540     {
4541       if (opno_mask & 1)
4542         reg_mask |= operand_reg_mask (insn, insn_opno (insn, opno), type_mask);
4543       opno_mask >>= 1;
4544       opno += 1;
4545     }
4546   return reg_mask;
4547 }
4548
4549 /* Return the mask of core registers that IP reads.  */
4550
4551 static unsigned int
4552 gpr_read_mask (const struct mips_cl_insn *ip)
4553 {
4554   unsigned long pinfo, pinfo2;
4555   unsigned int mask;
4556
4557   mask = insn_reg_mask (ip, 1 << OP_REG_GP, insn_read_mask (ip->insn_mo));
4558   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
4559   pinfo2 = ip->insn_mo->pinfo2;
4560   if (pinfo & INSN_UDI)
4561     {
4562       /* UDI instructions have traditionally been assumed to read RS
4563          and RT.  */
4564       mask |= 1 << EXTRACT_OPERAND (mips_opts.micromips, RT, *ip);
4565       mask |= 1 << EXTRACT_OPERAND (mips_opts.micromips, RS, *ip);
4566     }
4567   if (pinfo & INSN_READ_GPR_24)
4568     mask |= 1 << 24;
4569   if (pinfo2 & INSN2_READ_GPR_16)
4570     mask |= 1 << 16;
4571   if (pinfo2 & INSN2_READ_SP)
4572     mask |= 1 << SP;
4573   if (pinfo2 & INSN2_READ_GPR_31)
4574     mask |= 1 << 31;
4575   /* Don't include register 0.  */
4576   return mask & ~1;
4577 }
4578
4579 /* Return the mask of core registers that IP writes.  */
4580
4581 static unsigned int
4582 gpr_write_mask (const struct mips_cl_insn *ip)
4583 {
4584   unsigned long pinfo, pinfo2;
4585   unsigned int mask;
4586
4587   mask = insn_reg_mask (ip, 1 << OP_REG_GP, insn_write_mask (ip->insn_mo));
4588   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
4589   pinfo2 = ip->insn_mo->pinfo2;
4590   if (pinfo & INSN_WRITE_GPR_24)
4591     mask |= 1 << 24;
4592   if (pinfo & INSN_WRITE_GPR_31)
4593     mask |= 1 << 31;
4594   if (pinfo & INSN_UDI)
4595     /* UDI instructions have traditionally been assumed to write to RD.  */
4596     mask |= 1 << EXTRACT_OPERAND (mips_opts.micromips, RD, *ip);
4597   if (pinfo2 & INSN2_WRITE_SP)
4598     mask |= 1 << SP;
4599   /* Don't include register 0.  */
4600   return mask & ~1;
4601 }
4602
4603 /* Return the mask of floating-point registers that IP reads.  */
4604
4605 static unsigned int
4606 fpr_read_mask (const struct mips_cl_insn *ip)
4607 {
4608   unsigned long pinfo;
4609   unsigned int mask;
4610
4611   mask = insn_reg_mask (ip, ((1 << OP_REG_FP) | (1 << OP_REG_VEC)
4612                              | (1 << OP_REG_MSA)),
4613                         insn_read_mask (ip->insn_mo));
4614   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
4615   /* Conservatively treat all operands to an FP_D instruction are doubles.
4616      (This is overly pessimistic for things like cvt.d.s.)  */
4617   if (FPR_SIZE != 64 && (pinfo & FP_D))
4618     mask |= mask << 1;
4619   return mask;
4620 }
4621
4622 /* Return the mask of floating-point registers that IP writes.  */
4623
4624 static unsigned int
4625 fpr_write_mask (const struct mips_cl_insn *ip)
4626 {
4627   unsigned long pinfo;
4628   unsigned int mask;
4629
4630   mask = insn_reg_mask (ip, ((1 << OP_REG_FP) | (1 << OP_REG_VEC)
4631                              | (1 << OP_REG_MSA)),
4632                         insn_write_mask (ip->insn_mo));
4633   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
4634   /* Conservatively treat all operands to an FP_D instruction are doubles.
4635      (This is overly pessimistic for things like cvt.s.d.)  */
4636   if (FPR_SIZE != 64 && (pinfo & FP_D))
4637     mask |= mask << 1;
4638   return mask;
4639 }
4640
4641 /* Operand OPNUM of INSN is an odd-numbered floating-point register.
4642    Check whether that is allowed.  */
4643
4644 static bfd_boolean
4645 mips_oddfpreg_ok (const struct mips_opcode *insn, int opnum)
4646 {
4647   const char *s = insn->name;
4648   bfd_boolean oddspreg = (ISA_HAS_ODD_SINGLE_FPR (mips_opts.isa, mips_opts.arch)
4649                           || FPR_SIZE == 64)
4650                          && mips_opts.oddspreg;
4651
4652   if (insn->pinfo == INSN_MACRO)
4653     /* Let a macro pass, we'll catch it later when it is expanded.  */
4654     return TRUE;
4655
4656   /* Single-precision coprocessor loads and moves are OK for 32-bit registers,
4657      otherwise it depends on oddspreg.  */
4658   if ((insn->pinfo & FP_S)
4659       && (insn->pinfo & (INSN_LOAD_MEMORY | INSN_STORE_MEMORY
4660                          | INSN_LOAD_COPROC | INSN_COPROC_MOVE)))
4661     return FPR_SIZE == 32 || oddspreg;
4662
4663   /* Allow odd registers for single-precision ops and double-precision if the
4664      floating-point registers are 64-bit wide.  */
4665   switch (insn->pinfo & (FP_S | FP_D))
4666     {
4667     case FP_S:
4668     case 0:
4669       return oddspreg;
4670     case FP_D:
4671       return FPR_SIZE == 64;
4672     default:
4673       break;
4674     }
4675
4676   /* Cvt.w.x and cvt.x.w allow an odd register for a 'w' or 's' operand.  */
4677   s = strchr (insn->name, '.');
4678   if (s != NULL && opnum == 2)
4679     s = strchr (s + 1, '.');
4680   if (s != NULL && (s[1] == 'w' || s[1] == 's'))
4681     return oddspreg;
4682
4683   return FPR_SIZE == 64;
4684 }
4685
4686 /* Information about an instruction argument that we're trying to match.  */
4687 struct mips_arg_info
4688 {
4689   /* The instruction so far.  */
4690   struct mips_cl_insn *insn;
4691
4692   /* The first unconsumed operand token.  */
4693   struct mips_operand_token *token;
4694
4695   /* The 1-based operand number, in terms of insn->insn_mo->args.  */
4696   int opnum;
4697
4698   /* The 1-based argument number, for error reporting.  This does not
4699      count elided optional registers, etc..  */
4700   int argnum;
4701
4702   /* The last OP_REG operand seen, or ILLEGAL_REG if none.  */
4703   unsigned int last_regno;
4704
4705   /* If the first operand was an OP_REG, this is the register that it
4706      specified, otherwise it is ILLEGAL_REG.  */
4707   unsigned int dest_regno;
4708
4709   /* The value of the last OP_INT operand.  Only used for OP_MSB,
4710      where it gives the lsb position.  */
4711   unsigned int last_op_int;
4712
4713   /* If true, match routines should assume that no later instruction
4714      alternative matches and should therefore be as accomodating as
4715      possible.  Match routines should not report errors if something
4716      is only invalid for !LAX_MATCH.  */
4717   bfd_boolean lax_match;
4718
4719   /* True if a reference to the current AT register was seen.  */
4720   bfd_boolean seen_at;
4721 };
4722
4723 /* Record that the argument is out of range.  */
4724
4725 static void
4726 match_out_of_range (struct mips_arg_info *arg)
4727 {
4728   set_insn_error_i (arg->argnum, _("operand %d out of range"), arg->argnum);
4729 }
4730
4731 /* Record that the argument isn't constant but needs to be.  */
4732
4733 static void
4734 match_not_constant (struct mips_arg_info *arg)
4735 {
4736   set_insn_error_i (arg->argnum, _("operand %d must be constant"),
4737                     arg->argnum);
4738 }
4739
4740 /* Try to match an OT_CHAR token for character CH.  Consume the token
4741    and return true on success, otherwise return false.  */
4742
4743 static bfd_boolean
4744 match_char (struct mips_arg_info *arg, char ch)
4745 {
4746   if (arg->token->type == OT_CHAR && arg->token->u.ch == ch)
4747     {
4748       ++arg->token;
4749       if (ch == ',')
4750         arg->argnum += 1;
4751       return TRUE;
4752     }
4753   return FALSE;
4754 }
4755
4756 /* Try to get an expression from the next tokens in ARG.  Consume the
4757    tokens and return true on success, storing the expression value in
4758    VALUE and relocation types in R.  */
4759
4760 static bfd_boolean
4761 match_expression (struct mips_arg_info *arg, expressionS *value,
4762                   bfd_reloc_code_real_type *r)
4763 {
4764   /* If the next token is a '(' that was parsed as being part of a base
4765      expression, assume we have an elided offset.  The later match will fail
4766      if this turns out to be wrong.  */
4767   if (arg->token->type == OT_CHAR && arg->token->u.ch == '(')
4768     {
4769       value->X_op = O_constant;
4770       value->X_add_number = 0;
4771       r[0] = r[1] = r[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
4772       return TRUE;
4773     }
4774
4775   /* Reject register-based expressions such as "0+$2" and "(($2))".
4776      For plain registers the default error seems more appropriate.  */
4777   if (arg->token->type == OT_INTEGER
4778       && arg->token->u.integer.value.X_op == O_register)
4779     {
4780       set_insn_error (arg->argnum, _("register value used as expression"));
4781       return FALSE;
4782     }
4783
4784   if (arg->token->type == OT_INTEGER)
4785     {
4786       *value = arg->token->u.integer.value;
4787       memcpy (r, arg->token->u.integer.relocs, 3 * sizeof (*r));
4788       ++arg->token;
4789       return TRUE;
4790     }
4791
4792   set_insn_error_i
4793     (arg->argnum, _("operand %d must be an immediate expression"),
4794      arg->argnum);
4795   return FALSE;
4796 }
4797
4798 /* Try to get a constant expression from the next tokens in ARG.  Consume
4799    the tokens and return return true on success, storing the constant value
4800    in *VALUE.  Use FALLBACK as the value if the match succeeded with an
4801    error.  */
4802
4803 static bfd_boolean
4804 match_const_int (struct mips_arg_info *arg, offsetT *value)
4805 {
4806   expressionS ex;
4807   bfd_reloc_code_real_type r[3];
4808
4809   if (!match_expression (arg, &ex, r))
4810     return FALSE;
4811
4812   if (r[0] == BFD_RELOC_UNUSED && ex.X_op == O_constant)
4813     *value = ex.X_add_number;
4814   else
4815     {
4816       match_not_constant (arg);
4817       return FALSE;
4818     }
4819   return TRUE;
4820 }
4821
4822 /* Return the RTYPE_* flags for a register operand of type TYPE that
4823    appears in instruction OPCODE.  */
4824
4825 static unsigned int
4826 convert_reg_type (const struct mips_opcode *opcode,
4827                   enum mips_reg_operand_type type)
4828 {
4829   switch (type)
4830     {
4831     case OP_REG_GP:
4832       return RTYPE_NUM | RTYPE_GP;
4833
4834     case OP_REG_FP:
4835       /* Allow vector register names for MDMX if the instruction is a 64-bit
4836          FPR load, store or move (including moves to and from GPRs).  */
4837       if ((mips_opts.ase & ASE_MDMX)
4838           && (opcode->pinfo & FP_D)
4839           && (opcode->pinfo & (INSN_COPROC_MOVE
4840                                | INSN_COPROC_MEMORY_DELAY
4841                                | INSN_LOAD_COPROC
4842                                | INSN_LOAD_MEMORY
4843                                | INSN_STORE_MEMORY)))
4844         return RTYPE_FPU | RTYPE_VEC;
4845       return RTYPE_FPU;
4846
4847     case OP_REG_CCC:
4848       if (opcode->pinfo & (FP_D | FP_S))
4849         return RTYPE_CCC | RTYPE_FCC;
4850       return RTYPE_CCC;
4851
4852     case OP_REG_VEC:
4853       if (opcode->membership & INSN_5400)
4854         return RTYPE_FPU;
4855       return RTYPE_FPU | RTYPE_VEC;
4856
4857     case OP_REG_ACC:
4858       return RTYPE_ACC;
4859
4860     case OP_REG_COPRO:
4861       if (opcode->name[strlen (opcode->name) - 1] == '0')
4862         return RTYPE_NUM | RTYPE_CP0;
4863       return RTYPE_NUM;
4864
4865     case OP_REG_HW:
4866       return RTYPE_NUM;
4867
4868     case OP_REG_VI:
4869       return RTYPE_NUM | RTYPE_VI;
4870
4871     case OP_REG_VF:
4872       return RTYPE_NUM | RTYPE_VF;
4873
4874     case OP_REG_R5900_I:
4875       return RTYPE_R5900_I;
4876
4877     case OP_REG_R5900_Q:
4878       return RTYPE_R5900_Q;
4879
4880     case OP_REG_R5900_R:
4881       return RTYPE_R5900_R;
4882
4883     case OP_REG_R5900_ACC:
4884       return RTYPE_R5900_ACC;
4885
4886     case OP_REG_MSA:
4887       return RTYPE_MSA;
4888
4889     case OP_REG_MSA_CTRL:
4890       return RTYPE_NUM;
4891     }
4892   abort ();
4893 }
4894
4895 /* ARG is register REGNO, of type TYPE.  Warn about any dubious registers.  */
4896
4897 static void
4898 check_regno (struct mips_arg_info *arg,
4899              enum mips_reg_operand_type type, unsigned int regno)
4900 {
4901   if (AT && type == OP_REG_GP && regno == AT)
4902     arg->seen_at = TRUE;
4903
4904   if (type == OP_REG_FP
4905       && (regno & 1) != 0
4906       && !mips_oddfpreg_ok (arg->insn->insn_mo, arg->opnum))
4907     {
4908       /* This was a warning prior to introducing O32 FPXX and FP64 support
4909          so maintain a warning for FP32 but raise an error for the new
4910          cases.  */
4911       if (FPR_SIZE == 32)
4912         as_warn (_("float register should be even, was %d"), regno);
4913       else
4914         as_bad (_("float register should be even, was %d"), regno);
4915     }
4916
4917   if (type == OP_REG_CCC)
4918     {
4919       const char *name;
4920       size_t length;
4921
4922       name = arg->insn->insn_mo->name;
4923       length = strlen (name);
4924       if ((regno & 1) != 0
4925           && ((length >= 3 && strcmp (name + length - 3, ".ps") == 0)
4926               || (length >= 5 && strncmp (name + length - 5, "any2", 4) == 0)))
4927         as_warn (_("condition code register should be even for %s, was %d"),
4928                  name, regno);
4929
4930       if ((regno & 3) != 0
4931           && (length >= 5 && strncmp (name + length - 5, "any4", 4) == 0))
4932         as_warn (_("condition code register should be 0 or 4 for %s, was %d"),
4933                  name, regno);
4934     }
4935 }
4936
4937 /* ARG is a register with symbol value SYMVAL.  Try to interpret it as
4938    a register of type TYPE.  Return true on success, storing the register
4939    number in *REGNO and warning about any dubious uses.  */
4940
4941 static bfd_boolean
4942 match_regno (struct mips_arg_info *arg, enum mips_reg_operand_type type,
4943              unsigned int symval, unsigned int *regno)
4944 {
4945   if (type == OP_REG_VEC)
4946     symval = mips_prefer_vec_regno (symval);
4947   if (!(symval & convert_reg_type (arg->insn->insn_mo, type)))
4948     return FALSE;
4949
4950   *regno = symval & RNUM_MASK;
4951   check_regno (arg, type, *regno);
4952   return TRUE;
4953 }
4954
4955 /* Try to interpret the next token in ARG as a register of type TYPE.
4956    Consume the token and return true on success, storing the register
4957    number in *REGNO.  Return false on failure.  */
4958
4959 static bfd_boolean
4960 match_reg (struct mips_arg_info *arg, enum mips_reg_operand_type type,
4961            unsigned int *regno)
4962 {
4963   if (arg->token->type == OT_REG
4964       && match_regno (arg, type, arg->token->u.regno, regno))
4965     {
4966       ++arg->token;
4967       return TRUE;
4968     }
4969   return FALSE;
4970 }
4971
4972 /* Try to interpret the next token in ARG as a range of registers of type TYPE.
4973    Consume the token and return true on success, storing the register numbers
4974    in *REGNO1 and *REGNO2.  Return false on failure.  */
4975
4976 static bfd_boolean
4977 match_reg_range (struct mips_arg_info *arg, enum mips_reg_operand_type type,
4978                  unsigned int *regno1, unsigned int *regno2)
4979 {
4980   if (match_reg (arg, type, regno1))
4981     {
4982       *regno2 = *regno1;
4983       return TRUE;
4984     }
4985   if (arg->token->type == OT_REG_RANGE
4986       && match_regno (arg, type, arg->token->u.reg_range.regno1, regno1)
4987       && match_regno (arg, type, arg->token->u.reg_range.regno2, regno2)
4988       && *regno1 <= *regno2)
4989     {
4990       ++arg->token;
4991       return TRUE;
4992     }
4993   return FALSE;
4994 }
4995
4996 /* OP_INT matcher.  */
4997
4998 static bfd_boolean
4999 match_int_operand (struct mips_arg_info *arg,
5000                    const struct mips_operand *operand_base)
5001 {
5002   const struct mips_int_operand *operand;
5003   unsigned int uval;
5004   int min_val, max_val, factor;
5005   offsetT sval;
5006
5007   operand = (const struct mips_int_operand *) operand_base;
5008   factor = 1 << operand->shift;
5009   min_val = mips_int_operand_min (operand);
5010   max_val = mips_int_operand_max (operand);
5011
5012   if (operand_base->lsb == 0
5013       && operand_base->size == 16
5014       && operand->shift == 0
5015       && operand->bias == 0
5016       && (operand->max_val == 32767 || operand->max_val == 65535))
5017     {
5018       /* The operand can be relocated.  */
5019       if (!match_expression (arg, &offset_expr, offset_reloc))
5020         return FALSE;
5021
5022       if (offset_reloc[0] != BFD_RELOC_UNUSED)
5023         /* Relocation operators were used.  Accept the arguent and
5024            leave the relocation value in offset_expr and offset_relocs
5025            for the caller to process.  */
5026         return TRUE;
5027
5028       if (offset_expr.X_op != O_constant)
5029         {
5030           /* Accept non-constant operands if no later alternative matches,
5031              leaving it for the caller to process.  */
5032           if (!arg->lax_match)
5033             return FALSE;
5034           offset_reloc[0] = BFD_RELOC_LO16;
5035           return TRUE;
5036         }
5037
5038       /* Clear the global state; we're going to install the operand
5039          ourselves.  */
5040       sval = offset_expr.X_add_number;
5041       offset_expr.X_op = O_absent;
5042
5043       /* For compatibility with older assemblers, we accept
5044          0x8000-0xffff as signed 16-bit numbers when only
5045          signed numbers are allowed.  */
5046       if (sval > max_val)
5047         {
5048           max_val = ((1 << operand_base->size) - 1) << operand->shift;
5049           if (!arg->lax_match && sval <= max_val)
5050             return FALSE;
5051         }
5052     }
5053   else
5054     {
5055       if (!match_const_int (arg, &sval))
5056         return FALSE;
5057     }
5058
5059   arg->last_op_int = sval;
5060
5061   if (sval < min_val || sval > max_val || sval % factor)
5062     {
5063       match_out_of_range (arg);
5064       return FALSE;
5065     }
5066
5067   uval = (unsigned int) sval >> operand->shift;
5068   uval -= operand->bias;
5069
5070   /* Handle -mfix-cn63xxp1.  */
5071   if (arg->opnum == 1
5072       && mips_fix_cn63xxp1
5073       && !mips_opts.micromips
5074       && strcmp ("pref", arg->insn->insn_mo->name) == 0)
5075     switch (uval)
5076       {
5077       case 5:
5078       case 25:
5079       case 26:
5080       case 27:
5081       case 28:
5082       case 29:
5083       case 30:
5084       case 31:
5085         /* These are ok.  */
5086         break;
5087
5088       default:
5089         /* The rest must be changed to 28.  */
5090         uval = 28;
5091         break;
5092       }
5093
5094   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, uval);
5095   return TRUE;
5096 }
5097
5098 /* OP_MAPPED_INT matcher.  */
5099
5100 static bfd_boolean
5101 match_mapped_int_operand (struct mips_arg_info *arg,
5102                           const struct mips_operand *operand_base)
5103 {
5104   const struct mips_mapped_int_operand *operand;
5105   unsigned int uval, num_vals;
5106   offsetT sval;
5107
5108   operand = (const struct mips_mapped_int_operand *) operand_base;
5109   if (!match_const_int (arg, &sval))
5110     return FALSE;
5111
5112   num_vals = 1 << operand_base->size;
5113   for (uval = 0; uval < num_vals; uval++)
5114     if (operand->int_map[uval] == sval)
5115       break;
5116   if (uval == num_vals)
5117     {
5118       match_out_of_range (arg);
5119       return FALSE;
5120     }
5121
5122   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, uval);
5123   return TRUE;
5124 }
5125
5126 /* OP_MSB matcher.  */
5127
5128 static bfd_boolean
5129 match_msb_operand (struct mips_arg_info *arg,
5130                    const struct mips_operand *operand_base)
5131 {
5132   const struct mips_msb_operand *operand;
5133   int min_val, max_val, max_high;
5134   offsetT size, sval, high;
5135
5136   operand = (const struct mips_msb_operand *) operand_base;
5137   min_val = operand->bias;
5138   max_val = min_val + (1 << operand_base->size) - 1;
5139   max_high = operand->opsize;
5140
5141   if (!match_const_int (arg, &size))
5142     return FALSE;
5143
5144   high = size + arg->last_op_int;
5145   sval = operand->add_lsb ? high : size;
5146
5147   if (size < 0 || high > max_high || sval < min_val || sval > max_val)
5148     {
5149       match_out_of_range (arg);
5150       return FALSE;
5151     }
5152   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, sval - min_val);
5153   return TRUE;
5154 }
5155
5156 /* OP_REG matcher.  */
5157
5158 static bfd_boolean
5159 match_reg_operand (struct mips_arg_info *arg,
5160                    const struct mips_operand *operand_base)
5161 {
5162   const struct mips_reg_operand *operand;
5163   unsigned int regno, uval, num_vals;
5164
5165   operand = (const struct mips_reg_operand *) operand_base;
5166   if (!match_reg (arg, operand->reg_type, &regno))
5167     return FALSE;
5168
5169   if (operand->reg_map)
5170     {
5171       num_vals = 1 << operand->root.size;
5172       for (uval = 0; uval < num_vals; uval++)
5173         if (operand->reg_map[uval] == regno)
5174           break;
5175       if (num_vals == uval)
5176         return FALSE;
5177     }
5178   else
5179     uval = regno;
5180
5181   arg->last_regno = regno;
5182   if (arg->opnum == 1)
5183     arg->dest_regno = regno;
5184   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, uval);
5185   return TRUE;
5186 }
5187
5188 /* OP_REG_PAIR matcher.  */
5189
5190 static bfd_boolean
5191 match_reg_pair_operand (struct mips_arg_info *arg,
5192                         const struct mips_operand *operand_base)
5193 {
5194   const struct mips_reg_pair_operand *operand;
5195   unsigned int regno1, regno2, uval, num_vals;
5196
5197   operand = (const struct mips_reg_pair_operand *) operand_base;
5198   if (!match_reg (arg, operand->reg_type, &regno1)
5199       || !match_char (arg, ',')
5200       || !match_reg (arg, operand->reg_type, &regno2))
5201     return FALSE;
5202
5203   num_vals = 1 << operand_base->size;
5204   for (uval = 0; uval < num_vals; uval++)
5205     if (operand->reg1_map[uval] == regno1 && operand->reg2_map[uval] == regno2)
5206       break;
5207   if (uval == num_vals)
5208     return FALSE;
5209
5210   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, uval);
5211   return TRUE;
5212 }
5213
5214 /* OP_PCREL matcher.  The caller chooses the relocation type.  */
5215
5216 static bfd_boolean
5217 match_pcrel_operand (struct mips_arg_info *arg)
5218 {
5219   bfd_reloc_code_real_type r[3];
5220
5221   return match_expression (arg, &offset_expr, r) && r[0] == BFD_RELOC_UNUSED;
5222 }
5223
5224 /* OP_PERF_REG matcher.  */
5225
5226 static bfd_boolean
5227 match_perf_reg_operand (struct mips_arg_info *arg,
5228                         const struct mips_operand *operand)
5229 {
5230   offsetT sval;
5231
5232   if (!match_const_int (arg, &sval))
5233     return FALSE;
5234
5235   if (sval != 0
5236       && (sval != 1
5237           || (mips_opts.arch == CPU_R5900
5238               && (strcmp (arg->insn->insn_mo->name, "mfps") == 0
5239                   || strcmp (arg->insn->insn_mo->name, "mtps") == 0))))
5240     {
5241       set_insn_error (arg->argnum, _("invalid performance register"));
5242       return FALSE;
5243     }
5244
5245   insn_insert_operand (arg->insn, operand, sval);
5246   return TRUE;
5247 }
5248
5249 /* OP_ADDIUSP matcher.  */
5250
5251 static bfd_boolean
5252 match_addiusp_operand (struct mips_arg_info *arg,
5253                        const struct mips_operand *operand)
5254 {
5255   offsetT sval;
5256   unsigned int uval;
5257
5258   if (!match_const_int (arg, &sval))
5259     return FALSE;
5260
5261   if (sval % 4)
5262     {
5263       match_out_of_range (arg);
5264       return FALSE;
5265     }
5266
5267   sval /= 4;
5268   if (!(sval >= -258 && sval <= 257) || (sval >= -2 && sval <= 1))
5269     {
5270       match_out_of_range (arg);
5271       return FALSE;
5272     }
5273
5274   uval = (unsigned int) sval;
5275   uval = ((uval >> 1) & ~0xff) | (uval & 0xff);
5276   insn_insert_operand (arg->insn, operand, uval);
5277   return TRUE;
5278 }
5279
5280 /* OP_CLO_CLZ_DEST matcher.  */
5281
5282 static bfd_boolean
5283 match_clo_clz_dest_operand (struct mips_arg_info *arg,
5284                             const struct mips_operand *operand)
5285 {
5286   unsigned int regno;
5287
5288   if (!match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno))
5289     return FALSE;
5290
5291   insn_insert_operand (arg->insn, operand, regno | (regno << 5));
5292   return TRUE;
5293 }
5294
5295 /* OP_CHECK_PREV matcher.  */
5296
5297 static bfd_boolean
5298 match_check_prev_operand (struct mips_arg_info *arg,
5299                           const struct mips_operand *operand_base)
5300 {
5301   const struct mips_check_prev_operand *operand;
5302   unsigned int regno;
5303
5304   operand = (const struct mips_check_prev_operand *) operand_base;
5305
5306   if (!match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno))
5307     return FALSE;
5308
5309   if (!operand->zero_ok && regno == 0)
5310     return FALSE;
5311
5312   if ((operand->less_than_ok && regno < arg->last_regno)
5313       || (operand->greater_than_ok && regno > arg->last_regno)
5314       || (operand->equal_ok && regno == arg->last_regno))
5315     {
5316       arg->last_regno = regno;
5317       insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, regno);
5318       return TRUE;
5319     }
5320
5321   return FALSE;
5322 }
5323
5324 /* OP_SAME_RS_RT matcher.  */
5325
5326 static bfd_boolean
5327 match_same_rs_rt_operand (struct mips_arg_info *arg,
5328                           const struct mips_operand *operand)
5329 {
5330   unsigned int regno;
5331
5332   if (!match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno))
5333     return FALSE;
5334
5335   if (regno == 0)
5336     {
5337       set_insn_error (arg->argnum, _("the source register must not be $0"));
5338       return FALSE;
5339     }
5340
5341   arg->last_regno = regno;
5342
5343   insn_insert_operand (arg->insn, operand, regno | (regno << 5));
5344   return TRUE;
5345 }
5346
5347 /* OP_LWM_SWM_LIST matcher.  */
5348
5349 static bfd_boolean
5350 match_lwm_swm_list_operand (struct mips_arg_info *arg,
5351                             const struct mips_operand *operand)
5352 {
5353   unsigned int reglist, sregs, ra, regno1, regno2;
5354   struct mips_arg_info reset;
5355
5356   reglist = 0;
5357   if (!match_reg_range (arg, OP_REG_GP, &regno1, &regno2))
5358     return FALSE;
5359   do
5360     {
5361       if (regno2 == FP && regno1 >= S0 && regno1 <= S7)
5362         {
5363           reglist |= 1 << FP;
5364           regno2 = S7;
5365         }
5366       reglist |= ((1U << regno2 << 1) - 1) & -(1U << regno1);
5367       reset = *arg;
5368     }
5369   while (match_char (arg, ',')
5370          && match_reg_range (arg, OP_REG_GP, &regno1, &regno2));
5371   *arg = reset;
5372
5373   if (operand->size == 2)
5374     {
5375       /* The list must include both ra and s0-sN, for 0 <= N <= 3.  E.g.:
5376
5377          s0, ra
5378          s0, s1, ra, s2, s3
5379          s0-s2, ra
5380
5381          and any permutations of these.  */
5382       if ((reglist & 0xfff1ffff) != 0x80010000)
5383         return FALSE;
5384
5385       sregs = (reglist >> 17) & 7;
5386       ra = 0;
5387     }
5388   else
5389     {
5390       /* The list must include at least one of ra and s0-sN,
5391          for 0 <= N <= 8.  (Note that there is a gap between s7 and s8,
5392          which are $23 and $30 respectively.)  E.g.:
5393
5394          ra
5395          s0
5396          ra, s0, s1, s2
5397          s0-s8
5398          s0-s5, ra
5399
5400          and any permutations of these.  */
5401       if ((reglist & 0x3f00ffff) != 0)
5402         return FALSE;
5403
5404       ra = (reglist >> 27) & 0x10;
5405       sregs = ((reglist >> 22) & 0x100) | ((reglist >> 16) & 0xff);
5406     }
5407   sregs += 1;
5408   if ((sregs & -sregs) != sregs)
5409     return FALSE;
5410
5411   insn_insert_operand (arg->insn, operand, (ffs (sregs) - 1) | ra);
5412   return TRUE;
5413 }
5414
5415 /* OP_ENTRY_EXIT_LIST matcher.  */
5416
5417 static unsigned int
5418 match_entry_exit_operand (struct mips_arg_info *arg,
5419                           const struct mips_operand *operand)
5420 {
5421   unsigned int mask;
5422   bfd_boolean is_exit;
5423
5424   /* The format is the same for both ENTRY and EXIT, but the constraints
5425      are different.  */
5426   is_exit = strcmp (arg->insn->insn_mo->name, "exit") == 0;
5427   mask = (is_exit ? 7 << 3 : 0);
5428   do
5429     {
5430       unsigned int regno1, regno2;
5431       bfd_boolean is_freg;
5432
5433       if (match_reg_range (arg, OP_REG_GP, &regno1, &regno2))
5434         is_freg = FALSE;
5435       else if (match_reg_range (arg, OP_REG_FP, &regno1, &regno2))
5436         is_freg = TRUE;
5437       else
5438         return FALSE;
5439
5440       if (is_exit && is_freg && regno1 == 0 && regno2 < 2)
5441         {
5442           mask &= ~(7 << 3);
5443           mask |= (5 + regno2) << 3;
5444         }
5445       else if (!is_exit && regno1 == 4 && regno2 >= 4 && regno2 <= 7)
5446         mask |= (regno2 - 3) << 3;
5447       else if (regno1 == 16 && regno2 >= 16 && regno2 <= 17)
5448         mask |= (regno2 - 15) << 1;
5449       else if (regno1 == RA && regno2 == RA)
5450         mask |= 1;
5451       else
5452         return FALSE;
5453     }
5454   while (match_char (arg, ','));
5455
5456   insn_insert_operand (arg->insn, operand, mask);
5457   return TRUE;
5458 }
5459
5460 /* OP_SAVE_RESTORE_LIST matcher.  */
5461
5462 static bfd_boolean
5463 match_save_restore_list_operand (struct mips_arg_info *arg)
5464 {
5465   unsigned int opcode, args, statics, sregs;
5466   unsigned int num_frame_sizes, num_args, num_statics, num_sregs;
5467   offsetT frame_size;
5468
5469   opcode = arg->insn->insn_opcode;
5470   frame_size = 0;
5471   num_frame_sizes = 0;
5472   args = 0;
5473   statics = 0;
5474   sregs = 0;
5475   do
5476     {
5477       unsigned int regno1, regno2;
5478
5479       if (arg->token->type == OT_INTEGER)
5480         {
5481           /* Handle the frame size.  */
5482           if (!match_const_int (arg, &frame_size))
5483             return FALSE;
5484           num_frame_sizes += 1;
5485         }
5486       else
5487         {
5488           if (!match_reg_range (arg, OP_REG_GP, &regno1, &regno2))
5489             return FALSE;
5490
5491           while (regno1 <= regno2)
5492             {
5493               if (regno1 >= 4 && regno1 <= 7)
5494                 {
5495                   if (num_frame_sizes == 0)
5496                     /* args $a0-$a3 */
5497                     args |= 1 << (regno1 - 4);
5498                   else
5499                     /* statics $a0-$a3 */
5500                     statics |= 1 << (regno1 - 4);
5501                 }
5502               else if (regno1 >= 16 && regno1 <= 23)
5503                 /* $s0-$s7 */
5504                 sregs |= 1 << (regno1 - 16);
5505               else if (regno1 == 30)
5506                 /* $s8 */
5507                 sregs |= 1 << 8;
5508               else if (regno1 == 31)
5509                 /* Add $ra to insn.  */
5510                 opcode |= 0x40;
5511               else
5512                 return FALSE;
5513               regno1 += 1;
5514               if (regno1 == 24)
5515                 regno1 = 30;
5516             }
5517         }
5518     }
5519   while (match_char (arg, ','));
5520
5521   /* Encode args/statics combination.  */
5522   if (args & statics)
5523     return FALSE;
5524   else if (args == 0xf)
5525     /* All $a0-$a3 are args.  */
5526     opcode |= MIPS16_ALL_ARGS << 16;
5527   else if (statics == 0xf)
5528     /* All $a0-$a3 are statics.  */
5529     opcode |= MIPS16_ALL_STATICS << 16;
5530   else
5531     {
5532       /* Count arg registers.  */
5533       num_args = 0;
5534       while (args & 0x1)
5535         {
5536           args >>= 1;
5537           num_args += 1;
5538         }
5539       if (args != 0)
5540         return FALSE;
5541
5542       /* Count static registers.  */
5543       num_statics = 0;
5544       while (statics & 0x8)
5545         {
5546           statics = (statics << 1) & 0xf;
5547           num_statics += 1;
5548         }
5549       if (statics != 0)
5550         return FALSE;
5551
5552       /* Encode args/statics.  */
5553       opcode |= ((num_args << 2) | num_statics) << 16;
5554     }
5555
5556   /* Encode $s0/$s1.  */
5557   if (sregs & (1 << 0))         /* $s0 */
5558     opcode |= 0x20;
5559   if (sregs & (1 << 1))         /* $s1 */
5560     opcode |= 0x10;
5561   sregs >>= 2;
5562
5563   /* Encode $s2-$s8. */
5564   num_sregs = 0;
5565   while (sregs & 1)
5566     {
5567       sregs >>= 1;
5568       num_sregs += 1;
5569     }
5570   if (sregs != 0)
5571     return FALSE;
5572   opcode |= num_sregs << 24;
5573
5574   /* Encode frame size.  */
5575   if (num_frame_sizes == 0)
5576     {
5577       set_insn_error (arg->argnum, _("missing frame size"));
5578       return FALSE;
5579     }
5580   if (num_frame_sizes > 1)
5581     {
5582       set_insn_error (arg->argnum, _("frame size specified twice"));
5583       return FALSE;
5584     }
5585   if ((frame_size & 7) != 0 || frame_size < 0 || frame_size > 0xff * 8)
5586     {
5587       set_insn_error (arg->argnum, _("invalid frame size"));
5588       return FALSE;
5589     }
5590   if (frame_size != 128 || (opcode >> 16) != 0)
5591     {
5592       frame_size /= 8;
5593       opcode |= (((frame_size & 0xf0) << 16)
5594                  | (frame_size & 0x0f));
5595     }
5596
5597   /* Finally build the instruction.  */
5598   if ((opcode >> 16) != 0 || frame_size == 0)
5599     opcode |= MIPS16_EXTEND;
5600   arg->insn->insn_opcode = opcode;
5601   return TRUE;
5602 }
5603
5604 /* OP_MDMX_IMM_REG matcher.  */
5605
5606 static bfd_boolean
5607 match_mdmx_imm_reg_operand (struct mips_arg_info *arg,
5608                             const struct mips_operand *operand)
5609 {
5610   unsigned int regno, uval;
5611   bfd_boolean is_qh;
5612   const struct mips_opcode *opcode;
5613
5614   /* The mips_opcode records whether this is an octobyte or quadhalf
5615      instruction.  Start out with that bit in place.  */
5616   opcode = arg->insn->insn_mo;
5617   uval = mips_extract_operand (operand, opcode->match);
5618   is_qh = (uval != 0);
5619
5620   if (arg->token->type == OT_REG)
5621     {
5622       if ((opcode->membership & INSN_5400)
5623           && strcmp (opcode->name, "rzu.ob") == 0)
5624         {
5625           set_insn_error_i (arg->argnum, _("operand %d must be an immediate"),
5626                             arg->argnum);
5627           return FALSE;
5628         }
5629
5630       if (!match_regno (arg, OP_REG_VEC, arg->token->u.regno, &regno))
5631         return FALSE;
5632       ++arg->token;
5633
5634       /* Check whether this is a vector register or a broadcast of
5635          a single element.  */
5636       if (arg->token->type == OT_INTEGER_INDEX)
5637         {
5638           if (arg->token->u.index > (is_qh ? 3 : 7))
5639             {
5640               set_insn_error (arg->argnum, _("invalid element selector"));
5641               return FALSE;
5642             }
5643           uval |= arg->token->u.index << (is_qh ? 2 : 1) << 5;
5644           ++arg->token;
5645         }
5646       else
5647         {
5648           /* A full vector.  */
5649           if ((opcode->membership & INSN_5400)
5650               && (strcmp (opcode->name, "sll.ob") == 0
5651                   || strcmp (opcode->name, "srl.ob") == 0))
5652             {
5653               set_insn_error_i (arg->argnum, _("operand %d must be scalar"),
5654                                 arg->argnum);
5655               return FALSE;
5656             }
5657
5658           if (is_qh)
5659             uval |= MDMX_FMTSEL_VEC_QH << 5;
5660           else
5661             uval |= MDMX_FMTSEL_VEC_OB << 5;
5662         }
5663       uval |= regno;
5664     }
5665   else
5666     {
5667       offsetT sval;
5668
5669       if (!match_const_int (arg, &sval))
5670         return FALSE;
5671       if (sval < 0 || sval > 31)
5672         {
5673           match_out_of_range (arg);
5674           return FALSE;
5675         }
5676       uval |= (sval & 31);
5677       if (is_qh)
5678         uval |= MDMX_FMTSEL_IMM_QH << 5;
5679       else
5680         uval |= MDMX_FMTSEL_IMM_OB << 5;
5681     }
5682   insn_insert_operand (arg->insn, operand, uval);
5683   return TRUE;
5684 }
5685
5686 /* OP_IMM_INDEX matcher.  */
5687
5688 static bfd_boolean
5689 match_imm_index_operand (struct mips_arg_info *arg,
5690                          const struct mips_operand *operand)
5691 {
5692   unsigned int max_val;
5693
5694   if (arg->token->type != OT_INTEGER_INDEX)
5695     return FALSE;
5696
5697   max_val = (1 << operand->size) - 1;
5698   if (arg->token->u.index > max_val)
5699     {
5700       match_out_of_range (arg);
5701       return FALSE;
5702     }
5703   insn_insert_operand (arg->insn, operand, arg->token->u.index);
5704   ++arg->token;
5705   return TRUE;
5706 }
5707
5708 /* OP_REG_INDEX matcher.  */
5709
5710 static bfd_boolean
5711 match_reg_index_operand (struct mips_arg_info *arg,
5712                          const struct mips_operand *operand)
5713 {
5714   unsigned int regno;
5715
5716   if (arg->token->type != OT_REG_INDEX)
5717     return FALSE;
5718
5719   if (!match_regno (arg, OP_REG_GP, arg->token->u.regno, &regno))
5720     return FALSE;
5721
5722   insn_insert_operand (arg->insn, operand, regno);
5723   ++arg->token;
5724   return TRUE;
5725 }
5726
5727 /* OP_PC matcher.  */
5728
5729 static bfd_boolean
5730 match_pc_operand (struct mips_arg_info *arg)
5731 {
5732   if (arg->token->type == OT_REG && (arg->token->u.regno & RTYPE_PC))
5733     {
5734       ++arg->token;
5735       return TRUE;
5736     }
5737   return FALSE;
5738 }
5739
5740 /* OP_NON_ZERO_REG matcher.  */
5741
5742 static bfd_boolean
5743 match_non_zero_reg_operand (struct mips_arg_info *arg,
5744                             const struct mips_operand *operand)
5745 {
5746   unsigned int regno;
5747
5748   if (!match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno))
5749     return FALSE;
5750
5751   if (regno == 0)
5752     return FALSE;
5753
5754   arg->last_regno = regno;
5755   insn_insert_operand (arg->insn, operand, regno);
5756   return TRUE;
5757 }
5758
5759 /* OP_REPEAT_DEST_REG and OP_REPEAT_PREV_REG matcher.  OTHER_REGNO is the
5760    register that we need to match.  */
5761
5762 static bfd_boolean
5763 match_tied_reg_operand (struct mips_arg_info *arg, unsigned int other_regno)
5764 {
5765   unsigned int regno;
5766
5767   return match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno) && regno == other_regno;
5768 }
5769
5770 /* Read a floating-point constant from S for LI.S or LI.D.  LENGTH is
5771    the length of the value in bytes (4 for float, 8 for double) and
5772    USING_GPRS says whether the destination is a GPR rather than an FPR.
5773
5774    Return the constant in IMM and OFFSET as follows:
5775
5776    - If the constant should be loaded via memory, set IMM to O_absent and
5777      OFFSET to the memory address.
5778
5779    - Otherwise, if the constant should be loaded into two 32-bit registers,
5780      set IMM to the O_constant to load into the high register and OFFSET
5781      to the corresponding value for the low register.
5782
5783    - Otherwise, set IMM to the full O_constant and set OFFSET to O_absent.
5784
5785    These constants only appear as the last operand in an instruction,
5786    and every instruction that accepts them in any variant accepts them
5787    in all variants.  This means we don't have to worry about backing out
5788    any changes if the instruction does not match.  We just match
5789    unconditionally and report an error if the constant is invalid.  */
5790
5791 static bfd_boolean
5792 match_float_constant (struct mips_arg_info *arg, expressionS *imm,
5793                       expressionS *offset, int length, bfd_boolean using_gprs)
5794 {
5795   char *p;
5796   segT seg, new_seg;
5797   subsegT subseg;
5798   const char *newname;
5799   unsigned char *data;
5800
5801   /* Where the constant is placed is based on how the MIPS assembler
5802      does things:
5803
5804      length == 4 && using_gprs  -- immediate value only
5805      length == 8 && using_gprs  -- .rdata or immediate value
5806      length == 4 && !using_gprs -- .lit4 or immediate value
5807      length == 8 && !using_gprs -- .lit8 or immediate value
5808
5809      The .lit4 and .lit8 sections are only used if permitted by the
5810      -G argument.  */
5811   if (arg->token->type != OT_FLOAT)
5812     {
5813       set_insn_error (arg->argnum, _("floating-point expression required"));
5814       return FALSE;
5815     }
5816
5817   gas_assert (arg->token->u.flt.length == length);
5818   data = arg->token->u.flt.data;
5819   ++arg->token;
5820
5821   /* Handle 32-bit constants for which an immediate value is best.  */
5822   if (length == 4
5823       && (using_gprs
5824           || g_switch_value < 4
5825           || (data[0] == 0 && data[1] == 0)
5826           || (data[2] == 0 && data[3] == 0)))
5827     {
5828       imm->X_op = O_constant;
5829       if (!target_big_endian)
5830         imm->X_add_number = bfd_getl32 (data);
5831       else
5832         imm->X_add_number = bfd_getb32 (data);
5833       offset->X_op = O_absent;
5834       return TRUE;
5835     }
5836
5837   /* Handle 64-bit constants for which an immediate value is best.  */
5838   if (length == 8
5839       && !mips_disable_float_construction
5840       /* Constants can only be constructed in GPRs and copied to FPRs if the
5841          GPRs are at least as wide as the FPRs or MTHC1 is available.
5842          Unlike most tests for 32-bit floating-point registers this check
5843          specifically looks for GPR_SIZE == 32 as the FPXX ABI does not
5844          permit 64-bit moves without MXHC1.
5845          Force the constant into memory otherwise.  */
5846       && (using_gprs
5847           || GPR_SIZE == 64
5848           || ISA_HAS_MXHC1 (mips_opts.isa)
5849           || FPR_SIZE == 32)
5850       && ((data[0] == 0 && data[1] == 0)
5851           || (data[2] == 0 && data[3] == 0))
5852       && ((data[4] == 0 && data[5] == 0)
5853           || (data[6] == 0 && data[7] == 0)))
5854     {
5855       /* The value is simple enough to load with a couple of instructions.
5856          If using 32-bit registers, set IMM to the high order 32 bits and
5857          OFFSET to the low order 32 bits.  Otherwise, set IMM to the entire
5858          64 bit constant.  */
5859       if (GPR_SIZE == 32 || (!using_gprs && FPR_SIZE != 64))
5860         {
5861           imm->X_op = O_constant;
5862           offset->X_op = O_constant;
5863           if (!target_big_endian)
5864             {
5865               imm->X_add_number = bfd_getl32 (data + 4);
5866               offset->X_add_number = bfd_getl32 (data);
5867             }
5868           else
5869             {
5870               imm->X_add_number = bfd_getb32 (data);
5871               offset->X_add_number = bfd_getb32 (data + 4);
5872             }
5873           if (offset->X_add_number == 0)
5874             offset->X_op = O_absent;
5875         }
5876       else
5877         {
5878           imm->X_op = O_constant;
5879           if (!target_big_endian)
5880             imm->X_add_number = bfd_getl64 (data);
5881           else
5882             imm->X_add_number = bfd_getb64 (data);
5883           offset->X_op = O_absent;
5884         }
5885       return TRUE;
5886     }
5887
5888   /* Switch to the right section.  */
5889   seg = now_seg;
5890   subseg = now_subseg;
5891   if (length == 4)
5892     {
5893       gas_assert (!using_gprs && g_switch_value >= 4);
5894       newname = ".lit4";
5895     }
5896   else
5897     {
5898       if (using_gprs || g_switch_value < 8)
5899         newname = RDATA_SECTION_NAME;
5900       else
5901         newname = ".lit8";
5902     }
5903
5904   new_seg = subseg_new (newname, (subsegT) 0);
5905   bfd_set_section_flags (stdoutput, new_seg,
5906                          SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_READONLY | SEC_DATA);
5907   frag_align (length == 4 ? 2 : 3, 0, 0);
5908   if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
5909     record_alignment (new_seg, 4);
5910   else
5911     record_alignment (new_seg, length == 4 ? 2 : 3);
5912   if (seg == now_seg)
5913     as_bad (_("cannot use `%s' in this section"), arg->insn->insn_mo->name);
5914
5915   /* Set the argument to the current address in the section.  */
5916   imm->X_op = O_absent;
5917   offset->X_op = O_symbol;
5918   offset->X_add_symbol = symbol_temp_new_now ();
5919   offset->X_add_number = 0;
5920
5921   /* Put the floating point number into the section.  */
5922   p = frag_more (length);
5923   memcpy (p, data, length);
5924
5925   /* Switch back to the original section.  */
5926   subseg_set (seg, subseg);
5927   return TRUE;
5928 }
5929
5930 /* OP_VU0_SUFFIX and OP_VU0_MATCH_SUFFIX matcher; MATCH_P selects between
5931    them.  */
5932
5933 static bfd_boolean
5934 match_vu0_suffix_operand (struct mips_arg_info *arg,
5935                           const struct mips_operand *operand,
5936                           bfd_boolean match_p)
5937 {
5938   unsigned int uval;
5939
5940   /* The operand can be an XYZW mask or a single 2-bit channel index
5941      (with X being 0).  */
5942   gas_assert (operand->size == 2 || operand->size == 4);
5943
5944   /* The suffix can be omitted when it is already part of the opcode.  */
5945   if (arg->token->type != OT_CHANNELS)
5946     return match_p;
5947
5948   uval = arg->token->u.channels;
5949   if (operand->size == 2)
5950     {
5951       /* Check that a single bit is set and convert it into a 2-bit index.  */
5952       if ((uval & -uval) != uval)
5953         return FALSE;
5954       uval = 4 - ffs (uval);
5955     }
5956
5957   if (match_p && insn_extract_operand (arg->insn, operand) != uval)
5958     return FALSE;
5959
5960   ++arg->token;
5961   if (!match_p)
5962     insn_insert_operand (arg->insn, operand, uval);
5963   return TRUE;
5964 }
5965
5966 /* S is the text seen for ARG.  Match it against OPERAND.  Return the end
5967    of the argument text if the match is successful, otherwise return null.  */
5968
5969 static bfd_boolean
5970 match_operand (struct mips_arg_info *arg,
5971                const struct mips_operand *operand)
5972 {
5973   switch (operand->type)
5974     {
5975     case OP_INT:
5976       return match_int_operand (arg, operand);
5977
5978     case OP_MAPPED_INT:
5979       return match_mapped_int_operand (arg, operand);
5980
5981     case OP_MSB:
5982       return match_msb_operand (arg, operand);
5983
5984     case OP_REG:
5985     case OP_OPTIONAL_REG:
5986       return match_reg_operand (arg, operand);
5987
5988     case OP_REG_PAIR:
5989       return match_reg_pair_operand (arg, operand);
5990
5991     case OP_PCREL:
5992       return match_pcrel_operand (arg);
5993
5994     case OP_PERF_REG:
5995       return match_perf_reg_operand (arg, operand);
5996
5997     case OP_ADDIUSP_INT:
5998       return match_addiusp_operand (arg, operand);
5999
6000     case OP_CLO_CLZ_DEST:
6001       return match_clo_clz_dest_operand (arg, operand);
6002
6003     case OP_LWM_SWM_LIST:
6004       return match_lwm_swm_list_operand (arg, operand);
6005
6006     case OP_ENTRY_EXIT_LIST:
6007       return match_entry_exit_operand (arg, operand);
6008
6009     case OP_SAVE_RESTORE_LIST:
6010       return match_save_restore_list_operand (arg);
6011
6012     case OP_MDMX_IMM_REG:
6013       return match_mdmx_imm_reg_operand (arg, operand);
6014
6015     case OP_REPEAT_DEST_REG:
6016       return match_tied_reg_operand (arg, arg->dest_regno);
6017
6018     case OP_REPEAT_PREV_REG:
6019       return match_tied_reg_operand (arg, arg->last_regno);
6020
6021     case OP_PC:
6022       return match_pc_operand (arg);
6023
6024     case OP_VU0_SUFFIX:
6025       return match_vu0_suffix_operand (arg, operand, FALSE);
6026
6027     case OP_VU0_MATCH_SUFFIX:
6028       return match_vu0_suffix_operand (arg, operand, TRUE);
6029
6030     case OP_IMM_INDEX:
6031       return match_imm_index_operand (arg, operand);
6032
6033     case OP_REG_INDEX:
6034       return match_reg_index_operand (arg, operand);
6035
6036     case OP_SAME_RS_RT:
6037       return match_same_rs_rt_operand (arg, operand);
6038
6039     case OP_CHECK_PREV:
6040       return match_check_prev_operand (arg, operand);
6041
6042     case OP_NON_ZERO_REG:
6043       return match_non_zero_reg_operand (arg, operand);
6044     }
6045   abort ();
6046 }
6047
6048 /* ARG is the state after successfully matching an instruction.
6049    Issue any queued-up warnings.  */
6050
6051 static void
6052 check_completed_insn (struct mips_arg_info *arg)
6053 {
6054   if (arg->seen_at)
6055     {
6056       if (AT == ATREG)
6057         as_warn (_("used $at without \".set noat\""));
6058       else
6059         as_warn (_("used $%u with \".set at=$%u\""), AT, AT);
6060     }
6061 }
6062
6063 /* Return true if modifying general-purpose register REG needs a delay.  */
6064
6065 static bfd_boolean
6066 reg_needs_delay (unsigned int reg)
6067 {
6068   unsigned long prev_pinfo;
6069
6070   prev_pinfo = history[0].insn_mo->pinfo;
6071   if (!mips_opts.noreorder
6072       && (((prev_pinfo & INSN_LOAD_MEMORY) && !gpr_interlocks)
6073           || ((prev_pinfo & INSN_LOAD_COPROC) && !cop_interlocks))
6074       && (gpr_write_mask (&history[0]) & (1 << reg)))
6075     return TRUE;
6076
6077   return FALSE;
6078 }
6079
6080 /* Classify an instruction according to the FIX_VR4120_* enumeration.
6081    Return NUM_FIX_VR4120_CLASSES if the instruction isn't affected
6082    by VR4120 errata.  */
6083
6084 static unsigned int
6085 classify_vr4120_insn (const char *name)
6086 {
6087   if (strncmp (name, "macc", 4) == 0)
6088     return FIX_VR4120_MACC;
6089   if (strncmp (name, "dmacc", 5) == 0)
6090     return FIX_VR4120_DMACC;
6091   if (strncmp (name, "mult", 4) == 0)
6092     return FIX_VR4120_MULT;
6093   if (strncmp (name, "dmult", 5) == 0)
6094     return FIX_VR4120_DMULT;
6095   if (strstr (name, "div"))
6096     return FIX_VR4120_DIV;
6097   if (strcmp (name, "mtlo") == 0 || strcmp (name, "mthi") == 0)
6098     return FIX_VR4120_MTHILO;
6099   return NUM_FIX_VR4120_CLASSES;
6100 }
6101
6102 #define INSN_ERET       0x42000018
6103 #define INSN_DERET      0x4200001f
6104 #define INSN_DMULT      0x1c
6105 #define INSN_DMULTU     0x1d
6106
6107 /* Return the number of instructions that must separate INSN1 and INSN2,
6108    where INSN1 is the earlier instruction.  Return the worst-case value
6109    for any INSN2 if INSN2 is null.  */
6110
6111 static unsigned int
6112 insns_between (const struct mips_cl_insn *insn1,
6113                const struct mips_cl_insn *insn2)
6114 {
6115   unsigned long pinfo1, pinfo2;
6116   unsigned int mask;
6117
6118   /* If INFO2 is null, pessimistically assume that all flags are set for
6119      the second instruction.  */
6120   pinfo1 = insn1->insn_mo->pinfo;
6121   pinfo2 = insn2 ? insn2->insn_mo->pinfo : ~0U;
6122
6123   /* For most targets, write-after-read dependencies on the HI and LO
6124      registers must be separated by at least two instructions.  */
6125   if (!hilo_interlocks)
6126     {
6127       if ((pinfo1 & INSN_READ_LO) && (pinfo2 & INSN_WRITE_LO))
6128         return 2;
6129       if ((pinfo1 & INSN_READ_HI) && (pinfo2 & INSN_WRITE_HI))
6130         return 2;
6131     }
6132
6133   /* If we're working around r7000 errata, there must be two instructions
6134      between an mfhi or mflo and any instruction that uses the result.  */
6135   if (mips_7000_hilo_fix
6136       && !mips_opts.micromips
6137       && MF_HILO_INSN (pinfo1)
6138       && (insn2 == NULL || (gpr_read_mask (insn2) & gpr_write_mask (insn1))))
6139     return 2;
6140
6141   /* If we're working around 24K errata, one instruction is required
6142      if an ERET or DERET is followed by a branch instruction.  */
6143   if (mips_fix_24k && !mips_opts.micromips)
6144     {
6145       if (insn1->insn_opcode == INSN_ERET
6146           || insn1->insn_opcode == INSN_DERET)
6147         {
6148           if (insn2 == NULL
6149               || insn2->insn_opcode == INSN_ERET
6150               || insn2->insn_opcode == INSN_DERET
6151               || delayed_branch_p (insn2))
6152             return 1;
6153         }
6154     }
6155
6156   /* If we're working around PMC RM7000 errata, there must be three
6157      nops between a dmult and a load instruction.  */
6158   if (mips_fix_rm7000 && !mips_opts.micromips)
6159     {
6160       if ((insn1->insn_opcode & insn1->insn_mo->mask) == INSN_DMULT
6161           || (insn1->insn_opcode & insn1->insn_mo->mask) == INSN_DMULTU)
6162         {
6163           if (pinfo2 & INSN_LOAD_MEMORY)
6164            return 3;
6165         }
6166     }
6167
6168   /* If working around VR4120 errata, check for combinations that need
6169      a single intervening instruction.  */
6170   if (mips_fix_vr4120 && !mips_opts.micromips)
6171     {
6172       unsigned int class1, class2;
6173
6174       class1 = classify_vr4120_insn (insn1->insn_mo->name);
6175       if (class1 != NUM_FIX_VR4120_CLASSES && vr4120_conflicts[class1] != 0)
6176         {
6177           if (insn2 == NULL)
6178             return 1;
6179           class2 = classify_vr4120_insn (insn2->insn_mo->name);
6180           if (vr4120_conflicts[class1] & (1 << class2))
6181             return 1;
6182         }
6183     }
6184
6185   if (!HAVE_CODE_COMPRESSION)
6186     {
6187       /* Check for GPR or coprocessor load delays.  All such delays
6188          are on the RT register.  */
6189       /* Itbl support may require additional care here.  */
6190       if ((!gpr_interlocks && (pinfo1 & INSN_LOAD_MEMORY))
6191           || (!cop_interlocks && (pinfo1 & INSN_LOAD_COPROC)))
6192         {
6193           if (insn2 == NULL || (gpr_read_mask (insn2) & gpr_write_mask (insn1)))
6194             return 1;
6195         }
6196
6197       /* Check for generic coprocessor hazards.
6198
6199          This case is not handled very well.  There is no special
6200          knowledge of CP0 handling, and the coprocessors other than
6201          the floating point unit are not distinguished at all.  */
6202       /* Itbl support may require additional care here. FIXME!
6203          Need to modify this to include knowledge about
6204          user specified delays!  */
6205       else if ((!cop_interlocks && (pinfo1 & INSN_COPROC_MOVE))
6206                || (!cop_mem_interlocks && (pinfo1 & INSN_COPROC_MEMORY_DELAY)))
6207         {
6208           /* Handle cases where INSN1 writes to a known general coprocessor
6209              register.  There must be a one instruction delay before INSN2
6210              if INSN2 reads that register, otherwise no delay is needed.  */
6211           mask = fpr_write_mask (insn1);
6212           if (mask != 0)
6213             {
6214               if (!insn2 || (mask & fpr_read_mask (insn2)) != 0)
6215                 return 1;
6216             }
6217           else
6218             {
6219               /* Read-after-write dependencies on the control registers
6220                  require a two-instruction gap.  */
6221               if ((pinfo1 & INSN_WRITE_COND_CODE)
6222                   && (pinfo2 & INSN_READ_COND_CODE))
6223                 return 2;
6224
6225               /* We don't know exactly what INSN1 does.  If INSN2 is
6226                  also a coprocessor instruction, assume there must be
6227                  a one instruction gap.  */
6228               if (pinfo2 & INSN_COP)
6229                 return 1;
6230             }
6231         }
6232
6233       /* Check for read-after-write dependencies on the coprocessor
6234          control registers in cases where INSN1 does not need a general
6235          coprocessor delay.  This means that INSN1 is a floating point
6236          comparison instruction.  */
6237       /* Itbl support may require additional care here.  */
6238       else if (!cop_interlocks
6239                && (pinfo1 & INSN_WRITE_COND_CODE)
6240                && (pinfo2 & INSN_READ_COND_CODE))
6241         return 1;
6242     }
6243
6244   /* Forbidden slots can not contain Control Transfer Instructions (CTIs)
6245      CTIs include all branches and jumps, nal, eret, eretnc, deret, wait
6246      and pause.  */
6247   if ((insn1->insn_mo->pinfo2 & INSN2_FORBIDDEN_SLOT)
6248       && ((pinfo2 & INSN_NO_DELAY_SLOT)
6249           || (insn2 && delayed_branch_p (insn2))))
6250     return 1;
6251
6252   return 0;
6253 }
6254
6255 /* Return the number of nops that would be needed to work around the
6256    VR4130 mflo/mfhi errata if instruction INSN immediately followed
6257    the MAX_VR4130_NOPS instructions described by HIST.  Ignore hazards
6258    that are contained within the first IGNORE instructions of HIST.  */
6259
6260 static int
6261 nops_for_vr4130 (int ignore, const struct mips_cl_insn *hist,
6262                  const struct mips_cl_insn *insn)
6263 {
6264   int i, j;
6265   unsigned int mask;
6266
6267   /* Check if the instruction writes to HI or LO.  MTHI and MTLO
6268      are not affected by the errata.  */
6269   if (insn != 0
6270       && ((insn->insn_mo->pinfo & (INSN_WRITE_HI | INSN_WRITE_LO)) == 0
6271           || strcmp (insn->insn_mo->name, "mtlo") == 0
6272           || strcmp (insn->insn_mo->name, "mthi") == 0))
6273     return 0;
6274
6275   /* Search for the first MFLO or MFHI.  */
6276   for (i = 0; i < MAX_VR4130_NOPS; i++)
6277     if (MF_HILO_INSN (hist[i].insn_mo->pinfo))
6278       {
6279         /* Extract the destination register.  */
6280         mask = gpr_write_mask (&hist[i]);
6281
6282         /* No nops are needed if INSN reads that register.  */
6283         if (insn != NULL && (gpr_read_mask (insn) & mask) != 0)
6284           return 0;
6285
6286         /* ...or if any of the intervening instructions do.  */
6287         for (j = 0; j < i; j++)
6288           if (gpr_read_mask (&hist[j]) & mask)
6289             return 0;
6290
6291         if (i >= ignore)
6292           return MAX_VR4130_NOPS - i;
6293       }
6294   return 0;
6295 }
6296
6297 #define BASE_REG_EQ(INSN1, INSN2)       \
6298   ((((INSN1) >> OP_SH_RS) & OP_MASK_RS) \
6299       == (((INSN2) >> OP_SH_RS) & OP_MASK_RS))
6300
6301 /* Return the minimum alignment for this store instruction.  */
6302
6303 static int
6304 fix_24k_align_to (const struct mips_opcode *mo)
6305 {
6306   if (strcmp (mo->name, "sh") == 0)
6307     return 2;
6308
6309   if (strcmp (mo->name, "swc1") == 0
6310       || strcmp (mo->name, "swc2") == 0
6311       || strcmp (mo->name, "sw") == 0
6312       || strcmp (mo->name, "sc") == 0
6313       || strcmp (mo->name, "s.s") == 0)
6314     return 4;
6315
6316   if (strcmp (mo->name, "sdc1") == 0
6317       || strcmp (mo->name, "sdc2") == 0
6318       || strcmp (mo->name, "s.d") == 0)
6319     return 8;
6320
6321   /* sb, swl, swr */
6322   return 1;
6323 }
6324
6325 struct fix_24k_store_info
6326   {
6327     /* Immediate offset, if any, for this store instruction.  */
6328     short off;
6329     /* Alignment required by this store instruction.  */
6330     int align_to;
6331     /* True for register offsets.  */
6332     int register_offset;
6333   };
6334
6335 /* Comparison function used by qsort.  */
6336
6337 static int
6338 fix_24k_sort (const void *a, const void *b)
6339 {
6340   const struct fix_24k_store_info *pos1 = a;
6341   const struct fix_24k_store_info *pos2 = b;
6342
6343   return (pos1->off - pos2->off);
6344 }
6345
6346 /* INSN is a store instruction.  Try to record the store information
6347    in STINFO.  Return false if the information isn't known.  */
6348
6349 static bfd_boolean
6350 fix_24k_record_store_info (struct fix_24k_store_info *stinfo,
6351                            const struct mips_cl_insn *insn)
6352 {
6353   /* The instruction must have a known offset.  */
6354   if (!insn->complete_p || !strstr (insn->insn_mo->args, "o("))
6355     return FALSE;
6356
6357   stinfo->off = (insn->insn_opcode >> OP_SH_IMMEDIATE) & OP_MASK_IMMEDIATE;
6358   stinfo->align_to = fix_24k_align_to (insn->insn_mo);
6359   return TRUE;
6360 }
6361
6362 /* Return the number of nops that would be needed to work around the 24k
6363    "lost data on stores during refill" errata if instruction INSN
6364    immediately followed the 2 instructions described by HIST.
6365    Ignore hazards that are contained within the first IGNORE
6366    instructions of HIST.
6367
6368    Problem: The FSB (fetch store buffer) acts as an intermediate buffer
6369    for the data cache refills and store data. The following describes
6370    the scenario where the store data could be lost.
6371
6372    * A data cache miss, due to either a load or a store, causing fill
6373      data to be supplied by the memory subsystem
6374    * The first three doublewords of fill data are returned and written
6375      into the cache
6376    * A sequence of four stores occurs in consecutive cycles around the
6377      final doubleword of the fill:
6378    * Store A
6379    * Store B
6380    * Store C
6381    * Zero, One or more instructions
6382    * Store D
6383
6384    The four stores A-D must be to different doublewords of the line that
6385    is being filled. The fourth instruction in the sequence above permits
6386    the fill of the final doubleword to be transferred from the FSB into
6387    the cache. In the sequence above, the stores may be either integer
6388    (sb, sh, sw, swr, swl, sc) or coprocessor (swc1/swc2, sdc1/sdc2,
6389    swxc1, sdxc1, suxc1) stores, as long as the four stores are to
6390    different doublewords on the line. If the floating point unit is
6391    running in 1:2 mode, it is not possible to create the sequence above
6392    using only floating point store instructions.
6393
6394    In this case, the cache line being filled is incorrectly marked
6395    invalid, thereby losing the data from any store to the line that
6396    occurs between the original miss and the completion of the five
6397    cycle sequence shown above.
6398
6399    The workarounds are:
6400
6401    * Run the data cache in write-through mode.
6402    * Insert a non-store instruction between
6403      Store A and Store B or Store B and Store C.  */
6404
6405 static int
6406 nops_for_24k (int ignore, const struct mips_cl_insn *hist,
6407               const struct mips_cl_insn *insn)
6408 {
6409   struct fix_24k_store_info pos[3];
6410   int align, i, base_offset;
6411
6412   if (ignore >= 2)
6413     return 0;
6414
6415   /* If the previous instruction wasn't a store, there's nothing to
6416      worry about.  */
6417   if ((hist[0].insn_mo->pinfo & INSN_STORE_MEMORY) == 0)
6418     return 0;
6419
6420   /* If the instructions after the previous one are unknown, we have
6421      to assume the worst.  */
6422   if (!insn)
6423     return 1;
6424
6425   /* Check whether we are dealing with three consecutive stores.  */
6426   if ((insn->insn_mo->pinfo & INSN_STORE_MEMORY) == 0
6427       || (hist[1].insn_mo->pinfo & INSN_STORE_MEMORY) == 0)
6428     return 0;
6429
6430   /* If we don't know the relationship between the store addresses,
6431      assume the worst.  */
6432   if (!BASE_REG_EQ (insn->insn_opcode, hist[0].insn_opcode)
6433       || !BASE_REG_EQ (insn->insn_opcode, hist[1].insn_opcode))
6434     return 1;
6435
6436   if (!fix_24k_record_store_info (&pos[0], insn)
6437       || !fix_24k_record_store_info (&pos[1], &hist[0])
6438       || !fix_24k_record_store_info (&pos[2], &hist[1]))
6439     return 1;
6440
6441   qsort (&pos, 3, sizeof (struct fix_24k_store_info), fix_24k_sort);
6442
6443   /* Pick a value of ALIGN and X such that all offsets are adjusted by
6444      X bytes and such that the base register + X is known to be aligned
6445      to align bytes.  */
6446
6447   if (((insn->insn_opcode >> OP_SH_RS) & OP_MASK_RS) == SP)
6448     align = 8;
6449   else
6450     {
6451       align = pos[0].align_to;
6452       base_offset = pos[0].off;
6453       for (i = 1; i < 3; i++)
6454         if (align < pos[i].align_to)
6455           {
6456             align = pos[i].align_to;
6457             base_offset = pos[i].off;
6458           }
6459       for (i = 0; i < 3; i++)
6460         pos[i].off -= base_offset;
6461     }
6462
6463   pos[0].off &= ~align + 1;
6464   pos[1].off &= ~align + 1;
6465   pos[2].off &= ~align + 1;
6466
6467   /* If any two stores write to the same chunk, they also write to the
6468      same doubleword.  The offsets are still sorted at this point.  */
6469   if (pos[0].off == pos[1].off || pos[1].off == pos[2].off)
6470     return 0;
6471
6472   /* A range of at least 9 bytes is needed for the stores to be in
6473      non-overlapping doublewords.  */
6474   if (pos[2].off - pos[0].off <= 8)
6475     return 0;
6476
6477   if (pos[2].off - pos[1].off >= 24
6478       || pos[1].off - pos[0].off >= 24
6479       || pos[2].off - pos[0].off >= 32)
6480     return 0;
6481
6482   return 1;
6483 }
6484
6485 /* Return the number of nops that would be needed if instruction INSN
6486    immediately followed the MAX_NOPS instructions given by HIST,
6487    where HIST[0] is the most recent instruction.  Ignore hazards
6488    between INSN and the first IGNORE instructions in HIST.
6489
6490    If INSN is null, return the worse-case number of nops for any
6491    instruction.  */
6492
6493 static int
6494 nops_for_insn (int ignore, const struct mips_cl_insn *hist,
6495                const struct mips_cl_insn *insn)
6496 {
6497   int i, nops, tmp_nops;
6498
6499   nops = 0;
6500   for (i = ignore; i < MAX_DELAY_NOPS; i++)
6501     {
6502       tmp_nops = insns_between (hist + i, insn) - i;
6503       if (tmp_nops > nops)
6504         nops = tmp_nops;
6505     }
6506
6507   if (mips_fix_vr4130 && !mips_opts.micromips)
6508     {
6509       tmp_nops = nops_for_vr4130 (ignore, hist, insn);
6510       if (tmp_nops > nops)
6511         nops = tmp_nops;
6512     }
6513
6514   if (mips_fix_24k && !mips_opts.micromips)
6515     {
6516       tmp_nops = nops_for_24k (ignore, hist, insn);
6517       if (tmp_nops > nops)
6518         nops = tmp_nops;
6519     }
6520
6521   return nops;
6522 }
6523
6524 /* The variable arguments provide NUM_INSNS extra instructions that
6525    might be added to HIST.  Return the largest number of nops that
6526    would be needed after the extended sequence, ignoring hazards
6527    in the first IGNORE instructions.  */
6528
6529 static int
6530 nops_for_sequence (int num_insns, int ignore,
6531                    const struct mips_cl_insn *hist, ...)
6532 {
6533   va_list args;
6534   struct mips_cl_insn buffer[MAX_NOPS];
6535   struct mips_cl_insn *cursor;
6536   int nops;
6537
6538   va_start (args, hist);
6539   cursor = buffer + num_insns;
6540   memcpy (cursor, hist, (MAX_NOPS - num_insns) * sizeof (*cursor));
6541   while (cursor > buffer)
6542     *--cursor = *va_arg (args, const struct mips_cl_insn *);
6543
6544   nops = nops_for_insn (ignore, buffer, NULL);
6545   va_end (args);
6546   return nops;
6547 }
6548
6549 /* Like nops_for_insn, but if INSN is a branch, take into account the
6550    worst-case delay for the branch target.  */
6551
6552 static int
6553 nops_for_insn_or_target (int ignore, const struct mips_cl_insn *hist,
6554                          const struct mips_cl_insn *insn)
6555 {
6556   int nops, tmp_nops;
6557
6558   nops = nops_for_insn (ignore, hist, insn);
6559   if (delayed_branch_p (insn))
6560     {
6561       tmp_nops = nops_for_sequence (2, ignore ? ignore + 2 : 0,
6562                                     hist, insn, get_delay_slot_nop (insn));
6563       if (tmp_nops > nops)
6564         nops = tmp_nops;
6565     }
6566   else if (compact_branch_p (insn))
6567     {
6568       tmp_nops = nops_for_sequence (1, ignore ? ignore + 1 : 0, hist, insn);
6569       if (tmp_nops > nops)
6570         nops = tmp_nops;
6571     }
6572   return nops;
6573 }
6574
6575 /* Fix NOP issue: Replace nops by "or at,at,zero".  */
6576
6577 static void
6578 fix_loongson2f_nop (struct mips_cl_insn * ip)
6579 {
6580   gas_assert (!HAVE_CODE_COMPRESSION);
6581   if (strcmp (ip->insn_mo->name, "nop") == 0)
6582     ip->insn_opcode = LOONGSON2F_NOP_INSN;
6583 }
6584
6585 /* Fix Jump Issue: Eliminate instruction fetch from outside 256M region
6586                    jr target pc &= 'hffff_ffff_cfff_ffff.  */
6587
6588 static void
6589 fix_loongson2f_jump (struct mips_cl_insn * ip)
6590 {
6591   gas_assert (!HAVE_CODE_COMPRESSION);
6592   if (strcmp (ip->insn_mo->name, "j") == 0
6593       || strcmp (ip->insn_mo->name, "jr") == 0
6594       || strcmp (ip->insn_mo->name, "jalr") == 0)
6595     {
6596       int sreg;
6597       expressionS ep;
6598
6599       if (! mips_opts.at)
6600         return;
6601
6602       sreg = EXTRACT_OPERAND (0, RS, *ip);
6603       if (sreg == ZERO || sreg == KT0 || sreg == KT1 || sreg == ATREG)
6604         return;
6605
6606       ep.X_op = O_constant;
6607       ep.X_add_number = 0xcfff0000;
6608       macro_build (&ep, "lui", "t,u", ATREG, BFD_RELOC_HI16);
6609       ep.X_add_number = 0xffff;
6610       macro_build (&ep, "ori", "t,r,i", ATREG, ATREG, BFD_RELOC_LO16);
6611       macro_build (NULL, "and", "d,v,t", sreg, sreg, ATREG);
6612     }
6613 }
6614
6615 static void
6616 fix_loongson2f (struct mips_cl_insn * ip)
6617 {
6618   if (mips_fix_loongson2f_nop)
6619     fix_loongson2f_nop (ip);
6620
6621   if (mips_fix_loongson2f_jump)
6622     fix_loongson2f_jump (ip);
6623 }
6624
6625 /* IP is a branch that has a delay slot, and we need to fill it
6626    automatically.   Return true if we can do that by swapping IP
6627    with the previous instruction.
6628    ADDRESS_EXPR is an operand of the instruction to be used with
6629    RELOC_TYPE.  */
6630
6631 static bfd_boolean
6632 can_swap_branch_p (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
6633                    bfd_reloc_code_real_type *reloc_type)
6634 {
6635   unsigned long pinfo, pinfo2, prev_pinfo, prev_pinfo2;
6636   unsigned int gpr_read, gpr_write, prev_gpr_read, prev_gpr_write;
6637   unsigned int fpr_read, prev_fpr_write;
6638
6639   /* -O2 and above is required for this optimization.  */
6640   if (mips_optimize < 2)
6641     return FALSE;
6642
6643   /* If we have seen .set volatile or .set nomove, don't optimize.  */
6644   if (mips_opts.nomove)
6645     return FALSE;
6646
6647   /* We can't swap if the previous instruction's position is fixed.  */
6648   if (history[0].fixed_p)
6649     return FALSE;
6650
6651   /* If the previous previous insn was in a .set noreorder, we can't
6652      swap.  Actually, the MIPS assembler will swap in this situation.
6653      However, gcc configured -with-gnu-as will generate code like
6654
6655         .set    noreorder
6656         lw      $4,XXX
6657         .set    reorder
6658         INSN
6659         bne     $4,$0,foo
6660
6661      in which we can not swap the bne and INSN.  If gcc is not configured
6662      -with-gnu-as, it does not output the .set pseudo-ops.  */
6663   if (history[1].noreorder_p)
6664     return FALSE;
6665
6666   /* If the previous instruction had a fixup in mips16 mode, we can not swap.
6667      This means that the previous instruction was a 4-byte one anyhow.  */
6668   if (mips_opts.mips16 && history[0].fixp[0])
6669     return FALSE;
6670
6671   /* If the branch is itself the target of a branch, we can not swap.
6672      We cheat on this; all we check for is whether there is a label on
6673      this instruction.  If there are any branches to anything other than
6674      a label, users must use .set noreorder.  */
6675   if (seg_info (now_seg)->label_list)
6676     return FALSE;
6677
6678   /* If the previous instruction is in a variant frag other than this
6679      branch's one, we cannot do the swap.  This does not apply to
6680      MIPS16 code, which uses variant frags for different purposes.  */
6681   if (!mips_opts.mips16
6682       && history[0].frag
6683       && history[0].frag->fr_type == rs_machine_dependent)
6684     return FALSE;
6685
6686   /* We do not swap with instructions that cannot architecturally
6687      be placed in a branch delay slot, such as SYNC or ERET.  We
6688      also refrain from swapping with a trap instruction, since it
6689      complicates trap handlers to have the trap instruction be in
6690      a delay slot.  */
6691   prev_pinfo = history[0].insn_mo->pinfo;
6692   if (prev_pinfo & INSN_NO_DELAY_SLOT)
6693     return FALSE;
6694
6695   /* Check for conflicts between the branch and the instructions
6696      before the candidate delay slot.  */
6697   if (nops_for_insn (0, history + 1, ip) > 0)
6698     return FALSE;
6699
6700   /* Check for conflicts between the swapped sequence and the
6701      target of the branch.  */
6702   if (nops_for_sequence (2, 0, history + 1, ip, history) > 0)
6703     return FALSE;
6704
6705   /* If the branch reads a register that the previous
6706      instruction sets, we can not swap.  */
6707   gpr_read = gpr_read_mask (ip);
6708   prev_gpr_write = gpr_write_mask (&history[0]);
6709   if (gpr_read & prev_gpr_write)
6710     return FALSE;
6711
6712   fpr_read = fpr_read_mask (ip);
6713   prev_fpr_write = fpr_write_mask (&history[0]);
6714   if (fpr_read & prev_fpr_write)
6715     return FALSE;
6716
6717   /* If the branch writes a register that the previous
6718      instruction sets, we can not swap.  */
6719   gpr_write = gpr_write_mask (ip);
6720   if (gpr_write & prev_gpr_write)
6721     return FALSE;
6722
6723   /* If the branch writes a register that the previous
6724      instruction reads, we can not swap.  */
6725   prev_gpr_read = gpr_read_mask (&history[0]);
6726   if (gpr_write & prev_gpr_read)
6727     return FALSE;
6728
6729   /* If one instruction sets a condition code and the
6730      other one uses a condition code, we can not swap.  */
6731   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
6732   if ((pinfo & INSN_READ_COND_CODE)
6733       && (prev_pinfo & INSN_WRITE_COND_CODE))
6734     return FALSE;
6735   if ((pinfo & INSN_WRITE_COND_CODE)
6736       && (prev_pinfo & INSN_READ_COND_CODE))
6737     return FALSE;
6738
6739   /* If the previous instruction uses the PC, we can not swap.  */
6740   prev_pinfo2 = history[0].insn_mo->pinfo2;
6741   if (prev_pinfo2 & INSN2_READ_PC)
6742     return FALSE;
6743
6744   /* If the previous instruction has an incorrect size for a fixed
6745      branch delay slot in microMIPS mode, we cannot swap.  */
6746   pinfo2 = ip->insn_mo->pinfo2;
6747   if (mips_opts.micromips
6748       && (pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT)
6749       && insn_length (history) != 2)
6750     return FALSE;
6751   if (mips_opts.micromips
6752       && (pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT)
6753       && insn_length (history) != 4)
6754     return FALSE;
6755
6756   /* On R5900 short loops need to be fixed by inserting a nop in
6757      the branch delay slots.
6758      A short loop can be terminated too early.  */
6759   if (mips_opts.arch == CPU_R5900
6760       /* Check if instruction has a parameter, ignore "j $31". */
6761       && (address_expr != NULL)
6762       /* Parameter must be 16 bit. */
6763       && (*reloc_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2)
6764       /* Branch to same segment. */
6765       && (S_GET_SEGMENT (address_expr->X_add_symbol) == now_seg)
6766       /* Branch to same code fragment. */
6767       && (symbol_get_frag (address_expr->X_add_symbol) == frag_now)
6768       /* Can only calculate branch offset if value is known. */
6769       && symbol_constant_p (address_expr->X_add_symbol)
6770       /* Check if branch is really conditional. */
6771       && !((ip->insn_opcode & 0xffff0000) == 0x10000000   /* beq $0,$0 */
6772         || (ip->insn_opcode & 0xffff0000) == 0x04010000   /* bgez $0 */
6773         || (ip->insn_opcode & 0xffff0000) == 0x04110000)) /* bgezal $0 */
6774     {
6775       int distance;
6776       /* Check if loop is shorter than 6 instructions including
6777          branch and delay slot.  */
6778       distance = frag_now_fix () - S_GET_VALUE (address_expr->X_add_symbol);
6779       if (distance <= 20)
6780         {
6781           int i;
6782           int rv;
6783
6784           rv = FALSE;
6785           /* When the loop includes branches or jumps,
6786              it is not a short loop. */
6787           for (i = 0; i < (distance / 4); i++)
6788             {
6789               if ((history[i].cleared_p)
6790                   || delayed_branch_p (&history[i]))
6791                 {
6792                   rv = TRUE;
6793                   break;
6794                 }
6795             }
6796           if (rv == FALSE)
6797             {
6798               /* Insert nop after branch to fix short loop. */
6799               return FALSE;
6800             }
6801         }
6802     }
6803
6804   return TRUE;
6805 }
6806
6807 /* Decide how we should add IP to the instruction stream.
6808    ADDRESS_EXPR is an operand of the instruction to be used with
6809    RELOC_TYPE.  */
6810
6811 static enum append_method
6812 get_append_method (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
6813                    bfd_reloc_code_real_type *reloc_type)
6814 {
6815   /* The relaxed version of a macro sequence must be inherently
6816      hazard-free.  */
6817   if (mips_relax.sequence == 2)
6818     return APPEND_ADD;
6819
6820   /* We must not dabble with instructions in a ".set noreorder" block.  */
6821   if (mips_opts.noreorder)
6822     return APPEND_ADD;
6823
6824   /* Otherwise, it's our responsibility to fill branch delay slots.  */
6825   if (delayed_branch_p (ip))
6826     {
6827       if (!branch_likely_p (ip)
6828           && can_swap_branch_p (ip, address_expr, reloc_type))
6829         return APPEND_SWAP;
6830
6831       if (mips_opts.mips16
6832           && ISA_SUPPORTS_MIPS16E
6833           && gpr_read_mask (ip) != 0)
6834         return APPEND_ADD_COMPACT;
6835
6836       if (mips_opts.micromips
6837           && ((ip->insn_opcode & 0xffe0) == 0x4580
6838               || (!forced_insn_length
6839                   && ((ip->insn_opcode & 0xfc00) == 0xcc00
6840                       || (ip->insn_opcode & 0xdc00) == 0x8c00))
6841               || (ip->insn_opcode & 0xdfe00000) == 0x94000000
6842               || (ip->insn_opcode & 0xdc1f0000) == 0x94000000))
6843         return APPEND_ADD_COMPACT;
6844
6845       return APPEND_ADD_WITH_NOP;
6846     }
6847
6848   return APPEND_ADD;
6849 }
6850
6851 /* IP is an instruction whose opcode we have just changed, END points
6852    to the end of the opcode table processed.  Point IP->insn_mo to the
6853    new opcode's definition.  */
6854
6855 static void
6856 find_altered_opcode (struct mips_cl_insn *ip, const struct mips_opcode *end)
6857 {
6858   const struct mips_opcode *mo;
6859
6860   for (mo = ip->insn_mo; mo < end; mo++)
6861     if (mo->pinfo != INSN_MACRO
6862         && (ip->insn_opcode & mo->mask) == mo->match)
6863       {
6864         ip->insn_mo = mo;
6865         return;
6866       }
6867   abort ();
6868 }
6869
6870 /* IP is a MIPS16 instruction whose opcode we have just changed.
6871    Point IP->insn_mo to the new opcode's definition.  */
6872
6873 static void
6874 find_altered_mips16_opcode (struct mips_cl_insn *ip)
6875 {
6876   find_altered_opcode (ip, &mips16_opcodes[bfd_mips16_num_opcodes]);
6877 }
6878
6879 /* IP is a microMIPS instruction whose opcode we have just changed.
6880    Point IP->insn_mo to the new opcode's definition.  */
6881
6882 static void
6883 find_altered_micromips_opcode (struct mips_cl_insn *ip)
6884 {
6885   find_altered_opcode (ip, &micromips_opcodes[bfd_micromips_num_opcodes]);
6886 }
6887
6888 /* For microMIPS macros, we need to generate a local number label
6889    as the target of branches.  */
6890 #define MICROMIPS_LABEL_CHAR            '\037'
6891 static unsigned long micromips_target_label;
6892 static char micromips_target_name[32];
6893
6894 static char *
6895 micromips_label_name (void)
6896 {
6897   char *p = micromips_target_name;
6898   char symbol_name_temporary[24];
6899   unsigned long l;
6900   int i;
6901
6902   if (*p)
6903     return p;
6904
6905   i = 0;
6906   l = micromips_target_label;
6907 #ifdef LOCAL_LABEL_PREFIX
6908   *p++ = LOCAL_LABEL_PREFIX;
6909 #endif
6910   *p++ = 'L';
6911   *p++ = MICROMIPS_LABEL_CHAR;
6912   do
6913     {
6914       symbol_name_temporary[i++] = l % 10 + '0';
6915       l /= 10;
6916     }
6917   while (l != 0);
6918   while (i > 0)
6919     *p++ = symbol_name_temporary[--i];
6920   *p = '\0';
6921
6922   return micromips_target_name;
6923 }
6924
6925 static void
6926 micromips_label_expr (expressionS *label_expr)
6927 {
6928   label_expr->X_op = O_symbol;
6929   label_expr->X_add_symbol = symbol_find_or_make (micromips_label_name ());
6930   label_expr->X_add_number = 0;
6931 }
6932
6933 static void
6934 micromips_label_inc (void)
6935 {
6936   micromips_target_label++;
6937   *micromips_target_name = '\0';
6938 }
6939
6940 static void
6941 micromips_add_label (void)
6942 {
6943   symbolS *s;
6944
6945   s = colon (micromips_label_name ());
6946   micromips_label_inc ();
6947   S_SET_OTHER (s, ELF_ST_SET_MICROMIPS (S_GET_OTHER (s)));
6948 }
6949
6950 /* If assembling microMIPS code, then return the microMIPS reloc
6951    corresponding to the requested one if any.  Otherwise return
6952    the reloc unchanged.  */
6953
6954 static bfd_reloc_code_real_type
6955 micromips_map_reloc (bfd_reloc_code_real_type reloc)
6956 {
6957   static const bfd_reloc_code_real_type relocs[][2] =
6958     {
6959       /* Keep sorted incrementally by the left-hand key.  */
6960       { BFD_RELOC_16_PCREL_S2, BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1 },
6961       { BFD_RELOC_GPREL16, BFD_RELOC_MICROMIPS_GPREL16 },
6962       { BFD_RELOC_MIPS_JMP, BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP },
6963       { BFD_RELOC_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16 },
6964       { BFD_RELOC_HI16_S, BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S },
6965       { BFD_RELOC_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16 },
6966       { BFD_RELOC_MIPS_LITERAL, BFD_RELOC_MICROMIPS_LITERAL },
6967       { BFD_RELOC_MIPS_GOT16, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16 },
6968       { BFD_RELOC_MIPS_CALL16, BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL16 },
6969       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_HI16 },
6970       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_LO16 },
6971       { BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_HI16 },
6972       { BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_LO16 },
6973       { BFD_RELOC_MIPS_SUB, BFD_RELOC_MICROMIPS_SUB },
6974       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_PAGE },
6975       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_OFST },
6976       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_DISP },
6977       { BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST, BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHEST },
6978       { BFD_RELOC_MIPS_HIGHER, BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHER },
6979       { BFD_RELOC_MIPS_SCN_DISP, BFD_RELOC_MICROMIPS_SCN_DISP },
6980       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_GD, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_GD },
6981       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_LDM, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_LDM },
6982       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_DTPREL_HI16 },
6983       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_DTPREL_LO16 },
6984       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_GOTTPREL, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_GOTTPREL },
6985       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_TPREL_HI16 },
6986       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_TPREL_LO16 }
6987     };
6988   bfd_reloc_code_real_type r;
6989   size_t i;
6990
6991   if (!mips_opts.micromips)
6992     return reloc;
6993   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (relocs); i++)
6994     {
6995       r = relocs[i][0];
6996       if (r > reloc)
6997         return reloc;
6998       if (r == reloc)
6999         return relocs[i][1];
7000     }
7001   return reloc;
7002 }
7003
7004 /* Try to resolve relocation RELOC against constant OPERAND at assembly time.
7005    Return true on success, storing the resolved value in RESULT.  */
7006
7007 static bfd_boolean
7008 calculate_reloc (bfd_reloc_code_real_type reloc, offsetT operand,
7009                  offsetT *result)
7010 {
7011   switch (reloc)
7012     {
7013     case BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST:
7014     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHEST:
7015       *result = ((operand + 0x800080008000ull) >> 48) & 0xffff;
7016       return TRUE;
7017
7018     case BFD_RELOC_MIPS_HIGHER:
7019     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHER:
7020       *result = ((operand + 0x80008000ull) >> 32) & 0xffff;
7021       return TRUE;
7022
7023     case BFD_RELOC_HI16_S:
7024     case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
7025     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S:
7026     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S:
7027       *result = ((operand + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
7028       return TRUE;
7029
7030     case BFD_RELOC_HI16:
7031     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16:
7032     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16:
7033       *result = (operand >> 16) & 0xffff;
7034       return TRUE;
7035
7036     case BFD_RELOC_LO16:
7037     case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
7038     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16:
7039     case BFD_RELOC_MIPS16_LO16:
7040       *result = operand & 0xffff;
7041       return TRUE;
7042
7043     case BFD_RELOC_UNUSED:
7044       *result = operand;
7045       return TRUE;
7046
7047     default:
7048       return FALSE;
7049     }
7050 }
7051
7052 /* Output an instruction.  IP is the instruction information.
7053    ADDRESS_EXPR is an operand of the instruction to be used with
7054    RELOC_TYPE.  EXPANSIONP is true if the instruction is part of
7055    a macro expansion.  */
7056
7057 static void
7058 append_insn (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
7059              bfd_reloc_code_real_type *reloc_type, bfd_boolean expansionp)
7060 {
7061   unsigned long prev_pinfo2, pinfo;
7062   bfd_boolean relaxed_branch = FALSE;
7063   enum append_method method;
7064   bfd_boolean relax32;
7065   int branch_disp;
7066
7067   if (mips_fix_loongson2f && !HAVE_CODE_COMPRESSION)
7068     fix_loongson2f (ip);
7069
7070   file_ase_mips16 |= mips_opts.mips16;
7071   file_ase_micromips |= mips_opts.micromips;
7072
7073   prev_pinfo2 = history[0].insn_mo->pinfo2;
7074   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
7075
7076   /* Don't raise alarm about `nods' frags as they'll fill in the right
7077      kind of nop in relaxation if required.  */
7078   if (mips_opts.micromips
7079       && !expansionp
7080       && !(history[0].frag
7081            && history[0].frag->fr_type == rs_machine_dependent
7082            && RELAX_MICROMIPS_P (history[0].frag->fr_subtype)
7083            && RELAX_MICROMIPS_NODS (history[0].frag->fr_subtype))
7084       && (((prev_pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) != 0
7085            && micromips_insn_length (ip->insn_mo) != 2)
7086           || ((prev_pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT) != 0
7087               && micromips_insn_length (ip->insn_mo) != 4)))
7088     as_warn (_("wrong size instruction in a %u-bit branch delay slot"),
7089              (prev_pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) != 0 ? 16 : 32);
7090
7091   if (address_expr == NULL)
7092     ip->complete_p = 1;
7093   else if (reloc_type[0] <= BFD_RELOC_UNUSED
7094            && reloc_type[1] == BFD_RELOC_UNUSED
7095            && reloc_type[2] == BFD_RELOC_UNUSED
7096            && address_expr->X_op == O_constant)
7097     {
7098       switch (*reloc_type)
7099         {
7100         case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
7101           {
7102             int shift;
7103
7104             /* Shift is 2, unusually, for microMIPS JALX.  */
7105             shift = (mips_opts.micromips
7106                      && strcmp (ip->insn_mo->name, "jalx") != 0) ? 1 : 2;
7107             if ((address_expr->X_add_number & ((1 << shift) - 1)) != 0)
7108               as_bad (_("jump to misaligned address (0x%lx)"),
7109                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7110             ip->insn_opcode |= ((address_expr->X_add_number >> shift)
7111                                 & 0x3ffffff);
7112             ip->complete_p = 1;
7113           }
7114           break;
7115
7116         case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
7117           if ((address_expr->X_add_number & 3) != 0)
7118             as_bad (_("jump to misaligned address (0x%lx)"),
7119                     (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7120           ip->insn_opcode |=
7121             (((address_expr->X_add_number & 0x7c0000) << 3)
7122                | ((address_expr->X_add_number & 0xf800000) >> 7)
7123                | ((address_expr->X_add_number & 0x3fffc) >> 2));
7124           ip->complete_p = 1;
7125           break;
7126
7127         case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
7128           {
7129             int shift;
7130
7131             shift = mips_opts.micromips ? 1 : 2;
7132             if ((address_expr->X_add_number & ((1 << shift) - 1)) != 0)
7133               as_bad (_("branch to misaligned address (0x%lx)"),
7134                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7135             if (!mips_relax_branch)
7136               {
7137                 if ((address_expr->X_add_number + (1 << (shift + 15)))
7138                     & ~((1 << (shift + 16)) - 1))
7139                   as_bad (_("branch address range overflow (0x%lx)"),
7140                           (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7141                 ip->insn_opcode |= ((address_expr->X_add_number >> shift)
7142                                     & 0xffff);
7143               }
7144           }
7145           break;
7146
7147         case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
7148           {
7149             int shift;
7150
7151             shift = 2;
7152             if ((address_expr->X_add_number & ((1 << shift) - 1)) != 0)
7153               as_bad (_("branch to misaligned address (0x%lx)"),
7154                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7155             if ((address_expr->X_add_number + (1 << (shift + 20)))
7156                 & ~((1 << (shift + 21)) - 1))
7157               as_bad (_("branch address range overflow (0x%lx)"),
7158                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7159             ip->insn_opcode |= ((address_expr->X_add_number >> shift)
7160                                 & 0x1fffff);
7161           }
7162           break;
7163
7164         case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
7165           {
7166             int shift;
7167
7168             shift = 2;
7169             if ((address_expr->X_add_number & ((1 << shift) - 1)) != 0)
7170               as_bad (_("branch to misaligned address (0x%lx)"),
7171                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7172             if ((address_expr->X_add_number + (1 << (shift + 25)))
7173                 & ~((1 << (shift + 26)) - 1))
7174               as_bad (_("branch address range overflow (0x%lx)"),
7175                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7176             ip->insn_opcode |= ((address_expr->X_add_number >> shift)
7177                                 & 0x3ffffff);
7178           }
7179           break;
7180
7181         default:
7182           {
7183             offsetT value;
7184
7185             if (calculate_reloc (*reloc_type, address_expr->X_add_number,
7186                                  &value))
7187               {
7188                 ip->insn_opcode |= value & 0xffff;
7189                 ip->complete_p = 1;
7190               }
7191           }
7192           break;
7193         }
7194     }
7195
7196   if (mips_relax.sequence != 2 && !mips_opts.noreorder)
7197     {
7198       /* There are a lot of optimizations we could do that we don't.
7199          In particular, we do not, in general, reorder instructions.
7200          If you use gcc with optimization, it will reorder
7201          instructions and generally do much more optimization then we
7202          do here; repeating all that work in the assembler would only
7203          benefit hand written assembly code, and does not seem worth
7204          it.  */
7205       int nops = (mips_optimize == 0
7206                   ? nops_for_insn (0, history, NULL)
7207                   : nops_for_insn_or_target (0, history, ip));
7208       if (nops > 0)
7209         {
7210           fragS *old_frag;
7211           unsigned long old_frag_offset;
7212           int i;
7213
7214           old_frag = frag_now;
7215           old_frag_offset = frag_now_fix ();
7216
7217           for (i = 0; i < nops; i++)
7218             add_fixed_insn (NOP_INSN);
7219           insert_into_history (0, nops, NOP_INSN);
7220
7221           if (listing)
7222             {
7223               listing_prev_line ();
7224               /* We may be at the start of a variant frag.  In case we
7225                  are, make sure there is enough space for the frag
7226                  after the frags created by listing_prev_line.  The
7227                  argument to frag_grow here must be at least as large
7228                  as the argument to all other calls to frag_grow in
7229                  this file.  We don't have to worry about being in the
7230                  middle of a variant frag, because the variants insert
7231                  all needed nop instructions themselves.  */
7232               frag_grow (40);
7233             }
7234
7235           mips_move_text_labels ();
7236
7237 #ifndef NO_ECOFF_DEBUGGING
7238           if (ECOFF_DEBUGGING)
7239             ecoff_fix_loc (old_frag, old_frag_offset);
7240 #endif
7241         }
7242     }
7243   else if (mips_relax.sequence != 2 && prev_nop_frag != NULL)
7244     {
7245       int nops;
7246
7247       /* Work out how many nops in prev_nop_frag are needed by IP,
7248          ignoring hazards generated by the first prev_nop_frag_since
7249          instructions.  */
7250       nops = nops_for_insn_or_target (prev_nop_frag_since, history, ip);
7251       gas_assert (nops <= prev_nop_frag_holds);
7252
7253       /* Enforce NOPS as a minimum.  */
7254       if (nops > prev_nop_frag_required)
7255         prev_nop_frag_required = nops;
7256
7257       if (prev_nop_frag_holds == prev_nop_frag_required)
7258         {
7259           /* Settle for the current number of nops.  Update the history
7260              accordingly (for the benefit of any future .set reorder code).  */
7261           prev_nop_frag = NULL;
7262           insert_into_history (prev_nop_frag_since,
7263                                prev_nop_frag_holds, NOP_INSN);
7264         }
7265       else
7266         {
7267           /* Allow this instruction to replace one of the nops that was
7268              tentatively added to prev_nop_frag.  */
7269           prev_nop_frag->fr_fix -= NOP_INSN_SIZE;
7270           prev_nop_frag_holds--;
7271           prev_nop_frag_since++;
7272         }
7273     }
7274
7275   method = get_append_method (ip, address_expr, reloc_type);
7276   branch_disp = method == APPEND_SWAP ? insn_length (history) : 0;
7277
7278   dwarf2_emit_insn (0);
7279   /* We want MIPS16 and microMIPS debug info to use ISA-encoded addresses,
7280      so "move" the instruction address accordingly.
7281
7282      Also, it doesn't seem appropriate for the assembler to reorder .loc
7283      entries.  If this instruction is a branch that we are going to swap
7284      with the previous instruction, the two instructions should be
7285      treated as a unit, and the debug information for both instructions
7286      should refer to the start of the branch sequence.  Using the
7287      current position is certainly wrong when swapping a 32-bit branch
7288      and a 16-bit delay slot, since the current position would then be
7289      in the middle of a branch.  */
7290   dwarf2_move_insn ((HAVE_CODE_COMPRESSION ? 1 : 0) - branch_disp);
7291
7292   relax32 = (mips_relax_branch
7293              /* Don't try branch relaxation within .set nomacro, or within
7294                 .set noat if we use $at for PIC computations.  If it turns
7295                 out that the branch was out-of-range, we'll get an error.  */
7296              && !mips_opts.warn_about_macros
7297              && (mips_opts.at || mips_pic == NO_PIC)
7298              /* Don't relax BPOSGE32/64 or BC1ANY2T/F and BC1ANY4T/F
7299                 as they have no complementing branches.  */
7300              && !(ip->insn_mo->ase & (ASE_MIPS3D | ASE_DSP64 | ASE_DSP)));
7301
7302   if (!HAVE_CODE_COMPRESSION
7303       && address_expr
7304       && relax32
7305       && *reloc_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
7306       && delayed_branch_p (ip))
7307     {
7308       relaxed_branch = TRUE;
7309       add_relaxed_insn (ip, (relaxed_branch_length
7310                              (NULL, NULL,
7311                               uncond_branch_p (ip) ? -1
7312                               : branch_likely_p (ip) ? 1
7313                               : 0)), 4,
7314                         RELAX_BRANCH_ENCODE
7315                         (AT,
7316                          uncond_branch_p (ip),
7317                          branch_likely_p (ip),
7318                          pinfo & INSN_WRITE_GPR_31,
7319                          0),
7320                         address_expr->X_add_symbol,
7321                         address_expr->X_add_number);
7322       *reloc_type = BFD_RELOC_UNUSED;
7323     }
7324   else if (mips_opts.micromips
7325            && address_expr
7326            && ((relax32 && *reloc_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2)
7327                || *reloc_type > BFD_RELOC_UNUSED)
7328            && (delayed_branch_p (ip) || compact_branch_p (ip))
7329            /* Don't try branch relaxation when users specify
7330               16-bit/32-bit instructions.  */
7331            && !forced_insn_length)
7332     {
7333       bfd_boolean relax16 = (method != APPEND_ADD_COMPACT
7334                              && *reloc_type > BFD_RELOC_UNUSED);
7335       int type = relax16 ? *reloc_type - BFD_RELOC_UNUSED : 0;
7336       int uncond = uncond_branch_p (ip) ? -1 : 0;
7337       int compact = compact_branch_p (ip) || method == APPEND_ADD_COMPACT;
7338       int nods = method == APPEND_ADD_WITH_NOP;
7339       int al = pinfo & INSN_WRITE_GPR_31;
7340       int length32 = nods ? 8 : 4;
7341
7342       gas_assert (address_expr != NULL);
7343       gas_assert (!mips_relax.sequence);
7344
7345       relaxed_branch = TRUE;
7346       if (nods)
7347         method = APPEND_ADD;
7348       if (relax32)
7349         length32 = relaxed_micromips_32bit_branch_length (NULL, NULL, uncond);
7350       add_relaxed_insn (ip, length32, relax16 ? 2 : 4,
7351                         RELAX_MICROMIPS_ENCODE (type, AT, mips_opts.insn32,
7352                                                 uncond, compact, al, nods,
7353                                                 relax32, 0, 0),
7354                         address_expr->X_add_symbol,
7355                         address_expr->X_add_number);
7356       *reloc_type = BFD_RELOC_UNUSED;
7357     }
7358   else if (mips_opts.mips16 && *reloc_type > BFD_RELOC_UNUSED)
7359     {
7360       symbolS *symbol;
7361       offsetT offset;
7362
7363       /* We need to set up a variant frag.  */
7364       gas_assert (address_expr != NULL);
7365       /* Pass any `O_symbol' expression unchanged as an `expr_section'
7366          symbol created by `make_expr_symbol' may not get a necessary
7367          external relocation produced.  */
7368       if (address_expr->X_op == O_symbol)
7369         {
7370           symbol = address_expr->X_add_symbol;
7371           offset = address_expr->X_add_number;
7372         }
7373       else
7374         {
7375           symbol = make_expr_symbol (address_expr);
7376           offset = 0;
7377         }
7378       add_relaxed_insn (ip, 4, 0,
7379                         RELAX_MIPS16_ENCODE
7380                         (*reloc_type - BFD_RELOC_UNUSED,
7381                          forced_insn_length == 2, forced_insn_length == 4,
7382                          delayed_branch_p (&history[0]),
7383                          history[0].mips16_absolute_jump_p),
7384                         symbol, offset);
7385     }
7386   else if (mips_opts.mips16 && insn_length (ip) == 2)
7387     {
7388       if (!delayed_branch_p (ip))
7389         /* Make sure there is enough room to swap this instruction with
7390            a following jump instruction.  */
7391         frag_grow (6);
7392       add_fixed_insn (ip);
7393     }
7394   else
7395     {
7396       if (mips_opts.mips16
7397           && mips_opts.noreorder
7398           && delayed_branch_p (&history[0]))
7399         as_warn (_("extended instruction in delay slot"));
7400
7401       if (mips_relax.sequence)
7402         {
7403           /* If we've reached the end of this frag, turn it into a variant
7404              frag and record the information for the instructions we've
7405              written so far.  */
7406           if (frag_room () < 4)
7407             relax_close_frag ();
7408           mips_relax.sizes[mips_relax.sequence - 1] += insn_length (ip);
7409         }
7410
7411       if (mips_relax.sequence != 2)
7412         {
7413           if (mips_macro_warning.first_insn_sizes[0] == 0)
7414             mips_macro_warning.first_insn_sizes[0] = insn_length (ip);
7415           mips_macro_warning.sizes[0] += insn_length (ip);
7416           mips_macro_warning.insns[0]++;
7417         }
7418       if (mips_relax.sequence != 1)
7419         {
7420           if (mips_macro_warning.first_insn_sizes[1] == 0)
7421             mips_macro_warning.first_insn_sizes[1] = insn_length (ip);
7422           mips_macro_warning.sizes[1] += insn_length (ip);
7423           mips_macro_warning.insns[1]++;
7424         }
7425
7426       if (mips_opts.mips16)
7427         {
7428           ip->fixed_p = 1;
7429           ip->mips16_absolute_jump_p = (*reloc_type == BFD_RELOC_MIPS16_JMP);
7430         }
7431       add_fixed_insn (ip);
7432     }
7433
7434   if (!ip->complete_p && *reloc_type < BFD_RELOC_UNUSED)
7435     {
7436       bfd_reloc_code_real_type final_type[3];
7437       reloc_howto_type *howto0;
7438       reloc_howto_type *howto;
7439       int i;
7440
7441       /* Perform any necessary conversion to microMIPS relocations
7442          and find out how many relocations there actually are.  */
7443       for (i = 0; i < 3 && reloc_type[i] != BFD_RELOC_UNUSED; i++)
7444         final_type[i] = micromips_map_reloc (reloc_type[i]);
7445
7446       /* In a compound relocation, it is the final (outermost)
7447          operator that determines the relocated field.  */
7448       howto = howto0 = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, final_type[i - 1]);
7449       if (!howto)
7450         abort ();
7451
7452       if (i > 1)
7453         howto0 = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, final_type[0]);
7454       ip->fixp[0] = fix_new_exp (ip->frag, ip->where,
7455                                  bfd_get_reloc_size (howto),
7456                                  address_expr,
7457                                  howto0 && howto0->pc_relative,
7458                                  final_type[0]);
7459
7460       /* Tag symbols that have a R_MIPS16_26 relocation against them.  */
7461       if (final_type[0] == BFD_RELOC_MIPS16_JMP && ip->fixp[0]->fx_addsy)
7462         *symbol_get_tc (ip->fixp[0]->fx_addsy) = 1;
7463
7464       /* These relocations can have an addend that won't fit in
7465          4 octets for 64bit assembly.  */
7466       if (GPR_SIZE == 64
7467           && ! howto->partial_inplace
7468           && (reloc_type[0] == BFD_RELOC_16
7469               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_32
7470               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_JMP
7471               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_GPREL16
7472               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_LITERAL
7473               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_GPREL32
7474               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_64
7475               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_CTOR
7476               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_SUB
7477               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST
7478               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_HIGHER
7479               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_SCN_DISP
7480               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_REL16
7481               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_RELGOT
7482               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS16_GPREL
7483               || hi16_reloc_p (reloc_type[0])
7484               || lo16_reloc_p (reloc_type[0])))
7485         ip->fixp[0]->fx_no_overflow = 1;
7486
7487       /* These relocations can have an addend that won't fit in 2 octets.  */
7488       if (reloc_type[0] == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1
7489           || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1)
7490         ip->fixp[0]->fx_no_overflow = 1;
7491
7492       if (mips_relax.sequence)
7493         {
7494           if (mips_relax.first_fixup == 0)
7495             mips_relax.first_fixup = ip->fixp[0];
7496         }
7497       else if (reloc_needs_lo_p (*reloc_type))
7498         {
7499           struct mips_hi_fixup *hi_fixup;
7500
7501           /* Reuse the last entry if it already has a matching %lo.  */
7502           hi_fixup = mips_hi_fixup_list;
7503           if (hi_fixup == 0
7504               || !fixup_has_matching_lo_p (hi_fixup->fixp))
7505             {
7506               hi_fixup = XNEW (struct mips_hi_fixup);
7507               hi_fixup->next = mips_hi_fixup_list;
7508               mips_hi_fixup_list = hi_fixup;
7509             }
7510           hi_fixup->fixp = ip->fixp[0];
7511           hi_fixup->seg = now_seg;
7512         }
7513
7514       /* Add fixups for the second and third relocations, if given.
7515          Note that the ABI allows the second relocation to be
7516          against RSS_UNDEF, RSS_GP, RSS_GP0 or RSS_LOC.  At the
7517          moment we only use RSS_UNDEF, but we could add support
7518          for the others if it ever becomes necessary.  */
7519       for (i = 1; i < 3; i++)
7520         if (reloc_type[i] != BFD_RELOC_UNUSED)
7521           {
7522             ip->fixp[i] = fix_new (ip->frag, ip->where,
7523                                    ip->fixp[0]->fx_size, NULL, 0,
7524                                    FALSE, final_type[i]);
7525
7526             /* Use fx_tcbit to mark compound relocs.  */
7527             ip->fixp[0]->fx_tcbit = 1;
7528             ip->fixp[i]->fx_tcbit = 1;
7529           }
7530     }
7531
7532   /* Update the register mask information.  */
7533   mips_gprmask |= gpr_read_mask (ip) | gpr_write_mask (ip);
7534   mips_cprmask[1] |= fpr_read_mask (ip) | fpr_write_mask (ip);
7535
7536   switch (method)
7537     {
7538     case APPEND_ADD:
7539       insert_into_history (0, 1, ip);
7540       break;
7541
7542     case APPEND_ADD_WITH_NOP:
7543       {
7544         struct mips_cl_insn *nop;
7545
7546         insert_into_history (0, 1, ip);
7547         nop = get_delay_slot_nop (ip);
7548         add_fixed_insn (nop);
7549         insert_into_history (0, 1, nop);
7550         if (mips_relax.sequence)
7551           mips_relax.sizes[mips_relax.sequence - 1] += insn_length (nop);
7552       }
7553       break;
7554
7555     case APPEND_ADD_COMPACT:
7556       /* Convert MIPS16 jr/jalr into a "compact" jump.  */
7557       if (mips_opts.mips16)
7558         {
7559           ip->insn_opcode |= 0x0080;
7560           find_altered_mips16_opcode (ip);
7561         }
7562       /* Convert microMIPS instructions.  */
7563       else if (mips_opts.micromips)
7564         {
7565           /* jr16->jrc */
7566           if ((ip->insn_opcode & 0xffe0) == 0x4580)
7567             ip->insn_opcode |= 0x0020;
7568           /* b16->bc */
7569           else if ((ip->insn_opcode & 0xfc00) == 0xcc00)
7570             ip->insn_opcode = 0x40e00000;
7571           /* beqz16->beqzc, bnez16->bnezc */
7572           else if ((ip->insn_opcode & 0xdc00) == 0x8c00)
7573             {
7574               unsigned long regno;
7575
7576               regno = ip->insn_opcode >> MICROMIPSOP_SH_MD;
7577               regno &= MICROMIPSOP_MASK_MD;
7578               regno = micromips_to_32_reg_d_map[regno];
7579               ip->insn_opcode = (((ip->insn_opcode << 9) & 0x00400000)
7580                                  | (regno << MICROMIPSOP_SH_RS)
7581                                  | 0x40a00000) ^ 0x00400000;
7582             }
7583           /* beqz->beqzc, bnez->bnezc */
7584           else if ((ip->insn_opcode & 0xdfe00000) == 0x94000000)
7585             ip->insn_opcode = ((ip->insn_opcode & 0x001f0000)
7586                                | ((ip->insn_opcode >> 7) & 0x00400000)
7587                                | 0x40a00000) ^ 0x00400000;
7588           /* beq $0->beqzc, bne $0->bnezc */
7589           else if ((ip->insn_opcode & 0xdc1f0000) == 0x94000000)
7590             ip->insn_opcode = (((ip->insn_opcode >>
7591                                  (MICROMIPSOP_SH_RT - MICROMIPSOP_SH_RS))
7592                                 & (MICROMIPSOP_MASK_RS << MICROMIPSOP_SH_RS))
7593                                | ((ip->insn_opcode >> 7) & 0x00400000)
7594                                | 0x40a00000) ^ 0x00400000;
7595           else
7596             abort ();
7597           find_altered_micromips_opcode (ip);
7598         }
7599       else
7600         abort ();
7601       install_insn (ip);
7602       insert_into_history (0, 1, ip);
7603       break;
7604
7605     case APPEND_SWAP:
7606       {
7607         struct mips_cl_insn delay = history[0];
7608
7609         if (relaxed_branch || delay.frag != ip->frag)
7610           {
7611             /* Add the delay slot instruction to the end of the
7612                current frag and shrink the fixed part of the
7613                original frag.  If the branch occupies the tail of
7614                the latter, move it backwards to cover the gap.  */
7615             delay.frag->fr_fix -= branch_disp;
7616             if (delay.frag == ip->frag)
7617               move_insn (ip, ip->frag, ip->where - branch_disp);
7618             add_fixed_insn (&delay);
7619           }
7620         else
7621           {
7622             /* If this is not a relaxed branch and we are in the
7623                same frag, then just swap the instructions.  */
7624             move_insn (ip, delay.frag, delay.where);
7625             move_insn (&delay, ip->frag, ip->where + insn_length (ip));
7626           }
7627         history[0] = *ip;
7628         delay.fixed_p = 1;
7629         insert_into_history (0, 1, &delay);
7630       }
7631       break;
7632     }
7633
7634   /* If we have just completed an unconditional branch, clear the history.  */
7635   if ((delayed_branch_p (&history[1]) && uncond_branch_p (&history[1]))
7636       || (compact_branch_p (&history[0]) && uncond_branch_p (&history[0])))
7637     {
7638       unsigned int i;
7639
7640       mips_no_prev_insn ();
7641
7642       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (history); i++)
7643         history[i].cleared_p = 1;
7644     }
7645
7646   /* We need to emit a label at the end of branch-likely macros.  */
7647   if (emit_branch_likely_macro)
7648     {
7649       emit_branch_likely_macro = FALSE;
7650       micromips_add_label ();
7651     }
7652
7653   /* We just output an insn, so the next one doesn't have a label.  */
7654   mips_clear_insn_labels ();
7655 }
7656
7657 /* Forget that there was any previous instruction or label.
7658    When BRANCH is true, the branch history is also flushed.  */
7659
7660 static void
7661 mips_no_prev_insn (void)
7662 {
7663   prev_nop_frag = NULL;
7664   insert_into_history (0, ARRAY_SIZE (history), NOP_INSN);
7665   mips_clear_insn_labels ();
7666 }
7667
7668 /* This function must be called before we emit something other than
7669    instructions.  It is like mips_no_prev_insn except that it inserts
7670    any NOPS that might be needed by previous instructions.  */
7671
7672 void
7673 mips_emit_delays (void)
7674 {
7675   if (! mips_opts.noreorder)
7676     {
7677       int nops = nops_for_insn (0, history, NULL);
7678       if (nops > 0)
7679         {
7680           while (nops-- > 0)
7681             add_fixed_insn (NOP_INSN);
7682           mips_move_text_labels ();
7683         }
7684     }
7685   mips_no_prev_insn ();
7686 }
7687
7688 /* Start a (possibly nested) noreorder block.  */
7689
7690 static void
7691 start_noreorder (void)
7692 {
7693   if (mips_opts.noreorder == 0)
7694     {
7695       unsigned int i;
7696       int nops;
7697
7698       /* None of the instructions before the .set noreorder can be moved.  */
7699       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (history); i++)
7700         history[i].fixed_p = 1;
7701
7702       /* Insert any nops that might be needed between the .set noreorder
7703          block and the previous instructions.  We will later remove any
7704          nops that turn out not to be needed.  */
7705       nops = nops_for_insn (0, history, NULL);
7706       if (nops > 0)
7707         {
7708           if (mips_optimize != 0)
7709             {
7710               /* Record the frag which holds the nop instructions, so
7711                  that we can remove them if we don't need them.  */
7712               frag_grow (nops * NOP_INSN_SIZE);
7713               prev_nop_frag = frag_now;
7714               prev_nop_frag_holds = nops;
7715               prev_nop_frag_required = 0;
7716               prev_nop_frag_since = 0;
7717             }
7718
7719           for (; nops > 0; --nops)
7720             add_fixed_insn (NOP_INSN);
7721
7722           /* Move on to a new frag, so that it is safe to simply
7723              decrease the size of prev_nop_frag.  */
7724           frag_wane (frag_now);
7725           frag_new (0);
7726           mips_move_text_labels ();
7727         }
7728       mips_mark_labels ();
7729       mips_clear_insn_labels ();
7730     }
7731   mips_opts.noreorder++;
7732   mips_any_noreorder = 1;
7733 }
7734
7735 /* End a nested noreorder block.  */
7736
7737 static void
7738 end_noreorder (void)
7739 {
7740   mips_opts.noreorder--;
7741   if (mips_opts.noreorder == 0 && prev_nop_frag != NULL)
7742     {
7743       /* Commit to inserting prev_nop_frag_required nops and go back to
7744          handling nop insertion the .set reorder way.  */
7745       prev_nop_frag->fr_fix -= ((prev_nop_frag_holds - prev_nop_frag_required)
7746                                 * NOP_INSN_SIZE);
7747       insert_into_history (prev_nop_frag_since,
7748                            prev_nop_frag_required, NOP_INSN);
7749       prev_nop_frag = NULL;
7750     }
7751 }
7752
7753 /* Sign-extend 32-bit mode constants that have bit 31 set and all
7754    higher bits unset.  */
7755
7756 static void
7757 normalize_constant_expr (expressionS *ex)
7758 {
7759   if (ex->X_op == O_constant
7760       && IS_ZEXT_32BIT_NUM (ex->X_add_number))
7761     ex->X_add_number = (((ex->X_add_number & 0xffffffff) ^ 0x80000000)
7762                         - 0x80000000);
7763 }
7764
7765 /* Sign-extend 32-bit mode address offsets that have bit 31 set and
7766    all higher bits unset.  */
7767
7768 static void
7769 normalize_address_expr (expressionS *ex)
7770 {
7771   if (((ex->X_op == O_constant && HAVE_32BIT_ADDRESSES)
7772         || (ex->X_op == O_symbol && HAVE_32BIT_SYMBOLS))
7773       && IS_ZEXT_32BIT_NUM (ex->X_add_number))
7774     ex->X_add_number = (((ex->X_add_number & 0xffffffff) ^ 0x80000000)
7775                         - 0x80000000);
7776 }
7777
7778 /* Try to match TOKENS against OPCODE, storing the result in INSN.
7779    Return true if the match was successful.
7780
7781    OPCODE_EXTRA is a value that should be ORed into the opcode
7782    (used for VU0 channel suffixes, etc.).  MORE_ALTS is true if
7783    there are more alternatives after OPCODE and SOFT_MATCH is
7784    as for mips_arg_info.  */
7785
7786 static bfd_boolean
7787 match_insn (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *opcode,
7788             struct mips_operand_token *tokens, unsigned int opcode_extra,
7789             bfd_boolean lax_match, bfd_boolean complete_p)
7790 {
7791   const char *args;
7792   struct mips_arg_info arg;
7793   const struct mips_operand *operand;
7794   char c;
7795
7796   imm_expr.X_op = O_absent;
7797   offset_expr.X_op = O_absent;
7798   offset_reloc[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
7799   offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
7800   offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
7801
7802   create_insn (insn, opcode);
7803   /* When no opcode suffix is specified, assume ".xyzw". */
7804   if ((opcode->pinfo2 & INSN2_VU0_CHANNEL_SUFFIX) != 0 && opcode_extra == 0)
7805     insn->insn_opcode |= 0xf << mips_vu0_channel_mask.lsb;
7806   else
7807     insn->insn_opcode |= opcode_extra;
7808   memset (&arg, 0, sizeof (arg));
7809   arg.insn = insn;
7810   arg.token = tokens;
7811   arg.argnum = 1;
7812   arg.last_regno = ILLEGAL_REG;
7813   arg.dest_regno = ILLEGAL_REG;
7814   arg.lax_match = lax_match;
7815   for (args = opcode->args;; ++args)
7816     {
7817       if (arg.token->type == OT_END)
7818         {
7819           /* Handle unary instructions in which only one operand is given.
7820              The source is then the same as the destination.  */
7821           if (arg.opnum == 1 && *args == ',')
7822             {
7823               operand = (mips_opts.micromips
7824                          ? decode_micromips_operand (args + 1)
7825                          : decode_mips_operand (args + 1));
7826               if (operand && mips_optional_operand_p (operand))
7827                 {
7828                   arg.token = tokens;
7829                   arg.argnum = 1;
7830                   continue;
7831                 }
7832             }
7833
7834           /* Treat elided base registers as $0.  */
7835           if (strcmp (args, "(b)") == 0)
7836             args += 3;
7837
7838           if (args[0] == '+')
7839             switch (args[1])
7840               {
7841               case 'K':
7842               case 'N':
7843                 /* The register suffix is optional. */
7844                 args += 2;
7845                 break;
7846               }
7847
7848           /* Fail the match if there were too few operands.  */
7849           if (*args)
7850             return FALSE;
7851
7852           /* Successful match.  */
7853           if (!complete_p)
7854             return TRUE;
7855           clear_insn_error ();
7856           if (arg.dest_regno == arg.last_regno
7857               && strncmp (insn->insn_mo->name, "jalr", 4) == 0)
7858             {
7859               if (arg.opnum == 2)
7860                 set_insn_error
7861                   (0, _("source and destination must be different"));
7862               else if (arg.last_regno == 31)
7863                 set_insn_error
7864                   (0, _("a destination register must be supplied"));
7865             }
7866           else if (arg.last_regno == 31
7867                    && (strncmp (insn->insn_mo->name, "bltzal", 6) == 0
7868                        || strncmp (insn->insn_mo->name, "bgezal", 6) == 0))
7869             set_insn_error (0, _("the source register must not be $31"));
7870           check_completed_insn (&arg);
7871           return TRUE;
7872         }
7873
7874       /* Fail the match if the line has too many operands.   */
7875       if (*args == 0)
7876         return FALSE;
7877
7878       /* Handle characters that need to match exactly.  */
7879       if (*args == '(' || *args == ')' || *args == ',')
7880         {
7881           if (match_char (&arg, *args))
7882             continue;
7883           return FALSE;
7884         }
7885       if (*args == '#')
7886         {
7887           ++args;
7888           if (arg.token->type == OT_DOUBLE_CHAR
7889               && arg.token->u.ch == *args)
7890             {
7891               ++arg.token;
7892               continue;
7893             }
7894           return FALSE;
7895         }
7896
7897       /* Handle special macro operands.  Work out the properties of
7898          other operands.  */
7899       arg.opnum += 1;
7900       switch (*args)
7901         {
7902         case '-':
7903           switch (args[1])
7904             {
7905             case 'A':
7906               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2;
7907               break;
7908
7909             case 'B':
7910               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3;
7911               break;
7912             }
7913           break;
7914
7915         case '+':
7916           switch (args[1])
7917             {
7918             case 'i':
7919               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_JMP;
7920               break;
7921
7922             case '\'':
7923               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2;
7924               break;
7925
7926             case '\"':
7927               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2;
7928               break;
7929             }
7930           break;
7931
7932         case 'I':
7933           if (!match_const_int (&arg, &imm_expr.X_add_number))
7934             return FALSE;
7935           imm_expr.X_op = O_constant;
7936           if (GPR_SIZE == 32)
7937             normalize_constant_expr (&imm_expr);
7938           continue;
7939
7940         case 'A':
7941           if (arg.token->type == OT_CHAR && arg.token->u.ch == '(')
7942             {
7943               /* Assume that the offset has been elided and that what
7944                  we saw was a base register.  The match will fail later
7945                  if that assumption turns out to be wrong.  */
7946               offset_expr.X_op = O_constant;
7947               offset_expr.X_add_number = 0;
7948             }
7949           else
7950             {
7951               if (!match_expression (&arg, &offset_expr, offset_reloc))
7952                 return FALSE;
7953               normalize_address_expr (&offset_expr);
7954             }
7955           continue;
7956
7957         case 'F':
7958           if (!match_float_constant (&arg, &imm_expr, &offset_expr,
7959                                      8, TRUE))
7960             return FALSE;
7961           continue;
7962
7963         case 'L':
7964           if (!match_float_constant (&arg, &imm_expr, &offset_expr,
7965                                      8, FALSE))
7966             return FALSE;
7967           continue;
7968
7969         case 'f':
7970           if (!match_float_constant (&arg, &imm_expr, &offset_expr,
7971                                      4, TRUE))
7972             return FALSE;
7973           continue;
7974
7975         case 'l':
7976           if (!match_float_constant (&arg, &imm_expr, &offset_expr,
7977                                      4, FALSE))
7978             return FALSE;
7979           continue;
7980
7981         case 'p':
7982           *offset_reloc = BFD_RELOC_16_PCREL_S2;
7983           break;
7984
7985         case 'a':
7986           *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_JMP;
7987           break;
7988
7989         case 'm':
7990           gas_assert (mips_opts.micromips);
7991           c = args[1];
7992           switch (c)
7993             {
7994             case 'D':
7995             case 'E':
7996               if (!forced_insn_length)
7997                 *offset_reloc = (int) BFD_RELOC_UNUSED + c;
7998               else if (c == 'D')
7999                 *offset_reloc = BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1;
8000               else
8001                 *offset_reloc = BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1;
8002               break;
8003             }
8004           break;
8005         }
8006
8007       operand = (mips_opts.micromips
8008                  ? decode_micromips_operand (args)
8009                  : decode_mips_operand (args));
8010       if (!operand)
8011         abort ();
8012
8013       /* Skip prefixes.  */
8014       if (*args == '+' || *args == 'm' || *args == '-')
8015         args++;
8016
8017       if (mips_optional_operand_p (operand)
8018           && args[1] == ','
8019           && (arg.token[0].type != OT_REG
8020               || arg.token[1].type == OT_END))
8021         {
8022           /* Assume that the register has been elided and is the
8023              same as the first operand.  */
8024           arg.token = tokens;
8025           arg.argnum = 1;
8026         }
8027
8028       if (!match_operand (&arg, operand))
8029         return FALSE;
8030     }
8031 }
8032
8033 /* Like match_insn, but for MIPS16.  */
8034
8035 static bfd_boolean
8036 match_mips16_insn (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *opcode,
8037                    struct mips_operand_token *tokens)
8038 {
8039   const char *args;
8040   const struct mips_operand *operand;
8041   const struct mips_operand *ext_operand;
8042   struct mips_arg_info arg;
8043   int relax_char;
8044
8045   create_insn (insn, opcode);
8046   imm_expr.X_op = O_absent;
8047   offset_expr.X_op = O_absent;
8048   offset_reloc[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
8049   offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
8050   offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
8051   relax_char = 0;
8052
8053   memset (&arg, 0, sizeof (arg));
8054   arg.insn = insn;
8055   arg.token = tokens;
8056   arg.argnum = 1;
8057   arg.last_regno = ILLEGAL_REG;
8058   arg.dest_regno = ILLEGAL_REG;
8059   relax_char = 0;
8060   for (args = opcode->args;; ++args)
8061     {
8062       int c;
8063
8064       if (arg.token->type == OT_END)
8065         {
8066           offsetT value;
8067
8068           /* Handle unary instructions in which only one operand is given.
8069              The source is then the same as the destination.  */
8070           if (arg.opnum == 1 && *args == ',')
8071             {
8072               operand = decode_mips16_operand (args[1], FALSE);
8073               if (operand && mips_optional_operand_p (operand))
8074                 {
8075                   arg.token = tokens;
8076                   arg.argnum = 1;
8077                   continue;
8078                 }
8079             }
8080
8081           /* Fail the match if there were too few operands.  */
8082           if (*args)
8083             return FALSE;
8084
8085           /* Successful match.  Stuff the immediate value in now, if
8086              we can.  */
8087           clear_insn_error ();
8088           if (opcode->pinfo == INSN_MACRO)
8089             {
8090               gas_assert (relax_char == 0 || relax_char == 'p');
8091               gas_assert (*offset_reloc == BFD_RELOC_UNUSED);
8092             }
8093           else if (relax_char
8094                    && offset_expr.X_op == O_constant
8095                    && calculate_reloc (*offset_reloc,
8096                                        offset_expr.X_add_number,
8097                                        &value))
8098             {
8099               mips16_immed (NULL, 0, relax_char, *offset_reloc, value,
8100                             forced_insn_length, &insn->insn_opcode);
8101               offset_expr.X_op = O_absent;
8102               *offset_reloc = BFD_RELOC_UNUSED;
8103             }
8104           else if (relax_char && *offset_reloc != BFD_RELOC_UNUSED)
8105             {
8106               if (forced_insn_length == 2)
8107                 set_insn_error (0, _("invalid unextended operand value"));
8108               forced_insn_length = 4;
8109               insn->insn_opcode |= MIPS16_EXTEND;
8110             }
8111           else if (relax_char)
8112             *offset_reloc = (int) BFD_RELOC_UNUSED + relax_char;
8113
8114           check_completed_insn (&arg);
8115           return TRUE;
8116         }
8117
8118       /* Fail the match if the line has too many operands.   */
8119       if (*args == 0)
8120         return FALSE;
8121
8122       /* Handle characters that need to match exactly.  */
8123       if (*args == '(' || *args == ')' || *args == ',')
8124         {
8125           if (match_char (&arg, *args))
8126             continue;
8127           return FALSE;
8128         }
8129
8130       arg.opnum += 1;
8131       c = *args;
8132       switch (c)
8133         {
8134         case 'p':
8135         case 'q':
8136         case 'A':
8137         case 'B':
8138         case 'E':
8139           relax_char = c;
8140           break;
8141
8142         case 'I':
8143           if (!match_const_int (&arg, &imm_expr.X_add_number))
8144             return FALSE;
8145           imm_expr.X_op = O_constant;
8146           if (GPR_SIZE == 32)
8147             normalize_constant_expr (&imm_expr);
8148           continue;
8149
8150         case 'a':
8151         case 'i':
8152           *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS16_JMP;
8153           insn->insn_opcode <<= 16;
8154           break;
8155         }
8156
8157       operand = decode_mips16_operand (c, FALSE);
8158       if (!operand)
8159         abort ();
8160
8161       /* '6' is a special case.  It is used for BREAK and SDBBP,
8162          whose operands are only meaningful to the software that decodes
8163          them.  This means that there is no architectural reason why
8164          they cannot be prefixed by EXTEND, but in practice,
8165          exception handlers will only look at the instruction
8166          itself.  We therefore allow '6' to be extended when
8167          disassembling but not when assembling.  */
8168       if (operand->type != OP_PCREL && c != '6')
8169         {
8170           ext_operand = decode_mips16_operand (c, TRUE);
8171           if (operand != ext_operand)
8172             {
8173               if (arg.token->type == OT_CHAR && arg.token->u.ch == '(')
8174                 {
8175                   offset_expr.X_op = O_constant;
8176                   offset_expr.X_add_number = 0;
8177                   relax_char = c;
8178                   continue;
8179                 }
8180
8181               /* We need the OT_INTEGER check because some MIPS16
8182                  immediate variants are listed before the register ones.  */
8183               if (arg.token->type != OT_INTEGER
8184                   || !match_expression (&arg, &offset_expr, offset_reloc))
8185                 return FALSE;
8186
8187               /* '8' is used for SLTI(U) and has traditionally not
8188                  been allowed to take relocation operators.  */
8189               if (offset_reloc[0] != BFD_RELOC_UNUSED
8190                   && (ext_operand->size != 16 || c == '8'))
8191                 return FALSE;
8192
8193               relax_char = c;
8194               continue;
8195             }
8196         }
8197
8198       if (mips_optional_operand_p (operand)
8199           && args[1] == ','
8200           && (arg.token[0].type != OT_REG
8201               || arg.token[1].type == OT_END))
8202         {
8203           /* Assume that the register has been elided and is the
8204              same as the first operand.  */
8205           arg.token = tokens;
8206           arg.argnum = 1;
8207         }
8208
8209       if (!match_operand (&arg, operand))
8210         return FALSE;
8211     }
8212 }
8213
8214 /* Record that the current instruction is invalid for the current ISA.  */
8215
8216 static void
8217 match_invalid_for_isa (void)
8218 {
8219   set_insn_error_ss
8220     (0, _("opcode not supported on this processor: %s (%s)"),
8221      mips_cpu_info_from_arch (mips_opts.arch)->name,
8222      mips_cpu_info_from_isa (mips_opts.isa)->name);
8223 }
8224
8225 /* Try to match TOKENS against a series of opcode entries, starting at FIRST.
8226    Return true if a definite match or failure was found, storing any match
8227    in INSN.  OPCODE_EXTRA is a value that should be ORed into the opcode
8228    (to handle things like VU0 suffixes).  LAX_MATCH is true if we have already
8229    tried and failed to match under normal conditions and now want to try a
8230    more relaxed match.  */
8231
8232 static bfd_boolean
8233 match_insns (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *first,
8234              const struct mips_opcode *past, struct mips_operand_token *tokens,
8235              int opcode_extra, bfd_boolean lax_match)
8236 {
8237   const struct mips_opcode *opcode;
8238   const struct mips_opcode *invalid_delay_slot;
8239   bfd_boolean seen_valid_for_isa, seen_valid_for_size;
8240
8241   /* Search for a match, ignoring alternatives that don't satisfy the
8242      current ISA or forced_length.  */
8243   invalid_delay_slot = 0;
8244   seen_valid_for_isa = FALSE;
8245   seen_valid_for_size = FALSE;
8246   opcode = first;
8247   do
8248     {
8249       gas_assert (strcmp (opcode->name, first->name) == 0);
8250       if (is_opcode_valid (opcode))
8251         {
8252           seen_valid_for_isa = TRUE;
8253           if (is_size_valid (opcode))
8254             {
8255               bfd_boolean delay_slot_ok;
8256
8257               seen_valid_for_size = TRUE;
8258               delay_slot_ok = is_delay_slot_valid (opcode);
8259               if (match_insn (insn, opcode, tokens, opcode_extra,
8260                               lax_match, delay_slot_ok))
8261                 {
8262                   if (!delay_slot_ok)
8263                     {
8264                       if (!invalid_delay_slot)
8265                         invalid_delay_slot = opcode;
8266                     }
8267                   else
8268                     return TRUE;
8269                 }
8270             }
8271         }
8272       ++opcode;
8273     }
8274   while (opcode < past && strcmp (opcode->name, first->name) == 0);
8275
8276   /* If the only matches we found had the wrong length for the delay slot,
8277      pick the first such match.  We'll issue an appropriate warning later.  */
8278   if (invalid_delay_slot)
8279     {
8280       if (match_insn (insn, invalid_delay_slot, tokens, opcode_extra,
8281                       lax_match, TRUE))
8282         return TRUE;
8283       abort ();
8284     }
8285
8286   /* Handle the case where we didn't try to match an instruction because
8287      all the alternatives were incompatible with the current ISA.  */
8288   if (!seen_valid_for_isa)
8289     {
8290       match_invalid_for_isa ();
8291       return TRUE;
8292     }
8293
8294   /* Handle the case where we didn't try to match an instruction because
8295      all the alternatives were of the wrong size.  */
8296   if (!seen_valid_for_size)
8297     {
8298       if (mips_opts.insn32)
8299         set_insn_error (0, _("opcode not supported in the `insn32' mode"));
8300       else
8301         set_insn_error_i
8302           (0, _("unrecognized %d-bit version of microMIPS opcode"),
8303            8 * forced_insn_length);
8304       return TRUE;
8305     }
8306
8307   return FALSE;
8308 }
8309
8310 /* Like match_insns, but for MIPS16.  */
8311
8312 static bfd_boolean
8313 match_mips16_insns (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *first,
8314                     struct mips_operand_token *tokens)
8315 {
8316   const struct mips_opcode *opcode;
8317   bfd_boolean seen_valid_for_isa;
8318
8319   /* Search for a match, ignoring alternatives that don't satisfy the
8320      current ISA.  There are no separate entries for extended forms so
8321      we deal with forced_length later.  */
8322   seen_valid_for_isa = FALSE;
8323   opcode = first;
8324   do
8325     {
8326       gas_assert (strcmp (opcode->name, first->name) == 0);
8327       if (is_opcode_valid_16 (opcode))
8328         {
8329           seen_valid_for_isa = TRUE;
8330           if (match_mips16_insn (insn, opcode, tokens))
8331             return TRUE;
8332         }
8333       ++opcode;
8334     }
8335   while (opcode < &mips16_opcodes[bfd_mips16_num_opcodes]
8336          && strcmp (opcode->name, first->name) == 0);
8337
8338   /* Handle the case where we didn't try to match an instruction because
8339      all the alternatives were incompatible with the current ISA.  */
8340   if (!seen_valid_for_isa)
8341     {
8342       match_invalid_for_isa ();
8343       return TRUE;
8344     }
8345
8346   return FALSE;
8347 }
8348
8349 /* Set up global variables for the start of a new macro.  */
8350
8351 static void
8352 macro_start (void)
8353 {
8354   memset (&mips_macro_warning.sizes, 0, sizeof (mips_macro_warning.sizes));
8355   memset (&mips_macro_warning.first_insn_sizes, 0,
8356           sizeof (mips_macro_warning.first_insn_sizes));
8357   memset (&mips_macro_warning.insns, 0, sizeof (mips_macro_warning.insns));
8358   mips_macro_warning.delay_slot_p = (mips_opts.noreorder
8359                                      && delayed_branch_p (&history[0]));
8360   if (history[0].frag
8361       && history[0].frag->fr_type == rs_machine_dependent
8362       && RELAX_MICROMIPS_P (history[0].frag->fr_subtype)
8363       && RELAX_MICROMIPS_NODS (history[0].frag->fr_subtype))
8364     mips_macro_warning.delay_slot_length = 0;
8365   else
8366     switch (history[0].insn_mo->pinfo2
8367             & (INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT | INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT))
8368       {
8369       case INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT:
8370         mips_macro_warning.delay_slot_length = 4;
8371         break;
8372       case INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT:
8373         mips_macro_warning.delay_slot_length = 2;
8374         break;
8375       default:
8376         mips_macro_warning.delay_slot_length = 0;
8377         break;
8378       }
8379   mips_macro_warning.first_frag = NULL;
8380 }
8381
8382 /* Given that a macro is longer than one instruction or of the wrong size,
8383    return the appropriate warning for it.  Return null if no warning is
8384    needed.  SUBTYPE is a bitmask of RELAX_DELAY_SLOT, RELAX_DELAY_SLOT_16BIT,
8385    RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST, RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND,
8386    and RELAX_NOMACRO.  */
8387
8388 static const char *
8389 macro_warning (relax_substateT subtype)
8390 {
8391   if (subtype & RELAX_DELAY_SLOT)
8392     return _("macro instruction expanded into multiple instructions"
8393              " in a branch delay slot");
8394   else if (subtype & RELAX_NOMACRO)
8395     return _("macro instruction expanded into multiple instructions");
8396   else if (subtype & (RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST
8397                       | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND))
8398     return ((subtype & RELAX_DELAY_SLOT_16BIT)
8399             ? _("macro instruction expanded into a wrong size instruction"
8400                 " in a 16-bit branch delay slot")
8401             : _("macro instruction expanded into a wrong size instruction"
8402                 " in a 32-bit branch delay slot"));
8403   else
8404     return 0;
8405 }
8406
8407 /* Finish up a macro.  Emit warnings as appropriate.  */
8408
8409 static void
8410 macro_end (void)
8411 {
8412   /* Relaxation warning flags.  */
8413   relax_substateT subtype = 0;
8414
8415   /* Check delay slot size requirements.  */
8416   if (mips_macro_warning.delay_slot_length == 2)
8417     subtype |= RELAX_DELAY_SLOT_16BIT;
8418   if (mips_macro_warning.delay_slot_length != 0)
8419     {
8420       if (mips_macro_warning.delay_slot_length
8421           != mips_macro_warning.first_insn_sizes[0])
8422         subtype |= RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST;
8423       if (mips_macro_warning.delay_slot_length
8424           != mips_macro_warning.first_insn_sizes[1])
8425         subtype |= RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND;
8426     }
8427
8428   /* Check instruction count requirements.  */
8429   if (mips_macro_warning.insns[0] > 1 || mips_macro_warning.insns[1] > 1)
8430     {
8431       if (mips_macro_warning.insns[1] > mips_macro_warning.insns[0])
8432         subtype |= RELAX_SECOND_LONGER;
8433       if (mips_opts.warn_about_macros)
8434         subtype |= RELAX_NOMACRO;
8435       if (mips_macro_warning.delay_slot_p)
8436         subtype |= RELAX_DELAY_SLOT;
8437     }
8438
8439   /* If both alternatives fail to fill a delay slot correctly,
8440      emit the warning now.  */
8441   if ((subtype & RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST) != 0
8442       && (subtype & RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND) != 0)
8443     {
8444       relax_substateT s;
8445       const char *msg;
8446
8447       s = subtype & (RELAX_DELAY_SLOT_16BIT
8448                      | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST
8449                      | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND);
8450       msg = macro_warning (s);
8451       if (msg != NULL)
8452         as_warn ("%s", msg);
8453       subtype &= ~s;
8454     }
8455
8456   /* If both implementations are longer than 1 instruction, then emit the
8457      warning now.  */
8458   if (mips_macro_warning.insns[0] > 1 && mips_macro_warning.insns[1] > 1)
8459     {
8460       relax_substateT s;
8461       const char *msg;
8462
8463       s = subtype & (RELAX_SECOND_LONGER | RELAX_NOMACRO | RELAX_DELAY_SLOT);
8464       msg = macro_warning (s);
8465       if (msg != NULL)
8466         as_warn ("%s", msg);
8467       subtype &= ~s;
8468     }
8469
8470   /* If any flags still set, then one implementation might need a warning
8471      and the other either will need one of a different kind or none at all.
8472      Pass any remaining flags over to relaxation.  */
8473   if (mips_macro_warning.first_frag != NULL)
8474     mips_macro_warning.first_frag->fr_subtype |= subtype;
8475 }
8476
8477 /* Instruction operand formats used in macros that vary between
8478    standard MIPS and microMIPS code.  */
8479
8480 static const char * const brk_fmt[2][2] = { { "c", "c" }, { "mF", "c" } };
8481 static const char * const cop12_fmt[2] = { "E,o(b)", "E,~(b)" };
8482 static const char * const jalr_fmt[2] = { "d,s", "t,s" };
8483 static const char * const lui_fmt[2] = { "t,u", "s,u" };
8484 static const char * const mem12_fmt[2] = { "t,o(b)", "t,~(b)" };
8485 static const char * const mfhl_fmt[2][2] = { { "d", "d" }, { "mj", "s" } };
8486 static const char * const shft_fmt[2] = { "d,w,<", "t,r,<" };
8487 static const char * const trap_fmt[2] = { "s,t,q", "s,t,|" };
8488
8489 #define BRK_FMT (brk_fmt[mips_opts.micromips][mips_opts.insn32])
8490 #define COP12_FMT (ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? "E,+:(d)" \
8491                                              : cop12_fmt[mips_opts.micromips])
8492 #define JALR_FMT (jalr_fmt[mips_opts.micromips])
8493 #define LUI_FMT (lui_fmt[mips_opts.micromips])
8494 #define MEM12_FMT (mem12_fmt[mips_opts.micromips])
8495 #define LL_SC_FMT (ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? "t,+j(b)" \
8496                                              : mem12_fmt[mips_opts.micromips])
8497 #define MFHL_FMT (mfhl_fmt[mips_opts.micromips][mips_opts.insn32])
8498 #define SHFT_FMT (shft_fmt[mips_opts.micromips])
8499 #define TRAP_FMT (trap_fmt[mips_opts.micromips])
8500
8501 /* Read a macro's relocation codes from *ARGS and store them in *R.
8502    The first argument in *ARGS will be either the code for a single
8503    relocation or -1 followed by the three codes that make up a
8504    composite relocation.  */
8505
8506 static void
8507 macro_read_relocs (va_list *args, bfd_reloc_code_real_type *r)
8508 {
8509   int i, next;
8510
8511   next = va_arg (*args, int);
8512   if (next >= 0)
8513     r[0] = (bfd_reloc_code_real_type) next;
8514   else
8515     {
8516       for (i = 0; i < 3; i++)
8517         r[i] = (bfd_reloc_code_real_type) va_arg (*args, int);
8518       /* This function is only used for 16-bit relocation fields.
8519          To make the macro code simpler, treat an unrelocated value
8520          in the same way as BFD_RELOC_LO16.  */
8521       if (r[0] == BFD_RELOC_UNUSED)
8522         r[0] = BFD_RELOC_LO16;
8523     }
8524 }
8525
8526 /* Build an instruction created by a macro expansion.  This is passed
8527    a pointer to the count of instructions created so far, an
8528    expression, the name of the instruction to build, an operand format
8529    string, and corresponding arguments.  */
8530
8531 static void
8532 macro_build (expressionS *ep, const char *name, const char *fmt, ...)
8533 {
8534   const struct mips_opcode *mo = NULL;
8535   bfd_reloc_code_real_type r[3];
8536   const struct mips_opcode *amo;
8537   const struct mips_operand *operand;
8538   struct hash_control *hash;
8539   struct mips_cl_insn insn;
8540   va_list args;
8541   unsigned int uval;
8542
8543   va_start (args, fmt);
8544
8545   if (mips_opts.mips16)
8546     {
8547       mips16_macro_build (ep, name, fmt, &args);
8548       va_end (args);
8549       return;
8550     }
8551
8552   r[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
8553   r[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
8554   r[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
8555   hash = mips_opts.micromips ? micromips_op_hash : op_hash;
8556   amo = (struct mips_opcode *) hash_find (hash, name);
8557   gas_assert (amo);
8558   gas_assert (strcmp (name, amo->name) == 0);
8559
8560   do
8561     {
8562       /* Search until we get a match for NAME.  It is assumed here that
8563          macros will never generate MDMX, MIPS-3D, or MT instructions.
8564          We try to match an instruction that fulfils the branch delay
8565          slot instruction length requirement (if any) of the previous
8566          instruction.  While doing this we record the first instruction
8567          seen that matches all the other conditions and use it anyway
8568          if the requirement cannot be met; we will issue an appropriate
8569          warning later on.  */
8570       if (strcmp (fmt, amo->args) == 0
8571           && amo->pinfo != INSN_MACRO
8572           && is_opcode_valid (amo)
8573           && is_size_valid (amo))
8574         {
8575           if (is_delay_slot_valid (amo))
8576             {
8577               mo = amo;
8578               break;
8579             }
8580           else if (!mo)
8581             mo = amo;
8582         }
8583
8584       ++amo;
8585       gas_assert (amo->name);
8586     }
8587   while (strcmp (name, amo->name) == 0);
8588
8589   gas_assert (mo);
8590   create_insn (&insn, mo);
8591   for (; *fmt; ++fmt)
8592     {
8593       switch (*fmt)
8594         {
8595         case ',':
8596         case '(':
8597         case ')':
8598         case 'z':
8599           break;
8600
8601         case 'i':
8602         case 'j':
8603           macro_read_relocs (&args, r);
8604           gas_assert (*r == BFD_RELOC_GPREL16
8605                       || *r == BFD_RELOC_MIPS_HIGHER
8606                       || *r == BFD_RELOC_HI16_S
8607                       || *r == BFD_RELOC_LO16
8608                       || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST);
8609           break;
8610
8611         case 'o':
8612           macro_read_relocs (&args, r);
8613           break;
8614
8615         case 'u':
8616           macro_read_relocs (&args, r);
8617           gas_assert (ep != NULL
8618                       && (ep->X_op == O_constant
8619                           || (ep->X_op == O_symbol
8620                               && (*r == BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST
8621                                   || *r == BFD_RELOC_HI16_S
8622                                   || *r == BFD_RELOC_HI16
8623                                   || *r == BFD_RELOC_GPREL16
8624                                   || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16
8625                                   || *r == BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16))));
8626           break;
8627
8628         case 'p':
8629           gas_assert (ep != NULL);
8630
8631           /*
8632            * This allows macro() to pass an immediate expression for
8633            * creating short branches without creating a symbol.
8634            *
8635            * We don't allow branch relaxation for these branches, as
8636            * they should only appear in ".set nomacro" anyway.
8637            */
8638           if (ep->X_op == O_constant)
8639             {
8640               /* For microMIPS we always use relocations for branches.
8641                  So we should not resolve immediate values.  */
8642               gas_assert (!mips_opts.micromips);
8643
8644               if ((ep->X_add_number & 3) != 0)
8645                 as_bad (_("branch to misaligned address (0x%lx)"),
8646                         (unsigned long) ep->X_add_number);
8647               if ((ep->X_add_number + 0x20000) & ~0x3ffff)
8648                 as_bad (_("branch address range overflow (0x%lx)"),
8649                         (unsigned long) ep->X_add_number);
8650               insn.insn_opcode |= (ep->X_add_number >> 2) & 0xffff;
8651               ep = NULL;
8652             }
8653           else
8654             *r = BFD_RELOC_16_PCREL_S2;
8655           break;
8656
8657         case 'a':
8658           gas_assert (ep != NULL);
8659           *r = BFD_RELOC_MIPS_JMP;
8660           break;
8661
8662         default:
8663           operand = (mips_opts.micromips
8664                      ? decode_micromips_operand (fmt)
8665                      : decode_mips_operand (fmt));
8666           if (!operand)
8667             abort ();
8668
8669           uval = va_arg (args, int);
8670           if (operand->type == OP_CLO_CLZ_DEST)
8671             uval |= (uval << 5);
8672           insn_insert_operand (&insn, operand, uval);
8673
8674           if (*fmt == '+' || *fmt == 'm' || *fmt == '-')
8675             ++fmt;
8676           break;
8677         }
8678     }
8679   va_end (args);
8680   gas_assert (*r == BFD_RELOC_UNUSED ? ep == NULL : ep != NULL);
8681
8682   append_insn (&insn, ep, r, TRUE);
8683 }
8684
8685 static void
8686 mips16_macro_build (expressionS *ep, const char *name, const char *fmt,
8687                     va_list *args)
8688 {
8689   struct mips_opcode *mo;
8690   struct mips_cl_insn insn;
8691   const struct mips_operand *operand;
8692   bfd_reloc_code_real_type r[3]
8693     = {BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED};
8694
8695   mo = (struct mips_opcode *) hash_find (mips16_op_hash, name);
8696   gas_assert (mo);
8697   gas_assert (strcmp (name, mo->name) == 0);
8698
8699   while (strcmp (fmt, mo->args) != 0 || mo->pinfo == INSN_MACRO)
8700     {
8701       ++mo;
8702       gas_assert (mo->name);
8703       gas_assert (strcmp (name, mo->name) == 0);
8704     }
8705
8706   create_insn (&insn, mo);
8707   for (; *fmt; ++fmt)
8708     {
8709       int c;
8710
8711       c = *fmt;
8712       switch (c)
8713         {
8714         case ',':
8715         case '(':
8716         case ')':
8717           break;
8718
8719         case '0':
8720         case 'S':
8721         case 'P':
8722         case 'R':
8723           break;
8724
8725         case '<':
8726         case '>':
8727         case '4':
8728         case '5':
8729         case 'H':
8730         case 'W':
8731         case 'D':
8732         case 'j':
8733         case '8':
8734         case 'V':
8735         case 'C':
8736         case 'U':
8737         case 'k':
8738         case 'K':
8739         case 'p':
8740         case 'q':
8741           {
8742             offsetT value;
8743
8744             gas_assert (ep != NULL);
8745
8746             if (ep->X_op != O_constant)
8747               *r = (int) BFD_RELOC_UNUSED + c;
8748             else if (calculate_reloc (*r, ep->X_add_number, &value))
8749               {
8750                 mips16_immed (NULL, 0, c, *r, value, 0, &insn.insn_opcode);
8751                 ep = NULL;
8752                 *r = BFD_RELOC_UNUSED;
8753               }
8754           }
8755           break;
8756
8757         default:
8758           operand = decode_mips16_operand (c, FALSE);
8759           if (!operand)
8760             abort ();
8761
8762           insn_insert_operand (&insn, operand, va_arg (*args, int));
8763           break;
8764         }
8765     }
8766
8767   gas_assert (*r == BFD_RELOC_UNUSED ? ep == NULL : ep != NULL);
8768
8769   append_insn (&insn, ep, r, TRUE);
8770 }
8771
8772 /*
8773  * Generate a "jalr" instruction with a relocation hint to the called
8774  * function.  This occurs in NewABI PIC code.
8775  */
8776 static void
8777 macro_build_jalr (expressionS *ep, int cprestore)
8778 {
8779   static const bfd_reloc_code_real_type jalr_relocs[2]
8780     = { BFD_RELOC_MIPS_JALR, BFD_RELOC_MICROMIPS_JALR };
8781   bfd_reloc_code_real_type jalr_reloc = jalr_relocs[mips_opts.micromips];
8782   const char *jalr;
8783   char *f = NULL;
8784
8785   if (MIPS_JALR_HINT_P (ep))
8786     {
8787       frag_grow (8);
8788       f = frag_more (0);
8789     }
8790   if (mips_opts.micromips)
8791     {
8792       jalr = ((mips_opts.noreorder && !cprestore) || mips_opts.insn32
8793               ? "jalr" : "jalrs");
8794       if (MIPS_JALR_HINT_P (ep)
8795           || mips_opts.insn32
8796           || (history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
8797         macro_build (NULL, jalr, "t,s", RA, PIC_CALL_REG);
8798       else
8799         macro_build (NULL, jalr, "mj", PIC_CALL_REG);
8800     }
8801   else
8802     macro_build (NULL, "jalr", "d,s", RA, PIC_CALL_REG);
8803   if (MIPS_JALR_HINT_P (ep))
8804     fix_new_exp (frag_now, f - frag_now->fr_literal, 4, ep, FALSE, jalr_reloc);
8805 }
8806
8807 /*
8808  * Generate a "lui" instruction.
8809  */
8810 static void
8811 macro_build_lui (expressionS *ep, int regnum)
8812 {
8813   gas_assert (! mips_opts.mips16);
8814
8815   if (ep->X_op != O_constant)
8816     {
8817       gas_assert (ep->X_op == O_symbol);
8818       /* _gp_disp is a special case, used from s_cpload.
8819          __gnu_local_gp is used if mips_no_shared.  */
8820       gas_assert (mips_pic == NO_PIC
8821               || (! HAVE_NEWABI
8822                   && strcmp (S_GET_NAME (ep->X_add_symbol), "_gp_disp") == 0)
8823               || (! mips_in_shared
8824                   && strcmp (S_GET_NAME (ep->X_add_symbol),
8825                              "__gnu_local_gp") == 0));
8826     }
8827
8828   macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, regnum, BFD_RELOC_HI16_S);
8829 }
8830
8831 /* Generate a sequence of instructions to do a load or store from a constant
8832    offset off of a base register (breg) into/from a target register (treg),
8833    using AT if necessary.  */
8834 static void
8835 macro_build_ldst_constoffset (expressionS *ep, const char *op,
8836                               int treg, int breg, int dbl)
8837 {
8838   gas_assert (ep->X_op == O_constant);
8839
8840   /* Sign-extending 32-bit constants makes their handling easier.  */
8841   if (!dbl)
8842     normalize_constant_expr (ep);
8843
8844   /* Right now, this routine can only handle signed 32-bit constants.  */
8845   if (! IS_SEXT_32BIT_NUM(ep->X_add_number + 0x8000))
8846     as_warn (_("operand overflow"));
8847
8848   if (IS_SEXT_16BIT_NUM(ep->X_add_number))
8849     {
8850       /* Signed 16-bit offset will fit in the op.  Easy!  */
8851       macro_build (ep, op, "t,o(b)", treg, BFD_RELOC_LO16, breg);
8852     }
8853   else
8854     {
8855       /* 32-bit offset, need multiple instructions and AT, like:
8856            lui      $tempreg,const_hi       (BFD_RELOC_HI16_S)
8857            addu     $tempreg,$tempreg,$breg
8858            <op>     $treg,const_lo($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
8859          to handle the complete offset.  */
8860       macro_build_lui (ep, AT);
8861       macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, AT, breg);
8862       macro_build (ep, op, "t,o(b)", treg, BFD_RELOC_LO16, AT);
8863
8864       if (!mips_opts.at)
8865         as_bad (_("macro used $at after \".set noat\""));
8866     }
8867 }
8868
8869 /*                      set_at()
8870  * Generates code to set the $at register to true (one)
8871  * if reg is less than the immediate expression.
8872  */
8873 static void
8874 set_at (int reg, int unsignedp)
8875 {
8876   if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
8877       && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
8878     macro_build (&imm_expr, unsignedp ? "sltiu" : "slti", "t,r,j",
8879                  AT, reg, BFD_RELOC_LO16);
8880   else
8881     {
8882       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
8883       macro_build (NULL, unsignedp ? "sltu" : "slt", "d,v,t", AT, reg, AT);
8884     }
8885 }
8886
8887 /* Count the leading zeroes by performing a binary chop. This is a
8888    bulky bit of source, but performance is a LOT better for the
8889    majority of values than a simple loop to count the bits:
8890        for (lcnt = 0; (lcnt < 32); lcnt++)
8891          if ((v) & (1 << (31 - lcnt)))
8892            break;
8893   However it is not code size friendly, and the gain will drop a bit
8894   on certain cached systems.
8895 */
8896 #define COUNT_TOP_ZEROES(v)             \
8897   (((v) & ~0xffff) == 0                 \
8898    ? ((v) & ~0xff) == 0                 \
8899      ? ((v) & ~0xf) == 0                \
8900        ? ((v) & ~0x3) == 0              \
8901          ? ((v) & ~0x1) == 0            \
8902            ? !(v)                       \
8903              ? 32                       \
8904              : 31                       \
8905            : 30                         \
8906          : ((v) & ~0x7) == 0            \
8907            ? 29                         \
8908            : 28                         \
8909        : ((v) & ~0x3f) == 0             \
8910          ? ((v) & ~0x1f) == 0           \
8911            ? 27                         \
8912            : 26                         \
8913          : ((v) & ~0x7f) == 0           \
8914            ? 25                         \
8915            : 24                         \
8916      : ((v) & ~0xfff) == 0              \
8917        ? ((v) & ~0x3ff) == 0            \
8918          ? ((v) & ~0x1ff) == 0          \
8919            ? 23                         \
8920            : 22                         \
8921          : ((v) & ~0x7ff) == 0          \
8922            ? 21                         \
8923            : 20                         \
8924        : ((v) & ~0x3fff) == 0           \
8925          ? ((v) & ~0x1fff) == 0         \
8926            ? 19                         \
8927            : 18                         \
8928          : ((v) & ~0x7fff) == 0         \
8929            ? 17                         \
8930            : 16                         \
8931    : ((v) & ~0xffffff) == 0             \
8932      ? ((v) & ~0xfffff) == 0            \
8933        ? ((v) & ~0x3ffff) == 0          \
8934          ? ((v) & ~0x1ffff) == 0        \
8935            ? 15                         \
8936            : 14                         \
8937          : ((v) & ~0x7ffff) == 0        \
8938            ? 13                         \
8939            : 12                         \
8940        : ((v) & ~0x3fffff) == 0         \
8941          ? ((v) & ~0x1fffff) == 0       \
8942            ? 11                         \
8943            : 10                         \
8944          : ((v) & ~0x7fffff) == 0       \
8945            ? 9                          \
8946            : 8                          \
8947      : ((v) & ~0xfffffff) == 0          \
8948        ? ((v) & ~0x3ffffff) == 0        \
8949          ? ((v) & ~0x1ffffff) == 0      \
8950            ? 7                          \
8951            : 6                          \
8952          : ((v) & ~0x7ffffff) == 0      \
8953            ? 5                          \
8954            : 4                          \
8955        : ((v) & ~0x3fffffff) == 0       \
8956          ? ((v) & ~0x1fffffff) == 0     \
8957            ? 3                          \
8958            : 2                          \
8959          : ((v) & ~0x7fffffff) == 0     \
8960            ? 1                          \
8961            : 0)
8962
8963 /*                      load_register()
8964  *  This routine generates the least number of instructions necessary to load
8965  *  an absolute expression value into a register.
8966  */
8967 static void
8968 load_register (int reg, expressionS *ep, int dbl)
8969 {
8970   int freg;
8971   expressionS hi32, lo32;
8972
8973   if (ep->X_op != O_big)
8974     {
8975       gas_assert (ep->X_op == O_constant);
8976
8977       /* Sign-extending 32-bit constants makes their handling easier.  */
8978       if (!dbl)
8979         normalize_constant_expr (ep);
8980
8981       if (IS_SEXT_16BIT_NUM (ep->X_add_number))
8982         {
8983           /* We can handle 16 bit signed values with an addiu to
8984              $zero.  No need to ever use daddiu here, since $zero and
8985              the result are always correct in 32 bit mode.  */
8986           macro_build (ep, "addiu", "t,r,j", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
8987           return;
8988         }
8989       else if (ep->X_add_number >= 0 && ep->X_add_number < 0x10000)
8990         {
8991           /* We can handle 16 bit unsigned values with an ori to
8992              $zero.  */
8993           macro_build (ep, "ori", "t,r,i", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
8994           return;
8995         }
8996       else if ((IS_SEXT_32BIT_NUM (ep->X_add_number)))
8997         {
8998           /* 32 bit values require an lui.  */
8999           macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_HI16);
9000           if ((ep->X_add_number & 0xffff) != 0)
9001             macro_build (ep, "ori", "t,r,i", reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9002           return;
9003         }
9004     }
9005
9006   /* The value is larger than 32 bits.  */
9007
9008   if (!dbl || GPR_SIZE == 32)
9009     {
9010       char value[32];
9011
9012       sprintf_vma (value, ep->X_add_number);
9013       as_bad (_("number (0x%s) larger than 32 bits"), value);
9014       macro_build (ep, "addiu", "t,r,j", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9015       return;
9016     }
9017
9018   if (ep->X_op != O_big)
9019     {
9020       hi32 = *ep;
9021       hi32.X_add_number = (valueT) hi32.X_add_number >> 16;
9022       hi32.X_add_number = (valueT) hi32.X_add_number >> 16;
9023       hi32.X_add_number &= 0xffffffff;
9024       lo32 = *ep;
9025       lo32.X_add_number &= 0xffffffff;
9026     }
9027   else
9028     {
9029       gas_assert (ep->X_add_number > 2);
9030       if (ep->X_add_number == 3)
9031         generic_bignum[3] = 0;
9032       else if (ep->X_add_number > 4)
9033         as_bad (_("number larger than 64 bits"));
9034       lo32.X_op = O_constant;
9035       lo32.X_add_number = generic_bignum[0] + (generic_bignum[1] << 16);
9036       hi32.X_op = O_constant;
9037       hi32.X_add_number = generic_bignum[2] + (generic_bignum[3] << 16);
9038     }
9039
9040   if (hi32.X_add_number == 0)
9041     freg = 0;
9042   else
9043     {
9044       int shift, bit;
9045       unsigned long hi, lo;
9046
9047       if (hi32.X_add_number == (offsetT) 0xffffffff)
9048         {
9049           if ((lo32.X_add_number & 0xffff8000) == 0xffff8000)
9050             {
9051               macro_build (&lo32, "addiu", "t,r,j", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9052               return;
9053             }
9054           if (lo32.X_add_number & 0x80000000)
9055             {
9056               macro_build (&lo32, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_HI16);
9057               if (lo32.X_add_number & 0xffff)
9058                 macro_build (&lo32, "ori", "t,r,i", reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9059               return;
9060             }
9061         }
9062
9063       /* Check for 16bit shifted constant.  We know that hi32 is
9064          non-zero, so start the mask on the first bit of the hi32
9065          value.  */
9066       shift = 17;
9067       do
9068         {
9069           unsigned long himask, lomask;
9070
9071           if (shift < 32)
9072             {
9073               himask = 0xffff >> (32 - shift);
9074               lomask = (0xffff << shift) & 0xffffffff;
9075             }
9076           else
9077             {
9078               himask = 0xffff << (shift - 32);
9079               lomask = 0;
9080             }
9081           if ((hi32.X_add_number & ~(offsetT) himask) == 0
9082               && (lo32.X_add_number & ~(offsetT) lomask) == 0)
9083             {
9084               expressionS tmp;
9085
9086               tmp.X_op = O_constant;
9087               if (shift < 32)
9088                 tmp.X_add_number = ((hi32.X_add_number << (32 - shift))
9089                                     | (lo32.X_add_number >> shift));
9090               else
9091                 tmp.X_add_number = hi32.X_add_number >> (shift - 32);
9092               macro_build (&tmp, "ori", "t,r,i", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9093               macro_build (NULL, (shift >= 32) ? "dsll32" : "dsll", SHFT_FMT,
9094                            reg, reg, (shift >= 32) ? shift - 32 : shift);
9095               return;
9096             }
9097           ++shift;
9098         }
9099       while (shift <= (64 - 16));
9100
9101       /* Find the bit number of the lowest one bit, and store the
9102          shifted value in hi/lo.  */
9103       hi = (unsigned long) (hi32.X_add_number & 0xffffffff);
9104       lo = (unsigned long) (lo32.X_add_number & 0xffffffff);
9105       if (lo != 0)
9106         {
9107           bit = 0;
9108           while ((lo & 1) == 0)
9109             {
9110               lo >>= 1;
9111               ++bit;
9112             }
9113           lo |= (hi & (((unsigned long) 1 << bit) - 1)) << (32 - bit);
9114           hi >>= bit;
9115         }
9116       else
9117         {
9118           bit = 32;
9119           while ((hi & 1) == 0)
9120             {
9121               hi >>= 1;
9122               ++bit;
9123             }
9124           lo = hi;
9125           hi = 0;
9126         }
9127
9128       /* Optimize if the shifted value is a (power of 2) - 1.  */
9129       if ((hi == 0 && ((lo + 1) & lo) == 0)
9130           || (lo == 0xffffffff && ((hi + 1) & hi) == 0))
9131         {
9132           shift = COUNT_TOP_ZEROES ((unsigned int) hi32.X_add_number);
9133           if (shift != 0)
9134             {
9135               expressionS tmp;
9136
9137               /* This instruction will set the register to be all
9138                  ones.  */
9139               tmp.X_op = O_constant;
9140               tmp.X_add_number = (offsetT) -1;
9141               macro_build (&tmp, "addiu", "t,r,j", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9142               if (bit != 0)
9143                 {
9144                   bit += shift;
9145                   macro_build (NULL, (bit >= 32) ? "dsll32" : "dsll", SHFT_FMT,
9146                                reg, reg, (bit >= 32) ? bit - 32 : bit);
9147                 }
9148               macro_build (NULL, (shift >= 32) ? "dsrl32" : "dsrl", SHFT_FMT,
9149                            reg, reg, (shift >= 32) ? shift - 32 : shift);
9150               return;
9151             }
9152         }
9153
9154       /* Sign extend hi32 before calling load_register, because we can
9155          generally get better code when we load a sign extended value.  */
9156       if ((hi32.X_add_number & 0x80000000) != 0)
9157         hi32.X_add_number |= ~(offsetT) 0xffffffff;
9158       load_register (reg, &hi32, 0);
9159       freg = reg;
9160     }
9161   if ((lo32.X_add_number & 0xffff0000) == 0)
9162     {
9163       if (freg != 0)
9164         {
9165           macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, reg, freg, 0);
9166           freg = reg;
9167         }
9168     }
9169   else
9170     {
9171       expressionS mid16;
9172
9173       if ((freg == 0) && (lo32.X_add_number == (offsetT) 0xffffffff))
9174         {
9175           macro_build (&lo32, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_HI16);
9176           macro_build (NULL, "dsrl32", SHFT_FMT, reg, reg, 0);
9177           return;
9178         }
9179
9180       if (freg != 0)
9181         {
9182           macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, reg, freg, 16);
9183           freg = reg;
9184         }
9185       mid16 = lo32;
9186       mid16.X_add_number >>= 16;
9187       macro_build (&mid16, "ori", "t,r,i", reg, freg, BFD_RELOC_LO16);
9188       macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, reg, reg, 16);
9189       freg = reg;
9190     }
9191   if ((lo32.X_add_number & 0xffff) != 0)
9192     macro_build (&lo32, "ori", "t,r,i", reg, freg, BFD_RELOC_LO16);
9193 }
9194
9195 static inline void
9196 load_delay_nop (void)
9197 {
9198   if (!gpr_interlocks)
9199     macro_build (NULL, "nop", "");
9200 }
9201
9202 /* Load an address into a register.  */
9203
9204 static void
9205 load_address (int reg, expressionS *ep, int *used_at)
9206 {
9207   if (ep->X_op != O_constant
9208       && ep->X_op != O_symbol)
9209     {
9210       as_bad (_("expression too complex"));
9211       ep->X_op = O_constant;
9212     }
9213
9214   if (ep->X_op == O_constant)
9215     {
9216       load_register (reg, ep, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
9217       return;
9218     }
9219
9220   if (mips_pic == NO_PIC)
9221     {
9222       /* If this is a reference to a GP relative symbol, we want
9223            addiu        $reg,$gp,<sym>          (BFD_RELOC_GPREL16)
9224          Otherwise we want
9225            lui          $reg,<sym>              (BFD_RELOC_HI16_S)
9226            addiu        $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_LO16)
9227          If we have an addend, we always use the latter form.
9228
9229          With 64bit address space and a usable $at we want
9230            lui          $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
9231            lui          $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
9232            daddiu       $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
9233            daddiu       $at,<sym>               (BFD_RELOC_LO16)
9234            dsll32       $reg,0
9235            daddu        $reg,$reg,$at
9236
9237          If $at is already in use, we use a path which is suboptimal
9238          on superscalar processors.
9239            lui          $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
9240            daddiu       $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
9241            dsll         $reg,16
9242            daddiu       $reg,<sym>              (BFD_RELOC_HI16_S)
9243            dsll         $reg,16
9244            daddiu       $reg,<sym>              (BFD_RELOC_LO16)
9245
9246          For GP relative symbols in 64bit address space we can use
9247          the same sequence as in 32bit address space.  */
9248       if (HAVE_64BIT_SYMBOLS)
9249         {
9250           if ((valueT) ep->X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
9251               && !nopic_need_relax (ep->X_add_symbol, 1))
9252             {
9253               relax_start (ep->X_add_symbol);
9254               macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg,
9255                            mips_gp_register, BFD_RELOC_GPREL16);
9256               relax_switch ();
9257             }
9258
9259           if (*used_at == 0 && mips_opts.at)
9260             {
9261               macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
9262               macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, AT, BFD_RELOC_HI16_S);
9263               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", reg, reg,
9264                            BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
9265               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", AT, AT, BFD_RELOC_LO16);
9266               macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, reg, reg, 0);
9267               macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t", reg, reg, AT);
9268               *used_at = 1;
9269             }
9270           else
9271             {
9272               macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
9273               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", reg, reg,
9274                            BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
9275               macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, reg, reg, 16);
9276               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", reg, reg, BFD_RELOC_HI16_S);
9277               macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, reg, reg, 16);
9278               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9279             }
9280
9281           if (mips_relax.sequence)
9282             relax_end ();
9283         }
9284       else
9285         {
9286           if ((valueT) ep->X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
9287               && !nopic_need_relax (ep->X_add_symbol, 1))
9288             {
9289               relax_start (ep->X_add_symbol);
9290               macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg,
9291                            mips_gp_register, BFD_RELOC_GPREL16);
9292               relax_switch ();
9293             }
9294           macro_build_lui (ep, reg);
9295           macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
9296                        reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9297           if (mips_relax.sequence)
9298             relax_end ();
9299         }
9300     }
9301   else if (!mips_big_got)
9302     {
9303       expressionS ex;
9304
9305       /* If this is a reference to an external symbol, we want
9306            lw           $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
9307          Otherwise we want
9308            lw           $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
9309            nop
9310            addiu        $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_LO16)
9311          If there is a constant, it must be added in after.
9312
9313          If we have NewABI, we want
9314            lw           $reg,<sym+cst>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP)
9315          unless we're referencing a global symbol with a non-zero
9316          offset, in which case cst must be added separately.  */
9317       if (HAVE_NEWABI)
9318         {
9319           if (ep->X_add_number)
9320             {
9321               ex.X_add_number = ep->X_add_number;
9322               ep->X_add_number = 0;
9323               relax_start (ep->X_add_symbol);
9324               macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9325                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
9326               if (ex.X_add_number < -0x8000 || ex.X_add_number >= 0x8000)
9327                 as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
9328               ex.X_op = O_constant;
9329               macro_build (&ex, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
9330                            reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9331               ep->X_add_number = ex.X_add_number;
9332               relax_switch ();
9333             }
9334           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9335                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
9336           if (mips_relax.sequence)
9337             relax_end ();
9338         }
9339       else
9340         {
9341           ex.X_add_number = ep->X_add_number;
9342           ep->X_add_number = 0;
9343           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9344                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
9345           load_delay_nop ();
9346           relax_start (ep->X_add_symbol);
9347           relax_switch ();
9348           macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9349                        BFD_RELOC_LO16);
9350           relax_end ();
9351
9352           if (ex.X_add_number != 0)
9353             {
9354               if (ex.X_add_number < -0x8000 || ex.X_add_number >= 0x8000)
9355                 as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
9356               ex.X_op = O_constant;
9357               macro_build (&ex, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
9358                            reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9359             }
9360         }
9361     }
9362   else if (mips_big_got)
9363     {
9364       expressionS ex;
9365
9366       /* This is the large GOT case.  If this is a reference to an
9367          external symbol, we want
9368            lui          $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
9369            addu         $reg,$reg,$gp
9370            lw           $reg,<sym>($reg)        (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
9371
9372          Otherwise, for a reference to a local symbol in old ABI, we want
9373            lw           $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
9374            nop
9375            addiu        $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_LO16)
9376          If there is a constant, it must be added in after.
9377
9378          In the NewABI, for local symbols, with or without offsets, we want:
9379            lw           $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE)
9380            addiu        $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST)
9381       */
9382       if (HAVE_NEWABI)
9383         {
9384           ex.X_add_number = ep->X_add_number;
9385           ep->X_add_number = 0;
9386           relax_start (ep->X_add_symbol);
9387           macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
9388           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
9389                        reg, reg, mips_gp_register);
9390           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
9391                        reg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, reg);
9392           if (ex.X_add_number < -0x8000 || ex.X_add_number >= 0x8000)
9393             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
9394           else if (ex.X_add_number)
9395             {
9396               ex.X_op = O_constant;
9397               macro_build (&ex, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9398                            BFD_RELOC_LO16);
9399             }
9400
9401           ep->X_add_number = ex.X_add_number;
9402           relax_switch ();
9403           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9404                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, mips_gp_register);
9405           macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9406                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST);
9407           relax_end ();
9408         }
9409       else
9410         {
9411           ex.X_add_number = ep->X_add_number;
9412           ep->X_add_number = 0;
9413           relax_start (ep->X_add_symbol);
9414           macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
9415           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
9416                        reg, reg, mips_gp_register);
9417           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
9418                        reg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, reg);
9419           relax_switch ();
9420           if (reg_needs_delay (mips_gp_register))
9421             {
9422               /* We need a nop before loading from $gp.  This special
9423                  check is required because the lui which starts the main
9424                  instruction stream does not refer to $gp, and so will not
9425                  insert the nop which may be required.  */
9426               macro_build (NULL, "nop", "");
9427             }
9428           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9429                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
9430           load_delay_nop ();
9431           macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9432                        BFD_RELOC_LO16);
9433           relax_end ();
9434
9435           if (ex.X_add_number != 0)
9436             {
9437               if (ex.X_add_number < -0x8000 || ex.X_add_number >= 0x8000)
9438                 as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
9439               ex.X_op = O_constant;
9440               macro_build (&ex, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9441                            BFD_RELOC_LO16);
9442             }
9443         }
9444     }
9445   else
9446     abort ();
9447
9448   if (!mips_opts.at && *used_at == 1)
9449     as_bad (_("macro used $at after \".set noat\""));
9450 }
9451
9452 /* Move the contents of register SOURCE into register DEST.  */
9453
9454 static void
9455 move_register (int dest, int source)
9456 {
9457   /* Prefer to use a 16-bit microMIPS instruction unless the previous
9458      instruction specifically requires a 32-bit one.  */
9459   if (mips_opts.micromips
9460       && !mips_opts.insn32
9461       && !(history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
9462     macro_build (NULL, "move", "mp,mj", dest, source);
9463   else
9464     macro_build (NULL, "or", "d,v,t", dest, source, 0);
9465 }
9466
9467 /* Emit an SVR4 PIC sequence to load address LOCAL into DEST, where
9468    LOCAL is the sum of a symbol and a 16-bit or 32-bit displacement.
9469    The two alternatives are:
9470
9471    Global symbol                Local sybmol
9472    -------------                ------------
9473    lw DEST,%got(SYMBOL)         lw DEST,%got(SYMBOL + OFFSET)
9474    ...                          ...
9475    addiu DEST,DEST,OFFSET       addiu DEST,DEST,%lo(SYMBOL + OFFSET)
9476
9477    load_got_offset emits the first instruction and add_got_offset
9478    emits the second for a 16-bit offset or add_got_offset_hilo emits
9479    a sequence to add a 32-bit offset using a scratch register.  */
9480
9481 static void
9482 load_got_offset (int dest, expressionS *local)
9483 {
9484   expressionS global;
9485
9486   global = *local;
9487   global.X_add_number = 0;
9488
9489   relax_start (local->X_add_symbol);
9490   macro_build (&global, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", dest,
9491                BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
9492   relax_switch ();
9493   macro_build (local, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", dest,
9494                BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
9495   relax_end ();
9496 }
9497
9498 static void
9499 add_got_offset (int dest, expressionS *local)
9500 {
9501   expressionS global;
9502
9503   global.X_op = O_constant;
9504   global.X_op_symbol = NULL;
9505   global.X_add_symbol = NULL;
9506   global.X_add_number = local->X_add_number;
9507
9508   relax_start (local->X_add_symbol);
9509   macro_build (&global, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
9510                dest, dest, BFD_RELOC_LO16);
9511   relax_switch ();
9512   macro_build (local, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", dest, dest, BFD_RELOC_LO16);
9513   relax_end ();
9514 }
9515
9516 static void
9517 add_got_offset_hilo (int dest, expressionS *local, int tmp)
9518 {
9519   expressionS global;
9520   int hold_mips_optimize;
9521
9522   global.X_op = O_constant;
9523   global.X_op_symbol = NULL;
9524   global.X_add_symbol = NULL;
9525   global.X_add_number = local->X_add_number;
9526
9527   relax_start (local->X_add_symbol);
9528   load_register (tmp, &global, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
9529   relax_switch ();
9530   /* Set mips_optimize around the lui instruction to avoid
9531      inserting an unnecessary nop after the lw.  */
9532   hold_mips_optimize = mips_optimize;
9533   mips_optimize = 2;
9534   macro_build_lui (&global, tmp);
9535   mips_optimize = hold_mips_optimize;
9536   macro_build (local, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tmp, tmp, BFD_RELOC_LO16);
9537   relax_end ();
9538
9539   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", dest, dest, tmp);
9540 }
9541
9542 /* Emit a sequence of instructions to emulate a branch likely operation.
9543    BR is an ordinary branch corresponding to one to be emulated.  BRNEG
9544    is its complementing branch with the original condition negated.
9545    CALL is set if the original branch specified the link operation.
9546    EP, FMT, SREG and TREG specify the usual macro_build() parameters.
9547
9548    Code like this is produced in the noreorder mode:
9549
9550         BRNEG   <args>, 1f
9551          nop
9552         b       <sym>
9553          delay slot (executed only if branch taken)
9554     1:
9555
9556    or, if CALL is set:
9557
9558         BRNEG   <args>, 1f
9559          nop
9560         bal     <sym>
9561          delay slot (executed only if branch taken)
9562     1:
9563
9564    In the reorder mode the delay slot would be filled with a nop anyway,
9565    so code produced is simply:
9566
9567         BR      <args>, <sym>
9568          nop
9569
9570    This function is used when producing code for the microMIPS ASE that
9571    does not implement branch likely instructions in hardware.  */
9572
9573 static void
9574 macro_build_branch_likely (const char *br, const char *brneg,
9575                            int call, expressionS *ep, const char *fmt,
9576                            unsigned int sreg, unsigned int treg)
9577 {
9578   int noreorder = mips_opts.noreorder;
9579   expressionS expr1;
9580
9581   gas_assert (mips_opts.micromips);
9582   start_noreorder ();
9583   if (noreorder)
9584     {
9585       micromips_label_expr (&expr1);
9586       macro_build (&expr1, brneg, fmt, sreg, treg);
9587       macro_build (NULL, "nop", "");
9588       macro_build (ep, call ? "bal" : "b", "p");
9589
9590       /* Set to true so that append_insn adds a label.  */
9591       emit_branch_likely_macro = TRUE;
9592     }
9593   else
9594     {
9595       macro_build (ep, br, fmt, sreg, treg);
9596       macro_build (NULL, "nop", "");
9597     }
9598   end_noreorder ();
9599 }
9600
9601 /* Emit a coprocessor branch-likely macro specified by TYPE, using CC as
9602    the condition code tested.  EP specifies the branch target.  */
9603
9604 static void
9605 macro_build_branch_ccl (int type, expressionS *ep, unsigned int cc)
9606 {
9607   const int call = 0;
9608   const char *brneg;
9609   const char *br;
9610
9611   switch (type)
9612     {
9613     case M_BC1FL:
9614       br = "bc1f";
9615       brneg = "bc1t";
9616       break;
9617     case M_BC1TL:
9618       br = "bc1t";
9619       brneg = "bc1f";
9620       break;
9621     case M_BC2FL:
9622       br = "bc2f";
9623       brneg = "bc2t";
9624       break;
9625     case M_BC2TL:
9626       br = "bc2t";
9627       brneg = "bc2f";
9628       break;
9629     default:
9630       abort ();
9631     }
9632   macro_build_branch_likely (br, brneg, call, ep, "N,p", cc, ZERO);
9633 }
9634
9635 /* Emit a two-argument branch macro specified by TYPE, using SREG as
9636    the register tested.  EP specifies the branch target.  */
9637
9638 static void
9639 macro_build_branch_rs (int type, expressionS *ep, unsigned int sreg)
9640 {
9641   const char *brneg = NULL;
9642   const char *br;
9643   int call = 0;
9644
9645   switch (type)
9646     {
9647     case M_BGEZ:
9648       br = "bgez";
9649       break;
9650     case M_BGEZL:
9651       br = mips_opts.micromips ? "bgez" : "bgezl";
9652       brneg = "bltz";
9653       break;
9654     case M_BGEZALL:
9655       gas_assert (mips_opts.micromips);
9656       br = mips_opts.insn32 ? "bgezal" : "bgezals";
9657       brneg = "bltz";
9658       call = 1;
9659       break;
9660     case M_BGTZ:
9661       br = "bgtz";
9662       break;
9663     case M_BGTZL:
9664       br = mips_opts.micromips ? "bgtz" : "bgtzl";
9665       brneg = "blez";
9666       break;
9667     case M_BLEZ:
9668       br = "blez";
9669       break;
9670     case M_BLEZL:
9671       br = mips_opts.micromips ? "blez" : "blezl";
9672       brneg = "bgtz";
9673       break;
9674     case M_BLTZ:
9675       br = "bltz";
9676       break;
9677     case M_BLTZL:
9678       br = mips_opts.micromips ? "bltz" : "bltzl";
9679       brneg = "bgez";
9680       break;
9681     case M_BLTZALL:
9682       gas_assert (mips_opts.micromips);
9683       br = mips_opts.insn32 ? "bltzal" : "bltzals";
9684       brneg = "bgez";
9685       call = 1;
9686       break;
9687     default:
9688       abort ();
9689     }
9690   if (mips_opts.micromips && brneg)
9691     macro_build_branch_likely (br, brneg, call, ep, "s,p", sreg, ZERO);
9692   else
9693     macro_build (ep, br, "s,p", sreg);
9694 }
9695
9696 /* Emit a three-argument branch macro specified by TYPE, using SREG and
9697    TREG as the registers tested.  EP specifies the branch target.  */
9698
9699 static void
9700 macro_build_branch_rsrt (int type, expressionS *ep,
9701                          unsigned int sreg, unsigned int treg)
9702 {
9703   const char *brneg = NULL;
9704   const int call = 0;
9705   const char *br;
9706
9707   switch (type)
9708     {
9709     case M_BEQ:
9710     case M_BEQ_I:
9711       br = "beq";
9712       break;
9713     case M_BEQL:
9714     case M_BEQL_I:
9715       br = mips_opts.micromips ? "beq" : "beql";
9716       brneg = "bne";
9717       break;
9718     case M_BNE:
9719     case M_BNE_I:
9720       br = "bne";
9721       break;
9722     case M_BNEL:
9723     case M_BNEL_I:
9724       br = mips_opts.micromips ? "bne" : "bnel";
9725       brneg = "beq";
9726       break;
9727     default:
9728       abort ();
9729     }
9730   if (mips_opts.micromips && brneg)
9731     macro_build_branch_likely (br, brneg, call, ep, "s,t,p", sreg, treg);
9732   else
9733     macro_build (ep, br, "s,t,p", sreg, treg);
9734 }
9735
9736 /* Return the high part that should be loaded in order to make the low
9737    part of VALUE accessible using an offset of OFFBITS bits.  */
9738
9739 static offsetT
9740 offset_high_part (offsetT value, unsigned int offbits)
9741 {
9742   offsetT bias;
9743   addressT low_mask;
9744
9745   if (offbits == 0)
9746     return value;
9747   bias = 1 << (offbits - 1);
9748   low_mask = bias * 2 - 1;
9749   return (value + bias) & ~low_mask;
9750 }
9751
9752 /* Return true if the value stored in offset_expr and offset_reloc
9753    fits into a signed offset of OFFBITS bits.  RANGE is the maximum
9754    amount that the caller wants to add without inducing overflow
9755    and ALIGN is the known alignment of the value in bytes.  */
9756
9757 static bfd_boolean
9758 small_offset_p (unsigned int range, unsigned int align, unsigned int offbits)
9759 {
9760   if (offbits == 16)
9761     {
9762       /* Accept any relocation operator if overflow isn't a concern.  */
9763       if (range < align && *offset_reloc != BFD_RELOC_UNUSED)
9764         return TRUE;
9765
9766       /* These relocations are guaranteed not to overflow in correct links.  */
9767       if (*offset_reloc == BFD_RELOC_MIPS_LITERAL
9768           || gprel16_reloc_p (*offset_reloc))
9769         return TRUE;
9770     }
9771   if (offset_expr.X_op == O_constant
9772       && offset_high_part (offset_expr.X_add_number, offbits) == 0
9773       && offset_high_part (offset_expr.X_add_number + range, offbits) == 0)
9774     return TRUE;
9775   return FALSE;
9776 }
9777
9778 /*
9779  *                      Build macros
9780  *   This routine implements the seemingly endless macro or synthesized
9781  * instructions and addressing modes in the mips assembly language. Many
9782  * of these macros are simple and are similar to each other. These could
9783  * probably be handled by some kind of table or grammar approach instead of
9784  * this verbose method. Others are not simple macros but are more like
9785  * optimizing code generation.
9786  *   One interesting optimization is when several store macros appear
9787  * consecutively that would load AT with the upper half of the same address.
9788  * The ensuing load upper instructions are ommited. This implies some kind
9789  * of global optimization. We currently only optimize within a single macro.
9790  *   For many of the load and store macros if the address is specified as a
9791  * constant expression in the first 64k of memory (ie ld $2,0x4000c) we
9792  * first load register 'at' with zero and use it as the base register. The
9793  * mips assembler simply uses register $zero. Just one tiny optimization
9794  * we're missing.
9795  */
9796 static void
9797 macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
9798 {
9799   const struct mips_operand_array *operands;
9800   unsigned int breg, i;
9801   unsigned int tempreg;
9802   int mask;
9803   int used_at = 0;
9804   expressionS label_expr;
9805   expressionS expr1;
9806   expressionS *ep;
9807   const char *s;
9808   const char *s2;
9809   const char *fmt;
9810   int likely = 0;
9811   int coproc = 0;
9812   int offbits = 16;
9813   int call = 0;
9814   int jals = 0;
9815   int dbl = 0;
9816   int imm = 0;
9817   int ust = 0;
9818   int lp = 0;
9819   bfd_boolean large_offset;
9820   int off;
9821   int hold_mips_optimize;
9822   unsigned int align;
9823   unsigned int op[MAX_OPERANDS];
9824
9825   gas_assert (! mips_opts.mips16);
9826
9827   operands = insn_operands (ip);
9828   for (i = 0; i < MAX_OPERANDS; i++)
9829     if (operands->operand[i])
9830       op[i] = insn_extract_operand (ip, operands->operand[i]);
9831     else
9832       op[i] = -1;
9833
9834   mask = ip->insn_mo->mask;
9835
9836   label_expr.X_op = O_constant;
9837   label_expr.X_op_symbol = NULL;
9838   label_expr.X_add_symbol = NULL;
9839   label_expr.X_add_number = 0;
9840
9841   expr1.X_op = O_constant;
9842   expr1.X_op_symbol = NULL;
9843   expr1.X_add_symbol = NULL;
9844   expr1.X_add_number = 1;
9845   align = 1;
9846
9847   switch (mask)
9848     {
9849     case M_DABS:
9850       dbl = 1;
9851       /* Fall through.  */
9852     case M_ABS:
9853       /*    bgez    $a0,1f
9854             move    v0,$a0
9855             sub     v0,$zero,$a0
9856          1:
9857        */
9858
9859       start_noreorder ();
9860
9861       if (mips_opts.micromips)
9862         micromips_label_expr (&label_expr);
9863       else
9864         label_expr.X_add_number = 8;
9865       macro_build (&label_expr, "bgez", "s,p", op[1]);
9866       if (op[0] == op[1])
9867         macro_build (NULL, "nop", "");
9868       else
9869         move_register (op[0], op[1]);
9870       macro_build (NULL, dbl ? "dsub" : "sub", "d,v,t", op[0], 0, op[1]);
9871       if (mips_opts.micromips)
9872         micromips_add_label ();
9873
9874       end_noreorder ();
9875       break;
9876
9877     case M_ADD_I:
9878       s = "addi";
9879       s2 = "add";
9880       goto do_addi;
9881     case M_ADDU_I:
9882       s = "addiu";
9883       s2 = "addu";
9884       goto do_addi;
9885     case M_DADD_I:
9886       dbl = 1;
9887       s = "daddi";
9888       s2 = "dadd";
9889       if (!mips_opts.micromips)
9890         goto do_addi;
9891       if (imm_expr.X_add_number >= -0x200
9892           && imm_expr.X_add_number < 0x200)
9893         {
9894           macro_build (NULL, s, "t,r,.", op[0], op[1],
9895                        (int) imm_expr.X_add_number);
9896           break;
9897         }
9898       goto do_addi_i;
9899     case M_DADDU_I:
9900       dbl = 1;
9901       s = "daddiu";
9902       s2 = "daddu";
9903     do_addi:
9904       if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
9905           && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
9906         {
9907           macro_build (&imm_expr, s, "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
9908           break;
9909         }
9910     do_addi_i:
9911       used_at = 1;
9912       load_register (AT, &imm_expr, dbl);
9913       macro_build (NULL, s2, "d,v,t", op[0], op[1], AT);
9914       break;
9915
9916     case M_AND_I:
9917       s = "andi";
9918       s2 = "and";
9919       goto do_bit;
9920     case M_OR_I:
9921       s = "ori";
9922       s2 = "or";
9923       goto do_bit;
9924     case M_NOR_I:
9925       s = "";
9926       s2 = "nor";
9927       goto do_bit;
9928     case M_XOR_I:
9929       s = "xori";
9930       s2 = "xor";
9931     do_bit:
9932       if (imm_expr.X_add_number >= 0
9933           && imm_expr.X_add_number < 0x10000)
9934         {
9935           if (mask != M_NOR_I)
9936             macro_build (&imm_expr, s, "t,r,i", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
9937           else
9938             {
9939               macro_build (&imm_expr, "ori", "t,r,i",
9940                            op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
9941               macro_build (NULL, "nor", "d,v,t", op[0], op[0], 0);
9942             }
9943           break;
9944         }
9945
9946       used_at = 1;
9947       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
9948       macro_build (NULL, s2, "d,v,t", op[0], op[1], AT);
9949       break;
9950
9951     case M_BALIGN:
9952       switch (imm_expr.X_add_number)
9953         {
9954         case 0:
9955           macro_build (NULL, "nop", "");
9956           break;
9957         case 2:
9958           macro_build (NULL, "packrl.ph", "d,s,t", op[0], op[0], op[1]);
9959           break;
9960         case 1:
9961         case 3:
9962           macro_build (NULL, "balign", "t,s,2", op[0], op[1],
9963                        (int) imm_expr.X_add_number);
9964           break;
9965         default:
9966           as_bad (_("BALIGN immediate not 0, 1, 2 or 3 (%lu)"),
9967                   (unsigned long) imm_expr.X_add_number);
9968           break;
9969         }
9970       break;
9971
9972     case M_BC1FL:
9973     case M_BC1TL:
9974     case M_BC2FL:
9975     case M_BC2TL:
9976       gas_assert (mips_opts.micromips);
9977       macro_build_branch_ccl (mask, &offset_expr,
9978                               EXTRACT_OPERAND (1, BCC, *ip));
9979       break;
9980
9981     case M_BEQ_I:
9982     case M_BEQL_I:
9983     case M_BNE_I:
9984     case M_BNEL_I:
9985       if (imm_expr.X_add_number == 0)
9986         op[1] = 0;
9987       else
9988         {
9989           op[1] = AT;
9990           used_at = 1;
9991           load_register (op[1], &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
9992         }
9993       /* Fall through.  */
9994     case M_BEQL:
9995     case M_BNEL:
9996       macro_build_branch_rsrt (mask, &offset_expr, op[0], op[1]);
9997       break;
9998
9999     case M_BGEL:
10000       likely = 1;
10001       /* Fall through.  */
10002     case M_BGE:
10003       if (op[1] == 0)
10004         macro_build_branch_rs (likely ? M_BGEZL : M_BGEZ, &offset_expr, op[0]);
10005       else if (op[0] == 0)
10006         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLEZL : M_BLEZ, &offset_expr, op[1]);
10007       else
10008         {
10009           used_at = 1;
10010           macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", AT, op[0], op[1]);
10011           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10012                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10013         }
10014       break;
10015
10016     case M_BGEZL:
10017     case M_BGEZALL:
10018     case M_BGTZL:
10019     case M_BLEZL:
10020     case M_BLTZL:
10021     case M_BLTZALL:
10022       macro_build_branch_rs (mask, &offset_expr, op[0]);
10023       break;
10024
10025     case M_BGTL_I:
10026       likely = 1;
10027       /* Fall through.  */
10028     case M_BGT_I:
10029       /* Check for > max integer.  */
10030       if (imm_expr.X_add_number >= GPR_SMAX)
10031         {
10032         do_false:
10033           /* Result is always false.  */
10034           if (! likely)
10035             macro_build (NULL, "nop", "");
10036           else
10037             macro_build_branch_rsrt (M_BNEL, &offset_expr, ZERO, ZERO);
10038           break;
10039         }
10040       ++imm_expr.X_add_number;
10041       /* FALLTHROUGH */
10042     case M_BGE_I:
10043     case M_BGEL_I:
10044       if (mask == M_BGEL_I)
10045         likely = 1;
10046       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10047         {
10048           macro_build_branch_rs (likely ? M_BGEZL : M_BGEZ,
10049                                  &offset_expr, op[0]);
10050           break;
10051         }
10052       if (imm_expr.X_add_number == 1)
10053         {
10054           macro_build_branch_rs (likely ? M_BGTZL : M_BGTZ,
10055                                  &offset_expr, op[0]);
10056           break;
10057         }
10058       if (imm_expr.X_add_number <= GPR_SMIN)
10059         {
10060         do_true:
10061           /* result is always true */
10062           as_warn (_("branch %s is always true"), ip->insn_mo->name);
10063           macro_build (&offset_expr, "b", "p");
10064           break;
10065         }
10066       used_at = 1;
10067       set_at (op[0], 0);
10068       macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10069                                &offset_expr, AT, ZERO);
10070       break;
10071
10072     case M_BGEUL:
10073       likely = 1;
10074       /* Fall through.  */
10075     case M_BGEU:
10076       if (op[1] == 0)
10077         goto do_true;
10078       else if (op[0] == 0)
10079         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10080                                  &offset_expr, ZERO, op[1]);
10081       else
10082         {
10083           used_at = 1;
10084           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", AT, op[0], op[1]);
10085           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10086                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10087         }
10088       break;
10089
10090     case M_BGTUL_I:
10091       likely = 1;
10092       /* Fall through.  */
10093     case M_BGTU_I:
10094       if (op[0] == 0
10095           || (GPR_SIZE == 32
10096               && imm_expr.X_add_number == -1))
10097         goto do_false;
10098       ++imm_expr.X_add_number;
10099       /* FALLTHROUGH */
10100     case M_BGEU_I:
10101     case M_BGEUL_I:
10102       if (mask == M_BGEUL_I)
10103         likely = 1;
10104       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10105         goto do_true;
10106       else if (imm_expr.X_add_number == 1)
10107         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10108                                  &offset_expr, op[0], ZERO);
10109       else
10110         {
10111           used_at = 1;
10112           set_at (op[0], 1);
10113           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10114                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10115         }
10116       break;
10117
10118     case M_BGTL:
10119       likely = 1;
10120       /* Fall through.  */
10121     case M_BGT:
10122       if (op[1] == 0)
10123         macro_build_branch_rs (likely ? M_BGTZL : M_BGTZ, &offset_expr, op[0]);
10124       else if (op[0] == 0)
10125         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLTZL : M_BLTZ, &offset_expr, op[1]);
10126       else
10127         {
10128           used_at = 1;
10129           macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", AT, op[1], op[0]);
10130           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10131                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10132         }
10133       break;
10134
10135     case M_BGTUL:
10136       likely = 1;
10137       /* Fall through.  */
10138     case M_BGTU:
10139       if (op[1] == 0)
10140         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10141                                  &offset_expr, op[0], ZERO);
10142       else if (op[0] == 0)
10143         goto do_false;
10144       else
10145         {
10146           used_at = 1;
10147           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", AT, op[1], op[0]);
10148           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10149                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10150         }
10151       break;
10152
10153     case M_BLEL:
10154       likely = 1;
10155       /* Fall through.  */
10156     case M_BLE:
10157       if (op[1] == 0)
10158         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLEZL : M_BLEZ, &offset_expr, op[0]);
10159       else if (op[0] == 0)
10160         macro_build_branch_rs (likely ? M_BGEZL : M_BGEZ, &offset_expr, op[1]);
10161       else
10162         {
10163           used_at = 1;
10164           macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", AT, op[1], op[0]);
10165           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10166                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10167         }
10168       break;
10169
10170     case M_BLEL_I:
10171       likely = 1;
10172       /* Fall through.  */
10173     case M_BLE_I:
10174       if (imm_expr.X_add_number >= GPR_SMAX)
10175         goto do_true;
10176       ++imm_expr.X_add_number;
10177       /* FALLTHROUGH */
10178     case M_BLT_I:
10179     case M_BLTL_I:
10180       if (mask == M_BLTL_I)
10181         likely = 1;
10182       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10183         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLTZL : M_BLTZ, &offset_expr, op[0]);
10184       else if (imm_expr.X_add_number == 1)
10185         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLEZL : M_BLEZ, &offset_expr, op[0]);
10186       else
10187         {
10188           used_at = 1;
10189           set_at (op[0], 0);
10190           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10191                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10192         }
10193       break;
10194
10195     case M_BLEUL:
10196       likely = 1;
10197       /* Fall through.  */
10198     case M_BLEU:
10199       if (op[1] == 0)
10200         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10201                                  &offset_expr, op[0], ZERO);
10202       else if (op[0] == 0)
10203         goto do_true;
10204       else
10205         {
10206           used_at = 1;
10207           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", AT, op[1], op[0]);
10208           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10209                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10210         }
10211       break;
10212
10213     case M_BLEUL_I:
10214       likely = 1;
10215       /* Fall through.  */
10216     case M_BLEU_I:
10217       if (op[0] == 0
10218           || (GPR_SIZE == 32
10219               && imm_expr.X_add_number == -1))
10220         goto do_true;
10221       ++imm_expr.X_add_number;
10222       /* FALLTHROUGH */
10223     case M_BLTU_I:
10224     case M_BLTUL_I:
10225       if (mask == M_BLTUL_I)
10226         likely = 1;
10227       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10228         goto do_false;
10229       else if (imm_expr.X_add_number == 1)
10230         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10231                                  &offset_expr, op[0], ZERO);
10232       else
10233         {
10234           used_at = 1;
10235           set_at (op[0], 1);
10236           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10237                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10238         }
10239       break;
10240
10241     case M_BLTL:
10242       likely = 1;
10243       /* Fall through.  */
10244     case M_BLT:
10245       if (op[1] == 0)
10246         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLTZL : M_BLTZ, &offset_expr, op[0]);
10247       else if (op[0] == 0)
10248         macro_build_branch_rs (likely ? M_BGTZL : M_BGTZ, &offset_expr, op[1]);
10249       else
10250         {
10251           used_at = 1;
10252           macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", AT, op[0], op[1]);
10253           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10254                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10255         }
10256       break;
10257
10258     case M_BLTUL:
10259       likely = 1;
10260       /* Fall through.  */
10261     case M_BLTU:
10262       if (op[1] == 0)
10263         goto do_false;
10264       else if (op[0] == 0)
10265         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10266                                  &offset_expr, ZERO, op[1]);
10267       else
10268         {
10269           used_at = 1;
10270           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", AT, op[0], op[1]);
10271           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10272                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10273         }
10274       break;
10275
10276     case M_DDIV_3:
10277       dbl = 1;
10278       /* Fall through.  */
10279     case M_DIV_3:
10280       s = "mflo";
10281       goto do_div3;
10282     case M_DREM_3:
10283       dbl = 1;
10284       /* Fall through.  */
10285     case M_REM_3:
10286       s = "mfhi";
10287     do_div3:
10288       if (op[2] == 0)
10289         {
10290           as_warn (_("divide by zero"));
10291           if (mips_trap)
10292             macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, ZERO, ZERO, 7);
10293           else
10294             macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 7);
10295           break;
10296         }
10297
10298       start_noreorder ();
10299       if (mips_trap)
10300         {
10301           macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, op[2], ZERO, 7);
10302           macro_build (NULL, dbl ? "ddiv" : "div", "z,s,t", op[1], op[2]);
10303         }
10304       else
10305         {
10306           if (mips_opts.micromips)
10307             micromips_label_expr (&label_expr);
10308           else
10309             label_expr.X_add_number = 8;
10310           macro_build (&label_expr, "bne", "s,t,p", op[2], ZERO);
10311           macro_build (NULL, dbl ? "ddiv" : "div", "z,s,t", op[1], op[2]);
10312           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 7);
10313           if (mips_opts.micromips)
10314             micromips_add_label ();
10315         }
10316       expr1.X_add_number = -1;
10317       used_at = 1;
10318       load_register (AT, &expr1, dbl);
10319       if (mips_opts.micromips)
10320         micromips_label_expr (&label_expr);
10321       else
10322         label_expr.X_add_number = mips_trap ? (dbl ? 12 : 8) : (dbl ? 20 : 16);
10323       macro_build (&label_expr, "bne", "s,t,p", op[2], AT);
10324       if (dbl)
10325         {
10326           expr1.X_add_number = 1;
10327           load_register (AT, &expr1, dbl);
10328           macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, AT, AT, 31);
10329         }
10330       else
10331         {
10332           expr1.X_add_number = 0x80000000;
10333           macro_build (&expr1, "lui", LUI_FMT, AT, BFD_RELOC_HI16);
10334         }
10335       if (mips_trap)
10336         {
10337           macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, op[1], AT, 6);
10338           /* We want to close the noreorder block as soon as possible, so
10339              that later insns are available for delay slot filling.  */
10340           end_noreorder ();
10341         }
10342       else
10343         {
10344           if (mips_opts.micromips)
10345             micromips_label_expr (&label_expr);
10346           else
10347             label_expr.X_add_number = 8;
10348           macro_build (&label_expr, "bne", "s,t,p", op[1], AT);
10349           macro_build (NULL, "nop", "");
10350
10351           /* We want to close the noreorder block as soon as possible, so
10352              that later insns are available for delay slot filling.  */
10353           end_noreorder ();
10354
10355           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 6);
10356         }
10357       if (mips_opts.micromips)
10358         micromips_add_label ();
10359       macro_build (NULL, s, MFHL_FMT, op[0]);
10360       break;
10361
10362     case M_DIV_3I:
10363       s = "div";
10364       s2 = "mflo";
10365       goto do_divi;
10366     case M_DIVU_3I:
10367       s = "divu";
10368       s2 = "mflo";
10369       goto do_divi;
10370     case M_REM_3I:
10371       s = "div";
10372       s2 = "mfhi";
10373       goto do_divi;
10374     case M_REMU_3I:
10375       s = "divu";
10376       s2 = "mfhi";
10377       goto do_divi;
10378     case M_DDIV_3I:
10379       dbl = 1;
10380       s = "ddiv";
10381       s2 = "mflo";
10382       goto do_divi;
10383     case M_DDIVU_3I:
10384       dbl = 1;
10385       s = "ddivu";
10386       s2 = "mflo";
10387       goto do_divi;
10388     case M_DREM_3I:
10389       dbl = 1;
10390       s = "ddiv";
10391       s2 = "mfhi";
10392       goto do_divi;
10393     case M_DREMU_3I:
10394       dbl = 1;
10395       s = "ddivu";
10396       s2 = "mfhi";
10397     do_divi:
10398       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10399         {
10400           as_warn (_("divide by zero"));
10401           if (mips_trap)
10402             macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, ZERO, ZERO, 7);
10403           else
10404             macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 7);
10405           break;
10406         }
10407       if (imm_expr.X_add_number == 1)
10408         {
10409           if (strcmp (s2, "mflo") == 0)
10410             move_register (op[0], op[1]);
10411           else
10412             move_register (op[0], ZERO);
10413           break;
10414         }
10415       if (imm_expr.X_add_number == -1 && s[strlen (s) - 1] != 'u')
10416         {
10417           if (strcmp (s2, "mflo") == 0)
10418             macro_build (NULL, dbl ? "dneg" : "neg", "d,w", op[0], op[1]);
10419           else
10420             move_register (op[0], ZERO);
10421           break;
10422         }
10423
10424       used_at = 1;
10425       load_register (AT, &imm_expr, dbl);
10426       macro_build (NULL, s, "z,s,t", op[1], AT);
10427       macro_build (NULL, s2, MFHL_FMT, op[0]);
10428       break;
10429
10430     case M_DIVU_3:
10431       s = "divu";
10432       s2 = "mflo";
10433       goto do_divu3;
10434     case M_REMU_3:
10435       s = "divu";
10436       s2 = "mfhi";
10437       goto do_divu3;
10438     case M_DDIVU_3:
10439       s = "ddivu";
10440       s2 = "mflo";
10441       goto do_divu3;
10442     case M_DREMU_3:
10443       s = "ddivu";
10444       s2 = "mfhi";
10445     do_divu3:
10446       start_noreorder ();
10447       if (mips_trap)
10448         {
10449           macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, op[2], ZERO, 7);
10450           macro_build (NULL, s, "z,s,t", op[1], op[2]);
10451           /* We want to close the noreorder block as soon as possible, so
10452              that later insns are available for delay slot filling.  */
10453           end_noreorder ();
10454         }
10455       else
10456         {
10457           if (mips_opts.micromips)
10458             micromips_label_expr (&label_expr);
10459           else
10460             label_expr.X_add_number = 8;
10461           macro_build (&label_expr, "bne", "s,t,p", op[2], ZERO);
10462           macro_build (NULL, s, "z,s,t", op[1], op[2]);
10463
10464           /* We want to close the noreorder block as soon as possible, so
10465              that later insns are available for delay slot filling.  */
10466           end_noreorder ();
10467           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 7);
10468           if (mips_opts.micromips)
10469             micromips_add_label ();
10470         }
10471       macro_build (NULL, s2, MFHL_FMT, op[0]);
10472       break;
10473
10474     case M_DLCA_AB:
10475       dbl = 1;
10476       /* Fall through.  */
10477     case M_LCA_AB:
10478       call = 1;
10479       goto do_la;
10480     case M_DLA_AB:
10481       dbl = 1;
10482       /* Fall through.  */
10483     case M_LA_AB:
10484     do_la:
10485       /* Load the address of a symbol into a register.  If breg is not
10486          zero, we then add a base register to it.  */
10487
10488       breg = op[2];
10489       if (dbl && GPR_SIZE == 32)
10490         as_warn (_("dla used to load 32-bit register; recommend using la "
10491                    "instead"));
10492
10493       if (!dbl && HAVE_64BIT_OBJECTS)
10494         as_warn (_("la used to load 64-bit address; recommend using dla "
10495                    "instead"));
10496
10497       if (small_offset_p (0, align, 16))
10498         {
10499           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", op[0], breg,
10500                        -1, offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2]);
10501           break;
10502         }
10503
10504       if (mips_opts.at && (op[0] == breg))
10505         {
10506           tempreg = AT;
10507           used_at = 1;
10508         }
10509       else
10510         tempreg = op[0];
10511
10512       if (offset_expr.X_op != O_symbol
10513           && offset_expr.X_op != O_constant)
10514         {
10515           as_bad (_("expression too complex"));
10516           offset_expr.X_op = O_constant;
10517         }
10518
10519       if (offset_expr.X_op == O_constant)
10520         load_register (tempreg, &offset_expr, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
10521       else if (mips_pic == NO_PIC)
10522         {
10523           /* If this is a reference to a GP relative symbol, we want
10524                addiu    $tempreg,$gp,<sym>      (BFD_RELOC_GPREL16)
10525              Otherwise we want
10526                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
10527                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
10528              If we have a constant, we need two instructions anyhow,
10529              so we may as well always use the latter form.
10530
10531              With 64bit address space and a usable $at we want
10532                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
10533                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
10534                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
10535                daddiu   $at,<sym>               (BFD_RELOC_LO16)
10536                dsll32   $tempreg,0
10537                daddu    $tempreg,$tempreg,$at
10538
10539              If $at is already in use, we use a path which is suboptimal
10540              on superscalar processors.
10541                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
10542                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
10543                dsll     $tempreg,16
10544                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
10545                dsll     $tempreg,16
10546                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_LO16)
10547
10548              For GP relative symbols in 64bit address space we can use
10549              the same sequence as in 32bit address space.  */
10550           if (HAVE_64BIT_SYMBOLS)
10551             {
10552               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
10553                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
10554                 {
10555                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
10556                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
10557                                tempreg, mips_gp_register, BFD_RELOC_GPREL16);
10558                   relax_switch ();
10559                 }
10560
10561               if (used_at == 0 && mips_opts.at)
10562                 {
10563                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT,
10564                                tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
10565                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT,
10566                                AT, BFD_RELOC_HI16_S);
10567                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
10568                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
10569                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
10570                                AT, AT, BFD_RELOC_LO16);
10571                   macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 0);
10572                   macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t", tempreg, tempreg, AT);
10573                   used_at = 1;
10574                 }
10575               else
10576                 {
10577                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT,
10578                                tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
10579                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
10580                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
10581                   macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 16);
10582                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
10583                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_HI16_S);
10584                   macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 16);
10585                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
10586                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
10587                 }
10588
10589               if (mips_relax.sequence)
10590                 relax_end ();
10591             }
10592           else
10593             {
10594               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
10595                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
10596                 {
10597                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
10598                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
10599                                tempreg, mips_gp_register, BFD_RELOC_GPREL16);
10600                   relax_switch ();
10601                 }
10602               if (!IS_SEXT_32BIT_NUM (offset_expr.X_add_number))
10603                 as_bad (_("offset too large"));
10604               macro_build_lui (&offset_expr, tempreg);
10605               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
10606                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
10607               if (mips_relax.sequence)
10608                 relax_end ();
10609             }
10610         }
10611       else if (!mips_big_got && !HAVE_NEWABI)
10612         {
10613           int lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT16;
10614
10615           /* If this is a reference to an external symbol, and there
10616              is no constant, we want
10617                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
10618              or for lca or if tempreg is PIC_CALL_REG
10619                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_CALL16)
10620              For a local symbol, we want
10621                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
10622                nop
10623                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
10624
10625              If we have a small constant, and this is a reference to
10626              an external symbol, we want
10627                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
10628                nop
10629                addiu    $tempreg,$tempreg,<constant>
10630              For a local symbol, we want the same instruction
10631              sequence, but we output a BFD_RELOC_LO16 reloc on the
10632              addiu instruction.
10633
10634              If we have a large constant, and this is a reference to
10635              an external symbol, we want
10636                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
10637                lui      $at,<hiconstant>
10638                addiu    $at,$at,<loconstant>
10639                addu     $tempreg,$tempreg,$at
10640              For a local symbol, we want the same instruction
10641              sequence, but we output a BFD_RELOC_LO16 reloc on the
10642              addiu instruction.
10643            */
10644
10645           if (offset_expr.X_add_number == 0)
10646             {
10647               if (mips_pic == SVR4_PIC
10648                   && breg == 0
10649                   && (call || tempreg == PIC_CALL_REG))
10650                 lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL16;
10651
10652               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
10653               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
10654                            lw_reloc_type, mips_gp_register);
10655               if (breg != 0)
10656                 {
10657                   /* We're going to put in an addu instruction using
10658                      tempreg, so we may as well insert the nop right
10659                      now.  */
10660                   load_delay_nop ();
10661                 }
10662               relax_switch ();
10663               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
10664                            tempreg, BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
10665               load_delay_nop ();
10666               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
10667                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
10668               relax_end ();
10669               /* FIXME: If breg == 0, and the next instruction uses
10670                  $tempreg, then if this variant case is used an extra
10671                  nop will be generated.  */
10672             }
10673           else if (offset_expr.X_add_number >= -0x8000
10674                    && offset_expr.X_add_number < 0x8000)
10675             {
10676               load_got_offset (tempreg, &offset_expr);
10677               load_delay_nop ();
10678               add_got_offset (tempreg, &offset_expr);
10679             }
10680           else
10681             {
10682               expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
10683               offset_expr.X_add_number =
10684                 SEXT_16BIT (offset_expr.X_add_number);
10685               load_got_offset (tempreg, &offset_expr);
10686               offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
10687               /* If we are going to add in a base register, and the
10688                  target register and the base register are the same,
10689                  then we are using AT as a temporary register.  Since
10690                  we want to load the constant into AT, we add our
10691                  current AT (from the global offset table) and the
10692                  register into the register now, and pretend we were
10693                  not using a base register.  */
10694               if (breg == op[0])
10695                 {
10696                   load_delay_nop ();
10697                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
10698                                op[0], AT, breg);
10699                   breg = 0;
10700                   tempreg = op[0];
10701                 }
10702               add_got_offset_hilo (tempreg, &offset_expr, AT);
10703               used_at = 1;
10704             }
10705         }
10706       else if (!mips_big_got && HAVE_NEWABI)
10707         {
10708           int add_breg_early = 0;
10709
10710           /* If this is a reference to an external, and there is no
10711              constant, or local symbol (*), with or without a
10712              constant, we want
10713                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP)
10714              or for lca or if tempreg is PIC_CALL_REG
10715                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_CALL16)
10716
10717              If we have a small constant, and this is a reference to
10718              an external symbol, we want
10719                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP)
10720                addiu    $tempreg,$tempreg,<constant>
10721
10722              If we have a large constant, and this is a reference to
10723              an external symbol, we want
10724                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP)
10725                lui      $at,<hiconstant>
10726                addiu    $at,$at,<loconstant>
10727                addu     $tempreg,$tempreg,$at
10728
10729              (*) Other assemblers seem to prefer GOT_PAGE/GOT_OFST for
10730              local symbols, even though it introduces an additional
10731              instruction.  */
10732
10733           if (offset_expr.X_add_number)
10734             {
10735               expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
10736               offset_expr.X_add_number = 0;
10737
10738               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
10739               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
10740                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
10741
10742               if (expr1.X_add_number >= -0x8000
10743                   && expr1.X_add_number < 0x8000)
10744                 {
10745                   macro_build (&expr1, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
10746                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
10747                 }
10748               else if (IS_SEXT_32BIT_NUM (expr1.X_add_number + 0x8000))
10749                 {
10750                   unsigned int dreg;
10751
10752                   /* If we are going to add in a base register, and the
10753                      target register and the base register are the same,
10754                      then we are using AT as a temporary register.  Since
10755                      we want to load the constant into AT, we add our
10756                      current AT (from the global offset table) and the
10757                      register into the register now, and pretend we were
10758                      not using a base register.  */
10759                   if (breg != op[0])
10760                     dreg = tempreg;
10761                   else
10762                     {
10763                       gas_assert (tempreg == AT);
10764                       macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
10765                                    op[0], AT, breg);
10766                       dreg = op[0];
10767                       add_breg_early = 1;
10768                     }
10769
10770                   load_register (AT, &expr1, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
10771                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
10772                                dreg, dreg, AT);
10773
10774                   used_at = 1;
10775                 }
10776               else
10777                 as_bad (_("PIC code offset overflow (max 32 signed bits)"));
10778
10779               relax_switch ();
10780               offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
10781
10782               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
10783                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
10784               if (add_breg_early)
10785                 {
10786                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
10787                                op[0], tempreg, breg);
10788                   breg = 0;
10789                   tempreg = op[0];
10790                 }
10791               relax_end ();
10792             }
10793           else if (breg == 0 && (call || tempreg == PIC_CALL_REG))
10794             {
10795               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
10796               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
10797                            BFD_RELOC_MIPS_CALL16, mips_gp_register);
10798               relax_switch ();
10799               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
10800                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
10801               relax_end ();
10802             }
10803           else
10804             {
10805               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
10806                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
10807             }
10808         }
10809       else if (mips_big_got && !HAVE_NEWABI)
10810         {
10811           int gpdelay;
10812           int lui_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16;
10813           int lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16;
10814           int local_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT16;
10815
10816           /* This is the large GOT case.  If this is a reference to an
10817              external symbol, and there is no constant, we want
10818                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
10819                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
10820                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
10821              or for lca or if tempreg is PIC_CALL_REG
10822                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16)
10823                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
10824                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16)
10825              For a local symbol, we want
10826                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
10827                nop
10828                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
10829
10830              If we have a small constant, and this is a reference to
10831              an external symbol, we want
10832                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
10833                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
10834                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
10835                nop
10836                addiu    $tempreg,$tempreg,<constant>
10837              For a local symbol, we want
10838                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
10839                nop
10840                addiu    $tempreg,$tempreg,<constant> (BFD_RELOC_LO16)
10841
10842              If we have a large constant, and this is a reference to
10843              an external symbol, we want
10844                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
10845                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
10846                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
10847                lui      $at,<hiconstant>
10848                addiu    $at,$at,<loconstant>
10849                addu     $tempreg,$tempreg,$at
10850              For a local symbol, we want
10851                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
10852                lui      $at,<hiconstant>
10853                addiu    $at,$at,<loconstant>    (BFD_RELOC_LO16)
10854                addu     $tempreg,$tempreg,$at
10855           */
10856
10857           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
10858           offset_expr.X_add_number = 0;
10859           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
10860           gpdelay = reg_needs_delay (mips_gp_register);
10861           if (expr1.X_add_number == 0 && breg == 0
10862               && (call || tempreg == PIC_CALL_REG))
10863             {
10864               lui_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16;
10865               lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16;
10866             }
10867           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg, lui_reloc_type);
10868           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
10869                        tempreg, tempreg, mips_gp_register);
10870           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
10871                        tempreg, lw_reloc_type, tempreg);
10872           if (expr1.X_add_number == 0)
10873             {
10874               if (breg != 0)
10875                 {
10876                   /* We're going to put in an addu instruction using
10877                      tempreg, so we may as well insert the nop right
10878                      now.  */
10879                   load_delay_nop ();
10880                 }
10881             }
10882           else if (expr1.X_add_number >= -0x8000
10883                    && expr1.X_add_number < 0x8000)
10884             {
10885               load_delay_nop ();
10886               macro_build (&expr1, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
10887                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
10888             }
10889           else
10890             {
10891               unsigned int dreg;
10892
10893               /* If we are going to add in a base register, and the
10894                  target register and the base register are the same,
10895                  then we are using AT as a temporary register.  Since
10896                  we want to load the constant into AT, we add our
10897                  current AT (from the global offset table) and the
10898                  register into the register now, and pretend we were
10899                  not using a base register.  */
10900               if (breg != op[0])
10901                 dreg = tempreg;
10902               else
10903                 {
10904                   gas_assert (tempreg == AT);
10905                   load_delay_nop ();
10906                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
10907                                op[0], AT, breg);
10908                   dreg = op[0];
10909                 }
10910
10911               load_register (AT, &expr1, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
10912               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", dreg, dreg, AT);
10913
10914               used_at = 1;
10915             }
10916           offset_expr.X_add_number = SEXT_16BIT (expr1.X_add_number);
10917           relax_switch ();
10918
10919           if (gpdelay)
10920             {
10921               /* This is needed because this instruction uses $gp, but
10922                  the first instruction on the main stream does not.  */
10923               macro_build (NULL, "nop", "");
10924             }
10925
10926           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
10927                        local_reloc_type, mips_gp_register);
10928           if (expr1.X_add_number >= -0x8000
10929               && expr1.X_add_number < 0x8000)
10930             {
10931               load_delay_nop ();
10932               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
10933                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
10934               /* FIXME: If add_number is 0, and there was no base
10935                  register, the external symbol case ended with a load,
10936                  so if the symbol turns out to not be external, and
10937                  the next instruction uses tempreg, an unnecessary nop
10938                  will be inserted.  */
10939             }
10940           else
10941             {
10942               if (breg == op[0])
10943                 {
10944                   /* We must add in the base register now, as in the
10945                      external symbol case.  */
10946                   gas_assert (tempreg == AT);
10947                   load_delay_nop ();
10948                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
10949                                op[0], AT, breg);
10950                   tempreg = op[0];
10951                   /* We set breg to 0 because we have arranged to add
10952                      it in in both cases.  */
10953                   breg = 0;
10954                 }
10955
10956               macro_build_lui (&expr1, AT);
10957               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
10958                            AT, AT, BFD_RELOC_LO16);
10959               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
10960                            tempreg, tempreg, AT);
10961               used_at = 1;
10962             }
10963           relax_end ();
10964         }
10965       else if (mips_big_got && HAVE_NEWABI)
10966         {
10967           int lui_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16;
10968           int lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16;
10969           int add_breg_early = 0;
10970
10971           /* This is the large GOT case.  If this is a reference to an
10972              external symbol, and there is no constant, we want
10973                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
10974                add      $tempreg,$tempreg,$gp
10975                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
10976              or for lca or if tempreg is PIC_CALL_REG
10977                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16)
10978                add      $tempreg,$tempreg,$gp
10979                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16)
10980
10981              If we have a small constant, and this is a reference to
10982              an external symbol, we want
10983                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
10984                add      $tempreg,$tempreg,$gp
10985                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
10986                addi     $tempreg,$tempreg,<constant>
10987
10988              If we have a large constant, and this is a reference to
10989              an external symbol, we want
10990                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
10991                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
10992                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
10993                lui      $at,<hiconstant>
10994                addi     $at,$at,<loconstant>
10995                add      $tempreg,$tempreg,$at
10996
10997              If we have NewABI, and we know it's a local symbol, we want
10998                lw       $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE)
10999                addiu    $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST)
11000              otherwise we have to resort to GOT_HI16/GOT_LO16.  */
11001
11002           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11003
11004           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
11005           offset_expr.X_add_number = 0;
11006
11007           if (expr1.X_add_number == 0 && breg == 0
11008               && (call || tempreg == PIC_CALL_REG))
11009             {
11010               lui_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16;
11011               lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16;
11012             }
11013           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg, lui_reloc_type);
11014           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11015                        tempreg, tempreg, mips_gp_register);
11016           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11017                        tempreg, lw_reloc_type, tempreg);
11018
11019           if (expr1.X_add_number == 0)
11020             ;
11021           else if (expr1.X_add_number >= -0x8000
11022                    && expr1.X_add_number < 0x8000)
11023             {
11024               macro_build (&expr1, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11025                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11026             }
11027           else if (IS_SEXT_32BIT_NUM (expr1.X_add_number + 0x8000))
11028             {
11029               unsigned int dreg;
11030
11031               /* If we are going to add in a base register, and the
11032                  target register and the base register are the same,
11033                  then we are using AT as a temporary register.  Since
11034                  we want to load the constant into AT, we add our
11035                  current AT (from the global offset table) and the
11036                  register into the register now, and pretend we were
11037                  not using a base register.  */
11038               if (breg != op[0])
11039                 dreg = tempreg;
11040               else
11041                 {
11042                   gas_assert (tempreg == AT);
11043                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11044                                op[0], AT, breg);
11045                   dreg = op[0];
11046                   add_breg_early = 1;
11047                 }
11048
11049               load_register (AT, &expr1, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11050               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", dreg, dreg, AT);
11051
11052               used_at = 1;
11053             }
11054           else
11055             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 32 signed bits)"));
11056
11057           relax_switch ();
11058           offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
11059           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11060                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, mips_gp_register);
11061           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tempreg,
11062                        tempreg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST);
11063           if (add_breg_early)
11064             {
11065               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11066                            op[0], tempreg, breg);
11067               breg = 0;
11068               tempreg = op[0];
11069             }
11070           relax_end ();
11071         }
11072       else
11073         abort ();
11074
11075       if (breg != 0)
11076         macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", op[0], tempreg, breg);
11077       break;
11078
11079     case M_MSGSND:
11080       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11081       macro_build (NULL, "c2", "C", (op[0] << 16) | 0x01);
11082       break;
11083
11084     case M_MSGLD:
11085       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11086       macro_build (NULL, "c2", "C", 0x02);
11087       break;
11088
11089     case M_MSGLD_T:
11090       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11091       macro_build (NULL, "c2", "C", (op[0] << 16) | 0x02);
11092       break;
11093
11094     case M_MSGWAIT:
11095       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11096       macro_build (NULL, "c2", "C", 3);
11097       break;
11098
11099     case M_MSGWAIT_T:
11100       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11101       macro_build (NULL, "c2", "C", (op[0] << 16) | 0x03);
11102       break;
11103
11104     case M_J_A:
11105       /* The j instruction may not be used in PIC code, since it
11106          requires an absolute address.  We convert it to a b
11107          instruction.  */
11108       if (mips_pic == NO_PIC)
11109         macro_build (&offset_expr, "j", "a");
11110       else
11111         macro_build (&offset_expr, "b", "p");
11112       break;
11113
11114       /* The jal instructions must be handled as macros because when
11115          generating PIC code they expand to multi-instruction
11116          sequences.  Normally they are simple instructions.  */
11117     case M_JALS_1:
11118       op[1] = op[0];
11119       op[0] = RA;
11120       /* Fall through.  */
11121     case M_JALS_2:
11122       gas_assert (mips_opts.micromips);
11123       if (mips_opts.insn32)
11124         {
11125           as_bad (_("opcode not supported in the `insn32' mode `%s'"), str);
11126           break;
11127         }
11128       jals = 1;
11129       goto jal;
11130     case M_JAL_1:
11131       op[1] = op[0];
11132       op[0] = RA;
11133       /* Fall through.  */
11134     case M_JAL_2:
11135     jal:
11136       if (mips_pic == NO_PIC)
11137         {
11138           s = jals ? "jalrs" : "jalr";
11139           if (mips_opts.micromips
11140               && !mips_opts.insn32
11141               && op[0] == RA
11142               && !(history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
11143             macro_build (NULL, s, "mj", op[1]);
11144           else
11145             macro_build (NULL, s, JALR_FMT, op[0], op[1]);
11146         }
11147       else
11148         {
11149           int cprestore = (mips_pic == SVR4_PIC && !HAVE_NEWABI
11150                            && mips_cprestore_offset >= 0);
11151
11152           if (op[1] != PIC_CALL_REG)
11153             as_warn (_("MIPS PIC call to register other than $25"));
11154
11155           s = ((mips_opts.micromips
11156                 && !mips_opts.insn32
11157                 && (!mips_opts.noreorder || cprestore))
11158                ? "jalrs" : "jalr");
11159           if (mips_opts.micromips
11160               && !mips_opts.insn32
11161               && op[0] == RA
11162               && !(history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
11163             macro_build (NULL, s, "mj", op[1]);
11164           else
11165             macro_build (NULL, s, JALR_FMT, op[0], op[1]);
11166           if (mips_pic == SVR4_PIC && !HAVE_NEWABI)
11167             {
11168               if (mips_cprestore_offset < 0)
11169                 as_warn (_("no .cprestore pseudo-op used in PIC code"));
11170               else
11171                 {
11172                   if (!mips_frame_reg_valid)
11173                     {
11174                       as_warn (_("no .frame pseudo-op used in PIC code"));
11175                       /* Quiet this warning.  */
11176                       mips_frame_reg_valid = 1;
11177                     }
11178                   if (!mips_cprestore_valid)
11179                     {
11180                       as_warn (_("no .cprestore pseudo-op used in PIC code"));
11181                       /* Quiet this warning.  */
11182                       mips_cprestore_valid = 1;
11183                     }
11184                   if (mips_opts.noreorder)
11185                     macro_build (NULL, "nop", "");
11186                   expr1.X_add_number = mips_cprestore_offset;
11187                   macro_build_ldst_constoffset (&expr1, ADDRESS_LOAD_INSN,
11188                                                 mips_gp_register,
11189                                                 mips_frame_reg,
11190                                                 HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11191                 }
11192             }
11193         }
11194
11195       break;
11196
11197     case M_JALS_A:
11198       gas_assert (mips_opts.micromips);
11199       if (mips_opts.insn32)
11200         {
11201           as_bad (_("opcode not supported in the `insn32' mode `%s'"), str);
11202           break;
11203         }
11204       jals = 1;
11205       /* Fall through.  */
11206     case M_JAL_A:
11207       if (mips_pic == NO_PIC)
11208         macro_build (&offset_expr, jals ? "jals" : "jal", "a");
11209       else if (mips_pic == SVR4_PIC)
11210         {
11211           /* If this is a reference to an external symbol, and we are
11212              using a small GOT, we want
11213                lw       $25,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_CALL16)
11214                nop
11215                jalr     $ra,$25
11216                nop
11217                lw       $gp,cprestore($sp)
11218              The cprestore value is set using the .cprestore
11219              pseudo-op.  If we are using a big GOT, we want
11220                lui      $25,<sym>               (BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16)
11221                addu     $25,$25,$gp
11222                lw       $25,<sym>($25)          (BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16)
11223                nop
11224                jalr     $ra,$25
11225                nop
11226                lw       $gp,cprestore($sp)
11227              If the symbol is not external, we want
11228                lw       $25,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11229                nop
11230                addiu    $25,$25,<sym>           (BFD_RELOC_LO16)
11231                jalr     $ra,$25
11232                nop
11233                lw $gp,cprestore($sp)
11234
11235              For NewABI, we use the same CALL16 or CALL_HI16/CALL_LO16
11236              sequences above, minus nops, unless the symbol is local,
11237              which enables us to use GOT_PAGE/GOT_OFST (big got) or
11238              GOT_DISP.  */
11239           if (HAVE_NEWABI)
11240             {
11241               if (!mips_big_got)
11242                 {
11243                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11244                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11245                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_CALL16,
11246                                mips_gp_register);
11247                   relax_switch ();
11248                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11249                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP,
11250                                mips_gp_register);
11251                   relax_end ();
11252                 }
11253               else
11254                 {
11255                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11256                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, PIC_CALL_REG,
11257                                BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16);
11258                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", PIC_CALL_REG,
11259                                PIC_CALL_REG, mips_gp_register);
11260                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11261                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16,
11262                                PIC_CALL_REG);
11263                   relax_switch ();
11264                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11265                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE,
11266                                mips_gp_register);
11267                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11268                                PIC_CALL_REG, PIC_CALL_REG,
11269                                BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST);
11270                   relax_end ();
11271                 }
11272
11273               macro_build_jalr (&offset_expr, 0);
11274             }
11275           else
11276             {
11277               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11278               if (!mips_big_got)
11279                 {
11280                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11281                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_CALL16,
11282                                mips_gp_register);
11283                   load_delay_nop ();
11284                   relax_switch ();
11285                 }
11286               else
11287                 {
11288                   int gpdelay;
11289
11290                   gpdelay = reg_needs_delay (mips_gp_register);
11291                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, PIC_CALL_REG,
11292                                BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16);
11293                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", PIC_CALL_REG,
11294                                PIC_CALL_REG, mips_gp_register);
11295                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11296                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16,
11297                                PIC_CALL_REG);
11298                   load_delay_nop ();
11299                   relax_switch ();
11300                   if (gpdelay)
11301                     macro_build (NULL, "nop", "");
11302                 }
11303               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11304                            PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_GOT16,
11305                            mips_gp_register);
11306               load_delay_nop ();
11307               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11308                            PIC_CALL_REG, PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_LO16);
11309               relax_end ();
11310               macro_build_jalr (&offset_expr, mips_cprestore_offset >= 0);
11311
11312               if (mips_cprestore_offset < 0)
11313                 as_warn (_("no .cprestore pseudo-op used in PIC code"));
11314               else
11315                 {
11316                   if (!mips_frame_reg_valid)
11317                     {
11318                       as_warn (_("no .frame pseudo-op used in PIC code"));
11319                       /* Quiet this warning.  */
11320                       mips_frame_reg_valid = 1;
11321                     }
11322                   if (!mips_cprestore_valid)
11323                     {
11324                       as_warn (_("no .cprestore pseudo-op used in PIC code"));
11325                       /* Quiet this warning.  */
11326                       mips_cprestore_valid = 1;
11327                     }
11328                   if (mips_opts.noreorder)
11329                     macro_build (NULL, "nop", "");
11330                   expr1.X_add_number = mips_cprestore_offset;
11331                   macro_build_ldst_constoffset (&expr1, ADDRESS_LOAD_INSN,
11332                                                 mips_gp_register,
11333                                                 mips_frame_reg,
11334                                                 HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11335                 }
11336             }
11337         }
11338       else if (mips_pic == VXWORKS_PIC)
11339         as_bad (_("non-PIC jump used in PIC library"));
11340       else
11341         abort ();
11342
11343       break;
11344
11345     case M_LBUE_AB:
11346       s = "lbue";
11347       fmt = "t,+j(b)";
11348       offbits = 9;
11349       goto ld_st;
11350     case M_LHUE_AB:
11351       s = "lhue";
11352       fmt = "t,+j(b)";
11353       offbits = 9;
11354       goto ld_st;
11355     case M_LBE_AB:
11356       s = "lbe";
11357       fmt = "t,+j(b)";
11358       offbits = 9;
11359       goto ld_st;
11360     case M_LHE_AB:
11361       s = "lhe";
11362       fmt = "t,+j(b)";
11363       offbits = 9;
11364       goto ld_st;
11365     case M_LLE_AB:
11366       s = "lle";
11367       fmt = "t,+j(b)";
11368       offbits = 9;
11369       goto ld_st;
11370     case M_LWE_AB:
11371       s = "lwe";
11372       fmt = "t,+j(b)";
11373       offbits = 9;
11374       goto ld_st;
11375     case M_LWLE_AB:
11376       s = "lwle";
11377       fmt = "t,+j(b)";
11378       offbits = 9;
11379       goto ld_st;
11380     case M_LWRE_AB:
11381       s = "lwre";
11382       fmt = "t,+j(b)";
11383       offbits = 9;
11384       goto ld_st;
11385     case M_SBE_AB:
11386       s = "sbe";
11387       fmt = "t,+j(b)";
11388       offbits = 9;
11389       goto ld_st;
11390     case M_SCE_AB:
11391       s = "sce";
11392       fmt = "t,+j(b)";
11393       offbits = 9;
11394       goto ld_st;
11395     case M_SHE_AB:
11396       s = "she";
11397       fmt = "t,+j(b)";
11398       offbits = 9;
11399       goto ld_st;
11400     case M_SWE_AB:
11401       s = "swe";
11402       fmt = "t,+j(b)";
11403       offbits = 9;
11404       goto ld_st;
11405     case M_SWLE_AB:
11406       s = "swle";
11407       fmt = "t,+j(b)";
11408       offbits = 9;
11409       goto ld_st;
11410     case M_SWRE_AB:
11411       s = "swre";
11412       fmt = "t,+j(b)";
11413       offbits = 9;
11414       goto ld_st;
11415     case M_ACLR_AB:
11416       s = "aclr";
11417       fmt = "\\,~(b)";
11418       offbits = 12;
11419       goto ld_st;
11420     case M_ASET_AB:
11421       s = "aset";
11422       fmt = "\\,~(b)";
11423       offbits = 12;
11424       goto ld_st;
11425     case M_LB_AB:
11426       s = "lb";
11427       fmt = "t,o(b)";
11428       goto ld;
11429     case M_LBU_AB:
11430       s = "lbu";
11431       fmt = "t,o(b)";
11432       goto ld;
11433     case M_LH_AB:
11434       s = "lh";
11435       fmt = "t,o(b)";
11436       goto ld;
11437     case M_LHU_AB:
11438       s = "lhu";
11439       fmt = "t,o(b)";
11440       goto ld;
11441     case M_LW_AB:
11442       s = "lw";
11443       fmt = "t,o(b)";
11444       goto ld;
11445     case M_LWC0_AB:
11446       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11447       s = "lwc0";
11448       fmt = "E,o(b)";
11449       /* Itbl support may require additional care here.  */
11450       coproc = 1;
11451       goto ld_st;
11452     case M_LWC1_AB:
11453       s = "lwc1";
11454       fmt = "T,o(b)";
11455       /* Itbl support may require additional care here.  */
11456       coproc = 1;
11457       goto ld_st;
11458     case M_LWC2_AB:
11459       s = "lwc2";
11460       fmt = COP12_FMT;
11461       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11462                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 11
11463                  : 16);
11464       /* Itbl support may require additional care here.  */
11465       coproc = 1;
11466       goto ld_st;
11467     case M_LWC3_AB:
11468       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11469       s = "lwc3";
11470       fmt = "E,o(b)";
11471       /* Itbl support may require additional care here.  */
11472       coproc = 1;
11473       goto ld_st;
11474     case M_LWL_AB:
11475       s = "lwl";
11476       fmt = MEM12_FMT;
11477       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11478       goto ld_st;
11479     case M_LWR_AB:
11480       s = "lwr";
11481       fmt = MEM12_FMT;
11482       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11483       goto ld_st;
11484     case M_LDC1_AB:
11485       s = "ldc1";
11486       fmt = "T,o(b)";
11487       /* Itbl support may require additional care here.  */
11488       coproc = 1;
11489       goto ld_st;
11490     case M_LDC2_AB:
11491       s = "ldc2";
11492       fmt = COP12_FMT;
11493       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11494                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 11
11495                  : 16);
11496       /* Itbl support may require additional care here.  */
11497       coproc = 1;
11498       goto ld_st;
11499     case M_LQC2_AB:
11500       s = "lqc2";
11501       fmt = "+7,o(b)";
11502       /* Itbl support may require additional care here.  */
11503       coproc = 1;
11504       goto ld_st;
11505     case M_LDC3_AB:
11506       s = "ldc3";
11507       fmt = "E,o(b)";
11508       /* Itbl support may require additional care here.  */
11509       coproc = 1;
11510       goto ld_st;
11511     case M_LDL_AB:
11512       s = "ldl";
11513       fmt = MEM12_FMT;
11514       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11515       goto ld_st;
11516     case M_LDR_AB:
11517       s = "ldr";
11518       fmt = MEM12_FMT;
11519       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11520       goto ld_st;
11521     case M_LL_AB:
11522       s = "ll";
11523       fmt = LL_SC_FMT;
11524       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11525                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
11526                  : 16);
11527       goto ld;
11528     case M_LLD_AB:
11529       s = "lld";
11530       fmt = LL_SC_FMT;
11531       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11532                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
11533                  : 16);
11534       goto ld;
11535     case M_LWU_AB:
11536       s = "lwu";
11537       fmt = MEM12_FMT;
11538       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11539       goto ld;
11540     case M_LWP_AB:
11541       gas_assert (mips_opts.micromips);
11542       s = "lwp";
11543       fmt = "t,~(b)";
11544       offbits = 12;
11545       lp = 1;
11546       goto ld;
11547     case M_LDP_AB:
11548       gas_assert (mips_opts.micromips);
11549       s = "ldp";
11550       fmt = "t,~(b)";
11551       offbits = 12;
11552       lp = 1;
11553       goto ld;
11554     case M_LWM_AB:
11555       gas_assert (mips_opts.micromips);
11556       s = "lwm";
11557       fmt = "n,~(b)";
11558       offbits = 12;
11559       goto ld_st;
11560     case M_LDM_AB:
11561       gas_assert (mips_opts.micromips);
11562       s = "ldm";
11563       fmt = "n,~(b)";
11564       offbits = 12;
11565       goto ld_st;
11566
11567     ld:
11568       /* We don't want to use $0 as tempreg.  */
11569       if (op[2] == op[0] + lp || op[0] + lp == ZERO)
11570         goto ld_st;
11571       else
11572         tempreg = op[0] + lp;
11573       goto ld_noat;
11574
11575     case M_SB_AB:
11576       s = "sb";
11577       fmt = "t,o(b)";
11578       goto ld_st;
11579     case M_SH_AB:
11580       s = "sh";
11581       fmt = "t,o(b)";
11582       goto ld_st;
11583     case M_SW_AB:
11584       s = "sw";
11585       fmt = "t,o(b)";
11586       goto ld_st;
11587     case M_SWC0_AB:
11588       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11589       s = "swc0";
11590       fmt = "E,o(b)";
11591       /* Itbl support may require additional care here.  */
11592       coproc = 1;
11593       goto ld_st;
11594     case M_SWC1_AB:
11595       s = "swc1";
11596       fmt = "T,o(b)";
11597       /* Itbl support may require additional care here.  */
11598       coproc = 1;
11599       goto ld_st;
11600     case M_SWC2_AB:
11601       s = "swc2";
11602       fmt = COP12_FMT;
11603       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11604                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 11
11605                  : 16);
11606       /* Itbl support may require additional care here.  */
11607       coproc = 1;
11608       goto ld_st;
11609     case M_SWC3_AB:
11610       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11611       s = "swc3";
11612       fmt = "E,o(b)";
11613       /* Itbl support may require additional care here.  */
11614       coproc = 1;
11615       goto ld_st;
11616     case M_SWL_AB:
11617       s = "swl";
11618       fmt = MEM12_FMT;
11619       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11620       goto ld_st;
11621     case M_SWR_AB:
11622       s = "swr";
11623       fmt = MEM12_FMT;
11624       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11625       goto ld_st;
11626     case M_SC_AB:
11627       s = "sc";
11628       fmt = LL_SC_FMT;
11629       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11630                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
11631                  : 16);
11632       goto ld_st;
11633     case M_SCD_AB:
11634       s = "scd";
11635       fmt = LL_SC_FMT;
11636       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11637                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
11638                  : 16);
11639       goto ld_st;
11640     case M_CACHE_AB:
11641       s = "cache";
11642       fmt = (mips_opts.micromips ? "k,~(b)"
11643              : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? "k,+j(b)"
11644              : "k,o(b)");
11645       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11646                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
11647                  : 16);
11648       goto ld_st;
11649     case M_CACHEE_AB:
11650       s = "cachee";
11651       fmt = "k,+j(b)";
11652       offbits = 9;
11653       goto ld_st;
11654     case M_PREF_AB:
11655       s = "pref";
11656       fmt = (mips_opts.micromips ? "k,~(b)"
11657              : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? "k,+j(b)"
11658              : "k,o(b)");
11659       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11660                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
11661                  : 16);
11662       goto ld_st;
11663     case M_PREFE_AB:
11664       s = "prefe";
11665       fmt = "k,+j(b)";
11666       offbits = 9;
11667       goto ld_st;
11668     case M_SDC1_AB:
11669       s = "sdc1";
11670       fmt = "T,o(b)";
11671       coproc = 1;
11672       /* Itbl support may require additional care here.  */
11673       goto ld_st;
11674     case M_SDC2_AB:
11675       s = "sdc2";
11676       fmt = COP12_FMT;
11677       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11678                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 11
11679                  : 16);
11680       /* Itbl support may require additional care here.  */
11681       coproc = 1;
11682       goto ld_st;
11683     case M_SQC2_AB:
11684       s = "sqc2";
11685       fmt = "+7,o(b)";
11686       /* Itbl support may require additional care here.  */
11687       coproc = 1;
11688       goto ld_st;
11689     case M_SDC3_AB:
11690       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11691       s = "sdc3";
11692       fmt = "E,o(b)";
11693       /* Itbl support may require additional care here.  */
11694       coproc = 1;
11695       goto ld_st;
11696     case M_SDL_AB:
11697       s = "sdl";
11698       fmt = MEM12_FMT;
11699       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11700       goto ld_st;
11701     case M_SDR_AB:
11702       s = "sdr";
11703       fmt = MEM12_FMT;
11704       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11705       goto ld_st;
11706     case M_SWP_AB:
11707       gas_assert (mips_opts.micromips);
11708       s = "swp";
11709       fmt = "t,~(b)";
11710       offbits = 12;
11711       goto ld_st;
11712     case M_SDP_AB:
11713       gas_assert (mips_opts.micromips);
11714       s = "sdp";
11715       fmt = "t,~(b)";
11716       offbits = 12;
11717       goto ld_st;
11718     case M_SWM_AB:
11719       gas_assert (mips_opts.micromips);
11720       s = "swm";
11721       fmt = "n,~(b)";
11722       offbits = 12;
11723       goto ld_st;
11724     case M_SDM_AB:
11725       gas_assert (mips_opts.micromips);
11726       s = "sdm";
11727       fmt = "n,~(b)";
11728       offbits = 12;
11729
11730     ld_st:
11731       tempreg = AT;
11732     ld_noat:
11733       breg = op[2];
11734       if (small_offset_p (0, align, 16))
11735         {
11736           /* The first case exists for M_LD_AB and M_SD_AB, which are
11737              macros for o32 but which should act like normal instructions
11738              otherwise.  */
11739           if (offbits == 16)
11740             macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0], -1, offset_reloc[0],
11741                          offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
11742           else if (small_offset_p (0, align, offbits))
11743             {
11744               if (offbits == 0)
11745                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0], breg);
11746               else
11747                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0],
11748                              (int) offset_expr.X_add_number, breg);
11749             }
11750           else
11751             {
11752               if (tempreg == AT)
11753                 used_at = 1;
11754               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11755                            tempreg, breg, -1, offset_reloc[0],
11756                            offset_reloc[1], offset_reloc[2]);
11757               if (offbits == 0)
11758                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0], tempreg);
11759               else
11760                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0], 0, tempreg);
11761             }
11762           break;
11763         }
11764
11765       if (tempreg == AT)
11766         used_at = 1;
11767
11768       if (offset_expr.X_op != O_constant
11769           && offset_expr.X_op != O_symbol)
11770         {
11771           as_bad (_("expression too complex"));
11772           offset_expr.X_op = O_constant;
11773         }
11774
11775       if (HAVE_32BIT_ADDRESSES
11776           && !IS_SEXT_32BIT_NUM (offset_expr.X_add_number))
11777         {
11778           char value [32];
11779
11780           sprintf_vma (value, offset_expr.X_add_number);
11781           as_bad (_("number (0x%s) larger than 32 bits"), value);
11782         }
11783
11784       /* A constant expression in PIC code can be handled just as it
11785          is in non PIC code.  */
11786       if (offset_expr.X_op == O_constant)
11787         {
11788           expr1.X_add_number = offset_high_part (offset_expr.X_add_number,
11789                                                  offbits == 0 ? 16 : offbits);
11790           offset_expr.X_add_number -= expr1.X_add_number;
11791
11792           load_register (tempreg, &expr1, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11793           if (breg != 0)
11794             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11795                          tempreg, tempreg, breg);
11796           if (offbits == 0)
11797             {
11798               if (offset_expr.X_add_number != 0)
11799                 macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN,
11800                              "t,r,j", tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11801               macro_build (NULL, s, fmt, op[0], tempreg);
11802             }
11803           else if (offbits == 16)
11804             macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16, tempreg);
11805           else
11806             macro_build (NULL, s, fmt, op[0],
11807                          (int) offset_expr.X_add_number, tempreg);
11808         }
11809       else if (offbits != 16)
11810         {
11811           /* The offset field is too narrow to be used for a low-part
11812              relocation, so load the whole address into the auxillary
11813              register.  */
11814           load_address (tempreg, &offset_expr, &used_at);
11815           if (breg != 0)
11816             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11817                          tempreg, tempreg, breg);
11818           if (offbits == 0)
11819             macro_build (NULL, s, fmt, op[0], tempreg);
11820           else
11821             macro_build (NULL, s, fmt, op[0], 0, tempreg);
11822         }
11823       else if (mips_pic == NO_PIC)
11824         {
11825           /* If this is a reference to a GP relative symbol, and there
11826              is no base register, we want
11827                <op>     op[0],<sym>($gp)        (BFD_RELOC_GPREL16)
11828              Otherwise, if there is no base register, we want
11829                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
11830                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
11831              If we have a constant, we need two instructions anyhow,
11832              so we always use the latter form.
11833
11834              If we have a base register, and this is a reference to a
11835              GP relative symbol, we want
11836                addu     $tempreg,$breg,$gp
11837                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_GPREL16)
11838              Otherwise we want
11839                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
11840                addu     $tempreg,$tempreg,$breg
11841                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
11842              With a constant we always use the latter case.
11843
11844              With 64bit address space and no base register and $at usable,
11845              we want
11846                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
11847                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
11848                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
11849                dsll32   $tempreg,0
11850                daddu    $tempreg,$at
11851                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
11852              If we have a base register, we want
11853                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
11854                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
11855                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
11856                daddu    $at,$breg
11857                dsll32   $tempreg,0
11858                daddu    $tempreg,$at
11859                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
11860
11861              Without $at we can't generate the optimal path for superscalar
11862              processors here since this would require two temporary registers.
11863                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
11864                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
11865                dsll     $tempreg,16
11866                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
11867                dsll     $tempreg,16
11868                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
11869              If we have a base register, we want
11870                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
11871                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
11872                dsll     $tempreg,16
11873                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
11874                dsll     $tempreg,16
11875                daddu    $tempreg,$tempreg,$breg
11876                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
11877
11878              For GP relative symbols in 64bit address space we can use
11879              the same sequence as in 32bit address space.  */
11880           if (HAVE_64BIT_SYMBOLS)
11881             {
11882               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
11883                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
11884                 {
11885                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11886                   if (breg == 0)
11887                     {
11888                       macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
11889                                    BFD_RELOC_GPREL16, mips_gp_register);
11890                     }
11891                   else
11892                     {
11893                       macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11894                                    tempreg, breg, mips_gp_register);
11895                       macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
11896                                    BFD_RELOC_GPREL16, tempreg);
11897                     }
11898                   relax_switch ();
11899                 }
11900
11901               if (used_at == 0 && mips_opts.at)
11902                 {
11903                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg,
11904                                BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
11905                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, AT,
11906                                BFD_RELOC_HI16_S);
11907                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j", tempreg,
11908                                tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
11909                   if (breg != 0)
11910                     macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t", AT, AT, breg);
11911                   macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 0);
11912                   macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t", tempreg, tempreg, AT);
11913                   macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16,
11914                                tempreg);
11915                   used_at = 1;
11916                 }
11917               else
11918                 {
11919                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg,
11920                                BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
11921                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j", tempreg,
11922                                tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
11923                   macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 16);
11924                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j", tempreg,
11925                                tempreg, BFD_RELOC_HI16_S);
11926                   macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 16);
11927                   if (breg != 0)
11928                     macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t",
11929                                  tempreg, tempreg, breg);
11930                   macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
11931                                BFD_RELOC_LO16, tempreg);
11932                 }
11933
11934               if (mips_relax.sequence)
11935                 relax_end ();
11936               break;
11937             }
11938
11939           if (breg == 0)
11940             {
11941               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
11942                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
11943                 {
11944                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11945                   macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_GPREL16,
11946                                mips_gp_register);
11947                   relax_switch ();
11948                 }
11949               macro_build_lui (&offset_expr, tempreg);
11950               macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
11951                            BFD_RELOC_LO16, tempreg);
11952               if (mips_relax.sequence)
11953                 relax_end ();
11954             }
11955           else
11956             {
11957               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
11958                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
11959                 {
11960                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11961                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11962                                tempreg, breg, mips_gp_register);
11963                   macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
11964                                BFD_RELOC_GPREL16, tempreg);
11965                   relax_switch ();
11966                 }
11967               macro_build_lui (&offset_expr, tempreg);
11968               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11969                            tempreg, tempreg, breg);
11970               macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
11971                            BFD_RELOC_LO16, tempreg);
11972               if (mips_relax.sequence)
11973                 relax_end ();
11974             }
11975         }
11976       else if (!mips_big_got)
11977         {
11978           int lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT16;
11979
11980           /* If this is a reference to an external symbol, we want
11981                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11982                nop
11983                <op>     op[0],0($tempreg)
11984              Otherwise we want
11985                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11986                nop
11987                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
11988                <op>     op[0],0($tempreg)
11989
11990              For NewABI, we want
11991                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE)
11992                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST)
11993
11994              If there is a base register, we add it to $tempreg before
11995              the <op>.  If there is a constant, we stick it in the
11996              <op> instruction.  We don't handle constants larger than
11997              16 bits, because we have no way to load the upper 16 bits
11998              (actually, we could handle them for the subset of cases
11999              in which we are not using $at).  */
12000           gas_assert (offset_expr.X_op == O_symbol);
12001           if (HAVE_NEWABI)
12002             {
12003               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12004                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, mips_gp_register);
12005               if (breg != 0)
12006                 macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12007                              tempreg, tempreg, breg);
12008               macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12009                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST, tempreg);
12010               break;
12011             }
12012           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
12013           offset_expr.X_add_number = 0;
12014           if (expr1.X_add_number < -0x8000
12015               || expr1.X_add_number >= 0x8000)
12016             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
12017           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12018                        lw_reloc_type, mips_gp_register);
12019           load_delay_nop ();
12020           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12021           relax_switch ();
12022           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tempreg,
12023                        tempreg, BFD_RELOC_LO16);
12024           relax_end ();
12025           if (breg != 0)
12026             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12027                          tempreg, tempreg, breg);
12028           macro_build (&expr1, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12029         }
12030       else if (mips_big_got && !HAVE_NEWABI)
12031         {
12032           int gpdelay;
12033
12034           /* If this is a reference to an external symbol, we want
12035                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
12036                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
12037                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
12038                <op>     op[0],0($tempreg)
12039              Otherwise we want
12040                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12041                nop
12042                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
12043                <op>     op[0],0($tempreg)
12044              If there is a base register, we add it to $tempreg before
12045              the <op>.  If there is a constant, we stick it in the
12046              <op> instruction.  We don't handle constants larger than
12047              16 bits, because we have no way to load the upper 16 bits
12048              (actually, we could handle them for the subset of cases
12049              in which we are not using $at).  */
12050           gas_assert (offset_expr.X_op == O_symbol);
12051           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
12052           offset_expr.X_add_number = 0;
12053           if (expr1.X_add_number < -0x8000
12054               || expr1.X_add_number >= 0x8000)
12055             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
12056           gpdelay = reg_needs_delay (mips_gp_register);
12057           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12058           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg,
12059                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
12060           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", tempreg, tempreg,
12061                        mips_gp_register);
12062           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12063                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, tempreg);
12064           relax_switch ();
12065           if (gpdelay)
12066             macro_build (NULL, "nop", "");
12067           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12068                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
12069           load_delay_nop ();
12070           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tempreg,
12071                        tempreg, BFD_RELOC_LO16);
12072           relax_end ();
12073
12074           if (breg != 0)
12075             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12076                          tempreg, tempreg, breg);
12077           macro_build (&expr1, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12078         }
12079       else if (mips_big_got && HAVE_NEWABI)
12080         {
12081           /* If this is a reference to an external symbol, we want
12082                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
12083                add      $tempreg,$tempreg,$gp
12084                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
12085                <op>     op[0],<ofst>($tempreg)
12086              Otherwise, for local symbols, we want:
12087                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE)
12088                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST)  */
12089           gas_assert (offset_expr.X_op == O_symbol);
12090           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
12091           offset_expr.X_add_number = 0;
12092           if (expr1.X_add_number < -0x8000
12093               || expr1.X_add_number >= 0x8000)
12094             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
12095           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12096           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg,
12097                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
12098           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", tempreg, tempreg,
12099                        mips_gp_register);
12100           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12101                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, tempreg);
12102           if (breg != 0)
12103             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12104                          tempreg, tempreg, breg);
12105           macro_build (&expr1, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12106
12107           relax_switch ();
12108           offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
12109           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12110                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, mips_gp_register);
12111           if (breg != 0)
12112             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12113                          tempreg, tempreg, breg);
12114           macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12115                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST, tempreg);
12116           relax_end ();
12117         }
12118       else
12119         abort ();
12120
12121       break;
12122
12123     case M_JRADDIUSP:
12124       gas_assert (mips_opts.micromips);
12125       gas_assert (mips_opts.insn32);
12126       start_noreorder ();
12127       macro_build (NULL, "jr", "s", RA);
12128       expr1.X_add_number = op[0] << 2;
12129       macro_build (&expr1, "addiu", "t,r,j", SP, SP, BFD_RELOC_LO16);
12130       end_noreorder ();
12131       break;
12132
12133     case M_JRC:
12134       gas_assert (mips_opts.micromips);
12135       gas_assert (mips_opts.insn32);
12136       macro_build (NULL, "jr", "s", op[0]);
12137       if (mips_opts.noreorder)
12138         macro_build (NULL, "nop", "");
12139       break;
12140
12141     case M_LI:
12142     case M_LI_S:
12143       load_register (op[0], &imm_expr, 0);
12144       break;
12145
12146     case M_DLI:
12147       load_register (op[0], &imm_expr, 1);
12148       break;
12149
12150     case M_LI_SS:
12151       if (imm_expr.X_op == O_constant)
12152         {
12153           used_at = 1;
12154           load_register (AT, &imm_expr, 0);
12155           macro_build (NULL, "mtc1", "t,G", AT, op[0]);
12156           break;
12157         }
12158       else
12159         {
12160           gas_assert (imm_expr.X_op == O_absent
12161                       && offset_expr.X_op == O_symbol
12162                       && strcmp (segment_name (S_GET_SEGMENT
12163                                                (offset_expr.X_add_symbol)),
12164                                  ".lit4") == 0
12165                       && offset_expr.X_add_number == 0);
12166           macro_build (&offset_expr, "lwc1", "T,o(b)", op[0],
12167                        BFD_RELOC_MIPS_LITERAL, mips_gp_register);
12168           break;
12169         }
12170
12171     case M_LI_D:
12172       /* Check if we have a constant in IMM_EXPR.  If the GPRs are 64 bits
12173          wide, IMM_EXPR is the entire value.  Otherwise IMM_EXPR is the high
12174          order 32 bits of the value and the low order 32 bits are either
12175          zero or in OFFSET_EXPR.  */
12176       if (imm_expr.X_op == O_constant)
12177         {
12178           if (GPR_SIZE == 64)
12179             load_register (op[0], &imm_expr, 1);
12180           else
12181             {
12182               int hreg, lreg;
12183
12184               if (target_big_endian)
12185                 {
12186                   hreg = op[0];
12187                   lreg = op[0] + 1;
12188                 }
12189               else
12190                 {
12191                   hreg = op[0] + 1;
12192                   lreg = op[0];
12193                 }
12194
12195               if (hreg <= 31)
12196                 load_register (hreg, &imm_expr, 0);
12197               if (lreg <= 31)
12198                 {
12199                   if (offset_expr.X_op == O_absent)
12200                     move_register (lreg, 0);
12201                   else
12202                     {
12203                       gas_assert (offset_expr.X_op == O_constant);
12204                       load_register (lreg, &offset_expr, 0);
12205                     }
12206                 }
12207             }
12208           break;
12209         }
12210       gas_assert (imm_expr.X_op == O_absent);
12211
12212       /* We know that sym is in the .rdata section.  First we get the
12213          upper 16 bits of the address.  */
12214       if (mips_pic == NO_PIC)
12215         {
12216           macro_build_lui (&offset_expr, AT);
12217           used_at = 1;
12218         }
12219       else
12220         {
12221           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", AT,
12222                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
12223           used_at = 1;
12224         }
12225
12226       /* Now we load the register(s).  */
12227       if (GPR_SIZE == 64)
12228         {
12229           used_at = 1;
12230           macro_build (&offset_expr, "ld", "t,o(b)", op[0],
12231                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12232         }
12233       else
12234         {
12235           used_at = 1;
12236           macro_build (&offset_expr, "lw", "t,o(b)", op[0],
12237                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12238           if (op[0] != RA)
12239             {
12240               /* FIXME: How in the world do we deal with the possible
12241                  overflow here?  */
12242               offset_expr.X_add_number += 4;
12243               macro_build (&offset_expr, "lw", "t,o(b)",
12244                            op[0] + 1, BFD_RELOC_LO16, AT);
12245             }
12246         }
12247       break;
12248
12249     case M_LI_DD:
12250       /* Check if we have a constant in IMM_EXPR.  If the FPRs are 64 bits
12251          wide, IMM_EXPR is the entire value and the GPRs are known to be 64
12252          bits wide as well.  Otherwise IMM_EXPR is the high order 32 bits of
12253          the value and the low order 32 bits are either zero or in
12254          OFFSET_EXPR.  */
12255       if (imm_expr.X_op == O_constant)
12256         {
12257           used_at = 1;
12258           load_register (AT, &imm_expr, FPR_SIZE == 64);
12259           if (FPR_SIZE == 64 && GPR_SIZE == 64)
12260             macro_build (NULL, "dmtc1", "t,S", AT, op[0]);
12261           else
12262             {
12263               if (ISA_HAS_MXHC1 (mips_opts.isa))
12264                 macro_build (NULL, "mthc1", "t,G", AT, op[0]);
12265               else if (FPR_SIZE != 32)
12266                 as_bad (_("Unable to generate `%s' compliant code "
12267                           "without mthc1"),
12268                         (FPR_SIZE == 64) ? "fp64" : "fpxx");
12269               else
12270                 macro_build (NULL, "mtc1", "t,G", AT, op[0] + 1);
12271               if (offset_expr.X_op == O_absent)
12272                 macro_build (NULL, "mtc1", "t,G", 0, op[0]);
12273               else
12274                 {
12275                   gas_assert (offset_expr.X_op == O_constant);
12276                   load_register (AT, &offset_expr, 0);
12277                   macro_build (NULL, "mtc1", "t,G", AT, op[0]);
12278                 }
12279             }
12280           break;
12281         }
12282
12283       gas_assert (imm_expr.X_op == O_absent
12284                   && offset_expr.X_op == O_symbol
12285                   && offset_expr.X_add_number == 0);
12286       s = segment_name (S_GET_SEGMENT (offset_expr.X_add_symbol));
12287       if (strcmp (s, ".lit8") == 0)
12288         {
12289           op[2] = mips_gp_register;
12290           offset_reloc[0] = BFD_RELOC_MIPS_LITERAL;
12291           offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
12292           offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
12293         }
12294       else
12295         {
12296           gas_assert (strcmp (s, RDATA_SECTION_NAME) == 0);
12297           used_at = 1;
12298           if (mips_pic != NO_PIC)
12299             macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", AT,
12300                          BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
12301           else
12302             {
12303               /* FIXME: This won't work for a 64 bit address.  */
12304               macro_build_lui (&offset_expr, AT);
12305             }
12306
12307           op[2] = AT;
12308           offset_reloc[0] = BFD_RELOC_LO16;
12309           offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
12310           offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
12311         }
12312       align = 8;
12313       /* Fall through */
12314
12315     case M_L_DAB:
12316       /*
12317        * The MIPS assembler seems to check for X_add_number not
12318        * being double aligned and generating:
12319        *        lui     at,%hi(foo+1)
12320        *        addu    at,at,v1
12321        *        addiu   at,at,%lo(foo+1)
12322        *        lwc1    f2,0(at)
12323        *        lwc1    f3,4(at)
12324        * But, the resulting address is the same after relocation so why
12325        * generate the extra instruction?
12326        */
12327       /* Itbl support may require additional care here.  */
12328       coproc = 1;
12329       fmt = "T,o(b)";
12330       if (CPU_HAS_LDC1_SDC1 (mips_opts.arch))
12331         {
12332           s = "ldc1";
12333           goto ld_st;
12334         }
12335       s = "lwc1";
12336       goto ldd_std;
12337
12338     case M_S_DAB:
12339       gas_assert (!mips_opts.micromips);
12340       /* Itbl support may require additional care here.  */
12341       coproc = 1;
12342       fmt = "T,o(b)";
12343       if (CPU_HAS_LDC1_SDC1 (mips_opts.arch))
12344         {
12345           s = "sdc1";
12346           goto ld_st;
12347         }
12348       s = "swc1";
12349       goto ldd_std;
12350
12351     case M_LQ_AB:
12352       fmt = "t,o(b)";
12353       s = "lq";
12354       goto ld;
12355
12356     case M_SQ_AB:
12357       fmt = "t,o(b)";
12358       s = "sq";
12359       goto ld_st;
12360
12361     case M_LD_AB:
12362       fmt = "t,o(b)";
12363       if (GPR_SIZE == 64)
12364         {
12365           s = "ld";
12366           goto ld;
12367         }
12368       s = "lw";
12369       goto ldd_std;
12370
12371     case M_SD_AB:
12372       fmt = "t,o(b)";
12373       if (GPR_SIZE == 64)
12374         {
12375           s = "sd";
12376           goto ld_st;
12377         }
12378       s = "sw";
12379
12380     ldd_std:
12381       /* Even on a big endian machine $fn comes before $fn+1.  We have
12382          to adjust when loading from memory.  We set coproc if we must
12383          load $fn+1 first.  */
12384       /* Itbl support may require additional care here.  */
12385       if (!target_big_endian)
12386         coproc = 0;
12387
12388       breg = op[2];
12389       if (small_offset_p (0, align, 16))
12390         {
12391           ep = &offset_expr;
12392           if (!small_offset_p (4, align, 16))
12393             {
12394               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", AT, breg,
12395                            -1, offset_reloc[0], offset_reloc[1],
12396                            offset_reloc[2]);
12397               expr1.X_add_number = 0;
12398               ep = &expr1;
12399               breg = AT;
12400               used_at = 1;
12401               offset_reloc[0] = BFD_RELOC_LO16;
12402               offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
12403               offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
12404             }
12405           if (strcmp (s, "lw") == 0 && op[0] == breg)
12406             {
12407               ep->X_add_number += 4;
12408               macro_build (ep, s, fmt, op[0] + 1, -1, offset_reloc[0],
12409                            offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
12410               ep->X_add_number -= 4;
12411               macro_build (ep, s, fmt, op[0], -1, offset_reloc[0],
12412                            offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
12413             }
12414           else
12415             {
12416               macro_build (ep, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0], -1,
12417                            offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2],
12418                            breg);
12419               ep->X_add_number += 4;
12420               macro_build (ep, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1, -1,
12421                            offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2],
12422                            breg);
12423             }
12424           break;
12425         }
12426
12427       if (offset_expr.X_op != O_symbol
12428           && offset_expr.X_op != O_constant)
12429         {
12430           as_bad (_("expression too complex"));
12431           offset_expr.X_op = O_constant;
12432         }
12433
12434       if (HAVE_32BIT_ADDRESSES
12435           && !IS_SEXT_32BIT_NUM (offset_expr.X_add_number))
12436         {
12437           char value [32];
12438
12439           sprintf_vma (value, offset_expr.X_add_number);
12440           as_bad (_("number (0x%s) larger than 32 bits"), value);
12441         }
12442
12443       if (mips_pic == NO_PIC || offset_expr.X_op == O_constant)
12444         {
12445           /* If this is a reference to a GP relative symbol, we want
12446                <op>     op[0],<sym>($gp)        (BFD_RELOC_GPREL16)
12447                <op>     op[0]+1,<sym>+4($gp)    (BFD_RELOC_GPREL16)
12448              If we have a base register, we use this
12449                addu     $at,$breg,$gp
12450                <op>     op[0],<sym>($at)        (BFD_RELOC_GPREL16)
12451                <op>     op[0]+1,<sym>+4($at)    (BFD_RELOC_GPREL16)
12452              If this is not a GP relative symbol, we want
12453                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
12454                <op>     op[0],<sym>($at)        (BFD_RELOC_LO16)
12455                <op>     op[0]+1,<sym>+4($at)    (BFD_RELOC_LO16)
12456              If there is a base register, we add it to $at after the
12457              lui instruction.  If there is a constant, we always use
12458              the last case.  */
12459           if (offset_expr.X_op == O_symbol
12460               && (valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
12461               && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
12462             {
12463               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12464               if (breg == 0)
12465                 {
12466                   tempreg = mips_gp_register;
12467                 }
12468               else
12469                 {
12470                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12471                                AT, breg, mips_gp_register);
12472                   tempreg = AT;
12473                   used_at = 1;
12474                 }
12475
12476               /* Itbl support may require additional care here.  */
12477               macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
12478                            BFD_RELOC_GPREL16, tempreg);
12479               offset_expr.X_add_number += 4;
12480
12481               /* Set mips_optimize to 2 to avoid inserting an
12482                  undesired nop.  */
12483               hold_mips_optimize = mips_optimize;
12484               mips_optimize = 2;
12485               /* Itbl support may require additional care here.  */
12486               macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
12487                            BFD_RELOC_GPREL16, tempreg);
12488               mips_optimize = hold_mips_optimize;
12489
12490               relax_switch ();
12491
12492               offset_expr.X_add_number -= 4;
12493             }
12494           used_at = 1;
12495           if (offset_high_part (offset_expr.X_add_number, 16)
12496               != offset_high_part (offset_expr.X_add_number + 4, 16))
12497             {
12498               load_address (AT, &offset_expr, &used_at);
12499               offset_expr.X_op = O_constant;
12500               offset_expr.X_add_number = 0;
12501             }
12502           else
12503             macro_build_lui (&offset_expr, AT);
12504           if (breg != 0)
12505             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, breg, AT);
12506           /* Itbl support may require additional care here.  */
12507           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
12508                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12509           /* FIXME: How do we handle overflow here?  */
12510           offset_expr.X_add_number += 4;
12511           /* Itbl support may require additional care here.  */
12512           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
12513                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12514           if (mips_relax.sequence)
12515             relax_end ();
12516         }
12517       else if (!mips_big_got)
12518         {
12519           /* If this is a reference to an external symbol, we want
12520                lw       $at,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12521                nop
12522                <op>     op[0],0($at)
12523                <op>     op[0]+1,4($at)
12524              Otherwise we want
12525                lw       $at,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12526                nop
12527                <op>     op[0],<sym>($at)        (BFD_RELOC_LO16)
12528                <op>     op[0]+1,<sym>+4($at)    (BFD_RELOC_LO16)
12529              If there is a base register we add it to $at before the
12530              lwc1 instructions.  If there is a constant we include it
12531              in the lwc1 instructions.  */
12532           used_at = 1;
12533           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
12534           if (expr1.X_add_number < -0x8000
12535               || expr1.X_add_number >= 0x8000 - 4)
12536             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
12537           load_got_offset (AT, &offset_expr);
12538           load_delay_nop ();
12539           if (breg != 0)
12540             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, breg, AT);
12541
12542           /* Set mips_optimize to 2 to avoid inserting an undesired
12543              nop.  */
12544           hold_mips_optimize = mips_optimize;
12545           mips_optimize = 2;
12546
12547           /* Itbl support may require additional care here.  */
12548           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12549           macro_build (&expr1, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
12550                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12551           expr1.X_add_number += 4;
12552           macro_build (&expr1, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
12553                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12554           relax_switch ();
12555           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
12556                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12557           offset_expr.X_add_number += 4;
12558           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
12559                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12560           relax_end ();
12561
12562           mips_optimize = hold_mips_optimize;
12563         }
12564       else if (mips_big_got)
12565         {
12566           int gpdelay;
12567
12568           /* If this is a reference to an external symbol, we want
12569                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
12570                addu     $at,$at,$gp
12571                lw       $at,<sym>($at)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
12572                nop
12573                <op>     op[0],0($at)
12574                <op>     op[0]+1,4($at)
12575              Otherwise we want
12576                lw       $at,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12577                nop
12578                <op>     op[0],<sym>($at)        (BFD_RELOC_LO16)
12579                <op>     op[0]+1,<sym>+4($at)    (BFD_RELOC_LO16)
12580              If there is a base register we add it to $at before the
12581              lwc1 instructions.  If there is a constant we include it
12582              in the lwc1 instructions.  */
12583           used_at = 1;
12584           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
12585           offset_expr.X_add_number = 0;
12586           if (expr1.X_add_number < -0x8000
12587               || expr1.X_add_number >= 0x8000 - 4)
12588             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
12589           gpdelay = reg_needs_delay (mips_gp_register);
12590           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12591           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT,
12592                        AT, BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
12593           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12594                        AT, AT, mips_gp_register);
12595           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
12596                        AT, BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, AT);
12597           load_delay_nop ();
12598           if (breg != 0)
12599             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, breg, AT);
12600           /* Itbl support may require additional care here.  */
12601           macro_build (&expr1, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
12602                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12603           expr1.X_add_number += 4;
12604
12605           /* Set mips_optimize to 2 to avoid inserting an undesired
12606              nop.  */
12607           hold_mips_optimize = mips_optimize;
12608           mips_optimize = 2;
12609           /* Itbl support may require additional care here.  */
12610           macro_build (&expr1, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
12611                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12612           mips_optimize = hold_mips_optimize;
12613           expr1.X_add_number -= 4;
12614
12615           relax_switch ();
12616           offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
12617           if (gpdelay)
12618             macro_build (NULL, "nop", "");
12619           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", AT,
12620                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
12621           load_delay_nop ();
12622           if (breg != 0)
12623             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, breg, AT);
12624           /* Itbl support may require additional care here.  */
12625           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
12626                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12627           offset_expr.X_add_number += 4;
12628
12629           /* Set mips_optimize to 2 to avoid inserting an undesired
12630              nop.  */
12631           hold_mips_optimize = mips_optimize;
12632           mips_optimize = 2;
12633           /* Itbl support may require additional care here.  */
12634           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
12635                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12636           mips_optimize = hold_mips_optimize;
12637           relax_end ();
12638         }
12639       else
12640         abort ();
12641
12642       break;
12643
12644     case M_SAA_AB:
12645       s = "saa";
12646       goto saa_saad;
12647     case M_SAAD_AB:
12648       s = "saad";
12649     saa_saad:
12650       gas_assert (!mips_opts.micromips);
12651       offbits = 0;
12652       fmt = "t,(b)";
12653       goto ld_st;
12654
12655    /* New code added to support COPZ instructions.
12656       This code builds table entries out of the macros in mip_opcodes.
12657       R4000 uses interlocks to handle coproc delays.
12658       Other chips (like the R3000) require nops to be inserted for delays.
12659
12660       FIXME: Currently, we require that the user handle delays.
12661       In order to fill delay slots for non-interlocked chips,
12662       we must have a way to specify delays based on the coprocessor.
12663       Eg. 4 cycles if load coproc reg from memory, 1 if in cache, etc.
12664       What are the side-effects of the cop instruction?
12665       What cache support might we have and what are its effects?
12666       Both coprocessor & memory require delays. how long???
12667       What registers are read/set/modified?
12668
12669       If an itbl is provided to interpret cop instructions,
12670       this knowledge can be encoded in the itbl spec.  */
12671
12672     case M_COP0:
12673       s = "c0";
12674       goto copz;
12675     case M_COP1:
12676       s = "c1";
12677       goto copz;
12678     case M_COP2:
12679       s = "c2";
12680       goto copz;
12681     case M_COP3:
12682       s = "c3";
12683     copz:
12684       gas_assert (!mips_opts.micromips);
12685       /* For now we just do C (same as Cz).  The parameter will be
12686          stored in insn_opcode by mips_ip.  */
12687       macro_build (NULL, s, "C", (int) ip->insn_opcode);
12688       break;
12689
12690     case M_MOVE:
12691       move_register (op[0], op[1]);
12692       break;
12693
12694     case M_MOVEP:
12695       gas_assert (mips_opts.micromips);
12696       gas_assert (mips_opts.insn32);
12697       move_register (micromips_to_32_reg_h_map1[op[0]],
12698                      micromips_to_32_reg_m_map[op[1]]);
12699       move_register (micromips_to_32_reg_h_map2[op[0]],
12700                      micromips_to_32_reg_n_map[op[2]]);
12701       break;
12702
12703     case M_DMUL:
12704       dbl = 1;
12705       /* Fall through.  */
12706     case M_MUL:
12707       if (mips_opts.arch == CPU_R5900)
12708         macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "d,s,t", op[0], op[1],
12709                      op[2]);
12710       else
12711         {
12712           macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "s,t", op[1], op[2]);
12713           macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
12714         }
12715       break;
12716
12717     case M_DMUL_I:
12718       dbl = 1;
12719       /* Fall through.  */
12720     case M_MUL_I:
12721       /* The MIPS assembler some times generates shifts and adds.  I'm
12722          not trying to be that fancy. GCC should do this for us
12723          anyway.  */
12724       used_at = 1;
12725       load_register (AT, &imm_expr, dbl);
12726       macro_build (NULL, dbl ? "dmult" : "mult", "s,t", op[1], AT);
12727       macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
12728       break;
12729
12730     case M_DMULO_I:
12731       dbl = 1;
12732       /* Fall through.  */
12733     case M_MULO_I:
12734       imm = 1;
12735       goto do_mulo;
12736
12737     case M_DMULO:
12738       dbl = 1;
12739       /* Fall through.  */
12740     case M_MULO:
12741     do_mulo:
12742       start_noreorder ();
12743       used_at = 1;
12744       if (imm)
12745         load_register (AT, &imm_expr, dbl);
12746       macro_build (NULL, dbl ? "dmult" : "mult", "s,t",
12747                    op[1], imm ? AT : op[2]);
12748       macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
12749       macro_build (NULL, dbl ? "dsra32" : "sra", SHFT_FMT, op[0], op[0], 31);
12750       macro_build (NULL, "mfhi", MFHL_FMT, AT);
12751       if (mips_trap)
12752         macro_build (NULL, "tne", TRAP_FMT, op[0], AT, 6);
12753       else
12754         {
12755           if (mips_opts.micromips)
12756             micromips_label_expr (&label_expr);
12757           else
12758             label_expr.X_add_number = 8;
12759           macro_build (&label_expr, "beq", "s,t,p", op[0], AT);
12760           macro_build (NULL, "nop", "");
12761           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 6);
12762           if (mips_opts.micromips)
12763             micromips_add_label ();
12764         }
12765       end_noreorder ();
12766       macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
12767       break;
12768
12769     case M_DMULOU_I:
12770       dbl = 1;
12771       /* Fall through.  */
12772     case M_MULOU_I:
12773       imm = 1;
12774       goto do_mulou;
12775
12776     case M_DMULOU:
12777       dbl = 1;
12778       /* Fall through.  */
12779     case M_MULOU:
12780     do_mulou:
12781       start_noreorder ();
12782       used_at = 1;
12783       if (imm)
12784         load_register (AT, &imm_expr, dbl);
12785       macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "s,t",
12786                    op[1], imm ? AT : op[2]);
12787       macro_build (NULL, "mfhi", MFHL_FMT, AT);
12788       macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
12789       if (mips_trap)
12790         macro_build (NULL, "tne", TRAP_FMT, AT, ZERO, 6);
12791       else
12792         {
12793           if (mips_opts.micromips)
12794             micromips_label_expr (&label_expr);
12795           else
12796             label_expr.X_add_number = 8;
12797           macro_build (&label_expr, "beq", "s,t,p", AT, ZERO);
12798           macro_build (NULL, "nop", "");
12799           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 6);
12800           if (mips_opts.micromips)
12801             micromips_add_label ();
12802         }
12803       end_noreorder ();
12804       break;
12805
12806     case M_DROL:
12807       if (ISA_HAS_DROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_DROR (mips_opts.arch))
12808         {
12809           if (op[0] == op[1])
12810             {
12811               tempreg = AT;
12812               used_at = 1;
12813             }
12814           else
12815             tempreg = op[0];
12816           macro_build (NULL, "dnegu", "d,w", tempreg, op[2]);
12817           macro_build (NULL, "drorv", "d,t,s", op[0], op[1], tempreg);
12818           break;
12819         }
12820       used_at = 1;
12821       macro_build (NULL, "dsubu", "d,v,t", AT, ZERO, op[2]);
12822       macro_build (NULL, "dsrlv", "d,t,s", AT, op[1], AT);
12823       macro_build (NULL, "dsllv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
12824       macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
12825       break;
12826
12827     case M_ROL:
12828       if (ISA_HAS_ROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_ROR (mips_opts.arch))
12829         {
12830           if (op[0] == op[1])
12831             {
12832               tempreg = AT;
12833               used_at = 1;
12834             }
12835           else
12836             tempreg = op[0];
12837           macro_build (NULL, "negu", "d,w", tempreg, op[2]);
12838           macro_build (NULL, "rorv", "d,t,s", op[0], op[1], tempreg);
12839           break;
12840         }
12841       used_at = 1;
12842       macro_build (NULL, "subu", "d,v,t", AT, ZERO, op[2]);
12843       macro_build (NULL, "srlv", "d,t,s", AT, op[1], AT);
12844       macro_build (NULL, "sllv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
12845       macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
12846       break;
12847
12848     case M_DROL_I:
12849       {
12850         unsigned int rot;
12851         const char *l;
12852         const char *rr;
12853
12854         rot = imm_expr.X_add_number & 0x3f;
12855         if (ISA_HAS_DROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_DROR (mips_opts.arch))
12856           {
12857             rot = (64 - rot) & 0x3f;
12858             if (rot >= 32)
12859               macro_build (NULL, "dror32", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot - 32);
12860             else
12861               macro_build (NULL, "dror", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot);
12862             break;
12863           }
12864         if (rot == 0)
12865           {
12866             macro_build (NULL, "dsrl", SHFT_FMT, op[0], op[1], 0);
12867             break;
12868           }
12869         l = (rot < 0x20) ? "dsll" : "dsll32";
12870         rr = ((0x40 - rot) < 0x20) ? "dsrl" : "dsrl32";
12871         rot &= 0x1f;
12872         used_at = 1;
12873         macro_build (NULL, l, SHFT_FMT, AT, op[1], rot);
12874         macro_build (NULL, rr, SHFT_FMT, op[0], op[1], (0x20 - rot) & 0x1f);
12875         macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
12876       }
12877       break;
12878
12879     case M_ROL_I:
12880       {
12881         unsigned int rot;
12882
12883         rot = imm_expr.X_add_number & 0x1f;
12884         if (ISA_HAS_ROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_ROR (mips_opts.arch))
12885           {
12886             macro_build (NULL, "ror", SHFT_FMT, op[0], op[1],
12887                          (32 - rot) & 0x1f);
12888             break;
12889           }
12890         if (rot == 0)
12891           {
12892             macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, op[0], op[1], 0);
12893             break;
12894           }
12895         used_at = 1;
12896         macro_build (NULL, "sll", SHFT_FMT, AT, op[1], rot);
12897         macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, op[0], op[1], (0x20 - rot) & 0x1f);
12898         macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
12899       }
12900       break;
12901
12902     case M_DROR:
12903       if (ISA_HAS_DROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_DROR (mips_opts.arch))
12904         {
12905           macro_build (NULL, "drorv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
12906           break;
12907         }
12908       used_at = 1;
12909       macro_build (NULL, "dsubu", "d,v,t", AT, ZERO, op[2]);
12910       macro_build (NULL, "dsllv", "d,t,s", AT, op[1], AT);
12911       macro_build (NULL, "dsrlv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
12912       macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
12913       break;
12914
12915     case M_ROR:
12916       if (ISA_HAS_ROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_ROR (mips_opts.arch))
12917         {
12918           macro_build (NULL, "rorv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
12919           break;
12920         }
12921       used_at = 1;
12922       macro_build (NULL, "subu", "d,v,t", AT, ZERO, op[2]);
12923       macro_build (NULL, "sllv", "d,t,s", AT, op[1], AT);
12924       macro_build (NULL, "srlv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
12925       macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
12926       break;
12927
12928     case M_DROR_I:
12929       {
12930         unsigned int rot;
12931         const char *l;
12932         const char *rr;
12933
12934         rot = imm_expr.X_add_number & 0x3f;
12935         if (ISA_HAS_DROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_DROR (mips_opts.arch))
12936           {
12937             if (rot >= 32)
12938               macro_build (NULL, "dror32", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot - 32);
12939             else
12940               macro_build (NULL, "dror", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot);
12941             break;
12942           }
12943         if (rot == 0)
12944           {
12945             macro_build (NULL, "dsrl", SHFT_FMT, op[0], op[1], 0);
12946             break;
12947           }
12948         rr = (rot < 0x20) ? "dsrl" : "dsrl32";
12949         l = ((0x40 - rot) < 0x20) ? "dsll" : "dsll32";
12950         rot &= 0x1f;
12951         used_at = 1;
12952         macro_build (NULL, rr, SHFT_FMT, AT, op[1], rot);
12953         macro_build (NULL, l, SHFT_FMT, op[0], op[1], (0x20 - rot) & 0x1f);
12954         macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
12955       }
12956       break;
12957
12958     case M_ROR_I:
12959       {
12960         unsigned int rot;
12961
12962         rot = imm_expr.X_add_number & 0x1f;
12963         if (ISA_HAS_ROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_ROR (mips_opts.arch))
12964           {
12965             macro_build (NULL, "ror", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot);
12966             break;
12967           }
12968         if (rot == 0)
12969           {
12970             macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, op[0], op[1], 0);
12971             break;
12972           }
12973         used_at = 1;
12974         macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, AT, op[1], rot);
12975         macro_build (NULL, "sll", SHFT_FMT, op[0], op[1], (0x20 - rot) & 0x1f);
12976         macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
12977       }
12978       break;
12979
12980     case M_SEQ:
12981       if (op[1] == 0)
12982         macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[2], BFD_RELOC_LO16);
12983       else if (op[2] == 0)
12984         macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
12985       else
12986         {
12987           macro_build (NULL, "xor", "d,v,t", op[0], op[1], op[2]);
12988           macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
12989         }
12990       break;
12991
12992     case M_SEQ_I:
12993       if (imm_expr.X_add_number == 0)
12994         {
12995           macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
12996           break;
12997         }
12998       if (op[1] == 0)
12999         {
13000           as_warn (_("instruction %s: result is always false"),
13001                    ip->insn_mo->name);
13002           move_register (op[0], 0);
13003           break;
13004         }
13005       if (CPU_HAS_SEQ (mips_opts.arch)
13006           && -512 <= imm_expr.X_add_number
13007           && imm_expr.X_add_number < 512)
13008         {
13009           macro_build (NULL, "seqi", "t,r,+Q", op[0], op[1],
13010                        (int) imm_expr.X_add_number);
13011           break;
13012         }
13013       if (imm_expr.X_add_number >= 0
13014           && imm_expr.X_add_number < 0x10000)
13015         macro_build (&imm_expr, "xori", "t,r,i", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13016       else if (imm_expr.X_add_number > -0x8000
13017                && imm_expr.X_add_number < 0)
13018         {
13019           imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13020           macro_build (&imm_expr, GPR_SIZE == 32 ? "addiu" : "daddiu",
13021                        "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13022         }
13023       else if (CPU_HAS_SEQ (mips_opts.arch))
13024         {
13025           used_at = 1;
13026           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13027           macro_build (NULL, "seq", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13028           break;
13029         }
13030       else
13031         {
13032           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13033           macro_build (NULL, "xor", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13034           used_at = 1;
13035         }
13036       macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13037       break;
13038
13039     case M_SGE:         /* X >= Y  <==>  not (X < Y) */
13040       s = "slt";
13041       goto sge;
13042     case M_SGEU:
13043       s = "sltu";
13044     sge:
13045       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], op[1], op[2]);
13046       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13047       break;
13048
13049     case M_SGE_I:       /* X >= I  <==>  not (X < I) */
13050     case M_SGEU_I:
13051       if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
13052           && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
13053         macro_build (&imm_expr, mask == M_SGE_I ? "slti" : "sltiu", "t,r,j",
13054                      op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13055       else
13056         {
13057           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13058           macro_build (NULL, mask == M_SGE_I ? "slt" : "sltu", "d,v,t",
13059                        op[0], op[1], AT);
13060           used_at = 1;
13061         }
13062       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13063       break;
13064
13065     case M_SGT:         /* X > Y  <==>  Y < X */
13066       s = "slt";
13067       goto sgt;
13068     case M_SGTU:
13069       s = "sltu";
13070     sgt:
13071       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], op[2], op[1]);
13072       break;
13073
13074     case M_SGT_I:       /* X > I  <==>  I < X */
13075       s = "slt";
13076       goto sgti;
13077     case M_SGTU_I:
13078       s = "sltu";
13079     sgti:
13080       used_at = 1;
13081       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13082       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], AT, op[1]);
13083       break;
13084
13085     case M_SLE:         /* X <= Y  <==>  Y >= X  <==>  not (Y < X) */
13086       s = "slt";
13087       goto sle;
13088     case M_SLEU:
13089       s = "sltu";
13090     sle:
13091       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], op[2], op[1]);
13092       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13093       break;
13094
13095     case M_SLE_I:       /* X <= I  <==>  I >= X  <==>  not (I < X) */
13096       s = "slt";
13097       goto slei;
13098     case M_SLEU_I:
13099       s = "sltu";
13100     slei:
13101       used_at = 1;
13102       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13103       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], AT, op[1]);
13104       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13105       break;
13106
13107     case M_SLT_I:
13108       if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
13109           && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
13110         {
13111           macro_build (&imm_expr, "slti", "t,r,j", op[0], op[1],
13112                        BFD_RELOC_LO16);
13113           break;
13114         }
13115       used_at = 1;
13116       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13117       macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13118       break;
13119
13120     case M_SLTU_I:
13121       if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
13122           && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
13123         {
13124           macro_build (&imm_expr, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[1],
13125                        BFD_RELOC_LO16);
13126           break;
13127         }
13128       used_at = 1;
13129       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13130       macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13131       break;
13132
13133     case M_SNE:
13134       if (op[1] == 0)
13135         macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[2]);
13136       else if (op[2] == 0)
13137         macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[1]);
13138       else
13139         {
13140           macro_build (NULL, "xor", "d,v,t", op[0], op[1], op[2]);
13141           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[0]);
13142         }
13143       break;
13144
13145     case M_SNE_I:
13146       if (imm_expr.X_add_number == 0)
13147         {
13148           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[1]);
13149           break;
13150         }
13151       if (op[1] == 0)
13152         {
13153           as_warn (_("instruction %s: result is always true"),
13154                    ip->insn_mo->name);
13155           macro_build (&expr1, GPR_SIZE == 32 ? "addiu" : "daddiu", "t,r,j",
13156                        op[0], 0, BFD_RELOC_LO16);
13157           break;
13158         }
13159       if (CPU_HAS_SEQ (mips_opts.arch)
13160           && -512 <= imm_expr.X_add_number
13161           && imm_expr.X_add_number < 512)
13162         {
13163           macro_build (NULL, "snei", "t,r,+Q", op[0], op[1],
13164                        (int) imm_expr.X_add_number);
13165           break;
13166         }
13167       if (imm_expr.X_add_number >= 0
13168           && imm_expr.X_add_number < 0x10000)
13169         {
13170           macro_build (&imm_expr, "xori", "t,r,i", op[0], op[1],
13171                        BFD_RELOC_LO16);
13172         }
13173       else if (imm_expr.X_add_number > -0x8000
13174                && imm_expr.X_add_number < 0)
13175         {
13176           imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13177           macro_build (&imm_expr, GPR_SIZE == 32 ? "addiu" : "daddiu",
13178                        "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13179         }
13180       else if (CPU_HAS_SEQ (mips_opts.arch))
13181         {
13182           used_at = 1;
13183           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13184           macro_build (NULL, "sne", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13185           break;
13186         }
13187       else
13188         {
13189           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13190           macro_build (NULL, "xor", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13191           used_at = 1;
13192         }
13193       macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[0]);
13194       break;
13195
13196     case M_SUB_I:
13197       s = "addi";
13198       s2 = "sub";
13199       goto do_subi;
13200     case M_SUBU_I:
13201       s = "addiu";
13202       s2 = "subu";
13203       goto do_subi;
13204     case M_DSUB_I:
13205       dbl = 1;
13206       s = "daddi";
13207       s2 = "dsub";
13208       if (!mips_opts.micromips)
13209         goto do_subi;
13210       if (imm_expr.X_add_number > -0x200
13211           && imm_expr.X_add_number <= 0x200)
13212         {
13213           macro_build (NULL, s, "t,r,.", op[0], op[1],
13214                        (int) -imm_expr.X_add_number);
13215           break;
13216         }
13217       goto do_subi_i;
13218     case M_DSUBU_I:
13219       dbl = 1;
13220       s = "daddiu";
13221       s2 = "dsubu";
13222     do_subi:
13223       if (imm_expr.X_add_number > -0x8000
13224           && imm_expr.X_add_number <= 0x8000)
13225         {
13226           imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13227           macro_build (&imm_expr, s, "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13228           break;
13229         }
13230     do_subi_i:
13231       used_at = 1;
13232       load_register (AT, &imm_expr, dbl);
13233       macro_build (NULL, s2, "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13234       break;
13235
13236     case M_TEQ_I:
13237       s = "teq";
13238       goto trap;
13239     case M_TGE_I:
13240       s = "tge";
13241       goto trap;
13242     case M_TGEU_I:
13243       s = "tgeu";
13244       goto trap;
13245     case M_TLT_I:
13246       s = "tlt";
13247       goto trap;
13248     case M_TLTU_I:
13249       s = "tltu";
13250       goto trap;
13251     case M_TNE_I:
13252       s = "tne";
13253     trap:
13254       used_at = 1;
13255       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13256       macro_build (NULL, s, "s,t", op[0], AT);
13257       break;
13258
13259     case M_TRUNCWS:
13260     case M_TRUNCWD:
13261       gas_assert (!mips_opts.micromips);
13262       gas_assert (mips_opts.isa == ISA_MIPS1);
13263       used_at = 1;
13264
13265       /*
13266        * Is the double cfc1 instruction a bug in the mips assembler;
13267        * or is there a reason for it?
13268        */
13269       start_noreorder ();
13270       macro_build (NULL, "cfc1", "t,G", op[2], RA);
13271       macro_build (NULL, "cfc1", "t,G", op[2], RA);
13272       macro_build (NULL, "nop", "");
13273       expr1.X_add_number = 3;
13274       macro_build (&expr1, "ori", "t,r,i", AT, op[2], BFD_RELOC_LO16);
13275       expr1.X_add_number = 2;
13276       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", AT, AT, BFD_RELOC_LO16);
13277       macro_build (NULL, "ctc1", "t,G", AT, RA);
13278       macro_build (NULL, "nop", "");
13279       macro_build (NULL, mask == M_TRUNCWD ? "cvt.w.d" : "cvt.w.s", "D,S",
13280                    op[0], op[1]);
13281       macro_build (NULL, "ctc1", "t,G", op[2], RA);
13282       macro_build (NULL, "nop", "");
13283       end_noreorder ();
13284       break;
13285
13286     case M_ULH_AB:
13287       s = "lb";
13288       s2 = "lbu";
13289       off = 1;
13290       goto uld_st;
13291     case M_ULHU_AB:
13292       s = "lbu";
13293       s2 = "lbu";
13294       off = 1;
13295       goto uld_st;
13296     case M_ULW_AB:
13297       s = "lwl";
13298       s2 = "lwr";
13299       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
13300       off = 3;
13301       goto uld_st;
13302     case M_ULD_AB:
13303       s = "ldl";
13304       s2 = "ldr";
13305       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
13306       off = 7;
13307       goto uld_st;
13308     case M_USH_AB:
13309       s = "sb";
13310       s2 = "sb";
13311       off = 1;
13312       ust = 1;
13313       goto uld_st;
13314     case M_USW_AB:
13315       s = "swl";
13316       s2 = "swr";
13317       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
13318       off = 3;
13319       ust = 1;
13320       goto uld_st;
13321     case M_USD_AB:
13322       s = "sdl";
13323       s2 = "sdr";
13324       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
13325       off = 7;
13326       ust = 1;
13327
13328     uld_st:
13329       breg = op[2];
13330       large_offset = !small_offset_p (off, align, offbits);
13331       ep = &offset_expr;
13332       expr1.X_add_number = 0;
13333       if (large_offset)
13334         {
13335           used_at = 1;
13336           tempreg = AT;
13337           if (small_offset_p (0, align, 16))
13338             macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tempreg, breg, -1,
13339                          offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2]);
13340           else
13341             {
13342               load_address (tempreg, ep, &used_at);
13343               if (breg != 0)
13344                 macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
13345                              tempreg, tempreg, breg);
13346             }
13347           offset_reloc[0] = BFD_RELOC_LO16;
13348           offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
13349           offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
13350           breg = tempreg;
13351           tempreg = op[0];
13352           ep = &expr1;
13353         }
13354       else if (!ust && op[0] == breg)
13355         {
13356           used_at = 1;
13357           tempreg = AT;
13358         }
13359       else
13360         tempreg = op[0];
13361
13362       if (off == 1)
13363         goto ulh_sh;
13364
13365       if (!target_big_endian)
13366         ep->X_add_number += off;
13367       if (offbits == 12)
13368         macro_build (NULL, s, "t,~(b)", tempreg, (int) ep->X_add_number, breg);
13369       else
13370         macro_build (ep, s, "t,o(b)", tempreg, -1,
13371                      offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
13372
13373       if (!target_big_endian)
13374         ep->X_add_number -= off;
13375       else
13376         ep->X_add_number += off;
13377       if (offbits == 12)
13378         macro_build (NULL, s2, "t,~(b)",
13379                      tempreg, (int) ep->X_add_number, breg);
13380       else
13381         macro_build (ep, s2, "t,o(b)", tempreg, -1,
13382                      offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
13383
13384       /* If necessary, move the result in tempreg to the final destination.  */
13385       if (!ust && op[0] != tempreg)
13386         {
13387           /* Protect second load's delay slot.  */
13388           load_delay_nop ();
13389           move_register (op[0], tempreg);
13390         }
13391       break;
13392
13393     ulh_sh:
13394       used_at = 1;
13395       if (target_big_endian == ust)
13396         ep->X_add_number += off;
13397       tempreg = ust || large_offset ? op[0] : AT;
13398       macro_build (ep, s, "t,o(b)", tempreg, -1,
13399                    offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
13400
13401       /* For halfword transfers we need a temporary register to shuffle
13402          bytes.  Unfortunately for M_USH_A we have none available before
13403          the next store as AT holds the base address.  We deal with this
13404          case by clobbering TREG and then restoring it as with ULH.  */
13405       tempreg = ust == large_offset ? op[0] : AT;
13406       if (ust)
13407         macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, tempreg, op[0], 8);
13408
13409       if (target_big_endian == ust)
13410         ep->X_add_number -= off;
13411       else
13412         ep->X_add_number += off;
13413       macro_build (ep, s2, "t,o(b)", tempreg, -1,
13414                    offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
13415
13416       /* For M_USH_A re-retrieve the LSB.  */
13417       if (ust && large_offset)
13418         {
13419           if (target_big_endian)
13420             ep->X_add_number += off;
13421           else
13422             ep->X_add_number -= off;
13423           macro_build (&expr1, "lbu", "t,o(b)", AT, -1,
13424                        offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], AT);
13425         }
13426       /* For ULH and M_USH_A OR the LSB in.  */
13427       if (!ust || large_offset)
13428         {
13429           tempreg = !large_offset ? AT : op[0];
13430           macro_build (NULL, "sll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 8);
13431           macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13432         }
13433       break;
13434
13435     default:
13436       /* FIXME: Check if this is one of the itbl macros, since they
13437          are added dynamically.  */
13438       as_bad (_("macro %s not implemented yet"), ip->insn_mo->name);
13439       break;
13440     }
13441   if (!mips_opts.at && used_at)
13442     as_bad (_("macro used $at after \".set noat\""));
13443 }
13444
13445 /* Implement macros in mips16 mode.  */
13446
13447 static void
13448 mips16_macro (struct mips_cl_insn *ip)
13449 {
13450   const struct mips_operand_array *operands;
13451   int mask;
13452   int tmp;
13453   expressionS expr1;
13454   int dbl;
13455   const char *s, *s2, *s3;
13456   unsigned int op[MAX_OPERANDS];
13457   unsigned int i;
13458
13459   mask = ip->insn_mo->mask;
13460
13461   operands = insn_operands (ip);
13462   for (i = 0; i < MAX_OPERANDS; i++)
13463     if (operands->operand[i])
13464       op[i] = insn_extract_operand (ip, operands->operand[i]);
13465     else
13466       op[i] = -1;
13467
13468   expr1.X_op = O_constant;
13469   expr1.X_op_symbol = NULL;
13470   expr1.X_add_symbol = NULL;
13471   expr1.X_add_number = 1;
13472
13473   dbl = 0;
13474
13475   switch (mask)
13476     {
13477     default:
13478       abort ();
13479
13480     case M_DDIV_3:
13481       dbl = 1;
13482       /* Fall through.  */
13483     case M_DIV_3:
13484       s = "mflo";
13485       goto do_div3;
13486     case M_DREM_3:
13487       dbl = 1;
13488       /* Fall through.  */
13489     case M_REM_3:
13490       s = "mfhi";
13491     do_div3:
13492       start_noreorder ();
13493       macro_build (NULL, dbl ? "ddiv" : "div", "0,x,y", op[1], op[2]);
13494       expr1.X_add_number = 2;
13495       macro_build (&expr1, "bnez", "x,p", op[2]);
13496       macro_build (NULL, "break", "6", 7);
13497
13498       /* FIXME: The normal code checks for of -1 / -0x80000000 here,
13499          since that causes an overflow.  We should do that as well,
13500          but I don't see how to do the comparisons without a temporary
13501          register.  */
13502       end_noreorder ();
13503       macro_build (NULL, s, "x", op[0]);
13504       break;
13505
13506     case M_DIVU_3:
13507       s = "divu";
13508       s2 = "mflo";
13509       goto do_divu3;
13510     case M_REMU_3:
13511       s = "divu";
13512       s2 = "mfhi";
13513       goto do_divu3;
13514     case M_DDIVU_3:
13515       s = "ddivu";
13516       s2 = "mflo";
13517       goto do_divu3;
13518     case M_DREMU_3:
13519       s = "ddivu";
13520       s2 = "mfhi";
13521     do_divu3:
13522       start_noreorder ();
13523       macro_build (NULL, s, "0,x,y", op[1], op[2]);
13524       expr1.X_add_number = 2;
13525       macro_build (&expr1, "bnez", "x,p", op[2]);
13526       macro_build (NULL, "break", "6", 7);
13527       end_noreorder ();
13528       macro_build (NULL, s2, "x", op[0]);
13529       break;
13530
13531     case M_DMUL:
13532       dbl = 1;
13533       /* Fall through.  */
13534     case M_MUL:
13535       macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "x,y", op[1], op[2]);
13536       macro_build (NULL, "mflo", "x", op[0]);
13537       break;
13538
13539     case M_DSUBU_I:
13540       dbl = 1;
13541       goto do_subu;
13542     case M_SUBU_I:
13543     do_subu:
13544       imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13545       macro_build (&imm_expr, dbl ? "daddiu" : "addiu", "y,x,4", op[0], op[1]);
13546       break;
13547
13548     case M_SUBU_I_2:
13549       imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13550       macro_build (&imm_expr, "addiu", "x,k", op[0]);
13551       break;
13552
13553     case M_DSUBU_I_2:
13554       imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13555       macro_build (&imm_expr, "daddiu", "y,j", op[0]);
13556       break;
13557
13558     case M_BEQ:
13559       s = "cmp";
13560       s2 = "bteqz";
13561       goto do_branch;
13562     case M_BNE:
13563       s = "cmp";
13564       s2 = "btnez";
13565       goto do_branch;
13566     case M_BLT:
13567       s = "slt";
13568       s2 = "btnez";
13569       goto do_branch;
13570     case M_BLTU:
13571       s = "sltu";
13572       s2 = "btnez";
13573       goto do_branch;
13574     case M_BLE:
13575       s = "slt";
13576       s2 = "bteqz";
13577       goto do_reverse_branch;
13578     case M_BLEU:
13579       s = "sltu";
13580       s2 = "bteqz";
13581       goto do_reverse_branch;
13582     case M_BGE:
13583       s = "slt";
13584       s2 = "bteqz";
13585       goto do_branch;
13586     case M_BGEU:
13587       s = "sltu";
13588       s2 = "bteqz";
13589       goto do_branch;
13590     case M_BGT:
13591       s = "slt";
13592       s2 = "btnez";
13593       goto do_reverse_branch;
13594     case M_BGTU:
13595       s = "sltu";
13596       s2 = "btnez";
13597
13598     do_reverse_branch:
13599       tmp = op[1];
13600       op[1] = op[0];
13601       op[0] = tmp;
13602
13603     do_branch:
13604       macro_build (NULL, s, "x,y", op[0], op[1]);
13605       macro_build (&offset_expr, s2, "p");
13606       break;
13607
13608     case M_BEQ_I:
13609       s = "cmpi";
13610       s2 = "bteqz";
13611       s3 = "x,U";
13612       goto do_branch_i;
13613     case M_BNE_I:
13614       s = "cmpi";
13615       s2 = "btnez";
13616       s3 = "x,U";
13617       goto do_branch_i;
13618     case M_BLT_I:
13619       s = "slti";
13620       s2 = "btnez";
13621       s3 = "x,8";
13622       goto do_branch_i;
13623     case M_BLTU_I:
13624       s = "sltiu";
13625       s2 = "btnez";
13626       s3 = "x,8";
13627       goto do_branch_i;
13628     case M_BLE_I:
13629       s = "slti";
13630       s2 = "btnez";
13631       s3 = "x,8";
13632       goto do_addone_branch_i;
13633     case M_BLEU_I:
13634       s = "sltiu";
13635       s2 = "btnez";
13636       s3 = "x,8";
13637       goto do_addone_branch_i;
13638     case M_BGE_I:
13639       s = "slti";
13640       s2 = "bteqz";
13641       s3 = "x,8";
13642       goto do_branch_i;
13643     case M_BGEU_I:
13644       s = "sltiu";
13645       s2 = "bteqz";
13646       s3 = "x,8";
13647       goto do_branch_i;
13648     case M_BGT_I:
13649       s = "slti";
13650       s2 = "bteqz";
13651       s3 = "x,8";
13652       goto do_addone_branch_i;
13653     case M_BGTU_I:
13654       s = "sltiu";
13655       s2 = "bteqz";
13656       s3 = "x,8";
13657
13658     do_addone_branch_i:
13659       ++imm_expr.X_add_number;
13660
13661     do_branch_i:
13662       macro_build (&imm_expr, s, s3, op[0]);
13663       macro_build (&offset_expr, s2, "p");
13664       break;
13665
13666     case M_ABS:
13667       expr1.X_add_number = 0;
13668       macro_build (&expr1, "slti", "x,8", op[1]);
13669       if (op[0] != op[1])
13670         macro_build (NULL, "move", "y,X", op[0], mips16_to_32_reg_map[op[1]]);
13671       expr1.X_add_number = 2;
13672       macro_build (&expr1, "bteqz", "p");
13673       macro_build (NULL, "neg", "x,w", op[0], op[0]);
13674       break;
13675     }
13676 }
13677
13678 /* Look up instruction [START, START + LENGTH) in HASH.  Record any extra
13679    opcode bits in *OPCODE_EXTRA.  */
13680
13681 static struct mips_opcode *
13682 mips_lookup_insn (struct hash_control *hash, const char *start,
13683                   ssize_t length, unsigned int *opcode_extra)
13684 {
13685   char *name, *dot, *p;
13686   unsigned int mask, suffix;
13687   ssize_t opend;
13688   struct mips_opcode *insn;
13689
13690   /* Make a copy of the instruction so that we can fiddle with it.  */
13691   name = xstrndup (start, length);
13692
13693   /* Look up the instruction as-is.  */
13694   insn = (struct mips_opcode *) hash_find (hash, name);
13695   if (insn)
13696     goto end;
13697
13698   dot = strchr (name, '.');
13699   if (dot && dot[1])
13700     {
13701       /* Try to interpret the text after the dot as a VU0 channel suffix.  */
13702       p = mips_parse_vu0_channels (dot + 1, &mask);
13703       if (*p == 0 && mask != 0)
13704         {
13705           *dot = 0;
13706           insn = (struct mips_opcode *) hash_find (hash, name);
13707           *dot = '.';
13708           if (insn && (insn->pinfo2 & INSN2_VU0_CHANNEL_SUFFIX) != 0)
13709             {
13710               *opcode_extra |= mask << mips_vu0_channel_mask.lsb;
13711               goto end;
13712             }
13713         }
13714     }
13715
13716   if (mips_opts.micromips)
13717     {
13718       /* See if there's an instruction size override suffix,
13719          either `16' or `32', at the end of the mnemonic proper,
13720          that defines the operation, i.e. before the first `.'
13721          character if any.  Strip it and retry.  */
13722       opend = dot != NULL ? dot - name : length;
13723       if (opend >= 3 && name[opend - 2] == '1' && name[opend - 1] == '6')
13724         suffix = 2;
13725       else if (name[opend - 2] == '3' && name[opend - 1] == '2')
13726         suffix = 4;
13727       else
13728         suffix = 0;
13729       if (suffix)
13730         {
13731           memcpy (name + opend - 2, name + opend, length - opend + 1);
13732           insn = (struct mips_opcode *) hash_find (hash, name);
13733           if (insn)
13734             {
13735               forced_insn_length = suffix;
13736               goto end;
13737             }
13738         }
13739     }
13740
13741   insn = NULL;
13742  end:
13743   free (name);
13744   return insn;
13745 }
13746
13747 /* Assemble an instruction into its binary format.  If the instruction
13748    is a macro, set imm_expr and offset_expr to the values associated
13749    with "I" and "A" operands respectively.  Otherwise store the value
13750    of the relocatable field (if any) in offset_expr.  In both cases
13751    set offset_reloc to the relocation operators applied to offset_expr.  */
13752
13753 static void
13754 mips_ip (char *str, struct mips_cl_insn *insn)
13755 {
13756   const struct mips_opcode *first, *past;
13757   struct hash_control *hash;
13758   char format;
13759   size_t end;
13760   struct mips_operand_token *tokens;
13761   unsigned int opcode_extra;
13762
13763   if (mips_opts.micromips)
13764     {
13765       hash = micromips_op_hash;
13766       past = &micromips_opcodes[bfd_micromips_num_opcodes];
13767     }
13768   else
13769     {
13770       hash = op_hash;
13771       past = &mips_opcodes[NUMOPCODES];
13772     }
13773   forced_insn_length = 0;
13774   opcode_extra = 0;
13775
13776   /* We first try to match an instruction up to a space or to the end.  */
13777   for (end = 0; str[end] != '\0' && !ISSPACE (str[end]); end++)
13778     continue;
13779
13780   first = mips_lookup_insn (hash, str, end, &opcode_extra);
13781   if (first == NULL)
13782     {
13783       set_insn_error (0, _("unrecognized opcode"));
13784       return;
13785     }
13786
13787   if (strcmp (first->name, "li.s") == 0)
13788     format = 'f';
13789   else if (strcmp (first->name, "li.d") == 0)
13790     format = 'd';
13791   else
13792     format = 0;
13793   tokens = mips_parse_arguments (str + end, format);
13794   if (!tokens)
13795     return;
13796
13797   if (!match_insns (insn, first, past, tokens, opcode_extra, FALSE)
13798       && !match_insns (insn, first, past, tokens, opcode_extra, TRUE))
13799     set_insn_error (0, _("invalid operands"));
13800
13801   obstack_free (&mips_operand_tokens, tokens);
13802 }
13803
13804 /* As for mips_ip, but used when assembling MIPS16 code.
13805    Also set forced_insn_length to the resulting instruction size in
13806    bytes if the user explicitly requested a small or extended instruction.  */
13807
13808 static void
13809 mips16_ip (char *str, struct mips_cl_insn *insn)
13810 {
13811   char *end, *s, c;
13812   struct mips_opcode *first;
13813   struct mips_operand_token *tokens;
13814
13815   forced_insn_length = 0;
13816
13817   for (s = str; ISLOWER (*s); ++s)
13818     ;
13819   end = s;
13820   c = *end;
13821   switch (c)
13822     {
13823     case '\0':
13824       break;
13825
13826     case ' ':
13827       s++;
13828       break;
13829
13830     case '.':
13831       if (s[1] == 't' && s[2] == ' ')
13832         {
13833           forced_insn_length = 2;
13834           s += 3;
13835           break;
13836         }
13837       else if (s[1] == 'e' && s[2] == ' ')
13838         {
13839           forced_insn_length = 4;
13840           s += 3;
13841           break;
13842         }
13843       /* Fall through.  */
13844     default:
13845       set_insn_error (0, _("unrecognized opcode"));
13846       return;
13847     }
13848
13849   if (mips_opts.noautoextend && !forced_insn_length)
13850     forced_insn_length = 2;
13851
13852   *end = 0;
13853   first = (struct mips_opcode *) hash_find (mips16_op_hash, str);
13854   *end = c;
13855
13856   if (!first)
13857     {
13858       set_insn_error (0, _("unrecognized opcode"));
13859       return;
13860     }
13861
13862   tokens = mips_parse_arguments (s, 0);
13863   if (!tokens)
13864     return;
13865
13866   if (!match_mips16_insns (insn, first, tokens))
13867     set_insn_error (0, _("invalid operands"));
13868
13869   obstack_free (&mips_operand_tokens, tokens);
13870 }
13871
13872 /* Marshal immediate value VAL for an extended MIPS16 instruction.
13873    NBITS is the number of significant bits in VAL.  */
13874
13875 static unsigned long
13876 mips16_immed_extend (offsetT val, unsigned int nbits)
13877 {
13878   int extval;
13879   if (nbits == 16)
13880     {
13881       extval = ((val >> 11) & 0x1f) | (val & 0x7e0);
13882       val &= 0x1f;
13883     }
13884   else if (nbits == 15)
13885     {
13886       extval = ((val >> 11) & 0xf) | (val & 0x7f0);
13887       val &= 0xf;
13888     }
13889   else
13890     {
13891       extval = ((val & 0x1f) << 6) | (val & 0x20);
13892       val = 0;
13893     }
13894   return (extval << 16) | val;
13895 }
13896
13897 /* Like decode_mips16_operand, but require the operand to be defined and
13898    require it to be an integer.  */
13899
13900 static const struct mips_int_operand *
13901 mips16_immed_operand (int type, bfd_boolean extended_p)
13902 {
13903   const struct mips_operand *operand;
13904
13905   operand = decode_mips16_operand (type, extended_p);
13906   if (!operand || (operand->type != OP_INT && operand->type != OP_PCREL))
13907     abort ();
13908   return (const struct mips_int_operand *) operand;
13909 }
13910
13911 /* Return true if SVAL fits OPERAND.  RELOC is as for mips16_immed.  */
13912
13913 static bfd_boolean
13914 mips16_immed_in_range_p (const struct mips_int_operand *operand,
13915                          bfd_reloc_code_real_type reloc, offsetT sval)
13916 {
13917   int min_val, max_val;
13918
13919   min_val = mips_int_operand_min (operand);
13920   max_val = mips_int_operand_max (operand);
13921   if (reloc != BFD_RELOC_UNUSED)
13922     {
13923       if (min_val < 0)
13924         sval = SEXT_16BIT (sval);
13925       else
13926         sval &= 0xffff;
13927     }
13928
13929   return (sval >= min_val
13930           && sval <= max_val
13931           && (sval & ((1 << operand->shift) - 1)) == 0);
13932 }
13933
13934 /* Install immediate value VAL into MIPS16 instruction *INSN,
13935    extending it if necessary.  The instruction in *INSN may
13936    already be extended.
13937
13938    RELOC is the relocation that produced VAL, or BFD_RELOC_UNUSED
13939    if none.  In the former case, VAL is a 16-bit number with no
13940    defined signedness.
13941
13942    TYPE is the type of the immediate field.  USER_INSN_LENGTH
13943    is the length that the user requested, or 0 if none.  */
13944
13945 static void
13946 mips16_immed (const char *file, unsigned int line, int type,
13947               bfd_reloc_code_real_type reloc, offsetT val,
13948               unsigned int user_insn_length, unsigned long *insn)
13949 {
13950   const struct mips_int_operand *operand;
13951   unsigned int uval, length;
13952
13953   operand = mips16_immed_operand (type, FALSE);
13954   if (!mips16_immed_in_range_p (operand, reloc, val))
13955     {
13956       /* We need an extended instruction.  */
13957       if (user_insn_length == 2)
13958         as_bad_where (file, line, _("invalid unextended operand value"));
13959       else
13960         *insn |= MIPS16_EXTEND;
13961     }
13962   else if (user_insn_length == 4)
13963     {
13964       /* The operand doesn't force an unextended instruction to be extended.
13965          Warn if the user wanted an extended instruction anyway.  */
13966       *insn |= MIPS16_EXTEND;
13967       as_warn_where (file, line,
13968                      _("extended operand requested but not required"));
13969     }
13970
13971   length = mips16_opcode_length (*insn);
13972   if (length == 4)
13973     {
13974       operand = mips16_immed_operand (type, TRUE);
13975       if (!mips16_immed_in_range_p (operand, reloc, val))
13976         as_bad_where (file, line,
13977                       _("operand value out of range for instruction"));
13978     }
13979   uval = ((unsigned int) val >> operand->shift) - operand->bias;
13980   if (length == 2)
13981     *insn = mips_insert_operand (&operand->root, *insn, uval);
13982   else
13983     *insn |= mips16_immed_extend (uval, operand->root.size);
13984 }
13985 \f
13986 struct percent_op_match
13987 {
13988   const char *str;
13989   bfd_reloc_code_real_type reloc;
13990 };
13991
13992 static const struct percent_op_match mips_percent_op[] =
13993 {
13994   {"%lo", BFD_RELOC_LO16},
13995   {"%call_hi", BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16},
13996   {"%call_lo", BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16},
13997   {"%call16", BFD_RELOC_MIPS_CALL16},
13998   {"%got_disp", BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP},
13999   {"%got_page", BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE},
14000   {"%got_ofst", BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST},
14001   {"%got_hi", BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16},
14002   {"%got_lo", BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16},
14003   {"%got", BFD_RELOC_MIPS_GOT16},
14004   {"%gp_rel", BFD_RELOC_GPREL16},
14005   {"%half", BFD_RELOC_16},
14006   {"%highest", BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST},
14007   {"%higher", BFD_RELOC_MIPS_HIGHER},
14008   {"%neg", BFD_RELOC_MIPS_SUB},
14009   {"%tlsgd", BFD_RELOC_MIPS_TLS_GD},
14010   {"%tlsldm", BFD_RELOC_MIPS_TLS_LDM},
14011   {"%dtprel_hi", BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_HI16},
14012   {"%dtprel_lo", BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_LO16},
14013   {"%tprel_hi", BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_HI16},
14014   {"%tprel_lo", BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_LO16},
14015   {"%gottprel", BFD_RELOC_MIPS_TLS_GOTTPREL},
14016   {"%hi", BFD_RELOC_HI16_S},
14017   {"%pcrel_hi", BFD_RELOC_HI16_S_PCREL},
14018   {"%pcrel_lo", BFD_RELOC_LO16_PCREL}
14019 };
14020
14021 static const struct percent_op_match mips16_percent_op[] =
14022 {
14023   {"%lo", BFD_RELOC_MIPS16_LO16},
14024   {"%gprel", BFD_RELOC_MIPS16_GPREL},
14025   {"%got", BFD_RELOC_MIPS16_GOT16},
14026   {"%call16", BFD_RELOC_MIPS16_CALL16},
14027   {"%hi", BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S},
14028   {"%tlsgd", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_GD},
14029   {"%tlsldm", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_LDM},
14030   {"%dtprel_hi", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_DTPREL_HI16},
14031   {"%dtprel_lo", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_DTPREL_LO16},
14032   {"%tprel_hi", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_TPREL_HI16},
14033   {"%tprel_lo", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_TPREL_LO16},
14034   {"%gottprel", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_GOTTPREL}
14035 };
14036
14037
14038 /* Return true if *STR points to a relocation operator.  When returning true,
14039    move *STR over the operator and store its relocation code in *RELOC.
14040    Leave both *STR and *RELOC alone when returning false.  */
14041
14042 static bfd_boolean
14043 parse_relocation (char **str, bfd_reloc_code_real_type *reloc)
14044 {
14045   const struct percent_op_match *percent_op;
14046   size_t limit, i;
14047
14048   if (mips_opts.mips16)
14049     {
14050       percent_op = mips16_percent_op;
14051       limit = ARRAY_SIZE (mips16_percent_op);
14052     }
14053   else
14054     {
14055       percent_op = mips_percent_op;
14056       limit = ARRAY_SIZE (mips_percent_op);
14057     }
14058
14059   for (i = 0; i < limit; i++)
14060     if (strncasecmp (*str, percent_op[i].str, strlen (percent_op[i].str)) == 0)
14061       {
14062         int len = strlen (percent_op[i].str);
14063
14064         if (!ISSPACE ((*str)[len]) && (*str)[len] != '(')
14065           continue;
14066
14067         *str += strlen (percent_op[i].str);
14068         *reloc = percent_op[i].reloc;
14069
14070         /* Check whether the output BFD supports this relocation.
14071            If not, issue an error and fall back on something safe.  */
14072         if (!bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, percent_op[i].reloc))
14073           {
14074             as_bad (_("relocation %s isn't supported by the current ABI"),
14075                     percent_op[i].str);
14076             *reloc = BFD_RELOC_UNUSED;
14077           }
14078         return TRUE;
14079       }
14080   return FALSE;
14081 }
14082
14083
14084 /* Parse string STR as a 16-bit relocatable operand.  Store the
14085    expression in *EP and the relocations in the array starting
14086    at RELOC.  Return the number of relocation operators used.
14087
14088    On exit, EXPR_END points to the first character after the expression.  */
14089
14090 static size_t
14091 my_getSmallExpression (expressionS *ep, bfd_reloc_code_real_type *reloc,
14092                        char *str)
14093 {
14094   bfd_reloc_code_real_type reversed_reloc[3];
14095   size_t reloc_index, i;
14096   int crux_depth, str_depth;
14097   char *crux;
14098
14099   /* Search for the start of the main expression, recoding relocations
14100      in REVERSED_RELOC.  End the loop with CRUX pointing to the start
14101      of the main expression and with CRUX_DEPTH containing the number
14102      of open brackets at that point.  */
14103   reloc_index = -1;
14104   str_depth = 0;
14105   do
14106     {
14107       reloc_index++;
14108       crux = str;
14109       crux_depth = str_depth;
14110
14111       /* Skip over whitespace and brackets, keeping count of the number
14112          of brackets.  */
14113       while (*str == ' ' || *str == '\t' || *str == '(')
14114         if (*str++ == '(')
14115           str_depth++;
14116     }
14117   while (*str == '%'
14118          && reloc_index < (HAVE_NEWABI ? 3 : 1)
14119          && parse_relocation (&str, &reversed_reloc[reloc_index]));
14120
14121   my_getExpression (ep, crux);
14122   str = expr_end;
14123
14124   /* Match every open bracket.  */
14125   while (crux_depth > 0 && (*str == ')' || *str == ' ' || *str == '\t'))
14126     if (*str++ == ')')
14127       crux_depth--;
14128
14129   if (crux_depth > 0)
14130     as_bad (_("unclosed '('"));
14131
14132   expr_end = str;
14133
14134   if (reloc_index != 0)
14135     {
14136       prev_reloc_op_frag = frag_now;
14137       for (i = 0; i < reloc_index; i++)
14138         reloc[i] = reversed_reloc[reloc_index - 1 - i];
14139     }
14140
14141   return reloc_index;
14142 }
14143
14144 static void
14145 my_getExpression (expressionS *ep, char *str)
14146 {
14147   char *save_in;
14148
14149   save_in = input_line_pointer;
14150   input_line_pointer = str;
14151   expression (ep);
14152   expr_end = input_line_pointer;
14153   input_line_pointer = save_in;
14154 }
14155
14156 const char *
14157 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
14158 {
14159   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, target_big_endian);
14160 }
14161
14162 void
14163 md_number_to_chars (char *buf, valueT val, int n)
14164 {
14165   if (target_big_endian)
14166     number_to_chars_bigendian (buf, val, n);
14167   else
14168     number_to_chars_littleendian (buf, val, n);
14169 }
14170 \f
14171 static int support_64bit_objects(void)
14172 {
14173   const char **list, **l;
14174   int yes;
14175
14176   list = bfd_target_list ();
14177   for (l = list; *l != NULL; l++)
14178     if (strcmp (*l, ELF_TARGET ("elf64-", "big")) == 0
14179         || strcmp (*l, ELF_TARGET ("elf64-", "little")) == 0)
14180       break;
14181   yes = (*l != NULL);
14182   free (list);
14183   return yes;
14184 }
14185
14186 /* Set STRING_PTR (either &mips_arch_string or &mips_tune_string) to
14187    NEW_VALUE.  Warn if another value was already specified.  Note:
14188    we have to defer parsing the -march and -mtune arguments in order
14189    to handle 'from-abi' correctly, since the ABI might be specified
14190    in a later argument.  */
14191
14192 static void
14193 mips_set_option_string (const char **string_ptr, const char *new_value)
14194 {
14195   if (*string_ptr != 0 && strcasecmp (*string_ptr, new_value) != 0)
14196     as_warn (_("a different %s was already specified, is now %s"),
14197              string_ptr == &mips_arch_string ? "-march" : "-mtune",
14198              new_value);
14199
14200   *string_ptr = new_value;
14201 }
14202
14203 int
14204 md_parse_option (int c, const char *arg)
14205 {
14206   unsigned int i;
14207
14208   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ases); i++)
14209     if (c == mips_ases[i].option_on || c == mips_ases[i].option_off)
14210       {
14211         file_ase_explicit |= mips_set_ase (&mips_ases[i], &file_mips_opts,
14212                                            c == mips_ases[i].option_on);
14213         return 1;
14214       }
14215
14216   switch (c)
14217     {
14218     case OPTION_CONSTRUCT_FLOATS:
14219       mips_disable_float_construction = 0;
14220       break;
14221
14222     case OPTION_NO_CONSTRUCT_FLOATS:
14223       mips_disable_float_construction = 1;
14224       break;
14225
14226     case OPTION_TRAP:
14227       mips_trap = 1;
14228       break;
14229
14230     case OPTION_BREAK:
14231       mips_trap = 0;
14232       break;
14233
14234     case OPTION_EB:
14235       target_big_endian = 1;
14236       break;
14237
14238     case OPTION_EL:
14239       target_big_endian = 0;
14240       break;
14241
14242     case 'O':
14243       if (arg == NULL)
14244         mips_optimize = 1;
14245       else if (arg[0] == '0')
14246         mips_optimize = 0;
14247       else if (arg[0] == '1')
14248         mips_optimize = 1;
14249       else
14250         mips_optimize = 2;
14251       break;
14252
14253     case 'g':
14254       if (arg == NULL)
14255         mips_debug = 2;
14256       else
14257         mips_debug = atoi (arg);
14258       break;
14259
14260     case OPTION_MIPS1:
14261       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS1;
14262       break;
14263
14264     case OPTION_MIPS2:
14265       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS2;
14266       break;
14267
14268     case OPTION_MIPS3:
14269       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS3;
14270       break;
14271
14272     case OPTION_MIPS4:
14273       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS4;
14274       break;
14275
14276     case OPTION_MIPS5:
14277       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS5;
14278       break;
14279
14280     case OPTION_MIPS32:
14281       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32;
14282       break;
14283
14284     case OPTION_MIPS32R2:
14285       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32R2;
14286       break;
14287
14288     case OPTION_MIPS32R3:
14289       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32R3;
14290       break;
14291
14292     case OPTION_MIPS32R5:
14293       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32R5;
14294       break;
14295
14296     case OPTION_MIPS32R6:
14297       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32R6;
14298       break;
14299
14300     case OPTION_MIPS64R2:
14301       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64R2;
14302       break;
14303
14304     case OPTION_MIPS64R3:
14305       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64R3;
14306       break;
14307
14308     case OPTION_MIPS64R5:
14309       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64R5;
14310       break;
14311
14312     case OPTION_MIPS64R6:
14313       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64R6;
14314       break;
14315
14316     case OPTION_MIPS64:
14317       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64;
14318       break;
14319
14320     case OPTION_MTUNE:
14321       mips_set_option_string (&mips_tune_string, arg);
14322       break;
14323
14324     case OPTION_MARCH:
14325       mips_set_option_string (&mips_arch_string, arg);
14326       break;
14327
14328     case OPTION_M4650:
14329       mips_set_option_string (&mips_arch_string, "4650");
14330       mips_set_option_string (&mips_tune_string, "4650");
14331       break;
14332
14333     case OPTION_NO_M4650:
14334       break;
14335
14336     case OPTION_M4010:
14337       mips_set_option_string (&mips_arch_string, "4010");
14338       mips_set_option_string (&mips_tune_string, "4010");
14339       break;
14340
14341     case OPTION_NO_M4010:
14342       break;
14343
14344     case OPTION_M4100:
14345       mips_set_option_string (&mips_arch_string, "4100");
14346       mips_set_option_string (&mips_tune_string, "4100");
14347       break;
14348
14349     case OPTION_NO_M4100:
14350       break;
14351
14352     case OPTION_M3900:
14353       mips_set_option_string (&mips_arch_string, "3900");
14354       mips_set_option_string (&mips_tune_string, "3900");
14355       break;
14356
14357     case OPTION_NO_M3900:
14358       break;
14359
14360     case OPTION_MICROMIPS:
14361       if (file_mips_opts.mips16 == 1)
14362         {
14363           as_bad (_("-mmicromips cannot be used with -mips16"));
14364           return 0;
14365         }
14366       file_mips_opts.micromips = 1;
14367       mips_no_prev_insn ();
14368       break;
14369
14370     case OPTION_NO_MICROMIPS:
14371       file_mips_opts.micromips = 0;
14372       mips_no_prev_insn ();
14373       break;
14374
14375     case OPTION_MIPS16:
14376       if (file_mips_opts.micromips == 1)
14377         {
14378           as_bad (_("-mips16 cannot be used with -micromips"));
14379           return 0;
14380         }
14381       file_mips_opts.mips16 = 1;
14382       mips_no_prev_insn ();
14383       break;
14384
14385     case OPTION_NO_MIPS16:
14386       file_mips_opts.mips16 = 0;
14387       mips_no_prev_insn ();
14388       break;
14389
14390     case OPTION_FIX_24K:
14391       mips_fix_24k = 1;
14392       break;
14393
14394     case OPTION_NO_FIX_24K:
14395       mips_fix_24k = 0;
14396       break;
14397
14398     case OPTION_FIX_RM7000:
14399       mips_fix_rm7000 = 1;
14400       break;
14401
14402     case OPTION_NO_FIX_RM7000:
14403       mips_fix_rm7000 = 0;
14404       break;
14405
14406     case OPTION_FIX_LOONGSON2F_JUMP:
14407       mips_fix_loongson2f_jump = TRUE;
14408       break;
14409
14410     case OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_JUMP:
14411       mips_fix_loongson2f_jump = FALSE;
14412       break;
14413
14414     case OPTION_FIX_LOONGSON2F_NOP:
14415       mips_fix_loongson2f_nop = TRUE;
14416       break;
14417
14418     case OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_NOP:
14419       mips_fix_loongson2f_nop = FALSE;
14420       break;
14421
14422     case OPTION_FIX_VR4120:
14423       mips_fix_vr4120 = 1;
14424       break;
14425
14426     case OPTION_NO_FIX_VR4120:
14427       mips_fix_vr4120 = 0;
14428       break;
14429
14430     case OPTION_FIX_VR4130:
14431       mips_fix_vr4130 = 1;
14432       break;
14433
14434     case OPTION_NO_FIX_VR4130:
14435       mips_fix_vr4130 = 0;
14436       break;
14437
14438     case OPTION_FIX_CN63XXP1:
14439       mips_fix_cn63xxp1 = TRUE;
14440       break;
14441
14442     case OPTION_NO_FIX_CN63XXP1:
14443       mips_fix_cn63xxp1 = FALSE;
14444       break;
14445
14446     case OPTION_RELAX_BRANCH:
14447       mips_relax_branch = 1;
14448       break;
14449
14450     case OPTION_NO_RELAX_BRANCH:
14451       mips_relax_branch = 0;
14452       break;
14453
14454     case OPTION_INSN32:
14455       file_mips_opts.insn32 = TRUE;
14456       break;
14457
14458     case OPTION_NO_INSN32:
14459       file_mips_opts.insn32 = FALSE;
14460       break;
14461
14462     case OPTION_MSHARED:
14463       mips_in_shared = TRUE;
14464       break;
14465
14466     case OPTION_MNO_SHARED:
14467       mips_in_shared = FALSE;
14468       break;
14469
14470     case OPTION_MSYM32:
14471       file_mips_opts.sym32 = TRUE;
14472       break;
14473
14474     case OPTION_MNO_SYM32:
14475       file_mips_opts.sym32 = FALSE;
14476       break;
14477
14478       /* When generating ELF code, we permit -KPIC and -call_shared to
14479          select SVR4_PIC, and -non_shared to select no PIC.  This is
14480          intended to be compatible with Irix 5.  */
14481     case OPTION_CALL_SHARED:
14482       mips_pic = SVR4_PIC;
14483       mips_abicalls = TRUE;
14484       break;
14485
14486     case OPTION_CALL_NONPIC:
14487       mips_pic = NO_PIC;
14488       mips_abicalls = TRUE;
14489       break;
14490
14491     case OPTION_NON_SHARED:
14492       mips_pic = NO_PIC;
14493       mips_abicalls = FALSE;
14494       break;
14495
14496       /* The -xgot option tells the assembler to use 32 bit offsets
14497          when accessing the got in SVR4_PIC mode.  It is for Irix
14498          compatibility.  */
14499     case OPTION_XGOT:
14500       mips_big_got = 1;
14501       break;
14502
14503     case 'G':
14504       g_switch_value = atoi (arg);
14505       g_switch_seen = 1;
14506       break;
14507
14508       /* The -32, -n32 and -64 options are shortcuts for -mabi=32, -mabi=n32
14509          and -mabi=64.  */
14510     case OPTION_32:
14511       mips_abi = O32_ABI;
14512       break;
14513
14514     case OPTION_N32:
14515       mips_abi = N32_ABI;
14516       break;
14517
14518     case OPTION_64:
14519       mips_abi = N64_ABI;
14520       if (!support_64bit_objects())
14521         as_fatal (_("no compiled in support for 64 bit object file format"));
14522       break;
14523
14524     case OPTION_GP32:
14525       file_mips_opts.gp = 32;
14526       break;
14527
14528     case OPTION_GP64:
14529       file_mips_opts.gp = 64;
14530       break;
14531
14532     case OPTION_FP32:
14533       file_mips_opts.fp = 32;
14534       break;
14535
14536     case OPTION_FPXX:
14537       file_mips_opts.fp = 0;
14538       break;
14539
14540     case OPTION_FP64:
14541       file_mips_opts.fp = 64;
14542       break;
14543
14544     case OPTION_ODD_SPREG:
14545       file_mips_opts.oddspreg = 1;
14546       break;
14547
14548     case OPTION_NO_ODD_SPREG:
14549       file_mips_opts.oddspreg = 0;
14550       break;
14551
14552     case OPTION_SINGLE_FLOAT:
14553       file_mips_opts.single_float = 1;
14554       break;
14555
14556     case OPTION_DOUBLE_FLOAT:
14557       file_mips_opts.single_float = 0;
14558       break;
14559
14560     case OPTION_SOFT_FLOAT:
14561       file_mips_opts.soft_float = 1;
14562       break;
14563
14564     case OPTION_HARD_FLOAT:
14565       file_mips_opts.soft_float = 0;
14566       break;
14567
14568     case OPTION_MABI:
14569       if (strcmp (arg, "32") == 0)
14570         mips_abi = O32_ABI;
14571       else if (strcmp (arg, "o64") == 0)
14572         mips_abi = O64_ABI;
14573       else if (strcmp (arg, "n32") == 0)
14574         mips_abi = N32_ABI;
14575       else if (strcmp (arg, "64") == 0)
14576         {
14577           mips_abi = N64_ABI;
14578           if (! support_64bit_objects())
14579             as_fatal (_("no compiled in support for 64 bit object file "
14580                         "format"));
14581         }
14582       else if (strcmp (arg, "eabi") == 0)
14583         mips_abi = EABI_ABI;
14584       else
14585         {
14586           as_fatal (_("invalid abi -mabi=%s"), arg);
14587           return 0;
14588         }
14589       break;
14590
14591     case OPTION_M7000_HILO_FIX:
14592       mips_7000_hilo_fix = TRUE;
14593       break;
14594
14595     case OPTION_MNO_7000_HILO_FIX:
14596       mips_7000_hilo_fix = FALSE;
14597       break;
14598
14599     case OPTION_MDEBUG:
14600       mips_flag_mdebug = TRUE;
14601       break;
14602
14603     case OPTION_NO_MDEBUG:
14604       mips_flag_mdebug = FALSE;
14605       break;
14606
14607     case OPTION_PDR:
14608       mips_flag_pdr = TRUE;
14609       break;
14610
14611     case OPTION_NO_PDR:
14612       mips_flag_pdr = FALSE;
14613       break;
14614
14615     case OPTION_MVXWORKS_PIC:
14616       mips_pic = VXWORKS_PIC;
14617       break;
14618
14619     case OPTION_NAN:
14620       if (strcmp (arg, "2008") == 0)
14621         mips_nan2008 = 1;
14622       else if (strcmp (arg, "legacy") == 0)
14623         mips_nan2008 = 0;
14624       else
14625         {
14626           as_fatal (_("invalid NaN setting -mnan=%s"), arg);
14627           return 0;
14628         }
14629       break;
14630
14631     default:
14632       return 0;
14633     }
14634
14635     mips_fix_loongson2f = mips_fix_loongson2f_nop || mips_fix_loongson2f_jump;
14636
14637   return 1;
14638 }
14639 \f
14640 /* Set up globals to tune for the ISA or processor described by INFO.  */
14641
14642 static void
14643 mips_set_tune (const struct mips_cpu_info *info)
14644 {
14645   if (info != 0)
14646     mips_tune = info->cpu;
14647 }
14648
14649
14650 void
14651 mips_after_parse_args (void)
14652 {
14653   const struct mips_cpu_info *arch_info = 0;
14654   const struct mips_cpu_info *tune_info = 0;
14655
14656   /* GP relative stuff not working for PE */
14657   if (strncmp (TARGET_OS, "pe", 2) == 0)
14658     {
14659       if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
14660         as_bad (_("-G not supported in this configuration"));
14661       g_switch_value = 0;
14662     }
14663
14664   if (mips_abi == NO_ABI)
14665     mips_abi = MIPS_DEFAULT_ABI;
14666
14667   /* The following code determines the architecture.
14668      Similar code was added to GCC 3.3 (see override_options() in
14669      config/mips/mips.c).  The GAS and GCC code should be kept in sync
14670      as much as possible.  */
14671
14672   if (mips_arch_string != 0)
14673     arch_info = mips_parse_cpu ("-march", mips_arch_string);
14674
14675   if (file_mips_opts.isa != ISA_UNKNOWN)
14676     {
14677       /* Handle -mipsN.  At this point, file_mips_opts.isa contains the
14678          ISA level specified by -mipsN, while arch_info->isa contains
14679          the -march selection (if any).  */
14680       if (arch_info != 0)
14681         {
14682           /* -march takes precedence over -mipsN, since it is more descriptive.
14683              There's no harm in specifying both as long as the ISA levels
14684              are the same.  */
14685           if (file_mips_opts.isa != arch_info->isa)
14686             as_bad (_("-%s conflicts with the other architecture options,"
14687                       " which imply -%s"),
14688                     mips_cpu_info_from_isa (file_mips_opts.isa)->name,
14689                     mips_cpu_info_from_isa (arch_info->isa)->name);
14690         }
14691       else
14692         arch_info = mips_cpu_info_from_isa (file_mips_opts.isa);
14693     }
14694
14695   if (arch_info == 0)
14696     {
14697       arch_info = mips_parse_cpu ("default CPU", MIPS_CPU_STRING_DEFAULT);
14698       gas_assert (arch_info);
14699     }
14700
14701   if (ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi) && !ISA_HAS_64BIT_REGS (arch_info->isa))
14702     as_bad (_("-march=%s is not compatible with the selected ABI"),
14703             arch_info->name);
14704
14705   file_mips_opts.arch = arch_info->cpu;
14706   file_mips_opts.isa = arch_info->isa;
14707
14708   /* Set up initial mips_opts state.  */
14709   mips_opts = file_mips_opts;
14710
14711   /* The register size inference code is now placed in
14712      file_mips_check_options.  */
14713
14714   /* Optimize for file_mips_opts.arch, unless -mtune selects a different
14715      processor.  */
14716   if (mips_tune_string != 0)
14717     tune_info = mips_parse_cpu ("-mtune", mips_tune_string);
14718
14719   if (tune_info == 0)
14720     mips_set_tune (arch_info);
14721   else
14722     mips_set_tune (tune_info);
14723
14724   if (mips_flag_mdebug < 0)
14725     mips_flag_mdebug = 0;
14726 }
14727 \f
14728 void
14729 mips_init_after_args (void)
14730 {
14731   /* initialize opcodes */
14732   bfd_mips_num_opcodes = bfd_mips_num_builtin_opcodes;
14733   mips_opcodes = (struct mips_opcode *) mips_builtin_opcodes;
14734 }
14735
14736 long
14737 md_pcrel_from (fixS *fixP)
14738 {
14739   valueT addr = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
14740   switch (fixP->fx_r_type)
14741     {
14742     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
14743     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
14744       /* Return the address of the delay slot.  */
14745       return addr + 2;
14746
14747     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
14748     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
14749     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
14750     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
14751     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
14752     case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
14753     case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
14754       /* Return the address of the delay slot.  */
14755       return addr + 4;
14756
14757     case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
14758       /* Return the aligned address of the doubleword containing
14759          the instruction.  */
14760       return addr & ~7;
14761
14762     default:
14763       return addr;
14764     }
14765 }
14766
14767 /* This is called before the symbol table is processed.  In order to
14768    work with gcc when using mips-tfile, we must keep all local labels.
14769    However, in other cases, we want to discard them.  If we were
14770    called with -g, but we didn't see any debugging information, it may
14771    mean that gcc is smuggling debugging information through to
14772    mips-tfile, in which case we must generate all local labels.  */
14773
14774 void
14775 mips_frob_file_before_adjust (void)
14776 {
14777 #ifndef NO_ECOFF_DEBUGGING
14778   if (ECOFF_DEBUGGING
14779       && mips_debug != 0
14780       && ! ecoff_debugging_seen)
14781     flag_keep_locals = 1;
14782 #endif
14783 }
14784
14785 /* Sort any unmatched HI16 and GOT16 relocs so that they immediately precede
14786    the corresponding LO16 reloc.  This is called before md_apply_fix and
14787    tc_gen_reloc.  Unmatched relocs can only be generated by use of explicit
14788    relocation operators.
14789
14790    For our purposes, a %lo() expression matches a %got() or %hi()
14791    expression if:
14792
14793       (a) it refers to the same symbol; and
14794       (b) the offset applied in the %lo() expression is no lower than
14795           the offset applied in the %got() or %hi().
14796
14797    (b) allows us to cope with code like:
14798
14799         lui     $4,%hi(foo)
14800         lh      $4,%lo(foo+2)($4)
14801
14802    ...which is legal on RELA targets, and has a well-defined behaviour
14803    if the user knows that adding 2 to "foo" will not induce a carry to
14804    the high 16 bits.
14805
14806    When several %lo()s match a particular %got() or %hi(), we use the
14807    following rules to distinguish them:
14808
14809      (1) %lo()s with smaller offsets are a better match than %lo()s with
14810          higher offsets.
14811
14812      (2) %lo()s with no matching %got() or %hi() are better than those
14813          that already have a matching %got() or %hi().
14814
14815      (3) later %lo()s are better than earlier %lo()s.
14816
14817    These rules are applied in order.
14818
14819    (1) means, among other things, that %lo()s with identical offsets are
14820    chosen if they exist.
14821
14822    (2) means that we won't associate several high-part relocations with
14823    the same low-part relocation unless there's no alternative.  Having
14824    several high parts for the same low part is a GNU extension; this rule
14825    allows careful users to avoid it.
14826
14827    (3) is purely cosmetic.  mips_hi_fixup_list is is in reverse order,
14828    with the last high-part relocation being at the front of the list.
14829    It therefore makes sense to choose the last matching low-part
14830    relocation, all other things being equal.  It's also easier
14831    to code that way.  */
14832
14833 void
14834 mips_frob_file (void)
14835 {
14836   struct mips_hi_fixup *l;
14837   bfd_reloc_code_real_type looking_for_rtype = BFD_RELOC_UNUSED;
14838
14839   for (l = mips_hi_fixup_list; l != NULL; l = l->next)
14840     {
14841       segment_info_type *seginfo;
14842       bfd_boolean matched_lo_p;
14843       fixS **hi_pos, **lo_pos, **pos;
14844
14845       gas_assert (reloc_needs_lo_p (l->fixp->fx_r_type));
14846
14847       /* If a GOT16 relocation turns out to be against a global symbol,
14848          there isn't supposed to be a matching LO.  Ignore %gots against
14849          constants; we'll report an error for those later.  */
14850       if (got16_reloc_p (l->fixp->fx_r_type)
14851           && !(l->fixp->fx_addsy
14852                && pic_need_relax (l->fixp->fx_addsy, l->seg)))
14853         continue;
14854
14855       /* Check quickly whether the next fixup happens to be a matching %lo.  */
14856       if (fixup_has_matching_lo_p (l->fixp))
14857         continue;
14858
14859       seginfo = seg_info (l->seg);
14860
14861       /* Set HI_POS to the position of this relocation in the chain.
14862          Set LO_POS to the position of the chosen low-part relocation.
14863          MATCHED_LO_P is true on entry to the loop if *POS is a low-part
14864          relocation that matches an immediately-preceding high-part
14865          relocation.  */
14866       hi_pos = NULL;
14867       lo_pos = NULL;
14868       matched_lo_p = FALSE;
14869       looking_for_rtype = matching_lo_reloc (l->fixp->fx_r_type);
14870
14871       for (pos = &seginfo->fix_root; *pos != NULL; pos = &(*pos)->fx_next)
14872         {
14873           if (*pos == l->fixp)
14874             hi_pos = pos;
14875
14876           if ((*pos)->fx_r_type == looking_for_rtype
14877               && symbol_same_p ((*pos)->fx_addsy, l->fixp->fx_addsy)
14878               && (*pos)->fx_offset >= l->fixp->fx_offset
14879               && (lo_pos == NULL
14880                   || (*pos)->fx_offset < (*lo_pos)->fx_offset
14881                   || (!matched_lo_p
14882                       && (*pos)->fx_offset == (*lo_pos)->fx_offset)))
14883             lo_pos = pos;
14884
14885           matched_lo_p = (reloc_needs_lo_p ((*pos)->fx_r_type)
14886                           && fixup_has_matching_lo_p (*pos));
14887         }
14888
14889       /* If we found a match, remove the high-part relocation from its
14890          current position and insert it before the low-part relocation.
14891          Make the offsets match so that fixup_has_matching_lo_p()
14892          will return true.
14893
14894          We don't warn about unmatched high-part relocations since some
14895          versions of gcc have been known to emit dead "lui ...%hi(...)"
14896          instructions.  */
14897       if (lo_pos != NULL)
14898         {
14899           l->fixp->fx_offset = (*lo_pos)->fx_offset;
14900           if (l->fixp->fx_next != *lo_pos)
14901             {
14902               *hi_pos = l->fixp->fx_next;
14903               l->fixp->fx_next = *lo_pos;
14904               *lo_pos = l->fixp;
14905             }
14906         }
14907     }
14908 }
14909
14910 int
14911 mips_force_relocation (fixS *fixp)
14912 {
14913   if (generic_force_reloc (fixp))
14914     return 1;
14915
14916   /* We want to keep BFD_RELOC_MICROMIPS_*_PCREL_S1 relocation,
14917      so that the linker relaxation can update targets.  */
14918   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1
14919       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1
14920       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1)
14921     return 1;
14922
14923   /* We want to keep BFD_RELOC_16_PCREL_S2 BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
14924      and BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2 relocations against MIPS16 and
14925      microMIPS symbols so that we can do cross-mode branch diagnostics
14926      and BAL to JALX conversion by the linker.  */
14927   if ((fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
14928        || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
14929        || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2)
14930       && fixp->fx_addsy
14931       && ELF_ST_IS_COMPRESSED (S_GET_OTHER (fixp->fx_addsy)))
14932     return 1;
14933
14934   /* We want all PC-relative relocations to be kept for R6 relaxation.  */
14935   if (ISA_IS_R6 (file_mips_opts.isa)
14936       && (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
14937           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
14938           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2
14939           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3
14940           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2
14941           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_HI16_S_PCREL
14942           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_LO16_PCREL))
14943     return 1;
14944
14945   return 0;
14946 }
14947
14948 /* Implement TC_FORCE_RELOCATION_ABS.  */
14949
14950 bfd_boolean
14951 mips_force_relocation_abs (fixS *fixp)
14952 {
14953   if (generic_force_reloc (fixp))
14954     return TRUE;
14955
14956   /* These relocations do not have enough bits in the in-place addend
14957      to hold an arbitrary absolute section's offset.  */
14958   if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS && limited_pcrel_reloc_p (fixp->fx_r_type))
14959     return TRUE;
14960
14961   return FALSE;
14962 }
14963
14964 /* Read the instruction associated with RELOC from BUF.  */
14965
14966 static unsigned int
14967 read_reloc_insn (char *buf, bfd_reloc_code_real_type reloc)
14968 {
14969   if (mips16_reloc_p (reloc) || micromips_reloc_p (reloc))
14970     return read_compressed_insn (buf, 4);
14971   else
14972     return read_insn (buf);
14973 }
14974
14975 /* Write instruction INSN to BUF, given that it has been relocated
14976    by RELOC.  */
14977
14978 static void
14979 write_reloc_insn (char *buf, bfd_reloc_code_real_type reloc,
14980                   unsigned long insn)
14981 {
14982   if (mips16_reloc_p (reloc) || micromips_reloc_p (reloc))
14983     write_compressed_insn (buf, insn, 4);
14984   else
14985     write_insn (buf, insn);
14986 }
14987
14988 /* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid jump
14989    to a symbol in another ISA mode, which cannot be converted to JALX.  */
14990
14991 static bfd_boolean
14992 fix_bad_cross_mode_jump_p (fixS *fixP)
14993 {
14994   unsigned long opcode;
14995   int other;
14996   char *buf;
14997
14998   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
14999     return FALSE;
15000
15001   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15002   buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
15003   opcode = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type) >> 26;
15004   switch (fixP->fx_r_type)
15005     {
15006     case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
15007       return opcode != 0x1d && opcode != 0x03 && ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15008     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
15009       return opcode != 0x3c && opcode != 0x3d && !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other);
15010     default:
15011       return FALSE;
15012     }
15013 }
15014
15015 /* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid JALX
15016    jump to a symbol in the same ISA mode.  */
15017
15018 static bfd_boolean
15019 fix_bad_same_mode_jalx_p (fixS *fixP)
15020 {
15021   unsigned long opcode;
15022   int other;
15023   char *buf;
15024
15025   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15026     return FALSE;
15027
15028   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15029   buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
15030   opcode = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type) >> 26;
15031   switch (fixP->fx_r_type)
15032     {
15033     case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
15034       return opcode == 0x1d && !ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15035     case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
15036       return opcode == 0x07 && ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15037     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
15038       return opcode == 0x3c && ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15039     default:
15040       return FALSE;
15041     }
15042 }
15043
15044 /* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid jump
15045    to a symbol whose value plus addend is not aligned according to the
15046    ultimate (after linker relaxation) jump instruction's immediate field
15047    requirement, either to (1 << SHIFT), or, for jumps from microMIPS to
15048    regular MIPS code, to (1 << 2).  */
15049
15050 static bfd_boolean
15051 fix_bad_misaligned_jump_p (fixS *fixP, int shift)
15052 {
15053   bfd_boolean micro_to_mips_p;
15054   valueT val;
15055   int other;
15056
15057   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15058     return FALSE;
15059
15060   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15061   val = S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) | ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15062   val += fixP->fx_offset;
15063   micro_to_mips_p = (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP
15064                      && !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other));
15065   return ((val & ((1 << (micro_to_mips_p ? 2 : shift)) - 1))
15066           != ELF_ST_IS_COMPRESSED (other));
15067 }
15068
15069 /* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid branch
15070    to a symbol whose annotation indicates another ISA mode.  For absolute
15071    symbols check the ISA bit instead.
15072
15073    We accept BFD_RELOC_16_PCREL_S2 relocations against MIPS16 and microMIPS
15074    symbols or BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1 relocations against regular
15075    MIPS symbols and associated with BAL instructions as these instructions
15076    may be be converted to JALX by the linker.  */
15077
15078 static bfd_boolean
15079 fix_bad_cross_mode_branch_p (fixS *fixP)
15080 {
15081   bfd_boolean absolute_p;
15082   unsigned long opcode;
15083   asection *symsec;
15084   valueT val;
15085   int other;
15086   char *buf;
15087
15088   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15089     return FALSE;
15090
15091   symsec = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
15092   absolute_p = bfd_is_abs_section (symsec);
15093
15094   val = S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) + fixP->fx_offset;
15095   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15096
15097   buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
15098   opcode = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type) >> 16;
15099   switch (fixP->fx_r_type)
15100     {
15101     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
15102       return ((absolute_p ? val & 1 : ELF_ST_IS_COMPRESSED (other))
15103               && opcode != 0x0411);
15104     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
15105       return ((absolute_p ? !(val & 1) : !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other))
15106               && opcode != 0x4060);
15107     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
15108     case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
15109       return absolute_p ? val & 1 : ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15110     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
15111       return absolute_p ? !(val & 1) : !ELF_ST_IS_MIPS16 (other);
15112     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
15113     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
15114       return absolute_p ? !(val & 1) : !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other);
15115     default:
15116       abort ();
15117     }
15118 }
15119
15120 /* Return TRUE if the symbol plus addend associated with a regular MIPS
15121    branch instruction pointed to by FIXP is not aligned according to the
15122    branch instruction's immediate field requirement.  We need the addend
15123    to preserve the ISA bit and also the sum must not have bit 2 set.  We
15124    must explicitly OR in the ISA bit from symbol annotation as the bit
15125    won't be set in the symbol's value then.  */
15126
15127 static bfd_boolean
15128 fix_bad_misaligned_branch_p (fixS *fixP)
15129 {
15130   bfd_boolean absolute_p;
15131   asection *symsec;
15132   valueT isa_bit;
15133   valueT val;
15134   valueT off;
15135   int other;
15136
15137   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15138     return FALSE;
15139
15140   symsec = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
15141   absolute_p = bfd_is_abs_section (symsec);
15142
15143   val = S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
15144   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15145   off = fixP->fx_offset;
15146
15147   isa_bit = absolute_p ? (val + off) & 1 : ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15148   val |= ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15149   val += off;
15150   return (val & 0x3) != isa_bit;
15151 }
15152
15153 /* Make the necessary checks on a regular MIPS branch pointed to by FIXP
15154    and its calculated value VAL.  */
15155
15156 static void
15157 fix_validate_branch (fixS *fixP, valueT val)
15158 {
15159   if (fixP->fx_done && (val & 0x3) != 0)
15160     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15161                   _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
15162                   (long) (val + md_pcrel_from (fixP)));
15163   else if (fix_bad_cross_mode_branch_p (fixP))
15164     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15165                   _("branch to a symbol in another ISA mode"));
15166   else if (fix_bad_misaligned_branch_p (fixP))
15167     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15168                   _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
15169                   (long) (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) + fixP->fx_offset));
15170   else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS && (fixP->fx_offset & 0x3) != 0)
15171     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15172                   _("cannot encode misaligned addend "
15173                     "in the relocatable field (0x%lx)"),
15174                   (long) fixP->fx_offset);
15175 }
15176
15177 /* Apply a fixup to the object file.  */
15178
15179 void
15180 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
15181 {
15182   char *buf;
15183   unsigned long insn;
15184   reloc_howto_type *howto;
15185
15186   if (fixP->fx_pcrel)
15187     switch (fixP->fx_r_type)
15188       {
15189       case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
15190       case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
15191       case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
15192       case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
15193       case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
15194       case BFD_RELOC_32_PCREL:
15195       case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
15196       case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
15197       case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
15198       case BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2:
15199       case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
15200       case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
15201         break;
15202
15203       case BFD_RELOC_32:
15204         fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
15205         break;
15206
15207       default:
15208         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15209                       _("PC-relative reference to a different section"));
15210         break;
15211       }
15212
15213   /* Handle BFD_RELOC_8, since it's easy.  Punt on other bfd relocations
15214      that have no MIPS ELF equivalent.  */
15215   if (fixP->fx_r_type != BFD_RELOC_8)
15216     {
15217       howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixP->fx_r_type);
15218       if (!howto)
15219         return;
15220     }
15221
15222   gas_assert (fixP->fx_size == 2
15223               || fixP->fx_size == 4
15224               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8
15225               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16
15226               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64
15227               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_CTOR
15228               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_SUB
15229               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_SUB
15230               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
15231               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY
15232               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL64
15233               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_NONE);
15234
15235   buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
15236
15237   /* Don't treat parts of a composite relocation as done.  There are two
15238      reasons for this:
15239
15240      (1) The second and third parts will be against 0 (RSS_UNDEF) but
15241          should nevertheless be emitted if the first part is.
15242
15243      (2) In normal usage, composite relocations are never assembly-time
15244          constants.  The easiest way of dealing with the pathological
15245          exceptions is to generate a relocation against STN_UNDEF and
15246          leave everything up to the linker.  */
15247   if (fixP->fx_addsy == NULL && !fixP->fx_pcrel && fixP->fx_tcbit == 0)
15248     fixP->fx_done = 1;
15249
15250   switch (fixP->fx_r_type)
15251     {
15252     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_GD:
15253     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_LDM:
15254     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL32:
15255     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL64:
15256     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_HI16:
15257     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_LO16:
15258     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_GOTTPREL:
15259     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL32:
15260     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL64:
15261     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_HI16:
15262     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_LO16:
15263     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_GD:
15264     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_LDM:
15265     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_DTPREL_HI16:
15266     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_DTPREL_LO16:
15267     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_GOTTPREL:
15268     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_TPREL_HI16:
15269     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_TPREL_LO16:
15270     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_GD:
15271     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_LDM:
15272     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_DTPREL_HI16:
15273     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_DTPREL_LO16:
15274     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_GOTTPREL:
15275     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_TPREL_HI16:
15276     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_TPREL_LO16:
15277       if (fixP->fx_addsy)
15278         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
15279       else
15280         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15281                       _("TLS relocation against a constant"));
15282       break;
15283
15284     case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
15285     case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
15286     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
15287       {
15288         int shift;
15289
15290         gas_assert (!fixP->fx_done);
15291
15292         /* Shift is 2, unusually, for microMIPS JALX.  */
15293         if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP
15294             && (read_compressed_insn (buf, 4) >> 26) != 0x3c)
15295           shift = 1;
15296         else
15297           shift = 2;
15298
15299         if (fix_bad_cross_mode_jump_p (fixP))
15300           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15301                         _("jump to a symbol in another ISA mode"));
15302         else if (fix_bad_same_mode_jalx_p (fixP))
15303           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15304                         _("JALX to a symbol in the same ISA mode"));
15305         else if (fix_bad_misaligned_jump_p (fixP, shift))
15306           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15307                         _("jump to misaligned address (0x%lx)"),
15308                         (long) (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy)
15309                                 + fixP->fx_offset));
15310         else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS
15311                  && (fixP->fx_offset & ((1 << shift) - 1)) != 0)
15312           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15313                         _("cannot encode misaligned addend "
15314                           "in the relocatable field (0x%lx)"),
15315                         (long) fixP->fx_offset);
15316       }
15317       /* Fall through.  */
15318
15319     case BFD_RELOC_MIPS_SHIFT5:
15320     case BFD_RELOC_MIPS_SHIFT6:
15321     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP:
15322     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE:
15323     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST:
15324     case BFD_RELOC_MIPS_SUB:
15325     case BFD_RELOC_MIPS_INSERT_A:
15326     case BFD_RELOC_MIPS_INSERT_B:
15327     case BFD_RELOC_MIPS_DELETE:
15328     case BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST:
15329     case BFD_RELOC_MIPS_HIGHER:
15330     case BFD_RELOC_MIPS_SCN_DISP:
15331     case BFD_RELOC_MIPS_REL16:
15332     case BFD_RELOC_MIPS_RELGOT:
15333     case BFD_RELOC_MIPS_JALR:
15334     case BFD_RELOC_HI16:
15335     case BFD_RELOC_HI16_S:
15336     case BFD_RELOC_LO16:
15337     case BFD_RELOC_GPREL16:
15338     case BFD_RELOC_MIPS_LITERAL:
15339     case BFD_RELOC_MIPS_CALL16:
15340     case BFD_RELOC_MIPS_GOT16:
15341     case BFD_RELOC_GPREL32:
15342     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16:
15343     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16:
15344     case BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16:
15345     case BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16:
15346     case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
15347     case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
15348     case BFD_RELOC_MIPS16_GPREL:
15349     case BFD_RELOC_MIPS16_GOT16:
15350     case BFD_RELOC_MIPS16_CALL16:
15351     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16:
15352     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S:
15353     case BFD_RELOC_MIPS16_LO16:
15354     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_DISP:
15355     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_PAGE:
15356     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_OFST:
15357     case BFD_RELOC_MICROMIPS_SUB:
15358     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHEST:
15359     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHER:
15360     case BFD_RELOC_MICROMIPS_SCN_DISP:
15361     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JALR:
15362     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16:
15363     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S:
15364     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16:
15365     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GPREL16:
15366     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LITERAL:
15367     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL16:
15368     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16:
15369     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_HI16:
15370     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_LO16:
15371     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_HI16:
15372     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_LO16:
15373     case BFD_RELOC_MIPS_EH:
15374       if (fixP->fx_done)
15375         {
15376           offsetT value;
15377
15378           if (calculate_reloc (fixP->fx_r_type, *valP, &value))
15379             {
15380               insn = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type);
15381               if (mips16_reloc_p (fixP->fx_r_type))
15382                 insn |= mips16_immed_extend (value, 16);
15383               else
15384                 insn |= (value & 0xffff);
15385               write_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type, insn);
15386             }
15387           else
15388             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15389                           _("unsupported constant in relocation"));
15390         }
15391       break;
15392
15393     case BFD_RELOC_64:
15394       /* This is handled like BFD_RELOC_32, but we output a sign
15395          extended value if we are only 32 bits.  */
15396       if (fixP->fx_done)
15397         {
15398           if (8 <= sizeof (valueT))
15399             md_number_to_chars (buf, *valP, 8);
15400           else
15401             {
15402               valueT hiv;
15403
15404               if ((*valP & 0x80000000) != 0)
15405                 hiv = 0xffffffff;
15406               else
15407                 hiv = 0;
15408               md_number_to_chars (buf + (target_big_endian ? 4 : 0), *valP, 4);
15409               md_number_to_chars (buf + (target_big_endian ? 0 : 4), hiv, 4);
15410             }
15411         }
15412       break;
15413
15414     case BFD_RELOC_RVA:
15415     case BFD_RELOC_32:
15416     case BFD_RELOC_32_PCREL:
15417     case BFD_RELOC_16:
15418     case BFD_RELOC_8:
15419       /* If we are deleting this reloc entry, we must fill in the
15420          value now.  This can happen if we have a .word which is not
15421          resolved when it appears but is later defined.  */
15422       if (fixP->fx_done)
15423         md_number_to_chars (buf, *valP, fixP->fx_size);
15424       break;
15425
15426     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
15427       fix_validate_branch (fixP, *valP);
15428       if (!fixP->fx_done)
15429         break;
15430
15431       if (*valP + 0x400000 <= 0x7fffff)
15432         {
15433           insn = read_insn (buf);
15434           insn |= (*valP >> 2) & 0x1fffff;
15435           write_insn (buf, insn);
15436         }
15437       else
15438         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15439                       _("branch out of range"));
15440       break;
15441
15442     case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
15443       fix_validate_branch (fixP, *valP);
15444       if (!fixP->fx_done)
15445         break;
15446
15447       if (*valP + 0x8000000 <= 0xfffffff)
15448         {
15449           insn = read_insn (buf);
15450           insn |= (*valP >> 2) & 0x3ffffff;
15451           write_insn (buf, insn);
15452         }
15453       else
15454         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15455                       _("branch out of range"));
15456       break;
15457
15458     case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
15459       if (fixP->fx_addsy && (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) & 0x7) != 0)
15460         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15461                       _("PC-relative access using misaligned symbol (%lx)"),
15462                       (long) S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy));
15463       if ((fixP->fx_offset & 0x7) != 0)
15464         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15465                       _("PC-relative access using misaligned offset (%lx)"),
15466                       (long) fixP->fx_offset);
15467       if (!fixP->fx_done)
15468         break;
15469
15470       if (*valP + 0x100000 <= 0x1fffff)
15471         {
15472           insn = read_insn (buf);
15473           insn |= (*valP >> 3) & 0x3ffff;
15474           write_insn (buf, insn);
15475         }
15476       else
15477         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15478                       _("PC-relative access out of range"));
15479       break;
15480
15481     case BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2:
15482       if ((*valP & 0x3) != 0)
15483         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15484                       _("PC-relative access to misaligned address (%lx)"),
15485                       (long) *valP);
15486       if (!fixP->fx_done)
15487         break;
15488
15489       if (*valP + 0x100000 <= 0x1fffff)
15490         {
15491           insn = read_insn (buf);
15492           insn |= (*valP >> 2) & 0x7ffff;
15493           write_insn (buf, insn);
15494         }
15495       else
15496         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15497                       _("PC-relative access out of range"));
15498       break;
15499
15500     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
15501       fix_validate_branch (fixP, *valP);
15502
15503       /* We need to save the bits in the instruction since fixup_segment()
15504          might be deleting the relocation entry (i.e., a branch within
15505          the current segment).  */
15506       if (! fixP->fx_done)
15507         break;
15508
15509       /* Update old instruction data.  */
15510       insn = read_insn (buf);
15511
15512       if (*valP + 0x20000 <= 0x3ffff)
15513         {
15514           insn |= (*valP >> 2) & 0xffff;
15515           write_insn (buf, insn);
15516         }
15517       else if (mips_pic == NO_PIC
15518                && fixP->fx_done
15519                && fixP->fx_frag->fr_address >= text_section->vma
15520                && (fixP->fx_frag->fr_address
15521                    < text_section->vma + bfd_get_section_size (text_section))
15522                && ((insn & 0xffff0000) == 0x10000000     /* beq $0,$0 */
15523                    || (insn & 0xffff0000) == 0x04010000  /* bgez $0 */
15524                    || (insn & 0xffff0000) == 0x04110000)) /* bgezal $0 */
15525         {
15526           /* The branch offset is too large.  If this is an
15527              unconditional branch, and we are not generating PIC code,
15528              we can convert it to an absolute jump instruction.  */
15529           if ((insn & 0xffff0000) == 0x04110000)         /* bgezal $0 */
15530             insn = 0x0c000000;  /* jal */
15531           else
15532             insn = 0x08000000;  /* j */
15533           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_MIPS_JMP;
15534           fixP->fx_done = 0;
15535           fixP->fx_addsy = section_symbol (text_section);
15536           *valP += md_pcrel_from (fixP);
15537           write_insn (buf, insn);
15538         }
15539       else
15540         {
15541           /* If we got here, we have branch-relaxation disabled,
15542              and there's nothing we can do to fix this instruction
15543              without turning it into a longer sequence.  */
15544           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15545                         _("branch out of range"));
15546         }
15547       break;
15548
15549     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
15550     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
15551     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
15552     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
15553       gas_assert (!fixP->fx_done);
15554       if (fix_bad_cross_mode_branch_p (fixP))
15555         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15556                       _("branch to a symbol in another ISA mode"));
15557       else if (fixP->fx_addsy
15558                && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
15559                && !bfd_is_abs_section (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy))
15560                && (fixP->fx_offset & 0x1) != 0)
15561         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15562                       _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
15563                       (long) (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) + fixP->fx_offset));
15564       else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS && (fixP->fx_offset & 0x1) != 0)
15565         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15566                       _("cannot encode misaligned addend "
15567                         "in the relocatable field (0x%lx)"),
15568                       (long) fixP->fx_offset);
15569       break;
15570
15571     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
15572       fixP->fx_done = 0;
15573       if (fixP->fx_addsy
15574           && !S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)
15575           && !S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
15576         S_SET_WEAK (fixP->fx_addsy);
15577       break;
15578
15579     case BFD_RELOC_NONE:
15580     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
15581       fixP->fx_done = 0;
15582       break;
15583
15584     default:
15585       abort ();
15586     }
15587
15588   /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
15589   fixP->fx_addnumber = *valP;
15590 }
15591
15592 static symbolS *
15593 get_symbol (void)
15594 {
15595   int c;
15596   char *name;
15597   symbolS *p;
15598
15599   c = get_symbol_name (&name);
15600   p = (symbolS *) symbol_find_or_make (name);
15601   (void) restore_line_pointer (c);
15602   return p;
15603 }
15604
15605 /* Align the current frag to a given power of two.  If a particular
15606    fill byte should be used, FILL points to an integer that contains
15607    that byte, otherwise FILL is null.
15608
15609    This function used to have the comment:
15610
15611       The MIPS assembler also automatically adjusts any preceding label.
15612
15613    The implementation therefore applied the adjustment to a maximum of
15614    one label.  However, other label adjustments are applied to batches
15615    of labels, and adjusting just one caused problems when new labels
15616    were added for the sake of debugging or unwind information.
15617    We therefore adjust all preceding labels (given as LABELS) instead.  */
15618
15619 static void
15620 mips_align (int to, int *fill, struct insn_label_list *labels)
15621 {
15622   mips_emit_delays ();
15623   mips_record_compressed_mode ();
15624   if (fill == NULL && subseg_text_p (now_seg))
15625     frag_align_code (to, 0);
15626   else
15627     frag_align (to, fill ? *fill : 0, 0);
15628   record_alignment (now_seg, to);
15629   mips_move_labels (labels, FALSE);
15630 }
15631
15632 /* Align to a given power of two.  .align 0 turns off the automatic
15633    alignment used by the data creating pseudo-ops.  */
15634
15635 static void
15636 s_align (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
15637 {
15638   int temp, fill_value, *fill_ptr;
15639   long max_alignment = 28;
15640
15641   /* o Note that the assembler pulls down any immediately preceding label
15642        to the aligned address.
15643      o It's not documented but auto alignment is reinstated by
15644        a .align pseudo instruction.
15645      o Note also that after auto alignment is turned off the mips assembler
15646        issues an error on attempt to assemble an improperly aligned data item.
15647        We don't.  */
15648
15649   temp = get_absolute_expression ();
15650   if (temp > max_alignment)
15651     as_bad (_("alignment too large, %d assumed"), temp = max_alignment);
15652   else if (temp < 0)
15653     {
15654       as_warn (_("alignment negative, 0 assumed"));
15655       temp = 0;
15656     }
15657   if (*input_line_pointer == ',')
15658     {
15659       ++input_line_pointer;
15660       fill_value = get_absolute_expression ();
15661       fill_ptr = &fill_value;
15662     }
15663   else
15664     fill_ptr = 0;
15665   if (temp)
15666     {
15667       segment_info_type *si = seg_info (now_seg);
15668       struct insn_label_list *l = si->label_list;
15669       /* Auto alignment should be switched on by next section change.  */
15670       auto_align = 1;
15671       mips_align (temp, fill_ptr, l);
15672     }
15673   else
15674     {
15675       auto_align = 0;
15676     }
15677
15678   demand_empty_rest_of_line ();
15679 }
15680
15681 static void
15682 s_change_sec (int sec)
15683 {
15684   segT seg;
15685
15686   /* The ELF backend needs to know that we are changing sections, so
15687      that .previous works correctly.  We could do something like check
15688      for an obj_section_change_hook macro, but that might be confusing
15689      as it would not be appropriate to use it in the section changing
15690      functions in read.c, since obj-elf.c intercepts those.  FIXME:
15691      This should be cleaner, somehow.  */
15692   obj_elf_section_change_hook ();
15693
15694   mips_emit_delays ();
15695
15696   switch (sec)
15697     {
15698     case 't':
15699       s_text (0);
15700       break;
15701     case 'd':
15702       s_data (0);
15703       break;
15704     case 'b':
15705       subseg_set (bss_section, (subsegT) get_absolute_expression ());
15706       demand_empty_rest_of_line ();
15707       break;
15708
15709     case 'r':
15710       seg = subseg_new (RDATA_SECTION_NAME,
15711                         (subsegT) get_absolute_expression ());
15712       bfd_set_section_flags (stdoutput, seg, (SEC_ALLOC | SEC_LOAD
15713                                               | SEC_READONLY | SEC_RELOC
15714                                               | SEC_DATA));
15715       if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
15716         record_alignment (seg, 4);
15717       demand_empty_rest_of_line ();
15718       break;
15719
15720     case 's':
15721       seg = subseg_new (".sdata", (subsegT) get_absolute_expression ());
15722       bfd_set_section_flags (stdoutput, seg,
15723                              SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_RELOC | SEC_DATA);
15724       if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
15725         record_alignment (seg, 4);
15726       demand_empty_rest_of_line ();
15727       break;
15728
15729     case 'B':
15730       seg = subseg_new (".sbss", (subsegT) get_absolute_expression ());
15731       bfd_set_section_flags (stdoutput, seg, SEC_ALLOC);
15732       if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
15733         record_alignment (seg, 4);
15734       demand_empty_rest_of_line ();
15735       break;
15736     }
15737
15738   auto_align = 1;
15739 }
15740
15741 void
15742 s_change_section (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
15743 {
15744   char *saved_ilp;
15745   char *section_name;
15746   char c, endc;
15747   char next_c = 0;
15748   int section_type;
15749   int section_flag;
15750   int section_entry_size;
15751   int section_alignment;
15752
15753   saved_ilp = input_line_pointer;
15754   endc = get_symbol_name (&section_name);
15755   c = (endc == '"' ? input_line_pointer[1] : endc);
15756   if (c)
15757     next_c = input_line_pointer [(endc == '"' ? 2 : 1)];
15758
15759   /* Do we have .section Name<,"flags">?  */
15760   if (c != ',' || (c == ',' && next_c == '"'))
15761     {
15762       /* Just after name is now '\0'.  */
15763       (void) restore_line_pointer (endc);
15764       input_line_pointer = saved_ilp;
15765       obj_elf_section (ignore);
15766       return;
15767     }
15768
15769   section_name = xstrdup (section_name);
15770   c = restore_line_pointer (endc);
15771
15772   input_line_pointer++;
15773
15774   /* Do we have .section Name<,type><,flag><,entry_size><,alignment>  */
15775   if (c == ',')
15776     section_type = get_absolute_expression ();
15777   else
15778     section_type = 0;
15779
15780   if (*input_line_pointer++ == ',')
15781     section_flag = get_absolute_expression ();
15782   else
15783     section_flag = 0;
15784
15785   if (*input_line_pointer++ == ',')
15786     section_entry_size = get_absolute_expression ();
15787   else
15788     section_entry_size = 0;
15789
15790   if (*input_line_pointer++ == ',')
15791     section_alignment = get_absolute_expression ();
15792   else
15793     section_alignment = 0;
15794
15795   /* FIXME: really ignore?  */
15796   (void) section_alignment;
15797
15798   /* When using the generic form of .section (as implemented by obj-elf.c),
15799      there's no way to set the section type to SHT_MIPS_DWARF.  Users have
15800      traditionally had to fall back on the more common @progbits instead.
15801
15802      There's nothing really harmful in this, since bfd will correct
15803      SHT_PROGBITS to SHT_MIPS_DWARF before writing out the file.  But it
15804      means that, for backwards compatibility, the special_section entries
15805      for dwarf sections must use SHT_PROGBITS rather than SHT_MIPS_DWARF.
15806
15807      Even so, we shouldn't force users of the MIPS .section syntax to
15808      incorrectly label the sections as SHT_PROGBITS.  The best compromise
15809      seems to be to map SHT_MIPS_DWARF to SHT_PROGBITS before calling the
15810      generic type-checking code.  */
15811   if (section_type == SHT_MIPS_DWARF)
15812     section_type = SHT_PROGBITS;
15813
15814   obj_elf_change_section (section_name, section_type, section_flag,
15815                           section_entry_size, 0, 0, 0);
15816
15817   if (now_seg->name != section_name)
15818     free (section_name);
15819 }
15820
15821 void
15822 mips_enable_auto_align (void)
15823 {
15824   auto_align = 1;
15825 }
15826
15827 static void
15828 s_cons (int log_size)
15829 {
15830   segment_info_type *si = seg_info (now_seg);
15831   struct insn_label_list *l = si->label_list;
15832
15833   mips_emit_delays ();
15834   if (log_size > 0 && auto_align)
15835     mips_align (log_size, 0, l);
15836   cons (1 << log_size);
15837   mips_clear_insn_labels ();
15838 }
15839
15840 static void
15841 s_float_cons (int type)
15842 {
15843   segment_info_type *si = seg_info (now_seg);
15844   struct insn_label_list *l = si->label_list;
15845
15846   mips_emit_delays ();
15847
15848   if (auto_align)
15849     {
15850       if (type == 'd')
15851         mips_align (3, 0, l);
15852       else
15853         mips_align (2, 0, l);
15854     }
15855
15856   float_cons (type);
15857   mips_clear_insn_labels ();
15858 }
15859
15860 /* Handle .globl.  We need to override it because on Irix 5 you are
15861    permitted to say
15862        .globl foo .text
15863    where foo is an undefined symbol, to mean that foo should be
15864    considered to be the address of a function.  */
15865
15866 static void
15867 s_mips_globl (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
15868 {
15869   char *name;
15870   int c;
15871   symbolS *symbolP;
15872   flagword flag;
15873
15874   do
15875     {
15876       c = get_symbol_name (&name);
15877       symbolP = symbol_find_or_make (name);
15878       S_SET_EXTERNAL (symbolP);
15879
15880       *input_line_pointer = c;
15881       SKIP_WHITESPACE_AFTER_NAME ();
15882
15883       /* On Irix 5, every global symbol that is not explicitly labelled as
15884          being a function is apparently labelled as being an object.  */
15885       flag = BSF_OBJECT;
15886
15887       if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer]
15888           && (*input_line_pointer != ','))
15889         {
15890           char *secname;
15891           asection *sec;
15892
15893           c = get_symbol_name (&secname);
15894           sec = bfd_get_section_by_name (stdoutput, secname);
15895           if (sec == NULL)
15896             as_bad (_("%s: no such section"), secname);
15897           (void) restore_line_pointer (c);
15898
15899           if (sec != NULL && (sec->flags & SEC_CODE) != 0)
15900             flag = BSF_FUNCTION;
15901         }
15902
15903       symbol_get_bfdsym (symbolP)->flags |= flag;
15904
15905       c = *input_line_pointer;
15906       if (c == ',')
15907         {
15908           input_line_pointer++;
15909           SKIP_WHITESPACE ();
15910           if (is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
15911             c = '\n';
15912         }
15913     }
15914   while (c == ',');
15915
15916   demand_empty_rest_of_line ();
15917 }
15918
15919 static void
15920 s_option (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
15921 {
15922   char *opt;
15923   char c;
15924
15925   c = get_symbol_name (&opt);
15926
15927   if (*opt == 'O')
15928     {
15929       /* FIXME: What does this mean?  */
15930     }
15931   else if (strncmp (opt, "pic", 3) == 0 && ISDIGIT (opt[3]) && opt[4] == '\0')
15932     {
15933       int i;
15934
15935       i = atoi (opt + 3);
15936       if (i != 0 && i != 2)
15937         as_bad (_(".option pic%d not supported"), i);
15938       else if (mips_pic == VXWORKS_PIC)
15939         as_bad (_(".option pic%d not supported in VxWorks PIC mode"), i);
15940       else if (i == 0)
15941         mips_pic = NO_PIC;
15942       else if (i == 2)
15943         {
15944           mips_pic = SVR4_PIC;
15945           mips_abicalls = TRUE;
15946         }
15947
15948       if (mips_pic == SVR4_PIC)
15949         {
15950           if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
15951             as_warn (_("-G may not be used with SVR4 PIC code"));
15952           g_switch_value = 0;
15953           bfd_set_gp_size (stdoutput, 0);
15954         }
15955     }
15956   else
15957     as_warn (_("unrecognized option \"%s\""), opt);
15958
15959   (void) restore_line_pointer (c);
15960   demand_empty_rest_of_line ();
15961 }
15962
15963 /* This structure is used to hold a stack of .set values.  */
15964
15965 struct mips_option_stack
15966 {
15967   struct mips_option_stack *next;
15968   struct mips_set_options options;
15969 };
15970
15971 static struct mips_option_stack *mips_opts_stack;
15972
15973 /* Return status for .set/.module option handling.  */
15974
15975 enum code_option_type
15976 {
15977   /* Unrecognized option.  */
15978   OPTION_TYPE_BAD = -1,
15979
15980   /* Ordinary option.  */
15981   OPTION_TYPE_NORMAL,
15982
15983   /* ISA changing option.  */
15984   OPTION_TYPE_ISA
15985 };
15986
15987 /* Handle common .set/.module options.  Return status indicating option
15988    type.  */
15989
15990 static enum code_option_type
15991 parse_code_option (char * name)
15992 {
15993   bfd_boolean isa_set = FALSE;
15994   const struct mips_ase *ase;
15995
15996   if (strncmp (name, "at=", 3) == 0)
15997     {
15998       char *s = name + 3;
15999
16000       if (!reg_lookup (&s, RTYPE_NUM | RTYPE_GP, &mips_opts.at))
16001         as_bad (_("unrecognized register name `%s'"), s);
16002     }
16003   else if (strcmp (name, "at") == 0)
16004     mips_opts.at = ATREG;
16005   else if (strcmp (name, "noat") == 0)
16006     mips_opts.at = ZERO;
16007   else if (strcmp (name, "move") == 0 || strcmp (name, "novolatile") == 0)
16008     mips_opts.nomove = 0;
16009   else if (strcmp (name, "nomove") == 0 || strcmp (name, "volatile") == 0)
16010     mips_opts.nomove = 1;
16011   else if (strcmp (name, "bopt") == 0)
16012     mips_opts.nobopt = 0;
16013   else if (strcmp (name, "nobopt") == 0)
16014     mips_opts.nobopt = 1;
16015   else if (strcmp (name, "gp=32") == 0)
16016     mips_opts.gp = 32;
16017   else if (strcmp (name, "gp=64") == 0)
16018     mips_opts.gp = 64;
16019   else if (strcmp (name, "fp=32") == 0)
16020     mips_opts.fp = 32;
16021   else if (strcmp (name, "fp=xx") == 0)
16022     mips_opts.fp = 0;
16023   else if (strcmp (name, "fp=64") == 0)
16024     mips_opts.fp = 64;
16025   else if (strcmp (name, "softfloat") == 0)
16026     mips_opts.soft_float = 1;
16027   else if (strcmp (name, "hardfloat") == 0)
16028     mips_opts.soft_float = 0;
16029   else if (strcmp (name, "singlefloat") == 0)
16030     mips_opts.single_float = 1;
16031   else if (strcmp (name, "doublefloat") == 0)
16032     mips_opts.single_float = 0;
16033   else if (strcmp (name, "nooddspreg") == 0)
16034     mips_opts.oddspreg = 0;
16035   else if (strcmp (name, "oddspreg") == 0)
16036     mips_opts.oddspreg = 1;
16037   else if (strcmp (name, "mips16") == 0
16038            || strcmp (name, "MIPS-16") == 0)
16039     mips_opts.mips16 = 1;
16040   else if (strcmp (name, "nomips16") == 0
16041            || strcmp (name, "noMIPS-16") == 0)
16042     mips_opts.mips16 = 0;
16043   else if (strcmp (name, "micromips") == 0)
16044     mips_opts.micromips = 1;
16045   else if (strcmp (name, "nomicromips") == 0)
16046     mips_opts.micromips = 0;
16047   else if (name[0] == 'n'
16048            && name[1] == 'o'
16049            && (ase = mips_lookup_ase (name + 2)))
16050     mips_set_ase (ase, &mips_opts, FALSE);
16051   else if ((ase = mips_lookup_ase (name)))
16052     mips_set_ase (ase, &mips_opts, TRUE);
16053   else if (strncmp (name, "mips", 4) == 0 || strncmp (name, "arch=", 5) == 0)
16054     {
16055       /* Permit the user to change the ISA and architecture on the fly.
16056          Needless to say, misuse can cause serious problems.  */
16057       if (strncmp (name, "arch=", 5) == 0)
16058         {
16059           const struct mips_cpu_info *p;
16060
16061           p = mips_parse_cpu ("internal use", name + 5);
16062           if (!p)
16063             as_bad (_("unknown architecture %s"), name + 5);
16064           else
16065             {
16066               mips_opts.arch = p->cpu;
16067               mips_opts.isa = p->isa;
16068               isa_set = TRUE;
16069             }
16070         }
16071       else if (strncmp (name, "mips", 4) == 0)
16072         {
16073           const struct mips_cpu_info *p;
16074
16075           p = mips_parse_cpu ("internal use", name);
16076           if (!p)
16077             as_bad (_("unknown ISA level %s"), name + 4);
16078           else
16079             {
16080               mips_opts.arch = p->cpu;
16081               mips_opts.isa = p->isa;
16082               isa_set = TRUE;
16083             }
16084         }
16085       else
16086         as_bad (_("unknown ISA or architecture %s"), name);
16087     }
16088   else if (strcmp (name, "autoextend") == 0)
16089     mips_opts.noautoextend = 0;
16090   else if (strcmp (name, "noautoextend") == 0)
16091     mips_opts.noautoextend = 1;
16092   else if (strcmp (name, "insn32") == 0)
16093     mips_opts.insn32 = TRUE;
16094   else if (strcmp (name, "noinsn32") == 0)
16095     mips_opts.insn32 = FALSE;
16096   else if (strcmp (name, "sym32") == 0)
16097     mips_opts.sym32 = TRUE;
16098   else if (strcmp (name, "nosym32") == 0)
16099     mips_opts.sym32 = FALSE;
16100   else
16101     return OPTION_TYPE_BAD;
16102
16103   return isa_set ? OPTION_TYPE_ISA : OPTION_TYPE_NORMAL;
16104 }
16105
16106 /* Handle the .set pseudo-op.  */
16107
16108 static void
16109 s_mipsset (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
16110 {
16111   enum code_option_type type = OPTION_TYPE_NORMAL;
16112   char *name = input_line_pointer, ch;
16113
16114   file_mips_check_options ();
16115
16116   while (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
16117     ++input_line_pointer;
16118   ch = *input_line_pointer;
16119   *input_line_pointer = '\0';
16120
16121   if (strchr (name, ','))
16122     {
16123       /* Generic ".set" directive; use the generic handler.  */
16124       *input_line_pointer = ch;
16125       input_line_pointer = name;
16126       s_set (0);
16127       return;
16128     }
16129
16130   if (strcmp (name, "reorder") == 0)
16131     {
16132       if (mips_opts.noreorder)
16133         end_noreorder ();
16134     }
16135   else if (strcmp (name, "noreorder") == 0)
16136     {
16137       if (!mips_opts.noreorder)
16138         start_noreorder ();
16139     }
16140   else if (strcmp (name, "macro") == 0)
16141     mips_opts.warn_about_macros = 0;
16142   else if (strcmp (name, "nomacro") == 0)
16143     {
16144       if (mips_opts.noreorder == 0)
16145         as_bad (_("`noreorder' must be set before `nomacro'"));
16146       mips_opts.warn_about_macros = 1;
16147     }
16148   else if (strcmp (name, "gp=default") == 0)
16149     mips_opts.gp = file_mips_opts.gp;
16150   else if (strcmp (name, "fp=default") == 0)
16151     mips_opts.fp = file_mips_opts.fp;
16152   else if (strcmp (name, "mips0") == 0 || strcmp (name, "arch=default") == 0)
16153     {
16154       mips_opts.isa = file_mips_opts.isa;
16155       mips_opts.arch = file_mips_opts.arch;
16156       mips_opts.gp = file_mips_opts.gp;
16157       mips_opts.fp = file_mips_opts.fp;
16158     }
16159   else if (strcmp (name, "push") == 0)
16160     {
16161       struct mips_option_stack *s;
16162
16163       s = XNEW (struct mips_option_stack);
16164       s->next = mips_opts_stack;
16165       s->options = mips_opts;
16166       mips_opts_stack = s;
16167     }
16168   else if (strcmp (name, "pop") == 0)
16169     {
16170       struct mips_option_stack *s;
16171
16172       s = mips_opts_stack;
16173       if (s == NULL)
16174         as_bad (_(".set pop with no .set push"));
16175       else
16176         {
16177           /* If we're changing the reorder mode we need to handle
16178              delay slots correctly.  */
16179           if (s->options.noreorder && ! mips_opts.noreorder)
16180             start_noreorder ();
16181           else if (! s->options.noreorder && mips_opts.noreorder)
16182             end_noreorder ();
16183
16184           mips_opts = s->options;
16185           mips_opts_stack = s->next;
16186           free (s);
16187         }
16188     }
16189   else
16190     {
16191       type = parse_code_option (name);
16192       if (type == OPTION_TYPE_BAD)
16193         as_warn (_("tried to set unrecognized symbol: %s\n"), name);
16194     }
16195
16196   /* The use of .set [arch|cpu]= historically 'fixes' the width of gp and fp
16197      registers based on what is supported by the arch/cpu.  */
16198   if (type == OPTION_TYPE_ISA)
16199     {
16200       switch (mips_opts.isa)
16201         {
16202         case 0:
16203           break;
16204         case ISA_MIPS1:
16205           /* MIPS I cannot support FPXX.  */
16206           mips_opts.fp = 32;
16207           /* fall-through.  */
16208         case ISA_MIPS2:
16209         case ISA_MIPS32:
16210         case ISA_MIPS32R2:
16211         case ISA_MIPS32R3:
16212         case ISA_MIPS32R5:
16213           mips_opts.gp = 32;
16214           if (mips_opts.fp != 0)
16215             mips_opts.fp = 32;
16216           break;
16217         case ISA_MIPS32R6:
16218           mips_opts.gp = 32;
16219           mips_opts.fp = 64;
16220           break;
16221         case ISA_MIPS3:
16222         case ISA_MIPS4:
16223         case ISA_MIPS5:
16224         case ISA_MIPS64:
16225         case ISA_MIPS64R2:
16226         case ISA_MIPS64R3:
16227         case ISA_MIPS64R5:
16228         case ISA_MIPS64R6:
16229           mips_opts.gp = 64;
16230           if (mips_opts.fp != 0)
16231             {
16232               if (mips_opts.arch == CPU_R5900)
16233                 mips_opts.fp = 32;
16234               else
16235                 mips_opts.fp = 64;
16236             }
16237           break;
16238         default:
16239           as_bad (_("unknown ISA level %s"), name + 4);
16240           break;
16241         }
16242     }
16243
16244   mips_check_options (&mips_opts, FALSE);
16245
16246   mips_check_isa_supports_ases ();
16247   *input_line_pointer = ch;
16248   demand_empty_rest_of_line ();
16249 }
16250
16251 /* Handle the .module pseudo-op.  */
16252
16253 static void
16254 s_module (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16255 {
16256   char *name = input_line_pointer, ch;
16257
16258   while (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
16259     ++input_line_pointer;
16260   ch = *input_line_pointer;
16261   *input_line_pointer = '\0';
16262
16263   if (!file_mips_opts_checked)
16264     {
16265       if (parse_code_option (name) == OPTION_TYPE_BAD)
16266         as_bad (_(".module used with unrecognized symbol: %s\n"), name);
16267
16268       /* Update module level settings from mips_opts.  */
16269       file_mips_opts = mips_opts;
16270     }
16271   else
16272     as_bad (_(".module is not permitted after generating code"));
16273
16274   *input_line_pointer = ch;
16275   demand_empty_rest_of_line ();
16276 }
16277
16278 /* Handle the .abicalls pseudo-op.  I believe this is equivalent to
16279    .option pic2.  It means to generate SVR4 PIC calls.  */
16280
16281 static void
16282 s_abicalls (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16283 {
16284   mips_pic = SVR4_PIC;
16285   mips_abicalls = TRUE;
16286
16287   if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
16288     as_warn (_("-G may not be used with SVR4 PIC code"));
16289   g_switch_value = 0;
16290
16291   bfd_set_gp_size (stdoutput, 0);
16292   demand_empty_rest_of_line ();
16293 }
16294
16295 /* Handle the .cpload pseudo-op.  This is used when generating SVR4
16296    PIC code.  It sets the $gp register for the function based on the
16297    function address, which is in the register named in the argument.
16298    This uses a relocation against _gp_disp, which is handled specially
16299    by the linker.  The result is:
16300         lui     $gp,%hi(_gp_disp)
16301         addiu   $gp,$gp,%lo(_gp_disp)
16302         addu    $gp,$gp,.cpload argument
16303    The .cpload argument is normally $25 == $t9.
16304
16305    The -mno-shared option changes this to:
16306         lui     $gp,%hi(__gnu_local_gp)
16307         addiu   $gp,$gp,%lo(__gnu_local_gp)
16308    and the argument is ignored.  This saves an instruction, but the
16309    resulting code is not position independent; it uses an absolute
16310    address for __gnu_local_gp.  Thus code assembled with -mno-shared
16311    can go into an ordinary executable, but not into a shared library.  */
16312
16313 static void
16314 s_cpload (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16315 {
16316   expressionS ex;
16317   int reg;
16318   int in_shared;
16319
16320   file_mips_check_options ();
16321
16322   /* If we are not generating SVR4 PIC code, or if this is NewABI code,
16323      .cpload is ignored.  */
16324   if (mips_pic != SVR4_PIC || HAVE_NEWABI)
16325     {
16326       s_ignore (0);
16327       return;
16328     }
16329
16330   if (mips_opts.mips16)
16331     {
16332       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cpload");
16333       ignore_rest_of_line ();
16334       return;
16335     }
16336
16337   /* .cpload should be in a .set noreorder section.  */
16338   if (mips_opts.noreorder == 0)
16339     as_warn (_(".cpload not in noreorder section"));
16340
16341   reg = tc_get_register (0);
16342
16343   /* If we need to produce a 64-bit address, we are better off using
16344      the default instruction sequence.  */
16345   in_shared = mips_in_shared || HAVE_64BIT_SYMBOLS;
16346
16347   ex.X_op = O_symbol;
16348   ex.X_add_symbol = symbol_find_or_make (in_shared ? "_gp_disp" :
16349                                          "__gnu_local_gp");
16350   ex.X_op_symbol = NULL;
16351   ex.X_add_number = 0;
16352
16353   /* In ELF, this symbol is implicitly an STT_OBJECT symbol.  */
16354   symbol_get_bfdsym (ex.X_add_symbol)->flags |= BSF_OBJECT;
16355
16356   mips_mark_labels ();
16357   mips_assembling_insn = TRUE;
16358
16359   macro_start ();
16360   macro_build_lui (&ex, mips_gp_register);
16361   macro_build (&ex, "addiu", "t,r,j", mips_gp_register,
16362                mips_gp_register, BFD_RELOC_LO16);
16363   if (in_shared)
16364     macro_build (NULL, "addu", "d,v,t", mips_gp_register,
16365                  mips_gp_register, reg);
16366   macro_end ();
16367
16368   mips_assembling_insn = FALSE;
16369   demand_empty_rest_of_line ();
16370 }
16371
16372 /* Handle the .cpsetup pseudo-op defined for NewABI PIC code.  The syntax is:
16373      .cpsetup $reg1, offset|$reg2, label
16374
16375    If offset is given, this results in:
16376      sd         $gp, offset($sp)
16377      lui        $gp, %hi(%neg(%gp_rel(label)))
16378      addiu      $gp, $gp, %lo(%neg(%gp_rel(label)))
16379      daddu      $gp, $gp, $reg1
16380
16381    If $reg2 is given, this results in:
16382      or         $reg2, $gp, $0
16383      lui        $gp, %hi(%neg(%gp_rel(label)))
16384      addiu      $gp, $gp, %lo(%neg(%gp_rel(label)))
16385      daddu      $gp, $gp, $reg1
16386    $reg1 is normally $25 == $t9.
16387
16388    The -mno-shared option replaces the last three instructions with
16389         lui     $gp,%hi(_gp)
16390         addiu   $gp,$gp,%lo(_gp)  */
16391
16392 static void
16393 s_cpsetup (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16394 {
16395   expressionS ex_off;
16396   expressionS ex_sym;
16397   int reg1;
16398
16399   file_mips_check_options ();
16400
16401   /* If we are not generating SVR4 PIC code, .cpsetup is ignored.
16402      We also need NewABI support.  */
16403   if (mips_pic != SVR4_PIC || ! HAVE_NEWABI)
16404     {
16405       s_ignore (0);
16406       return;
16407     }
16408
16409   if (mips_opts.mips16)
16410     {
16411       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cpsetup");
16412       ignore_rest_of_line ();
16413       return;
16414     }
16415
16416   reg1 = tc_get_register (0);
16417   SKIP_WHITESPACE ();
16418   if (*input_line_pointer != ',')
16419     {
16420       as_bad (_("missing argument separator ',' for .cpsetup"));
16421       return;
16422     }
16423   else
16424     ++input_line_pointer;
16425   SKIP_WHITESPACE ();
16426   if (*input_line_pointer == '$')
16427     {
16428       mips_cpreturn_register = tc_get_register (0);
16429       mips_cpreturn_offset = -1;
16430     }
16431   else
16432     {
16433       mips_cpreturn_offset = get_absolute_expression ();
16434       mips_cpreturn_register = -1;
16435     }
16436   SKIP_WHITESPACE ();
16437   if (*input_line_pointer != ',')
16438     {
16439       as_bad (_("missing argument separator ',' for .cpsetup"));
16440       return;
16441     }
16442   else
16443     ++input_line_pointer;
16444   SKIP_WHITESPACE ();
16445   expression (&ex_sym);
16446
16447   mips_mark_labels ();
16448   mips_assembling_insn = TRUE;
16449
16450   macro_start ();
16451   if (mips_cpreturn_register == -1)
16452     {
16453       ex_off.X_op = O_constant;
16454       ex_off.X_add_symbol = NULL;
16455       ex_off.X_op_symbol = NULL;
16456       ex_off.X_add_number = mips_cpreturn_offset;
16457
16458       macro_build (&ex_off, "sd", "t,o(b)", mips_gp_register,
16459                    BFD_RELOC_LO16, SP);
16460     }
16461   else
16462     move_register (mips_cpreturn_register, mips_gp_register);
16463
16464   if (mips_in_shared || HAVE_64BIT_SYMBOLS)
16465     {
16466       macro_build (&ex_sym, "lui", LUI_FMT, mips_gp_register,
16467                    -1, BFD_RELOC_GPREL16, BFD_RELOC_MIPS_SUB,
16468                    BFD_RELOC_HI16_S);
16469
16470       macro_build (&ex_sym, "addiu", "t,r,j", mips_gp_register,
16471                    mips_gp_register, -1, BFD_RELOC_GPREL16,
16472                    BFD_RELOC_MIPS_SUB, BFD_RELOC_LO16);
16473
16474       macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", mips_gp_register,
16475                    mips_gp_register, reg1);
16476     }
16477   else
16478     {
16479       expressionS ex;
16480
16481       ex.X_op = O_symbol;
16482       ex.X_add_symbol = symbol_find_or_make ("__gnu_local_gp");
16483       ex.X_op_symbol = NULL;
16484       ex.X_add_number = 0;
16485
16486       /* In ELF, this symbol is implicitly an STT_OBJECT symbol.  */
16487       symbol_get_bfdsym (ex.X_add_symbol)->flags |= BSF_OBJECT;
16488
16489       macro_build_lui (&ex, mips_gp_register);
16490       macro_build (&ex, "addiu", "t,r,j", mips_gp_register,
16491                    mips_gp_register, BFD_RELOC_LO16);
16492     }
16493
16494   macro_end ();
16495
16496   mips_assembling_insn = FALSE;
16497   demand_empty_rest_of_line ();
16498 }
16499
16500 static void
16501 s_cplocal (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16502 {
16503   file_mips_check_options ();
16504
16505   /* If we are not generating SVR4 PIC code, or if this is not NewABI code,
16506      .cplocal is ignored.  */
16507   if (mips_pic != SVR4_PIC || ! HAVE_NEWABI)
16508     {
16509       s_ignore (0);
16510       return;
16511     }
16512
16513   if (mips_opts.mips16)
16514     {
16515       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cplocal");
16516       ignore_rest_of_line ();
16517       return;
16518     }
16519
16520   mips_gp_register = tc_get_register (0);
16521   demand_empty_rest_of_line ();
16522 }
16523
16524 /* Handle the .cprestore pseudo-op.  This stores $gp into a given
16525    offset from $sp.  The offset is remembered, and after making a PIC
16526    call $gp is restored from that location.  */
16527
16528 static void
16529 s_cprestore (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16530 {
16531   expressionS ex;
16532
16533   file_mips_check_options ();
16534
16535   /* If we are not generating SVR4 PIC code, or if this is NewABI code,
16536      .cprestore is ignored.  */
16537   if (mips_pic != SVR4_PIC || HAVE_NEWABI)
16538     {
16539       s_ignore (0);
16540       return;
16541     }
16542
16543   if (mips_opts.mips16)
16544     {
16545       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cprestore");
16546       ignore_rest_of_line ();
16547       return;
16548     }
16549
16550   mips_cprestore_offset = get_absolute_expression ();
16551   mips_cprestore_valid = 1;
16552
16553   ex.X_op = O_constant;
16554   ex.X_add_symbol = NULL;
16555   ex.X_op_symbol = NULL;
16556   ex.X_add_number = mips_cprestore_offset;
16557
16558   mips_mark_labels ();
16559   mips_assembling_insn = TRUE;
16560
16561   macro_start ();
16562   macro_build_ldst_constoffset (&ex, ADDRESS_STORE_INSN, mips_gp_register,
16563                                 SP, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
16564   macro_end ();
16565
16566   mips_assembling_insn = FALSE;
16567   demand_empty_rest_of_line ();
16568 }
16569
16570 /* Handle the .cpreturn pseudo-op defined for NewABI PIC code. If an offset
16571    was given in the preceding .cpsetup, it results in:
16572      ld         $gp, offset($sp)
16573
16574    If a register $reg2 was given there, it results in:
16575      or         $gp, $reg2, $0  */
16576
16577 static void
16578 s_cpreturn (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16579 {
16580   expressionS ex;
16581
16582   file_mips_check_options ();
16583
16584   /* If we are not generating SVR4 PIC code, .cpreturn is ignored.
16585      We also need NewABI support.  */
16586   if (mips_pic != SVR4_PIC || ! HAVE_NEWABI)
16587     {
16588       s_ignore (0);
16589       return;
16590     }
16591
16592   if (mips_opts.mips16)
16593     {
16594       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cpreturn");
16595       ignore_rest_of_line ();
16596       return;
16597     }
16598
16599   mips_mark_labels ();
16600   mips_assembling_insn = TRUE;
16601
16602   macro_start ();
16603   if (mips_cpreturn_register == -1)
16604     {
16605       ex.X_op = O_constant;
16606       ex.X_add_symbol = NULL;
16607       ex.X_op_symbol = NULL;
16608       ex.X_add_number = mips_cpreturn_offset;
16609
16610       macro_build (&ex, "ld", "t,o(b)", mips_gp_register, BFD_RELOC_LO16, SP);
16611     }
16612   else
16613     move_register (mips_gp_register, mips_cpreturn_register);
16614
16615   macro_end ();
16616
16617   mips_assembling_insn = FALSE;
16618   demand_empty_rest_of_line ();
16619 }
16620
16621 /* Handle a .dtprelword, .dtpreldword, .tprelword, or .tpreldword
16622    pseudo-op; DIRSTR says which. The pseudo-op generates a BYTES-size
16623    DTP- or TP-relative relocation of type RTYPE, for use in either DWARF
16624    debug information or MIPS16 TLS.  */
16625
16626 static void
16627 s_tls_rel_directive (const size_t bytes, const char *dirstr,
16628                      bfd_reloc_code_real_type rtype)
16629 {
16630   expressionS ex;
16631   char *p;
16632
16633   expression (&ex);
16634
16635   if (ex.X_op != O_symbol)
16636     {
16637       as_bad (_("unsupported use of %s"), dirstr);
16638       ignore_rest_of_line ();
16639     }
16640
16641   p = frag_more (bytes);
16642   md_number_to_chars (p, 0, bytes);
16643   fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, bytes, &ex, FALSE, rtype);
16644   demand_empty_rest_of_line ();
16645   mips_clear_insn_labels ();
16646 }
16647
16648 /* Handle .dtprelword.  */
16649
16650 static void
16651 s_dtprelword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16652 {
16653   s_tls_rel_directive (4, ".dtprelword", BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL32);
16654 }
16655
16656 /* Handle .dtpreldword.  */
16657
16658 static void
16659 s_dtpreldword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16660 {
16661   s_tls_rel_directive (8, ".dtpreldword", BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL64);
16662 }
16663
16664 /* Handle .tprelword.  */
16665
16666 static void
16667 s_tprelword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16668 {
16669   s_tls_rel_directive (4, ".tprelword", BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL32);
16670 }
16671
16672 /* Handle .tpreldword.  */
16673
16674 static void
16675 s_tpreldword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16676 {
16677   s_tls_rel_directive (8, ".tpreldword", BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL64);
16678 }
16679
16680 /* Handle the .gpvalue pseudo-op.  This is used when generating NewABI PIC
16681    code.  It sets the offset to use in gp_rel relocations.  */
16682
16683 static void
16684 s_gpvalue (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16685 {
16686   /* If we are not generating SVR4 PIC code, .gpvalue is ignored.
16687      We also need NewABI support.  */
16688   if (mips_pic != SVR4_PIC || ! HAVE_NEWABI)
16689     {
16690       s_ignore (0);
16691       return;
16692     }
16693
16694   mips_gprel_offset = get_absolute_expression ();
16695
16696   demand_empty_rest_of_line ();
16697 }
16698
16699 /* Handle the .gpword pseudo-op.  This is used when generating PIC
16700    code.  It generates a 32 bit GP relative reloc.  */
16701
16702 static void
16703 s_gpword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16704 {
16705   segment_info_type *si;
16706   struct insn_label_list *l;
16707   expressionS ex;
16708   char *p;
16709
16710   /* When not generating PIC code, this is treated as .word.  */
16711   if (mips_pic != SVR4_PIC)
16712     {
16713       s_cons (2);
16714       return;
16715     }
16716
16717   si = seg_info (now_seg);
16718   l = si->label_list;
16719   mips_emit_delays ();
16720   if (auto_align)
16721     mips_align (2, 0, l);
16722
16723   expression (&ex);
16724   mips_clear_insn_labels ();
16725
16726   if (ex.X_op != O_symbol || ex.X_add_number != 0)
16727     {
16728       as_bad (_("unsupported use of .gpword"));
16729       ignore_rest_of_line ();
16730     }
16731
16732   p = frag_more (4);
16733   md_number_to_chars (p, 0, 4);
16734   fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 4, &ex, FALSE,
16735                BFD_RELOC_GPREL32);
16736
16737   demand_empty_rest_of_line ();
16738 }
16739
16740 static void
16741 s_gpdword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16742 {
16743   segment_info_type *si;
16744   struct insn_label_list *l;
16745   expressionS ex;
16746   char *p;
16747
16748   /* When not generating PIC code, this is treated as .dword.  */
16749   if (mips_pic != SVR4_PIC)
16750     {
16751       s_cons (3);
16752       return;
16753     }
16754
16755   si = seg_info (now_seg);
16756   l = si->label_list;
16757   mips_emit_delays ();
16758   if (auto_align)
16759     mips_align (3, 0, l);
16760
16761   expression (&ex);
16762   mips_clear_insn_labels ();
16763
16764   if (ex.X_op != O_symbol || ex.X_add_number != 0)
16765     {
16766       as_bad (_("unsupported use of .gpdword"));
16767       ignore_rest_of_line ();
16768     }
16769
16770   p = frag_more (8);
16771   md_number_to_chars (p, 0, 8);
16772   fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 4, &ex, FALSE,
16773                BFD_RELOC_GPREL32)->fx_tcbit = 1;
16774
16775   /* GPREL32 composed with 64 gives a 64-bit GP offset.  */
16776   fix_new (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 8, NULL, 0,
16777            FALSE, BFD_RELOC_64)->fx_tcbit = 1;
16778
16779   demand_empty_rest_of_line ();
16780 }
16781
16782 /* Handle the .ehword pseudo-op.  This is used when generating unwinding
16783    tables.  It generates a R_MIPS_EH reloc.  */
16784
16785 static void
16786 s_ehword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16787 {
16788   expressionS ex;
16789   char *p;
16790
16791   mips_emit_delays ();
16792
16793   expression (&ex);
16794   mips_clear_insn_labels ();
16795
16796   if (ex.X_op != O_symbol || ex.X_add_number != 0)
16797     {
16798       as_bad (_("unsupported use of .ehword"));
16799       ignore_rest_of_line ();
16800     }
16801
16802   p = frag_more (4);
16803   md_number_to_chars (p, 0, 4);
16804   fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 4, &ex, FALSE,
16805                BFD_RELOC_32_PCREL);
16806
16807   demand_empty_rest_of_line ();
16808 }
16809
16810 /* Handle the .cpadd pseudo-op.  This is used when dealing with switch
16811    tables in SVR4 PIC code.  */
16812
16813 static void
16814 s_cpadd (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16815 {
16816   int reg;
16817
16818   file_mips_check_options ();
16819
16820   /* This is ignored when not generating SVR4 PIC code.  */
16821   if (mips_pic != SVR4_PIC)
16822     {
16823       s_ignore (0);
16824       return;
16825     }
16826
16827   mips_mark_labels ();
16828   mips_assembling_insn = TRUE;
16829
16830   /* Add $gp to the register named as an argument.  */
16831   macro_start ();
16832   reg = tc_get_register (0);
16833   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", reg, reg, mips_gp_register);
16834   macro_end ();
16835
16836   mips_assembling_insn = FALSE;
16837   demand_empty_rest_of_line ();
16838 }
16839
16840 /* Handle the .insn pseudo-op.  This marks instruction labels in
16841    mips16/micromips mode.  This permits the linker to handle them specially,
16842    such as generating jalx instructions when needed.  We also make
16843    them odd for the duration of the assembly, in order to generate the
16844    right sort of code.  We will make them even in the adjust_symtab
16845    routine, while leaving them marked.  This is convenient for the
16846    debugger and the disassembler.  The linker knows to make them odd
16847    again.  */
16848
16849 static void
16850 s_insn (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16851 {
16852   file_mips_check_options ();
16853   file_ase_mips16 |= mips_opts.mips16;
16854   file_ase_micromips |= mips_opts.micromips;
16855
16856   mips_mark_labels ();
16857
16858   demand_empty_rest_of_line ();
16859 }
16860
16861 /* Handle the .nan pseudo-op.  */
16862
16863 static void
16864 s_nan (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16865 {
16866   static const char str_legacy[] = "legacy";
16867   static const char str_2008[] = "2008";
16868   size_t i;
16869
16870   for (i = 0; !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[i]]; i++);
16871
16872   if (i == sizeof (str_2008) - 1
16873       && memcmp (input_line_pointer, str_2008, i) == 0)
16874     mips_nan2008 = 1;
16875   else if (i == sizeof (str_legacy) - 1
16876            && memcmp (input_line_pointer, str_legacy, i) == 0)
16877     {
16878       if (ISA_HAS_LEGACY_NAN (file_mips_opts.isa))
16879         mips_nan2008 = 0;
16880       else
16881         as_bad (_("`%s' does not support legacy NaN"),
16882                   mips_cpu_info_from_isa (file_mips_opts.isa)->name);
16883     }
16884   else
16885     as_bad (_("bad .nan directive"));
16886
16887   input_line_pointer += i;
16888   demand_empty_rest_of_line ();
16889 }
16890
16891 /* Handle a .stab[snd] directive.  Ideally these directives would be
16892    implemented in a transparent way, so that removing them would not
16893    have any effect on the generated instructions.  However, s_stab
16894    internally changes the section, so in practice we need to decide
16895    now whether the preceding label marks compressed code.  We do not
16896    support changing the compression mode of a label after a .stab*
16897    directive, such as in:
16898
16899    foo:
16900         .stabs ...
16901         .set mips16
16902
16903    so the current mode wins.  */
16904
16905 static void
16906 s_mips_stab (int type)
16907 {
16908   mips_mark_labels ();
16909   s_stab (type);
16910 }
16911
16912 /* Handle the .weakext pseudo-op as defined in Kane and Heinrich.  */
16913
16914 static void
16915 s_mips_weakext (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16916 {
16917   char *name;
16918   int c;
16919   symbolS *symbolP;
16920   expressionS exp;
16921
16922   c = get_symbol_name (&name);
16923   symbolP = symbol_find_or_make (name);
16924   S_SET_WEAK (symbolP);
16925   *input_line_pointer = c;
16926
16927   SKIP_WHITESPACE_AFTER_NAME ();
16928
16929   if (! is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
16930     {
16931       if (S_IS_DEFINED (symbolP))
16932         {
16933           as_bad (_("ignoring attempt to redefine symbol %s"),
16934                   S_GET_NAME (symbolP));
16935           ignore_rest_of_line ();
16936           return;
16937         }
16938
16939       if (*input_line_pointer == ',')
16940         {
16941           ++input_line_pointer;
16942           SKIP_WHITESPACE ();
16943         }
16944
16945       expression (&exp);
16946       if (exp.X_op != O_symbol)
16947         {
16948           as_bad (_("bad .weakext directive"));
16949           ignore_rest_of_line ();
16950           return;
16951         }
16952       symbol_set_value_expression (symbolP, &exp);
16953     }
16954
16955   demand_empty_rest_of_line ();
16956 }
16957
16958 /* Parse a register string into a number.  Called from the ECOFF code
16959    to parse .frame.  The argument is non-zero if this is the frame
16960    register, so that we can record it in mips_frame_reg.  */
16961
16962 int
16963 tc_get_register (int frame)
16964 {
16965   unsigned int reg;
16966
16967   SKIP_WHITESPACE ();
16968   if (! reg_lookup (&input_line_pointer, RWARN | RTYPE_NUM | RTYPE_GP, &reg))
16969     reg = 0;
16970   if (frame)
16971     {
16972       mips_frame_reg = reg != 0 ? reg : SP;
16973       mips_frame_reg_valid = 1;
16974       mips_cprestore_valid = 0;
16975     }
16976   return reg;
16977 }
16978
16979 valueT
16980 md_section_align (asection *seg, valueT addr)
16981 {
16982   int align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg);
16983
16984   /* We don't need to align ELF sections to the full alignment.
16985      However, Irix 5 may prefer that we align them at least to a 16
16986      byte boundary.  We don't bother to align the sections if we
16987      are targeted for an embedded system.  */
16988   if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) == 0)
16989     return addr;
16990   if (align > 4)
16991     align = 4;
16992
16993   return ((addr + (1 << align) - 1) & -(1 << align));
16994 }
16995
16996 /* Utility routine, called from above as well.  If called while the
16997    input file is still being read, it's only an approximation.  (For
16998    example, a symbol may later become defined which appeared to be
16999    undefined earlier.)  */
17000
17001 static int
17002 nopic_need_relax (symbolS *sym, int before_relaxing)
17003 {
17004   if (sym == 0)
17005     return 0;
17006
17007   if (g_switch_value > 0)
17008     {
17009       const char *symname;
17010       int change;
17011
17012       /* Find out whether this symbol can be referenced off the $gp
17013          register.  It can be if it is smaller than the -G size or if
17014          it is in the .sdata or .sbss section.  Certain symbols can
17015          not be referenced off the $gp, although it appears as though
17016          they can.  */
17017       symname = S_GET_NAME (sym);
17018       if (symname != (const char *) NULL
17019           && (strcmp (symname, "eprol") == 0
17020               || strcmp (symname, "etext") == 0
17021               || strcmp (symname, "_gp") == 0
17022               || strcmp (symname, "edata") == 0
17023               || strcmp (symname, "_fbss") == 0
17024               || strcmp (symname, "_fdata") == 0
17025               || strcmp (symname, "_ftext") == 0
17026               || strcmp (symname, "end") == 0
17027               || strcmp (symname, "_gp_disp") == 0))
17028         change = 1;
17029       else if ((! S_IS_DEFINED (sym) || S_IS_COMMON (sym))
17030                && (0
17031 #ifndef NO_ECOFF_DEBUGGING
17032                    || (symbol_get_obj (sym)->ecoff_extern_size != 0
17033                        && (symbol_get_obj (sym)->ecoff_extern_size
17034                            <= g_switch_value))
17035 #endif
17036                    /* We must defer this decision until after the whole
17037                       file has been read, since there might be a .extern
17038                       after the first use of this symbol.  */
17039                    || (before_relaxing
17040 #ifndef NO_ECOFF_DEBUGGING
17041                        && symbol_get_obj (sym)->ecoff_extern_size == 0
17042 #endif
17043                        && S_GET_VALUE (sym) == 0)
17044                    || (S_GET_VALUE (sym) != 0
17045                        && S_GET_VALUE (sym) <= g_switch_value)))
17046         change = 0;
17047       else
17048         {
17049           const char *segname;
17050
17051           segname = segment_name (S_GET_SEGMENT (sym));
17052           gas_assert (strcmp (segname, ".lit8") != 0
17053                   && strcmp (segname, ".lit4") != 0);
17054           change = (strcmp (segname, ".sdata") != 0
17055                     && strcmp (segname, ".sbss") != 0
17056                     && strncmp (segname, ".sdata.", 7) != 0
17057                     && strncmp (segname, ".sbss.", 6) != 0
17058                     && strncmp (segname, ".gnu.linkonce.sb.", 17) != 0
17059                     && strncmp (segname, ".gnu.linkonce.s.", 16) != 0);
17060         }
17061       return change;
17062     }
17063   else
17064     /* We are not optimizing for the $gp register.  */
17065     return 1;
17066 }
17067
17068
17069 /* Return true if the given symbol should be considered local for SVR4 PIC.  */
17070
17071 static bfd_boolean
17072 pic_need_relax (symbolS *sym, asection *segtype)
17073 {
17074   asection *symsec;
17075
17076   /* Handle the case of a symbol equated to another symbol.  */
17077   while (symbol_equated_reloc_p (sym))
17078     {
17079       symbolS *n;
17080
17081       /* It's possible to get a loop here in a badly written program.  */
17082       n = symbol_get_value_expression (sym)->X_add_symbol;
17083       if (n == sym)
17084         break;
17085       sym = n;
17086     }
17087
17088   if (symbol_section_p (sym))
17089     return TRUE;
17090
17091   symsec = S_GET_SEGMENT (sym);
17092
17093   /* This must duplicate the test in adjust_reloc_syms.  */
17094   return (!bfd_is_und_section (symsec)
17095           && !bfd_is_abs_section (symsec)
17096           && !bfd_is_com_section (symsec)
17097           && !s_is_linkonce (sym, segtype)
17098           /* A global or weak symbol is treated as external.  */
17099           && (!S_IS_WEAK (sym) && !S_IS_EXTERNAL (sym)));
17100 }
17101
17102
17103 /* Given a mips16 variant frag FRAGP, return non-zero if it needs an
17104    extended opcode.  SEC is the section the frag is in.  */
17105
17106 static int
17107 mips16_extended_frag (fragS *fragp, asection *sec, long stretch)
17108 {
17109   int type;
17110   const struct mips_int_operand *operand;
17111   offsetT val;
17112   segT symsec;
17113   fragS *sym_frag;
17114
17115   if (RELAX_MIPS16_USER_SMALL (fragp->fr_subtype))
17116     return 0;
17117   if (RELAX_MIPS16_USER_EXT (fragp->fr_subtype))
17118     return 1;
17119
17120   symsec = S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol);
17121   type = RELAX_MIPS16_TYPE (fragp->fr_subtype);
17122   operand = mips16_immed_operand (type, FALSE);
17123   if (S_FORCE_RELOC (fragp->fr_symbol, TRUE)
17124       || (operand->root.type == OP_PCREL
17125           ? sec != symsec
17126           : !bfd_is_abs_section (symsec)))
17127     return 1;
17128
17129   sym_frag = symbol_get_frag (fragp->fr_symbol);
17130   val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
17131
17132   if (operand->root.type == OP_PCREL)
17133     {
17134       const struct mips_pcrel_operand *pcrel_op;
17135       addressT addr;
17136       offsetT maxtiny;
17137
17138       if (RELAX_MIPS16_LONG_BRANCH (fragp->fr_subtype))
17139         return 1;
17140
17141       pcrel_op = (const struct mips_pcrel_operand *) operand;
17142
17143       /* If the relax_marker of the symbol fragment differs from the
17144          relax_marker of this fragment, we have not yet adjusted the
17145          symbol fragment fr_address.  We want to add in STRETCH in
17146          order to get a better estimate of the address.  This
17147          particularly matters because of the shift bits.  */
17148       if (stretch != 0
17149           && sym_frag->relax_marker != fragp->relax_marker)
17150         {
17151           fragS *f;
17152
17153           /* Adjust stretch for any alignment frag.  Note that if have
17154              been expanding the earlier code, the symbol may be
17155              defined in what appears to be an earlier frag.  FIXME:
17156              This doesn't handle the fr_subtype field, which specifies
17157              a maximum number of bytes to skip when doing an
17158              alignment.  */
17159           for (f = fragp; f != NULL && f != sym_frag; f = f->fr_next)
17160             {
17161               if (f->fr_type == rs_align || f->fr_type == rs_align_code)
17162                 {
17163                   if (stretch < 0)
17164                     stretch = - ((- stretch)
17165                                  & ~ ((1 << (int) f->fr_offset) - 1));
17166                   else
17167                     stretch &= ~ ((1 << (int) f->fr_offset) - 1);
17168                   if (stretch == 0)
17169                     break;
17170                 }
17171             }
17172           if (f != NULL)
17173             val += stretch;
17174         }
17175
17176       addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix;
17177
17178       /* The base address rules are complicated.  The base address of
17179          a branch is the following instruction.  The base address of a
17180          PC relative load or add is the instruction itself, but if it
17181          is in a delay slot (in which case it can not be extended) use
17182          the address of the instruction whose delay slot it is in.  */
17183       if (pcrel_op->include_isa_bit)
17184         {
17185           addr += 2;
17186
17187           /* If we are currently assuming that this frag should be
17188              extended, then, the current address is two bytes
17189              higher.  */
17190           if (RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
17191             addr += 2;
17192
17193           /* Ignore the low bit in the target, since it will be set
17194              for a text label.  */
17195           val &= -2;
17196         }
17197       else if (RELAX_MIPS16_JAL_DSLOT (fragp->fr_subtype))
17198         addr -= 4;
17199       else if (RELAX_MIPS16_DSLOT (fragp->fr_subtype))
17200         addr -= 2;
17201
17202       val -= addr & -(1 << pcrel_op->align_log2);
17203
17204       /* If any of the shifted bits are set, we must use an extended
17205          opcode.  If the address depends on the size of this
17206          instruction, this can lead to a loop, so we arrange to always
17207          use an extended opcode.  */
17208       if ((val & ((1 << operand->shift) - 1)) != 0)
17209         {
17210           fragp->fr_subtype =
17211             RELAX_MIPS16_MARK_LONG_BRANCH (fragp->fr_subtype);
17212           return 1;
17213         }
17214
17215       /* If we are about to mark a frag as extended because the value
17216          is precisely the next value above maxtiny, then there is a
17217          chance of an infinite loop as in the following code:
17218              la $4,foo
17219              .skip      1020
17220              .align     2
17221            foo:
17222          In this case when the la is extended, foo is 0x3fc bytes
17223          away, so the la can be shrunk, but then foo is 0x400 away, so
17224          the la must be extended.  To avoid this loop, we mark the
17225          frag as extended if it was small, and is about to become
17226          extended with the next value above maxtiny.  */
17227       maxtiny = mips_int_operand_max (operand);
17228       if (val == maxtiny + (1 << operand->shift)
17229           && ! RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
17230         {
17231           fragp->fr_subtype =
17232             RELAX_MIPS16_MARK_LONG_BRANCH (fragp->fr_subtype);
17233           return 1;
17234         }
17235     }
17236
17237   return !mips16_immed_in_range_p (operand, BFD_RELOC_UNUSED, val);
17238 }
17239
17240 /* Compute the length of a branch sequence, and adjust the
17241    RELAX_BRANCH_TOOFAR bit accordingly.  If FRAGP is NULL, the
17242    worst-case length is computed, with UPDATE being used to indicate
17243    whether an unconditional (-1), branch-likely (+1) or regular (0)
17244    branch is to be computed.  */
17245 static int
17246 relaxed_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
17247 {
17248   bfd_boolean toofar;
17249   int length;
17250
17251   if (fragp
17252       && S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
17253       && !S_IS_WEAK (fragp->fr_symbol)
17254       && sec == S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol))
17255     {
17256       addressT addr;
17257       offsetT val;
17258
17259       val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
17260
17261       addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix + 4;
17262
17263       val -= addr;
17264
17265       toofar = val < - (0x8000 << 2) || val >= (0x8000 << 2);
17266     }
17267   else
17268     /* If the symbol is not defined or it's in a different segment,
17269        we emit the long sequence.  */
17270     toofar = TRUE;
17271
17272   if (fragp && update && toofar != RELAX_BRANCH_TOOFAR (fragp->fr_subtype))
17273     fragp->fr_subtype
17274       = RELAX_BRANCH_ENCODE (RELAX_BRANCH_AT (fragp->fr_subtype),
17275                              RELAX_BRANCH_UNCOND (fragp->fr_subtype),
17276                              RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype),
17277                              RELAX_BRANCH_LINK (fragp->fr_subtype),
17278                              toofar);
17279
17280   length = 4;
17281   if (toofar)
17282     {
17283       if (fragp ? RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype) : (update > 0))
17284         length += 8;
17285
17286       if (mips_pic != NO_PIC)
17287         {
17288           /* Additional space for PIC loading of target address.  */
17289           length += 8;
17290           if (mips_opts.isa == ISA_MIPS1)
17291             /* Additional space for $at-stabilizing nop.  */
17292             length += 4;
17293         }
17294
17295       /* If branch is conditional.  */
17296       if (fragp ? !RELAX_BRANCH_UNCOND (fragp->fr_subtype) : (update >= 0))
17297         length += 8;
17298     }
17299
17300   return length;
17301 }
17302
17303 /* Get a FRAG's branch instruction delay slot size, either from the
17304    short-delay-slot bit of a branch-and-link instruction if AL is TRUE,
17305    or SHORT_INSN_SIZE otherwise.  */
17306
17307 static int
17308 frag_branch_delay_slot_size (fragS *fragp, bfd_boolean al, int short_insn_size)
17309 {
17310   char *buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
17311
17312   if (al)
17313     return (read_compressed_insn (buf, 4) & 0x02000000) ? 2 : 4;
17314   else
17315     return short_insn_size;
17316 }
17317
17318 /* Compute the length of a branch sequence, and adjust the
17319    RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 bit accordingly.  If FRAGP is NULL, the
17320    worst-case length is computed, with UPDATE being used to indicate
17321    whether an unconditional (-1), or regular (0) branch is to be
17322    computed.  */
17323
17324 static int
17325 relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
17326 {
17327   bfd_boolean insn32 = TRUE;
17328   bfd_boolean nods = TRUE;
17329   bfd_boolean al = TRUE;
17330   int short_insn_size;
17331   bfd_boolean toofar;
17332   int length;
17333
17334   if (fragp)
17335     {
17336       insn32 = RELAX_MICROMIPS_INSN32 (fragp->fr_subtype);
17337       nods = RELAX_MICROMIPS_NODS (fragp->fr_subtype);
17338       al = RELAX_MICROMIPS_LINK (fragp->fr_subtype);
17339     }
17340   short_insn_size = insn32 ? 4 : 2;
17341
17342   if (fragp
17343       && S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
17344       && !S_IS_WEAK (fragp->fr_symbol)
17345       && sec == S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol))
17346     {
17347       addressT addr;
17348       offsetT val;
17349
17350       val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
17351       /* Ignore the low bit in the target, since it will be set
17352          for a text label.  */
17353       if ((val & 1) != 0)
17354         --val;
17355
17356       addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix + 4;
17357
17358       val -= addr;
17359
17360       toofar = val < - (0x8000 << 1) || val >= (0x8000 << 1);
17361     }
17362   else
17363     /* If the symbol is not defined or it's in a different segment,
17364        we emit the long sequence.  */
17365     toofar = TRUE;
17366
17367   if (fragp && update
17368       && toofar != RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype))
17369     fragp->fr_subtype = (toofar
17370                          ? RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype)
17371                          : RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype));
17372
17373   length = 4;
17374   if (toofar)
17375     {
17376       bfd_boolean compact_known = fragp != NULL;
17377       bfd_boolean compact = FALSE;
17378       bfd_boolean uncond;
17379
17380       if (fragp)
17381         {
17382           compact = RELAX_MICROMIPS_COMPACT (fragp->fr_subtype);
17383           uncond = RELAX_MICROMIPS_UNCOND (fragp->fr_subtype);
17384         }
17385       else
17386         uncond = update < 0;
17387
17388       /* If label is out of range, we turn branch <br>:
17389
17390                 <br>    label                   # 4 bytes
17391             0:
17392
17393          into:
17394
17395                 j       label                   # 4 bytes
17396                 nop                             # 2/4 bytes if
17397                                                 #  compact && (!PIC || insn32)
17398             0:
17399        */
17400       if ((mips_pic == NO_PIC || insn32) && (!compact_known || compact))
17401         length += short_insn_size;
17402
17403       /* If assembling PIC code, we further turn:
17404
17405                         j       label                   # 4 bytes
17406
17407          into:
17408
17409                         lw/ld   at, %got(label)(gp)     # 4 bytes
17410                         d/addiu at, %lo(label)          # 4 bytes
17411                         jr/c    at                      # 2/4 bytes
17412        */
17413       if (mips_pic != NO_PIC)
17414         length += 4 + short_insn_size;
17415
17416       /* Add an extra nop if the jump has no compact form and we need
17417          to fill the delay slot.  */
17418       if ((mips_pic == NO_PIC || al) && nods)
17419         length += (fragp
17420                    ? frag_branch_delay_slot_size (fragp, al, short_insn_size)
17421                    : short_insn_size);
17422
17423       /* If branch <br> is conditional, we prepend negated branch <brneg>:
17424
17425                         <brneg> 0f                      # 4 bytes
17426                         nop                             # 2/4 bytes if !compact
17427        */
17428       if (!uncond)
17429         length += (compact_known && compact) ? 4 : 4 + short_insn_size;
17430     }
17431   else if (nods)
17432     {
17433       /* Add an extra nop to fill the delay slot.  */
17434       gas_assert (fragp);
17435       length += frag_branch_delay_slot_size (fragp, al, short_insn_size);
17436     }
17437
17438   return length;
17439 }
17440
17441 /* Compute the length of a branch, and adjust the RELAX_MICROMIPS_TOOFAR16
17442    bit accordingly.  */
17443
17444 static int
17445 relaxed_micromips_16bit_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
17446 {
17447   bfd_boolean toofar;
17448
17449   if (fragp
17450       && S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
17451       && !S_IS_WEAK (fragp->fr_symbol)
17452       && sec == S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol))
17453     {
17454       addressT addr;
17455       offsetT val;
17456       int type;
17457
17458       val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
17459       /* Ignore the low bit in the target, since it will be set
17460          for a text label.  */
17461       if ((val & 1) != 0)
17462         --val;
17463
17464       /* Assume this is a 2-byte branch.  */
17465       addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix + 2;
17466
17467       /* We try to avoid the infinite loop by not adding 2 more bytes for
17468          long branches.  */
17469
17470       val -= addr;
17471
17472       type = RELAX_MICROMIPS_TYPE (fragp->fr_subtype);
17473       if (type == 'D')
17474         toofar = val < - (0x200 << 1) || val >= (0x200 << 1);
17475       else if (type == 'E')
17476         toofar = val < - (0x40 << 1) || val >= (0x40 << 1);
17477       else
17478         abort ();
17479     }
17480   else
17481     /* If the symbol is not defined or it's in a different segment,
17482        we emit a normal 32-bit branch.  */
17483     toofar = TRUE;
17484
17485   if (fragp && update
17486       && toofar != RELAX_MICROMIPS_TOOFAR16 (fragp->fr_subtype))
17487     fragp->fr_subtype
17488       = toofar ? RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR16 (fragp->fr_subtype)
17489                : RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR16 (fragp->fr_subtype);
17490
17491   if (toofar)
17492     return 4;
17493
17494   return 2;
17495 }
17496
17497 /* Estimate the size of a frag before relaxing.  Unless this is the
17498    mips16, we are not really relaxing here, and the final size is
17499    encoded in the subtype information.  For the mips16, we have to
17500    decide whether we are using an extended opcode or not.  */
17501
17502 int
17503 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragp, asection *segtype)
17504 {
17505   int change;
17506
17507   if (RELAX_BRANCH_P (fragp->fr_subtype))
17508     {
17509
17510       fragp->fr_var = relaxed_branch_length (fragp, segtype, FALSE);
17511
17512       return fragp->fr_var;
17513     }
17514
17515   if (RELAX_MIPS16_P (fragp->fr_subtype))
17516     /* We don't want to modify the EXTENDED bit here; it might get us
17517        into infinite loops.  We change it only in mips_relax_frag().  */
17518     return (RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype) ? 4 : 2);
17519
17520   if (RELAX_MICROMIPS_P (fragp->fr_subtype))
17521     {
17522       int length = 4;
17523
17524       if (RELAX_MICROMIPS_TYPE (fragp->fr_subtype) != 0)
17525         length = relaxed_micromips_16bit_branch_length (fragp, segtype, FALSE);
17526       if (length == 4 && RELAX_MICROMIPS_RELAX32 (fragp->fr_subtype))
17527         length = relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragp, segtype, FALSE);
17528       fragp->fr_var = length;
17529
17530       return length;
17531     }
17532
17533   if (mips_pic == NO_PIC)
17534     change = nopic_need_relax (fragp->fr_symbol, 0);
17535   else if (mips_pic == SVR4_PIC)
17536     change = pic_need_relax (fragp->fr_symbol, segtype);
17537   else if (mips_pic == VXWORKS_PIC)
17538     /* For vxworks, GOT16 relocations never have a corresponding LO16.  */
17539     change = 0;
17540   else
17541     abort ();
17542
17543   if (change)
17544     {
17545       fragp->fr_subtype |= RELAX_USE_SECOND;
17546       return -RELAX_FIRST (fragp->fr_subtype);
17547     }
17548   else
17549     return -RELAX_SECOND (fragp->fr_subtype);
17550 }
17551
17552 /* This is called to see whether a reloc against a defined symbol
17553    should be converted into a reloc against a section.  */
17554
17555 int
17556 mips_fix_adjustable (fixS *fixp)
17557 {
17558   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
17559       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
17560     return 0;
17561
17562   if (fixp->fx_addsy == NULL)
17563     return 1;
17564
17565   /* Allow relocs used for EH tables.  */
17566   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
17567     return 1;
17568
17569   /* If symbol SYM is in a mergeable section, relocations of the form
17570      SYM + 0 can usually be made section-relative.  The mergeable data
17571      is then identified by the section offset rather than by the symbol.
17572
17573      However, if we're generating REL LO16 relocations, the offset is split
17574      between the LO16 and parterning high part relocation.  The linker will
17575      need to recalculate the complete offset in order to correctly identify
17576      the merge data.
17577
17578      The linker has traditionally not looked for the parterning high part
17579      relocation, and has thus allowed orphaned R_MIPS_LO16 relocations to be
17580      placed anywhere.  Rather than break backwards compatibility by changing
17581      this, it seems better not to force the issue, and instead keep the
17582      original symbol.  This will work with either linker behavior.  */
17583   if ((lo16_reloc_p (fixp->fx_r_type)
17584        || reloc_needs_lo_p (fixp->fx_r_type))
17585       && HAVE_IN_PLACE_ADDENDS
17586       && (S_GET_SEGMENT (fixp->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0)
17587     return 0;
17588
17589   /* There is no place to store an in-place offset for JALR relocations.  */
17590   if (jalr_reloc_p (fixp->fx_r_type) && HAVE_IN_PLACE_ADDENDS)
17591     return 0;
17592
17593   /* Likewise an in-range offset of limited PC-relative relocations may
17594      overflow the in-place relocatable field if recalculated against the
17595      start address of the symbol's containing section.
17596
17597      Also, PC relative relocations for MIPS R6 need to be symbol rather than
17598      section relative to allow linker relaxations to be performed later on.  */
17599   if (limited_pcrel_reloc_p (fixp->fx_r_type)
17600       && (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS || ISA_IS_R6 (file_mips_opts.isa)))
17601     return 0;
17602
17603   /* R_MIPS16_26 relocations against non-MIPS16 functions might resolve
17604      to a floating-point stub.  The same is true for non-R_MIPS16_26
17605      relocations against MIPS16 functions; in this case, the stub becomes
17606      the function's canonical address.
17607
17608      Floating-point stubs are stored in unique .mips16.call.* or
17609      .mips16.fn.* sections.  If a stub T for function F is in section S,
17610      the first relocation in section S must be against F; this is how the
17611      linker determines the target function.  All relocations that might
17612      resolve to T must also be against F.  We therefore have the following
17613      restrictions, which are given in an intentionally-redundant way:
17614
17615        1. We cannot reduce R_MIPS16_26 relocations against non-MIPS16
17616           symbols.
17617
17618        2. We cannot reduce a stub's relocations against non-MIPS16 symbols
17619           if that stub might be used.
17620
17621        3. We cannot reduce non-R_MIPS16_26 relocations against MIPS16
17622           symbols.
17623
17624        4. We cannot reduce a stub's relocations against MIPS16 symbols if
17625           that stub might be used.
17626
17627      There is a further restriction:
17628
17629        5. We cannot reduce jump relocations (R_MIPS_26, R_MIPS16_26 or
17630           R_MICROMIPS_26_S1) or branch relocations (R_MIPS_PC26_S2,
17631           R_MIPS_PC21_S2, R_MIPS_PC16, R_MIPS16_PC16_S1,
17632           R_MICROMIPS_PC16_S1, R_MICROMIPS_PC10_S1 or R_MICROMIPS_PC7_S1)
17633           against MIPS16 or microMIPS symbols because we need to keep the
17634           MIPS16 or microMIPS symbol for the purpose of mode mismatch
17635           detection and JAL or BAL to JALX instruction conversion in the
17636           linker.
17637
17638      For simplicity, we deal with (3)-(4) by not reducing _any_ relocation
17639      against a MIPS16 symbol.  We deal with (5) by additionally leaving
17640      alone any jump and branch relocations against a microMIPS symbol.
17641
17642      We deal with (1)-(2) by saying that, if there's a R_MIPS16_26
17643      relocation against some symbol R, no relocation against R may be
17644      reduced.  (Note that this deals with (2) as well as (1) because
17645      relocations against global symbols will never be reduced on ELF
17646      targets.)  This approach is a little simpler than trying to detect
17647      stub sections, and gives the "all or nothing" per-symbol consistency
17648      that we have for MIPS16 symbols.  */
17649   if (fixp->fx_subsy == NULL
17650       && (ELF_ST_IS_MIPS16 (S_GET_OTHER (fixp->fx_addsy))
17651           || (ELF_ST_IS_MICROMIPS (S_GET_OTHER (fixp->fx_addsy))
17652               && (jmp_reloc_p (fixp->fx_r_type)
17653                   || b_reloc_p (fixp->fx_r_type)))
17654           || *symbol_get_tc (fixp->fx_addsy)))
17655     return 0;
17656
17657   return 1;
17658 }
17659
17660 /* Translate internal representation of relocation info to BFD target
17661    format.  */
17662
17663 arelent **
17664 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
17665 {
17666   static arelent *retval[4];
17667   arelent *reloc;
17668   bfd_reloc_code_real_type code;
17669
17670   memset (retval, 0, sizeof(retval));
17671   reloc = retval[0] = XCNEW (arelent);
17672   reloc->sym_ptr_ptr = XNEW (asymbol *);
17673   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
17674   reloc->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
17675
17676   if (fixp->fx_pcrel)
17677     {
17678       gas_assert (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
17679                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1
17680                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1
17681                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1
17682                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1
17683                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
17684                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
17685                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2
17686                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3
17687                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2
17688                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_HI16_S_PCREL
17689                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_LO16_PCREL);
17690
17691       /* At this point, fx_addnumber is "symbol offset - pcrel address".
17692          Relocations want only the symbol offset.  */
17693       switch (fixp->fx_r_type)
17694         {
17695         case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
17696           reloc->addend = fixp->fx_addnumber + (reloc->address & ~7);
17697           break;
17698         default:
17699           reloc->addend = fixp->fx_addnumber + reloc->address;
17700           break;
17701         }
17702     }
17703   else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS
17704            && fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP
17705            && (read_compressed_insn (fixp->fx_frag->fr_literal
17706                                      + fixp->fx_where, 4) >> 26) == 0x3c)
17707     {
17708       /* Shift is 2, unusually, for microMIPS JALX.  Adjust the in-place
17709          addend accordingly.  */
17710       reloc->addend = fixp->fx_addnumber >> 1;
17711     }
17712   else
17713     reloc->addend = fixp->fx_addnumber;
17714
17715   /* Since the old MIPS ELF ABI uses Rel instead of Rela, encode the vtable
17716      entry to be used in the relocation's section offset.  */
17717   if (! HAVE_NEWABI && fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
17718     {
17719       reloc->address = reloc->addend;
17720       reloc->addend = 0;
17721     }
17722
17723   code = fixp->fx_r_type;
17724
17725   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
17726   if (reloc->howto == NULL)
17727     {
17728       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
17729                     _("cannot represent %s relocation in this object file"
17730                       " format"),
17731                     bfd_get_reloc_code_name (code));
17732       retval[0] = NULL;
17733     }
17734
17735   return retval;
17736 }
17737
17738 /* Relax a machine dependent frag.  This returns the amount by which
17739    the current size of the frag should change.  */
17740
17741 int
17742 mips_relax_frag (asection *sec, fragS *fragp, long stretch)
17743 {
17744   if (RELAX_BRANCH_P (fragp->fr_subtype))
17745     {
17746       offsetT old_var = fragp->fr_var;
17747
17748       fragp->fr_var = relaxed_branch_length (fragp, sec, TRUE);
17749
17750       return fragp->fr_var - old_var;
17751     }
17752
17753   if (RELAX_MICROMIPS_P (fragp->fr_subtype))
17754     {
17755       offsetT old_var = fragp->fr_var;
17756       offsetT new_var = 4;
17757
17758       if (RELAX_MICROMIPS_TYPE (fragp->fr_subtype) != 0)
17759         new_var = relaxed_micromips_16bit_branch_length (fragp, sec, TRUE);
17760       if (new_var == 4 && RELAX_MICROMIPS_RELAX32 (fragp->fr_subtype))
17761         new_var = relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragp, sec, TRUE);
17762       fragp->fr_var = new_var;
17763
17764       return new_var - old_var;
17765     }
17766
17767   if (! RELAX_MIPS16_P (fragp->fr_subtype))
17768     return 0;
17769
17770   if (mips16_extended_frag (fragp, sec, stretch))
17771     {
17772       if (RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
17773         return 0;
17774       fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_MARK_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
17775       return 2;
17776     }
17777   else
17778     {
17779       if (! RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
17780         return 0;
17781       fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_CLEAR_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
17782       return -2;
17783     }
17784
17785   return 0;
17786 }
17787
17788 /* Convert a machine dependent frag.  */
17789
17790 void
17791 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT asec, fragS *fragp)
17792 {
17793   if (RELAX_BRANCH_P (fragp->fr_subtype))
17794     {
17795       char *buf;
17796       unsigned long insn;
17797       expressionS exp;
17798       fixS *fixp;
17799
17800       buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
17801       insn = read_insn (buf);
17802
17803       if (!RELAX_BRANCH_TOOFAR (fragp->fr_subtype))
17804         {
17805           /* We generate a fixup instead of applying it right now
17806              because, if there are linker relaxations, we're going to
17807              need the relocations.  */
17808           exp.X_op = O_symbol;
17809           exp.X_add_symbol = fragp->fr_symbol;
17810           exp.X_add_number = fragp->fr_offset;
17811
17812           fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, &exp, TRUE,
17813                               BFD_RELOC_16_PCREL_S2);
17814           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
17815           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
17816
17817           buf = write_insn (buf, insn);
17818         }
17819       else
17820         {
17821           int i;
17822
17823           as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
17824                          _("relaxed out-of-range branch into a jump"));
17825
17826           if (RELAX_BRANCH_UNCOND (fragp->fr_subtype))
17827             goto uncond;
17828
17829           if (!RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype))
17830             {
17831               /* Reverse the branch.  */
17832               switch ((insn >> 28) & 0xf)
17833                 {
17834                 case 4:
17835                   if ((insn & 0xff000000) == 0x47000000
17836                       || (insn & 0xff600000) == 0x45600000)
17837                     {
17838                       /* BZ.df/BNZ.df, BZ.V/BNZ.V can have the condition
17839                          reversed by tweaking bit 23.  */
17840                       insn ^= 0x00800000;
17841                     }
17842                   else
17843                     {
17844                       /* bc[0-3][tf]l? instructions can have the condition
17845                          reversed by tweaking a single TF bit, and their
17846                          opcodes all have 0x4???????.  */
17847                       gas_assert ((insn & 0xf3e00000) == 0x41000000);
17848                       insn ^= 0x00010000;
17849                     }
17850                   break;
17851
17852                 case 0:
17853                   /* bltz       0x04000000      bgez    0x04010000
17854                      bltzal     0x04100000      bgezal  0x04110000  */
17855                   gas_assert ((insn & 0xfc0e0000) == 0x04000000);
17856                   insn ^= 0x00010000;
17857                   break;
17858
17859                 case 1:
17860                   /* beq        0x10000000      bne     0x14000000
17861                      blez       0x18000000      bgtz    0x1c000000  */
17862                   insn ^= 0x04000000;
17863                   break;
17864
17865                 default:
17866                   abort ();
17867                 }
17868             }
17869
17870           if (RELAX_BRANCH_LINK (fragp->fr_subtype))
17871             {
17872               /* Clear the and-link bit.  */
17873               gas_assert ((insn & 0xfc1c0000) == 0x04100000);
17874
17875               /* bltzal         0x04100000      bgezal  0x04110000
17876                  bltzall        0x04120000      bgezall 0x04130000  */
17877               insn &= ~0x00100000;
17878             }
17879
17880           /* Branch over the branch (if the branch was likely) or the
17881              full jump (not likely case).  Compute the offset from the
17882              current instruction to branch to.  */
17883           if (RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype))
17884             i = 16;
17885           else
17886             {
17887               /* How many bytes in instructions we've already emitted?  */
17888               i = buf - fragp->fr_literal - fragp->fr_fix;
17889               /* How many bytes in instructions from here to the end?  */
17890               i = fragp->fr_var - i;
17891             }
17892           /* Convert to instruction count.  */
17893           i >>= 2;
17894           /* Branch counts from the next instruction.  */
17895           i--;
17896           insn |= i;
17897           /* Branch over the jump.  */
17898           buf = write_insn (buf, insn);
17899
17900           /* nop */
17901           buf = write_insn (buf, 0);
17902
17903           if (RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype))
17904             {
17905               /* beql $0, $0, 2f */
17906               insn = 0x50000000;
17907               /* Compute the PC offset from the current instruction to
17908                  the end of the variable frag.  */
17909               /* How many bytes in instructions we've already emitted?  */
17910               i = buf - fragp->fr_literal - fragp->fr_fix;
17911               /* How many bytes in instructions from here to the end?  */
17912               i = fragp->fr_var - i;
17913               /* Convert to instruction count.  */
17914               i >>= 2;
17915               /* Don't decrement i, because we want to branch over the
17916                  delay slot.  */
17917               insn |= i;
17918
17919               buf = write_insn (buf, insn);
17920               buf = write_insn (buf, 0);
17921             }
17922
17923         uncond:
17924           if (mips_pic == NO_PIC)
17925             {
17926               /* j or jal.  */
17927               insn = (RELAX_BRANCH_LINK (fragp->fr_subtype)
17928                       ? 0x0c000000 : 0x08000000);
17929               exp.X_op = O_symbol;
17930               exp.X_add_symbol = fragp->fr_symbol;
17931               exp.X_add_number = fragp->fr_offset;
17932
17933               fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, &exp,
17934                                   FALSE, BFD_RELOC_MIPS_JMP);
17935               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
17936               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
17937
17938               buf = write_insn (buf, insn);
17939             }
17940           else
17941             {
17942               unsigned long at = RELAX_BRANCH_AT (fragp->fr_subtype);
17943
17944               /* lw/ld $at, <sym>($gp)  R_MIPS_GOT16 */
17945               insn = HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 0xdf800000 : 0x8f800000;
17946               insn |= at << OP_SH_RT;
17947               exp.X_op = O_symbol;
17948               exp.X_add_symbol = fragp->fr_symbol;
17949               exp.X_add_number = fragp->fr_offset;
17950
17951               if (fragp->fr_offset)
17952                 {
17953                   exp.X_add_symbol = make_expr_symbol (&exp);
17954                   exp.X_add_number = 0;
17955                 }
17956
17957               fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, &exp,
17958                                   FALSE, BFD_RELOC_MIPS_GOT16);
17959               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
17960               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
17961
17962               buf = write_insn (buf, insn);
17963
17964               if (mips_opts.isa == ISA_MIPS1)
17965                 /* nop */
17966                 buf = write_insn (buf, 0);
17967
17968               /* d/addiu $at, $at, <sym>  R_MIPS_LO16 */
17969               insn = HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 0x64000000 : 0x24000000;
17970               insn |= at << OP_SH_RS | at << OP_SH_RT;
17971
17972               fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, &exp,
17973                                   FALSE, BFD_RELOC_LO16);
17974               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
17975               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
17976
17977               buf = write_insn (buf, insn);
17978
17979               /* j(al)r $at.  */
17980               if (RELAX_BRANCH_LINK (fragp->fr_subtype))
17981                 insn = 0x0000f809;
17982               else
17983                 insn = 0x00000008;
17984               insn |= at << OP_SH_RS;
17985
17986               buf = write_insn (buf, insn);
17987             }
17988         }
17989
17990       fragp->fr_fix += fragp->fr_var;
17991       gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
17992       return;
17993     }
17994
17995   /* Relax microMIPS branches.  */
17996   if (RELAX_MICROMIPS_P (fragp->fr_subtype))
17997     {
17998       char *buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
17999       bfd_boolean compact = RELAX_MICROMIPS_COMPACT (fragp->fr_subtype);
18000       bfd_boolean insn32 = RELAX_MICROMIPS_INSN32 (fragp->fr_subtype);
18001       bfd_boolean nods = RELAX_MICROMIPS_NODS (fragp->fr_subtype);
18002       bfd_boolean al = RELAX_MICROMIPS_LINK (fragp->fr_subtype);
18003       int type = RELAX_MICROMIPS_TYPE (fragp->fr_subtype);
18004       bfd_boolean short_ds;
18005       unsigned long insn;
18006       expressionS exp;
18007       fixS *fixp;
18008
18009       exp.X_op = O_symbol;
18010       exp.X_add_symbol = fragp->fr_symbol;
18011       exp.X_add_number = fragp->fr_offset;
18012
18013       fragp->fr_fix += fragp->fr_var;
18014
18015       /* Handle 16-bit branches that fit or are forced to fit.  */
18016       if (type != 0 && !RELAX_MICROMIPS_TOOFAR16 (fragp->fr_subtype))
18017         {
18018           /* We generate a fixup instead of applying it right now,
18019              because if there is linker relaxation, we're going to
18020              need the relocations.  */
18021           if (type == 'D')
18022             fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 2, &exp, TRUE,
18023                                 BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1);
18024           else if (type == 'E')
18025             fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 2, &exp, TRUE,
18026                                 BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1);
18027           else
18028             abort ();
18029
18030           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18031           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18032
18033           /* These relocations can have an addend that won't fit in
18034              2 octets.  */
18035           fixp->fx_no_overflow = 1;
18036
18037           return;
18038         }
18039
18040       /* Handle 32-bit branches that fit or are forced to fit.  */
18041       if (!RELAX_MICROMIPS_RELAX32 (fragp->fr_subtype)
18042           || !RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype))
18043         {
18044           /* We generate a fixup instead of applying it right now,
18045              because if there is linker relaxation, we're going to
18046              need the relocations.  */
18047           fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, &exp, TRUE,
18048                               BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1);
18049           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18050           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18051
18052           if (type == 0)
18053             {
18054               insn = read_compressed_insn (buf, 4);
18055               buf += 4;
18056
18057               if (nods)
18058                 {
18059                   /* Check the short-delay-slot bit.  */
18060                   if (!al || (insn & 0x02000000) != 0)
18061                     buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18062                   else
18063                     buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18064                 }
18065
18066               gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
18067               return;
18068             }
18069         }
18070
18071       /* Relax 16-bit branches to 32-bit branches.  */
18072       if (type != 0)
18073         {
18074           insn = read_compressed_insn (buf, 2);
18075
18076           if ((insn & 0xfc00) == 0xcc00)                /* b16  */
18077             insn = 0x94000000;                          /* beq  */
18078           else if ((insn & 0xdc00) == 0x8c00)           /* beqz16/bnez16  */
18079             {
18080               unsigned long regno;
18081
18082               regno = (insn >> MICROMIPSOP_SH_MD) & MICROMIPSOP_MASK_MD;
18083               regno = micromips_to_32_reg_d_map [regno];
18084               insn = ((insn & 0x2000) << 16) | 0x94000000;      /* beq/bne  */
18085               insn |= regno << MICROMIPSOP_SH_RS;
18086             }
18087           else
18088             abort ();
18089
18090           /* Nothing else to do, just write it out.  */
18091           if (!RELAX_MICROMIPS_RELAX32 (fragp->fr_subtype)
18092               || !RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype))
18093             {
18094               buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18095               if (nods)
18096                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18097               gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
18098               return;
18099             }
18100         }
18101       else
18102         insn = read_compressed_insn (buf, 4);
18103
18104       /* Relax 32-bit branches to a sequence of instructions.  */
18105       as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18106                      _("relaxed out-of-range branch into a jump"));
18107
18108       /* Set the short-delay-slot bit.  */
18109       short_ds = !al || (insn & 0x02000000) != 0;
18110
18111       if (!RELAX_MICROMIPS_UNCOND (fragp->fr_subtype))
18112         {
18113           symbolS *l;
18114
18115           /* Reverse the branch.  */
18116           if ((insn & 0xfc000000) == 0x94000000                 /* beq  */
18117               || (insn & 0xfc000000) == 0xb4000000)             /* bne  */
18118             insn ^= 0x20000000;
18119           else if ((insn & 0xffe00000) == 0x40000000            /* bltz  */
18120                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40400000         /* bgez  */
18121                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40800000         /* blez  */
18122                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40c00000         /* bgtz  */
18123                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40a00000         /* bnezc  */
18124                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40e00000         /* beqzc  */
18125                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40200000         /* bltzal  */
18126                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40600000         /* bgezal  */
18127                    || (insn & 0xffe00000) == 0x42200000         /* bltzals  */
18128                    || (insn & 0xffe00000) == 0x42600000)        /* bgezals  */
18129             insn ^= 0x00400000;
18130           else if ((insn & 0xffe30000) == 0x43800000            /* bc1f  */
18131                    || (insn & 0xffe30000) == 0x43a00000         /* bc1t  */
18132                    || (insn & 0xffe30000) == 0x42800000         /* bc2f  */
18133                    || (insn & 0xffe30000) == 0x42a00000)        /* bc2t  */
18134             insn ^= 0x00200000;
18135           else if ((insn & 0xff000000) == 0x83000000            /* BZ.df
18136                                                                    BNZ.df  */
18137                     || (insn & 0xff600000) == 0x81600000)       /* BZ.V
18138                                                                    BNZ.V */
18139             insn ^= 0x00800000;
18140           else
18141             abort ();
18142
18143           if (al)
18144             {
18145               /* Clear the and-link and short-delay-slot bits.  */
18146               gas_assert ((insn & 0xfda00000) == 0x40200000);
18147
18148               /* bltzal  0x40200000     bgezal  0x40600000  */
18149               /* bltzals 0x42200000     bgezals 0x42600000  */
18150               insn &= ~0x02200000;
18151             }
18152
18153           /* Make a label at the end for use with the branch.  */
18154           l = symbol_new (micromips_label_name (), asec, fragp->fr_fix, fragp);
18155           micromips_label_inc ();
18156           S_SET_OTHER (l, ELF_ST_SET_MICROMIPS (S_GET_OTHER (l)));
18157
18158           /* Refer to it.  */
18159           fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, l, 0, TRUE,
18160                           BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1);
18161           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18162           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18163
18164           /* Branch over the jump.  */
18165           buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18166
18167           if (!compact)
18168             {
18169               /* nop  */
18170               if (insn32)
18171                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18172               else
18173                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18174             }
18175         }
18176
18177       if (mips_pic == NO_PIC)
18178         {
18179           unsigned long jal = (short_ds || nods
18180                                ? 0x74000000 : 0xf4000000);      /* jal/s  */
18181
18182           /* j/jal/jals <sym>  R_MICROMIPS_26_S1  */
18183           insn = al ? jal : 0xd4000000;
18184
18185           fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, &exp, FALSE,
18186                               BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP);
18187           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18188           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18189
18190           buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18191
18192           if (compact || nods)
18193             {
18194               /* nop  */
18195               if (insn32)
18196                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18197               else
18198                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18199             }
18200         }
18201       else
18202         {
18203           unsigned long at = RELAX_MICROMIPS_AT (fragp->fr_subtype);
18204
18205           /* lw/ld $at, <sym>($gp)  R_MICROMIPS_GOT16  */
18206           insn = HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 0xdc1c0000 : 0xfc1c0000;
18207           insn |= at << MICROMIPSOP_SH_RT;
18208
18209           if (exp.X_add_number)
18210             {
18211               exp.X_add_symbol = make_expr_symbol (&exp);
18212               exp.X_add_number = 0;
18213             }
18214
18215           fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, &exp, FALSE,
18216                               BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16);
18217           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18218           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18219
18220           buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18221
18222           /* d/addiu $at, $at, <sym>  R_MICROMIPS_LO16  */
18223           insn = HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 0x5c000000 : 0x30000000;
18224           insn |= at << MICROMIPSOP_SH_RT | at << MICROMIPSOP_SH_RS;
18225
18226           fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, &exp, FALSE,
18227                               BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16);
18228           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18229           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18230
18231           buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18232
18233           if (insn32)
18234             {
18235               /* jr/jalr $at  */
18236               insn = 0x00000f3c | (al ? RA : ZERO) << MICROMIPSOP_SH_RT;
18237               insn |= at << MICROMIPSOP_SH_RS;
18238
18239               buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18240
18241               if (compact || nods)
18242                 /* nop  */
18243                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18244             }
18245           else
18246             {
18247               /* jr/jrc/jalr/jalrs $at  */
18248               unsigned long jalr = short_ds ? 0x45e0 : 0x45c0;  /* jalr/s  */
18249               unsigned long jr = compact || nods ? 0x45a0 : 0x4580; /* jr/c  */
18250
18251               insn = al ? jalr : jr;
18252               insn |= at << MICROMIPSOP_SH_MJ;
18253
18254               buf = write_compressed_insn (buf, insn, 2);
18255               if (al && nods)
18256                 {
18257                   /* nop  */
18258                   if (short_ds)
18259                     buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18260                   else
18261                     buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18262                 }
18263             }
18264         }
18265
18266       gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
18267       return;
18268     }
18269
18270   if (RELAX_MIPS16_P (fragp->fr_subtype))
18271     {
18272       int type;
18273       const struct mips_int_operand *operand;
18274       offsetT val;
18275       char *buf;
18276       unsigned int user_length, length;
18277       bfd_boolean need_reloc;
18278       unsigned long insn;
18279       bfd_boolean ext;
18280       segT symsec;
18281
18282       type = RELAX_MIPS16_TYPE (fragp->fr_subtype);
18283       operand = mips16_immed_operand (type, FALSE);
18284
18285       ext = RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
18286       val = resolve_symbol_value (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
18287
18288       symsec = S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol);
18289       need_reloc = (S_FORCE_RELOC (fragp->fr_symbol, TRUE)
18290                     || (operand->root.type == OP_PCREL
18291                         ? asec != symsec
18292                         : !bfd_is_abs_section (symsec)));
18293
18294       if (operand->root.type == OP_PCREL)
18295         {
18296           const struct mips_pcrel_operand *pcrel_op;
18297           addressT addr;
18298
18299           pcrel_op = (const struct mips_pcrel_operand *) operand;
18300           addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix;
18301
18302           /* The rules for the base address of a PC relative reloc are
18303              complicated; see mips16_extended_frag.  */
18304           if (pcrel_op->include_isa_bit)
18305             {
18306               if (!need_reloc)
18307                 {
18308                   if (!ELF_ST_IS_MIPS16 (S_GET_OTHER (fragp->fr_symbol)))
18309                     as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18310                                   _("branch to a symbol in another ISA mode"));
18311                   else if ((fragp->fr_offset & 0x1) != 0)
18312                     as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18313                                   _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
18314                                   (long) val);
18315                 }
18316               addr += 2;
18317               if (ext)
18318                 addr += 2;
18319               /* Ignore the low bit in the target, since it will be
18320                  set for a text label.  */
18321               val &= -2;
18322             }
18323           else if (RELAX_MIPS16_JAL_DSLOT (fragp->fr_subtype))
18324             addr -= 4;
18325           else if (RELAX_MIPS16_DSLOT (fragp->fr_subtype))
18326             addr -= 2;
18327
18328           addr &= -(1 << pcrel_op->align_log2);
18329           val -= addr;
18330
18331           /* Make sure the section winds up with the alignment we have
18332              assumed.  */
18333           if (operand->shift > 0)
18334             record_alignment (asec, operand->shift);
18335         }
18336
18337       if (ext
18338           && (RELAX_MIPS16_JAL_DSLOT (fragp->fr_subtype)
18339               || RELAX_MIPS16_DSLOT (fragp->fr_subtype)))
18340         as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18341                        _("extended instruction in delay slot"));
18342
18343       buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
18344
18345       insn = read_compressed_insn (buf, 2);
18346       if (ext)
18347         insn |= MIPS16_EXTEND;
18348
18349       if (RELAX_MIPS16_USER_EXT (fragp->fr_subtype))
18350         user_length = 4;
18351       else if (RELAX_MIPS16_USER_SMALL (fragp->fr_subtype))
18352         user_length = 2;
18353       else
18354         user_length = 0;
18355
18356       if (need_reloc)
18357         {
18358           bfd_reloc_code_real_type reloc = BFD_RELOC_NONE;
18359           expressionS exp;
18360           fixS *fixp;
18361
18362           switch (type)
18363             {
18364             case 'p':
18365             case 'q':
18366               reloc = BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1;
18367               break;
18368             default:
18369               as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18370                             _("unsupported relocation"));
18371               break;
18372             }
18373           if (reloc != BFD_RELOC_NONE)
18374             {
18375               gas_assert (ext);
18376
18377               exp.X_op = O_symbol;
18378               exp.X_add_symbol = fragp->fr_symbol;
18379               exp.X_add_number = fragp->fr_offset;
18380
18381               fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 2, &exp,
18382                                   TRUE, reloc);
18383
18384               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18385               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18386
18387               /* These relocations can have an addend that won't fit
18388                  in 2 octets.  */
18389               fixp->fx_no_overflow = 1;
18390             }
18391         }
18392       else
18393         mips16_immed (fragp->fr_file, fragp->fr_line, type,
18394                       BFD_RELOC_UNUSED, val, user_length, &insn);
18395
18396       length = (ext ? 4 : 2);
18397       gas_assert (mips16_opcode_length (insn) == length);
18398       write_compressed_insn (buf, insn, length);
18399       fragp->fr_fix += length;
18400     }
18401   else
18402     {
18403       relax_substateT subtype = fragp->fr_subtype;
18404       bfd_boolean second_longer = (subtype & RELAX_SECOND_LONGER) != 0;
18405       bfd_boolean use_second = (subtype & RELAX_USE_SECOND) != 0;
18406       int first, second;
18407       fixS *fixp;
18408
18409       first = RELAX_FIRST (subtype);
18410       second = RELAX_SECOND (subtype);
18411       fixp = (fixS *) fragp->fr_opcode;
18412
18413       /* If the delay slot chosen does not match the size of the instruction,
18414          then emit a warning.  */
18415       if ((!use_second && (subtype & RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST) != 0)
18416            || (use_second && (subtype & RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND) != 0))
18417         {
18418           relax_substateT s;
18419           const char *msg;
18420
18421           s = subtype & (RELAX_DELAY_SLOT_16BIT
18422                          | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST
18423                          | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND);
18424           msg = macro_warning (s);
18425           if (msg != NULL)
18426             as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line, "%s", msg);
18427           subtype &= ~s;
18428         }
18429
18430       /* Possibly emit a warning if we've chosen the longer option.  */
18431       if (use_second == second_longer)
18432         {
18433           relax_substateT s;
18434           const char *msg;
18435
18436           s = (subtype
18437                & (RELAX_SECOND_LONGER | RELAX_NOMACRO | RELAX_DELAY_SLOT));
18438           msg = macro_warning (s);
18439           if (msg != NULL)
18440             as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line, "%s", msg);
18441           subtype &= ~s;
18442         }
18443
18444       /* Go through all the fixups for the first sequence.  Disable them
18445          (by marking them as done) if we're going to use the second
18446          sequence instead.  */
18447       while (fixp
18448              && fixp->fx_frag == fragp
18449              && fixp->fx_where < fragp->fr_fix - second)
18450         {
18451           if (subtype & RELAX_USE_SECOND)
18452             fixp->fx_done = 1;
18453           fixp = fixp->fx_next;
18454         }
18455
18456       /* Go through the fixups for the second sequence.  Disable them if
18457          we're going to use the first sequence, otherwise adjust their
18458          addresses to account for the relaxation.  */
18459       while (fixp && fixp->fx_frag == fragp)
18460         {
18461           if (subtype & RELAX_USE_SECOND)
18462             fixp->fx_where -= first;
18463           else
18464             fixp->fx_done = 1;
18465           fixp = fixp->fx_next;
18466         }
18467
18468       /* Now modify the frag contents.  */
18469       if (subtype & RELAX_USE_SECOND)
18470         {
18471           char *start;
18472
18473           start = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix - first - second;
18474           memmove (start, start + first, second);
18475           fragp->fr_fix -= first;
18476         }
18477       else
18478         fragp->fr_fix -= second;
18479     }
18480 }
18481
18482 /* This function is called after the relocs have been generated.
18483    We've been storing mips16 text labels as odd.  Here we convert them
18484    back to even for the convenience of the debugger.  */
18485
18486 void
18487 mips_frob_file_after_relocs (void)
18488 {
18489   asymbol **syms;
18490   unsigned int count, i;
18491
18492   syms = bfd_get_outsymbols (stdoutput);
18493   count = bfd_get_symcount (stdoutput);
18494   for (i = 0; i < count; i++, syms++)
18495     if (ELF_ST_IS_COMPRESSED (elf_symbol (*syms)->internal_elf_sym.st_other)
18496         && ((*syms)->value & 1) != 0)
18497       {
18498         (*syms)->value &= ~1;
18499         /* If the symbol has an odd size, it was probably computed
18500            incorrectly, so adjust that as well.  */
18501         if ((elf_symbol (*syms)->internal_elf_sym.st_size & 1) != 0)
18502           ++elf_symbol (*syms)->internal_elf_sym.st_size;
18503       }
18504 }
18505
18506 /* This function is called whenever a label is defined, including fake
18507    labels instantiated off the dot special symbol.  It is used when
18508    handling branch delays; if a branch has a label, we assume we cannot
18509    move it.  This also bumps the value of the symbol by 1 in compressed
18510    code.  */
18511
18512 static void
18513 mips_record_label (symbolS *sym)
18514 {
18515   segment_info_type *si = seg_info (now_seg);
18516   struct insn_label_list *l;
18517
18518   if (free_insn_labels == NULL)
18519     l = XNEW (struct insn_label_list);
18520   else
18521     {
18522       l = free_insn_labels;
18523       free_insn_labels = l->next;
18524     }
18525
18526   l->label = sym;
18527   l->next = si->label_list;
18528   si->label_list = l;
18529 }
18530
18531 /* This function is called as tc_frob_label() whenever a label is defined
18532    and adds a DWARF-2 record we only want for true labels.  */
18533
18534 void
18535 mips_define_label (symbolS *sym)
18536 {
18537   mips_record_label (sym);
18538   dwarf2_emit_label (sym);
18539 }
18540
18541 /* This function is called by tc_new_dot_label whenever a new dot symbol
18542    is defined.  */
18543
18544 void
18545 mips_add_dot_label (symbolS *sym)
18546 {
18547   mips_record_label (sym);
18548   if (mips_assembling_insn && HAVE_CODE_COMPRESSION)
18549     mips_compressed_mark_label (sym);
18550 }
18551 \f
18552 /* Converting ASE flags from internal to .MIPS.abiflags values.  */
18553 static unsigned int
18554 mips_convert_ase_flags (int ase)
18555 {
18556   unsigned int ext_ases = 0;
18557
18558   if (ase & ASE_DSP)
18559     ext_ases |= AFL_ASE_DSP;
18560   if (ase & ASE_DSPR2)
18561     ext_ases |= AFL_ASE_DSPR2;
18562   if (ase & ASE_DSPR3)
18563     ext_ases |= AFL_ASE_DSPR3;
18564   if (ase & ASE_EVA)
18565     ext_ases |= AFL_ASE_EVA;
18566   if (ase & ASE_MCU)
18567     ext_ases |= AFL_ASE_MCU;
18568   if (ase & ASE_MDMX)
18569     ext_ases |= AFL_ASE_MDMX;
18570   if (ase & ASE_MIPS3D)
18571     ext_ases |= AFL_ASE_MIPS3D;
18572   if (ase & ASE_MT)
18573     ext_ases |= AFL_ASE_MT;
18574   if (ase & ASE_SMARTMIPS)
18575     ext_ases |= AFL_ASE_SMARTMIPS;
18576   if (ase & ASE_VIRT)
18577     ext_ases |= AFL_ASE_VIRT;
18578   if (ase & ASE_MSA)
18579     ext_ases |= AFL_ASE_MSA;
18580   if (ase & ASE_XPA)
18581     ext_ases |= AFL_ASE_XPA;
18582
18583   return ext_ases;
18584 }
18585 /* Some special processing for a MIPS ELF file.  */
18586
18587 void
18588 mips_elf_final_processing (void)
18589 {
18590   int fpabi;
18591   Elf_Internal_ABIFlags_v0 flags;
18592
18593   flags.version = 0;
18594   flags.isa_rev = 0;
18595   switch (file_mips_opts.isa)
18596     {
18597     case INSN_ISA1:
18598       flags.isa_level = 1;
18599       break;
18600     case INSN_ISA2:
18601       flags.isa_level = 2;
18602       break;
18603     case INSN_ISA3:
18604       flags.isa_level = 3;
18605       break;
18606     case INSN_ISA4:
18607       flags.isa_level = 4;
18608       break;
18609     case INSN_ISA5:
18610       flags.isa_level = 5;
18611       break;
18612     case INSN_ISA32:
18613       flags.isa_level = 32;
18614       flags.isa_rev = 1;
18615       break;
18616     case INSN_ISA32R2:
18617       flags.isa_level = 32;
18618       flags.isa_rev = 2;
18619       break;
18620     case INSN_ISA32R3:
18621       flags.isa_level = 32;
18622       flags.isa_rev = 3;
18623       break;
18624     case INSN_ISA32R5:
18625       flags.isa_level = 32;
18626       flags.isa_rev = 5;
18627       break;
18628     case INSN_ISA32R6:
18629       flags.isa_level = 32;
18630       flags.isa_rev = 6;
18631       break;
18632     case INSN_ISA64:
18633       flags.isa_level = 64;
18634       flags.isa_rev = 1;
18635       break;
18636     case INSN_ISA64R2:
18637       flags.isa_level = 64;
18638       flags.isa_rev = 2;
18639       break;
18640     case INSN_ISA64R3:
18641       flags.isa_level = 64;
18642       flags.isa_rev = 3;
18643       break;
18644     case INSN_ISA64R5:
18645       flags.isa_level = 64;
18646       flags.isa_rev = 5;
18647       break;
18648     case INSN_ISA64R6:
18649       flags.isa_level = 64;
18650       flags.isa_rev = 6;
18651       break;
18652     }
18653
18654   flags.gpr_size = file_mips_opts.gp == 32 ? AFL_REG_32 : AFL_REG_64;
18655   flags.cpr1_size = file_mips_opts.soft_float ? AFL_REG_NONE
18656                     : (file_mips_opts.ase & ASE_MSA) ? AFL_REG_128
18657                     : (file_mips_opts.fp == 64) ? AFL_REG_64
18658                     : AFL_REG_32;
18659   flags.cpr2_size = AFL_REG_NONE;
18660   flags.fp_abi = bfd_elf_get_obj_attr_int (stdoutput, OBJ_ATTR_GNU,
18661                                            Tag_GNU_MIPS_ABI_FP);
18662   flags.isa_ext = bfd_mips_isa_ext (stdoutput);
18663   flags.ases = mips_convert_ase_flags (file_mips_opts.ase);
18664   if (file_ase_mips16)
18665     flags.ases |= AFL_ASE_MIPS16;
18666   if (file_ase_micromips)
18667     flags.ases |= AFL_ASE_MICROMIPS;
18668   flags.flags1 = 0;
18669   if ((ISA_HAS_ODD_SINGLE_FPR (file_mips_opts.isa, file_mips_opts.arch)
18670        || file_mips_opts.fp == 64)
18671       && file_mips_opts.oddspreg)
18672     flags.flags1 |= AFL_FLAGS1_ODDSPREG;
18673   flags.flags2 = 0;
18674
18675   bfd_mips_elf_swap_abiflags_v0_out (stdoutput, &flags,
18676                                      ((Elf_External_ABIFlags_v0 *)
18677                                      mips_flags_frag));
18678
18679   /* Write out the register information.  */
18680   if (mips_abi != N64_ABI)
18681     {
18682       Elf32_RegInfo s;
18683
18684       s.ri_gprmask = mips_gprmask;
18685       s.ri_cprmask[0] = mips_cprmask[0];
18686       s.ri_cprmask[1] = mips_cprmask[1];
18687       s.ri_cprmask[2] = mips_cprmask[2];
18688       s.ri_cprmask[3] = mips_cprmask[3];
18689       /* The gp_value field is set by the MIPS ELF backend.  */
18690
18691       bfd_mips_elf32_swap_reginfo_out (stdoutput, &s,
18692                                        ((Elf32_External_RegInfo *)
18693                                         mips_regmask_frag));
18694     }
18695   else
18696     {
18697       Elf64_Internal_RegInfo s;
18698
18699       s.ri_gprmask = mips_gprmask;
18700       s.ri_pad = 0;
18701       s.ri_cprmask[0] = mips_cprmask[0];
18702       s.ri_cprmask[1] = mips_cprmask[1];
18703       s.ri_cprmask[2] = mips_cprmask[2];
18704       s.ri_cprmask[3] = mips_cprmask[3];
18705       /* The gp_value field is set by the MIPS ELF backend.  */
18706
18707       bfd_mips_elf64_swap_reginfo_out (stdoutput, &s,
18708                                        ((Elf64_External_RegInfo *)
18709                                         mips_regmask_frag));
18710     }
18711
18712   /* Set the MIPS ELF flag bits.  FIXME: There should probably be some
18713      sort of BFD interface for this.  */
18714   if (mips_any_noreorder)
18715     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_NOREORDER;
18716   if (mips_pic != NO_PIC)
18717     {
18718       elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_PIC;
18719       elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_CPIC;
18720     }
18721   if (mips_abicalls)
18722     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_CPIC;
18723
18724   /* Set MIPS ELF flags for ASEs.  Note that not all ASEs have flags
18725      defined at present; this might need to change in future.  */
18726   if (file_ase_mips16)
18727     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_ARCH_ASE_M16;
18728   if (file_ase_micromips)
18729     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_ARCH_ASE_MICROMIPS;
18730   if (file_mips_opts.ase & ASE_MDMX)
18731     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_ARCH_ASE_MDMX;
18732
18733   /* Set the MIPS ELF ABI flags.  */
18734   if (mips_abi == O32_ABI && USE_E_MIPS_ABI_O32)
18735     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= E_MIPS_ABI_O32;
18736   else if (mips_abi == O64_ABI)
18737     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= E_MIPS_ABI_O64;
18738   else if (mips_abi == EABI_ABI)
18739     {
18740       if (file_mips_opts.gp == 64)
18741         elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= E_MIPS_ABI_EABI64;
18742       else
18743         elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= E_MIPS_ABI_EABI32;
18744     }
18745   else if (mips_abi == N32_ABI)
18746     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_ABI2;
18747
18748   /* Nothing to do for N64_ABI.  */
18749
18750   if (mips_32bitmode)
18751     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_32BITMODE;
18752
18753   if (mips_nan2008 == 1)
18754     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_NAN2008;
18755
18756   /* 32 bit code with 64 bit FP registers.  */
18757   fpabi = bfd_elf_get_obj_attr_int (stdoutput, OBJ_ATTR_GNU,
18758                                     Tag_GNU_MIPS_ABI_FP);
18759   if (fpabi == Val_GNU_MIPS_ABI_FP_OLD_64)
18760     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_FP64;
18761 }
18762 \f
18763 typedef struct proc {
18764   symbolS *func_sym;
18765   symbolS *func_end_sym;
18766   unsigned long reg_mask;
18767   unsigned long reg_offset;
18768   unsigned long fpreg_mask;
18769   unsigned long fpreg_offset;
18770   unsigned long frame_offset;
18771   unsigned long frame_reg;
18772   unsigned long pc_reg;
18773 } procS;
18774
18775 static procS cur_proc;
18776 static procS *cur_proc_ptr;
18777 static int numprocs;
18778
18779 /* Implement NOP_OPCODE.  We encode a MIPS16 nop as "1", a microMIPS nop
18780    as "2", and a normal nop as "0".  */
18781
18782 #define NOP_OPCODE_MIPS         0
18783 #define NOP_OPCODE_MIPS16       1
18784 #define NOP_OPCODE_MICROMIPS    2
18785
18786 char
18787 mips_nop_opcode (void)
18788 {
18789   if (seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.micromips)
18790     return NOP_OPCODE_MICROMIPS;
18791   else if (seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mips16)
18792     return NOP_OPCODE_MIPS16;
18793   else
18794     return NOP_OPCODE_MIPS;
18795 }
18796
18797 /* Fill in an rs_align_code fragment.  Unlike elsewhere we want to use
18798    32-bit microMIPS NOPs here (if applicable).  */
18799
18800 void
18801 mips_handle_align (fragS *fragp)
18802 {
18803   char nop_opcode;
18804   char *p;
18805   int bytes, size, excess;
18806   valueT opcode;
18807
18808   if (fragp->fr_type != rs_align_code)
18809     return;
18810
18811   p = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
18812   nop_opcode = *p;
18813   switch (nop_opcode)
18814     {
18815     case NOP_OPCODE_MICROMIPS:
18816       opcode = micromips_nop32_insn.insn_opcode;
18817       size = 4;
18818       break;
18819     case NOP_OPCODE_MIPS16:
18820       opcode = mips16_nop_insn.insn_opcode;
18821       size = 2;
18822       break;
18823     case NOP_OPCODE_MIPS:
18824     default:
18825       opcode = nop_insn.insn_opcode;
18826       size = 4;
18827       break;
18828     }
18829
18830   bytes = fragp->fr_next->fr_address - fragp->fr_address - fragp->fr_fix;
18831   excess = bytes % size;
18832
18833   /* Handle the leading part if we're not inserting a whole number of
18834      instructions, and make it the end of the fixed part of the frag.
18835      Try to fit in a short microMIPS NOP if applicable and possible,
18836      and use zeroes otherwise.  */
18837   gas_assert (excess < 4);
18838   fragp->fr_fix += excess;
18839   switch (excess)
18840     {
18841     case 3:
18842       *p++ = '\0';
18843       /* Fall through.  */
18844     case 2:
18845       if (nop_opcode == NOP_OPCODE_MICROMIPS && !mips_opts.insn32)
18846         {
18847           p = write_compressed_insn (p, micromips_nop16_insn.insn_opcode, 2);
18848           break;
18849         }
18850       *p++ = '\0';
18851       /* Fall through.  */
18852     case 1:
18853       *p++ = '\0';
18854       /* Fall through.  */
18855     case 0:
18856       break;
18857     }
18858
18859   md_number_to_chars (p, opcode, size);
18860   fragp->fr_var = size;
18861 }
18862
18863 static long
18864 get_number (void)
18865 {
18866   int negative = 0;
18867   long val = 0;
18868
18869   if (*input_line_pointer == '-')
18870     {
18871       ++input_line_pointer;
18872       negative = 1;
18873     }
18874   if (!ISDIGIT (*input_line_pointer))
18875     as_bad (_("expected simple number"));
18876   if (input_line_pointer[0] == '0')
18877     {
18878       if (input_line_pointer[1] == 'x')
18879         {
18880           input_line_pointer += 2;
18881           while (ISXDIGIT (*input_line_pointer))
18882             {
18883               val <<= 4;
18884               val |= hex_value (*input_line_pointer++);
18885             }
18886           return negative ? -val : val;
18887         }
18888       else
18889         {
18890           ++input_line_pointer;
18891           while (ISDIGIT (*input_line_pointer))
18892             {
18893               val <<= 3;
18894               val |= *input_line_pointer++ - '0';
18895             }
18896           return negative ? -val : val;
18897         }
18898     }
18899   if (!ISDIGIT (*input_line_pointer))
18900     {
18901       printf (_(" *input_line_pointer == '%c' 0x%02x\n"),
18902               *input_line_pointer, *input_line_pointer);
18903       as_warn (_("invalid number"));
18904       return -1;
18905     }
18906   while (ISDIGIT (*input_line_pointer))
18907     {
18908       val *= 10;
18909       val += *input_line_pointer++ - '0';
18910     }
18911   return negative ? -val : val;
18912 }
18913
18914 /* The .file directive; just like the usual .file directive, but there
18915    is an initial number which is the ECOFF file index.  In the non-ECOFF
18916    case .file implies DWARF-2.  */
18917
18918 static void
18919 s_mips_file (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
18920 {
18921   static int first_file_directive = 0;
18922
18923   if (ECOFF_DEBUGGING)
18924     {
18925       get_number ();
18926       s_app_file (0);
18927     }
18928   else
18929     {
18930       char *filename;
18931
18932       filename = dwarf2_directive_file (0);
18933
18934       /* Versions of GCC up to 3.1 start files with a ".file"
18935          directive even for stabs output.  Make sure that this
18936          ".file" is handled.  Note that you need a version of GCC
18937          after 3.1 in order to support DWARF-2 on MIPS.  */
18938       if (filename != NULL && ! first_file_directive)
18939         {
18940           (void) new_logical_line (filename, -1);
18941           s_app_file_string (filename, 0);
18942         }
18943       first_file_directive = 1;
18944     }
18945 }
18946
18947 /* The .loc directive, implying DWARF-2.  */
18948
18949 static void
18950 s_mips_loc (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
18951 {
18952   if (!ECOFF_DEBUGGING)
18953     dwarf2_directive_loc (0);
18954 }
18955
18956 /* The .end directive.  */
18957
18958 static void
18959 s_mips_end (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
18960 {
18961   symbolS *p;
18962
18963   /* Following functions need their own .frame and .cprestore directives.  */
18964   mips_frame_reg_valid = 0;
18965   mips_cprestore_valid = 0;
18966
18967   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
18968     {
18969       p = get_symbol ();
18970       demand_empty_rest_of_line ();
18971     }
18972   else
18973     p = NULL;
18974
18975   if ((bfd_get_section_flags (stdoutput, now_seg) & SEC_CODE) == 0)
18976     as_warn (_(".end not in text section"));
18977
18978   if (!cur_proc_ptr)
18979     {
18980       as_warn (_(".end directive without a preceding .ent directive"));
18981       demand_empty_rest_of_line ();
18982       return;
18983     }
18984
18985   if (p != NULL)
18986     {
18987       gas_assert (S_GET_NAME (p));
18988       if (strcmp (S_GET_NAME (p), S_GET_NAME (cur_proc_ptr->func_sym)))
18989         as_warn (_(".end symbol does not match .ent symbol"));
18990
18991       if (debug_type == DEBUG_STABS)
18992         stabs_generate_asm_endfunc (S_GET_NAME (p),
18993                                     S_GET_NAME (p));
18994     }
18995   else
18996     as_warn (_(".end directive missing or unknown symbol"));
18997
18998   /* Create an expression to calculate the size of the function.  */
18999   if (p && cur_proc_ptr)
19000     {
19001       OBJ_SYMFIELD_TYPE *obj = symbol_get_obj (p);
19002       expressionS *exp = XNEW (expressionS);
19003
19004       obj->size = exp;
19005       exp->X_op = O_subtract;
19006       exp->X_add_symbol = symbol_temp_new_now ();
19007       exp->X_op_symbol = p;
19008       exp->X_add_number = 0;
19009
19010       cur_proc_ptr->func_end_sym = exp->X_add_symbol;
19011     }
19012
19013   /* Generate a .pdr section.  */
19014   if (!ECOFF_DEBUGGING && mips_flag_pdr)
19015     {
19016       segT saved_seg = now_seg;
19017       subsegT saved_subseg = now_subseg;
19018       expressionS exp;
19019       char *fragp;
19020
19021 #ifdef md_flush_pending_output
19022       md_flush_pending_output ();
19023 #endif
19024
19025       gas_assert (pdr_seg);
19026       subseg_set (pdr_seg, 0);
19027
19028       /* Write the symbol.  */
19029       exp.X_op = O_symbol;
19030       exp.X_add_symbol = p;
19031       exp.X_add_number = 0;
19032       emit_expr (&exp, 4);
19033
19034       fragp = frag_more (7 * 4);
19035
19036       md_number_to_chars (fragp, cur_proc_ptr->reg_mask, 4);
19037       md_number_to_chars (fragp + 4, cur_proc_ptr->reg_offset, 4);
19038       md_number_to_chars (fragp + 8, cur_proc_ptr->fpreg_mask, 4);
19039       md_number_to_chars (fragp + 12, cur_proc_ptr->fpreg_offset, 4);
19040       md_number_to_chars (fragp + 16, cur_proc_ptr->frame_offset, 4);
19041       md_number_to_chars (fragp + 20, cur_proc_ptr->frame_reg, 4);
19042       md_number_to_chars (fragp + 24, cur_proc_ptr->pc_reg, 4);
19043
19044       subseg_set (saved_seg, saved_subseg);
19045     }
19046
19047   cur_proc_ptr = NULL;
19048 }
19049
19050 /* The .aent and .ent directives.  */
19051
19052 static void
19053 s_mips_ent (int aent)
19054 {
19055   symbolS *symbolP;
19056
19057   symbolP = get_symbol ();
19058   if (*input_line_pointer == ',')
19059     ++input_line_pointer;
19060   SKIP_WHITESPACE ();
19061   if (ISDIGIT (*input_line_pointer)
19062       || *input_line_pointer == '-')
19063     get_number ();
19064
19065   if ((bfd_get_section_flags (stdoutput, now_seg) & SEC_CODE) == 0)
19066     as_warn (_(".ent or .aent not in text section"));
19067
19068   if (!aent && cur_proc_ptr)
19069     as_warn (_("missing .end"));
19070
19071   if (!aent)
19072     {
19073       /* This function needs its own .frame and .cprestore directives.  */
19074       mips_frame_reg_valid = 0;
19075       mips_cprestore_valid = 0;
19076
19077       cur_proc_ptr = &cur_proc;
19078       memset (cur_proc_ptr, '\0', sizeof (procS));
19079
19080       cur_proc_ptr->func_sym = symbolP;
19081
19082       ++numprocs;
19083
19084       if (debug_type == DEBUG_STABS)
19085         stabs_generate_asm_func (S_GET_NAME (symbolP),
19086                                  S_GET_NAME (symbolP));
19087     }
19088
19089   symbol_get_bfdsym (symbolP)->flags |= BSF_FUNCTION;
19090
19091   demand_empty_rest_of_line ();
19092 }
19093
19094 /* The .frame directive. If the mdebug section is present (IRIX 5 native)
19095    then ecoff.c (ecoff_directive_frame) is used. For embedded targets,
19096    s_mips_frame is used so that we can set the PDR information correctly.
19097    We can't use the ecoff routines because they make reference to the ecoff
19098    symbol table (in the mdebug section).  */
19099
19100 static void
19101 s_mips_frame (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
19102 {
19103   if (ECOFF_DEBUGGING)
19104     s_ignore (ignore);
19105   else
19106     {
19107       long val;
19108
19109       if (cur_proc_ptr == (procS *) NULL)
19110         {
19111           as_warn (_(".frame outside of .ent"));
19112           demand_empty_rest_of_line ();
19113           return;
19114         }
19115
19116       cur_proc_ptr->frame_reg = tc_get_register (1);
19117
19118       SKIP_WHITESPACE ();
19119       if (*input_line_pointer++ != ','
19120           || get_absolute_expression_and_terminator (&val) != ',')
19121         {
19122           as_warn (_("bad .frame directive"));
19123           --input_line_pointer;
19124           demand_empty_rest_of_line ();
19125           return;
19126         }
19127
19128       cur_proc_ptr->frame_offset = val;
19129       cur_proc_ptr->pc_reg = tc_get_register (0);
19130
19131       demand_empty_rest_of_line ();
19132     }
19133 }
19134
19135 /* The .fmask and .mask directives. If the mdebug section is present
19136    (IRIX 5 native) then ecoff.c (ecoff_directive_mask) is used. For
19137    embedded targets, s_mips_mask is used so that we can set the PDR
19138    information correctly. We can't use the ecoff routines because they
19139    make reference to the ecoff symbol table (in the mdebug section).  */
19140
19141 static void
19142 s_mips_mask (int reg_type)
19143 {
19144   if (ECOFF_DEBUGGING)
19145     s_ignore (reg_type);
19146   else
19147     {
19148       long mask, off;
19149
19150       if (cur_proc_ptr == (procS *) NULL)
19151         {
19152           as_warn (_(".mask/.fmask outside of .ent"));
19153           demand_empty_rest_of_line ();
19154           return;
19155         }
19156
19157       if (get_absolute_expression_and_terminator (&mask) != ',')
19158         {
19159           as_warn (_("bad .mask/.fmask directive"));
19160           --input_line_pointer;
19161           demand_empty_rest_of_line ();
19162           return;
19163         }
19164
19165       off = get_absolute_expression ();
19166
19167       if (reg_type == 'F')
19168         {
19169           cur_proc_ptr->fpreg_mask = mask;
19170           cur_proc_ptr->fpreg_offset = off;
19171         }
19172       else
19173         {
19174           cur_proc_ptr->reg_mask = mask;
19175           cur_proc_ptr->reg_offset = off;
19176         }
19177
19178       demand_empty_rest_of_line ();
19179     }
19180 }
19181
19182 /* A table describing all the processors gas knows about.  Names are
19183    matched in the order listed.
19184
19185    To ease comparison, please keep this table in the same order as
19186    gcc's mips_cpu_info_table[].  */
19187 static const struct mips_cpu_info mips_cpu_info_table[] =
19188 {
19189   /* Entries for generic ISAs */
19190   { "mips1",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS1,    CPU_R3000 },
19191   { "mips2",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS2,    CPU_R6000 },
19192   { "mips3",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS3,    CPU_R4000 },
19193   { "mips4",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS4,    CPU_R8000 },
19194   { "mips5",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS5,    CPU_MIPS5 },
19195   { "mips32",         MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
19196   { "mips32r2",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19197   { "mips32r3",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32R3, CPU_MIPS32R3 },
19198   { "mips32r5",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32R5, CPU_MIPS32R5 },
19199   { "mips32r6",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32R6, CPU_MIPS32R6 },
19200   { "mips64",         MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
19201   { "mips64r2",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64R2, CPU_MIPS64R2 },
19202   { "mips64r3",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64R3, CPU_MIPS64R3 },
19203   { "mips64r5",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64R5, CPU_MIPS64R5 },
19204   { "mips64r6",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64R6, CPU_MIPS64R6 },
19205
19206   /* MIPS I */
19207   { "r3000",          0, 0,                     ISA_MIPS1,    CPU_R3000 },
19208   { "r2000",          0, 0,                     ISA_MIPS1,    CPU_R3000 },
19209   { "r3900",          0, 0,                     ISA_MIPS1,    CPU_R3900 },
19210
19211   /* MIPS II */
19212   { "r6000",          0, 0,                     ISA_MIPS2,    CPU_R6000 },
19213
19214   /* MIPS III */
19215   { "r4000",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4000 },
19216   { "r4010",          0, 0,                     ISA_MIPS2,    CPU_R4010 },
19217   { "vr4100",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_VR4100 },
19218   { "vr4111",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4111 },
19219   { "vr4120",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_VR4120 },
19220   { "vr4130",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_VR4120 },
19221   { "vr4181",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4111 },
19222   { "vr4300",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4300 },
19223   { "r4400",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4400 },
19224   { "r4600",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4600 },
19225   { "orion",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4600 },
19226   { "r4650",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4650 },
19227   { "r5900",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R5900 },
19228   /* ST Microelectronics Loongson 2E and 2F cores */
19229   { "loongson2e",     0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_LOONGSON_2E },
19230   { "loongson2f",     0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_LOONGSON_2F },
19231
19232   /* MIPS IV */
19233   { "r8000",          0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R8000 },
19234   { "r10000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R10000 },
19235   { "r12000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R12000 },
19236   { "r14000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R14000 },
19237   { "r16000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R16000 },
19238   { "vr5000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19239   { "vr5400",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_VR5400 },
19240   { "vr5500",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_VR5500 },
19241   { "rm5200",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19242   { "rm5230",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19243   { "rm5231",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19244   { "rm5261",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19245   { "rm5721",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19246   { "rm7000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_RM7000 },
19247   { "rm9000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_RM9000 },
19248
19249   /* MIPS 32 */
19250   { "4kc",            0, 0,                     ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
19251   { "4km",            0, 0,                     ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
19252   { "4kp",            0, 0,                     ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
19253   { "4ksc",           0, ASE_SMARTMIPS,         ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
19254
19255   /* MIPS 32 Release 2 */
19256   { "4kec",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19257   { "4kem",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19258   { "4kep",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19259   { "4ksd",           0, ASE_SMARTMIPS,         ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19260   { "m4k",            0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19261   { "m4kp",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19262   { "m14k",           0, ASE_MCU,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19263   { "m14kc",          0, ASE_MCU,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19264   { "m14ke",          0, ASE_DSP | ASE_DSPR2 | ASE_MCU,
19265                                                 ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19266   { "m14kec",         0, ASE_DSP | ASE_DSPR2 | ASE_MCU,
19267                                                 ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19268   { "24kc",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19269   { "24kf2_1",        0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19270   { "24kf",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19271   { "24kf1_1",        0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19272   /* Deprecated forms of the above.  */
19273   { "24kfx",          0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19274   { "24kx",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19275   /* 24KE is a 24K with DSP ASE, other ASEs are optional.  */
19276   { "24kec",          0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19277   { "24kef2_1",       0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19278   { "24kef",          0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19279   { "24kef1_1",       0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19280   /* Deprecated forms of the above.  */
19281   { "24kefx",         0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19282   { "24kex",          0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19283   /* 34K is a 24K with DSP and MT ASE, other ASEs are optional.  */
19284   { "34kc",           0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19285   { "34kf2_1",        0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19286   { "34kf",           0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19287   { "34kf1_1",        0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19288   /* Deprecated forms of the above.  */
19289   { "34kfx",          0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19290   { "34kx",           0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19291   /* 34Kn is a 34kc without DSP.  */
19292   { "34kn",           0, ASE_MT,                ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19293   /* 74K with DSP and DSPR2 ASE, other ASEs are optional.  */
19294   { "74kc",           0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19295   { "74kf2_1",        0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19296   { "74kf",           0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19297   { "74kf1_1",        0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19298   { "74kf3_2",        0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19299   /* Deprecated forms of the above.  */
19300   { "74kfx",          0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19301   { "74kx",           0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19302   /* 1004K cores are multiprocessor versions of the 34K.  */
19303   { "1004kc",         0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19304   { "1004kf2_1",      0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19305   { "1004kf",         0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19306   { "1004kf1_1",      0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19307   /* interaptiv is the new name for 1004kf */
19308   { "interaptiv",     0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19309   /* M5100 family */
19310   { "m5100",          0, ASE_MCU,               ISA_MIPS32R5, CPU_MIPS32R5 },
19311   { "m5101",          0, ASE_MCU,               ISA_MIPS32R5, CPU_MIPS32R5 },
19312   /* P5600 with EVA and Virtualization ASEs, other ASEs are optional.  */
19313   { "p5600",          0, ASE_VIRT | ASE_EVA | ASE_XPA,  ISA_MIPS32R5, CPU_MIPS32R5 },
19314
19315   /* MIPS 64 */
19316   { "5kc",            0, 0,                     ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
19317   { "5kf",            0, 0,                     ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
19318   { "20kc",           0, ASE_MIPS3D,            ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
19319   { "25kf",           0, ASE_MIPS3D,            ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
19320
19321   /* Broadcom SB-1 CPU core */
19322   { "sb1",            0, ASE_MIPS3D | ASE_MDMX, ISA_MIPS64,   CPU_SB1 },
19323   /* Broadcom SB-1A CPU core */
19324   { "sb1a",           0, ASE_MIPS3D | ASE_MDMX, ISA_MIPS64,   CPU_SB1 },
19325
19326   { "loongson3a",     0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_LOONGSON_3A },
19327
19328   /* MIPS 64 Release 2 */
19329
19330   /* Cavium Networks Octeon CPU core */
19331   { "octeon",         0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_OCTEON },
19332   { "octeon+",        0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_OCTEONP },
19333   { "octeon2",        0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_OCTEON2 },
19334   { "octeon3",        0, ASE_VIRT | ASE_VIRT64, ISA_MIPS64R5, CPU_OCTEON3 },
19335
19336   /* RMI Xlr */
19337   { "xlr",            0, 0,                     ISA_MIPS64,   CPU_XLR },
19338
19339   /* Broadcom XLP.
19340      XLP is mostly like XLR, with the prominent exception that it is
19341      MIPS64R2 rather than MIPS64.  */
19342   { "xlp",            0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_XLR },
19343
19344   /* MIPS 64 Release 6 */
19345   { "i6400",          0, ASE_MSA,               ISA_MIPS64R6, CPU_MIPS64R6},
19346   { "p6600",          0, ASE_VIRT | ASE_MSA,    ISA_MIPS64R6, CPU_MIPS64R6},
19347
19348   /* End marker */
19349   { NULL, 0, 0, 0, 0 }
19350 };
19351
19352
19353 /* Return true if GIVEN is the same as CANONICAL, or if it is CANONICAL
19354    with a final "000" replaced by "k".  Ignore case.
19355
19356    Note: this function is shared between GCC and GAS.  */
19357
19358 static bfd_boolean
19359 mips_strict_matching_cpu_name_p (const char *canonical, const char *given)
19360 {
19361   while (*given != 0 && TOLOWER (*given) == TOLOWER (*canonical))
19362     given++, canonical++;
19363
19364   return ((*given == 0 && *canonical == 0)
19365           || (strcmp (canonical, "000") == 0 && strcasecmp (given, "k") == 0));
19366 }
19367
19368
19369 /* Return true if GIVEN matches CANONICAL, where GIVEN is a user-supplied
19370    CPU name.  We've traditionally allowed a lot of variation here.
19371
19372    Note: this function is shared between GCC and GAS.  */
19373
19374 static bfd_boolean
19375 mips_matching_cpu_name_p (const char *canonical, const char *given)
19376 {
19377   /* First see if the name matches exactly, or with a final "000"
19378      turned into "k".  */
19379   if (mips_strict_matching_cpu_name_p (canonical, given))
19380     return TRUE;
19381
19382   /* If not, try comparing based on numerical designation alone.
19383      See if GIVEN is an unadorned number, or 'r' followed by a number.  */
19384   if (TOLOWER (*given) == 'r')
19385     given++;
19386   if (!ISDIGIT (*given))
19387     return FALSE;
19388
19389   /* Skip over some well-known prefixes in the canonical name,
19390      hoping to find a number there too.  */
19391   if (TOLOWER (canonical[0]) == 'v' && TOLOWER (canonical[1]) == 'r')
19392     canonical += 2;
19393   else if (TOLOWER (canonical[0]) == 'r' && TOLOWER (canonical[1]) == 'm')
19394     canonical += 2;
19395   else if (TOLOWER (canonical[0]) == 'r')
19396     canonical += 1;
19397
19398   return mips_strict_matching_cpu_name_p (canonical, given);
19399 }
19400
19401
19402 /* Parse an option that takes the name of a processor as its argument.
19403    OPTION is the name of the option and CPU_STRING is the argument.
19404    Return the corresponding processor enumeration if the CPU_STRING is
19405    recognized, otherwise report an error and return null.
19406
19407    A similar function exists in GCC.  */
19408
19409 static const struct mips_cpu_info *
19410 mips_parse_cpu (const char *option, const char *cpu_string)
19411 {
19412   const struct mips_cpu_info *p;
19413
19414   /* 'from-abi' selects the most compatible architecture for the given
19415      ABI: MIPS I for 32-bit ABIs and MIPS III for 64-bit ABIs.  For the
19416      EABIs, we have to decide whether we're using the 32-bit or 64-bit
19417      version.  Look first at the -mgp options, if given, otherwise base
19418      the choice on MIPS_DEFAULT_64BIT.
19419
19420      Treat NO_ABI like the EABIs.  One reason to do this is that the
19421      plain 'mips' and 'mips64' configs have 'from-abi' as their default
19422      architecture.  This code picks MIPS I for 'mips' and MIPS III for
19423      'mips64', just as we did in the days before 'from-abi'.  */
19424   if (strcasecmp (cpu_string, "from-abi") == 0)
19425     {
19426       if (ABI_NEEDS_32BIT_REGS (mips_abi))
19427         return mips_cpu_info_from_isa (ISA_MIPS1);
19428
19429       if (ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi))
19430         return mips_cpu_info_from_isa (ISA_MIPS3);
19431
19432       if (file_mips_opts.gp >= 0)
19433         return mips_cpu_info_from_isa (file_mips_opts.gp == 32
19434                                        ? ISA_MIPS1 : ISA_MIPS3);
19435
19436       return mips_cpu_info_from_isa (MIPS_DEFAULT_64BIT
19437                                      ? ISA_MIPS3
19438                                      : ISA_MIPS1);
19439     }
19440
19441   /* 'default' has traditionally been a no-op.  Probably not very useful.  */
19442   if (strcasecmp (cpu_string, "default") == 0)
19443     return 0;
19444
19445   for (p = mips_cpu_info_table; p->name != 0; p++)
19446     if (mips_matching_cpu_name_p (p->name, cpu_string))
19447       return p;
19448
19449   as_bad (_("bad value (%s) for %s"), cpu_string, option);
19450   return 0;
19451 }
19452
19453 /* Return the canonical processor information for ISA (a member of the
19454    ISA_MIPS* enumeration).  */
19455
19456 static const struct mips_cpu_info *
19457 mips_cpu_info_from_isa (int isa)
19458 {
19459   int i;
19460
19461   for (i = 0; mips_cpu_info_table[i].name != NULL; i++)
19462     if ((mips_cpu_info_table[i].flags & MIPS_CPU_IS_ISA)
19463         && isa == mips_cpu_info_table[i].isa)
19464       return (&mips_cpu_info_table[i]);
19465
19466   return NULL;
19467 }
19468
19469 static const struct mips_cpu_info *
19470 mips_cpu_info_from_arch (int arch)
19471 {
19472   int i;
19473
19474   for (i = 0; mips_cpu_info_table[i].name != NULL; i++)
19475     if (arch == mips_cpu_info_table[i].cpu)
19476       return (&mips_cpu_info_table[i]);
19477
19478   return NULL;
19479 }
19480 \f
19481 static void
19482 show (FILE *stream, const char *string, int *col_p, int *first_p)
19483 {
19484   if (*first_p)
19485     {
19486       fprintf (stream, "%24s", "");
19487       *col_p = 24;
19488     }
19489   else
19490     {
19491       fprintf (stream, ", ");
19492       *col_p += 2;
19493     }
19494
19495   if (*col_p + strlen (string) > 72)
19496     {
19497       fprintf (stream, "\n%24s", "");
19498       *col_p = 24;
19499     }
19500
19501   fprintf (stream, "%s", string);
19502   *col_p += strlen (string);
19503
19504   *first_p = 0;
19505 }
19506
19507 void
19508 md_show_usage (FILE *stream)
19509 {
19510   int column, first;
19511   size_t i;
19512
19513   fprintf (stream, _("\
19514 MIPS options:\n\
19515 -EB                     generate big endian output\n\
19516 -EL                     generate little endian output\n\
19517 -g, -g2                 do not remove unneeded NOPs or swap branches\n\
19518 -G NUM                  allow referencing objects up to NUM bytes\n\
19519                         implicitly with the gp register [default 8]\n"));
19520   fprintf (stream, _("\
19521 -mips1                  generate MIPS ISA I instructions\n\
19522 -mips2                  generate MIPS ISA II instructions\n\
19523 -mips3                  generate MIPS ISA III instructions\n\
19524 -mips4                  generate MIPS ISA IV instructions\n\
19525 -mips5                  generate MIPS ISA V instructions\n\
19526 -mips32                 generate MIPS32 ISA instructions\n\
19527 -mips32r2               generate MIPS32 release 2 ISA instructions\n\
19528 -mips32r3               generate MIPS32 release 3 ISA instructions\n\
19529 -mips32r5               generate MIPS32 release 5 ISA instructions\n\
19530 -mips32r6               generate MIPS32 release 6 ISA instructions\n\
19531 -mips64                 generate MIPS64 ISA instructions\n\
19532 -mips64r2               generate MIPS64 release 2 ISA instructions\n\
19533 -mips64r3               generate MIPS64 release 3 ISA instructions\n\
19534 -mips64r5               generate MIPS64 release 5 ISA instructions\n\
19535 -mips64r6               generate MIPS64 release 6 ISA instructions\n\
19536 -march=CPU/-mtune=CPU   generate code/schedule for CPU, where CPU is one of:\n"));
19537
19538   first = 1;
19539
19540   for (i = 0; mips_cpu_info_table[i].name != NULL; i++)
19541     show (stream, mips_cpu_info_table[i].name, &column, &first);
19542   show (stream, "from-abi", &column, &first);
19543   fputc ('\n', stream);
19544
19545   fprintf (stream, _("\
19546 -mCPU                   equivalent to -march=CPU -mtune=CPU. Deprecated.\n\
19547 -no-mCPU                don't generate code specific to CPU.\n\
19548                         For -mCPU and -no-mCPU, CPU must be one of:\n"));
19549
19550   first = 1;
19551
19552   show (stream, "3900", &column, &first);
19553   show (stream, "4010", &column, &first);
19554   show (stream, "4100", &column, &first);
19555   show (stream, "4650", &column, &first);
19556   fputc ('\n', stream);
19557
19558   fprintf (stream, _("\
19559 -mips16                 generate mips16 instructions\n\
19560 -no-mips16              do not generate mips16 instructions\n"));
19561   fprintf (stream, _("\
19562 -mmicromips             generate microMIPS instructions\n\
19563 -mno-micromips          do not generate microMIPS instructions\n"));
19564   fprintf (stream, _("\
19565 -msmartmips             generate smartmips instructions\n\
19566 -mno-smartmips          do not generate smartmips instructions\n"));
19567   fprintf (stream, _("\
19568 -mdsp                   generate DSP instructions\n\
19569 -mno-dsp                do not generate DSP instructions\n"));
19570   fprintf (stream, _("\
19571 -mdspr2                 generate DSP R2 instructions\n\
19572 -mno-dspr2              do not generate DSP R2 instructions\n"));
19573   fprintf (stream, _("\
19574 -mdspr3                 generate DSP R3 instructions\n\
19575 -mno-dspr3              do not generate DSP R3 instructions\n"));
19576   fprintf (stream, _("\
19577 -mmt                    generate MT instructions\n\
19578 -mno-mt                 do not generate MT instructions\n"));
19579   fprintf (stream, _("\
19580 -mmcu                   generate MCU instructions\n\
19581 -mno-mcu                do not generate MCU instructions\n"));
19582   fprintf (stream, _("\
19583 -mmsa                   generate MSA instructions\n\
19584 -mno-msa                do not generate MSA instructions\n"));
19585   fprintf (stream, _("\
19586 -mxpa                   generate eXtended Physical Address (XPA) instructions\n\
19587 -mno-xpa                do not generate eXtended Physical Address (XPA) instructions\n"));
19588   fprintf (stream, _("\
19589 -mvirt                  generate Virtualization instructions\n\
19590 -mno-virt               do not generate Virtualization instructions\n"));
19591   fprintf (stream, _("\
19592 -minsn32                only generate 32-bit microMIPS instructions\n\
19593 -mno-insn32             generate all microMIPS instructions\n"));
19594   fprintf (stream, _("\
19595 -mfix-loongson2f-jump   work around Loongson2F JUMP instructions\n\
19596 -mfix-loongson2f-nop    work around Loongson2F NOP errata\n\
19597 -mfix-vr4120            work around certain VR4120 errata\n\
19598 -mfix-vr4130            work around VR4130 mflo/mfhi errata\n\
19599 -mfix-24k               insert a nop after ERET and DERET instructions\n\
19600 -mfix-cn63xxp1          work around CN63XXP1 PREF errata\n\
19601 -mgp32                  use 32-bit GPRs, regardless of the chosen ISA\n\
19602 -mfp32                  use 32-bit FPRs, regardless of the chosen ISA\n\
19603 -msym32                 assume all symbols have 32-bit values\n\
19604 -O0                     remove unneeded NOPs, do not swap branches\n\
19605 -O                      remove unneeded NOPs and swap branches\n\
19606 --trap, --no-break      trap exception on div by 0 and mult overflow\n\
19607 --break, --no-trap      break exception on div by 0 and mult overflow\n"));
19608   fprintf (stream, _("\
19609 -mhard-float            allow floating-point instructions\n\
19610 -msoft-float            do not allow floating-point instructions\n\
19611 -msingle-float          only allow 32-bit floating-point operations\n\
19612 -mdouble-float          allow 32-bit and 64-bit floating-point operations\n\
19613 --[no-]construct-floats [dis]allow floating point values to be constructed\n\
19614 --[no-]relax-branch     [dis]allow out-of-range branches to be relaxed\n\
19615 -mnan=ENCODING          select an IEEE 754 NaN encoding convention, either of:\n"));
19616
19617   first = 1;
19618
19619   show (stream, "legacy", &column, &first);
19620   show (stream, "2008", &column, &first);
19621
19622   fputc ('\n', stream);
19623
19624   fprintf (stream, _("\
19625 -KPIC, -call_shared     generate SVR4 position independent code\n\
19626 -call_nonpic            generate non-PIC code that can operate with DSOs\n\
19627 -mvxworks-pic           generate VxWorks position independent code\n\
19628 -non_shared             do not generate code that can operate with DSOs\n\
19629 -xgot                   assume a 32 bit GOT\n\
19630 -mpdr, -mno-pdr         enable/disable creation of .pdr sections\n\
19631 -mshared, -mno-shared   disable/enable .cpload optimization for\n\
19632                         position dependent (non shared) code\n\
19633 -mabi=ABI               create ABI conformant object file for:\n"));
19634
19635   first = 1;
19636
19637   show (stream, "32", &column, &first);
19638   show (stream, "o64", &column, &first);
19639   show (stream, "n32", &column, &first);
19640   show (stream, "64", &column, &first);
19641   show (stream, "eabi", &column, &first);
19642
19643   fputc ('\n', stream);
19644
19645   fprintf (stream, _("\
19646 -32                     create o32 ABI object file (default)\n\
19647 -n32                    create n32 ABI object file\n\
19648 -64                     create 64 ABI object file\n"));
19649 }
19650
19651 #ifdef TE_IRIX
19652 enum dwarf2_format
19653 mips_dwarf2_format (asection *sec ATTRIBUTE_UNUSED)
19654 {
19655   if (HAVE_64BIT_SYMBOLS)
19656     return dwarf2_format_64bit_irix;
19657   else
19658     return dwarf2_format_32bit;
19659 }
19660 #endif
19661
19662 int
19663 mips_dwarf2_addr_size (void)
19664 {
19665   if (HAVE_64BIT_OBJECTS)
19666     return 8;
19667   else
19668     return 4;
19669 }
19670
19671 /* Standard calling conventions leave the CFA at SP on entry.  */
19672 void
19673 mips_cfi_frame_initial_instructions (void)
19674 {
19675   cfi_add_CFA_def_cfa_register (SP);
19676 }
19677
19678 int
19679 tc_mips_regname_to_dw2regnum (char *regname)
19680 {
19681   unsigned int regnum = -1;
19682   unsigned int reg;
19683
19684   if (reg_lookup (&regname, RTYPE_GP | RTYPE_NUM, &reg))
19685     regnum = reg;
19686
19687   return regnum;
19688 }
19689
19690 /* Implement CONVERT_SYMBOLIC_ATTRIBUTE.
19691    Given a symbolic attribute NAME, return the proper integer value.
19692    Returns -1 if the attribute is not known.  */
19693
19694 int
19695 mips_convert_symbolic_attribute (const char *name)
19696 {
19697   static const struct
19698   {
19699     const char * name;
19700     const int    tag;
19701   }
19702   attribute_table[] =
19703     {
19704 #define T(tag) {#tag, tag}
19705       T (Tag_GNU_MIPS_ABI_FP),
19706       T (Tag_GNU_MIPS_ABI_MSA),
19707 #undef T
19708     };
19709   unsigned int i;
19710
19711   if (name == NULL)
19712     return -1;
19713
19714   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (attribute_table); i++)
19715     if (streq (name, attribute_table[i].name))
19716       return attribute_table[i].tag;
19717
19718   return -1;
19719 }
19720
19721 void
19722 md_mips_end (void)
19723 {
19724   int fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_ANY;
19725
19726   mips_emit_delays ();
19727   if (cur_proc_ptr)
19728     as_warn (_("missing .end at end of assembly"));
19729
19730   /* Just in case no code was emitted, do the consistency check.  */
19731   file_mips_check_options ();
19732
19733   /* Set a floating-point ABI if the user did not.  */
19734   if (obj_elf_seen_attribute (OBJ_ATTR_GNU, Tag_GNU_MIPS_ABI_FP))
19735     {
19736       /* Perform consistency checks on the floating-point ABI.  */
19737       fpabi = bfd_elf_get_obj_attr_int (stdoutput, OBJ_ATTR_GNU,
19738                                         Tag_GNU_MIPS_ABI_FP);
19739       if (fpabi != Val_GNU_MIPS_ABI_FP_ANY)
19740         check_fpabi (fpabi);
19741     }
19742   else
19743     {
19744       /* Soft-float gets precedence over single-float, the two options should
19745          not be used together so this should not matter.  */
19746       if (file_mips_opts.soft_float == 1)
19747         fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_SOFT;
19748       /* Single-float gets precedence over all double_float cases.  */
19749       else if (file_mips_opts.single_float == 1)
19750         fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_SINGLE;
19751       else
19752         {
19753           switch (file_mips_opts.fp)
19754             {
19755             case 32:
19756               if (file_mips_opts.gp == 32)
19757                 fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_DOUBLE;
19758               break;
19759             case 0:
19760               fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_XX;
19761               break;
19762             case 64:
19763               if (file_mips_opts.gp == 32 && !file_mips_opts.oddspreg)
19764                 fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64A;
19765               else if (file_mips_opts.gp == 32)
19766                 fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64;
19767               else
19768                 fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_DOUBLE;
19769               break;
19770             }
19771         }
19772
19773       bfd_elf_add_obj_attr_int (stdoutput, OBJ_ATTR_GNU,
19774                                 Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi);
19775     }
19776 }
19777
19778 /*  Returns the relocation type required for a particular CFI encoding.  */
19779
19780 bfd_reloc_code_real_type
19781 mips_cfi_reloc_for_encoding (int encoding)
19782 {
19783   if (encoding == (DW_EH_PE_sdata4 | DW_EH_PE_pcrel))
19784     return BFD_RELOC_32_PCREL;
19785   else return BFD_RELOC_NONE;
19786 }