MIPS/gas: Fix order of instructions in LI macro expansion
[external/binutils.git] / gas / config / tc-mips.c
1 /* tc-mips.c -- assemble code for a MIPS chip.
2    Copyright (C) 1993-2019 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 name if this is an label.  */
145   char label[16];
146
147   /* The target label name if this is an branch.  */
148   char target[16];
149
150   /* The frag that contains the instruction.  */
151   struct frag *frag;
152
153   /* The offset into FRAG of the first instruction byte.  */
154   long where;
155
156   /* The relocs associated with the instruction, if any.  */
157   fixS *fixp[3];
158
159   /* True if this entry cannot be moved from its current position.  */
160   unsigned int fixed_p : 1;
161
162   /* True if this instruction occurred in a .set noreorder block.  */
163   unsigned int noreorder_p : 1;
164
165   /* True for mips16 instructions that jump to an absolute address.  */
166   unsigned int mips16_absolute_jump_p : 1;
167
168   /* True if this instruction is complete.  */
169   unsigned int complete_p : 1;
170
171   /* True if this instruction is cleared from history by unconditional
172      branch.  */
173   unsigned int cleared_p : 1;
174 };
175
176 /* The ABI to use.  */
177 enum mips_abi_level
178 {
179   NO_ABI = 0,
180   O32_ABI,
181   O64_ABI,
182   N32_ABI,
183   N64_ABI,
184   EABI_ABI
185 };
186
187 /* MIPS ABI we are using for this output file.  */
188 static enum mips_abi_level mips_abi = NO_ABI;
189
190 /* Whether or not we have code that can call pic code.  */
191 int mips_abicalls = FALSE;
192
193 /* Whether or not we have code which can be put into a shared
194    library.  */
195 static bfd_boolean mips_in_shared = TRUE;
196
197 /* This is the set of options which may be modified by the .set
198    pseudo-op.  We use a struct so that .set push and .set pop are more
199    reliable.  */
200
201 struct mips_set_options
202 {
203   /* MIPS ISA (Instruction Set Architecture) level.  This is set to -1
204      if it has not been initialized.  Changed by `.set mipsN', and the
205      -mipsN command line option, and the default CPU.  */
206   int isa;
207   /* Enabled Application Specific Extensions (ASEs).  Changed by `.set
208      <asename>', by command line options, and based on the default
209      architecture.  */
210   int ase;
211   /* Whether we are assembling for the mips16 processor.  0 if we are
212      not, 1 if we are, and -1 if the value has not been initialized.
213      Changed by `.set mips16' and `.set nomips16', and the -mips16 and
214      -nomips16 command line options, and the default CPU.  */
215   int mips16;
216   /* Whether we are assembling for the mipsMIPS ASE.  0 if we are not,
217      1 if we are, and -1 if the value has not been initialized.  Changed
218      by `.set micromips' and `.set nomicromips', and the -mmicromips
219      and -mno-micromips command line options, and the default CPU.  */
220   int micromips;
221   /* Non-zero if we should not reorder instructions.  Changed by `.set
222      reorder' and `.set noreorder'.  */
223   int noreorder;
224   /* Non-zero if we should not permit the register designated "assembler
225      temporary" to be used in instructions.  The value is the register
226      number, normally $at ($1).  Changed by `.set at=REG', `.set noat'
227      (same as `.set at=$0') and `.set at' (same as `.set at=$1').  */
228   unsigned int at;
229   /* Non-zero if we should warn when a macro instruction expands into
230      more than one machine instruction.  Changed by `.set nomacro' and
231      `.set macro'.  */
232   int warn_about_macros;
233   /* Non-zero if we should not move instructions.  Changed by `.set
234      move', `.set volatile', `.set nomove', and `.set novolatile'.  */
235   int nomove;
236   /* Non-zero if we should not optimize branches by moving the target
237      of the branch into the delay slot.  Actually, we don't perform
238      this optimization anyhow.  Changed by `.set bopt' and `.set
239      nobopt'.  */
240   int nobopt;
241   /* Non-zero if we should not autoextend mips16 instructions.
242      Changed by `.set autoextend' and `.set noautoextend'.  */
243   int noautoextend;
244   /* True if we should only emit 32-bit microMIPS instructions.
245      Changed by `.set insn32' and `.set noinsn32', and the -minsn32
246      and -mno-insn32 command line options.  */
247   bfd_boolean insn32;
248   /* Restrict general purpose registers and floating point registers
249      to 32 bit.  This is initially determined when -mgp32 or -mfp32
250      is passed but can changed if the assembler code uses .set mipsN.  */
251   int gp;
252   int fp;
253   /* MIPS architecture (CPU) type.  Changed by .set arch=FOO, the -march
254      command line option, and the default CPU.  */
255   int arch;
256   /* True if ".set sym32" is in effect.  */
257   bfd_boolean sym32;
258   /* True if floating-point operations are not allowed.  Changed by .set
259      softfloat or .set hardfloat, by command line options -msoft-float or
260      -mhard-float.  The default is false.  */
261   bfd_boolean soft_float;
262
263   /* True if only single-precision floating-point operations are allowed.
264      Changed by .set singlefloat or .set doublefloat, command-line options
265      -msingle-float or -mdouble-float.  The default is false.  */
266   bfd_boolean single_float;
267
268   /* 1 if single-precision operations on odd-numbered registers are
269      allowed.  */
270   int oddspreg;
271
272   /* The set of ASEs that should be enabled for the user specified
273      architecture.  This cannot be inferred from 'arch' for all cores
274      as processors only have a unique 'arch' if they add architecture
275      specific instructions (UDI).  */
276   int init_ase;
277 };
278
279 /* Specifies whether module level options have been checked yet.  */
280 static bfd_boolean file_mips_opts_checked = FALSE;
281
282 /* Do we support nan2008?  0 if we don't, 1 if we do, and -1 if the
283    value has not been initialized.  Changed by `.nan legacy' and
284    `.nan 2008', and the -mnan=legacy and -mnan=2008 command line
285    options, and the default CPU.  */
286 static int mips_nan2008 = -1;
287
288 /* This is the struct we use to hold the module level set of options.
289    Note that we must set the isa field to ISA_UNKNOWN and the ASE, gp and
290    fp fields to -1 to indicate that they have not been initialized.  */
291
292 static struct mips_set_options file_mips_opts =
293 {
294   /* isa */ ISA_UNKNOWN, /* ase */ 0, /* mips16 */ -1, /* micromips */ -1,
295   /* noreorder */ 0,  /* at */ ATREG, /* warn_about_macros */ 0,
296   /* nomove */ 0, /* nobopt */ 0, /* noautoextend */ 0, /* insn32 */ FALSE,
297   /* gp */ -1, /* fp */ -1, /* arch */ CPU_UNKNOWN, /* sym32 */ FALSE,
298   /* soft_float */ FALSE, /* single_float */ FALSE, /* oddspreg */ -1,
299   /* init_ase */ 0
300 };
301
302 /* This is similar to file_mips_opts, but for the current set of options.  */
303
304 static struct mips_set_options mips_opts =
305 {
306   /* isa */ ISA_UNKNOWN, /* ase */ 0, /* mips16 */ -1, /* micromips */ -1,
307   /* noreorder */ 0,  /* at */ ATREG, /* warn_about_macros */ 0,
308   /* nomove */ 0, /* nobopt */ 0, /* noautoextend */ 0, /* insn32 */ FALSE,
309   /* gp */ -1, /* fp */ -1, /* arch */ CPU_UNKNOWN, /* sym32 */ FALSE,
310   /* soft_float */ FALSE, /* single_float */ FALSE, /* oddspreg */ -1,
311   /* init_ase */ 0
312 };
313
314 /* Which bits of file_ase were explicitly set or cleared by ASE options.  */
315 static unsigned int file_ase_explicit;
316
317 /* These variables are filled in with the masks of registers used.
318    The object format code reads them and puts them in the appropriate
319    place.  */
320 unsigned long mips_gprmask;
321 unsigned long mips_cprmask[4];
322
323 /* True if any MIPS16 code was produced.  */
324 static int file_ase_mips16;
325
326 #define ISA_SUPPORTS_MIPS16E (mips_opts.isa == ISA_MIPS32               \
327                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R2          \
328                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R3          \
329                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R5          \
330                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS64            \
331                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R2          \
332                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R3          \
333                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R5)
334
335 /* True if any microMIPS code was produced.  */
336 static int file_ase_micromips;
337
338 /* True if we want to create R_MIPS_JALR for jalr $25.  */
339 #ifdef TE_IRIX
340 #define MIPS_JALR_HINT_P(EXPR) HAVE_NEWABI
341 #else
342 /* As a GNU extension, we use R_MIPS_JALR for o32 too.  However,
343    because there's no place for any addend, the only acceptable
344    expression is a bare symbol.  */
345 #define MIPS_JALR_HINT_P(EXPR) \
346   (!HAVE_IN_PLACE_ADDENDS \
347    || ((EXPR)->X_op == O_symbol && (EXPR)->X_add_number == 0))
348 #endif
349
350 /* The argument of the -march= flag.  The architecture we are assembling.  */
351 static const char *mips_arch_string;
352
353 /* The argument of the -mtune= flag.  The architecture for which we
354    are optimizing.  */
355 static int mips_tune = CPU_UNKNOWN;
356 static const char *mips_tune_string;
357
358 /* True when generating 32-bit code for a 64-bit processor.  */
359 static int mips_32bitmode = 0;
360
361 /* True if the given ABI requires 32-bit registers.  */
362 #define ABI_NEEDS_32BIT_REGS(ABI) ((ABI) == O32_ABI)
363
364 /* Likewise 64-bit registers.  */
365 #define ABI_NEEDS_64BIT_REGS(ABI)       \
366   ((ABI) == N32_ABI                     \
367    || (ABI) == N64_ABI                  \
368    || (ABI) == O64_ABI)
369
370 #define ISA_IS_R6(ISA)                  \
371   ((ISA) == ISA_MIPS32R6                \
372    || (ISA) == ISA_MIPS64R6)
373
374 /*  Return true if ISA supports 64 bit wide gp registers.  */
375 #define ISA_HAS_64BIT_REGS(ISA)         \
376   ((ISA) == ISA_MIPS3                   \
377    || (ISA) == ISA_MIPS4                \
378    || (ISA) == ISA_MIPS5                \
379    || (ISA) == ISA_MIPS64               \
380    || (ISA) == ISA_MIPS64R2             \
381    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
382    || (ISA) == ISA_MIPS64R5             \
383    || (ISA) == ISA_MIPS64R6)
384
385 /*  Return true if ISA supports 64 bit wide float registers.  */
386 #define ISA_HAS_64BIT_FPRS(ISA)         \
387   ((ISA) == ISA_MIPS3                   \
388    || (ISA) == ISA_MIPS4                \
389    || (ISA) == ISA_MIPS5                \
390    || (ISA) == ISA_MIPS32R2             \
391    || (ISA) == ISA_MIPS32R3             \
392    || (ISA) == ISA_MIPS32R5             \
393    || (ISA) == ISA_MIPS32R6             \
394    || (ISA) == ISA_MIPS64               \
395    || (ISA) == ISA_MIPS64R2             \
396    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
397    || (ISA) == ISA_MIPS64R5             \
398    || (ISA) == ISA_MIPS64R6)
399
400 /* Return true if ISA supports 64-bit right rotate (dror et al.)
401    instructions.  */
402 #define ISA_HAS_DROR(ISA)               \
403   ((ISA) == ISA_MIPS64R2                \
404    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
405    || (ISA) == ISA_MIPS64R5             \
406    || (ISA) == ISA_MIPS64R6             \
407    || (mips_opts.micromips              \
408        && ISA_HAS_64BIT_REGS (ISA))     \
409    )
410
411 /* Return true if ISA supports 32-bit right rotate (ror et al.)
412    instructions.  */
413 #define ISA_HAS_ROR(ISA)                \
414   ((ISA) == ISA_MIPS32R2                \
415    || (ISA) == ISA_MIPS32R3             \
416    || (ISA) == ISA_MIPS32R5             \
417    || (ISA) == ISA_MIPS32R6             \
418    || (ISA) == ISA_MIPS64R2             \
419    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
420    || (ISA) == ISA_MIPS64R5             \
421    || (ISA) == ISA_MIPS64R6             \
422    || (mips_opts.ase & ASE_SMARTMIPS)   \
423    || mips_opts.micromips               \
424    )
425
426 /* Return true if ISA supports single-precision floats in odd registers.  */
427 #define ISA_HAS_ODD_SINGLE_FPR(ISA, CPU)\
428   (((ISA) == ISA_MIPS32                 \
429     || (ISA) == ISA_MIPS32R2            \
430     || (ISA) == ISA_MIPS32R3            \
431     || (ISA) == ISA_MIPS32R5            \
432     || (ISA) == ISA_MIPS32R6            \
433     || (ISA) == ISA_MIPS64              \
434     || (ISA) == ISA_MIPS64R2            \
435     || (ISA) == ISA_MIPS64R3            \
436     || (ISA) == ISA_MIPS64R5            \
437     || (ISA) == ISA_MIPS64R6            \
438     || (CPU) == CPU_R5900)              \
439    && ((CPU) != CPU_GS464               \
440     || (CPU) != CPU_GS464E              \
441     || (CPU) != CPU_GS264E))
442
443 /* Return true if ISA supports move to/from high part of a 64-bit
444    floating-point register. */
445 #define ISA_HAS_MXHC1(ISA)              \
446   ((ISA) == ISA_MIPS32R2                \
447    || (ISA) == ISA_MIPS32R3             \
448    || (ISA) == ISA_MIPS32R5             \
449    || (ISA) == ISA_MIPS32R6             \
450    || (ISA) == ISA_MIPS64R2             \
451    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
452    || (ISA) == ISA_MIPS64R5             \
453    || (ISA) == ISA_MIPS64R6)
454
455 /*  Return true if ISA supports legacy NAN.  */
456 #define ISA_HAS_LEGACY_NAN(ISA)         \
457   ((ISA) == ISA_MIPS1                   \
458    || (ISA) == ISA_MIPS2                \
459    || (ISA) == ISA_MIPS3                \
460    || (ISA) == ISA_MIPS4                \
461    || (ISA) == ISA_MIPS5                \
462    || (ISA) == ISA_MIPS32               \
463    || (ISA) == ISA_MIPS32R2             \
464    || (ISA) == ISA_MIPS32R3             \
465    || (ISA) == ISA_MIPS32R5             \
466    || (ISA) == ISA_MIPS64               \
467    || (ISA) == ISA_MIPS64R2             \
468    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
469    || (ISA) == ISA_MIPS64R5)
470
471 #define GPR_SIZE \
472     (mips_opts.gp == 64 && !ISA_HAS_64BIT_REGS (mips_opts.isa) \
473      ? 32 \
474      : mips_opts.gp)
475
476 #define FPR_SIZE \
477     (mips_opts.fp == 64 && !ISA_HAS_64BIT_FPRS (mips_opts.isa) \
478      ? 32 \
479      : mips_opts.fp)
480
481 #define HAVE_NEWABI (mips_abi == N32_ABI || mips_abi == N64_ABI)
482
483 #define HAVE_64BIT_OBJECTS (mips_abi == N64_ABI)
484
485 /* True if relocations are stored in-place.  */
486 #define HAVE_IN_PLACE_ADDENDS (!HAVE_NEWABI)
487
488 /* The ABI-derived address size.  */
489 #define HAVE_64BIT_ADDRESSES \
490   (GPR_SIZE == 64 && (mips_abi == EABI_ABI || mips_abi == N64_ABI))
491 #define HAVE_32BIT_ADDRESSES (!HAVE_64BIT_ADDRESSES)
492
493 /* The size of symbolic constants (i.e., expressions of the form
494    "SYMBOL" or "SYMBOL + OFFSET").  */
495 #define HAVE_32BIT_SYMBOLS \
496   (HAVE_32BIT_ADDRESSES || !HAVE_64BIT_OBJECTS || mips_opts.sym32)
497 #define HAVE_64BIT_SYMBOLS (!HAVE_32BIT_SYMBOLS)
498
499 /* Addresses are loaded in different ways, depending on the address size
500    in use.  The n32 ABI Documentation also mandates the use of additions
501    with overflow checking, but existing implementations don't follow it.  */
502 #define ADDRESS_ADD_INSN                                                \
503    (HAVE_32BIT_ADDRESSES ? "addu" : "daddu")
504
505 #define ADDRESS_ADDI_INSN                                               \
506    (HAVE_32BIT_ADDRESSES ? "addiu" : "daddiu")
507
508 #define ADDRESS_LOAD_INSN                                               \
509    (HAVE_32BIT_ADDRESSES ? "lw" : "ld")
510
511 #define ADDRESS_STORE_INSN                                              \
512    (HAVE_32BIT_ADDRESSES ? "sw" : "sd")
513
514 /* Return true if the given CPU supports the MIPS16 ASE.  */
515 #define CPU_HAS_MIPS16(cpu)                                             \
516    (strncmp (TARGET_CPU, "mips16", sizeof ("mips16") - 1) == 0          \
517     || strncmp (TARGET_CANONICAL, "mips-lsi-elf", sizeof ("mips-lsi-elf") - 1) == 0)
518
519 /* Return true if the given CPU supports the microMIPS ASE.  */
520 #define CPU_HAS_MICROMIPS(cpu)  0
521
522 /* True if CPU has a dror instruction.  */
523 #define CPU_HAS_DROR(CPU)       ((CPU) == CPU_VR5400 || (CPU) == CPU_VR5500)
524
525 /* True if CPU has a ror instruction.  */
526 #define CPU_HAS_ROR(CPU)        CPU_HAS_DROR (CPU)
527
528 /* True if CPU is in the Octeon family.  */
529 #define CPU_IS_OCTEON(CPU) ((CPU) == CPU_OCTEON || (CPU) == CPU_OCTEONP \
530                             || (CPU) == CPU_OCTEON2 || (CPU) == CPU_OCTEON3)
531
532 /* True if CPU has seq/sne and seqi/snei instructions.  */
533 #define CPU_HAS_SEQ(CPU)        (CPU_IS_OCTEON (CPU))
534
535 /* True, if CPU has support for ldc1 and sdc1. */
536 #define CPU_HAS_LDC1_SDC1(CPU)  \
537    ((mips_opts.isa != ISA_MIPS1) && ((CPU) != CPU_R5900))
538
539 /* True if mflo and mfhi can be immediately followed by instructions
540    which write to the HI and LO registers.
541
542    According to MIPS specifications, MIPS ISAs I, II, and III need
543    (at least) two instructions between the reads of HI/LO and
544    instructions which write them, and later ISAs do not.  Contradicting
545    the MIPS specifications, some MIPS IV processor user manuals (e.g.
546    the UM for the NEC Vr5000) document needing the instructions between
547    HI/LO reads and writes, as well.  Therefore, we declare only MIPS32,
548    MIPS64 and later ISAs to have the interlocks, plus any specific
549    earlier-ISA CPUs for which CPU documentation declares that the
550    instructions are really interlocked.  */
551 #define hilo_interlocks \
552   (mips_opts.isa == ISA_MIPS32                        \
553    || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R2                   \
554    || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R3                   \
555    || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R5                   \
556    || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R6                   \
557    || mips_opts.isa == ISA_MIPS64                     \
558    || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R2                   \
559    || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R3                   \
560    || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R5                   \
561    || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R6                   \
562    || mips_opts.arch == CPU_R4010                     \
563    || mips_opts.arch == CPU_R5900                     \
564    || mips_opts.arch == CPU_R10000                    \
565    || mips_opts.arch == CPU_R12000                    \
566    || mips_opts.arch == CPU_R14000                    \
567    || mips_opts.arch == CPU_R16000                    \
568    || mips_opts.arch == CPU_RM7000                    \
569    || mips_opts.arch == CPU_VR5500                    \
570    || mips_opts.micromips                             \
571    )
572
573 /* Whether the processor uses hardware interlocks to protect reads
574    from the GPRs after they are loaded from memory, and thus does not
575    require nops to be inserted.  This applies to instructions marked
576    INSN_LOAD_MEMORY.  These nops are only required at MIPS ISA
577    level I and microMIPS mode instructions are always interlocked.  */
578 #define gpr_interlocks                                \
579   (mips_opts.isa != ISA_MIPS1                         \
580    || mips_opts.arch == CPU_R3900                     \
581    || mips_opts.arch == CPU_R5900                     \
582    || mips_opts.micromips                             \
583    )
584
585 /* Whether the processor uses hardware interlocks to avoid delays
586    required by coprocessor instructions, and thus does not require
587    nops to be inserted.  This applies to instructions marked
588    INSN_LOAD_COPROC, INSN_COPROC_MOVE, and to delays between
589    instructions marked INSN_WRITE_COND_CODE and ones marked
590    INSN_READ_COND_CODE.  These nops are only required at MIPS ISA
591    levels I, II, and III and microMIPS mode instructions are always
592    interlocked.  */
593 /* Itbl support may require additional care here.  */
594 #define cop_interlocks                                \
595   ((mips_opts.isa != ISA_MIPS1                        \
596     && mips_opts.isa != ISA_MIPS2                     \
597     && mips_opts.isa != ISA_MIPS3)                    \
598    || mips_opts.arch == CPU_R4300                     \
599    || mips_opts.micromips                             \
600    )
601
602 /* Whether the processor uses hardware interlocks to protect reads
603    from coprocessor registers after they are loaded from memory, and
604    thus does not require nops to be inserted.  This applies to
605    instructions marked INSN_COPROC_MEMORY_DELAY.  These nops are only
606    requires at MIPS ISA level I and microMIPS mode instructions are
607    always interlocked.  */
608 #define cop_mem_interlocks                            \
609   (mips_opts.isa != ISA_MIPS1                         \
610    || mips_opts.micromips                             \
611    )
612
613 /* Is this a mfhi or mflo instruction?  */
614 #define MF_HILO_INSN(PINFO) \
615   ((PINFO & INSN_READ_HI) || (PINFO & INSN_READ_LO))
616
617 /* Whether code compression (either of the MIPS16 or the microMIPS ASEs)
618    has been selected.  This implies, in particular, that addresses of text
619    labels have their LSB set.  */
620 #define HAVE_CODE_COMPRESSION                                           \
621   ((mips_opts.mips16 | mips_opts.micromips) != 0)
622
623 /* The minimum and maximum signed values that can be stored in a GPR.  */
624 #define GPR_SMAX ((offsetT) (((valueT) 1 << (GPR_SIZE - 1)) - 1))
625 #define GPR_SMIN (-GPR_SMAX - 1)
626
627 /* MIPS PIC level.  */
628
629 enum mips_pic_level mips_pic;
630
631 /* 1 if we should generate 32 bit offsets from the $gp register in
632    SVR4_PIC mode.  Currently has no meaning in other modes.  */
633 static int mips_big_got = 0;
634
635 /* 1 if trap instructions should used for overflow rather than break
636    instructions.  */
637 static int mips_trap = 0;
638
639 /* 1 if double width floating point constants should not be constructed
640    by assembling two single width halves into two single width floating
641    point registers which just happen to alias the double width destination
642    register.  On some architectures this aliasing can be disabled by a bit
643    in the status register, and the setting of this bit cannot be determined
644    automatically at assemble time.  */
645 static int mips_disable_float_construction;
646
647 /* Non-zero if any .set noreorder directives were used.  */
648
649 static int mips_any_noreorder;
650
651 /* Non-zero if nops should be inserted when the register referenced in
652    an mfhi/mflo instruction is read in the next two instructions.  */
653 static int mips_7000_hilo_fix;
654
655 /* The size of objects in the small data section.  */
656 static unsigned int g_switch_value = 8;
657 /* Whether the -G option was used.  */
658 static int g_switch_seen = 0;
659
660 #define N_RMASK 0xc4
661 #define N_VFP   0xd4
662
663 /* If we can determine in advance that GP optimization won't be
664    possible, we can skip the relaxation stuff that tries to produce
665    GP-relative references.  This makes delay slot optimization work
666    better.
667
668    This function can only provide a guess, but it seems to work for
669    gcc output.  It needs to guess right for gcc, otherwise gcc
670    will put what it thinks is a GP-relative instruction in a branch
671    delay slot.
672
673    I don't know if a fix is needed for the SVR4_PIC mode.  I've only
674    fixed it for the non-PIC mode.  KR 95/04/07  */
675 static int nopic_need_relax (symbolS *, int);
676
677 /* Handle of the OPCODE hash table.  */
678 static struct hash_control *op_hash = NULL;
679
680 /* The opcode hash table we use for the mips16.  */
681 static struct hash_control *mips16_op_hash = NULL;
682
683 /* The opcode hash table we use for the microMIPS ASE.  */
684 static struct hash_control *micromips_op_hash = NULL;
685
686 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
687     pre-processor is disabled, these aren't very useful.  */
688 const char comment_chars[] = "#";
689
690 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
691    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
692    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.  */
693 /* Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
694    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
695    #NO_APP at the beginning of its output.  */
696 /* Also note that C style comments are always supported.  */
697 const char line_comment_chars[] = "#";
698
699 /* This array holds machine specific line separator characters.  */
700 const char line_separator_chars[] = ";";
701
702 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point nums.  */
703 const char EXP_CHARS[] = "eE";
704
705 /* Chars that mean this number is a floating point constant.
706    As in 0f12.456
707    or    0d1.2345e12.  */
708 const char FLT_CHARS[] = "rRsSfFdDxXpP";
709
710 /* Also be aware that MAXIMUM_NUMBER_OF_CHARS_FOR_FLOAT may have to be
711    changed in read.c .  Ideally it shouldn't have to know about it at all,
712    but nothing is ideal around here.  */
713
714 /* Types of printf format used for instruction-related error messages.
715    "I" means int ("%d") and "S" means string ("%s").  */
716 enum mips_insn_error_format
717 {
718   ERR_FMT_PLAIN,
719   ERR_FMT_I,
720   ERR_FMT_SS,
721 };
722
723 /* Information about an error that was found while assembling the current
724    instruction.  */
725 struct mips_insn_error
726 {
727   /* We sometimes need to match an instruction against more than one
728      opcode table entry.  Errors found during this matching are reported
729      against a particular syntactic argument rather than against the
730      instruction as a whole.  We grade these messages so that errors
731      against argument N have a greater priority than an error against
732      any argument < N, since the former implies that arguments up to N
733      were acceptable and that the opcode entry was therefore a closer match.
734      If several matches report an error against the same argument,
735      we only use that error if it is the same in all cases.
736
737      min_argnum is the minimum argument number for which an error message
738      should be accepted.  It is 0 if MSG is against the instruction as
739      a whole.  */
740   int min_argnum;
741
742   /* The printf()-style message, including its format and arguments.  */
743   enum mips_insn_error_format format;
744   const char *msg;
745   union
746   {
747     int i;
748     const char *ss[2];
749   } u;
750 };
751
752 /* The error that should be reported for the current instruction.  */
753 static struct mips_insn_error insn_error;
754
755 static int auto_align = 1;
756
757 /* When outputting SVR4 PIC code, the assembler needs to know the
758    offset in the stack frame from which to restore the $gp register.
759    This is set by the .cprestore pseudo-op, and saved in this
760    variable.  */
761 static offsetT mips_cprestore_offset = -1;
762
763 /* Similar for NewABI PIC code, where $gp is callee-saved.  NewABI has some
764    more optimizations, it can use a register value instead of a memory-saved
765    offset and even an other register than $gp as global pointer.  */
766 static offsetT mips_cpreturn_offset = -1;
767 static int mips_cpreturn_register = -1;
768 static int mips_gp_register = GP;
769 static int mips_gprel_offset = 0;
770
771 /* Whether mips_cprestore_offset has been set in the current function
772    (or whether it has already been warned about, if not).  */
773 static int mips_cprestore_valid = 0;
774
775 /* This is the register which holds the stack frame, as set by the
776    .frame pseudo-op.  This is needed to implement .cprestore.  */
777 static int mips_frame_reg = SP;
778
779 /* Whether mips_frame_reg has been set in the current function
780    (or whether it has already been warned about, if not).  */
781 static int mips_frame_reg_valid = 0;
782
783 /* To output NOP instructions correctly, we need to keep information
784    about the previous two instructions.  */
785
786 /* Whether we are optimizing.  The default value of 2 means to remove
787    unneeded NOPs and swap branch instructions when possible.  A value
788    of 1 means to not swap branches.  A value of 0 means to always
789    insert NOPs.  */
790 static int mips_optimize = 2;
791
792 /* Debugging level.  -g sets this to 2.  -gN sets this to N.  -g0 is
793    equivalent to seeing no -g option at all.  */
794 static int mips_debug = 0;
795
796 /* The maximum number of NOPs needed to avoid the VR4130 mflo/mfhi errata.  */
797 #define MAX_VR4130_NOPS 4
798
799 /* The maximum number of NOPs needed to fill delay slots.  */
800 #define MAX_DELAY_NOPS 2
801
802 /* The maximum number of NOPs needed for any purpose.  */
803 #define MAX_NOPS 4
804
805 /* The maximum range of context length of ll/sc.  */
806 #define MAX_LLSC_RANGE 20
807
808 /* A list of previous instructions, with index 0 being the most recent.
809    We need to look back MAX_NOPS instructions when filling delay slots
810    or working around processor errata.  We need to look back one
811    instruction further if we're thinking about using history[0] to
812    fill a branch delay slot.  */
813 static struct mips_cl_insn history[1 + MAX_NOPS + MAX_LLSC_RANGE];
814
815 /* Arrays of operands for each instruction.  */
816 #define MAX_OPERANDS 6
817 struct mips_operand_array
818 {
819   const struct mips_operand *operand[MAX_OPERANDS];
820 };
821 static struct mips_operand_array *mips_operands;
822 static struct mips_operand_array *mips16_operands;
823 static struct mips_operand_array *micromips_operands;
824
825 /* Nop instructions used by emit_nop.  */
826 static struct mips_cl_insn nop_insn;
827 static struct mips_cl_insn mips16_nop_insn;
828 static struct mips_cl_insn micromips_nop16_insn;
829 static struct mips_cl_insn micromips_nop32_insn;
830
831 /* Sync instructions used by insert sync.  */
832 static struct mips_cl_insn sync_insn;
833
834 /* The appropriate nop for the current mode.  */
835 #define NOP_INSN (mips_opts.mips16                                      \
836                   ? &mips16_nop_insn                                    \
837                   : (mips_opts.micromips                                \
838                      ? (mips_opts.insn32                                \
839                         ? &micromips_nop32_insn                         \
840                         : &micromips_nop16_insn)                        \
841                      : &nop_insn))
842
843 /* The size of NOP_INSN in bytes.  */
844 #define NOP_INSN_SIZE ((mips_opts.mips16                                \
845                         || (mips_opts.micromips && !mips_opts.insn32))  \
846                        ? 2 : 4)
847
848 /* If this is set, it points to a frag holding nop instructions which
849    were inserted before the start of a noreorder section.  If those
850    nops turn out to be unnecessary, the size of the frag can be
851    decreased.  */
852 static fragS *prev_nop_frag;
853
854 /* The number of nop instructions we created in prev_nop_frag.  */
855 static int prev_nop_frag_holds;
856
857 /* The number of nop instructions that we know we need in
858    prev_nop_frag.  */
859 static int prev_nop_frag_required;
860
861 /* The number of instructions we've seen since prev_nop_frag.  */
862 static int prev_nop_frag_since;
863
864 /* Relocations against symbols are sometimes done in two parts, with a HI
865    relocation and a LO relocation.  Each relocation has only 16 bits of
866    space to store an addend.  This means that in order for the linker to
867    handle carries correctly, it must be able to locate both the HI and
868    the LO relocation.  This means that the relocations must appear in
869    order in the relocation table.
870
871    In order to implement this, we keep track of each unmatched HI
872    relocation.  We then sort them so that they immediately precede the
873    corresponding LO relocation.  */
874
875 struct mips_hi_fixup
876 {
877   /* Next HI fixup.  */
878   struct mips_hi_fixup *next;
879   /* This fixup.  */
880   fixS *fixp;
881   /* The section this fixup is in.  */
882   segT seg;
883 };
884
885 /* The list of unmatched HI relocs.  */
886
887 static struct mips_hi_fixup *mips_hi_fixup_list;
888
889 /* The frag containing the last explicit relocation operator.
890    Null if explicit relocations have not been used.  */
891
892 static fragS *prev_reloc_op_frag;
893
894 /* Map mips16 register numbers to normal MIPS register numbers.  */
895
896 static const unsigned int mips16_to_32_reg_map[] =
897 {
898   16, 17, 2, 3, 4, 5, 6, 7
899 };
900
901 /* Map microMIPS register numbers to normal MIPS register numbers.  */
902
903 #define micromips_to_32_reg_d_map       mips16_to_32_reg_map
904
905 /* The microMIPS registers with type h.  */
906 static const unsigned int micromips_to_32_reg_h_map1[] =
907 {
908   5, 5, 6, 4, 4, 4, 4, 4
909 };
910 static const unsigned int micromips_to_32_reg_h_map2[] =
911 {
912   6, 7, 7, 21, 22, 5, 6, 7
913 };
914
915 /* The microMIPS registers with type m.  */
916 static const unsigned int micromips_to_32_reg_m_map[] =
917 {
918   0, 17, 2, 3, 16, 18, 19, 20
919 };
920
921 #define micromips_to_32_reg_n_map      micromips_to_32_reg_m_map
922
923 /* Classifies the kind of instructions we're interested in when
924    implementing -mfix-vr4120.  */
925 enum fix_vr4120_class
926 {
927   FIX_VR4120_MACC,
928   FIX_VR4120_DMACC,
929   FIX_VR4120_MULT,
930   FIX_VR4120_DMULT,
931   FIX_VR4120_DIV,
932   FIX_VR4120_MTHILO,
933   NUM_FIX_VR4120_CLASSES
934 };
935
936 /* ...likewise -mfix-loongson2f-jump.  */
937 static bfd_boolean mips_fix_loongson2f_jump;
938
939 /* ...likewise -mfix-loongson2f-nop.  */
940 static bfd_boolean mips_fix_loongson2f_nop;
941
942 /* True if -mfix-loongson2f-nop or -mfix-loongson2f-jump passed.  */
943 static bfd_boolean mips_fix_loongson2f;
944
945 /* Given two FIX_VR4120_* values X and Y, bit Y of element X is set if
946    there must be at least one other instruction between an instruction
947    of type X and an instruction of type Y.  */
948 static unsigned int vr4120_conflicts[NUM_FIX_VR4120_CLASSES];
949
950 /* True if -mfix-vr4120 is in force.  */
951 static int mips_fix_vr4120;
952
953 /* ...likewise -mfix-vr4130.  */
954 static int mips_fix_vr4130;
955
956 /* ...likewise -mfix-24k.  */
957 static int mips_fix_24k;
958
959 /* ...likewise -mfix-rm7000  */
960 static int mips_fix_rm7000;
961
962 /* ...likewise -mfix-cn63xxp1 */
963 static bfd_boolean mips_fix_cn63xxp1;
964
965 /* ...likewise -mfix-r5900 */
966 static bfd_boolean mips_fix_r5900;
967 static bfd_boolean mips_fix_r5900_explicit;
968
969 /* ...likewise -mfix-loongson3-llsc.  */
970 static bfd_boolean mips_fix_loongson3_llsc = DEFAULT_MIPS_FIX_LOONGSON3_LLSC;
971
972 /* We don't relax branches by default, since this causes us to expand
973    `la .l2 - .l1' if there's a branch between .l1 and .l2, because we
974    fail to compute the offset before expanding the macro to the most
975    efficient expansion.  */
976
977 static int mips_relax_branch;
978
979 /* TRUE if checks are suppressed for invalid branches between ISA modes.
980    Needed for broken assembly produced by some GCC versions and some
981    sloppy code out there, where branches to data labels are present.  */
982 static bfd_boolean mips_ignore_branch_isa;
983 \f
984 /* The expansion of many macros depends on the type of symbol that
985    they refer to.  For example, when generating position-dependent code,
986    a macro that refers to a symbol may have two different expansions,
987    one which uses GP-relative addresses and one which uses absolute
988    addresses.  When generating SVR4-style PIC, a macro may have
989    different expansions for local and global symbols.
990
991    We handle these situations by generating both sequences and putting
992    them in variant frags.  In position-dependent code, the first sequence
993    will be the GP-relative one and the second sequence will be the
994    absolute one.  In SVR4 PIC, the first sequence will be for global
995    symbols and the second will be for local symbols.
996
997    The frag's "subtype" is RELAX_ENCODE (FIRST, SECOND), where FIRST and
998    SECOND are the lengths of the two sequences in bytes.  These fields
999    can be extracted using RELAX_FIRST() and RELAX_SECOND().  In addition,
1000    the subtype has the following flags:
1001
1002    RELAX_PIC
1003         Set if generating PIC code.
1004
1005    RELAX_USE_SECOND
1006         Set if it has been decided that we should use the second
1007         sequence instead of the first.
1008
1009    RELAX_SECOND_LONGER
1010         Set in the first variant frag if the macro's second implementation
1011         is longer than its first.  This refers to the macro as a whole,
1012         not an individual relaxation.
1013
1014    RELAX_NOMACRO
1015         Set in the first variant frag if the macro appeared in a .set nomacro
1016         block and if one alternative requires a warning but the other does not.
1017
1018    RELAX_DELAY_SLOT
1019         Like RELAX_NOMACRO, but indicates that the macro appears in a branch
1020         delay slot.
1021
1022    RELAX_DELAY_SLOT_16BIT
1023         Like RELAX_DELAY_SLOT, but indicates that the delay slot requires a
1024         16-bit instruction.
1025
1026    RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST
1027         Like RELAX_DELAY_SLOT, but indicates that the first implementation of
1028         the macro is of the wrong size for the branch delay slot.
1029
1030    RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND
1031         Like RELAX_DELAY_SLOT, but indicates that the second implementation of
1032         the macro is of the wrong size for the branch delay slot.
1033
1034    The frag's "opcode" points to the first fixup for relaxable code.
1035
1036    Relaxable macros are generated using a sequence such as:
1037
1038       relax_start (SYMBOL);
1039       ... generate first expansion ...
1040       relax_switch ();
1041       ... generate second expansion ...
1042       relax_end ();
1043
1044    The code and fixups for the unwanted alternative are discarded
1045    by md_convert_frag.  */
1046 #define RELAX_ENCODE(FIRST, SECOND, PIC)                        \
1047   (((FIRST) << 8) | (SECOND) | ((PIC) ? 0x10000 : 0))
1048
1049 #define RELAX_FIRST(X) (((X) >> 8) & 0xff)
1050 #define RELAX_SECOND(X) ((X) & 0xff)
1051 #define RELAX_PIC(X) (((X) & 0x10000) != 0)
1052 #define RELAX_USE_SECOND 0x20000
1053 #define RELAX_SECOND_LONGER 0x40000
1054 #define RELAX_NOMACRO 0x80000
1055 #define RELAX_DELAY_SLOT 0x100000
1056 #define RELAX_DELAY_SLOT_16BIT 0x200000
1057 #define RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST 0x400000
1058 #define RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND 0x800000
1059
1060 /* Branch without likely bit.  If label is out of range, we turn:
1061
1062         beq reg1, reg2, label
1063         delay slot
1064
1065    into
1066
1067         bne reg1, reg2, 0f
1068         nop
1069         j label
1070      0: delay slot
1071
1072    with the following opcode replacements:
1073
1074         beq <-> bne
1075         blez <-> bgtz
1076         bltz <-> bgez
1077         bc1f <-> bc1t
1078
1079         bltzal <-> bgezal  (with jal label instead of j label)
1080
1081    Even though keeping the delay slot instruction in the delay slot of
1082    the branch would be more efficient, it would be very tricky to do
1083    correctly, because we'd have to introduce a variable frag *after*
1084    the delay slot instruction, and expand that instead.  Let's do it
1085    the easy way for now, even if the branch-not-taken case now costs
1086    one additional instruction.  Out-of-range branches are not supposed
1087    to be common, anyway.
1088
1089    Branch likely.  If label is out of range, we turn:
1090
1091         beql reg1, reg2, label
1092         delay slot (annulled if branch not taken)
1093
1094    into
1095
1096         beql reg1, reg2, 1f
1097         nop
1098         beql $0, $0, 2f
1099         nop
1100      1: j[al] label
1101         delay slot (executed only if branch taken)
1102      2:
1103
1104    It would be possible to generate a shorter sequence by losing the
1105    likely bit, generating something like:
1106
1107         bne reg1, reg2, 0f
1108         nop
1109         j[al] label
1110         delay slot (executed only if branch taken)
1111      0:
1112
1113         beql -> bne
1114         bnel -> beq
1115         blezl -> bgtz
1116         bgtzl -> blez
1117         bltzl -> bgez
1118         bgezl -> bltz
1119         bc1fl -> bc1t
1120         bc1tl -> bc1f
1121
1122         bltzall -> bgezal  (with jal label instead of j label)
1123         bgezall -> bltzal  (ditto)
1124
1125
1126    but it's not clear that it would actually improve performance.  */
1127 #define RELAX_BRANCH_ENCODE(at, pic,                            \
1128                             uncond, likely, link, toofar)       \
1129   ((relax_substateT)                                            \
1130    (0xc0000000                                                  \
1131     | ((at) & 0x1f)                                             \
1132     | ((pic) ? 0x20 : 0)                                        \
1133     | ((toofar) ? 0x40 : 0)                                     \
1134     | ((link) ? 0x80 : 0)                                       \
1135     | ((likely) ? 0x100 : 0)                                    \
1136     | ((uncond) ? 0x200 : 0)))
1137 #define RELAX_BRANCH_P(i) (((i) & 0xf0000000) == 0xc0000000)
1138 #define RELAX_BRANCH_UNCOND(i) (((i) & 0x200) != 0)
1139 #define RELAX_BRANCH_LIKELY(i) (((i) & 0x100) != 0)
1140 #define RELAX_BRANCH_LINK(i) (((i) & 0x80) != 0)
1141 #define RELAX_BRANCH_TOOFAR(i) (((i) & 0x40) != 0)
1142 #define RELAX_BRANCH_PIC(i) (((i) & 0x20) != 0)
1143 #define RELAX_BRANCH_AT(i) ((i) & 0x1f)
1144
1145 /* For mips16 code, we use an entirely different form of relaxation.
1146    mips16 supports two versions of most instructions which take
1147    immediate values: a small one which takes some small value, and a
1148    larger one which takes a 16 bit value.  Since branches also follow
1149    this pattern, relaxing these values is required.
1150
1151    We can assemble both mips16 and normal MIPS code in a single
1152    object.  Therefore, we need to support this type of relaxation at
1153    the same time that we support the relaxation described above.  We
1154    use the high bit of the subtype field to distinguish these cases.
1155
1156    The information we store for this type of relaxation is the
1157    argument code found in the opcode file for this relocation, whether
1158    the user explicitly requested a small or extended form, and whether
1159    the relocation is in a jump or jal delay slot.  That tells us the
1160    size of the value, and how it should be stored.  We also store
1161    whether the fragment is considered to be extended or not.  We also
1162    store whether this is known to be a branch to a different section,
1163    whether we have tried to relax this frag yet, and whether we have
1164    ever extended a PC relative fragment because of a shift count.  */
1165 #define RELAX_MIPS16_ENCODE(type, e2, pic, sym32, nomacro,      \
1166                             small, ext,                         \
1167                             dslot, jal_dslot)                   \
1168   (0x80000000                                                   \
1169    | ((type) & 0xff)                                            \
1170    | ((e2) ? 0x100 : 0)                                         \
1171    | ((pic) ? 0x200 : 0)                                        \
1172    | ((sym32) ? 0x400 : 0)                                      \
1173    | ((nomacro) ? 0x800 : 0)                                    \
1174    | ((small) ? 0x1000 : 0)                                     \
1175    | ((ext) ? 0x2000 : 0)                                       \
1176    | ((dslot) ? 0x4000 : 0)                                     \
1177    | ((jal_dslot) ? 0x8000 : 0))
1178
1179 #define RELAX_MIPS16_P(i) (((i) & 0xc0000000) == 0x80000000)
1180 #define RELAX_MIPS16_TYPE(i) ((i) & 0xff)
1181 #define RELAX_MIPS16_E2(i) (((i) & 0x100) != 0)
1182 #define RELAX_MIPS16_PIC(i) (((i) & 0x200) != 0)
1183 #define RELAX_MIPS16_SYM32(i) (((i) & 0x400) != 0)
1184 #define RELAX_MIPS16_NOMACRO(i) (((i) & 0x800) != 0)
1185 #define RELAX_MIPS16_USER_SMALL(i) (((i) & 0x1000) != 0)
1186 #define RELAX_MIPS16_USER_EXT(i) (((i) & 0x2000) != 0)
1187 #define RELAX_MIPS16_DSLOT(i) (((i) & 0x4000) != 0)
1188 #define RELAX_MIPS16_JAL_DSLOT(i) (((i) & 0x8000) != 0)
1189
1190 #define RELAX_MIPS16_EXTENDED(i) (((i) & 0x10000) != 0)
1191 #define RELAX_MIPS16_MARK_EXTENDED(i) ((i) | 0x10000)
1192 #define RELAX_MIPS16_CLEAR_EXTENDED(i) ((i) & ~0x10000)
1193 #define RELAX_MIPS16_ALWAYS_EXTENDED(i) (((i) & 0x20000) != 0)
1194 #define RELAX_MIPS16_MARK_ALWAYS_EXTENDED(i) ((i) | 0x20000)
1195 #define RELAX_MIPS16_CLEAR_ALWAYS_EXTENDED(i) ((i) & ~0x20000)
1196 #define RELAX_MIPS16_MACRO(i) (((i) & 0x40000) != 0)
1197 #define RELAX_MIPS16_MARK_MACRO(i) ((i) | 0x40000)
1198 #define RELAX_MIPS16_CLEAR_MACRO(i) ((i) & ~0x40000)
1199
1200 /* For microMIPS code, we use relaxation similar to one we use for
1201    MIPS16 code.  Some instructions that take immediate values support
1202    two encodings: a small one which takes some small value, and a
1203    larger one which takes a 16 bit value.  As some branches also follow
1204    this pattern, relaxing these values is required.
1205
1206    We can assemble both microMIPS and normal MIPS code in a single
1207    object.  Therefore, we need to support this type of relaxation at
1208    the same time that we support the relaxation described above.  We
1209    use one of the high bits of the subtype field to distinguish these
1210    cases.
1211
1212    The information we store for this type of relaxation is the argument
1213    code found in the opcode file for this relocation, the register
1214    selected as the assembler temporary, whether in the 32-bit
1215    instruction mode, whether the branch is unconditional, whether it is
1216    compact, whether there is no delay-slot instruction available to fill
1217    in, whether it stores the link address implicitly in $ra, whether
1218    relaxation of out-of-range 32-bit branches to a sequence of
1219    instructions is enabled, and whether the displacement of a branch is
1220    too large to fit as an immediate argument of a 16-bit and a 32-bit
1221    branch, respectively.  */
1222 #define RELAX_MICROMIPS_ENCODE(type, at, insn32, pic,           \
1223                                uncond, compact, link, nods,     \
1224                                relax32, toofar16, toofar32)     \
1225   (0x40000000                                                   \
1226    | ((type) & 0xff)                                            \
1227    | (((at) & 0x1f) << 8)                                       \
1228    | ((insn32) ? 0x2000 : 0)                                    \
1229    | ((pic) ? 0x4000 : 0)                                       \
1230    | ((uncond) ? 0x8000 : 0)                                    \
1231    | ((compact) ? 0x10000 : 0)                                  \
1232    | ((link) ? 0x20000 : 0)                                     \
1233    | ((nods) ? 0x40000 : 0)                                     \
1234    | ((relax32) ? 0x80000 : 0)                                  \
1235    | ((toofar16) ? 0x100000 : 0)                                \
1236    | ((toofar32) ? 0x200000 : 0))
1237 #define RELAX_MICROMIPS_P(i) (((i) & 0xc0000000) == 0x40000000)
1238 #define RELAX_MICROMIPS_TYPE(i) ((i) & 0xff)
1239 #define RELAX_MICROMIPS_AT(i) (((i) >> 8) & 0x1f)
1240 #define RELAX_MICROMIPS_INSN32(i) (((i) & 0x2000) != 0)
1241 #define RELAX_MICROMIPS_PIC(i) (((i) & 0x4000) != 0)
1242 #define RELAX_MICROMIPS_UNCOND(i) (((i) & 0x8000) != 0)
1243 #define RELAX_MICROMIPS_COMPACT(i) (((i) & 0x10000) != 0)
1244 #define RELAX_MICROMIPS_LINK(i) (((i) & 0x20000) != 0)
1245 #define RELAX_MICROMIPS_NODS(i) (((i) & 0x40000) != 0)
1246 #define RELAX_MICROMIPS_RELAX32(i) (((i) & 0x80000) != 0)
1247
1248 #define RELAX_MICROMIPS_TOOFAR16(i) (((i) & 0x100000) != 0)
1249 #define RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR16(i) ((i) | 0x100000)
1250 #define RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR16(i) ((i) & ~0x100000)
1251 #define RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32(i) (((i) & 0x200000) != 0)
1252 #define RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR32(i) ((i) | 0x200000)
1253 #define RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR32(i) ((i) & ~0x200000)
1254
1255 /* Sign-extend 16-bit value X.  */
1256 #define SEXT_16BIT(X) ((((X) + 0x8000) & 0xffff) - 0x8000)
1257
1258 /* Is the given value a sign-extended 32-bit value?  */
1259 #define IS_SEXT_32BIT_NUM(x)                                            \
1260   (((x) &~ (offsetT) 0x7fffffff) == 0                                   \
1261    || (((x) &~ (offsetT) 0x7fffffff) == ~ (offsetT) 0x7fffffff))
1262
1263 /* Is the given value a sign-extended 16-bit value?  */
1264 #define IS_SEXT_16BIT_NUM(x)                                            \
1265   (((x) &~ (offsetT) 0x7fff) == 0                                       \
1266    || (((x) &~ (offsetT) 0x7fff) == ~ (offsetT) 0x7fff))
1267
1268 /* Is the given value a sign-extended 12-bit value?  */
1269 #define IS_SEXT_12BIT_NUM(x)                                            \
1270   (((((x) & 0xfff) ^ 0x800LL) - 0x800LL) == (x))
1271
1272 /* Is the given value a sign-extended 9-bit value?  */
1273 #define IS_SEXT_9BIT_NUM(x)                                             \
1274   (((((x) & 0x1ff) ^ 0x100LL) - 0x100LL) == (x))
1275
1276 /* Is the given value a zero-extended 32-bit value?  Or a negated one?  */
1277 #define IS_ZEXT_32BIT_NUM(x)                                            \
1278   (((x) &~ (offsetT) 0xffffffff) == 0                                   \
1279    || (((x) &~ (offsetT) 0xffffffff) == ~ (offsetT) 0xffffffff))
1280
1281 /* Extract bits MASK << SHIFT from STRUCT and shift them right
1282    SHIFT places.  */
1283 #define EXTRACT_BITS(STRUCT, MASK, SHIFT) \
1284   (((STRUCT) >> (SHIFT)) & (MASK))
1285
1286 /* Extract the operand given by FIELD from mips_cl_insn INSN.  */
1287 #define EXTRACT_OPERAND(MICROMIPS, FIELD, INSN) \
1288   (!(MICROMIPS) \
1289    ? EXTRACT_BITS ((INSN).insn_opcode, OP_MASK_##FIELD, OP_SH_##FIELD) \
1290    : EXTRACT_BITS ((INSN).insn_opcode, \
1291                    MICROMIPSOP_MASK_##FIELD, MICROMIPSOP_SH_##FIELD))
1292 #define MIPS16_EXTRACT_OPERAND(FIELD, INSN) \
1293   EXTRACT_BITS ((INSN).insn_opcode, \
1294                 MIPS16OP_MASK_##FIELD, \
1295                 MIPS16OP_SH_##FIELD)
1296
1297 /* The MIPS16 EXTEND opcode, shifted left 16 places.  */
1298 #define MIPS16_EXTEND (0xf000U << 16)
1299 \f
1300 /* Whether or not we are emitting a branch-likely macro.  */
1301 static bfd_boolean emit_branch_likely_macro = FALSE;
1302
1303 /* Global variables used when generating relaxable macros.  See the
1304    comment above RELAX_ENCODE for more details about how relaxation
1305    is used.  */
1306 static struct {
1307   /* 0 if we're not emitting a relaxable macro.
1308      1 if we're emitting the first of the two relaxation alternatives.
1309      2 if we're emitting the second alternative.  */
1310   int sequence;
1311
1312   /* The first relaxable fixup in the current frag.  (In other words,
1313      the first fixup that refers to relaxable code.)  */
1314   fixS *first_fixup;
1315
1316   /* sizes[0] says how many bytes of the first alternative are stored in
1317      the current frag.  Likewise sizes[1] for the second alternative.  */
1318   unsigned int sizes[2];
1319
1320   /* The symbol on which the choice of sequence depends.  */
1321   symbolS *symbol;
1322 } mips_relax;
1323 \f
1324 /* Global variables used to decide whether a macro needs a warning.  */
1325 static struct {
1326   /* True if the macro is in a branch delay slot.  */
1327   bfd_boolean delay_slot_p;
1328
1329   /* Set to the length in bytes required if the macro is in a delay slot
1330      that requires a specific length of instruction, otherwise zero.  */
1331   unsigned int delay_slot_length;
1332
1333   /* For relaxable macros, sizes[0] is the length of the first alternative
1334      in bytes and sizes[1] is the length of the second alternative.
1335      For non-relaxable macros, both elements give the length of the
1336      macro in bytes.  */
1337   unsigned int sizes[2];
1338
1339   /* For relaxable macros, first_insn_sizes[0] is the length of the first
1340      instruction of the first alternative in bytes and first_insn_sizes[1]
1341      is the length of the first instruction of the second alternative.
1342      For non-relaxable macros, both elements give the length of the first
1343      instruction in bytes.
1344
1345      Set to zero if we haven't yet seen the first instruction.  */
1346   unsigned int first_insn_sizes[2];
1347
1348   /* For relaxable macros, insns[0] is the number of instructions for the
1349      first alternative and insns[1] is the number of instructions for the
1350      second alternative.
1351
1352      For non-relaxable macros, both elements give the number of
1353      instructions for the macro.  */
1354   unsigned int insns[2];
1355
1356   /* The first variant frag for this macro.  */
1357   fragS *first_frag;
1358 } mips_macro_warning;
1359 \f
1360 /* Prototypes for static functions.  */
1361
1362 enum mips_regclass { MIPS_GR_REG, MIPS_FP_REG, MIPS16_REG };
1363
1364 static void append_insn
1365   (struct mips_cl_insn *, expressionS *, bfd_reloc_code_real_type *,
1366    bfd_boolean expansionp);
1367 static void mips_no_prev_insn (void);
1368 static void macro_build (expressionS *, const char *, const char *, ...);
1369 static void mips16_macro_build
1370   (expressionS *, const char *, const char *, va_list *);
1371 static void load_register (int, expressionS *, int);
1372 static void macro_start (void);
1373 static void macro_end (void);
1374 static void macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str);
1375 static void mips16_macro (struct mips_cl_insn * ip);
1376 static void mips_ip (char *str, struct mips_cl_insn * ip);
1377 static void mips16_ip (char *str, struct mips_cl_insn * ip);
1378 static unsigned long mips16_immed_extend (offsetT, unsigned int);
1379 static void mips16_immed
1380   (const char *, unsigned int, int, bfd_reloc_code_real_type, offsetT,
1381    unsigned int, unsigned long *);
1382 static size_t my_getSmallExpression
1383   (expressionS *, bfd_reloc_code_real_type *, char *);
1384 static void my_getExpression (expressionS *, char *);
1385 static void s_align (int);
1386 static void s_change_sec (int);
1387 static void s_change_section (int);
1388 static void s_cons (int);
1389 static void s_float_cons (int);
1390 static void s_mips_globl (int);
1391 static void s_option (int);
1392 static void s_mipsset (int);
1393 static void s_abicalls (int);
1394 static void s_cpload (int);
1395 static void s_cpsetup (int);
1396 static void s_cplocal (int);
1397 static void s_cprestore (int);
1398 static void s_cpreturn (int);
1399 static void s_dtprelword (int);
1400 static void s_dtpreldword (int);
1401 static void s_tprelword (int);
1402 static void s_tpreldword (int);
1403 static void s_gpvalue (int);
1404 static void s_gpword (int);
1405 static void s_gpdword (int);
1406 static void s_ehword (int);
1407 static void s_cpadd (int);
1408 static void s_insn (int);
1409 static void s_nan (int);
1410 static void s_module (int);
1411 static void s_mips_ent (int);
1412 static void s_mips_end (int);
1413 static void s_mips_frame (int);
1414 static void s_mips_mask (int reg_type);
1415 static void s_mips_stab (int);
1416 static void s_mips_weakext (int);
1417 static void s_mips_file (int);
1418 static void s_mips_loc (int);
1419 static bfd_boolean pic_need_relax (symbolS *);
1420 static int relaxed_branch_length (fragS *, asection *, int);
1421 static int relaxed_micromips_16bit_branch_length (fragS *, asection *, int);
1422 static int relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragS *, asection *, int);
1423 static void file_mips_check_options (void);
1424
1425 /* Table and functions used to map between CPU/ISA names, and
1426    ISA levels, and CPU numbers.  */
1427
1428 struct mips_cpu_info
1429 {
1430   const char *name;           /* CPU or ISA name.  */
1431   int flags;                  /* MIPS_CPU_* flags.  */
1432   int ase;                    /* Set of ASEs implemented by the CPU.  */
1433   int isa;                    /* ISA level.  */
1434   int cpu;                    /* CPU number (default CPU if ISA).  */
1435 };
1436
1437 #define MIPS_CPU_IS_ISA         0x0001  /* Is this an ISA?  (If 0, a CPU.) */
1438
1439 static const struct mips_cpu_info *mips_parse_cpu (const char *, const char *);
1440 static const struct mips_cpu_info *mips_cpu_info_from_isa (int);
1441 static const struct mips_cpu_info *mips_cpu_info_from_arch (int);
1442 \f
1443 /* Command-line options.  */
1444 const char *md_shortopts = "O::g::G:";
1445
1446 enum options
1447   {
1448     OPTION_MARCH = OPTION_MD_BASE,
1449     OPTION_MTUNE,
1450     OPTION_MIPS1,
1451     OPTION_MIPS2,
1452     OPTION_MIPS3,
1453     OPTION_MIPS4,
1454     OPTION_MIPS5,
1455     OPTION_MIPS32,
1456     OPTION_MIPS64,
1457     OPTION_MIPS32R2,
1458     OPTION_MIPS32R3,
1459     OPTION_MIPS32R5,
1460     OPTION_MIPS32R6,
1461     OPTION_MIPS64R2,
1462     OPTION_MIPS64R3,
1463     OPTION_MIPS64R5,
1464     OPTION_MIPS64R6,
1465     OPTION_MIPS16,
1466     OPTION_NO_MIPS16,
1467     OPTION_MIPS3D,
1468     OPTION_NO_MIPS3D,
1469     OPTION_MDMX,
1470     OPTION_NO_MDMX,
1471     OPTION_DSP,
1472     OPTION_NO_DSP,
1473     OPTION_MT,
1474     OPTION_NO_MT,
1475     OPTION_VIRT,
1476     OPTION_NO_VIRT,
1477     OPTION_MSA,
1478     OPTION_NO_MSA,
1479     OPTION_SMARTMIPS,
1480     OPTION_NO_SMARTMIPS,
1481     OPTION_DSPR2,
1482     OPTION_NO_DSPR2,
1483     OPTION_DSPR3,
1484     OPTION_NO_DSPR3,
1485     OPTION_EVA,
1486     OPTION_NO_EVA,
1487     OPTION_XPA,
1488     OPTION_NO_XPA,
1489     OPTION_MICROMIPS,
1490     OPTION_NO_MICROMIPS,
1491     OPTION_MCU,
1492     OPTION_NO_MCU,
1493     OPTION_MIPS16E2,
1494     OPTION_NO_MIPS16E2,
1495     OPTION_CRC,
1496     OPTION_NO_CRC,
1497     OPTION_M4650,
1498     OPTION_NO_M4650,
1499     OPTION_M4010,
1500     OPTION_NO_M4010,
1501     OPTION_M4100,
1502     OPTION_NO_M4100,
1503     OPTION_M3900,
1504     OPTION_NO_M3900,
1505     OPTION_M7000_HILO_FIX,
1506     OPTION_MNO_7000_HILO_FIX,
1507     OPTION_FIX_24K,
1508     OPTION_NO_FIX_24K,
1509     OPTION_FIX_RM7000,
1510     OPTION_NO_FIX_RM7000,
1511     OPTION_FIX_LOONGSON3_LLSC,
1512     OPTION_NO_FIX_LOONGSON3_LLSC,
1513     OPTION_FIX_LOONGSON2F_JUMP,
1514     OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_JUMP,
1515     OPTION_FIX_LOONGSON2F_NOP,
1516     OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_NOP,
1517     OPTION_FIX_VR4120,
1518     OPTION_NO_FIX_VR4120,
1519     OPTION_FIX_VR4130,
1520     OPTION_NO_FIX_VR4130,
1521     OPTION_FIX_CN63XXP1,
1522     OPTION_NO_FIX_CN63XXP1,
1523     OPTION_FIX_R5900,
1524     OPTION_NO_FIX_R5900,
1525     OPTION_TRAP,
1526     OPTION_BREAK,
1527     OPTION_EB,
1528     OPTION_EL,
1529     OPTION_FP32,
1530     OPTION_GP32,
1531     OPTION_CONSTRUCT_FLOATS,
1532     OPTION_NO_CONSTRUCT_FLOATS,
1533     OPTION_FP64,
1534     OPTION_FPXX,
1535     OPTION_GP64,
1536     OPTION_RELAX_BRANCH,
1537     OPTION_NO_RELAX_BRANCH,
1538     OPTION_IGNORE_BRANCH_ISA,
1539     OPTION_NO_IGNORE_BRANCH_ISA,
1540     OPTION_INSN32,
1541     OPTION_NO_INSN32,
1542     OPTION_MSHARED,
1543     OPTION_MNO_SHARED,
1544     OPTION_MSYM32,
1545     OPTION_MNO_SYM32,
1546     OPTION_SOFT_FLOAT,
1547     OPTION_HARD_FLOAT,
1548     OPTION_SINGLE_FLOAT,
1549     OPTION_DOUBLE_FLOAT,
1550     OPTION_32,
1551     OPTION_CALL_SHARED,
1552     OPTION_CALL_NONPIC,
1553     OPTION_NON_SHARED,
1554     OPTION_XGOT,
1555     OPTION_MABI,
1556     OPTION_N32,
1557     OPTION_64,
1558     OPTION_MDEBUG,
1559     OPTION_NO_MDEBUG,
1560     OPTION_PDR,
1561     OPTION_NO_PDR,
1562     OPTION_MVXWORKS_PIC,
1563     OPTION_NAN,
1564     OPTION_ODD_SPREG,
1565     OPTION_NO_ODD_SPREG,
1566     OPTION_GINV,
1567     OPTION_NO_GINV,
1568     OPTION_LOONGSON_MMI,
1569     OPTION_NO_LOONGSON_MMI,
1570     OPTION_LOONGSON_CAM,
1571     OPTION_NO_LOONGSON_CAM,
1572     OPTION_LOONGSON_EXT,
1573     OPTION_NO_LOONGSON_EXT,
1574     OPTION_LOONGSON_EXT2,
1575     OPTION_NO_LOONGSON_EXT2,
1576     OPTION_END_OF_ENUM
1577   };
1578
1579 struct option md_longopts[] =
1580 {
1581   /* Options which specify architecture.  */
1582   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
1583   {"mtune", required_argument, NULL, OPTION_MTUNE},
1584   {"mips0", no_argument, NULL, OPTION_MIPS1},
1585   {"mips1", no_argument, NULL, OPTION_MIPS1},
1586   {"mips2", no_argument, NULL, OPTION_MIPS2},
1587   {"mips3", no_argument, NULL, OPTION_MIPS3},
1588   {"mips4", no_argument, NULL, OPTION_MIPS4},
1589   {"mips5", no_argument, NULL, OPTION_MIPS5},
1590   {"mips32", no_argument, NULL, OPTION_MIPS32},
1591   {"mips64", no_argument, NULL, OPTION_MIPS64},
1592   {"mips32r2", no_argument, NULL, OPTION_MIPS32R2},
1593   {"mips32r3", no_argument, NULL, OPTION_MIPS32R3},
1594   {"mips32r5", no_argument, NULL, OPTION_MIPS32R5},
1595   {"mips32r6", no_argument, NULL, OPTION_MIPS32R6},
1596   {"mips64r2", no_argument, NULL, OPTION_MIPS64R2},
1597   {"mips64r3", no_argument, NULL, OPTION_MIPS64R3},
1598   {"mips64r5", no_argument, NULL, OPTION_MIPS64R5},
1599   {"mips64r6", no_argument, NULL, OPTION_MIPS64R6},
1600
1601   /* Options which specify Application Specific Extensions (ASEs).  */
1602   {"mips16", no_argument, NULL, OPTION_MIPS16},
1603   {"no-mips16", no_argument, NULL, OPTION_NO_MIPS16},
1604   {"mips3d", no_argument, NULL, OPTION_MIPS3D},
1605   {"no-mips3d", no_argument, NULL, OPTION_NO_MIPS3D},
1606   {"mdmx", no_argument, NULL, OPTION_MDMX},
1607   {"no-mdmx", no_argument, NULL, OPTION_NO_MDMX},
1608   {"mdsp", no_argument, NULL, OPTION_DSP},
1609   {"mno-dsp", no_argument, NULL, OPTION_NO_DSP},
1610   {"mmt", no_argument, NULL, OPTION_MT},
1611   {"mno-mt", no_argument, NULL, OPTION_NO_MT},
1612   {"msmartmips", no_argument, NULL, OPTION_SMARTMIPS},
1613   {"mno-smartmips", no_argument, NULL, OPTION_NO_SMARTMIPS},
1614   {"mdspr2", no_argument, NULL, OPTION_DSPR2},
1615   {"mno-dspr2", no_argument, NULL, OPTION_NO_DSPR2},
1616   {"mdspr3", no_argument, NULL, OPTION_DSPR3},
1617   {"mno-dspr3", no_argument, NULL, OPTION_NO_DSPR3},
1618   {"meva", no_argument, NULL, OPTION_EVA},
1619   {"mno-eva", no_argument, NULL, OPTION_NO_EVA},
1620   {"mmicromips", no_argument, NULL, OPTION_MICROMIPS},
1621   {"mno-micromips", no_argument, NULL, OPTION_NO_MICROMIPS},
1622   {"mmcu", no_argument, NULL, OPTION_MCU},
1623   {"mno-mcu", no_argument, NULL, OPTION_NO_MCU},
1624   {"mvirt", no_argument, NULL, OPTION_VIRT},
1625   {"mno-virt", no_argument, NULL, OPTION_NO_VIRT},
1626   {"mmsa", no_argument, NULL, OPTION_MSA},
1627   {"mno-msa", no_argument, NULL, OPTION_NO_MSA},
1628   {"mxpa", no_argument, NULL, OPTION_XPA},
1629   {"mno-xpa", no_argument, NULL, OPTION_NO_XPA},
1630   {"mmips16e2", no_argument, NULL, OPTION_MIPS16E2},
1631   {"mno-mips16e2", no_argument, NULL, OPTION_NO_MIPS16E2},
1632   {"mcrc", no_argument, NULL, OPTION_CRC},
1633   {"mno-crc", no_argument, NULL, OPTION_NO_CRC},
1634   {"mginv", no_argument, NULL, OPTION_GINV},
1635   {"mno-ginv", no_argument, NULL, OPTION_NO_GINV},
1636   {"mloongson-mmi", no_argument, NULL, OPTION_LOONGSON_MMI},
1637   {"mno-loongson-mmi", no_argument, NULL, OPTION_NO_LOONGSON_MMI},
1638   {"mloongson-cam", no_argument, NULL, OPTION_LOONGSON_CAM},
1639   {"mno-loongson-cam", no_argument, NULL, OPTION_NO_LOONGSON_CAM},
1640   {"mloongson-ext", no_argument, NULL, OPTION_LOONGSON_EXT},
1641   {"mno-loongson-ext", no_argument, NULL, OPTION_NO_LOONGSON_EXT},
1642   {"mloongson-ext2", no_argument, NULL, OPTION_LOONGSON_EXT2},
1643   {"mno-loongson-ext2", no_argument, NULL, OPTION_NO_LOONGSON_EXT2},
1644
1645   /* Old-style architecture options.  Don't add more of these.  */
1646   {"m4650", no_argument, NULL, OPTION_M4650},
1647   {"no-m4650", no_argument, NULL, OPTION_NO_M4650},
1648   {"m4010", no_argument, NULL, OPTION_M4010},
1649   {"no-m4010", no_argument, NULL, OPTION_NO_M4010},
1650   {"m4100", no_argument, NULL, OPTION_M4100},
1651   {"no-m4100", no_argument, NULL, OPTION_NO_M4100},
1652   {"m3900", no_argument, NULL, OPTION_M3900},
1653   {"no-m3900", no_argument, NULL, OPTION_NO_M3900},
1654
1655   /* Options which enable bug fixes.  */
1656   {"mfix7000", no_argument, NULL, OPTION_M7000_HILO_FIX},
1657   {"no-fix-7000", no_argument, NULL, OPTION_MNO_7000_HILO_FIX},
1658   {"mno-fix7000", no_argument, NULL, OPTION_MNO_7000_HILO_FIX},
1659   {"mfix-loongson3-llsc",   no_argument, NULL, OPTION_FIX_LOONGSON3_LLSC},
1660   {"mno-fix-loongson3-llsc", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_LOONGSON3_LLSC},
1661   {"mfix-loongson2f-jump", no_argument, NULL, OPTION_FIX_LOONGSON2F_JUMP},
1662   {"mno-fix-loongson2f-jump", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_JUMP},
1663   {"mfix-loongson2f-nop", no_argument, NULL, OPTION_FIX_LOONGSON2F_NOP},
1664   {"mno-fix-loongson2f-nop", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_NOP},
1665   {"mfix-vr4120",    no_argument, NULL, OPTION_FIX_VR4120},
1666   {"mno-fix-vr4120", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_VR4120},
1667   {"mfix-vr4130",    no_argument, NULL, OPTION_FIX_VR4130},
1668   {"mno-fix-vr4130", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_VR4130},
1669   {"mfix-24k",    no_argument, NULL, OPTION_FIX_24K},
1670   {"mno-fix-24k", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_24K},
1671   {"mfix-rm7000",    no_argument, NULL, OPTION_FIX_RM7000},
1672   {"mno-fix-rm7000", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_RM7000},
1673   {"mfix-cn63xxp1", no_argument, NULL, OPTION_FIX_CN63XXP1},
1674   {"mno-fix-cn63xxp1", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_CN63XXP1},
1675   {"mfix-r5900", no_argument, NULL, OPTION_FIX_R5900},
1676   {"mno-fix-r5900", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_R5900},
1677
1678   /* Miscellaneous options.  */
1679   {"trap", no_argument, NULL, OPTION_TRAP},
1680   {"no-break", no_argument, NULL, OPTION_TRAP},
1681   {"break", no_argument, NULL, OPTION_BREAK},
1682   {"no-trap", no_argument, NULL, OPTION_BREAK},
1683   {"EB", no_argument, NULL, OPTION_EB},
1684   {"EL", no_argument, NULL, OPTION_EL},
1685   {"mfp32", no_argument, NULL, OPTION_FP32},
1686   {"mgp32", no_argument, NULL, OPTION_GP32},
1687   {"construct-floats", no_argument, NULL, OPTION_CONSTRUCT_FLOATS},
1688   {"no-construct-floats", no_argument, NULL, OPTION_NO_CONSTRUCT_FLOATS},
1689   {"mfp64", no_argument, NULL, OPTION_FP64},
1690   {"mfpxx", no_argument, NULL, OPTION_FPXX},
1691   {"mgp64", no_argument, NULL, OPTION_GP64},
1692   {"relax-branch", no_argument, NULL, OPTION_RELAX_BRANCH},
1693   {"no-relax-branch", no_argument, NULL, OPTION_NO_RELAX_BRANCH},
1694   {"mignore-branch-isa", no_argument, NULL, OPTION_IGNORE_BRANCH_ISA},
1695   {"mno-ignore-branch-isa", no_argument, NULL, OPTION_NO_IGNORE_BRANCH_ISA},
1696   {"minsn32", no_argument, NULL, OPTION_INSN32},
1697   {"mno-insn32", no_argument, NULL, OPTION_NO_INSN32},
1698   {"mshared", no_argument, NULL, OPTION_MSHARED},
1699   {"mno-shared", no_argument, NULL, OPTION_MNO_SHARED},
1700   {"msym32", no_argument, NULL, OPTION_MSYM32},
1701   {"mno-sym32", no_argument, NULL, OPTION_MNO_SYM32},
1702   {"msoft-float", no_argument, NULL, OPTION_SOFT_FLOAT},
1703   {"mhard-float", no_argument, NULL, OPTION_HARD_FLOAT},
1704   {"msingle-float", no_argument, NULL, OPTION_SINGLE_FLOAT},
1705   {"mdouble-float", no_argument, NULL, OPTION_DOUBLE_FLOAT},
1706   {"modd-spreg", no_argument, NULL, OPTION_ODD_SPREG},
1707   {"mno-odd-spreg", no_argument, NULL, OPTION_NO_ODD_SPREG},
1708
1709   /* Strictly speaking this next option is ELF specific,
1710      but we allow it for other ports as well in order to
1711      make testing easier.  */
1712   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
1713
1714   /* ELF-specific options.  */
1715   {"KPIC", no_argument, NULL, OPTION_CALL_SHARED},
1716   {"call_shared", no_argument, NULL, OPTION_CALL_SHARED},
1717   {"call_nonpic", no_argument, NULL, OPTION_CALL_NONPIC},
1718   {"non_shared",  no_argument, NULL, OPTION_NON_SHARED},
1719   {"xgot", no_argument, NULL, OPTION_XGOT},
1720   {"mabi", required_argument, NULL, OPTION_MABI},
1721   {"n32", no_argument, NULL, OPTION_N32},
1722   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
1723   {"mdebug", no_argument, NULL, OPTION_MDEBUG},
1724   {"no-mdebug", no_argument, NULL, OPTION_NO_MDEBUG},
1725   {"mpdr", no_argument, NULL, OPTION_PDR},
1726   {"mno-pdr", no_argument, NULL, OPTION_NO_PDR},
1727   {"mvxworks-pic", no_argument, NULL, OPTION_MVXWORKS_PIC},
1728   {"mnan", required_argument, NULL, OPTION_NAN},
1729
1730   {NULL, no_argument, NULL, 0}
1731 };
1732 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
1733 \f
1734 /* Information about either an Application Specific Extension or an
1735    optional architecture feature that, for simplicity, we treat in the
1736    same way as an ASE.  */
1737 struct mips_ase
1738 {
1739   /* The name of the ASE, used in both the command-line and .set options.  */
1740   const char *name;
1741
1742   /* The associated ASE_* flags.  If the ASE is available on both 32-bit
1743      and 64-bit architectures, the flags here refer to the subset that
1744      is available on both.  */
1745   unsigned int flags;
1746
1747   /* The ASE_* flag used for instructions that are available on 64-bit
1748      architectures but that are not included in FLAGS.  */
1749   unsigned int flags64;
1750
1751   /* The command-line options that turn the ASE on and off.  */
1752   int option_on;
1753   int option_off;
1754
1755   /* The minimum required architecture revisions for MIPS32, MIPS64,
1756      microMIPS32 and microMIPS64, or -1 if the extension isn't supported.  */
1757   int mips32_rev;
1758   int mips64_rev;
1759   int micromips32_rev;
1760   int micromips64_rev;
1761
1762   /* The architecture where the ASE was removed or -1 if the extension has not
1763      been removed.  */
1764   int rem_rev;
1765 };
1766
1767 /* A table of all supported ASEs.  */
1768 static const struct mips_ase mips_ases[] = {
1769   { "dsp", ASE_DSP, ASE_DSP64,
1770     OPTION_DSP, OPTION_NO_DSP,
1771     2, 2, 2, 2,
1772     -1 },
1773
1774   { "dspr2", ASE_DSP | ASE_DSPR2, 0,
1775     OPTION_DSPR2, OPTION_NO_DSPR2,
1776     2, 2, 2, 2,
1777     -1 },
1778
1779   { "dspr3", ASE_DSP | ASE_DSPR2 | ASE_DSPR3, 0,
1780     OPTION_DSPR3, OPTION_NO_DSPR3,
1781     6, 6, -1, -1,
1782     -1 },
1783
1784   { "eva", ASE_EVA, 0,
1785     OPTION_EVA, OPTION_NO_EVA,
1786      2,  2,  2,  2,
1787     -1 },
1788
1789   { "mcu", ASE_MCU, 0,
1790     OPTION_MCU, OPTION_NO_MCU,
1791      2,  2,  2,  2,
1792     -1 },
1793
1794   /* Deprecated in MIPS64r5, but we don't implement that yet.  */
1795   { "mdmx", ASE_MDMX, 0,
1796     OPTION_MDMX, OPTION_NO_MDMX,
1797     -1, 1, -1, -1,
1798      6 },
1799
1800   /* Requires 64-bit FPRs, so the minimum MIPS32 revision is 2.  */
1801   { "mips3d", ASE_MIPS3D, 0,
1802     OPTION_MIPS3D, OPTION_NO_MIPS3D,
1803     2, 1, -1, -1,
1804     6 },
1805
1806   { "mt", ASE_MT, 0,
1807     OPTION_MT, OPTION_NO_MT,
1808      2,  2, -1, -1,
1809     -1 },
1810
1811   { "smartmips", ASE_SMARTMIPS, 0,
1812     OPTION_SMARTMIPS, OPTION_NO_SMARTMIPS,
1813     1, -1, -1, -1,
1814     6 },
1815
1816   { "virt", ASE_VIRT, ASE_VIRT64,
1817     OPTION_VIRT, OPTION_NO_VIRT,
1818      2,  2,  2,  2,
1819     -1 },
1820
1821   { "msa", ASE_MSA, ASE_MSA64,
1822     OPTION_MSA, OPTION_NO_MSA,
1823      2,  2,  2,  2,
1824     -1 },
1825
1826   { "xpa", ASE_XPA, 0,
1827     OPTION_XPA, OPTION_NO_XPA,
1828     2, 2, 2, 2,
1829     -1 },
1830
1831   { "mips16e2", ASE_MIPS16E2, 0,
1832     OPTION_MIPS16E2, OPTION_NO_MIPS16E2,
1833     2,  2, -1, -1,
1834     6 },
1835
1836   { "crc", ASE_CRC, ASE_CRC64,
1837     OPTION_CRC, OPTION_NO_CRC,
1838     6,  6, -1, -1,
1839     -1 },
1840
1841   { "ginv", ASE_GINV, 0,
1842     OPTION_GINV, OPTION_NO_GINV,
1843     6,  6, 6, 6,
1844     -1 },
1845
1846   { "loongson-mmi", ASE_LOONGSON_MMI, 0,
1847     OPTION_LOONGSON_MMI, OPTION_NO_LOONGSON_MMI,
1848     0, 0, -1, -1,
1849     -1 },
1850
1851   { "loongson-cam", ASE_LOONGSON_CAM, 0,
1852     OPTION_LOONGSON_CAM, OPTION_NO_LOONGSON_CAM,
1853     0, 0, -1, -1,
1854     -1 },
1855
1856   { "loongson-ext", ASE_LOONGSON_EXT, 0,
1857     OPTION_LOONGSON_EXT, OPTION_NO_LOONGSON_EXT,
1858     0, 0, -1, -1,
1859     -1 },
1860
1861   { "loongson-ext2", ASE_LOONGSON_EXT | ASE_LOONGSON_EXT2, 0,
1862     OPTION_LOONGSON_EXT2, OPTION_NO_LOONGSON_EXT2,
1863     0, 0, -1, -1,
1864     -1 },
1865 };
1866
1867 /* The set of ASEs that require -mfp64.  */
1868 #define FP64_ASES (ASE_MIPS3D | ASE_MDMX | ASE_MSA)
1869
1870 /* Groups of ASE_* flags that represent different revisions of an ASE.  */
1871 static const unsigned int mips_ase_groups[] = {
1872   ASE_DSP | ASE_DSPR2 | ASE_DSPR3, 
1873   ASE_LOONGSON_EXT | ASE_LOONGSON_EXT2 
1874 };
1875 \f
1876 /* Pseudo-op table.
1877
1878    The following pseudo-ops from the Kane and Heinrich MIPS book
1879    should be defined here, but are currently unsupported: .alias,
1880    .galive, .gjaldef, .gjrlive, .livereg, .noalias.
1881
1882    The following pseudo-ops from the Kane and Heinrich MIPS book are
1883    specific to the type of debugging information being generated, and
1884    should be defined by the object format: .aent, .begin, .bend,
1885    .bgnb, .end, .endb, .ent, .fmask, .frame, .loc, .mask, .verstamp,
1886    .vreg.
1887
1888    The following pseudo-ops from the Kane and Heinrich MIPS book are
1889    not MIPS CPU specific, but are also not specific to the object file
1890    format.  This file is probably the best place to define them, but
1891    they are not currently supported: .asm0, .endr, .lab, .struct.  */
1892
1893 static const pseudo_typeS mips_pseudo_table[] =
1894 {
1895   /* MIPS specific pseudo-ops.  */
1896   {"option", s_option, 0},
1897   {"set", s_mipsset, 0},
1898   {"rdata", s_change_sec, 'r'},
1899   {"sdata", s_change_sec, 's'},
1900   {"livereg", s_ignore, 0},
1901   {"abicalls", s_abicalls, 0},
1902   {"cpload", s_cpload, 0},
1903   {"cpsetup", s_cpsetup, 0},
1904   {"cplocal", s_cplocal, 0},
1905   {"cprestore", s_cprestore, 0},
1906   {"cpreturn", s_cpreturn, 0},
1907   {"dtprelword", s_dtprelword, 0},
1908   {"dtpreldword", s_dtpreldword, 0},
1909   {"tprelword", s_tprelword, 0},
1910   {"tpreldword", s_tpreldword, 0},
1911   {"gpvalue", s_gpvalue, 0},
1912   {"gpword", s_gpword, 0},
1913   {"gpdword", s_gpdword, 0},
1914   {"ehword", s_ehword, 0},
1915   {"cpadd", s_cpadd, 0},
1916   {"insn", s_insn, 0},
1917   {"nan", s_nan, 0},
1918   {"module", s_module, 0},
1919
1920   /* Relatively generic pseudo-ops that happen to be used on MIPS
1921      chips.  */
1922   {"asciiz", stringer, 8 + 1},
1923   {"bss", s_change_sec, 'b'},
1924   {"err", s_err, 0},
1925   {"half", s_cons, 1},
1926   {"dword", s_cons, 3},
1927   {"weakext", s_mips_weakext, 0},
1928   {"origin", s_org, 0},
1929   {"repeat", s_rept, 0},
1930
1931   /* For MIPS this is non-standard, but we define it for consistency.  */
1932   {"sbss", s_change_sec, 'B'},
1933
1934   /* These pseudo-ops are defined in read.c, but must be overridden
1935      here for one reason or another.  */
1936   {"align", s_align, 0},
1937   {"byte", s_cons, 0},
1938   {"data", s_change_sec, 'd'},
1939   {"double", s_float_cons, 'd'},
1940   {"float", s_float_cons, 'f'},
1941   {"globl", s_mips_globl, 0},
1942   {"global", s_mips_globl, 0},
1943   {"hword", s_cons, 1},
1944   {"int", s_cons, 2},
1945   {"long", s_cons, 2},
1946   {"octa", s_cons, 4},
1947   {"quad", s_cons, 3},
1948   {"section", s_change_section, 0},
1949   {"short", s_cons, 1},
1950   {"single", s_float_cons, 'f'},
1951   {"stabd", s_mips_stab, 'd'},
1952   {"stabn", s_mips_stab, 'n'},
1953   {"stabs", s_mips_stab, 's'},
1954   {"text", s_change_sec, 't'},
1955   {"word", s_cons, 2},
1956
1957   { "extern", ecoff_directive_extern, 0},
1958
1959   { NULL, NULL, 0 },
1960 };
1961
1962 static const pseudo_typeS mips_nonecoff_pseudo_table[] =
1963 {
1964   /* These pseudo-ops should be defined by the object file format.
1965      However, a.out doesn't support them, so we have versions here.  */
1966   {"aent", s_mips_ent, 1},
1967   {"bgnb", s_ignore, 0},
1968   {"end", s_mips_end, 0},
1969   {"endb", s_ignore, 0},
1970   {"ent", s_mips_ent, 0},
1971   {"file", s_mips_file, 0},
1972   {"fmask", s_mips_mask, 'F'},
1973   {"frame", s_mips_frame, 0},
1974   {"loc", s_mips_loc, 0},
1975   {"mask", s_mips_mask, 'R'},
1976   {"verstamp", s_ignore, 0},
1977   { NULL, NULL, 0 },
1978 };
1979
1980 /* Export the ABI address size for use by TC_ADDRESS_BYTES for the
1981    purpose of the `.dc.a' internal pseudo-op.  */
1982
1983 int
1984 mips_address_bytes (void)
1985 {
1986   file_mips_check_options ();
1987   return HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 8 : 4;
1988 }
1989
1990 extern void pop_insert (const pseudo_typeS *);
1991
1992 void
1993 mips_pop_insert (void)
1994 {
1995   pop_insert (mips_pseudo_table);
1996   if (! ECOFF_DEBUGGING)
1997     pop_insert (mips_nonecoff_pseudo_table);
1998 }
1999 \f
2000 /* Symbols labelling the current insn.  */
2001
2002 struct insn_label_list
2003 {
2004   struct insn_label_list *next;
2005   symbolS *label;
2006 };
2007
2008 static struct insn_label_list *free_insn_labels;
2009 #define label_list tc_segment_info_data.labels
2010
2011 static void mips_clear_insn_labels (void);
2012 static void mips_mark_labels (void);
2013 static void mips_compressed_mark_labels (void);
2014
2015 static inline void
2016 mips_clear_insn_labels (void)
2017 {
2018   struct insn_label_list **pl;
2019   segment_info_type *si;
2020
2021   if (now_seg)
2022     {
2023       for (pl = &free_insn_labels; *pl != NULL; pl = &(*pl)->next)
2024         ;
2025
2026       si = seg_info (now_seg);
2027       *pl = si->label_list;
2028       si->label_list = NULL;
2029     }
2030 }
2031
2032 /* Mark instruction labels in MIPS16/microMIPS mode.  */
2033
2034 static inline void
2035 mips_mark_labels (void)
2036 {
2037   if (HAVE_CODE_COMPRESSION)
2038     mips_compressed_mark_labels ();
2039 }
2040 \f
2041 static char *expr_end;
2042
2043 /* An expression in a macro instruction.  This is set by mips_ip and
2044    mips16_ip and when populated is always an O_constant.  */
2045
2046 static expressionS imm_expr;
2047
2048 /* The relocatable field in an instruction and the relocs associated
2049    with it.  These variables are used for instructions like LUI and
2050    JAL as well as true offsets.  They are also used for address
2051    operands in macros.  */
2052
2053 static expressionS offset_expr;
2054 static bfd_reloc_code_real_type offset_reloc[3]
2055   = {BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED};
2056
2057 /* This is set to the resulting size of the instruction to be produced
2058    by mips16_ip if an explicit extension is used or by mips_ip if an
2059    explicit size is supplied.  */
2060
2061 static unsigned int forced_insn_length;
2062
2063 /* True if we are assembling an instruction.  All dot symbols defined during
2064    this time should be treated as code labels.  */
2065
2066 static bfd_boolean mips_assembling_insn;
2067
2068 /* The pdr segment for per procedure frame/regmask info.  Not used for
2069    ECOFF debugging.  */
2070
2071 static segT pdr_seg;
2072
2073 /* The default target format to use.  */
2074
2075 #if defined (TE_FreeBSD)
2076 #define ELF_TARGET(PREFIX, ENDIAN) PREFIX "trad" ENDIAN "mips-freebsd"
2077 #elif defined (TE_TMIPS)
2078 #define ELF_TARGET(PREFIX, ENDIAN) PREFIX "trad" ENDIAN "mips"
2079 #else
2080 #define ELF_TARGET(PREFIX, ENDIAN) PREFIX ENDIAN "mips"
2081 #endif
2082
2083 const char *
2084 mips_target_format (void)
2085 {
2086   switch (OUTPUT_FLAVOR)
2087     {
2088     case bfd_target_elf_flavour:
2089 #ifdef TE_VXWORKS
2090       if (!HAVE_64BIT_OBJECTS && !HAVE_NEWABI)
2091         return (target_big_endian
2092                 ? "elf32-bigmips-vxworks"
2093                 : "elf32-littlemips-vxworks");
2094 #endif
2095       return (target_big_endian
2096               ? (HAVE_64BIT_OBJECTS
2097                  ? ELF_TARGET ("elf64-", "big")
2098                  : (HAVE_NEWABI
2099                     ? ELF_TARGET ("elf32-n", "big")
2100                     : ELF_TARGET ("elf32-", "big")))
2101               : (HAVE_64BIT_OBJECTS
2102                  ? ELF_TARGET ("elf64-", "little")
2103                  : (HAVE_NEWABI
2104                     ? ELF_TARGET ("elf32-n", "little")
2105                     : ELF_TARGET ("elf32-", "little"))));
2106     default:
2107       abort ();
2108       return NULL;
2109     }
2110 }
2111
2112 /* Return the ISA revision that is currently in use, or 0 if we are
2113    generating code for MIPS V or below.  */
2114
2115 static int
2116 mips_isa_rev (void)
2117 {
2118   if (mips_opts.isa == ISA_MIPS32R2 || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R2)
2119     return 2;
2120
2121   if (mips_opts.isa == ISA_MIPS32R3 || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R3)
2122     return 3;
2123
2124   if (mips_opts.isa == ISA_MIPS32R5 || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R5)
2125     return 5;
2126
2127   if (mips_opts.isa == ISA_MIPS32R6 || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R6)
2128     return 6;
2129
2130   /* microMIPS implies revision 2 or above.  */
2131   if (mips_opts.micromips)
2132     return 2;
2133
2134   if (mips_opts.isa == ISA_MIPS32 || mips_opts.isa == ISA_MIPS64)
2135     return 1;
2136
2137   return 0;
2138 }
2139
2140 /* Return the mask of all ASEs that are revisions of those in FLAGS.  */
2141
2142 static unsigned int
2143 mips_ase_mask (unsigned int flags)
2144 {
2145   unsigned int i;
2146
2147   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ase_groups); i++)
2148     if (flags & mips_ase_groups[i])
2149       flags |= mips_ase_groups[i];
2150   return flags;
2151 }
2152
2153 /* Check whether the current ISA supports ASE.  Issue a warning if
2154    appropriate.  */
2155
2156 static void
2157 mips_check_isa_supports_ase (const struct mips_ase *ase)
2158 {
2159   const char *base;
2160   int min_rev, size;
2161   static unsigned int warned_isa;
2162   static unsigned int warned_fp32;
2163
2164   if (ISA_HAS_64BIT_REGS (mips_opts.isa))
2165     min_rev = mips_opts.micromips ? ase->micromips64_rev : ase->mips64_rev;
2166   else
2167     min_rev = mips_opts.micromips ? ase->micromips32_rev : ase->mips32_rev;
2168   if ((min_rev < 0 || mips_isa_rev () < min_rev)
2169       && (warned_isa & ase->flags) != ase->flags)
2170     {
2171       warned_isa |= ase->flags;
2172       base = mips_opts.micromips ? "microMIPS" : "MIPS";
2173       size = ISA_HAS_64BIT_REGS (mips_opts.isa) ? 64 : 32;
2174       if (min_rev < 0)
2175         as_warn (_("the %d-bit %s architecture does not support the"
2176                    " `%s' extension"), size, base, ase->name);
2177       else
2178         as_warn (_("the `%s' extension requires %s%d revision %d or greater"),
2179                  ase->name, base, size, min_rev);
2180     }
2181   else if ((ase->rem_rev > 0 && mips_isa_rev () >= ase->rem_rev)
2182            && (warned_isa & ase->flags) != ase->flags)
2183     {
2184       warned_isa |= ase->flags;
2185       base = mips_opts.micromips ? "microMIPS" : "MIPS";
2186       size = ISA_HAS_64BIT_REGS (mips_opts.isa) ? 64 : 32;
2187       as_warn (_("the `%s' extension was removed in %s%d revision %d"),
2188                ase->name, base, size, ase->rem_rev);
2189     }
2190
2191   if ((ase->flags & FP64_ASES)
2192       && mips_opts.fp != 64
2193       && (warned_fp32 & ase->flags) != ase->flags)
2194     {
2195       warned_fp32 |= ase->flags;
2196       as_warn (_("the `%s' extension requires 64-bit FPRs"), ase->name);
2197     }
2198 }
2199
2200 /* Check all enabled ASEs to see whether they are supported by the
2201    chosen architecture.  */
2202
2203 static void
2204 mips_check_isa_supports_ases (void)
2205 {
2206   unsigned int i, mask;
2207
2208   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ases); i++)
2209     {
2210       mask = mips_ase_mask (mips_ases[i].flags);
2211       if ((mips_opts.ase & mask) == mips_ases[i].flags)
2212         mips_check_isa_supports_ase (&mips_ases[i]);
2213     }
2214 }
2215
2216 /* Set the state of ASE to ENABLED_P.  Return the mask of ASE_* flags
2217    that were affected.  */
2218
2219 static unsigned int
2220 mips_set_ase (const struct mips_ase *ase, struct mips_set_options *opts,
2221               bfd_boolean enabled_p)
2222 {
2223   unsigned int mask;
2224
2225   mask = mips_ase_mask (ase->flags);
2226   opts->ase &= ~mask;
2227
2228   /* Clear combination ASE flags, which need to be recalculated based on
2229      updated regular ASE settings.  */
2230   opts->ase &= ~(ASE_MIPS16E2_MT | ASE_XPA_VIRT | ASE_EVA_R6);
2231
2232   if (enabled_p)
2233     opts->ase |= ase->flags;
2234
2235   /* The Virtualization ASE has eXtended Physical Addressing (XPA)
2236      instructions which are only valid when both ASEs are enabled.
2237      This sets the ASE_XPA_VIRT flag when both ASEs are present.  */
2238   if ((opts->ase & (ASE_XPA | ASE_VIRT)) == (ASE_XPA | ASE_VIRT))
2239     {
2240       opts->ase |= ASE_XPA_VIRT;
2241       mask |= ASE_XPA_VIRT;
2242     }
2243   if ((opts->ase & (ASE_MIPS16E2 | ASE_MT)) == (ASE_MIPS16E2 | ASE_MT))
2244     {
2245       opts->ase |= ASE_MIPS16E2_MT;
2246       mask |= ASE_MIPS16E2_MT;
2247     }
2248
2249   /* The EVA Extension has instructions which are only valid when the R6 ISA
2250      is enabled.  This sets the ASE_EVA_R6 flag when both EVA and R6 ISA are
2251      present.  */
2252   if (((opts->ase & ASE_EVA) != 0) && ISA_IS_R6 (opts->isa))
2253     {
2254       opts->ase |= ASE_EVA_R6;
2255       mask |= ASE_EVA_R6;
2256     }
2257
2258   return mask;
2259 }
2260
2261 /* Return the ASE called NAME, or null if none.  */
2262
2263 static const struct mips_ase *
2264 mips_lookup_ase (const char *name)
2265 {
2266   unsigned int i;
2267
2268   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ases); i++)
2269     if (strcmp (name, mips_ases[i].name) == 0)
2270       return &mips_ases[i];
2271   return NULL;
2272 }
2273
2274 /* Return the length of a microMIPS instruction in bytes.  If bits of
2275    the mask beyond the low 16 are 0, then it is a 16-bit instruction,
2276    otherwise it is a 32-bit instruction.  */
2277
2278 static inline unsigned int
2279 micromips_insn_length (const struct mips_opcode *mo)
2280 {
2281   return mips_opcode_32bit_p (mo) ? 4 : 2;
2282 }
2283
2284 /* Return the length of MIPS16 instruction OPCODE.  */
2285
2286 static inline unsigned int
2287 mips16_opcode_length (unsigned long opcode)
2288 {
2289   return (opcode >> 16) == 0 ? 2 : 4;
2290 }
2291
2292 /* Return the length of instruction INSN.  */
2293
2294 static inline unsigned int
2295 insn_length (const struct mips_cl_insn *insn)
2296 {
2297   if (mips_opts.micromips)
2298     return micromips_insn_length (insn->insn_mo);
2299   else if (mips_opts.mips16)
2300     return mips16_opcode_length (insn->insn_opcode);
2301   else
2302     return 4;
2303 }
2304
2305 /* Initialise INSN from opcode entry MO.  Leave its position unspecified.  */
2306
2307 static void
2308 create_insn (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *mo)
2309 {
2310   size_t i;
2311
2312   insn->insn_mo = mo;
2313   insn->insn_opcode = mo->match;
2314   insn->frag = NULL;
2315   insn->where = 0;
2316   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (insn->fixp); i++)
2317     insn->fixp[i] = NULL;
2318   insn->fixed_p = (mips_opts.noreorder > 0);
2319   insn->noreorder_p = (mips_opts.noreorder > 0);
2320   insn->mips16_absolute_jump_p = 0;
2321   insn->complete_p = 0;
2322   insn->cleared_p = 0;
2323 }
2324
2325 /* Get a list of all the operands in INSN.  */
2326
2327 static const struct mips_operand_array *
2328 insn_operands (const struct mips_cl_insn *insn)
2329 {
2330   if (insn->insn_mo >= &mips_opcodes[0]
2331       && insn->insn_mo < &mips_opcodes[NUMOPCODES])
2332     return &mips_operands[insn->insn_mo - &mips_opcodes[0]];
2333
2334   if (insn->insn_mo >= &mips16_opcodes[0]
2335       && insn->insn_mo < &mips16_opcodes[bfd_mips16_num_opcodes])
2336     return &mips16_operands[insn->insn_mo - &mips16_opcodes[0]];
2337
2338   if (insn->insn_mo >= &micromips_opcodes[0]
2339       && insn->insn_mo < &micromips_opcodes[bfd_micromips_num_opcodes])
2340     return &micromips_operands[insn->insn_mo - &micromips_opcodes[0]];
2341
2342   abort ();
2343 }
2344
2345 /* Get a description of operand OPNO of INSN.  */
2346
2347 static const struct mips_operand *
2348 insn_opno (const struct mips_cl_insn *insn, unsigned opno)
2349 {
2350   const struct mips_operand_array *operands;
2351
2352   operands = insn_operands (insn);
2353   if (opno >= MAX_OPERANDS || !operands->operand[opno])
2354     abort ();
2355   return operands->operand[opno];
2356 }
2357
2358 /* Install UVAL as the value of OPERAND in INSN.  */
2359
2360 static inline void
2361 insn_insert_operand (struct mips_cl_insn *insn,
2362                      const struct mips_operand *operand, unsigned int uval)
2363 {
2364   if (mips_opts.mips16
2365       && operand->type == OP_INT && operand->lsb == 0
2366       && mips_opcode_32bit_p (insn->insn_mo))
2367     insn->insn_opcode |= mips16_immed_extend (uval, operand->size);
2368   else
2369     insn->insn_opcode = mips_insert_operand (operand, insn->insn_opcode, uval);
2370 }
2371
2372 /* Extract the value of OPERAND from INSN.  */
2373
2374 static inline unsigned
2375 insn_extract_operand (const struct mips_cl_insn *insn,
2376                       const struct mips_operand *operand)
2377 {
2378   return mips_extract_operand (operand, insn->insn_opcode);
2379 }
2380
2381 /* Record the current MIPS16/microMIPS mode in now_seg.  */
2382
2383 static void
2384 mips_record_compressed_mode (void)
2385 {
2386   segment_info_type *si;
2387
2388   si = seg_info (now_seg);
2389   if (si->tc_segment_info_data.mips16 != mips_opts.mips16)
2390     si->tc_segment_info_data.mips16 = mips_opts.mips16;
2391   if (si->tc_segment_info_data.micromips != mips_opts.micromips)
2392     si->tc_segment_info_data.micromips = mips_opts.micromips;
2393 }
2394
2395 /* Read a standard MIPS instruction from BUF.  */
2396
2397 static unsigned long
2398 read_insn (char *buf)
2399 {
2400   if (target_big_endian)
2401     return bfd_getb32 ((bfd_byte *) buf);
2402   else
2403     return bfd_getl32 ((bfd_byte *) buf);
2404 }
2405
2406 /* Write standard MIPS instruction INSN to BUF.  Return a pointer to
2407    the next byte.  */
2408
2409 static char *
2410 write_insn (char *buf, unsigned int insn)
2411 {
2412   md_number_to_chars (buf, insn, 4);
2413   return buf + 4;
2414 }
2415
2416 /* Read a microMIPS or MIPS16 opcode from BUF, given that it
2417    has length LENGTH.  */
2418
2419 static unsigned long
2420 read_compressed_insn (char *buf, unsigned int length)
2421 {
2422   unsigned long insn;
2423   unsigned int i;
2424
2425   insn = 0;
2426   for (i = 0; i < length; i += 2)
2427     {
2428       insn <<= 16;
2429       if (target_big_endian)
2430         insn |= bfd_getb16 ((char *) buf);
2431       else
2432         insn |= bfd_getl16 ((char *) buf);
2433       buf += 2;
2434     }
2435   return insn;
2436 }
2437
2438 /* Write microMIPS or MIPS16 instruction INSN to BUF, given that the
2439    instruction is LENGTH bytes long.  Return a pointer to the next byte.  */
2440
2441 static char *
2442 write_compressed_insn (char *buf, unsigned int insn, unsigned int length)
2443 {
2444   unsigned int i;
2445
2446   for (i = 0; i < length; i += 2)
2447     md_number_to_chars (buf + i, insn >> ((length - i - 2) * 8), 2);
2448   return buf + length;
2449 }
2450
2451 /* Install INSN at the location specified by its "frag" and "where" fields.  */
2452
2453 static void
2454 install_insn (const struct mips_cl_insn *insn)
2455 {
2456   char *f = insn->frag->fr_literal + insn->where;
2457   if (HAVE_CODE_COMPRESSION)
2458     write_compressed_insn (f, insn->insn_opcode, insn_length (insn));
2459   else
2460     write_insn (f, insn->insn_opcode);
2461   mips_record_compressed_mode ();
2462 }
2463
2464 /* Move INSN to offset WHERE in FRAG.  Adjust the fixups accordingly
2465    and install the opcode in the new location.  */
2466
2467 static void
2468 move_insn (struct mips_cl_insn *insn, fragS *frag, long where)
2469 {
2470   size_t i;
2471
2472   insn->frag = frag;
2473   insn->where = where;
2474   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (insn->fixp); i++)
2475     if (insn->fixp[i] != NULL)
2476       {
2477         insn->fixp[i]->fx_frag = frag;
2478         insn->fixp[i]->fx_where = where;
2479       }
2480   install_insn (insn);
2481 }
2482
2483 /* Add INSN to the end of the output.  */
2484
2485 static void
2486 add_fixed_insn (struct mips_cl_insn *insn)
2487 {
2488   char *f = frag_more (insn_length (insn));
2489   move_insn (insn, frag_now, f - frag_now->fr_literal);
2490 }
2491
2492 /* Start a variant frag and move INSN to the start of the variant part,
2493    marking it as fixed.  The other arguments are as for frag_var.  */
2494
2495 static void
2496 add_relaxed_insn (struct mips_cl_insn *insn, int max_chars, int var,
2497                   relax_substateT subtype, symbolS *symbol, offsetT offset)
2498 {
2499   frag_grow (max_chars);
2500   move_insn (insn, frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal);
2501   insn->fixed_p = 1;
2502   frag_var (rs_machine_dependent, max_chars, var,
2503             subtype, symbol, offset, NULL);
2504 }
2505
2506 /* Insert N copies of INSN into the history buffer, starting at
2507    position FIRST.  Neither FIRST nor N need to be clipped.  */
2508
2509 static void
2510 insert_into_history (unsigned int first, unsigned int n,
2511                      const struct mips_cl_insn *insn)
2512 {
2513   if (mips_relax.sequence != 2)
2514     {
2515       unsigned int i;
2516
2517       for (i = ARRAY_SIZE (history); i-- > first;)
2518         if (i >= first + n)
2519           history[i] = history[i - n];
2520         else
2521           history[i] = *insn;
2522     }
2523 }
2524
2525 /* Clear the error in insn_error.  */
2526
2527 static void
2528 clear_insn_error (void)
2529 {
2530   memset (&insn_error, 0, sizeof (insn_error));
2531 }
2532
2533 /* Possibly record error message MSG for the current instruction.
2534    If the error is about a particular argument, ARGNUM is the 1-based
2535    number of that argument, otherwise it is 0.  FORMAT is the format
2536    of MSG.  Return true if MSG was used, false if the current message
2537    was kept.  */
2538
2539 static bfd_boolean
2540 set_insn_error_format (int argnum, enum mips_insn_error_format format,
2541                        const char *msg)
2542 {
2543   if (argnum == 0)
2544     {
2545       /* Give priority to errors against specific arguments, and to
2546          the first whole-instruction message.  */
2547       if (insn_error.msg)
2548         return FALSE;
2549     }
2550   else
2551     {
2552       /* Keep insn_error if it is against a later argument.  */
2553       if (argnum < insn_error.min_argnum)
2554         return FALSE;
2555
2556       /* If both errors are against the same argument but are different,
2557          give up on reporting a specific error for this argument.
2558          See the comment about mips_insn_error for details.  */
2559       if (argnum == insn_error.min_argnum
2560           && insn_error.msg
2561           && strcmp (insn_error.msg, msg) != 0)
2562         {
2563           insn_error.msg = 0;
2564           insn_error.min_argnum += 1;
2565           return FALSE;
2566         }
2567     }
2568   insn_error.min_argnum = argnum;
2569   insn_error.format = format;
2570   insn_error.msg = msg;
2571   return TRUE;
2572 }
2573
2574 /* Record an instruction error with no % format fields.  ARGNUM and MSG are
2575    as for set_insn_error_format.  */
2576
2577 static void
2578 set_insn_error (int argnum, const char *msg)
2579 {
2580   set_insn_error_format (argnum, ERR_FMT_PLAIN, msg);
2581 }
2582
2583 /* Record an instruction error with one %d field I.  ARGNUM and MSG are
2584    as for set_insn_error_format.  */
2585
2586 static void
2587 set_insn_error_i (int argnum, const char *msg, int i)
2588 {
2589   if (set_insn_error_format (argnum, ERR_FMT_I, msg))
2590     insn_error.u.i = i;
2591 }
2592
2593 /* Record an instruction error with two %s fields S1 and S2.  ARGNUM and MSG
2594    are as for set_insn_error_format.  */
2595
2596 static void
2597 set_insn_error_ss (int argnum, const char *msg, const char *s1, const char *s2)
2598 {
2599   if (set_insn_error_format (argnum, ERR_FMT_SS, msg))
2600     {
2601       insn_error.u.ss[0] = s1;
2602       insn_error.u.ss[1] = s2;
2603     }
2604 }
2605
2606 /* Report the error in insn_error, which is against assembly code STR.  */
2607
2608 static void
2609 report_insn_error (const char *str)
2610 {
2611   const char *msg = concat (insn_error.msg, " `%s'", NULL);
2612
2613   switch (insn_error.format)
2614     {
2615     case ERR_FMT_PLAIN:
2616       as_bad (msg, str);
2617       break;
2618
2619     case ERR_FMT_I:
2620       as_bad (msg, insn_error.u.i, str);
2621       break;
2622
2623     case ERR_FMT_SS:
2624       as_bad (msg, insn_error.u.ss[0], insn_error.u.ss[1], str);
2625       break;
2626     }
2627
2628   free ((char *) msg);
2629 }
2630
2631 /* Initialize vr4120_conflicts.  There is a bit of duplication here:
2632    the idea is to make it obvious at a glance that each errata is
2633    included.  */
2634
2635 static void
2636 init_vr4120_conflicts (void)
2637 {
2638 #define CONFLICT(FIRST, SECOND) \
2639     vr4120_conflicts[FIX_VR4120_##FIRST] |= 1 << FIX_VR4120_##SECOND
2640
2641   /* Errata 21 - [D]DIV[U] after [D]MACC */
2642   CONFLICT (MACC, DIV);
2643   CONFLICT (DMACC, DIV);
2644
2645   /* Errata 23 - Continuous DMULT[U]/DMACC instructions.  */
2646   CONFLICT (DMULT, DMULT);
2647   CONFLICT (DMULT, DMACC);
2648   CONFLICT (DMACC, DMULT);
2649   CONFLICT (DMACC, DMACC);
2650
2651   /* Errata 24 - MT{LO,HI} after [D]MACC */
2652   CONFLICT (MACC, MTHILO);
2653   CONFLICT (DMACC, MTHILO);
2654
2655   /* VR4181A errata MD(1): "If a MULT, MULTU, DMULT or DMULTU
2656      instruction is executed immediately after a MACC or DMACC
2657      instruction, the result of [either instruction] is incorrect."  */
2658   CONFLICT (MACC, MULT);
2659   CONFLICT (MACC, DMULT);
2660   CONFLICT (DMACC, MULT);
2661   CONFLICT (DMACC, DMULT);
2662
2663   /* VR4181A errata MD(4): "If a MACC or DMACC instruction is
2664      executed immediately after a DMULT, DMULTU, DIV, DIVU,
2665      DDIV or DDIVU instruction, the result of the MACC or
2666      DMACC instruction is incorrect.".  */
2667   CONFLICT (DMULT, MACC);
2668   CONFLICT (DMULT, DMACC);
2669   CONFLICT (DIV, MACC);
2670   CONFLICT (DIV, DMACC);
2671
2672 #undef CONFLICT
2673 }
2674
2675 struct regname {
2676   const char *name;
2677   unsigned int num;
2678 };
2679
2680 #define RNUM_MASK       0x00000ff
2681 #define RTYPE_MASK      0x0ffff00
2682 #define RTYPE_NUM       0x0000100
2683 #define RTYPE_FPU       0x0000200
2684 #define RTYPE_FCC       0x0000400
2685 #define RTYPE_VEC       0x0000800
2686 #define RTYPE_GP        0x0001000
2687 #define RTYPE_CP0       0x0002000
2688 #define RTYPE_PC        0x0004000
2689 #define RTYPE_ACC       0x0008000
2690 #define RTYPE_CCC       0x0010000
2691 #define RTYPE_VI        0x0020000
2692 #define RTYPE_VF        0x0040000
2693 #define RTYPE_R5900_I   0x0080000
2694 #define RTYPE_R5900_Q   0x0100000
2695 #define RTYPE_R5900_R   0x0200000
2696 #define RTYPE_R5900_ACC 0x0400000
2697 #define RTYPE_MSA       0x0800000
2698 #define RWARN           0x8000000
2699
2700 #define GENERIC_REGISTER_NUMBERS \
2701     {"$0",      RTYPE_NUM | 0},  \
2702     {"$1",      RTYPE_NUM | 1},  \
2703     {"$2",      RTYPE_NUM | 2},  \
2704     {"$3",      RTYPE_NUM | 3},  \
2705     {"$4",      RTYPE_NUM | 4},  \
2706     {"$5",      RTYPE_NUM | 5},  \
2707     {"$6",      RTYPE_NUM | 6},  \
2708     {"$7",      RTYPE_NUM | 7},  \
2709     {"$8",      RTYPE_NUM | 8},  \
2710     {"$9",      RTYPE_NUM | 9},  \
2711     {"$10",     RTYPE_NUM | 10}, \
2712     {"$11",     RTYPE_NUM | 11}, \
2713     {"$12",     RTYPE_NUM | 12}, \
2714     {"$13",     RTYPE_NUM | 13}, \
2715     {"$14",     RTYPE_NUM | 14}, \
2716     {"$15",     RTYPE_NUM | 15}, \
2717     {"$16",     RTYPE_NUM | 16}, \
2718     {"$17",     RTYPE_NUM | 17}, \
2719     {"$18",     RTYPE_NUM | 18}, \
2720     {"$19",     RTYPE_NUM | 19}, \
2721     {"$20",     RTYPE_NUM | 20}, \
2722     {"$21",     RTYPE_NUM | 21}, \
2723     {"$22",     RTYPE_NUM | 22}, \
2724     {"$23",     RTYPE_NUM | 23}, \
2725     {"$24",     RTYPE_NUM | 24}, \
2726     {"$25",     RTYPE_NUM | 25}, \
2727     {"$26",     RTYPE_NUM | 26}, \
2728     {"$27",     RTYPE_NUM | 27}, \
2729     {"$28",     RTYPE_NUM | 28}, \
2730     {"$29",     RTYPE_NUM | 29}, \
2731     {"$30",     RTYPE_NUM | 30}, \
2732     {"$31",     RTYPE_NUM | 31}
2733
2734 #define FPU_REGISTER_NAMES       \
2735     {"$f0",     RTYPE_FPU | 0},  \
2736     {"$f1",     RTYPE_FPU | 1},  \
2737     {"$f2",     RTYPE_FPU | 2},  \
2738     {"$f3",     RTYPE_FPU | 3},  \
2739     {"$f4",     RTYPE_FPU | 4},  \
2740     {"$f5",     RTYPE_FPU | 5},  \
2741     {"$f6",     RTYPE_FPU | 6},  \
2742     {"$f7",     RTYPE_FPU | 7},  \
2743     {"$f8",     RTYPE_FPU | 8},  \
2744     {"$f9",     RTYPE_FPU | 9},  \
2745     {"$f10",    RTYPE_FPU | 10}, \
2746     {"$f11",    RTYPE_FPU | 11}, \
2747     {"$f12",    RTYPE_FPU | 12}, \
2748     {"$f13",    RTYPE_FPU | 13}, \
2749     {"$f14",    RTYPE_FPU | 14}, \
2750     {"$f15",    RTYPE_FPU | 15}, \
2751     {"$f16",    RTYPE_FPU | 16}, \
2752     {"$f17",    RTYPE_FPU | 17}, \
2753     {"$f18",    RTYPE_FPU | 18}, \
2754     {"$f19",    RTYPE_FPU | 19}, \
2755     {"$f20",    RTYPE_FPU | 20}, \
2756     {"$f21",    RTYPE_FPU | 21}, \
2757     {"$f22",    RTYPE_FPU | 22}, \
2758     {"$f23",    RTYPE_FPU | 23}, \
2759     {"$f24",    RTYPE_FPU | 24}, \
2760     {"$f25",    RTYPE_FPU | 25}, \
2761     {"$f26",    RTYPE_FPU | 26}, \
2762     {"$f27",    RTYPE_FPU | 27}, \
2763     {"$f28",    RTYPE_FPU | 28}, \
2764     {"$f29",    RTYPE_FPU | 29}, \
2765     {"$f30",    RTYPE_FPU | 30}, \
2766     {"$f31",    RTYPE_FPU | 31}
2767
2768 #define FPU_CONDITION_CODE_NAMES \
2769     {"$fcc0",   RTYPE_FCC | 0},  \
2770     {"$fcc1",   RTYPE_FCC | 1},  \
2771     {"$fcc2",   RTYPE_FCC | 2},  \
2772     {"$fcc3",   RTYPE_FCC | 3},  \
2773     {"$fcc4",   RTYPE_FCC | 4},  \
2774     {"$fcc5",   RTYPE_FCC | 5},  \
2775     {"$fcc6",   RTYPE_FCC | 6},  \
2776     {"$fcc7",   RTYPE_FCC | 7}
2777
2778 #define COPROC_CONDITION_CODE_NAMES         \
2779     {"$cc0",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 0}, \
2780     {"$cc1",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 1}, \
2781     {"$cc2",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 2}, \
2782     {"$cc3",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 3}, \
2783     {"$cc4",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 4}, \
2784     {"$cc5",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 5}, \
2785     {"$cc6",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 6}, \
2786     {"$cc7",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 7}
2787
2788 #define N32N64_SYMBOLIC_REGISTER_NAMES \
2789     {"$a4",     RTYPE_GP | 8},  \
2790     {"$a5",     RTYPE_GP | 9},  \
2791     {"$a6",     RTYPE_GP | 10}, \
2792     {"$a7",     RTYPE_GP | 11}, \
2793     {"$ta0",    RTYPE_GP | 8},  /* alias for $a4 */ \
2794     {"$ta1",    RTYPE_GP | 9},  /* alias for $a5 */ \
2795     {"$ta2",    RTYPE_GP | 10}, /* alias for $a6 */ \
2796     {"$ta3",    RTYPE_GP | 11}, /* alias for $a7 */ \
2797     {"$t0",     RTYPE_GP | 12}, \
2798     {"$t1",     RTYPE_GP | 13}, \
2799     {"$t2",     RTYPE_GP | 14}, \
2800     {"$t3",     RTYPE_GP | 15}
2801
2802 #define O32_SYMBOLIC_REGISTER_NAMES \
2803     {"$t0",     RTYPE_GP | 8},  \
2804     {"$t1",     RTYPE_GP | 9},  \
2805     {"$t2",     RTYPE_GP | 10}, \
2806     {"$t3",     RTYPE_GP | 11}, \
2807     {"$t4",     RTYPE_GP | 12}, \
2808     {"$t5",     RTYPE_GP | 13}, \
2809     {"$t6",     RTYPE_GP | 14}, \
2810     {"$t7",     RTYPE_GP | 15}, \
2811     {"$ta0",    RTYPE_GP | 12}, /* alias for $t4 */ \
2812     {"$ta1",    RTYPE_GP | 13}, /* alias for $t5 */ \
2813     {"$ta2",    RTYPE_GP | 14}, /* alias for $t6 */ \
2814     {"$ta3",    RTYPE_GP | 15}  /* alias for $t7 */
2815
2816 /* Remaining symbolic register names.  */
2817 #define SYMBOLIC_REGISTER_NAMES \
2818     {"$zero",   RTYPE_GP | 0},  \
2819     {"$at",     RTYPE_GP | 1},  \
2820     {"$AT",     RTYPE_GP | 1},  \
2821     {"$v0",     RTYPE_GP | 2},  \
2822     {"$v1",     RTYPE_GP | 3},  \
2823     {"$a0",     RTYPE_GP | 4},  \
2824     {"$a1",     RTYPE_GP | 5},  \
2825     {"$a2",     RTYPE_GP | 6},  \
2826     {"$a3",     RTYPE_GP | 7},  \
2827     {"$s0",     RTYPE_GP | 16}, \
2828     {"$s1",     RTYPE_GP | 17}, \
2829     {"$s2",     RTYPE_GP | 18}, \
2830     {"$s3",     RTYPE_GP | 19}, \
2831     {"$s4",     RTYPE_GP | 20}, \
2832     {"$s5",     RTYPE_GP | 21}, \
2833     {"$s6",     RTYPE_GP | 22}, \
2834     {"$s7",     RTYPE_GP | 23}, \
2835     {"$t8",     RTYPE_GP | 24}, \
2836     {"$t9",     RTYPE_GP | 25}, \
2837     {"$k0",     RTYPE_GP | 26}, \
2838     {"$kt0",    RTYPE_GP | 26}, \
2839     {"$k1",     RTYPE_GP | 27}, \
2840     {"$kt1",    RTYPE_GP | 27}, \
2841     {"$gp",     RTYPE_GP | 28}, \
2842     {"$sp",     RTYPE_GP | 29}, \
2843     {"$s8",     RTYPE_GP | 30}, \
2844     {"$fp",     RTYPE_GP | 30}, \
2845     {"$ra",     RTYPE_GP | 31}
2846
2847 #define MIPS16_SPECIAL_REGISTER_NAMES \
2848     {"$pc",     RTYPE_PC | 0}
2849
2850 #define MDMX_VECTOR_REGISTER_NAMES \
2851     /* {"$v0",  RTYPE_VEC | 0},  Clash with REG 2 above.  */ \
2852     /* {"$v1",  RTYPE_VEC | 1},  Clash with REG 3 above.  */ \
2853     {"$v2",     RTYPE_VEC | 2},  \
2854     {"$v3",     RTYPE_VEC | 3},  \
2855     {"$v4",     RTYPE_VEC | 4},  \
2856     {"$v5",     RTYPE_VEC | 5},  \
2857     {"$v6",     RTYPE_VEC | 6},  \
2858     {"$v7",     RTYPE_VEC | 7},  \
2859     {"$v8",     RTYPE_VEC | 8},  \
2860     {"$v9",     RTYPE_VEC | 9},  \
2861     {"$v10",    RTYPE_VEC | 10}, \
2862     {"$v11",    RTYPE_VEC | 11}, \
2863     {"$v12",    RTYPE_VEC | 12}, \
2864     {"$v13",    RTYPE_VEC | 13}, \
2865     {"$v14",    RTYPE_VEC | 14}, \
2866     {"$v15",    RTYPE_VEC | 15}, \
2867     {"$v16",    RTYPE_VEC | 16}, \
2868     {"$v17",    RTYPE_VEC | 17}, \
2869     {"$v18",    RTYPE_VEC | 18}, \
2870     {"$v19",    RTYPE_VEC | 19}, \
2871     {"$v20",    RTYPE_VEC | 20}, \
2872     {"$v21",    RTYPE_VEC | 21}, \
2873     {"$v22",    RTYPE_VEC | 22}, \
2874     {"$v23",    RTYPE_VEC | 23}, \
2875     {"$v24",    RTYPE_VEC | 24}, \
2876     {"$v25",    RTYPE_VEC | 25}, \
2877     {"$v26",    RTYPE_VEC | 26}, \
2878     {"$v27",    RTYPE_VEC | 27}, \
2879     {"$v28",    RTYPE_VEC | 28}, \
2880     {"$v29",    RTYPE_VEC | 29}, \
2881     {"$v30",    RTYPE_VEC | 30}, \
2882     {"$v31",    RTYPE_VEC | 31}
2883
2884 #define R5900_I_NAMES \
2885     {"$I",      RTYPE_R5900_I | 0}
2886
2887 #define R5900_Q_NAMES \
2888     {"$Q",      RTYPE_R5900_Q | 0}
2889
2890 #define R5900_R_NAMES \
2891     {"$R",      RTYPE_R5900_R | 0}
2892
2893 #define R5900_ACC_NAMES \
2894     {"$ACC",    RTYPE_R5900_ACC | 0 }
2895
2896 #define MIPS_DSP_ACCUMULATOR_NAMES \
2897     {"$ac0",    RTYPE_ACC | 0}, \
2898     {"$ac1",    RTYPE_ACC | 1}, \
2899     {"$ac2",    RTYPE_ACC | 2}, \
2900     {"$ac3",    RTYPE_ACC | 3}
2901
2902 static const struct regname reg_names[] = {
2903   GENERIC_REGISTER_NUMBERS,
2904   FPU_REGISTER_NAMES,
2905   FPU_CONDITION_CODE_NAMES,
2906   COPROC_CONDITION_CODE_NAMES,
2907
2908   /* The $txx registers depends on the abi,
2909      these will be added later into the symbol table from
2910      one of the tables below once mips_abi is set after
2911      parsing of arguments from the command line. */
2912   SYMBOLIC_REGISTER_NAMES,
2913
2914   MIPS16_SPECIAL_REGISTER_NAMES,
2915   MDMX_VECTOR_REGISTER_NAMES,
2916   R5900_I_NAMES,
2917   R5900_Q_NAMES,
2918   R5900_R_NAMES,
2919   R5900_ACC_NAMES,
2920   MIPS_DSP_ACCUMULATOR_NAMES,
2921   {0, 0}
2922 };
2923
2924 static const struct regname reg_names_o32[] = {
2925   O32_SYMBOLIC_REGISTER_NAMES,
2926   {0, 0}
2927 };
2928
2929 static const struct regname reg_names_n32n64[] = {
2930   N32N64_SYMBOLIC_REGISTER_NAMES,
2931   {0, 0}
2932 };
2933
2934 /* Register symbols $v0 and $v1 map to GPRs 2 and 3, but they can also be
2935    interpreted as vector registers 0 and 1.  If SYMVAL is the value of one
2936    of these register symbols, return the associated vector register,
2937    otherwise return SYMVAL itself.  */
2938
2939 static unsigned int
2940 mips_prefer_vec_regno (unsigned int symval)
2941 {
2942   if ((symval & -2) == (RTYPE_GP | 2))
2943     return RTYPE_VEC | (symval & 1);
2944   return symval;
2945 }
2946
2947 /* Return true if string [S, E) is a valid register name, storing its
2948    symbol value in *SYMVAL_PTR if so.  */
2949
2950 static bfd_boolean
2951 mips_parse_register_1 (char *s, char *e, unsigned int *symval_ptr)
2952 {
2953   char save_c;
2954   symbolS *symbol;
2955
2956   /* Terminate name.  */
2957   save_c = *e;
2958   *e = '\0';
2959
2960   /* Look up the name.  */
2961   symbol = symbol_find (s);
2962   *e = save_c;
2963
2964   if (!symbol || S_GET_SEGMENT (symbol) != reg_section)
2965     return FALSE;
2966
2967   *symval_ptr = S_GET_VALUE (symbol);
2968   return TRUE;
2969 }
2970
2971 /* Return true if the string at *SPTR is a valid register name.  Allow it
2972    to have a VU0-style channel suffix of the form x?y?z?w? if CHANNELS_PTR
2973    is nonnull.
2974
2975    When returning true, move *SPTR past the register, store the
2976    register's symbol value in *SYMVAL_PTR and the channel mask in
2977    *CHANNELS_PTR (if nonnull).  The symbol value includes the register
2978    number (RNUM_MASK) and register type (RTYPE_MASK).  The channel mask
2979    is a 4-bit value of the form XYZW and is 0 if no suffix was given.  */
2980
2981 static bfd_boolean
2982 mips_parse_register (char **sptr, unsigned int *symval_ptr,
2983                      unsigned int *channels_ptr)
2984 {
2985   char *s, *e, *m;
2986   const char *q;
2987   unsigned int channels, symval, bit;
2988
2989   /* Find end of name.  */
2990   s = e = *sptr;
2991   if (is_name_beginner (*e))
2992     ++e;
2993   while (is_part_of_name (*e))
2994     ++e;
2995
2996   channels = 0;
2997   if (!mips_parse_register_1 (s, e, &symval))
2998     {
2999       if (!channels_ptr)
3000         return FALSE;
3001
3002       /* Eat characters from the end of the string that are valid
3003          channel suffixes.  The preceding register must be $ACC or
3004          end with a digit, so there is no ambiguity.  */
3005       bit = 1;
3006       m = e;
3007       for (q = "wzyx"; *q; q++, bit <<= 1)
3008         if (m > s && m[-1] == *q)
3009           {
3010             --m;
3011             channels |= bit;
3012           }
3013
3014       if (channels == 0
3015           || !mips_parse_register_1 (s, m, &symval)
3016           || (symval & (RTYPE_VI | RTYPE_VF | RTYPE_R5900_ACC)) == 0)
3017         return FALSE;
3018     }
3019
3020   *sptr = e;
3021   *symval_ptr = symval;
3022   if (channels_ptr)
3023     *channels_ptr = channels;
3024   return TRUE;
3025 }
3026
3027 /* Check if SPTR points at a valid register specifier according to TYPES.
3028    If so, then return 1, advance S to consume the specifier and store
3029    the register's number in REGNOP, otherwise return 0.  */
3030
3031 static int
3032 reg_lookup (char **s, unsigned int types, unsigned int *regnop)
3033 {
3034   unsigned int regno;
3035
3036   if (mips_parse_register (s, &regno, NULL))
3037     {
3038       if (types & RTYPE_VEC)
3039         regno = mips_prefer_vec_regno (regno);
3040       if (regno & types)
3041         regno &= RNUM_MASK;
3042       else
3043         regno = ~0;
3044     }
3045   else
3046     {
3047       if (types & RWARN)
3048         as_warn (_("unrecognized register name `%s'"), *s);
3049       regno = ~0;
3050     }
3051   if (regnop)
3052     *regnop = regno;
3053   return regno <= RNUM_MASK;
3054 }
3055
3056 /* Parse a VU0 "x?y?z?w?" channel mask at S and store the associated
3057    mask in *CHANNELS.  Return a pointer to the first unconsumed character.  */
3058
3059 static char *
3060 mips_parse_vu0_channels (char *s, unsigned int *channels)
3061 {
3062   unsigned int i;
3063
3064   *channels = 0;
3065   for (i = 0; i < 4; i++)
3066     if (*s == "xyzw"[i])
3067       {
3068         *channels |= 1 << (3 - i);
3069         ++s;
3070       }
3071   return s;
3072 }
3073
3074 /* Token types for parsed operand lists.  */
3075 enum mips_operand_token_type {
3076   /* A plain register, e.g. $f2.  */
3077   OT_REG,
3078
3079   /* A 4-bit XYZW channel mask.  */
3080   OT_CHANNELS,
3081
3082   /* A constant vector index, e.g. [1].  */
3083   OT_INTEGER_INDEX,
3084
3085   /* A register vector index, e.g. [$2].  */
3086   OT_REG_INDEX,
3087
3088   /* A continuous range of registers, e.g. $s0-$s4.  */
3089   OT_REG_RANGE,
3090
3091   /* A (possibly relocated) expression.  */
3092   OT_INTEGER,
3093
3094   /* A floating-point value.  */
3095   OT_FLOAT,
3096
3097   /* A single character.  This can be '(', ')' or ',', but '(' only appears
3098      before OT_REGs.  */
3099   OT_CHAR,
3100
3101   /* A doubled character, either "--" or "++".  */
3102   OT_DOUBLE_CHAR,
3103
3104   /* The end of the operand list.  */
3105   OT_END
3106 };
3107
3108 /* A parsed operand token.  */
3109 struct mips_operand_token
3110 {
3111   /* The type of token.  */
3112   enum mips_operand_token_type type;
3113   union
3114   {
3115     /* The register symbol value for an OT_REG or OT_REG_INDEX.  */
3116     unsigned int regno;
3117
3118     /* The 4-bit channel mask for an OT_CHANNEL_SUFFIX.  */
3119     unsigned int channels;
3120
3121     /* The integer value of an OT_INTEGER_INDEX.  */
3122     addressT index;
3123
3124     /* The two register symbol values involved in an OT_REG_RANGE.  */
3125     struct {
3126       unsigned int regno1;
3127       unsigned int regno2;
3128     } reg_range;
3129
3130     /* The value of an OT_INTEGER.  The value is represented as an
3131        expression and the relocation operators that were applied to
3132        that expression.  The reloc entries are BFD_RELOC_UNUSED if no
3133        relocation operators were used.  */
3134     struct {
3135       expressionS value;
3136       bfd_reloc_code_real_type relocs[3];
3137     } integer;
3138
3139     /* The binary data for an OT_FLOAT constant, and the number of bytes
3140        in the constant.  */
3141     struct {
3142       unsigned char data[8];
3143       int length;
3144     } flt;
3145
3146     /* The character represented by an OT_CHAR or OT_DOUBLE_CHAR.  */
3147     char ch;
3148   } u;
3149 };
3150
3151 /* An obstack used to construct lists of mips_operand_tokens.  */
3152 static struct obstack mips_operand_tokens;
3153
3154 /* Give TOKEN type TYPE and add it to mips_operand_tokens.  */
3155
3156 static void
3157 mips_add_token (struct mips_operand_token *token,
3158                 enum mips_operand_token_type type)
3159 {
3160   token->type = type;
3161   obstack_grow (&mips_operand_tokens, token, sizeof (*token));
3162 }
3163
3164 /* Check whether S is '(' followed by a register name.  Add OT_CHAR
3165    and OT_REG tokens for them if so, and return a pointer to the first
3166    unconsumed character.  Return null otherwise.  */
3167
3168 static char *
3169 mips_parse_base_start (char *s)
3170 {
3171   struct mips_operand_token token;
3172   unsigned int regno, channels;
3173   bfd_boolean decrement_p;
3174
3175   if (*s != '(')
3176     return 0;
3177
3178   ++s;
3179   SKIP_SPACE_TABS (s);
3180
3181   /* Only match "--" as part of a base expression.  In other contexts "--X"
3182      is a double negative.  */
3183   decrement_p = (s[0] == '-' && s[1] == '-');
3184   if (decrement_p)
3185     {
3186       s += 2;
3187       SKIP_SPACE_TABS (s);
3188     }
3189
3190   /* Allow a channel specifier because that leads to better error messages
3191      than treating something like "$vf0x++" as an expression.  */
3192   if (!mips_parse_register (&s, &regno, &channels))
3193     return 0;
3194
3195   token.u.ch = '(';
3196   mips_add_token (&token, OT_CHAR);
3197
3198   if (decrement_p)
3199     {
3200       token.u.ch = '-';
3201       mips_add_token (&token, OT_DOUBLE_CHAR);
3202     }
3203
3204   token.u.regno = regno;
3205   mips_add_token (&token, OT_REG);
3206
3207   if (channels)
3208     {
3209       token.u.channels = channels;
3210       mips_add_token (&token, OT_CHANNELS);
3211     }
3212
3213   /* For consistency, only match "++" as part of base expressions too.  */
3214   SKIP_SPACE_TABS (s);
3215   if (s[0] == '+' && s[1] == '+')
3216     {
3217       s += 2;
3218       token.u.ch = '+';
3219       mips_add_token (&token, OT_DOUBLE_CHAR);
3220     }
3221
3222   return s;
3223 }
3224
3225 /* Parse one or more tokens from S.  Return a pointer to the first
3226    unconsumed character on success.  Return null if an error was found
3227    and store the error text in insn_error.  FLOAT_FORMAT is as for
3228    mips_parse_arguments.  */
3229
3230 static char *
3231 mips_parse_argument_token (char *s, char float_format)
3232 {
3233   char *end, *save_in;
3234   const char *err;
3235   unsigned int regno1, regno2, channels;
3236   struct mips_operand_token token;
3237
3238   /* First look for "($reg", since we want to treat that as an
3239      OT_CHAR and OT_REG rather than an expression.  */
3240   end = mips_parse_base_start (s);
3241   if (end)
3242     return end;
3243
3244   /* Handle other characters that end up as OT_CHARs.  */
3245   if (*s == ')' || *s == ',')
3246     {
3247       token.u.ch = *s;
3248       mips_add_token (&token, OT_CHAR);
3249       ++s;
3250       return s;
3251     }
3252
3253   /* Handle tokens that start with a register.  */
3254   if (mips_parse_register (&s, &regno1, &channels))
3255     {
3256       if (channels)
3257         {
3258           /* A register and a VU0 channel suffix.  */
3259           token.u.regno = regno1;
3260           mips_add_token (&token, OT_REG);
3261
3262           token.u.channels = channels;
3263           mips_add_token (&token, OT_CHANNELS);
3264           return s;
3265         }
3266
3267       SKIP_SPACE_TABS (s);
3268       if (*s == '-')
3269         {
3270           /* A register range.  */
3271           ++s;
3272           SKIP_SPACE_TABS (s);
3273           if (!mips_parse_register (&s, &regno2, NULL))
3274             {
3275               set_insn_error (0, _("invalid register range"));
3276               return 0;
3277             }
3278
3279           token.u.reg_range.regno1 = regno1;
3280           token.u.reg_range.regno2 = regno2;
3281           mips_add_token (&token, OT_REG_RANGE);
3282           return s;
3283         }
3284
3285       /* Add the register itself.  */
3286       token.u.regno = regno1;
3287       mips_add_token (&token, OT_REG);
3288
3289       /* Check for a vector index.  */
3290       if (*s == '[')
3291         {
3292           ++s;
3293           SKIP_SPACE_TABS (s);
3294           if (mips_parse_register (&s, &token.u.regno, NULL))
3295             mips_add_token (&token, OT_REG_INDEX);
3296           else
3297             {
3298               expressionS element;
3299
3300               my_getExpression (&element, s);
3301               if (element.X_op != O_constant)
3302                 {
3303                   set_insn_error (0, _("vector element must be constant"));
3304                   return 0;
3305                 }
3306               s = expr_end;
3307               token.u.index = element.X_add_number;
3308               mips_add_token (&token, OT_INTEGER_INDEX);
3309             }
3310           SKIP_SPACE_TABS (s);
3311           if (*s != ']')
3312             {
3313               set_insn_error (0, _("missing `]'"));
3314               return 0;
3315             }
3316           ++s;
3317         }
3318       return s;
3319     }
3320
3321   if (float_format)
3322     {
3323       /* First try to treat expressions as floats.  */
3324       save_in = input_line_pointer;
3325       input_line_pointer = s;
3326       err = md_atof (float_format, (char *) token.u.flt.data,
3327                      &token.u.flt.length);
3328       end = input_line_pointer;
3329       input_line_pointer = save_in;
3330       if (err && *err)
3331         {
3332           set_insn_error (0, err);
3333           return 0;
3334         }
3335       if (s != end)
3336         {
3337           mips_add_token (&token, OT_FLOAT);
3338           return end;
3339         }
3340     }
3341
3342   /* Treat everything else as an integer expression.  */
3343   token.u.integer.relocs[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
3344   token.u.integer.relocs[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
3345   token.u.integer.relocs[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
3346   my_getSmallExpression (&token.u.integer.value, token.u.integer.relocs, s);
3347   s = expr_end;
3348   mips_add_token (&token, OT_INTEGER);
3349   return s;
3350 }
3351
3352 /* S points to the operand list for an instruction.  FLOAT_FORMAT is 'f'
3353    if expressions should be treated as 32-bit floating-point constants,
3354    'd' if they should be treated as 64-bit floating-point constants,
3355    or 0 if they should be treated as integer expressions (the usual case).
3356
3357    Return a list of tokens on success, otherwise return 0.  The caller
3358    must obstack_free the list after use.  */
3359
3360 static struct mips_operand_token *
3361 mips_parse_arguments (char *s, char float_format)
3362 {
3363   struct mips_operand_token token;
3364
3365   SKIP_SPACE_TABS (s);
3366   while (*s)
3367     {
3368       s = mips_parse_argument_token (s, float_format);
3369       if (!s)
3370         {
3371           obstack_free (&mips_operand_tokens,
3372                         obstack_finish (&mips_operand_tokens));
3373           return 0;
3374         }
3375       SKIP_SPACE_TABS (s);
3376     }
3377   mips_add_token (&token, OT_END);
3378   return (struct mips_operand_token *) obstack_finish (&mips_operand_tokens);
3379 }
3380
3381 /* Return TRUE if opcode MO is valid on the currently selected ISA, ASE
3382    and architecture.  Use is_opcode_valid_16 for MIPS16 opcodes.  */
3383
3384 static bfd_boolean
3385 is_opcode_valid (const struct mips_opcode *mo)
3386 {
3387   int isa = mips_opts.isa;
3388   int ase = mips_opts.ase;
3389   int fp_s, fp_d;
3390   unsigned int i;
3391
3392   if (ISA_HAS_64BIT_REGS (isa))
3393     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ases); i++)
3394       if ((ase & mips_ases[i].flags) == mips_ases[i].flags)
3395         ase |= mips_ases[i].flags64;
3396
3397   if (!opcode_is_member (mo, isa, ase, mips_opts.arch))
3398     return FALSE;
3399
3400   /* Check whether the instruction or macro requires single-precision or
3401      double-precision floating-point support.  Note that this information is
3402      stored differently in the opcode table for insns and macros.  */
3403   if (mo->pinfo == INSN_MACRO)
3404     {
3405       fp_s = mo->pinfo2 & INSN2_M_FP_S;
3406       fp_d = mo->pinfo2 & INSN2_M_FP_D;
3407     }
3408   else
3409     {
3410       fp_s = mo->pinfo & FP_S;
3411       fp_d = mo->pinfo & FP_D;
3412     }
3413
3414   if (fp_d && (mips_opts.soft_float || mips_opts.single_float))
3415     return FALSE;
3416
3417   if (fp_s && mips_opts.soft_float)
3418     return FALSE;
3419
3420   return TRUE;
3421 }
3422
3423 /* Return TRUE if the MIPS16 opcode MO is valid on the currently
3424    selected ISA and architecture.  */
3425
3426 static bfd_boolean
3427 is_opcode_valid_16 (const struct mips_opcode *mo)
3428 {
3429   int isa = mips_opts.isa;
3430   int ase = mips_opts.ase;
3431   unsigned int i;
3432
3433   if (ISA_HAS_64BIT_REGS (isa))
3434     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ases); i++)
3435       if ((ase & mips_ases[i].flags) == mips_ases[i].flags)
3436         ase |= mips_ases[i].flags64;
3437
3438   return opcode_is_member (mo, isa, ase, mips_opts.arch);
3439 }
3440
3441 /* Return TRUE if the size of the microMIPS opcode MO matches one
3442    explicitly requested.  Always TRUE in the standard MIPS mode.
3443    Use is_size_valid_16 for MIPS16 opcodes.  */
3444
3445 static bfd_boolean
3446 is_size_valid (const struct mips_opcode *mo)
3447 {
3448   if (!mips_opts.micromips)
3449     return TRUE;
3450
3451   if (mips_opts.insn32)
3452     {
3453       if (mo->pinfo != INSN_MACRO && micromips_insn_length (mo) != 4)
3454         return FALSE;
3455       if ((mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) != 0)
3456         return FALSE;
3457     }
3458   if (!forced_insn_length)
3459     return TRUE;
3460   if (mo->pinfo == INSN_MACRO)
3461     return FALSE;
3462   return forced_insn_length == micromips_insn_length (mo);
3463 }
3464
3465 /* Return TRUE if the size of the MIPS16 opcode MO matches one
3466    explicitly requested.  */
3467
3468 static bfd_boolean
3469 is_size_valid_16 (const struct mips_opcode *mo)
3470 {
3471   if (!forced_insn_length)
3472     return TRUE;
3473   if (mo->pinfo == INSN_MACRO)
3474     return FALSE;
3475   if (forced_insn_length == 2 && mips_opcode_32bit_p (mo))
3476     return FALSE;
3477   if (forced_insn_length == 4 && (mo->pinfo2 & INSN2_SHORT_ONLY))
3478     return FALSE;
3479   return TRUE;
3480 }
3481
3482 /* Return TRUE if the microMIPS opcode MO is valid for the delay slot
3483    of the preceding instruction.  Always TRUE in the standard MIPS mode.
3484
3485    We don't accept macros in 16-bit delay slots to avoid a case where
3486    a macro expansion fails because it relies on a preceding 32-bit real
3487    instruction to have matched and does not handle the operands correctly.
3488    The only macros that may expand to 16-bit instructions are JAL that
3489    cannot be placed in a delay slot anyway, and corner cases of BALIGN
3490    and BGT (that likewise cannot be placed in a delay slot) that decay to
3491    a NOP.  In all these cases the macros precede any corresponding real
3492    instruction definitions in the opcode table, so they will match in the
3493    second pass where the size of the delay slot is ignored and therefore
3494    produce correct code.  */
3495
3496 static bfd_boolean
3497 is_delay_slot_valid (const struct mips_opcode *mo)
3498 {
3499   if (!mips_opts.micromips)
3500     return TRUE;
3501
3502   if (mo->pinfo == INSN_MACRO)
3503     return (history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) == 0;
3504   if ((history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT) != 0
3505       && micromips_insn_length (mo) != 4)
3506     return FALSE;
3507   if ((history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) != 0
3508       && micromips_insn_length (mo) != 2)
3509     return FALSE;
3510
3511   return TRUE;
3512 }
3513
3514 /* For consistency checking, verify that all bits of OPCODE are specified
3515    either by the match/mask part of the instruction definition, or by the
3516    operand list.  Also build up a list of operands in OPERANDS.
3517
3518    INSN_BITS says which bits of the instruction are significant.
3519    If OPCODE is a standard or microMIPS instruction, DECODE_OPERAND
3520    provides the mips_operand description of each operand.  DECODE_OPERAND
3521    is null for MIPS16 instructions.  */
3522
3523 static int
3524 validate_mips_insn (const struct mips_opcode *opcode,
3525                     unsigned long insn_bits,
3526                     const struct mips_operand *(*decode_operand) (const char *),
3527                     struct mips_operand_array *operands)
3528 {
3529   const char *s;
3530   unsigned long used_bits, doubled, undefined, opno, mask;
3531   const struct mips_operand *operand;
3532
3533   mask = (opcode->pinfo == INSN_MACRO ? 0 : opcode->mask);
3534   if ((mask & opcode->match) != opcode->match)
3535     {
3536       as_bad (_("internal: bad mips opcode (mask error): %s %s"),
3537               opcode->name, opcode->args);
3538       return 0;
3539     }
3540   used_bits = 0;
3541   opno = 0;
3542   if (opcode->pinfo2 & INSN2_VU0_CHANNEL_SUFFIX)
3543     used_bits = mips_insert_operand (&mips_vu0_channel_mask, used_bits, -1);
3544   for (s = opcode->args; *s; ++s)
3545     switch (*s)
3546       {
3547       case ',':
3548       case '(':
3549       case ')':
3550         break;
3551
3552       case '#':
3553         s++;
3554         break;
3555
3556       default:
3557         if (!decode_operand)
3558           operand = decode_mips16_operand (*s, mips_opcode_32bit_p (opcode));
3559         else
3560           operand = decode_operand (s);
3561         if (!operand && opcode->pinfo != INSN_MACRO)
3562           {
3563             as_bad (_("internal: unknown operand type: %s %s"),
3564                     opcode->name, opcode->args);
3565             return 0;
3566           }
3567         gas_assert (opno < MAX_OPERANDS);
3568         operands->operand[opno] = operand;
3569         if (!decode_operand && operand
3570             && operand->type == OP_INT && operand->lsb == 0
3571             && mips_opcode_32bit_p (opcode))
3572           used_bits |= mips16_immed_extend (-1, operand->size);
3573         else if (operand && operand->type != OP_VU0_MATCH_SUFFIX)
3574           {
3575             used_bits = mips_insert_operand (operand, used_bits, -1);
3576             if (operand->type == OP_MDMX_IMM_REG)
3577               /* Bit 5 is the format selector (OB vs QH).  The opcode table
3578                  has separate entries for each format.  */
3579               used_bits &= ~(1 << (operand->lsb + 5));
3580             if (operand->type == OP_ENTRY_EXIT_LIST)
3581               used_bits &= ~(mask & 0x700);
3582             /* interAptiv MR2 SAVE/RESTORE instructions have a discontiguous
3583                operand field that cannot be fully described with LSB/SIZE.  */
3584             if (operand->type == OP_SAVE_RESTORE_LIST && operand->lsb == 6)
3585               used_bits &= ~0x6000;
3586           }
3587         /* Skip prefix characters.  */
3588         if (decode_operand && (*s == '+' || *s == 'm' || *s == '-'))
3589           ++s;
3590         opno += 1;
3591         break;
3592       }
3593   doubled = used_bits & mask & insn_bits;
3594   if (doubled)
3595     {
3596       as_bad (_("internal: bad mips opcode (bits 0x%08lx doubly defined):"
3597                 " %s %s"), doubled, opcode->name, opcode->args);
3598       return 0;
3599     }
3600   used_bits |= mask;
3601   undefined = ~used_bits & insn_bits;
3602   if (opcode->pinfo != INSN_MACRO && undefined)
3603     {
3604       as_bad (_("internal: bad mips opcode (bits 0x%08lx undefined): %s %s"),
3605               undefined, opcode->name, opcode->args);
3606       return 0;
3607     }
3608   used_bits &= ~insn_bits;
3609   if (used_bits)
3610     {
3611       as_bad (_("internal: bad mips opcode (bits 0x%08lx defined): %s %s"),
3612               used_bits, opcode->name, opcode->args);
3613       return 0;
3614     }
3615   return 1;
3616 }
3617
3618 /* The MIPS16 version of validate_mips_insn.  */
3619
3620 static int
3621 validate_mips16_insn (const struct mips_opcode *opcode,
3622                       struct mips_operand_array *operands)
3623 {
3624   unsigned long insn_bits = mips_opcode_32bit_p (opcode) ? 0xffffffff : 0xffff;
3625
3626   return validate_mips_insn (opcode, insn_bits, 0, operands);
3627 }
3628
3629 /* The microMIPS version of validate_mips_insn.  */
3630
3631 static int
3632 validate_micromips_insn (const struct mips_opcode *opc,
3633                          struct mips_operand_array *operands)
3634 {
3635   unsigned long insn_bits;
3636   unsigned long major;
3637   unsigned int length;
3638
3639   if (opc->pinfo == INSN_MACRO)
3640     return validate_mips_insn (opc, 0xffffffff, decode_micromips_operand,
3641                                operands);
3642
3643   length = micromips_insn_length (opc);
3644   if (length != 2 && length != 4)
3645     {
3646       as_bad (_("internal error: bad microMIPS opcode (incorrect length: %u): "
3647                 "%s %s"), length, opc->name, opc->args);
3648       return 0;
3649     }
3650   major = opc->match >> (10 + 8 * (length - 2));
3651   if ((length == 2 && (major & 7) != 1 && (major & 6) != 2)
3652       || (length == 4 && (major & 7) != 0 && (major & 4) != 4))
3653     {
3654       as_bad (_("internal error: bad microMIPS opcode "
3655                 "(opcode/length mismatch): %s %s"), opc->name, opc->args);
3656       return 0;
3657     }
3658
3659   /* Shift piecewise to avoid an overflow where unsigned long is 32-bit.  */
3660   insn_bits = 1 << 4 * length;
3661   insn_bits <<= 4 * length;
3662   insn_bits -= 1;
3663   return validate_mips_insn (opc, insn_bits, decode_micromips_operand,
3664                              operands);
3665 }
3666
3667 /* This function is called once, at assembler startup time.  It should set up
3668    all the tables, etc. that the MD part of the assembler will need.  */
3669
3670 void
3671 md_begin (void)
3672 {
3673   const char *retval = NULL;
3674   int i = 0;
3675   int broken = 0;
3676
3677   if (mips_pic != NO_PIC)
3678     {
3679       if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
3680         as_bad (_("-G may not be used in position-independent code"));
3681       g_switch_value = 0;
3682     }
3683   else if (mips_abicalls)
3684     {
3685       if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
3686         as_bad (_("-G may not be used with abicalls"));
3687       g_switch_value = 0;
3688     }
3689
3690   if (! bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_mips, file_mips_opts.arch))
3691     as_warn (_("could not set architecture and machine"));
3692
3693   op_hash = hash_new ();
3694
3695   mips_operands = XCNEWVEC (struct mips_operand_array, NUMOPCODES);
3696   for (i = 0; i < NUMOPCODES;)
3697     {
3698       const char *name = mips_opcodes[i].name;
3699
3700       retval = hash_insert (op_hash, name, (void *) &mips_opcodes[i]);
3701       if (retval != NULL)
3702         {
3703           fprintf (stderr, _("internal error: can't hash `%s': %s\n"),
3704                    mips_opcodes[i].name, retval);
3705           /* Probably a memory allocation problem?  Give up now.  */
3706           as_fatal (_("broken assembler, no assembly attempted"));
3707         }
3708       do
3709         {
3710           if (!validate_mips_insn (&mips_opcodes[i], 0xffffffff,
3711                                    decode_mips_operand, &mips_operands[i]))
3712             broken = 1;
3713
3714           if (nop_insn.insn_mo == NULL && strcmp (name, "nop") == 0)
3715             {
3716               create_insn (&nop_insn, mips_opcodes + i);
3717               if (mips_fix_loongson2f_nop)
3718                 nop_insn.insn_opcode = LOONGSON2F_NOP_INSN;
3719               nop_insn.fixed_p = 1;
3720             }
3721
3722           if (sync_insn.insn_mo == NULL && strcmp (name, "sync") == 0)
3723             create_insn (&sync_insn, mips_opcodes + i);
3724
3725           ++i;
3726         }
3727       while ((i < NUMOPCODES) && !strcmp (mips_opcodes[i].name, name));
3728     }
3729
3730   mips16_op_hash = hash_new ();
3731   mips16_operands = XCNEWVEC (struct mips_operand_array,
3732                               bfd_mips16_num_opcodes);
3733
3734   i = 0;
3735   while (i < bfd_mips16_num_opcodes)
3736     {
3737       const char *name = mips16_opcodes[i].name;
3738
3739       retval = hash_insert (mips16_op_hash, name, (void *) &mips16_opcodes[i]);
3740       if (retval != NULL)
3741         as_fatal (_("internal: can't hash `%s': %s"),
3742                   mips16_opcodes[i].name, retval);
3743       do
3744         {
3745           if (!validate_mips16_insn (&mips16_opcodes[i], &mips16_operands[i]))
3746             broken = 1;
3747           if (mips16_nop_insn.insn_mo == NULL && strcmp (name, "nop") == 0)
3748             {
3749               create_insn (&mips16_nop_insn, mips16_opcodes + i);
3750               mips16_nop_insn.fixed_p = 1;
3751             }
3752           ++i;
3753         }
3754       while (i < bfd_mips16_num_opcodes
3755              && strcmp (mips16_opcodes[i].name, name) == 0);
3756     }
3757
3758   micromips_op_hash = hash_new ();
3759   micromips_operands = XCNEWVEC (struct mips_operand_array,
3760                                  bfd_micromips_num_opcodes);
3761
3762   i = 0;
3763   while (i < bfd_micromips_num_opcodes)
3764     {
3765       const char *name = micromips_opcodes[i].name;
3766
3767       retval = hash_insert (micromips_op_hash, name,
3768                             (void *) &micromips_opcodes[i]);
3769       if (retval != NULL)
3770         as_fatal (_("internal: can't hash `%s': %s"),
3771                   micromips_opcodes[i].name, retval);
3772       do
3773         {
3774           struct mips_cl_insn *micromips_nop_insn;
3775
3776           if (!validate_micromips_insn (&micromips_opcodes[i],
3777                                         &micromips_operands[i]))
3778             broken = 1;
3779
3780           if (micromips_opcodes[i].pinfo != INSN_MACRO)
3781             {
3782               if (micromips_insn_length (micromips_opcodes + i) == 2)
3783                 micromips_nop_insn = &micromips_nop16_insn;
3784               else if (micromips_insn_length (micromips_opcodes + i) == 4)
3785                 micromips_nop_insn = &micromips_nop32_insn;
3786               else
3787                 continue;
3788
3789               if (micromips_nop_insn->insn_mo == NULL
3790                   && strcmp (name, "nop") == 0)
3791                 {
3792                   create_insn (micromips_nop_insn, micromips_opcodes + i);
3793                   micromips_nop_insn->fixed_p = 1;
3794                 }
3795             }
3796         }
3797       while (++i < bfd_micromips_num_opcodes
3798              && strcmp (micromips_opcodes[i].name, name) == 0);
3799     }
3800
3801   if (broken)
3802     as_fatal (_("broken assembler, no assembly attempted"));
3803
3804   /* We add all the general register names to the symbol table.  This
3805      helps us detect invalid uses of them.  */
3806   for (i = 0; reg_names[i].name; i++)
3807     symbol_table_insert (symbol_new (reg_names[i].name, reg_section,
3808                                      reg_names[i].num, /* & RNUM_MASK, */
3809                                      &zero_address_frag));
3810   if (HAVE_NEWABI)
3811     for (i = 0; reg_names_n32n64[i].name; i++)
3812       symbol_table_insert (symbol_new (reg_names_n32n64[i].name, reg_section,
3813                                        reg_names_n32n64[i].num, /* & RNUM_MASK, */
3814                                        &zero_address_frag));
3815   else
3816     for (i = 0; reg_names_o32[i].name; i++)
3817       symbol_table_insert (symbol_new (reg_names_o32[i].name, reg_section,
3818                                        reg_names_o32[i].num, /* & RNUM_MASK, */
3819                                        &zero_address_frag));
3820
3821   for (i = 0; i < 32; i++)
3822     {
3823       char regname[6];
3824
3825       /* R5900 VU0 floating-point register.  */
3826       sprintf (regname, "$vf%d", i);
3827       symbol_table_insert (symbol_new (regname, reg_section,
3828                                        RTYPE_VF | i, &zero_address_frag));
3829
3830       /* R5900 VU0 integer register.  */
3831       sprintf (regname, "$vi%d", i);
3832       symbol_table_insert (symbol_new (regname, reg_section,
3833                                        RTYPE_VI | i, &zero_address_frag));
3834
3835       /* MSA register.  */
3836       sprintf (regname, "$w%d", i);
3837       symbol_table_insert (symbol_new (regname, reg_section,
3838                                        RTYPE_MSA | i, &zero_address_frag));
3839     }
3840
3841   obstack_init (&mips_operand_tokens);
3842
3843   mips_no_prev_insn ();
3844
3845   mips_gprmask = 0;
3846   mips_cprmask[0] = 0;
3847   mips_cprmask[1] = 0;
3848   mips_cprmask[2] = 0;
3849   mips_cprmask[3] = 0;
3850
3851   /* set the default alignment for the text section (2**2) */
3852   record_alignment (text_section, 2);
3853
3854   bfd_set_gp_size (stdoutput, g_switch_value);
3855
3856   /* On a native system other than VxWorks, sections must be aligned
3857      to 16 byte boundaries.  When configured for an embedded ELF
3858      target, we don't bother.  */
3859   if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0
3860       && strncmp (TARGET_OS, "vxworks", 7) != 0)
3861     {
3862       (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, text_section, 4);
3863       (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, data_section, 4);
3864       (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, bss_section, 4);
3865     }
3866
3867   /* Create a .reginfo section for register masks and a .mdebug
3868      section for debugging information.  */
3869   {
3870     segT seg;
3871     subsegT subseg;
3872     flagword flags;
3873     segT sec;
3874
3875     seg = now_seg;
3876     subseg = now_subseg;
3877
3878     /* The ABI says this section should be loaded so that the
3879        running program can access it.  However, we don't load it
3880        if we are configured for an embedded target.  */
3881     flags = SEC_READONLY | SEC_DATA;
3882     if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
3883       flags |= SEC_ALLOC | SEC_LOAD;
3884
3885     if (mips_abi != N64_ABI)
3886       {
3887         sec = subseg_new (".reginfo", (subsegT) 0);
3888
3889         bfd_set_section_flags (stdoutput, sec, flags);
3890         bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, HAVE_NEWABI ? 3 : 2);
3891
3892         mips_regmask_frag = frag_more (sizeof (Elf32_External_RegInfo));
3893       }
3894     else
3895       {
3896         /* The 64-bit ABI uses a .MIPS.options section rather than
3897            .reginfo section.  */
3898         sec = subseg_new (".MIPS.options", (subsegT) 0);
3899         bfd_set_section_flags (stdoutput, sec, flags);
3900         bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, 3);
3901
3902         /* Set up the option header.  */
3903         {
3904           Elf_Internal_Options opthdr;
3905           char *f;
3906
3907           opthdr.kind = ODK_REGINFO;
3908           opthdr.size = (sizeof (Elf_External_Options)
3909                          + sizeof (Elf64_External_RegInfo));
3910           opthdr.section = 0;
3911           opthdr.info = 0;
3912           f = frag_more (sizeof (Elf_External_Options));
3913           bfd_mips_elf_swap_options_out (stdoutput, &opthdr,
3914                                          (Elf_External_Options *) f);
3915
3916           mips_regmask_frag = frag_more (sizeof (Elf64_External_RegInfo));
3917         }
3918       }
3919
3920     sec = subseg_new (".MIPS.abiflags", (subsegT) 0);
3921     bfd_set_section_flags (stdoutput, sec,
3922                            SEC_READONLY | SEC_DATA | SEC_ALLOC | SEC_LOAD);
3923     bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, 3);
3924     mips_flags_frag = frag_more (sizeof (Elf_External_ABIFlags_v0));
3925
3926     if (ECOFF_DEBUGGING)
3927       {
3928         sec = subseg_new (".mdebug", (subsegT) 0);
3929         (void) bfd_set_section_flags (stdoutput, sec,
3930                                       SEC_HAS_CONTENTS | SEC_READONLY);
3931         (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, 2);
3932       }
3933     else if (mips_flag_pdr)
3934       {
3935         pdr_seg = subseg_new (".pdr", (subsegT) 0);
3936         (void) bfd_set_section_flags (stdoutput, pdr_seg,
3937                                       SEC_READONLY | SEC_RELOC
3938                                       | SEC_DEBUGGING);
3939         (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, pdr_seg, 2);
3940       }
3941
3942     subseg_set (seg, subseg);
3943   }
3944
3945   if (mips_fix_vr4120)
3946     init_vr4120_conflicts ();
3947 }
3948
3949 static inline void
3950 fpabi_incompatible_with (int fpabi, const char *what)
3951 {
3952   as_warn (_(".gnu_attribute %d,%d is incompatible with `%s'"),
3953            Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi, what);
3954 }
3955
3956 static inline void
3957 fpabi_requires (int fpabi, const char *what)
3958 {
3959   as_warn (_(".gnu_attribute %d,%d requires `%s'"),
3960            Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi, what);
3961 }
3962
3963 /* Check -mabi and register sizes against the specified FP ABI.  */
3964 static void
3965 check_fpabi (int fpabi)
3966 {
3967   switch (fpabi)
3968     {
3969     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_DOUBLE:
3970       if (file_mips_opts.soft_float)
3971         fpabi_incompatible_with (fpabi, "softfloat");
3972       else if (file_mips_opts.single_float)
3973         fpabi_incompatible_with (fpabi, "singlefloat");
3974       if (file_mips_opts.gp == 64 && file_mips_opts.fp == 32)
3975         fpabi_incompatible_with (fpabi, "gp=64 fp=32");
3976       else if (file_mips_opts.gp == 32 && file_mips_opts.fp == 64)
3977         fpabi_incompatible_with (fpabi, "gp=32 fp=64");
3978       break;
3979
3980     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_XX:
3981       if (mips_abi != O32_ABI)
3982         fpabi_requires (fpabi, "-mabi=32");
3983       else if (file_mips_opts.soft_float)
3984         fpabi_incompatible_with (fpabi, "softfloat");
3985       else if (file_mips_opts.single_float)
3986         fpabi_incompatible_with (fpabi, "singlefloat");
3987       else if (file_mips_opts.fp != 0)
3988         fpabi_requires (fpabi, "fp=xx");
3989       break;
3990
3991     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64A:
3992     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64:
3993       if (mips_abi != O32_ABI)
3994         fpabi_requires (fpabi, "-mabi=32");
3995       else if (file_mips_opts.soft_float)
3996         fpabi_incompatible_with (fpabi, "softfloat");
3997       else if (file_mips_opts.single_float)
3998         fpabi_incompatible_with (fpabi, "singlefloat");
3999       else if (file_mips_opts.fp != 64)
4000         fpabi_requires (fpabi, "fp=64");
4001       else if (fpabi == Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64 && !file_mips_opts.oddspreg)
4002         fpabi_incompatible_with (fpabi, "nooddspreg");
4003       else if (fpabi == Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64A && file_mips_opts.oddspreg)
4004         fpabi_requires (fpabi, "nooddspreg");
4005       break;
4006
4007     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_SINGLE:
4008       if (file_mips_opts.soft_float)
4009         fpabi_incompatible_with (fpabi, "softfloat");
4010       else if (!file_mips_opts.single_float)
4011         fpabi_requires (fpabi, "singlefloat");
4012       break;
4013
4014     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_SOFT:
4015       if (!file_mips_opts.soft_float)
4016         fpabi_requires (fpabi, "softfloat");
4017       break;
4018
4019     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_OLD_64:
4020       as_warn (_(".gnu_attribute %d,%d is no longer supported"),
4021                Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi);
4022       break;
4023
4024     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_NAN2008:
4025       /* Silently ignore compatibility value.  */
4026       break;
4027
4028     default:
4029       as_warn (_(".gnu_attribute %d,%d is not a recognized"
4030                  " floating-point ABI"), Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi);
4031       break;
4032     }
4033 }
4034
4035 /* Perform consistency checks on the current options.  */
4036
4037 static void
4038 mips_check_options (struct mips_set_options *opts, bfd_boolean abi_checks)
4039 {
4040   /* Check the size of integer registers agrees with the ABI and ISA.  */
4041   if (opts->gp == 64 && !ISA_HAS_64BIT_REGS (opts->isa))
4042     as_bad (_("`gp=64' used with a 32-bit processor"));
4043   else if (abi_checks
4044            && opts->gp == 32 && ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi))
4045     as_bad (_("`gp=32' used with a 64-bit ABI"));
4046   else if (abi_checks
4047            && opts->gp == 64 && ABI_NEEDS_32BIT_REGS (mips_abi))
4048     as_bad (_("`gp=64' used with a 32-bit ABI"));
4049
4050   /* Check the size of the float registers agrees with the ABI and ISA.  */
4051   switch (opts->fp)
4052     {
4053     case 0:
4054       if (!CPU_HAS_LDC1_SDC1 (opts->arch))
4055         as_bad (_("`fp=xx' used with a cpu lacking ldc1/sdc1 instructions"));
4056       else if (opts->single_float == 1)
4057         as_bad (_("`fp=xx' cannot be used with `singlefloat'"));
4058       break;
4059     case 64:
4060       if (!ISA_HAS_64BIT_FPRS (opts->isa))
4061         as_bad (_("`fp=64' used with a 32-bit fpu"));
4062       else if (abi_checks
4063                && ABI_NEEDS_32BIT_REGS (mips_abi)
4064                && !ISA_HAS_MXHC1 (opts->isa))
4065         as_warn (_("`fp=64' used with a 32-bit ABI"));
4066       break;
4067     case 32:
4068       if (abi_checks
4069           && ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi))
4070         as_warn (_("`fp=32' used with a 64-bit ABI"));
4071       if (ISA_IS_R6 (opts->isa) && opts->single_float == 0)
4072         as_bad (_("`fp=32' used with a MIPS R6 cpu"));
4073       break;
4074     default:
4075       as_bad (_("Unknown size of floating point registers"));
4076       break;
4077     }
4078
4079   if (ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi) && !opts->oddspreg)
4080     as_bad (_("`nooddspreg` cannot be used with a 64-bit ABI"));
4081
4082   if (opts->micromips == 1 && opts->mips16 == 1)
4083     as_bad (_("`%s' cannot be used with `%s'"), "mips16", "micromips");
4084   else if (ISA_IS_R6 (opts->isa)
4085            && (opts->micromips == 1
4086                || opts->mips16 == 1))
4087     as_fatal (_("`%s' cannot be used with `%s'"),
4088               opts->micromips ? "micromips" : "mips16",
4089               mips_cpu_info_from_isa (opts->isa)->name);
4090
4091   if (ISA_IS_R6 (opts->isa) && mips_relax_branch)
4092     as_fatal (_("branch relaxation is not supported in `%s'"),
4093               mips_cpu_info_from_isa (opts->isa)->name);
4094 }
4095
4096 /* Perform consistency checks on the module level options exactly once.
4097    This is a deferred check that happens:
4098      at the first .set directive
4099      or, at the first pseudo op that generates code (inc .dc.a)
4100      or, at the first instruction
4101      or, at the end.  */
4102
4103 static void
4104 file_mips_check_options (void)
4105 {
4106   if (file_mips_opts_checked)
4107     return;
4108
4109   /* The following code determines the register size.
4110      Similar code was added to GCC 3.3 (see override_options() in
4111      config/mips/mips.c).  The GAS and GCC code should be kept in sync
4112      as much as possible.  */
4113
4114   if (file_mips_opts.gp < 0)
4115     {
4116       /* Infer the integer register size from the ABI and processor.
4117          Restrict ourselves to 32-bit registers if that's all the
4118          processor has, or if the ABI cannot handle 64-bit registers.  */
4119       file_mips_opts.gp = (ABI_NEEDS_32BIT_REGS (mips_abi)
4120                            || !ISA_HAS_64BIT_REGS (file_mips_opts.isa))
4121                           ? 32 : 64;
4122     }
4123
4124   if (file_mips_opts.fp < 0)
4125     {
4126       /* No user specified float register size.
4127          ??? GAS treats single-float processors as though they had 64-bit
4128          float registers (although it complains when double-precision
4129          instructions are used).  As things stand, saying they have 32-bit
4130          registers would lead to spurious "register must be even" messages.
4131          So here we assume float registers are never smaller than the
4132          integer ones.  */
4133       if (file_mips_opts.gp == 64)
4134         /* 64-bit integer registers implies 64-bit float registers.  */
4135         file_mips_opts.fp = 64;
4136       else if ((file_mips_opts.ase & FP64_ASES)
4137                && ISA_HAS_64BIT_FPRS (file_mips_opts.isa))
4138         /* Handle ASEs that require 64-bit float registers, if possible.  */
4139         file_mips_opts.fp = 64;
4140       else if (ISA_IS_R6 (mips_opts.isa))
4141         /* R6 implies 64-bit float registers.  */
4142         file_mips_opts.fp = 64;
4143       else
4144         /* 32-bit float registers.  */
4145         file_mips_opts.fp = 32;
4146     }
4147
4148   /* Disable operations on odd-numbered floating-point registers by default
4149      when using the FPXX ABI.  */
4150   if (file_mips_opts.oddspreg < 0)
4151     {
4152       if (file_mips_opts.fp == 0)
4153         file_mips_opts.oddspreg = 0;
4154       else
4155         file_mips_opts.oddspreg = 1;
4156     }
4157
4158   /* End of GCC-shared inference code.  */
4159
4160   /* This flag is set when we have a 64-bit capable CPU but use only
4161      32-bit wide registers.  Note that EABI does not use it.  */
4162   if (ISA_HAS_64BIT_REGS (file_mips_opts.isa)
4163       && ((mips_abi == NO_ABI && file_mips_opts.gp == 32)
4164           || mips_abi == O32_ABI))
4165     mips_32bitmode = 1;
4166
4167   if (file_mips_opts.isa == ISA_MIPS1 && mips_trap)
4168     as_bad (_("trap exception not supported at ISA 1"));
4169
4170   /* If the selected architecture includes support for ASEs, enable
4171      generation of code for them.  */
4172   if (file_mips_opts.mips16 == -1)
4173     file_mips_opts.mips16 = (CPU_HAS_MIPS16 (file_mips_opts.arch)) ? 1 : 0;
4174   if (file_mips_opts.micromips == -1)
4175     file_mips_opts.micromips = (CPU_HAS_MICROMIPS (file_mips_opts.arch))
4176                                 ? 1 : 0;
4177
4178   if (mips_nan2008 == -1)
4179     mips_nan2008 = (ISA_HAS_LEGACY_NAN (file_mips_opts.isa)) ? 0 : 1;
4180   else if (!ISA_HAS_LEGACY_NAN (file_mips_opts.isa) && mips_nan2008 == 0)
4181     as_fatal (_("`%s' does not support legacy NaN"),
4182               mips_cpu_info_from_arch (file_mips_opts.arch)->name);
4183
4184   /* Some ASEs require 64-bit FPRs, so -mfp32 should stop those ASEs from
4185      being selected implicitly.  */
4186   if (file_mips_opts.fp != 64)
4187     file_ase_explicit |= ASE_MIPS3D | ASE_MDMX | ASE_MSA;
4188
4189   /* If the user didn't explicitly select or deselect a particular ASE,
4190      use the default setting for the CPU.  */
4191   file_mips_opts.ase |= (file_mips_opts.init_ase & ~file_ase_explicit);
4192
4193   /* Set up the current options.  These may change throughout assembly.  */
4194   mips_opts = file_mips_opts;
4195
4196   mips_check_isa_supports_ases ();
4197   mips_check_options (&file_mips_opts, TRUE);
4198   file_mips_opts_checked = TRUE;
4199
4200   if (!bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_mips, file_mips_opts.arch))
4201     as_warn (_("could not set architecture and machine"));
4202 }
4203
4204 void
4205 md_assemble (char *str)
4206 {
4207   struct mips_cl_insn insn;
4208   bfd_reloc_code_real_type unused_reloc[3]
4209     = {BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED};
4210
4211   file_mips_check_options ();
4212
4213   imm_expr.X_op = O_absent;
4214   offset_expr.X_op = O_absent;
4215   offset_reloc[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
4216   offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
4217   offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
4218
4219   mips_mark_labels ();
4220   mips_assembling_insn = TRUE;
4221   clear_insn_error ();
4222
4223   if (mips_opts.mips16)
4224     mips16_ip (str, &insn);
4225   else
4226     {
4227       mips_ip (str, &insn);
4228       DBG ((_("returned from mips_ip(%s) insn_opcode = 0x%x\n"),
4229             str, insn.insn_opcode));
4230     }
4231
4232   if (insn_error.msg)
4233     report_insn_error (str);
4234   else if (insn.insn_mo->pinfo == INSN_MACRO)
4235     {
4236       macro_start ();
4237       if (mips_opts.mips16)
4238         mips16_macro (&insn);
4239       else
4240         macro (&insn, str);
4241       macro_end ();
4242     }
4243   else
4244     {
4245       if (offset_expr.X_op != O_absent)
4246         append_insn (&insn, &offset_expr, offset_reloc, FALSE);
4247       else
4248         append_insn (&insn, NULL, unused_reloc, FALSE);
4249     }
4250
4251   mips_assembling_insn = FALSE;
4252 }
4253
4254 /* Convenience functions for abstracting away the differences between
4255    MIPS16 and non-MIPS16 relocations.  */
4256
4257 static inline bfd_boolean
4258 mips16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4259 {
4260   switch (reloc)
4261     {
4262     case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
4263     case BFD_RELOC_MIPS16_GPREL:
4264     case BFD_RELOC_MIPS16_GOT16:
4265     case BFD_RELOC_MIPS16_CALL16:
4266     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S:
4267     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16:
4268     case BFD_RELOC_MIPS16_LO16:
4269     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
4270       return TRUE;
4271
4272     default:
4273       return FALSE;
4274     }
4275 }
4276
4277 static inline bfd_boolean
4278 micromips_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4279 {
4280   switch (reloc)
4281     {
4282     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
4283     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
4284     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
4285     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GPREL16:
4286     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
4287     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16:
4288     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S:
4289     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16:
4290     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LITERAL:
4291     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16:
4292     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL16:
4293     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_HI16:
4294     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_LO16:
4295     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_HI16:
4296     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_LO16:
4297     case BFD_RELOC_MICROMIPS_SUB:
4298     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_PAGE:
4299     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_OFST:
4300     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_DISP:
4301     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHEST:
4302     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHER:
4303     case BFD_RELOC_MICROMIPS_SCN_DISP:
4304     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JALR:
4305       return TRUE;
4306
4307     default:
4308       return FALSE;
4309     }
4310 }
4311
4312 static inline bfd_boolean
4313 jmp_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4314 {
4315   return reloc == BFD_RELOC_MIPS_JMP || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP;
4316 }
4317
4318 static inline bfd_boolean
4319 b_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4320 {
4321   return (reloc == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2
4322           || reloc == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
4323           || reloc == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
4324           || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1
4325           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1
4326           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1
4327           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1);
4328 }
4329
4330 static inline bfd_boolean
4331 got16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4332 {
4333   return (reloc == BFD_RELOC_MIPS_GOT16 || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_GOT16
4334           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16);
4335 }
4336
4337 static inline bfd_boolean
4338 hi16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4339 {
4340   return (reloc == BFD_RELOC_HI16_S || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S
4341           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S);
4342 }
4343
4344 static inline bfd_boolean
4345 lo16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4346 {
4347   return (reloc == BFD_RELOC_LO16 || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_LO16
4348           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16);
4349 }
4350
4351 static inline bfd_boolean
4352 jalr_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4353 {
4354   return reloc == BFD_RELOC_MIPS_JALR || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_JALR;
4355 }
4356
4357 static inline bfd_boolean
4358 gprel16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4359 {
4360   return (reloc == BFD_RELOC_GPREL16 || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_GPREL
4361           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_GPREL16);
4362 }
4363
4364 /* Return true if RELOC is a PC-relative relocation that does not have
4365    full address range.  */
4366
4367 static inline bfd_boolean
4368 limited_pcrel_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4369 {
4370   switch (reloc)
4371     {
4372     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
4373     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
4374     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
4375     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
4376     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
4377     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
4378     case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
4379     case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
4380     case BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2:
4381       return TRUE;
4382
4383     case BFD_RELOC_32_PCREL:
4384     case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
4385     case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
4386       return HAVE_64BIT_ADDRESSES;
4387
4388     default:
4389       return FALSE;
4390     }
4391 }
4392
4393 /* Return true if the given relocation might need a matching %lo().
4394    This is only "might" because SVR4 R_MIPS_GOT16 relocations only
4395    need a matching %lo() when applied to local symbols.  */
4396
4397 static inline bfd_boolean
4398 reloc_needs_lo_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4399 {
4400   return (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS
4401           && (hi16_reloc_p (reloc)
4402               /* VxWorks R_MIPS_GOT16 relocs never need a matching %lo();
4403                  all GOT16 relocations evaluate to "G".  */
4404               || (got16_reloc_p (reloc) && mips_pic != VXWORKS_PIC)));
4405 }
4406
4407 /* Return the type of %lo() reloc needed by RELOC, given that
4408    reloc_needs_lo_p.  */
4409
4410 static inline bfd_reloc_code_real_type
4411 matching_lo_reloc (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4412 {
4413   return (mips16_reloc_p (reloc) ? BFD_RELOC_MIPS16_LO16
4414           : (micromips_reloc_p (reloc) ? BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16
4415              : BFD_RELOC_LO16));
4416 }
4417
4418 /* Return true if the given fixup is followed by a matching R_MIPS_LO16
4419    relocation.  */
4420
4421 static inline bfd_boolean
4422 fixup_has_matching_lo_p (fixS *fixp)
4423 {
4424   return (fixp->fx_next != NULL
4425           && fixp->fx_next->fx_r_type == matching_lo_reloc (fixp->fx_r_type)
4426           && fixp->fx_addsy == fixp->fx_next->fx_addsy
4427           && fixp->fx_offset == fixp->fx_next->fx_offset);
4428 }
4429
4430 /* Move all labels in LABELS to the current insertion point.  TEXT_P
4431    says whether the labels refer to text or data.  */
4432
4433 static void
4434 mips_move_labels (struct insn_label_list *labels, bfd_boolean text_p)
4435 {
4436   struct insn_label_list *l;
4437   valueT val;
4438
4439   for (l = labels; l != NULL; l = l->next)
4440     {
4441       gas_assert (S_GET_SEGMENT (l->label) == now_seg);
4442       symbol_set_frag (l->label, frag_now);
4443       val = (valueT) frag_now_fix ();
4444       /* MIPS16/microMIPS text labels are stored as odd.  */
4445       if (text_p && HAVE_CODE_COMPRESSION)
4446         ++val;
4447       S_SET_VALUE (l->label, val);
4448     }
4449 }
4450
4451 /* Move all labels in insn_labels to the current insertion point
4452    and treat them as text labels.  */
4453
4454 static void
4455 mips_move_text_labels (void)
4456 {
4457   mips_move_labels (seg_info (now_seg)->label_list, TRUE);
4458 }
4459
4460 /* Duplicate the test for LINK_ONCE sections as in `adjust_reloc_syms'.  */
4461
4462 static bfd_boolean
4463 s_is_linkonce (symbolS *sym, segT from_seg)
4464 {
4465   bfd_boolean linkonce = FALSE;
4466   segT symseg = S_GET_SEGMENT (sym);
4467
4468   if (symseg != from_seg && !S_IS_LOCAL (sym))
4469     {
4470       if ((bfd_get_section_flags (stdoutput, symseg) & SEC_LINK_ONCE))
4471         linkonce = TRUE;
4472       /* The GNU toolchain uses an extension for ELF: a section
4473          beginning with the magic string .gnu.linkonce is a
4474          linkonce section.  */
4475       if (strncmp (segment_name (symseg), ".gnu.linkonce",
4476                    sizeof ".gnu.linkonce" - 1) == 0)
4477         linkonce = TRUE;
4478     }
4479   return linkonce;
4480 }
4481
4482 /* Mark MIPS16 or microMIPS instruction label LABEL.  This permits the
4483    linker to handle them specially, such as generating jalx instructions
4484    when needed.  We also make them odd for the duration of the assembly,
4485    in order to generate the right sort of code.  We will make them even
4486    in the adjust_symtab routine, while leaving them marked.  This is
4487    convenient for the debugger and the disassembler.  The linker knows
4488    to make them odd again.  */
4489
4490 static void
4491 mips_compressed_mark_label (symbolS *label)
4492 {
4493   gas_assert (HAVE_CODE_COMPRESSION);
4494
4495   if (mips_opts.mips16)
4496     S_SET_OTHER (label, ELF_ST_SET_MIPS16 (S_GET_OTHER (label)));
4497   else
4498     S_SET_OTHER (label, ELF_ST_SET_MICROMIPS (S_GET_OTHER (label)));
4499   if ((S_GET_VALUE (label) & 1) == 0
4500       /* Don't adjust the address if the label is global or weak, or
4501          in a link-once section, since we'll be emitting symbol reloc
4502          references to it which will be patched up by the linker, and
4503          the final value of the symbol may or may not be MIPS16/microMIPS.  */
4504       && !S_IS_WEAK (label)
4505       && !S_IS_EXTERNAL (label)
4506       && !s_is_linkonce (label, now_seg))
4507     S_SET_VALUE (label, S_GET_VALUE (label) | 1);
4508 }
4509
4510 /* Mark preceding MIPS16 or microMIPS instruction labels.  */
4511
4512 static void
4513 mips_compressed_mark_labels (void)
4514 {
4515   struct insn_label_list *l;
4516
4517   for (l = seg_info (now_seg)->label_list; l != NULL; l = l->next)
4518     mips_compressed_mark_label (l->label);
4519 }
4520
4521 /* End the current frag.  Make it a variant frag and record the
4522    relaxation info.  */
4523
4524 static void
4525 relax_close_frag (void)
4526 {
4527   mips_macro_warning.first_frag = frag_now;
4528   frag_var (rs_machine_dependent, 0, 0,
4529             RELAX_ENCODE (mips_relax.sizes[0], mips_relax.sizes[1],
4530                           mips_pic != NO_PIC),
4531             mips_relax.symbol, 0, (char *) mips_relax.first_fixup);
4532
4533   memset (&mips_relax.sizes, 0, sizeof (mips_relax.sizes));
4534   mips_relax.first_fixup = 0;
4535 }
4536
4537 /* Start a new relaxation sequence whose expansion depends on SYMBOL.
4538    See the comment above RELAX_ENCODE for more details.  */
4539
4540 static void
4541 relax_start (symbolS *symbol)
4542 {
4543   gas_assert (mips_relax.sequence == 0);
4544   mips_relax.sequence = 1;
4545   mips_relax.symbol = symbol;
4546 }
4547
4548 /* Start generating the second version of a relaxable sequence.
4549    See the comment above RELAX_ENCODE for more details.  */
4550
4551 static void
4552 relax_switch (void)
4553 {
4554   gas_assert (mips_relax.sequence == 1);
4555   mips_relax.sequence = 2;
4556 }
4557
4558 /* End the current relaxable sequence.  */
4559
4560 static void
4561 relax_end (void)
4562 {
4563   gas_assert (mips_relax.sequence == 2);
4564   relax_close_frag ();
4565   mips_relax.sequence = 0;
4566 }
4567
4568 /* Return true if IP is a delayed branch or jump.  */
4569
4570 static inline bfd_boolean
4571 delayed_branch_p (const struct mips_cl_insn *ip)
4572 {
4573   return (ip->insn_mo->pinfo & (INSN_UNCOND_BRANCH_DELAY
4574                                 | INSN_COND_BRANCH_DELAY
4575                                 | INSN_COND_BRANCH_LIKELY)) != 0;
4576 }
4577
4578 /* Return true if IP is a compact branch or jump.  */
4579
4580 static inline bfd_boolean
4581 compact_branch_p (const struct mips_cl_insn *ip)
4582 {
4583   return (ip->insn_mo->pinfo2 & (INSN2_UNCOND_BRANCH
4584                                  | INSN2_COND_BRANCH)) != 0;
4585 }
4586
4587 /* Return true if IP is an unconditional branch or jump.  */
4588
4589 static inline bfd_boolean
4590 uncond_branch_p (const struct mips_cl_insn *ip)
4591 {
4592   return ((ip->insn_mo->pinfo & INSN_UNCOND_BRANCH_DELAY) != 0
4593           || (ip->insn_mo->pinfo2 & INSN2_UNCOND_BRANCH) != 0);
4594 }
4595
4596 /* Return true if IP is a branch-likely instruction.  */
4597
4598 static inline bfd_boolean
4599 branch_likely_p (const struct mips_cl_insn *ip)
4600 {
4601   return (ip->insn_mo->pinfo & INSN_COND_BRANCH_LIKELY) != 0;
4602 }
4603
4604 /* Return the type of nop that should be used to fill the delay slot
4605    of delayed branch IP.  */
4606
4607 static struct mips_cl_insn *
4608 get_delay_slot_nop (const struct mips_cl_insn *ip)
4609 {
4610   if (mips_opts.micromips
4611       && (ip->insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
4612     return &micromips_nop32_insn;
4613   return NOP_INSN;
4614 }
4615
4616 /* Return a mask that has bit N set if OPCODE reads the register(s)
4617    in operand N.  */
4618
4619 static unsigned int
4620 insn_read_mask (const struct mips_opcode *opcode)
4621 {
4622   return (opcode->pinfo & INSN_READ_ALL) >> INSN_READ_SHIFT;
4623 }
4624
4625 /* Return a mask that has bit N set if OPCODE writes to the register(s)
4626    in operand N.  */
4627
4628 static unsigned int
4629 insn_write_mask (const struct mips_opcode *opcode)
4630 {
4631   return (opcode->pinfo & INSN_WRITE_ALL) >> INSN_WRITE_SHIFT;
4632 }
4633
4634 /* Return a mask of the registers specified by operand OPERAND of INSN.
4635    Ignore registers of type OP_REG_<t> unless bit OP_REG_<t> of TYPE_MASK
4636    is set.  */
4637
4638 static unsigned int
4639 operand_reg_mask (const struct mips_cl_insn *insn,
4640                   const struct mips_operand *operand,
4641                   unsigned int type_mask)
4642 {
4643   unsigned int uval, vsel;
4644
4645   switch (operand->type)
4646     {
4647     case OP_INT:
4648     case OP_MAPPED_INT:
4649     case OP_MSB:
4650     case OP_PCREL:
4651     case OP_PERF_REG:
4652     case OP_ADDIUSP_INT:
4653     case OP_ENTRY_EXIT_LIST:
4654     case OP_REPEAT_DEST_REG:
4655     case OP_REPEAT_PREV_REG:
4656     case OP_PC:
4657     case OP_VU0_SUFFIX:
4658     case OP_VU0_MATCH_SUFFIX:
4659     case OP_IMM_INDEX:
4660       abort ();
4661
4662     case OP_REG28:
4663       return 1 << 28;
4664
4665     case OP_REG:
4666     case OP_OPTIONAL_REG:
4667       {
4668         const struct mips_reg_operand *reg_op;
4669
4670         reg_op = (const struct mips_reg_operand *) operand;
4671         if (!(type_mask & (1 << reg_op->reg_type)))
4672           return 0;
4673         uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4674         return 1 << mips_decode_reg_operand (reg_op, uval);
4675       }
4676
4677     case OP_REG_PAIR:
4678       {
4679         const struct mips_reg_pair_operand *pair_op;
4680
4681         pair_op = (const struct mips_reg_pair_operand *) operand;
4682         if (!(type_mask & (1 << pair_op->reg_type)))
4683           return 0;
4684         uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4685         return (1 << pair_op->reg1_map[uval]) | (1 << pair_op->reg2_map[uval]);
4686       }
4687
4688     case OP_CLO_CLZ_DEST:
4689       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_GP)))
4690         return 0;
4691       uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4692       return (1 << (uval & 31)) | (1 << (uval >> 5));
4693
4694     case OP_SAME_RS_RT:
4695       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_GP)))
4696         return 0;
4697       uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4698       gas_assert ((uval & 31) == (uval >> 5));
4699       return 1 << (uval & 31);
4700
4701     case OP_CHECK_PREV:
4702     case OP_NON_ZERO_REG:
4703       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_GP)))
4704         return 0;
4705       uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4706       return 1 << (uval & 31);
4707
4708     case OP_LWM_SWM_LIST:
4709       abort ();
4710
4711     case OP_SAVE_RESTORE_LIST:
4712       abort ();
4713
4714     case OP_MDMX_IMM_REG:
4715       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_VEC)))
4716         return 0;
4717       uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4718       vsel = uval >> 5;
4719       if ((vsel & 0x18) == 0x18)
4720         return 0;
4721       return 1 << (uval & 31);
4722
4723     case OP_REG_INDEX:
4724       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_GP)))
4725         return 0;
4726       return 1 << insn_extract_operand (insn, operand);
4727     }
4728   abort ();
4729 }
4730
4731 /* Return a mask of the registers specified by operands OPNO_MASK of INSN,
4732    where bit N of OPNO_MASK is set if operand N should be included.
4733    Ignore registers of type OP_REG_<t> unless bit OP_REG_<t> of TYPE_MASK
4734    is set.  */
4735
4736 static unsigned int
4737 insn_reg_mask (const struct mips_cl_insn *insn,
4738                unsigned int type_mask, unsigned int opno_mask)
4739 {
4740   unsigned int opno, reg_mask;
4741
4742   opno = 0;
4743   reg_mask = 0;
4744   while (opno_mask != 0)
4745     {
4746       if (opno_mask & 1)
4747         reg_mask |= operand_reg_mask (insn, insn_opno (insn, opno), type_mask);
4748       opno_mask >>= 1;
4749       opno += 1;
4750     }
4751   return reg_mask;
4752 }
4753
4754 /* Return the mask of core registers that IP reads.  */
4755
4756 static unsigned int
4757 gpr_read_mask (const struct mips_cl_insn *ip)
4758 {
4759   unsigned long pinfo, pinfo2;
4760   unsigned int mask;
4761
4762   mask = insn_reg_mask (ip, 1 << OP_REG_GP, insn_read_mask (ip->insn_mo));
4763   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
4764   pinfo2 = ip->insn_mo->pinfo2;
4765   if (pinfo & INSN_UDI)
4766     {
4767       /* UDI instructions have traditionally been assumed to read RS
4768          and RT.  */
4769       mask |= 1 << EXTRACT_OPERAND (mips_opts.micromips, RT, *ip);
4770       mask |= 1 << EXTRACT_OPERAND (mips_opts.micromips, RS, *ip);
4771     }
4772   if (pinfo & INSN_READ_GPR_24)
4773     mask |= 1 << 24;
4774   if (pinfo2 & INSN2_READ_GPR_16)
4775     mask |= 1 << 16;
4776   if (pinfo2 & INSN2_READ_SP)
4777     mask |= 1 << SP;
4778   if (pinfo2 & INSN2_READ_GPR_31)
4779     mask |= 1 << 31;
4780   /* Don't include register 0.  */
4781   return mask & ~1;
4782 }
4783
4784 /* Return the mask of core registers that IP writes.  */
4785
4786 static unsigned int
4787 gpr_write_mask (const struct mips_cl_insn *ip)
4788 {
4789   unsigned long pinfo, pinfo2;
4790   unsigned int mask;
4791
4792   mask = insn_reg_mask (ip, 1 << OP_REG_GP, insn_write_mask (ip->insn_mo));
4793   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
4794   pinfo2 = ip->insn_mo->pinfo2;
4795   if (pinfo & INSN_WRITE_GPR_24)
4796     mask |= 1 << 24;
4797   if (pinfo & INSN_WRITE_GPR_31)
4798     mask |= 1 << 31;
4799   if (pinfo & INSN_UDI)
4800     /* UDI instructions have traditionally been assumed to write to RD.  */
4801     mask |= 1 << EXTRACT_OPERAND (mips_opts.micromips, RD, *ip);
4802   if (pinfo2 & INSN2_WRITE_SP)
4803     mask |= 1 << SP;
4804   /* Don't include register 0.  */
4805   return mask & ~1;
4806 }
4807
4808 /* Return the mask of floating-point registers that IP reads.  */
4809
4810 static unsigned int
4811 fpr_read_mask (const struct mips_cl_insn *ip)
4812 {
4813   unsigned long pinfo;
4814   unsigned int mask;
4815
4816   mask = insn_reg_mask (ip, ((1 << OP_REG_FP) | (1 << OP_REG_VEC)
4817                              | (1 << OP_REG_MSA)),
4818                         insn_read_mask (ip->insn_mo));
4819   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
4820   /* Conservatively treat all operands to an FP_D instruction are doubles.
4821      (This is overly pessimistic for things like cvt.d.s.)  */
4822   if (FPR_SIZE != 64 && (pinfo & FP_D))
4823     mask |= mask << 1;
4824   return mask;
4825 }
4826
4827 /* Return the mask of floating-point registers that IP writes.  */
4828
4829 static unsigned int
4830 fpr_write_mask (const struct mips_cl_insn *ip)
4831 {
4832   unsigned long pinfo;
4833   unsigned int mask;
4834
4835   mask = insn_reg_mask (ip, ((1 << OP_REG_FP) | (1 << OP_REG_VEC)
4836                              | (1 << OP_REG_MSA)),
4837                         insn_write_mask (ip->insn_mo));
4838   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
4839   /* Conservatively treat all operands to an FP_D instruction are doubles.
4840      (This is overly pessimistic for things like cvt.s.d.)  */
4841   if (FPR_SIZE != 64 && (pinfo & FP_D))
4842     mask |= mask << 1;
4843   return mask;
4844 }
4845
4846 /* Operand OPNUM of INSN is an odd-numbered floating-point register.
4847    Check whether that is allowed.  */
4848
4849 static bfd_boolean
4850 mips_oddfpreg_ok (const struct mips_opcode *insn, int opnum)
4851 {
4852   const char *s = insn->name;
4853   bfd_boolean oddspreg = (ISA_HAS_ODD_SINGLE_FPR (mips_opts.isa, mips_opts.arch)
4854                           || FPR_SIZE == 64)
4855                          && mips_opts.oddspreg;
4856
4857   if (insn->pinfo == INSN_MACRO)
4858     /* Let a macro pass, we'll catch it later when it is expanded.  */
4859     return TRUE;
4860
4861   /* Single-precision coprocessor loads and moves are OK for 32-bit registers,
4862      otherwise it depends on oddspreg.  */
4863   if ((insn->pinfo & FP_S)
4864       && (insn->pinfo & (INSN_LOAD_MEMORY | INSN_STORE_MEMORY
4865                          | INSN_LOAD_COPROC | INSN_COPROC_MOVE)))
4866     return FPR_SIZE == 32 || oddspreg;
4867
4868   /* Allow odd registers for single-precision ops and double-precision if the
4869      floating-point registers are 64-bit wide.  */
4870   switch (insn->pinfo & (FP_S | FP_D))
4871     {
4872     case FP_S:
4873     case 0:
4874       return oddspreg;
4875     case FP_D:
4876       return FPR_SIZE == 64;
4877     default:
4878       break;
4879     }
4880
4881   /* Cvt.w.x and cvt.x.w allow an odd register for a 'w' or 's' operand.  */
4882   s = strchr (insn->name, '.');
4883   if (s != NULL && opnum == 2)
4884     s = strchr (s + 1, '.');
4885   if (s != NULL && (s[1] == 'w' || s[1] == 's'))
4886     return oddspreg;
4887
4888   return FPR_SIZE == 64;
4889 }
4890
4891 /* Information about an instruction argument that we're trying to match.  */
4892 struct mips_arg_info
4893 {
4894   /* The instruction so far.  */
4895   struct mips_cl_insn *insn;
4896
4897   /* The first unconsumed operand token.  */
4898   struct mips_operand_token *token;
4899
4900   /* The 1-based operand number, in terms of insn->insn_mo->args.  */
4901   int opnum;
4902
4903   /* The 1-based argument number, for error reporting.  This does not
4904      count elided optional registers, etc..  */
4905   int argnum;
4906
4907   /* The last OP_REG operand seen, or ILLEGAL_REG if none.  */
4908   unsigned int last_regno;
4909
4910   /* If the first operand was an OP_REG, this is the register that it
4911      specified, otherwise it is ILLEGAL_REG.  */
4912   unsigned int dest_regno;
4913
4914   /* The value of the last OP_INT operand.  Only used for OP_MSB,
4915      where it gives the lsb position.  */
4916   unsigned int last_op_int;
4917
4918   /* If true, match routines should assume that no later instruction
4919      alternative matches and should therefore be as accommodating as
4920      possible.  Match routines should not report errors if something
4921      is only invalid for !LAX_MATCH.  */
4922   bfd_boolean lax_match;
4923
4924   /* True if a reference to the current AT register was seen.  */
4925   bfd_boolean seen_at;
4926 };
4927
4928 /* Record that the argument is out of range.  */
4929
4930 static void
4931 match_out_of_range (struct mips_arg_info *arg)
4932 {
4933   set_insn_error_i (arg->argnum, _("operand %d out of range"), arg->argnum);
4934 }
4935
4936 /* Record that the argument isn't constant but needs to be.  */
4937
4938 static void
4939 match_not_constant (struct mips_arg_info *arg)
4940 {
4941   set_insn_error_i (arg->argnum, _("operand %d must be constant"),
4942                     arg->argnum);
4943 }
4944
4945 /* Try to match an OT_CHAR token for character CH.  Consume the token
4946    and return true on success, otherwise return false.  */
4947
4948 static bfd_boolean
4949 match_char (struct mips_arg_info *arg, char ch)
4950 {
4951   if (arg->token->type == OT_CHAR && arg->token->u.ch == ch)
4952     {
4953       ++arg->token;
4954       if (ch == ',')
4955         arg->argnum += 1;
4956       return TRUE;
4957     }
4958   return FALSE;
4959 }
4960
4961 /* Try to get an expression from the next tokens in ARG.  Consume the
4962    tokens and return true on success, storing the expression value in
4963    VALUE and relocation types in R.  */
4964
4965 static bfd_boolean
4966 match_expression (struct mips_arg_info *arg, expressionS *value,
4967                   bfd_reloc_code_real_type *r)
4968 {
4969   /* If the next token is a '(' that was parsed as being part of a base
4970      expression, assume we have an elided offset.  The later match will fail
4971      if this turns out to be wrong.  */
4972   if (arg->token->type == OT_CHAR && arg->token->u.ch == '(')
4973     {
4974       value->X_op = O_constant;
4975       value->X_add_number = 0;
4976       r[0] = r[1] = r[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
4977       return TRUE;
4978     }
4979
4980   /* Reject register-based expressions such as "0+$2" and "(($2))".
4981      For plain registers the default error seems more appropriate.  */
4982   if (arg->token->type == OT_INTEGER
4983       && arg->token->u.integer.value.X_op == O_register)
4984     {
4985       set_insn_error (arg->argnum, _("register value used as expression"));
4986       return FALSE;
4987     }
4988
4989   if (arg->token->type == OT_INTEGER)
4990     {
4991       *value = arg->token->u.integer.value;
4992       memcpy (r, arg->token->u.integer.relocs, 3 * sizeof (*r));
4993       ++arg->token;
4994       return TRUE;
4995     }
4996
4997   set_insn_error_i
4998     (arg->argnum, _("operand %d must be an immediate expression"),
4999      arg->argnum);
5000   return FALSE;
5001 }
5002
5003 /* Try to get a constant expression from the next tokens in ARG.  Consume
5004    the tokens and return true on success, storing the constant value
5005    in *VALUE.  */
5006
5007 static bfd_boolean
5008 match_const_int (struct mips_arg_info *arg, offsetT *value)
5009 {
5010   expressionS ex;
5011   bfd_reloc_code_real_type r[3];
5012
5013   if (!match_expression (arg, &ex, r))
5014     return FALSE;
5015
5016   if (r[0] == BFD_RELOC_UNUSED && ex.X_op == O_constant)
5017     *value = ex.X_add_number;
5018   else
5019     {
5020       if (r[0] == BFD_RELOC_UNUSED && ex.X_op == O_big)
5021         match_out_of_range (arg);
5022       else
5023         match_not_constant (arg);
5024       return FALSE;
5025     }
5026   return TRUE;
5027 }
5028
5029 /* Return the RTYPE_* flags for a register operand of type TYPE that
5030    appears in instruction OPCODE.  */
5031
5032 static unsigned int
5033 convert_reg_type (const struct mips_opcode *opcode,
5034                   enum mips_reg_operand_type type)
5035 {
5036   switch (type)
5037     {
5038     case OP_REG_GP:
5039       return RTYPE_NUM | RTYPE_GP;
5040
5041     case OP_REG_FP:
5042       /* Allow vector register names for MDMX if the instruction is a 64-bit
5043          FPR load, store or move (including moves to and from GPRs).  */
5044       if ((mips_opts.ase & ASE_MDMX)
5045           && (opcode->pinfo & FP_D)
5046           && (opcode->pinfo & (INSN_COPROC_MOVE
5047                                | INSN_COPROC_MEMORY_DELAY
5048                                | INSN_LOAD_COPROC
5049                                | INSN_LOAD_MEMORY
5050                                | INSN_STORE_MEMORY)))
5051         return RTYPE_FPU | RTYPE_VEC;
5052       return RTYPE_FPU;
5053
5054     case OP_REG_CCC:
5055       if (opcode->pinfo & (FP_D | FP_S))
5056         return RTYPE_CCC | RTYPE_FCC;
5057       return RTYPE_CCC;
5058
5059     case OP_REG_VEC:
5060       if (opcode->membership & INSN_5400)
5061         return RTYPE_FPU;
5062       return RTYPE_FPU | RTYPE_VEC;
5063
5064     case OP_REG_ACC:
5065       return RTYPE_ACC;
5066
5067     case OP_REG_COPRO:
5068       if (opcode->name[strlen (opcode->name) - 1] == '0')
5069         return RTYPE_NUM | RTYPE_CP0;
5070       return RTYPE_NUM;
5071
5072     case OP_REG_HW:
5073       return RTYPE_NUM;
5074
5075     case OP_REG_VI:
5076       return RTYPE_NUM | RTYPE_VI;
5077
5078     case OP_REG_VF:
5079       return RTYPE_NUM | RTYPE_VF;
5080
5081     case OP_REG_R5900_I:
5082       return RTYPE_R5900_I;
5083
5084     case OP_REG_R5900_Q:
5085       return RTYPE_R5900_Q;
5086
5087     case OP_REG_R5900_R:
5088       return RTYPE_R5900_R;
5089
5090     case OP_REG_R5900_ACC:
5091       return RTYPE_R5900_ACC;
5092
5093     case OP_REG_MSA:
5094       return RTYPE_MSA;
5095
5096     case OP_REG_MSA_CTRL:
5097       return RTYPE_NUM;
5098     }
5099   abort ();
5100 }
5101
5102 /* ARG is register REGNO, of type TYPE.  Warn about any dubious registers.  */
5103
5104 static void
5105 check_regno (struct mips_arg_info *arg,
5106              enum mips_reg_operand_type type, unsigned int regno)
5107 {
5108   if (AT && type == OP_REG_GP && regno == AT)
5109     arg->seen_at = TRUE;
5110
5111   if (type == OP_REG_FP
5112       && (regno & 1) != 0
5113       && !mips_oddfpreg_ok (arg->insn->insn_mo, arg->opnum))
5114     {
5115       /* This was a warning prior to introducing O32 FPXX and FP64 support
5116          so maintain a warning for FP32 but raise an error for the new
5117          cases.  */
5118       if (FPR_SIZE == 32)
5119         as_warn (_("float register should be even, was %d"), regno);
5120       else
5121         as_bad (_("float register should be even, was %d"), regno);
5122     }
5123
5124   if (type == OP_REG_CCC)
5125     {
5126       const char *name;
5127       size_t length;
5128
5129       name = arg->insn->insn_mo->name;
5130       length = strlen (name);
5131       if ((regno & 1) != 0
5132           && ((length >= 3 && strcmp (name + length - 3, ".ps") == 0)
5133               || (length >= 5 && strncmp (name + length - 5, "any2", 4) == 0)))
5134         as_warn (_("condition code register should be even for %s, was %d"),
5135                  name, regno);
5136
5137       if ((regno & 3) != 0
5138           && (length >= 5 && strncmp (name + length - 5, "any4", 4) == 0))
5139         as_warn (_("condition code register should be 0 or 4 for %s, was %d"),
5140                  name, regno);
5141     }
5142 }
5143
5144 /* ARG is a register with symbol value SYMVAL.  Try to interpret it as
5145    a register of type TYPE.  Return true on success, storing the register
5146    number in *REGNO and warning about any dubious uses.  */
5147
5148 static bfd_boolean
5149 match_regno (struct mips_arg_info *arg, enum mips_reg_operand_type type,
5150              unsigned int symval, unsigned int *regno)
5151 {
5152   if (type == OP_REG_VEC)
5153     symval = mips_prefer_vec_regno (symval);
5154   if (!(symval & convert_reg_type (arg->insn->insn_mo, type)))
5155     return FALSE;
5156
5157   *regno = symval & RNUM_MASK;
5158   check_regno (arg, type, *regno);
5159   return TRUE;
5160 }
5161
5162 /* Try to interpret the next token in ARG as a register of type TYPE.
5163    Consume the token and return true on success, storing the register
5164    number in *REGNO.  Return false on failure.  */
5165
5166 static bfd_boolean
5167 match_reg (struct mips_arg_info *arg, enum mips_reg_operand_type type,
5168            unsigned int *regno)
5169 {
5170   if (arg->token->type == OT_REG
5171       && match_regno (arg, type, arg->token->u.regno, regno))
5172     {
5173       ++arg->token;
5174       return TRUE;
5175     }
5176   return FALSE;
5177 }
5178
5179 /* Try to interpret the next token in ARG as a range of registers of type TYPE.
5180    Consume the token and return true on success, storing the register numbers
5181    in *REGNO1 and *REGNO2.  Return false on failure.  */
5182
5183 static bfd_boolean
5184 match_reg_range (struct mips_arg_info *arg, enum mips_reg_operand_type type,
5185                  unsigned int *regno1, unsigned int *regno2)
5186 {
5187   if (match_reg (arg, type, regno1))
5188     {
5189       *regno2 = *regno1;
5190       return TRUE;
5191     }
5192   if (arg->token->type == OT_REG_RANGE
5193       && match_regno (arg, type, arg->token->u.reg_range.regno1, regno1)
5194       && match_regno (arg, type, arg->token->u.reg_range.regno2, regno2)
5195       && *regno1 <= *regno2)
5196     {
5197       ++arg->token;
5198       return TRUE;
5199     }
5200   return FALSE;
5201 }
5202
5203 /* OP_INT matcher.  */
5204
5205 static bfd_boolean
5206 match_int_operand (struct mips_arg_info *arg,
5207                    const struct mips_operand *operand_base)
5208 {
5209   const struct mips_int_operand *operand;
5210   unsigned int uval;
5211   int min_val, max_val, factor;
5212   offsetT sval;
5213
5214   operand = (const struct mips_int_operand *) operand_base;
5215   factor = 1 << operand->shift;
5216   min_val = mips_int_operand_min (operand);
5217   max_val = mips_int_operand_max (operand);
5218
5219   if (operand_base->lsb == 0
5220       && operand_base->size == 16
5221       && operand->shift == 0
5222       && operand->bias == 0
5223       && (operand->max_val == 32767 || operand->max_val == 65535))
5224     {
5225       /* The operand can be relocated.  */
5226       if (!match_expression (arg, &offset_expr, offset_reloc))
5227         return FALSE;
5228
5229       if (offset_expr.X_op == O_big)
5230         {
5231           match_out_of_range (arg);
5232           return FALSE;
5233         }
5234
5235       if (offset_reloc[0] != BFD_RELOC_UNUSED)
5236         /* Relocation operators were used.  Accept the argument and
5237            leave the relocation value in offset_expr and offset_relocs
5238            for the caller to process.  */
5239         return TRUE;
5240
5241       if (offset_expr.X_op != O_constant)
5242         {
5243           /* Accept non-constant operands if no later alternative matches,
5244              leaving it for the caller to process.  */
5245           if (!arg->lax_match)
5246             {
5247               match_not_constant (arg);
5248               return FALSE;
5249             }
5250           offset_reloc[0] = BFD_RELOC_LO16;
5251           return TRUE;
5252         }
5253
5254       /* Clear the global state; we're going to install the operand
5255          ourselves.  */
5256       sval = offset_expr.X_add_number;
5257       offset_expr.X_op = O_absent;
5258
5259       /* For compatibility with older assemblers, we accept
5260          0x8000-0xffff as signed 16-bit numbers when only
5261          signed numbers are allowed.  */
5262       if (sval > max_val)
5263         {
5264           max_val = ((1 << operand_base->size) - 1) << operand->shift;
5265           if (!arg->lax_match && sval <= max_val)
5266             {
5267               match_out_of_range (arg);
5268               return FALSE;
5269             }
5270         }
5271     }
5272   else
5273     {
5274       if (!match_const_int (arg, &sval))
5275         return FALSE;
5276     }
5277
5278   arg->last_op_int = sval;
5279
5280   if (sval < min_val || sval > max_val || sval % factor)
5281     {
5282       match_out_of_range (arg);
5283       return FALSE;
5284     }
5285
5286   uval = (unsigned int) sval >> operand->shift;
5287   uval -= operand->bias;
5288
5289   /* Handle -mfix-cn63xxp1.  */
5290   if (arg->opnum == 1
5291       && mips_fix_cn63xxp1
5292       && !mips_opts.micromips
5293       && strcmp ("pref", arg->insn->insn_mo->name) == 0)
5294     switch (uval)
5295       {
5296       case 5:
5297       case 25:
5298       case 26:
5299       case 27:
5300       case 28:
5301       case 29:
5302       case 30:
5303       case 31:
5304         /* These are ok.  */
5305         break;
5306
5307       default:
5308         /* The rest must be changed to 28.  */
5309         uval = 28;
5310         break;
5311       }
5312
5313   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, uval);
5314   return TRUE;
5315 }
5316
5317 /* OP_MAPPED_INT matcher.  */
5318
5319 static bfd_boolean
5320 match_mapped_int_operand (struct mips_arg_info *arg,
5321                           const struct mips_operand *operand_base)
5322 {
5323   const struct mips_mapped_int_operand *operand;
5324   unsigned int uval, num_vals;
5325   offsetT sval;
5326
5327   operand = (const struct mips_mapped_int_operand *) operand_base;
5328   if (!match_const_int (arg, &sval))
5329     return FALSE;
5330
5331   num_vals = 1 << operand_base->size;
5332   for (uval = 0; uval < num_vals; uval++)
5333     if (operand->int_map[uval] == sval)
5334       break;
5335   if (uval == num_vals)
5336     {
5337       match_out_of_range (arg);
5338       return FALSE;
5339     }
5340
5341   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, uval);
5342   return TRUE;
5343 }
5344
5345 /* OP_MSB matcher.  */
5346
5347 static bfd_boolean
5348 match_msb_operand (struct mips_arg_info *arg,
5349                    const struct mips_operand *operand_base)
5350 {
5351   const struct mips_msb_operand *operand;
5352   int min_val, max_val, max_high;
5353   offsetT size, sval, high;
5354
5355   operand = (const struct mips_msb_operand *) operand_base;
5356   min_val = operand->bias;
5357   max_val = min_val + (1 << operand_base->size) - 1;
5358   max_high = operand->opsize;
5359
5360   if (!match_const_int (arg, &size))
5361     return FALSE;
5362
5363   high = size + arg->last_op_int;
5364   sval = operand->add_lsb ? high : size;
5365
5366   if (size < 0 || high > max_high || sval < min_val || sval > max_val)
5367     {
5368       match_out_of_range (arg);
5369       return FALSE;
5370     }
5371   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, sval - min_val);
5372   return TRUE;
5373 }
5374
5375 /* OP_REG matcher.  */
5376
5377 static bfd_boolean
5378 match_reg_operand (struct mips_arg_info *arg,
5379                    const struct mips_operand *operand_base)
5380 {
5381   const struct mips_reg_operand *operand;
5382   unsigned int regno, uval, num_vals;
5383
5384   operand = (const struct mips_reg_operand *) operand_base;
5385   if (!match_reg (arg, operand->reg_type, &regno))
5386     return FALSE;
5387
5388   if (operand->reg_map)
5389     {
5390       num_vals = 1 << operand->root.size;
5391       for (uval = 0; uval < num_vals; uval++)
5392         if (operand->reg_map[uval] == regno)
5393           break;
5394       if (num_vals == uval)
5395         return FALSE;
5396     }
5397   else
5398     uval = regno;
5399
5400   arg->last_regno = regno;
5401   if (arg->opnum == 1)
5402     arg->dest_regno = regno;
5403   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, uval);
5404   return TRUE;
5405 }
5406
5407 /* OP_REG_PAIR matcher.  */
5408
5409 static bfd_boolean
5410 match_reg_pair_operand (struct mips_arg_info *arg,
5411                         const struct mips_operand *operand_base)
5412 {
5413   const struct mips_reg_pair_operand *operand;
5414   unsigned int regno1, regno2, uval, num_vals;
5415
5416   operand = (const struct mips_reg_pair_operand *) operand_base;
5417   if (!match_reg (arg, operand->reg_type, &regno1)
5418       || !match_char (arg, ',')
5419       || !match_reg (arg, operand->reg_type, &regno2))
5420     return FALSE;
5421
5422   num_vals = 1 << operand_base->size;
5423   for (uval = 0; uval < num_vals; uval++)
5424     if (operand->reg1_map[uval] == regno1 && operand->reg2_map[uval] == regno2)
5425       break;
5426   if (uval == num_vals)
5427     return FALSE;
5428
5429   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, uval);
5430   return TRUE;
5431 }
5432
5433 /* OP_PCREL matcher.  The caller chooses the relocation type.  */
5434
5435 static bfd_boolean
5436 match_pcrel_operand (struct mips_arg_info *arg)
5437 {
5438   bfd_reloc_code_real_type r[3];
5439
5440   return match_expression (arg, &offset_expr, r) && r[0] == BFD_RELOC_UNUSED;
5441 }
5442
5443 /* OP_PERF_REG matcher.  */
5444
5445 static bfd_boolean
5446 match_perf_reg_operand (struct mips_arg_info *arg,
5447                         const struct mips_operand *operand)
5448 {
5449   offsetT sval;
5450
5451   if (!match_const_int (arg, &sval))
5452     return FALSE;
5453
5454   if (sval != 0
5455       && (sval != 1
5456           || (mips_opts.arch == CPU_R5900
5457               && (strcmp (arg->insn->insn_mo->name, "mfps") == 0
5458                   || strcmp (arg->insn->insn_mo->name, "mtps") == 0))))
5459     {
5460       set_insn_error (arg->argnum, _("invalid performance register"));
5461       return FALSE;
5462     }
5463
5464   insn_insert_operand (arg->insn, operand, sval);
5465   return TRUE;
5466 }
5467
5468 /* OP_ADDIUSP matcher.  */
5469
5470 static bfd_boolean
5471 match_addiusp_operand (struct mips_arg_info *arg,
5472                        const struct mips_operand *operand)
5473 {
5474   offsetT sval;
5475   unsigned int uval;
5476
5477   if (!match_const_int (arg, &sval))
5478     return FALSE;
5479
5480   if (sval % 4)
5481     {
5482       match_out_of_range (arg);
5483       return FALSE;
5484     }
5485
5486   sval /= 4;
5487   if (!(sval >= -258 && sval <= 257) || (sval >= -2 && sval <= 1))
5488     {
5489       match_out_of_range (arg);
5490       return FALSE;
5491     }
5492
5493   uval = (unsigned int) sval;
5494   uval = ((uval >> 1) & ~0xff) | (uval & 0xff);
5495   insn_insert_operand (arg->insn, operand, uval);
5496   return TRUE;
5497 }
5498
5499 /* OP_CLO_CLZ_DEST matcher.  */
5500
5501 static bfd_boolean
5502 match_clo_clz_dest_operand (struct mips_arg_info *arg,
5503                             const struct mips_operand *operand)
5504 {
5505   unsigned int regno;
5506
5507   if (!match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno))
5508     return FALSE;
5509
5510   insn_insert_operand (arg->insn, operand, regno | (regno << 5));
5511   return TRUE;
5512 }
5513
5514 /* OP_CHECK_PREV matcher.  */
5515
5516 static bfd_boolean
5517 match_check_prev_operand (struct mips_arg_info *arg,
5518                           const struct mips_operand *operand_base)
5519 {
5520   const struct mips_check_prev_operand *operand;
5521   unsigned int regno;
5522
5523   operand = (const struct mips_check_prev_operand *) operand_base;
5524
5525   if (!match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno))
5526     return FALSE;
5527
5528   if (!operand->zero_ok && regno == 0)
5529     return FALSE;
5530
5531   if ((operand->less_than_ok && regno < arg->last_regno)
5532       || (operand->greater_than_ok && regno > arg->last_regno)
5533       || (operand->equal_ok && regno == arg->last_regno))
5534     {
5535       arg->last_regno = regno;
5536       insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, regno);
5537       return TRUE;
5538     }
5539
5540   return FALSE;
5541 }
5542
5543 /* OP_SAME_RS_RT matcher.  */
5544
5545 static bfd_boolean
5546 match_same_rs_rt_operand (struct mips_arg_info *arg,
5547                           const struct mips_operand *operand)
5548 {
5549   unsigned int regno;
5550
5551   if (!match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno))
5552     return FALSE;
5553
5554   if (regno == 0)
5555     {
5556       set_insn_error (arg->argnum, _("the source register must not be $0"));
5557       return FALSE;
5558     }
5559
5560   arg->last_regno = regno;
5561
5562   insn_insert_operand (arg->insn, operand, regno | (regno << 5));
5563   return TRUE;
5564 }
5565
5566 /* OP_LWM_SWM_LIST matcher.  */
5567
5568 static bfd_boolean
5569 match_lwm_swm_list_operand (struct mips_arg_info *arg,
5570                             const struct mips_operand *operand)
5571 {
5572   unsigned int reglist, sregs, ra, regno1, regno2;
5573   struct mips_arg_info reset;
5574
5575   reglist = 0;
5576   if (!match_reg_range (arg, OP_REG_GP, &regno1, &regno2))
5577     return FALSE;
5578   do
5579     {
5580       if (regno2 == FP && regno1 >= S0 && regno1 <= S7)
5581         {
5582           reglist |= 1 << FP;
5583           regno2 = S7;
5584         }
5585       reglist |= ((1U << regno2 << 1) - 1) & -(1U << regno1);
5586       reset = *arg;
5587     }
5588   while (match_char (arg, ',')
5589          && match_reg_range (arg, OP_REG_GP, &regno1, &regno2));
5590   *arg = reset;
5591
5592   if (operand->size == 2)
5593     {
5594       /* The list must include both ra and s0-sN, for 0 <= N <= 3.  E.g.:
5595
5596          s0, ra
5597          s0, s1, ra, s2, s3
5598          s0-s2, ra
5599
5600          and any permutations of these.  */
5601       if ((reglist & 0xfff1ffff) != 0x80010000)
5602         return FALSE;
5603
5604       sregs = (reglist >> 17) & 7;
5605       ra = 0;
5606     }
5607   else
5608     {
5609       /* The list must include at least one of ra and s0-sN,
5610          for 0 <= N <= 8.  (Note that there is a gap between s7 and s8,
5611          which are $23 and $30 respectively.)  E.g.:
5612
5613          ra
5614          s0
5615          ra, s0, s1, s2
5616          s0-s8
5617          s0-s5, ra
5618
5619          and any permutations of these.  */
5620       if ((reglist & 0x3f00ffff) != 0)
5621         return FALSE;
5622
5623       ra = (reglist >> 27) & 0x10;
5624       sregs = ((reglist >> 22) & 0x100) | ((reglist >> 16) & 0xff);
5625     }
5626   sregs += 1;
5627   if ((sregs & -sregs) != sregs)
5628     return FALSE;
5629
5630   insn_insert_operand (arg->insn, operand, (ffs (sregs) - 1) | ra);
5631   return TRUE;
5632 }
5633
5634 /* OP_ENTRY_EXIT_LIST matcher.  */
5635
5636 static unsigned int
5637 match_entry_exit_operand (struct mips_arg_info *arg,
5638                           const struct mips_operand *operand)
5639 {
5640   unsigned int mask;
5641   bfd_boolean is_exit;
5642
5643   /* The format is the same for both ENTRY and EXIT, but the constraints
5644      are different.  */
5645   is_exit = strcmp (arg->insn->insn_mo->name, "exit") == 0;
5646   mask = (is_exit ? 7 << 3 : 0);
5647   do
5648     {
5649       unsigned int regno1, regno2;
5650       bfd_boolean is_freg;
5651
5652       if (match_reg_range (arg, OP_REG_GP, &regno1, &regno2))
5653         is_freg = FALSE;
5654       else if (match_reg_range (arg, OP_REG_FP, &regno1, &regno2))
5655         is_freg = TRUE;
5656       else
5657         return FALSE;
5658
5659       if (is_exit && is_freg && regno1 == 0 && regno2 < 2)
5660         {
5661           mask &= ~(7 << 3);
5662           mask |= (5 + regno2) << 3;
5663         }
5664       else if (!is_exit && regno1 == 4 && regno2 >= 4 && regno2 <= 7)
5665         mask |= (regno2 - 3) << 3;
5666       else if (regno1 == 16 && regno2 >= 16 && regno2 <= 17)
5667         mask |= (regno2 - 15) << 1;
5668       else if (regno1 == RA && regno2 == RA)
5669         mask |= 1;
5670       else
5671         return FALSE;
5672     }
5673   while (match_char (arg, ','));
5674
5675   insn_insert_operand (arg->insn, operand, mask);
5676   return TRUE;
5677 }
5678
5679 /* Encode regular MIPS SAVE/RESTORE instruction operands according to
5680    the argument register mask AMASK, the number of static registers
5681    saved NSREG, the $ra, $s0 and $s1 register specifiers RA, S0 and S1
5682    respectively, and the frame size FRAME_SIZE.  */
5683
5684 static unsigned int
5685 mips_encode_save_restore (unsigned int amask, unsigned int nsreg,
5686                           unsigned int ra, unsigned int s0, unsigned int s1,
5687                           unsigned int frame_size)
5688 {
5689   return ((nsreg << 23) | ((frame_size & 0xf0) << 15) | (amask << 15)
5690           | (ra << 12) | (s0 << 11) | (s1 << 10) | ((frame_size & 0xf) << 6));
5691 }
5692
5693 /* Encode MIPS16 SAVE/RESTORE instruction operands according to the
5694    argument register mask AMASK, the number of static registers saved
5695    NSREG, the $ra, $s0 and $s1 register specifiers RA, S0 and S1
5696    respectively, and the frame size FRAME_SIZE.  */
5697
5698 static unsigned int
5699 mips16_encode_save_restore (unsigned int amask, unsigned int nsreg,
5700                             unsigned int ra, unsigned int s0, unsigned int s1,
5701                             unsigned int frame_size)
5702 {
5703   unsigned int args;
5704
5705   args = (ra << 6) | (s0 << 5) | (s1 << 4) | (frame_size & 0xf);
5706   if (nsreg || amask || frame_size == 0 || frame_size > 16)
5707     args |= (MIPS16_EXTEND | (nsreg << 24) | (amask << 16)
5708              | ((frame_size & 0xf0) << 16));
5709   return args;
5710 }
5711
5712 /* OP_SAVE_RESTORE_LIST matcher.  */
5713
5714 static bfd_boolean
5715 match_save_restore_list_operand (struct mips_arg_info *arg)
5716 {
5717   unsigned int opcode, args, statics, sregs;
5718   unsigned int num_frame_sizes, num_args, num_statics, num_sregs;
5719   unsigned int arg_mask, ra, s0, s1;
5720   offsetT frame_size;
5721
5722   opcode = arg->insn->insn_opcode;
5723   frame_size = 0;
5724   num_frame_sizes = 0;
5725   args = 0;
5726   statics = 0;
5727   sregs = 0;
5728   ra = 0;
5729   s0 = 0;
5730   s1 = 0;
5731   do
5732     {
5733       unsigned int regno1, regno2;
5734
5735       if (arg->token->type == OT_INTEGER)
5736         {
5737           /* Handle the frame size.  */
5738           if (!match_const_int (arg, &frame_size))
5739             return FALSE;
5740           num_frame_sizes += 1;
5741         }
5742       else
5743         {
5744           if (!match_reg_range (arg, OP_REG_GP, &regno1, &regno2))
5745             return FALSE;
5746
5747           while (regno1 <= regno2)
5748             {
5749               if (regno1 >= 4 && regno1 <= 7)
5750                 {
5751                   if (num_frame_sizes == 0)
5752                     /* args $a0-$a3 */
5753                     args |= 1 << (regno1 - 4);
5754                   else
5755                     /* statics $a0-$a3 */
5756                     statics |= 1 << (regno1 - 4);
5757                 }
5758               else if (regno1 >= 16 && regno1 <= 23)
5759                 /* $s0-$s7 */
5760                 sregs |= 1 << (regno1 - 16);
5761               else if (regno1 == 30)
5762                 /* $s8 */
5763                 sregs |= 1 << 8;
5764               else if (regno1 == 31)
5765                 /* Add $ra to insn.  */
5766                 ra = 1;
5767               else
5768                 return FALSE;
5769               regno1 += 1;
5770               if (regno1 == 24)
5771                 regno1 = 30;
5772             }
5773         }
5774     }
5775   while (match_char (arg, ','));
5776
5777   /* Encode args/statics combination.  */
5778   if (args & statics)
5779     return FALSE;
5780   else if (args == 0xf)
5781     /* All $a0-$a3 are args.  */
5782     arg_mask = MIPS_SVRS_ALL_ARGS;
5783   else if (statics == 0xf)
5784     /* All $a0-$a3 are statics.  */
5785     arg_mask = MIPS_SVRS_ALL_STATICS;
5786   else
5787     {
5788       /* Count arg registers.  */
5789       num_args = 0;
5790       while (args & 0x1)
5791         {
5792           args >>= 1;
5793           num_args += 1;
5794         }
5795       if (args != 0)
5796         return FALSE;
5797
5798       /* Count static registers.  */
5799       num_statics = 0;
5800       while (statics & 0x8)
5801         {
5802           statics = (statics << 1) & 0xf;
5803           num_statics += 1;
5804         }
5805       if (statics != 0)
5806         return FALSE;
5807
5808       /* Encode args/statics.  */
5809       arg_mask = (num_args << 2) | num_statics;
5810     }
5811
5812   /* Encode $s0/$s1.  */
5813   if (sregs & (1 << 0))         /* $s0 */
5814     s0 = 1;
5815   if (sregs & (1 << 1))         /* $s1 */
5816     s1 = 1;
5817   sregs >>= 2;
5818
5819   /* Encode $s2-$s8. */
5820   num_sregs = 0;
5821   while (sregs & 1)
5822     {
5823       sregs >>= 1;
5824       num_sregs += 1;
5825     }
5826   if (sregs != 0)
5827     return FALSE;
5828
5829   /* Encode frame size.  */
5830   if (num_frame_sizes == 0)
5831     {
5832       set_insn_error (arg->argnum, _("missing frame size"));
5833       return FALSE;
5834     }
5835   if (num_frame_sizes > 1)
5836     {
5837       set_insn_error (arg->argnum, _("frame size specified twice"));
5838       return FALSE;
5839     }
5840   if ((frame_size & 7) != 0 || frame_size < 0 || frame_size > 0xff * 8)
5841     {
5842       set_insn_error (arg->argnum, _("invalid frame size"));
5843       return FALSE;
5844     }
5845   frame_size /= 8;
5846
5847   /* Finally build the instruction.  */
5848   if (mips_opts.mips16)
5849     opcode |= mips16_encode_save_restore (arg_mask, num_sregs, ra, s0, s1,
5850                                           frame_size);
5851   else if (!mips_opts.micromips)
5852     opcode |= mips_encode_save_restore (arg_mask, num_sregs, ra, s0, s1,
5853                                         frame_size);
5854   else
5855     abort ();
5856
5857   arg->insn->insn_opcode = opcode;
5858   return TRUE;
5859 }
5860
5861 /* OP_MDMX_IMM_REG matcher.  */
5862
5863 static bfd_boolean
5864 match_mdmx_imm_reg_operand (struct mips_arg_info *arg,
5865                             const struct mips_operand *operand)
5866 {
5867   unsigned int regno, uval;
5868   bfd_boolean is_qh;
5869   const struct mips_opcode *opcode;
5870
5871   /* The mips_opcode records whether this is an octobyte or quadhalf
5872      instruction.  Start out with that bit in place.  */
5873   opcode = arg->insn->insn_mo;
5874   uval = mips_extract_operand (operand, opcode->match);
5875   is_qh = (uval != 0);
5876
5877   if (arg->token->type == OT_REG)
5878     {
5879       if ((opcode->membership & INSN_5400)
5880           && strcmp (opcode->name, "rzu.ob") == 0)
5881         {
5882           set_insn_error_i (arg->argnum, _("operand %d must be an immediate"),
5883                             arg->argnum);
5884           return FALSE;
5885         }
5886
5887       if (!match_regno (arg, OP_REG_VEC, arg->token->u.regno, &regno))
5888         return FALSE;
5889       ++arg->token;
5890
5891       /* Check whether this is a vector register or a broadcast of
5892          a single element.  */
5893       if (arg->token->type == OT_INTEGER_INDEX)
5894         {
5895           if (arg->token->u.index > (is_qh ? 3 : 7))
5896             {
5897               set_insn_error (arg->argnum, _("invalid element selector"));
5898               return FALSE;
5899             }
5900           uval |= arg->token->u.index << (is_qh ? 2 : 1) << 5;
5901           ++arg->token;
5902         }
5903       else
5904         {
5905           /* A full vector.  */
5906           if ((opcode->membership & INSN_5400)
5907               && (strcmp (opcode->name, "sll.ob") == 0
5908                   || strcmp (opcode->name, "srl.ob") == 0))
5909             {
5910               set_insn_error_i (arg->argnum, _("operand %d must be scalar"),
5911                                 arg->argnum);
5912               return FALSE;
5913             }
5914
5915           if (is_qh)
5916             uval |= MDMX_FMTSEL_VEC_QH << 5;
5917           else
5918             uval |= MDMX_FMTSEL_VEC_OB << 5;
5919         }
5920       uval |= regno;
5921     }
5922   else
5923     {
5924       offsetT sval;
5925
5926       if (!match_const_int (arg, &sval))
5927         return FALSE;
5928       if (sval < 0 || sval > 31)
5929         {
5930           match_out_of_range (arg);
5931           return FALSE;
5932         }
5933       uval |= (sval & 31);
5934       if (is_qh)
5935         uval |= MDMX_FMTSEL_IMM_QH << 5;
5936       else
5937         uval |= MDMX_FMTSEL_IMM_OB << 5;
5938     }
5939   insn_insert_operand (arg->insn, operand, uval);
5940   return TRUE;
5941 }
5942
5943 /* OP_IMM_INDEX matcher.  */
5944
5945 static bfd_boolean
5946 match_imm_index_operand (struct mips_arg_info *arg,
5947                          const struct mips_operand *operand)
5948 {
5949   unsigned int max_val;
5950
5951   if (arg->token->type != OT_INTEGER_INDEX)
5952     return FALSE;
5953
5954   max_val = (1 << operand->size) - 1;
5955   if (arg->token->u.index > max_val)
5956     {
5957       match_out_of_range (arg);
5958       return FALSE;
5959     }
5960   insn_insert_operand (arg->insn, operand, arg->token->u.index);
5961   ++arg->token;
5962   return TRUE;
5963 }
5964
5965 /* OP_REG_INDEX matcher.  */
5966
5967 static bfd_boolean
5968 match_reg_index_operand (struct mips_arg_info *arg,
5969                          const struct mips_operand *operand)
5970 {
5971   unsigned int regno;
5972
5973   if (arg->token->type != OT_REG_INDEX)
5974     return FALSE;
5975
5976   if (!match_regno (arg, OP_REG_GP, arg->token->u.regno, &regno))
5977     return FALSE;
5978
5979   insn_insert_operand (arg->insn, operand, regno);
5980   ++arg->token;
5981   return TRUE;
5982 }
5983
5984 /* OP_PC matcher.  */
5985
5986 static bfd_boolean
5987 match_pc_operand (struct mips_arg_info *arg)
5988 {
5989   if (arg->token->type == OT_REG && (arg->token->u.regno & RTYPE_PC))
5990     {
5991       ++arg->token;
5992       return TRUE;
5993     }
5994   return FALSE;
5995 }
5996
5997 /* OP_REG28 matcher.  */
5998
5999 static bfd_boolean
6000 match_reg28_operand (struct mips_arg_info *arg)
6001 {
6002   unsigned int regno;
6003
6004   if (arg->token->type == OT_REG
6005       && match_regno (arg, OP_REG_GP, arg->token->u.regno, &regno)
6006       && regno == GP)
6007     {
6008       ++arg->token;
6009       return TRUE;
6010     }
6011   return FALSE;
6012 }
6013
6014 /* OP_NON_ZERO_REG matcher.  */
6015
6016 static bfd_boolean
6017 match_non_zero_reg_operand (struct mips_arg_info *arg,
6018                             const struct mips_operand *operand)
6019 {
6020   unsigned int regno;
6021
6022   if (!match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno))
6023     return FALSE;
6024
6025   if (regno == 0)
6026     {
6027       set_insn_error (arg->argnum, _("the source register must not be $0"));
6028       return FALSE;
6029     }
6030
6031   arg->last_regno = regno;
6032   insn_insert_operand (arg->insn, operand, regno);
6033   return TRUE;
6034 }
6035
6036 /* OP_REPEAT_DEST_REG and OP_REPEAT_PREV_REG matcher.  OTHER_REGNO is the
6037    register that we need to match.  */
6038
6039 static bfd_boolean
6040 match_tied_reg_operand (struct mips_arg_info *arg, unsigned int other_regno)
6041 {
6042   unsigned int regno;
6043
6044   return match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno) && regno == other_regno;
6045 }
6046
6047 /* Try to match a floating-point constant from ARG for LI.S or LI.D.
6048    LENGTH is the length of the value in bytes (4 for float, 8 for double)
6049    and USING_GPRS says whether the destination is a GPR rather than an FPR.
6050
6051    Return the constant in IMM and OFFSET as follows:
6052
6053    - If the constant should be loaded via memory, set IMM to O_absent and
6054      OFFSET to the memory address.
6055
6056    - Otherwise, if the constant should be loaded into two 32-bit registers,
6057      set IMM to the O_constant to load into the high register and OFFSET
6058      to the corresponding value for the low register.
6059
6060    - Otherwise, set IMM to the full O_constant and set OFFSET to O_absent.
6061
6062    These constants only appear as the last operand in an instruction,
6063    and every instruction that accepts them in any variant accepts them
6064    in all variants.  This means we don't have to worry about backing out
6065    any changes if the instruction does not match.  We just match
6066    unconditionally and report an error if the constant is invalid.  */
6067
6068 static bfd_boolean
6069 match_float_constant (struct mips_arg_info *arg, expressionS *imm,
6070                       expressionS *offset, int length, bfd_boolean using_gprs)
6071 {
6072   char *p;
6073   segT seg, new_seg;
6074   subsegT subseg;
6075   const char *newname;
6076   unsigned char *data;
6077
6078   /* Where the constant is placed is based on how the MIPS assembler
6079      does things:
6080
6081      length == 4 && using_gprs  -- immediate value only
6082      length == 8 && using_gprs  -- .rdata or immediate value
6083      length == 4 && !using_gprs -- .lit4 or immediate value
6084      length == 8 && !using_gprs -- .lit8 or immediate value
6085
6086      The .lit4 and .lit8 sections are only used if permitted by the
6087      -G argument.  */
6088   if (arg->token->type != OT_FLOAT)
6089     {
6090       set_insn_error (arg->argnum, _("floating-point expression required"));
6091       return FALSE;
6092     }
6093
6094   gas_assert (arg->token->u.flt.length == length);
6095   data = arg->token->u.flt.data;
6096   ++arg->token;
6097
6098   /* Handle 32-bit constants for which an immediate value is best.  */
6099   if (length == 4
6100       && (using_gprs
6101           || g_switch_value < 4
6102           || (data[0] == 0 && data[1] == 0)
6103           || (data[2] == 0 && data[3] == 0)))
6104     {
6105       imm->X_op = O_constant;
6106       if (!target_big_endian)
6107         imm->X_add_number = bfd_getl32 (data);
6108       else
6109         imm->X_add_number = bfd_getb32 (data);
6110       offset->X_op = O_absent;
6111       return TRUE;
6112     }
6113
6114   /* Handle 64-bit constants for which an immediate value is best.  */
6115   if (length == 8
6116       && !mips_disable_float_construction
6117       /* Constants can only be constructed in GPRs and copied to FPRs if the
6118          GPRs are at least as wide as the FPRs or MTHC1 is available.
6119          Unlike most tests for 32-bit floating-point registers this check
6120          specifically looks for GPR_SIZE == 32 as the FPXX ABI does not
6121          permit 64-bit moves without MXHC1.
6122          Force the constant into memory otherwise.  */
6123       && (using_gprs
6124           || GPR_SIZE == 64
6125           || ISA_HAS_MXHC1 (mips_opts.isa)
6126           || FPR_SIZE == 32)
6127       && ((data[0] == 0 && data[1] == 0)
6128           || (data[2] == 0 && data[3] == 0))
6129       && ((data[4] == 0 && data[5] == 0)
6130           || (data[6] == 0 && data[7] == 0)))
6131     {
6132       /* The value is simple enough to load with a couple of instructions.
6133          If using 32-bit registers, set IMM to the high order 32 bits and
6134          OFFSET to the low order 32 bits.  Otherwise, set IMM to the entire
6135          64 bit constant.  */
6136       if (GPR_SIZE == 32 || (!using_gprs && FPR_SIZE != 64))
6137         {
6138           imm->X_op = O_constant;
6139           offset->X_op = O_constant;
6140           if (!target_big_endian)
6141             {
6142               imm->X_add_number = bfd_getl32 (data + 4);
6143               offset->X_add_number = bfd_getl32 (data);
6144             }
6145           else
6146             {
6147               imm->X_add_number = bfd_getb32 (data);
6148               offset->X_add_number = bfd_getb32 (data + 4);
6149             }
6150           if (offset->X_add_number == 0)
6151             offset->X_op = O_absent;
6152         }
6153       else
6154         {
6155           imm->X_op = O_constant;
6156           if (!target_big_endian)
6157             imm->X_add_number = bfd_getl64 (data);
6158           else
6159             imm->X_add_number = bfd_getb64 (data);
6160           offset->X_op = O_absent;
6161         }
6162       return TRUE;
6163     }
6164
6165   /* Switch to the right section.  */
6166   seg = now_seg;
6167   subseg = now_subseg;
6168   if (length == 4)
6169     {
6170       gas_assert (!using_gprs && g_switch_value >= 4);
6171       newname = ".lit4";
6172     }
6173   else
6174     {
6175       if (using_gprs || g_switch_value < 8)
6176         newname = RDATA_SECTION_NAME;
6177       else
6178         newname = ".lit8";
6179     }
6180
6181   new_seg = subseg_new (newname, (subsegT) 0);
6182   bfd_set_section_flags (stdoutput, new_seg,
6183                          SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_READONLY | SEC_DATA);
6184   frag_align (length == 4 ? 2 : 3, 0, 0);
6185   if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
6186     record_alignment (new_seg, 4);
6187   else
6188     record_alignment (new_seg, length == 4 ? 2 : 3);
6189   if (seg == now_seg)
6190     as_bad (_("cannot use `%s' in this section"), arg->insn->insn_mo->name);
6191
6192   /* Set the argument to the current address in the section.  */
6193   imm->X_op = O_absent;
6194   offset->X_op = O_symbol;
6195   offset->X_add_symbol = symbol_temp_new_now ();
6196   offset->X_add_number = 0;
6197
6198   /* Put the floating point number into the section.  */
6199   p = frag_more (length);
6200   memcpy (p, data, length);
6201
6202   /* Switch back to the original section.  */
6203   subseg_set (seg, subseg);
6204   return TRUE;
6205 }
6206
6207 /* OP_VU0_SUFFIX and OP_VU0_MATCH_SUFFIX matcher; MATCH_P selects between
6208    them.  */
6209
6210 static bfd_boolean
6211 match_vu0_suffix_operand (struct mips_arg_info *arg,
6212                           const struct mips_operand *operand,
6213                           bfd_boolean match_p)
6214 {
6215   unsigned int uval;
6216
6217   /* The operand can be an XYZW mask or a single 2-bit channel index
6218      (with X being 0).  */
6219   gas_assert (operand->size == 2 || operand->size == 4);
6220
6221   /* The suffix can be omitted when it is already part of the opcode.  */
6222   if (arg->token->type != OT_CHANNELS)
6223     return match_p;
6224
6225   uval = arg->token->u.channels;
6226   if (operand->size == 2)
6227     {
6228       /* Check that a single bit is set and convert it into a 2-bit index.  */
6229       if ((uval & -uval) != uval)
6230         return FALSE;
6231       uval = 4 - ffs (uval);
6232     }
6233
6234   if (match_p && insn_extract_operand (arg->insn, operand) != uval)
6235     return FALSE;
6236
6237   ++arg->token;
6238   if (!match_p)
6239     insn_insert_operand (arg->insn, operand, uval);
6240   return TRUE;
6241 }
6242
6243 /* Try to match a token from ARG against OPERAND.  Consume the token
6244    and return true on success, otherwise return false.  */
6245
6246 static bfd_boolean
6247 match_operand (struct mips_arg_info *arg,
6248                const struct mips_operand *operand)
6249 {
6250   switch (operand->type)
6251     {
6252     case OP_INT:
6253       return match_int_operand (arg, operand);
6254
6255     case OP_MAPPED_INT:
6256       return match_mapped_int_operand (arg, operand);
6257
6258     case OP_MSB:
6259       return match_msb_operand (arg, operand);
6260
6261     case OP_REG:
6262     case OP_OPTIONAL_REG:
6263       return match_reg_operand (arg, operand);
6264
6265     case OP_REG_PAIR:
6266       return match_reg_pair_operand (arg, operand);
6267
6268     case OP_PCREL:
6269       return match_pcrel_operand (arg);
6270
6271     case OP_PERF_REG:
6272       return match_perf_reg_operand (arg, operand);
6273
6274     case OP_ADDIUSP_INT:
6275       return match_addiusp_operand (arg, operand);
6276
6277     case OP_CLO_CLZ_DEST:
6278       return match_clo_clz_dest_operand (arg, operand);
6279
6280     case OP_LWM_SWM_LIST:
6281       return match_lwm_swm_list_operand (arg, operand);
6282
6283     case OP_ENTRY_EXIT_LIST:
6284       return match_entry_exit_operand (arg, operand);
6285
6286     case OP_SAVE_RESTORE_LIST:
6287       return match_save_restore_list_operand (arg);
6288
6289     case OP_MDMX_IMM_REG:
6290       return match_mdmx_imm_reg_operand (arg, operand);
6291
6292     case OP_REPEAT_DEST_REG:
6293       return match_tied_reg_operand (arg, arg->dest_regno);
6294
6295     case OP_REPEAT_PREV_REG:
6296       return match_tied_reg_operand (arg, arg->last_regno);
6297
6298     case OP_PC:
6299       return match_pc_operand (arg);
6300
6301     case OP_REG28:
6302       return match_reg28_operand (arg);
6303
6304     case OP_VU0_SUFFIX:
6305       return match_vu0_suffix_operand (arg, operand, FALSE);
6306
6307     case OP_VU0_MATCH_SUFFIX:
6308       return match_vu0_suffix_operand (arg, operand, TRUE);
6309
6310     case OP_IMM_INDEX:
6311       return match_imm_index_operand (arg, operand);
6312
6313     case OP_REG_INDEX:
6314       return match_reg_index_operand (arg, operand);
6315
6316     case OP_SAME_RS_RT:
6317       return match_same_rs_rt_operand (arg, operand);
6318
6319     case OP_CHECK_PREV:
6320       return match_check_prev_operand (arg, operand);
6321
6322     case OP_NON_ZERO_REG:
6323       return match_non_zero_reg_operand (arg, operand);
6324     }
6325   abort ();
6326 }
6327
6328 /* ARG is the state after successfully matching an instruction.
6329    Issue any queued-up warnings.  */
6330
6331 static void
6332 check_completed_insn (struct mips_arg_info *arg)
6333 {
6334   if (arg->seen_at)
6335     {
6336       if (AT == ATREG)
6337         as_warn (_("used $at without \".set noat\""));
6338       else
6339         as_warn (_("used $%u with \".set at=$%u\""), AT, AT);
6340     }
6341 }
6342
6343 /* Return true if modifying general-purpose register REG needs a delay.  */
6344
6345 static bfd_boolean
6346 reg_needs_delay (unsigned int reg)
6347 {
6348   unsigned long prev_pinfo;
6349
6350   prev_pinfo = history[0].insn_mo->pinfo;
6351   if (!mips_opts.noreorder
6352       && (((prev_pinfo & INSN_LOAD_MEMORY) && !gpr_interlocks)
6353           || ((prev_pinfo & INSN_LOAD_COPROC) && !cop_interlocks))
6354       && (gpr_write_mask (&history[0]) & (1 << reg)))
6355     return TRUE;
6356
6357   return FALSE;
6358 }
6359
6360 /* Classify an instruction according to the FIX_VR4120_* enumeration.
6361    Return NUM_FIX_VR4120_CLASSES if the instruction isn't affected
6362    by VR4120 errata.  */
6363
6364 static unsigned int
6365 classify_vr4120_insn (const char *name)
6366 {
6367   if (strncmp (name, "macc", 4) == 0)
6368     return FIX_VR4120_MACC;
6369   if (strncmp (name, "dmacc", 5) == 0)
6370     return FIX_VR4120_DMACC;
6371   if (strncmp (name, "mult", 4) == 0)
6372     return FIX_VR4120_MULT;
6373   if (strncmp (name, "dmult", 5) == 0)
6374     return FIX_VR4120_DMULT;
6375   if (strstr (name, "div"))
6376     return FIX_VR4120_DIV;
6377   if (strcmp (name, "mtlo") == 0 || strcmp (name, "mthi") == 0)
6378     return FIX_VR4120_MTHILO;
6379   return NUM_FIX_VR4120_CLASSES;
6380 }
6381
6382 #define INSN_ERET       0x42000018
6383 #define INSN_DERET      0x4200001f
6384 #define INSN_DMULT      0x1c
6385 #define INSN_DMULTU     0x1d
6386
6387 /* Return the number of instructions that must separate INSN1 and INSN2,
6388    where INSN1 is the earlier instruction.  Return the worst-case value
6389    for any INSN2 if INSN2 is null.  */
6390
6391 static unsigned int
6392 insns_between (const struct mips_cl_insn *insn1,
6393                const struct mips_cl_insn *insn2)
6394 {
6395   unsigned long pinfo1, pinfo2;
6396   unsigned int mask;
6397
6398   /* If INFO2 is null, pessimistically assume that all flags are set for
6399      the second instruction.  */
6400   pinfo1 = insn1->insn_mo->pinfo;
6401   pinfo2 = insn2 ? insn2->insn_mo->pinfo : ~0U;
6402
6403   /* For most targets, write-after-read dependencies on the HI and LO
6404      registers must be separated by at least two instructions.  */
6405   if (!hilo_interlocks)
6406     {
6407       if ((pinfo1 & INSN_READ_LO) && (pinfo2 & INSN_WRITE_LO))
6408         return 2;
6409       if ((pinfo1 & INSN_READ_HI) && (pinfo2 & INSN_WRITE_HI))
6410         return 2;
6411     }
6412
6413   /* If we're working around r7000 errata, there must be two instructions
6414      between an mfhi or mflo and any instruction that uses the result.  */
6415   if (mips_7000_hilo_fix
6416       && !mips_opts.micromips
6417       && MF_HILO_INSN (pinfo1)
6418       && (insn2 == NULL || (gpr_read_mask (insn2) & gpr_write_mask (insn1))))
6419     return 2;
6420
6421   /* If we're working around 24K errata, one instruction is required
6422      if an ERET or DERET is followed by a branch instruction.  */
6423   if (mips_fix_24k && !mips_opts.micromips)
6424     {
6425       if (insn1->insn_opcode == INSN_ERET
6426           || insn1->insn_opcode == INSN_DERET)
6427         {
6428           if (insn2 == NULL
6429               || insn2->insn_opcode == INSN_ERET
6430               || insn2->insn_opcode == INSN_DERET
6431               || delayed_branch_p (insn2))
6432             return 1;
6433         }
6434     }
6435
6436   /* If we're working around PMC RM7000 errata, there must be three
6437      nops between a dmult and a load instruction.  */
6438   if (mips_fix_rm7000 && !mips_opts.micromips)
6439     {
6440       if ((insn1->insn_opcode & insn1->insn_mo->mask) == INSN_DMULT
6441           || (insn1->insn_opcode & insn1->insn_mo->mask) == INSN_DMULTU)
6442         {
6443           if (pinfo2 & INSN_LOAD_MEMORY)
6444            return 3;
6445         }
6446     }
6447
6448   /* If working around VR4120 errata, check for combinations that need
6449      a single intervening instruction.  */
6450   if (mips_fix_vr4120 && !mips_opts.micromips)
6451     {
6452       unsigned int class1, class2;
6453
6454       class1 = classify_vr4120_insn (insn1->insn_mo->name);
6455       if (class1 != NUM_FIX_VR4120_CLASSES && vr4120_conflicts[class1] != 0)
6456         {
6457           if (insn2 == NULL)
6458             return 1;
6459           class2 = classify_vr4120_insn (insn2->insn_mo->name);
6460           if (vr4120_conflicts[class1] & (1 << class2))
6461             return 1;
6462         }
6463     }
6464
6465   if (!HAVE_CODE_COMPRESSION)
6466     {
6467       /* Check for GPR or coprocessor load delays.  All such delays
6468          are on the RT register.  */
6469       /* Itbl support may require additional care here.  */
6470       if ((!gpr_interlocks && (pinfo1 & INSN_LOAD_MEMORY))
6471           || (!cop_interlocks && (pinfo1 & INSN_LOAD_COPROC)))
6472         {
6473           if (insn2 == NULL || (gpr_read_mask (insn2) & gpr_write_mask (insn1)))
6474             return 1;
6475         }
6476
6477       /* Check for generic coprocessor hazards.
6478
6479          This case is not handled very well.  There is no special
6480          knowledge of CP0 handling, and the coprocessors other than
6481          the floating point unit are not distinguished at all.  */
6482       /* Itbl support may require additional care here. FIXME!
6483          Need to modify this to include knowledge about
6484          user specified delays!  */
6485       else if ((!cop_interlocks && (pinfo1 & INSN_COPROC_MOVE))
6486                || (!cop_mem_interlocks && (pinfo1 & INSN_COPROC_MEMORY_DELAY)))
6487         {
6488           /* Handle cases where INSN1 writes to a known general coprocessor
6489              register.  There must be a one instruction delay before INSN2
6490              if INSN2 reads that register, otherwise no delay is needed.  */
6491           mask = fpr_write_mask (insn1);
6492           if (mask != 0)
6493             {
6494               if (!insn2 || (mask & fpr_read_mask (insn2)) != 0)
6495                 return 1;
6496             }
6497           else
6498             {
6499               /* Read-after-write dependencies on the control registers
6500                  require a two-instruction gap.  */
6501               if ((pinfo1 & INSN_WRITE_COND_CODE)
6502                   && (pinfo2 & INSN_READ_COND_CODE))
6503                 return 2;
6504
6505               /* We don't know exactly what INSN1 does.  If INSN2 is
6506                  also a coprocessor instruction, assume there must be
6507                  a one instruction gap.  */
6508               if (pinfo2 & INSN_COP)
6509                 return 1;
6510             }
6511         }
6512
6513       /* Check for read-after-write dependencies on the coprocessor
6514          control registers in cases where INSN1 does not need a general
6515          coprocessor delay.  This means that INSN1 is a floating point
6516          comparison instruction.  */
6517       /* Itbl support may require additional care here.  */
6518       else if (!cop_interlocks
6519                && (pinfo1 & INSN_WRITE_COND_CODE)
6520                && (pinfo2 & INSN_READ_COND_CODE))
6521         return 1;
6522     }
6523
6524   /* Forbidden slots can not contain Control Transfer Instructions (CTIs)
6525      CTIs include all branches and jumps, nal, eret, eretnc, deret, wait
6526      and pause.  */
6527   if ((insn1->insn_mo->pinfo2 & INSN2_FORBIDDEN_SLOT)
6528       && ((pinfo2 & INSN_NO_DELAY_SLOT)
6529           || (insn2 && delayed_branch_p (insn2))))
6530     return 1;
6531
6532   return 0;
6533 }
6534
6535 /* Return the number of nops that would be needed to work around the
6536    VR4130 mflo/mfhi errata if instruction INSN immediately followed
6537    the MAX_VR4130_NOPS instructions described by HIST.  Ignore hazards
6538    that are contained within the first IGNORE instructions of HIST.  */
6539
6540 static int
6541 nops_for_vr4130 (int ignore, const struct mips_cl_insn *hist,
6542                  const struct mips_cl_insn *insn)
6543 {
6544   int i, j;
6545   unsigned int mask;
6546
6547   /* Check if the instruction writes to HI or LO.  MTHI and MTLO
6548      are not affected by the errata.  */
6549   if (insn != 0
6550       && ((insn->insn_mo->pinfo & (INSN_WRITE_HI | INSN_WRITE_LO)) == 0
6551           || strcmp (insn->insn_mo->name, "mtlo") == 0
6552           || strcmp (insn->insn_mo->name, "mthi") == 0))
6553     return 0;
6554
6555   /* Search for the first MFLO or MFHI.  */
6556   for (i = 0; i < MAX_VR4130_NOPS; i++)
6557     if (MF_HILO_INSN (hist[i].insn_mo->pinfo))
6558       {
6559         /* Extract the destination register.  */
6560         mask = gpr_write_mask (&hist[i]);
6561
6562         /* No nops are needed if INSN reads that register.  */
6563         if (insn != NULL && (gpr_read_mask (insn) & mask) != 0)
6564           return 0;
6565
6566         /* ...or if any of the intervening instructions do.  */
6567         for (j = 0; j < i; j++)
6568           if (gpr_read_mask (&hist[j]) & mask)
6569             return 0;
6570
6571         if (i >= ignore)
6572           return MAX_VR4130_NOPS - i;
6573       }
6574   return 0;
6575 }
6576
6577 #define BASE_REG_EQ(INSN1, INSN2)       \
6578   ((((INSN1) >> OP_SH_RS) & OP_MASK_RS) \
6579       == (((INSN2) >> OP_SH_RS) & OP_MASK_RS))
6580
6581 /* Return the minimum alignment for this store instruction.  */
6582
6583 static int
6584 fix_24k_align_to (const struct mips_opcode *mo)
6585 {
6586   if (strcmp (mo->name, "sh") == 0)
6587     return 2;
6588
6589   if (strcmp (mo->name, "swc1") == 0
6590       || strcmp (mo->name, "swc2") == 0
6591       || strcmp (mo->name, "sw") == 0
6592       || strcmp (mo->name, "sc") == 0
6593       || strcmp (mo->name, "s.s") == 0)
6594     return 4;
6595
6596   if (strcmp (mo->name, "sdc1") == 0
6597       || strcmp (mo->name, "sdc2") == 0
6598       || strcmp (mo->name, "s.d") == 0)
6599     return 8;
6600
6601   /* sb, swl, swr */
6602   return 1;
6603 }
6604
6605 struct fix_24k_store_info
6606   {
6607     /* Immediate offset, if any, for this store instruction.  */
6608     short off;
6609     /* Alignment required by this store instruction.  */
6610     int align_to;
6611     /* True for register offsets.  */
6612     int register_offset;
6613   };
6614
6615 /* Comparison function used by qsort.  */
6616
6617 static int
6618 fix_24k_sort (const void *a, const void *b)
6619 {
6620   const struct fix_24k_store_info *pos1 = a;
6621   const struct fix_24k_store_info *pos2 = b;
6622
6623   return (pos1->off - pos2->off);
6624 }
6625
6626 /* INSN is a store instruction.  Try to record the store information
6627    in STINFO.  Return false if the information isn't known.  */
6628
6629 static bfd_boolean
6630 fix_24k_record_store_info (struct fix_24k_store_info *stinfo,
6631                            const struct mips_cl_insn *insn)
6632 {
6633   /* The instruction must have a known offset.  */
6634   if (!insn->complete_p || !strstr (insn->insn_mo->args, "o("))
6635     return FALSE;
6636
6637   stinfo->off = (insn->insn_opcode >> OP_SH_IMMEDIATE) & OP_MASK_IMMEDIATE;
6638   stinfo->align_to = fix_24k_align_to (insn->insn_mo);
6639   return TRUE;
6640 }
6641
6642 /* Return the number of nops that would be needed to work around the 24k
6643    "lost data on stores during refill" errata if instruction INSN
6644    immediately followed the 2 instructions described by HIST.
6645    Ignore hazards that are contained within the first IGNORE
6646    instructions of HIST.
6647
6648    Problem: The FSB (fetch store buffer) acts as an intermediate buffer
6649    for the data cache refills and store data. The following describes
6650    the scenario where the store data could be lost.
6651
6652    * A data cache miss, due to either a load or a store, causing fill
6653      data to be supplied by the memory subsystem
6654    * The first three doublewords of fill data are returned and written
6655      into the cache
6656    * A sequence of four stores occurs in consecutive cycles around the
6657      final doubleword of the fill:
6658    * Store A
6659    * Store B
6660    * Store C
6661    * Zero, One or more instructions
6662    * Store D
6663
6664    The four stores A-D must be to different doublewords of the line that
6665    is being filled. The fourth instruction in the sequence above permits
6666    the fill of the final doubleword to be transferred from the FSB into
6667    the cache. In the sequence above, the stores may be either integer
6668    (sb, sh, sw, swr, swl, sc) or coprocessor (swc1/swc2, sdc1/sdc2,
6669    swxc1, sdxc1, suxc1) stores, as long as the four stores are to
6670    different doublewords on the line. If the floating point unit is
6671    running in 1:2 mode, it is not possible to create the sequence above
6672    using only floating point store instructions.
6673
6674    In this case, the cache line being filled is incorrectly marked
6675    invalid, thereby losing the data from any store to the line that
6676    occurs between the original miss and the completion of the five
6677    cycle sequence shown above.
6678
6679    The workarounds are:
6680
6681    * Run the data cache in write-through mode.
6682    * Insert a non-store instruction between
6683      Store A and Store B or Store B and Store C.  */
6684
6685 static int
6686 nops_for_24k (int ignore, const struct mips_cl_insn *hist,
6687               const struct mips_cl_insn *insn)
6688 {
6689   struct fix_24k_store_info pos[3];
6690   int align, i, base_offset;
6691
6692   if (ignore >= 2)
6693     return 0;
6694
6695   /* If the previous instruction wasn't a store, there's nothing to
6696      worry about.  */
6697   if ((hist[0].insn_mo->pinfo & INSN_STORE_MEMORY) == 0)
6698     return 0;
6699
6700   /* If the instructions after the previous one are unknown, we have
6701      to assume the worst.  */
6702   if (!insn)
6703     return 1;
6704
6705   /* Check whether we are dealing with three consecutive stores.  */
6706   if ((insn->insn_mo->pinfo & INSN_STORE_MEMORY) == 0
6707       || (hist[1].insn_mo->pinfo & INSN_STORE_MEMORY) == 0)
6708     return 0;
6709
6710   /* If we don't know the relationship between the store addresses,
6711      assume the worst.  */
6712   if (!BASE_REG_EQ (insn->insn_opcode, hist[0].insn_opcode)
6713       || !BASE_REG_EQ (insn->insn_opcode, hist[1].insn_opcode))
6714     return 1;
6715
6716   if (!fix_24k_record_store_info (&pos[0], insn)
6717       || !fix_24k_record_store_info (&pos[1], &hist[0])
6718       || !fix_24k_record_store_info (&pos[2], &hist[1]))
6719     return 1;
6720
6721   qsort (&pos, 3, sizeof (struct fix_24k_store_info), fix_24k_sort);
6722
6723   /* Pick a value of ALIGN and X such that all offsets are adjusted by
6724      X bytes and such that the base register + X is known to be aligned
6725      to align bytes.  */
6726
6727   if (((insn->insn_opcode >> OP_SH_RS) & OP_MASK_RS) == SP)
6728     align = 8;
6729   else
6730     {
6731       align = pos[0].align_to;
6732       base_offset = pos[0].off;
6733       for (i = 1; i < 3; i++)
6734         if (align < pos[i].align_to)
6735           {
6736             align = pos[i].align_to;
6737             base_offset = pos[i].off;
6738           }
6739       for (i = 0; i < 3; i++)
6740         pos[i].off -= base_offset;
6741     }
6742
6743   pos[0].off &= ~align + 1;
6744   pos[1].off &= ~align + 1;
6745   pos[2].off &= ~align + 1;
6746
6747   /* If any two stores write to the same chunk, they also write to the
6748      same doubleword.  The offsets are still sorted at this point.  */
6749   if (pos[0].off == pos[1].off || pos[1].off == pos[2].off)
6750     return 0;
6751
6752   /* A range of at least 9 bytes is needed for the stores to be in
6753      non-overlapping doublewords.  */
6754   if (pos[2].off - pos[0].off <= 8)
6755     return 0;
6756
6757   if (pos[2].off - pos[1].off >= 24
6758       || pos[1].off - pos[0].off >= 24
6759       || pos[2].off - pos[0].off >= 32)
6760     return 0;
6761
6762   return 1;
6763 }
6764
6765 /* Return the number of nops that would be needed if instruction INSN
6766    immediately followed the MAX_NOPS instructions given by HIST,
6767    where HIST[0] is the most recent instruction.  Ignore hazards
6768    between INSN and the first IGNORE instructions in HIST.
6769
6770    If INSN is null, return the worse-case number of nops for any
6771    instruction.  */
6772
6773 static int
6774 nops_for_insn (int ignore, const struct mips_cl_insn *hist,
6775                const struct mips_cl_insn *insn)
6776 {
6777   int i, nops, tmp_nops;
6778
6779   nops = 0;
6780   for (i = ignore; i < MAX_DELAY_NOPS; i++)
6781     {
6782       tmp_nops = insns_between (hist + i, insn) - i;
6783       if (tmp_nops > nops)
6784         nops = tmp_nops;
6785     }
6786
6787   if (mips_fix_vr4130 && !mips_opts.micromips)
6788     {
6789       tmp_nops = nops_for_vr4130 (ignore, hist, insn);
6790       if (tmp_nops > nops)
6791         nops = tmp_nops;
6792     }
6793
6794   if (mips_fix_24k && !mips_opts.micromips)
6795     {
6796       tmp_nops = nops_for_24k (ignore, hist, insn);
6797       if (tmp_nops > nops)
6798         nops = tmp_nops;
6799     }
6800
6801   return nops;
6802 }
6803
6804 /* The variable arguments provide NUM_INSNS extra instructions that
6805    might be added to HIST.  Return the largest number of nops that
6806    would be needed after the extended sequence, ignoring hazards
6807    in the first IGNORE instructions.  */
6808
6809 static int
6810 nops_for_sequence (int num_insns, int ignore,
6811                    const struct mips_cl_insn *hist, ...)
6812 {
6813   va_list args;
6814   struct mips_cl_insn buffer[MAX_NOPS];
6815   struct mips_cl_insn *cursor;
6816   int nops;
6817
6818   va_start (args, hist);
6819   cursor = buffer + num_insns;
6820   memcpy (cursor, hist, (MAX_NOPS - num_insns) * sizeof (*cursor));
6821   while (cursor > buffer)
6822     *--cursor = *va_arg (args, const struct mips_cl_insn *);
6823
6824   nops = nops_for_insn (ignore, buffer, NULL);
6825   va_end (args);
6826   return nops;
6827 }
6828
6829 /* Like nops_for_insn, but if INSN is a branch, take into account the
6830    worst-case delay for the branch target.  */
6831
6832 static int
6833 nops_for_insn_or_target (int ignore, const struct mips_cl_insn *hist,
6834                          const struct mips_cl_insn *insn)
6835 {
6836   int nops, tmp_nops;
6837
6838   nops = nops_for_insn (ignore, hist, insn);
6839   if (delayed_branch_p (insn))
6840     {
6841       tmp_nops = nops_for_sequence (2, ignore ? ignore + 2 : 0,
6842                                     hist, insn, get_delay_slot_nop (insn));
6843       if (tmp_nops > nops)
6844         nops = tmp_nops;
6845     }
6846   else if (compact_branch_p (insn))
6847     {
6848       tmp_nops = nops_for_sequence (1, ignore ? ignore + 1 : 0, hist, insn);
6849       if (tmp_nops > nops)
6850         nops = tmp_nops;
6851     }
6852   return nops;
6853 }
6854
6855 /* Fix NOP issue: Replace nops by "or at,at,zero".  */
6856
6857 static void
6858 fix_loongson2f_nop (struct mips_cl_insn * ip)
6859 {
6860   gas_assert (!HAVE_CODE_COMPRESSION);
6861   if (strcmp (ip->insn_mo->name, "nop") == 0)
6862     ip->insn_opcode = LOONGSON2F_NOP_INSN;
6863 }
6864
6865 /* Fix Jump Issue: Eliminate instruction fetch from outside 256M region
6866                    jr target pc &= 'hffff_ffff_cfff_ffff.  */
6867
6868 static void
6869 fix_loongson2f_jump (struct mips_cl_insn * ip)
6870 {
6871   gas_assert (!HAVE_CODE_COMPRESSION);
6872   if (strcmp (ip->insn_mo->name, "j") == 0
6873       || strcmp (ip->insn_mo->name, "jr") == 0
6874       || strcmp (ip->insn_mo->name, "jalr") == 0)
6875     {
6876       int sreg;
6877       expressionS ep;
6878
6879       if (! mips_opts.at)
6880         return;
6881
6882       sreg = EXTRACT_OPERAND (0, RS, *ip);
6883       if (sreg == ZERO || sreg == KT0 || sreg == KT1 || sreg == ATREG)
6884         return;
6885
6886       ep.X_op = O_constant;
6887       ep.X_add_number = 0xcfff0000;
6888       macro_build (&ep, "lui", "t,u", ATREG, BFD_RELOC_HI16);
6889       ep.X_add_number = 0xffff;
6890       macro_build (&ep, "ori", "t,r,i", ATREG, ATREG, BFD_RELOC_LO16);
6891       macro_build (NULL, "and", "d,v,t", sreg, sreg, ATREG);
6892     }
6893 }
6894
6895 static void
6896 fix_loongson2f (struct mips_cl_insn * ip)
6897 {
6898   if (mips_fix_loongson2f_nop)
6899     fix_loongson2f_nop (ip);
6900
6901   if (mips_fix_loongson2f_jump)
6902     fix_loongson2f_jump (ip);
6903 }
6904
6905 /* Fix loongson3 llsc errata: Insert sync before ll/lld. */
6906
6907 static void
6908 fix_loongson3_llsc (struct mips_cl_insn * ip)
6909 {
6910   gas_assert (!HAVE_CODE_COMPRESSION);
6911
6912   /* If is an local label and the insn is not sync,
6913      look forward that whether an branch between ll/sc jump to here
6914      if so, insert a sync.  */
6915   if (seg_info (now_seg)->label_list
6916       && S_IS_LOCAL (seg_info (now_seg)->label_list->label)
6917       && (strcmp (ip->insn_mo->name, "sync") != 0))
6918     {
6919       const char *label_name = S_GET_NAME (seg_info (now_seg)->label_list->label);
6920       unsigned long lookback = ARRAY_SIZE (history);
6921       unsigned long i;
6922
6923       for (i = 0; i < lookback; i++)
6924         {
6925           if (streq (history[i].insn_mo->name, "ll")
6926               || streq (history[i].insn_mo->name, "lld"))
6927             break;
6928
6929           if (streq (history[i].insn_mo->name, "sc")
6930               || streq (history[i].insn_mo->name, "scd"))
6931             {
6932               unsigned long j;
6933
6934               for (j = i + 1; j < lookback; j++)
6935                 {
6936                   if (streq (history[i].insn_mo->name, "ll")
6937                       || streq (history[i].insn_mo->name, "lld"))
6938                     break;
6939
6940                   if (delayed_branch_p (&history[j]))
6941                     {
6942                       if (streq (history[j].target, label_name))
6943                         {
6944                           add_fixed_insn (&sync_insn);
6945                           insert_into_history (0, 1, &sync_insn);
6946                           i = lookback;
6947                           break;
6948                         }
6949                     }
6950                 }
6951             }
6952         }
6953     }
6954   /* If we find a sc, we look forward to look for an branch insn,
6955      and see whether it jump back and out of ll/sc.  */
6956   else if (streq(ip->insn_mo->name, "sc") || streq(ip->insn_mo->name, "scd"))
6957     {
6958       unsigned long lookback = ARRAY_SIZE (history) - 1;
6959       unsigned long i;
6960
6961       for (i = 0; i < lookback; i++)
6962         {
6963           if (streq (history[i].insn_mo->name, "ll")
6964               || streq (history[i].insn_mo->name, "lld"))
6965             break;
6966
6967           if (delayed_branch_p (&history[i]))
6968             {
6969               unsigned long j;
6970
6971               for (j = i + 1; j < lookback; j++)
6972                 {
6973                   if (streq (history[j].insn_mo->name, "ll")
6974                       || streq (history[i].insn_mo->name, "lld"))
6975                     break;
6976                 }
6977
6978               for (; j < lookback; j++)
6979                 {
6980                   if (history[j].label[0] != '\0'
6981                       && streq (history[j].label, history[i].target)
6982                       && strcmp (history[j+1].insn_mo->name, "sync") != 0)
6983                     {
6984                       add_fixed_insn (&sync_insn);
6985                       insert_into_history (++j, 1, &sync_insn);
6986                     }
6987                 }
6988             }
6989         }
6990     }
6991
6992   /* Skip if there is a sync before ll/lld.  */
6993   if ((strcmp (ip->insn_mo->name, "ll") == 0
6994        || strcmp (ip->insn_mo->name, "lld") == 0)
6995       && (strcmp (history[0].insn_mo->name, "sync") != 0))
6996     {
6997       add_fixed_insn (&sync_insn);
6998       insert_into_history (0, 1, &sync_insn);
6999     }
7000 }
7001
7002 /* IP is a branch that has a delay slot, and we need to fill it
7003    automatically.   Return true if we can do that by swapping IP
7004    with the previous instruction.
7005    ADDRESS_EXPR is an operand of the instruction to be used with
7006    RELOC_TYPE.  */
7007
7008 static bfd_boolean
7009 can_swap_branch_p (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
7010                    bfd_reloc_code_real_type *reloc_type)
7011 {
7012   unsigned long pinfo, pinfo2, prev_pinfo, prev_pinfo2;
7013   unsigned int gpr_read, gpr_write, prev_gpr_read, prev_gpr_write;
7014   unsigned int fpr_read, prev_fpr_write;
7015
7016   /* -O2 and above is required for this optimization.  */
7017   if (mips_optimize < 2)
7018     return FALSE;
7019
7020   /* If we have seen .set volatile or .set nomove, don't optimize.  */
7021   if (mips_opts.nomove)
7022     return FALSE;
7023
7024   /* We can't swap if the previous instruction's position is fixed.  */
7025   if (history[0].fixed_p)
7026     return FALSE;
7027
7028   /* If the previous previous insn was in a .set noreorder, we can't
7029      swap.  Actually, the MIPS assembler will swap in this situation.
7030      However, gcc configured -with-gnu-as will generate code like
7031
7032         .set    noreorder
7033         lw      $4,XXX
7034         .set    reorder
7035         INSN
7036         bne     $4,$0,foo
7037
7038      in which we can not swap the bne and INSN.  If gcc is not configured
7039      -with-gnu-as, it does not output the .set pseudo-ops.  */
7040   if (history[1].noreorder_p)
7041     return FALSE;
7042
7043   /* If the previous instruction had a fixup in mips16 mode, we can not swap.
7044      This means that the previous instruction was a 4-byte one anyhow.  */
7045   if (mips_opts.mips16 && history[0].fixp[0])
7046     return FALSE;
7047
7048   /* If the branch is itself the target of a branch, we can not swap.
7049      We cheat on this; all we check for is whether there is a label on
7050      this instruction.  If there are any branches to anything other than
7051      a label, users must use .set noreorder.  */
7052   if (seg_info (now_seg)->label_list)
7053     return FALSE;
7054
7055   /* If the previous instruction is in a variant frag other than this
7056      branch's one, we cannot do the swap.  This does not apply to
7057      MIPS16 code, which uses variant frags for different purposes.  */
7058   if (!mips_opts.mips16
7059       && history[0].frag
7060       && history[0].frag->fr_type == rs_machine_dependent)
7061     return FALSE;
7062
7063   /* We do not swap with instructions that cannot architecturally
7064      be placed in a branch delay slot, such as SYNC or ERET.  We
7065      also refrain from swapping with a trap instruction, since it
7066      complicates trap handlers to have the trap instruction be in
7067      a delay slot.  */
7068   prev_pinfo = history[0].insn_mo->pinfo;
7069   if (prev_pinfo & INSN_NO_DELAY_SLOT)
7070     return FALSE;
7071
7072   /* Check for conflicts between the branch and the instructions
7073      before the candidate delay slot.  */
7074   if (nops_for_insn (0, history + 1, ip) > 0)
7075     return FALSE;
7076
7077   /* Check for conflicts between the swapped sequence and the
7078      target of the branch.  */
7079   if (nops_for_sequence (2, 0, history + 1, ip, history) > 0)
7080     return FALSE;
7081
7082   /* If the branch reads a register that the previous
7083      instruction sets, we can not swap.  */
7084   gpr_read = gpr_read_mask (ip);
7085   prev_gpr_write = gpr_write_mask (&history[0]);
7086   if (gpr_read & prev_gpr_write)
7087     return FALSE;
7088
7089   fpr_read = fpr_read_mask (ip);
7090   prev_fpr_write = fpr_write_mask (&history[0]);
7091   if (fpr_read & prev_fpr_write)
7092     return FALSE;
7093
7094   /* If the branch writes a register that the previous
7095      instruction sets, we can not swap.  */
7096   gpr_write = gpr_write_mask (ip);
7097   if (gpr_write & prev_gpr_write)
7098     return FALSE;
7099
7100   /* If the branch writes a register that the previous
7101      instruction reads, we can not swap.  */
7102   prev_gpr_read = gpr_read_mask (&history[0]);
7103   if (gpr_write & prev_gpr_read)
7104     return FALSE;
7105
7106   /* If one instruction sets a condition code and the
7107      other one uses a condition code, we can not swap.  */
7108   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
7109   if ((pinfo & INSN_READ_COND_CODE)
7110       && (prev_pinfo & INSN_WRITE_COND_CODE))
7111     return FALSE;
7112   if ((pinfo & INSN_WRITE_COND_CODE)
7113       && (prev_pinfo & INSN_READ_COND_CODE))
7114     return FALSE;
7115
7116   /* If the previous instruction uses the PC, we can not swap.  */
7117   prev_pinfo2 = history[0].insn_mo->pinfo2;
7118   if (prev_pinfo2 & INSN2_READ_PC)
7119     return FALSE;
7120
7121   /* If the previous instruction has an incorrect size for a fixed
7122      branch delay slot in microMIPS mode, we cannot swap.  */
7123   pinfo2 = ip->insn_mo->pinfo2;
7124   if (mips_opts.micromips
7125       && (pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT)
7126       && insn_length (history) != 2)
7127     return FALSE;
7128   if (mips_opts.micromips
7129       && (pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT)
7130       && insn_length (history) != 4)
7131     return FALSE;
7132
7133   /* On the R5900 short loops need to be fixed by inserting a NOP in the
7134      branch delay slot.
7135
7136      The short loop bug under certain conditions causes loops to execute
7137      only once or twice.  We must ensure that the assembler never
7138      generates loops that satisfy all of the following conditions:
7139
7140      - a loop consists of less than or equal to six instructions
7141        (including the branch delay slot);
7142      - a loop contains only one conditional branch instruction at the end
7143        of the loop;
7144      - a loop does not contain any other branch or jump instructions;
7145      - a branch delay slot of the loop is not NOP (EE 2.9 or later).
7146
7147      We need to do this because of a hardware bug in the R5900 chip.  */
7148   if (mips_fix_r5900
7149       /* Check if instruction has a parameter, ignore "j $31". */
7150       && (address_expr != NULL)
7151       /* Parameter must be 16 bit. */
7152       && (*reloc_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2)
7153       /* Branch to same segment. */
7154       && (S_GET_SEGMENT (address_expr->X_add_symbol) == now_seg)
7155       /* Branch to same code fragment. */
7156       && (symbol_get_frag (address_expr->X_add_symbol) == frag_now)
7157       /* Can only calculate branch offset if value is known. */
7158       && symbol_constant_p (address_expr->X_add_symbol)
7159       /* Check if branch is really conditional. */
7160       && !((ip->insn_opcode & 0xffff0000) == 0x10000000   /* beq $0,$0 */
7161         || (ip->insn_opcode & 0xffff0000) == 0x04010000   /* bgez $0 */
7162         || (ip->insn_opcode & 0xffff0000) == 0x04110000)) /* bgezal $0 */
7163     {
7164       int distance;
7165       /* Check if loop is shorter than or equal to 6 instructions
7166          including branch and delay slot.  */
7167       distance = frag_now_fix () - S_GET_VALUE (address_expr->X_add_symbol);
7168       if (distance <= 20)
7169         {
7170           int i;
7171           int rv;
7172
7173           rv = FALSE;
7174           /* When the loop includes branches or jumps,
7175              it is not a short loop. */
7176           for (i = 0; i < (distance / 4); i++)
7177             {
7178               if ((history[i].cleared_p)
7179                   || delayed_branch_p (&history[i]))
7180                 {
7181                   rv = TRUE;
7182                   break;
7183                 }
7184             }
7185           if (!rv)
7186             {
7187               /* Insert nop after branch to fix short loop. */
7188               return FALSE;
7189             }
7190         }
7191     }
7192
7193   return TRUE;
7194 }
7195
7196 /* Decide how we should add IP to the instruction stream.
7197    ADDRESS_EXPR is an operand of the instruction to be used with
7198    RELOC_TYPE.  */
7199
7200 static enum append_method
7201 get_append_method (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
7202                    bfd_reloc_code_real_type *reloc_type)
7203 {
7204   /* The relaxed version of a macro sequence must be inherently
7205      hazard-free.  */
7206   if (mips_relax.sequence == 2)
7207     return APPEND_ADD;
7208
7209   /* We must not dabble with instructions in a ".set noreorder" block.  */
7210   if (mips_opts.noreorder)
7211     return APPEND_ADD;
7212
7213   /* Otherwise, it's our responsibility to fill branch delay slots.  */
7214   if (delayed_branch_p (ip))
7215     {
7216       if (!branch_likely_p (ip)
7217           && can_swap_branch_p (ip, address_expr, reloc_type))
7218         return APPEND_SWAP;
7219
7220       if (mips_opts.mips16
7221           && ISA_SUPPORTS_MIPS16E
7222           && gpr_read_mask (ip) != 0)
7223         return APPEND_ADD_COMPACT;
7224
7225       if (mips_opts.micromips
7226           && ((ip->insn_opcode & 0xffe0) == 0x4580
7227               || (!forced_insn_length
7228                   && ((ip->insn_opcode & 0xfc00) == 0xcc00
7229                       || (ip->insn_opcode & 0xdc00) == 0x8c00))
7230               || (ip->insn_opcode & 0xdfe00000) == 0x94000000
7231               || (ip->insn_opcode & 0xdc1f0000) == 0x94000000))
7232         return APPEND_ADD_COMPACT;
7233
7234       return APPEND_ADD_WITH_NOP;
7235     }
7236
7237   return APPEND_ADD;
7238 }
7239
7240 /* IP is an instruction whose opcode we have just changed, END points
7241    to the end of the opcode table processed.  Point IP->insn_mo to the
7242    new opcode's definition.  */
7243
7244 static void
7245 find_altered_opcode (struct mips_cl_insn *ip, const struct mips_opcode *end)
7246 {
7247   const struct mips_opcode *mo;
7248
7249   for (mo = ip->insn_mo; mo < end; mo++)
7250     if (mo->pinfo != INSN_MACRO
7251         && (ip->insn_opcode & mo->mask) == mo->match)
7252       {
7253         ip->insn_mo = mo;
7254         return;
7255       }
7256   abort ();
7257 }
7258
7259 /* IP is a MIPS16 instruction whose opcode we have just changed.
7260    Point IP->insn_mo to the new opcode's definition.  */
7261
7262 static void
7263 find_altered_mips16_opcode (struct mips_cl_insn *ip)
7264 {
7265   find_altered_opcode (ip, &mips16_opcodes[bfd_mips16_num_opcodes]);
7266 }
7267
7268 /* IP is a microMIPS instruction whose opcode we have just changed.
7269    Point IP->insn_mo to the new opcode's definition.  */
7270
7271 static void
7272 find_altered_micromips_opcode (struct mips_cl_insn *ip)
7273 {
7274   find_altered_opcode (ip, &micromips_opcodes[bfd_micromips_num_opcodes]);
7275 }
7276
7277 /* For microMIPS macros, we need to generate a local number label
7278    as the target of branches.  */
7279 #define MICROMIPS_LABEL_CHAR            '\037'
7280 static unsigned long micromips_target_label;
7281 static char micromips_target_name[32];
7282
7283 static char *
7284 micromips_label_name (void)
7285 {
7286   char *p = micromips_target_name;
7287   char symbol_name_temporary[24];
7288   unsigned long l;
7289   int i;
7290
7291   if (*p)
7292     return p;
7293
7294   i = 0;
7295   l = micromips_target_label;
7296 #ifdef LOCAL_LABEL_PREFIX
7297   *p++ = LOCAL_LABEL_PREFIX;
7298 #endif
7299   *p++ = 'L';
7300   *p++ = MICROMIPS_LABEL_CHAR;
7301   do
7302     {
7303       symbol_name_temporary[i++] = l % 10 + '0';
7304       l /= 10;
7305     }
7306   while (l != 0);
7307   while (i > 0)
7308     *p++ = symbol_name_temporary[--i];
7309   *p = '\0';
7310
7311   return micromips_target_name;
7312 }
7313
7314 static void
7315 micromips_label_expr (expressionS *label_expr)
7316 {
7317   label_expr->X_op = O_symbol;
7318   label_expr->X_add_symbol = symbol_find_or_make (micromips_label_name ());
7319   label_expr->X_add_number = 0;
7320 }
7321
7322 static void
7323 micromips_label_inc (void)
7324 {
7325   micromips_target_label++;
7326   *micromips_target_name = '\0';
7327 }
7328
7329 static void
7330 micromips_add_label (void)
7331 {
7332   symbolS *s;
7333
7334   s = colon (micromips_label_name ());
7335   micromips_label_inc ();
7336   S_SET_OTHER (s, ELF_ST_SET_MICROMIPS (S_GET_OTHER (s)));
7337 }
7338
7339 /* If assembling microMIPS code, then return the microMIPS reloc
7340    corresponding to the requested one if any.  Otherwise return
7341    the reloc unchanged.  */
7342
7343 static bfd_reloc_code_real_type
7344 micromips_map_reloc (bfd_reloc_code_real_type reloc)
7345 {
7346   static const bfd_reloc_code_real_type relocs[][2] =
7347     {
7348       /* Keep sorted incrementally by the left-hand key.  */
7349       { BFD_RELOC_16_PCREL_S2, BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1 },
7350       { BFD_RELOC_GPREL16, BFD_RELOC_MICROMIPS_GPREL16 },
7351       { BFD_RELOC_MIPS_JMP, BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP },
7352       { BFD_RELOC_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16 },
7353       { BFD_RELOC_HI16_S, BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S },
7354       { BFD_RELOC_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16 },
7355       { BFD_RELOC_MIPS_LITERAL, BFD_RELOC_MICROMIPS_LITERAL },
7356       { BFD_RELOC_MIPS_GOT16, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16 },
7357       { BFD_RELOC_MIPS_CALL16, BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL16 },
7358       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_HI16 },
7359       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_LO16 },
7360       { BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_HI16 },
7361       { BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_LO16 },
7362       { BFD_RELOC_MIPS_SUB, BFD_RELOC_MICROMIPS_SUB },
7363       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_PAGE },
7364       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_OFST },
7365       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_DISP },
7366       { BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST, BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHEST },
7367       { BFD_RELOC_MIPS_HIGHER, BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHER },
7368       { BFD_RELOC_MIPS_SCN_DISP, BFD_RELOC_MICROMIPS_SCN_DISP },
7369       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_GD, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_GD },
7370       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_LDM, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_LDM },
7371       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_DTPREL_HI16 },
7372       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_DTPREL_LO16 },
7373       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_GOTTPREL, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_GOTTPREL },
7374       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_TPREL_HI16 },
7375       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_TPREL_LO16 }
7376     };
7377   bfd_reloc_code_real_type r;
7378   size_t i;
7379
7380   if (!mips_opts.micromips)
7381     return reloc;
7382   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (relocs); i++)
7383     {
7384       r = relocs[i][0];
7385       if (r > reloc)
7386         return reloc;
7387       if (r == reloc)
7388         return relocs[i][1];
7389     }
7390   return reloc;
7391 }
7392
7393 /* Try to resolve relocation RELOC against constant OPERAND at assembly time.
7394    Return true on success, storing the resolved value in RESULT.  */
7395
7396 static bfd_boolean
7397 calculate_reloc (bfd_reloc_code_real_type reloc, offsetT operand,
7398                  offsetT *result)
7399 {
7400   switch (reloc)
7401     {
7402     case BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST:
7403     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHEST:
7404       *result = ((operand + 0x800080008000ull) >> 48) & 0xffff;
7405       return TRUE;
7406
7407     case BFD_RELOC_MIPS_HIGHER:
7408     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHER:
7409       *result = ((operand + 0x80008000ull) >> 32) & 0xffff;
7410       return TRUE;
7411
7412     case BFD_RELOC_HI16_S:
7413     case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
7414     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S:
7415     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S:
7416       *result = ((operand + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
7417       return TRUE;
7418
7419     case BFD_RELOC_HI16:
7420     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16:
7421     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16:
7422       *result = (operand >> 16) & 0xffff;
7423       return TRUE;
7424
7425     case BFD_RELOC_LO16:
7426     case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
7427     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16:
7428     case BFD_RELOC_MIPS16_LO16:
7429       *result = operand & 0xffff;
7430       return TRUE;
7431
7432     case BFD_RELOC_UNUSED:
7433       *result = operand;
7434       return TRUE;
7435
7436     default:
7437       return FALSE;
7438     }
7439 }
7440
7441 /* Output an instruction.  IP is the instruction information.
7442    ADDRESS_EXPR is an operand of the instruction to be used with
7443    RELOC_TYPE.  EXPANSIONP is true if the instruction is part of
7444    a macro expansion.  */
7445
7446 static void
7447 append_insn (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
7448              bfd_reloc_code_real_type *reloc_type, bfd_boolean expansionp)
7449 {
7450   unsigned long prev_pinfo2, pinfo;
7451   bfd_boolean relaxed_branch = FALSE;
7452   enum append_method method;
7453   bfd_boolean relax32;
7454   int branch_disp;
7455
7456   if (mips_fix_loongson2f && !HAVE_CODE_COMPRESSION)
7457     fix_loongson2f (ip);
7458
7459   ip->target[0] = '\0';
7460   if (offset_expr.X_op == O_symbol)
7461     strncpy (ip->target, S_GET_NAME (offset_expr.X_add_symbol), 15);
7462   ip->label[0] = '\0';
7463   if (seg_info (now_seg)->label_list)
7464     strncpy (ip->label, S_GET_NAME (seg_info (now_seg)->label_list->label), 15);
7465   if (mips_fix_loongson3_llsc && !HAVE_CODE_COMPRESSION)
7466     fix_loongson3_llsc (ip);
7467
7468   file_ase_mips16 |= mips_opts.mips16;
7469   file_ase_micromips |= mips_opts.micromips;
7470
7471   prev_pinfo2 = history[0].insn_mo->pinfo2;
7472   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
7473
7474   /* Don't raise alarm about `nods' frags as they'll fill in the right
7475      kind of nop in relaxation if required.  */
7476   if (mips_opts.micromips
7477       && !expansionp
7478       && !(history[0].frag
7479            && history[0].frag->fr_type == rs_machine_dependent
7480            && RELAX_MICROMIPS_P (history[0].frag->fr_subtype)
7481            && RELAX_MICROMIPS_NODS (history[0].frag->fr_subtype))
7482       && (((prev_pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) != 0
7483            && micromips_insn_length (ip->insn_mo) != 2)
7484           || ((prev_pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT) != 0
7485               && micromips_insn_length (ip->insn_mo) != 4)))
7486     as_warn (_("wrong size instruction in a %u-bit branch delay slot"),
7487              (prev_pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) != 0 ? 16 : 32);
7488
7489   if (address_expr == NULL)
7490     ip->complete_p = 1;
7491   else if (reloc_type[0] <= BFD_RELOC_UNUSED
7492            && reloc_type[1] == BFD_RELOC_UNUSED
7493            && reloc_type[2] == BFD_RELOC_UNUSED
7494            && address_expr->X_op == O_constant)
7495     {
7496       switch (*reloc_type)
7497         {
7498         case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
7499           {
7500             int shift;
7501
7502             /* Shift is 2, unusually, for microMIPS JALX.  */
7503             shift = (mips_opts.micromips
7504                      && strcmp (ip->insn_mo->name, "jalx") != 0) ? 1 : 2;
7505             if ((address_expr->X_add_number & ((1 << shift) - 1)) != 0)
7506               as_bad (_("jump to misaligned address (0x%lx)"),
7507                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7508             ip->insn_opcode |= ((address_expr->X_add_number >> shift)
7509                                 & 0x3ffffff);
7510             ip->complete_p = 1;
7511           }
7512           break;
7513
7514         case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
7515           if ((address_expr->X_add_number & 3) != 0)
7516             as_bad (_("jump to misaligned address (0x%lx)"),
7517                     (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7518           ip->insn_opcode |=
7519             (((address_expr->X_add_number & 0x7c0000) << 3)
7520                | ((address_expr->X_add_number & 0xf800000) >> 7)
7521                | ((address_expr->X_add_number & 0x3fffc) >> 2));
7522           ip->complete_p = 1;
7523           break;
7524
7525         case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
7526           {
7527             int shift;
7528
7529             shift = mips_opts.micromips ? 1 : 2;
7530             if ((address_expr->X_add_number & ((1 << shift) - 1)) != 0)
7531               as_bad (_("branch to misaligned address (0x%lx)"),
7532                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7533             if (!mips_relax_branch)
7534               {
7535                 if ((address_expr->X_add_number + (1 << (shift + 15)))
7536                     & ~((1 << (shift + 16)) - 1))
7537                   as_bad (_("branch address range overflow (0x%lx)"),
7538                           (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7539                 ip->insn_opcode |= ((address_expr->X_add_number >> shift)
7540                                     & 0xffff);
7541               }
7542           }
7543           break;
7544
7545         case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
7546           {
7547             int shift;
7548
7549             shift = 2;
7550             if ((address_expr->X_add_number & ((1 << shift) - 1)) != 0)
7551               as_bad (_("branch to misaligned address (0x%lx)"),
7552                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7553             if ((address_expr->X_add_number + (1 << (shift + 20)))
7554                 & ~((1 << (shift + 21)) - 1))
7555               as_bad (_("branch address range overflow (0x%lx)"),
7556                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7557             ip->insn_opcode |= ((address_expr->X_add_number >> shift)
7558                                 & 0x1fffff);
7559           }
7560           break;
7561
7562         case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
7563           {
7564             int shift;
7565
7566             shift = 2;
7567             if ((address_expr->X_add_number & ((1 << shift) - 1)) != 0)
7568               as_bad (_("branch to misaligned address (0x%lx)"),
7569                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7570             if ((address_expr->X_add_number + (1 << (shift + 25)))
7571                 & ~((1 << (shift + 26)) - 1))
7572               as_bad (_("branch address range overflow (0x%lx)"),
7573                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7574             ip->insn_opcode |= ((address_expr->X_add_number >> shift)
7575                                 & 0x3ffffff);
7576           }
7577           break;
7578
7579         default:
7580           {
7581             offsetT value;
7582
7583             if (calculate_reloc (*reloc_type, address_expr->X_add_number,
7584                                  &value))
7585               {
7586                 ip->insn_opcode |= value & 0xffff;
7587                 ip->complete_p = 1;
7588               }
7589           }
7590           break;
7591         }
7592     }
7593
7594   if (mips_relax.sequence != 2 && !mips_opts.noreorder)
7595     {
7596       /* There are a lot of optimizations we could do that we don't.
7597          In particular, we do not, in general, reorder instructions.
7598          If you use gcc with optimization, it will reorder
7599          instructions and generally do much more optimization then we
7600          do here; repeating all that work in the assembler would only
7601          benefit hand written assembly code, and does not seem worth
7602          it.  */
7603       int nops = (mips_optimize == 0
7604                   ? nops_for_insn (0, history, NULL)
7605                   : nops_for_insn_or_target (0, history, ip));
7606       if (nops > 0)
7607         {
7608           fragS *old_frag;
7609           unsigned long old_frag_offset;
7610           int i;
7611
7612           old_frag = frag_now;
7613           old_frag_offset = frag_now_fix ();
7614
7615           for (i = 0; i < nops; i++)
7616             add_fixed_insn (NOP_INSN);
7617           insert_into_history (0, nops, NOP_INSN);
7618
7619           if (listing)
7620             {
7621               listing_prev_line ();
7622               /* We may be at the start of a variant frag.  In case we
7623                  are, make sure there is enough space for the frag
7624                  after the frags created by listing_prev_line.  The
7625                  argument to frag_grow here must be at least as large
7626                  as the argument to all other calls to frag_grow in
7627                  this file.  We don't have to worry about being in the
7628                  middle of a variant frag, because the variants insert
7629                  all needed nop instructions themselves.  */
7630               frag_grow (40);
7631             }
7632
7633           mips_move_text_labels ();
7634
7635 #ifndef NO_ECOFF_DEBUGGING
7636           if (ECOFF_DEBUGGING)
7637             ecoff_fix_loc (old_frag, old_frag_offset);
7638 #endif
7639         }
7640     }
7641   else if (mips_relax.sequence != 2 && prev_nop_frag != NULL)
7642     {
7643       int nops;
7644
7645       /* Work out how many nops in prev_nop_frag are needed by IP,
7646          ignoring hazards generated by the first prev_nop_frag_since
7647          instructions.  */
7648       nops = nops_for_insn_or_target (prev_nop_frag_since, history, ip);
7649       gas_assert (nops <= prev_nop_frag_holds);
7650
7651       /* Enforce NOPS as a minimum.  */
7652       if (nops > prev_nop_frag_required)
7653         prev_nop_frag_required = nops;
7654
7655       if (prev_nop_frag_holds == prev_nop_frag_required)
7656         {
7657           /* Settle for the current number of nops.  Update the history
7658              accordingly (for the benefit of any future .set reorder code).  */
7659           prev_nop_frag = NULL;
7660           insert_into_history (prev_nop_frag_since,
7661                                prev_nop_frag_holds, NOP_INSN);
7662         }
7663       else
7664         {
7665           /* Allow this instruction to replace one of the nops that was
7666              tentatively added to prev_nop_frag.  */
7667           prev_nop_frag->fr_fix -= NOP_INSN_SIZE;
7668           prev_nop_frag_holds--;
7669           prev_nop_frag_since++;
7670         }
7671     }
7672
7673   method = get_append_method (ip, address_expr, reloc_type);
7674   branch_disp = method == APPEND_SWAP ? insn_length (history) : 0;
7675
7676   dwarf2_emit_insn (0);
7677   /* We want MIPS16 and microMIPS debug info to use ISA-encoded addresses,
7678      so "move" the instruction address accordingly.
7679
7680      Also, it doesn't seem appropriate for the assembler to reorder .loc
7681      entries.  If this instruction is a branch that we are going to swap
7682      with the previous instruction, the two instructions should be
7683      treated as a unit, and the debug information for both instructions
7684      should refer to the start of the branch sequence.  Using the
7685      current position is certainly wrong when swapping a 32-bit branch
7686      and a 16-bit delay slot, since the current position would then be
7687      in the middle of a branch.  */
7688   dwarf2_move_insn ((HAVE_CODE_COMPRESSION ? 1 : 0) - branch_disp);
7689
7690   relax32 = (mips_relax_branch
7691              /* Don't try branch relaxation within .set nomacro, or within
7692                 .set noat if we use $at for PIC computations.  If it turns
7693                 out that the branch was out-of-range, we'll get an error.  */
7694              && !mips_opts.warn_about_macros
7695              && (mips_opts.at || mips_pic == NO_PIC)
7696              /* Don't relax BPOSGE32/64 or BC1ANY2T/F and BC1ANY4T/F
7697                 as they have no complementing branches.  */
7698              && !(ip->insn_mo->ase & (ASE_MIPS3D | ASE_DSP64 | ASE_DSP)));
7699
7700   if (!HAVE_CODE_COMPRESSION
7701       && address_expr
7702       && relax32
7703       && *reloc_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
7704       && delayed_branch_p (ip))
7705     {
7706       relaxed_branch = TRUE;
7707       add_relaxed_insn (ip, (relaxed_branch_length
7708                              (NULL, NULL,
7709                               uncond_branch_p (ip) ? -1
7710                               : branch_likely_p (ip) ? 1
7711                               : 0)), 4,
7712                         RELAX_BRANCH_ENCODE
7713                         (AT, mips_pic != NO_PIC,
7714                          uncond_branch_p (ip),
7715                          branch_likely_p (ip),
7716                          pinfo & INSN_WRITE_GPR_31,
7717                          0),
7718                         address_expr->X_add_symbol,
7719                         address_expr->X_add_number);
7720       *reloc_type = BFD_RELOC_UNUSED;
7721     }
7722   else if (mips_opts.micromips
7723            && address_expr
7724            && ((relax32 && *reloc_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2)
7725                || *reloc_type > BFD_RELOC_UNUSED)
7726            && (delayed_branch_p (ip) || compact_branch_p (ip))
7727            /* Don't try branch relaxation when users specify
7728               16-bit/32-bit instructions.  */
7729            && !forced_insn_length)
7730     {
7731       bfd_boolean relax16 = (method != APPEND_ADD_COMPACT
7732                              && *reloc_type > BFD_RELOC_UNUSED);
7733       int type = relax16 ? *reloc_type - BFD_RELOC_UNUSED : 0;
7734       int uncond = uncond_branch_p (ip) ? -1 : 0;
7735       int compact = compact_branch_p (ip) || method == APPEND_ADD_COMPACT;
7736       int nods = method == APPEND_ADD_WITH_NOP;
7737       int al = pinfo & INSN_WRITE_GPR_31;
7738       int length32 = nods ? 8 : 4;
7739
7740       gas_assert (address_expr != NULL);
7741       gas_assert (!mips_relax.sequence);
7742
7743       relaxed_branch = TRUE;
7744       if (nods)
7745         method = APPEND_ADD;
7746       if (relax32)
7747         length32 = relaxed_micromips_32bit_branch_length (NULL, NULL, uncond);
7748       add_relaxed_insn (ip, length32, relax16 ? 2 : 4,
7749                         RELAX_MICROMIPS_ENCODE (type, AT, mips_opts.insn32,
7750                                                 mips_pic != NO_PIC,
7751                                                 uncond, compact, al, nods,
7752                                                 relax32, 0, 0),
7753                         address_expr->X_add_symbol,
7754                         address_expr->X_add_number);
7755       *reloc_type = BFD_RELOC_UNUSED;
7756     }
7757   else if (mips_opts.mips16 && *reloc_type > BFD_RELOC_UNUSED)
7758     {
7759       bfd_boolean require_unextended;
7760       bfd_boolean require_extended;
7761       symbolS *symbol;
7762       offsetT offset;
7763
7764       if (forced_insn_length != 0)
7765         {
7766           require_unextended = forced_insn_length == 2;
7767           require_extended = forced_insn_length == 4;
7768         }
7769       else
7770         {
7771           require_unextended = (mips_opts.noautoextend
7772                                 && !mips_opcode_32bit_p (ip->insn_mo));
7773           require_extended = 0;
7774         }
7775
7776       /* We need to set up a variant frag.  */
7777       gas_assert (address_expr != NULL);
7778       /* Pass any `O_symbol' expression unchanged as an `expr_section'
7779          symbol created by `make_expr_symbol' may not get a necessary
7780          external relocation produced.  */
7781       if (address_expr->X_op == O_symbol)
7782         {
7783           symbol = address_expr->X_add_symbol;
7784           offset = address_expr->X_add_number;
7785         }
7786       else
7787         {
7788           symbol = make_expr_symbol (address_expr);
7789           symbol_append (symbol, symbol_lastP, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
7790           offset = 0;
7791         }
7792       add_relaxed_insn (ip, 12, 0,
7793                         RELAX_MIPS16_ENCODE
7794                         (*reloc_type - BFD_RELOC_UNUSED,
7795                          mips_opts.ase & ASE_MIPS16E2,
7796                          mips_pic != NO_PIC,
7797                          HAVE_32BIT_SYMBOLS,
7798                          mips_opts.warn_about_macros,
7799                          require_unextended, require_extended,
7800                          delayed_branch_p (&history[0]),
7801                          history[0].mips16_absolute_jump_p),
7802                         symbol, offset);
7803     }
7804   else if (mips_opts.mips16 && insn_length (ip) == 2)
7805     {
7806       if (!delayed_branch_p (ip))
7807         /* Make sure there is enough room to swap this instruction with
7808            a following jump instruction.  */
7809         frag_grow (6);
7810       add_fixed_insn (ip);
7811     }
7812   else
7813     {
7814       if (mips_opts.mips16
7815           && mips_opts.noreorder
7816           && delayed_branch_p (&history[0]))
7817         as_warn (_("extended instruction in delay slot"));
7818
7819       if (mips_relax.sequence)
7820         {
7821           /* If we've reached the end of this frag, turn it into a variant
7822              frag and record the information for the instructions we've
7823              written so far.  */
7824           if (frag_room () < 4)
7825             relax_close_frag ();
7826           mips_relax.sizes[mips_relax.sequence - 1] += insn_length (ip);
7827         }
7828
7829       if (mips_relax.sequence != 2)
7830         {
7831           if (mips_macro_warning.first_insn_sizes[0] == 0)
7832             mips_macro_warning.first_insn_sizes[0] = insn_length (ip);
7833           mips_macro_warning.sizes[0] += insn_length (ip);
7834           mips_macro_warning.insns[0]++;
7835         }
7836       if (mips_relax.sequence != 1)
7837         {
7838           if (mips_macro_warning.first_insn_sizes[1] == 0)
7839             mips_macro_warning.first_insn_sizes[1] = insn_length (ip);
7840           mips_macro_warning.sizes[1] += insn_length (ip);
7841           mips_macro_warning.insns[1]++;
7842         }
7843
7844       if (mips_opts.mips16)
7845         {
7846           ip->fixed_p = 1;
7847           ip->mips16_absolute_jump_p = (*reloc_type == BFD_RELOC_MIPS16_JMP);
7848         }
7849       add_fixed_insn (ip);
7850     }
7851
7852   if (!ip->complete_p && *reloc_type < BFD_RELOC_UNUSED)
7853     {
7854       bfd_reloc_code_real_type final_type[3];
7855       reloc_howto_type *howto0;
7856       reloc_howto_type *howto;
7857       int i;
7858
7859       /* Perform any necessary conversion to microMIPS relocations
7860          and find out how many relocations there actually are.  */
7861       for (i = 0; i < 3 && reloc_type[i] != BFD_RELOC_UNUSED; i++)
7862         final_type[i] = micromips_map_reloc (reloc_type[i]);
7863
7864       /* In a compound relocation, it is the final (outermost)
7865          operator that determines the relocated field.  */
7866       howto = howto0 = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, final_type[i - 1]);
7867       if (!howto)
7868         abort ();
7869
7870       if (i > 1)
7871         howto0 = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, final_type[0]);
7872       ip->fixp[0] = fix_new_exp (ip->frag, ip->where,
7873                                  bfd_get_reloc_size (howto),
7874                                  address_expr,
7875                                  howto0 && howto0->pc_relative,
7876                                  final_type[0]);
7877       /* Record non-PIC mode in `fx_tcbit2' for `md_apply_fix'.  */
7878       ip->fixp[0]->fx_tcbit2 = mips_pic == NO_PIC;
7879
7880       /* Tag symbols that have a R_MIPS16_26 relocation against them.  */
7881       if (final_type[0] == BFD_RELOC_MIPS16_JMP && ip->fixp[0]->fx_addsy)
7882         *symbol_get_tc (ip->fixp[0]->fx_addsy) = 1;
7883
7884       /* These relocations can have an addend that won't fit in
7885          4 octets for 64bit assembly.  */
7886       if (GPR_SIZE == 64
7887           && ! howto->partial_inplace
7888           && (reloc_type[0] == BFD_RELOC_16
7889               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_32
7890               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_JMP
7891               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_GPREL16
7892               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_LITERAL
7893               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_GPREL32
7894               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_64
7895               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_CTOR
7896               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_SUB
7897               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST
7898               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_HIGHER
7899               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_SCN_DISP
7900               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_REL16
7901               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_RELGOT
7902               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS16_GPREL
7903               || hi16_reloc_p (reloc_type[0])
7904               || lo16_reloc_p (reloc_type[0])))
7905         ip->fixp[0]->fx_no_overflow = 1;
7906
7907       /* These relocations can have an addend that won't fit in 2 octets.  */
7908       if (reloc_type[0] == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1
7909           || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1)
7910         ip->fixp[0]->fx_no_overflow = 1;
7911
7912       if (mips_relax.sequence)
7913         {
7914           if (mips_relax.first_fixup == 0)
7915             mips_relax.first_fixup = ip->fixp[0];
7916         }
7917       else if (reloc_needs_lo_p (*reloc_type))
7918         {
7919           struct mips_hi_fixup *hi_fixup;
7920
7921           /* Reuse the last entry if it already has a matching %lo.  */
7922           hi_fixup = mips_hi_fixup_list;
7923           if (hi_fixup == 0
7924               || !fixup_has_matching_lo_p (hi_fixup->fixp))
7925             {
7926               hi_fixup = XNEW (struct mips_hi_fixup);
7927               hi_fixup->next = mips_hi_fixup_list;
7928               mips_hi_fixup_list = hi_fixup;
7929             }
7930           hi_fixup->fixp = ip->fixp[0];
7931           hi_fixup->seg = now_seg;
7932         }
7933
7934       /* Add fixups for the second and third relocations, if given.
7935          Note that the ABI allows the second relocation to be
7936          against RSS_UNDEF, RSS_GP, RSS_GP0 or RSS_LOC.  At the
7937          moment we only use RSS_UNDEF, but we could add support
7938          for the others if it ever becomes necessary.  */
7939       for (i = 1; i < 3; i++)
7940         if (reloc_type[i] != BFD_RELOC_UNUSED)
7941           {
7942             ip->fixp[i] = fix_new (ip->frag, ip->where,
7943                                    ip->fixp[0]->fx_size, NULL, 0,
7944                                    FALSE, final_type[i]);
7945
7946             /* Use fx_tcbit to mark compound relocs.  */
7947             ip->fixp[0]->fx_tcbit = 1;
7948             ip->fixp[i]->fx_tcbit = 1;
7949           }
7950     }
7951
7952   /* Update the register mask information.  */
7953   mips_gprmask |= gpr_read_mask (ip) | gpr_write_mask (ip);
7954   mips_cprmask[1] |= fpr_read_mask (ip) | fpr_write_mask (ip);
7955
7956   switch (method)
7957     {
7958     case APPEND_ADD:
7959       insert_into_history (0, 1, ip);
7960       break;
7961
7962     case APPEND_ADD_WITH_NOP:
7963       {
7964         struct mips_cl_insn *nop;
7965
7966         insert_into_history (0, 1, ip);
7967         nop = get_delay_slot_nop (ip);
7968         add_fixed_insn (nop);
7969         insert_into_history (0, 1, nop);
7970         if (mips_relax.sequence)
7971           mips_relax.sizes[mips_relax.sequence - 1] += insn_length (nop);
7972       }
7973       break;
7974
7975     case APPEND_ADD_COMPACT:
7976       /* Convert MIPS16 jr/jalr into a "compact" jump.  */
7977       if (mips_opts.mips16)
7978         {
7979           ip->insn_opcode |= 0x0080;
7980           find_altered_mips16_opcode (ip);
7981         }
7982       /* Convert microMIPS instructions.  */
7983       else if (mips_opts.micromips)
7984         {
7985           /* jr16->jrc */
7986           if ((ip->insn_opcode & 0xffe0) == 0x4580)
7987             ip->insn_opcode |= 0x0020;
7988           /* b16->bc */
7989           else if ((ip->insn_opcode & 0xfc00) == 0xcc00)
7990             ip->insn_opcode = 0x40e00000;
7991           /* beqz16->beqzc, bnez16->bnezc */
7992           else if ((ip->insn_opcode & 0xdc00) == 0x8c00)
7993             {
7994               unsigned long regno;
7995
7996               regno = ip->insn_opcode >> MICROMIPSOP_SH_MD;
7997               regno &= MICROMIPSOP_MASK_MD;
7998               regno = micromips_to_32_reg_d_map[regno];
7999               ip->insn_opcode = (((ip->insn_opcode << 9) & 0x00400000)
8000                                  | (regno << MICROMIPSOP_SH_RS)
8001                                  | 0x40a00000) ^ 0x00400000;
8002             }
8003           /* beqz->beqzc, bnez->bnezc */
8004           else if ((ip->insn_opcode & 0xdfe00000) == 0x94000000)
8005             ip->insn_opcode = ((ip->insn_opcode & 0x001f0000)
8006                                | ((ip->insn_opcode >> 7) & 0x00400000)
8007                                | 0x40a00000) ^ 0x00400000;
8008           /* beq $0->beqzc, bne $0->bnezc */
8009           else if ((ip->insn_opcode & 0xdc1f0000) == 0x94000000)
8010             ip->insn_opcode = (((ip->insn_opcode >>
8011                                  (MICROMIPSOP_SH_RT - MICROMIPSOP_SH_RS))
8012                                 & (MICROMIPSOP_MASK_RS << MICROMIPSOP_SH_RS))
8013                                | ((ip->insn_opcode >> 7) & 0x00400000)
8014                                | 0x40a00000) ^ 0x00400000;
8015           else
8016             abort ();
8017           find_altered_micromips_opcode (ip);
8018         }
8019       else
8020         abort ();
8021       install_insn (ip);
8022       insert_into_history (0, 1, ip);
8023       break;
8024
8025     case APPEND_SWAP:
8026       {
8027         struct mips_cl_insn delay = history[0];
8028
8029         if (relaxed_branch || delay.frag != ip->frag)
8030           {
8031             /* Add the delay slot instruction to the end of the
8032                current frag and shrink the fixed part of the
8033                original frag.  If the branch occupies the tail of
8034                the latter, move it backwards to cover the gap.  */
8035             delay.frag->fr_fix -= branch_disp;
8036             if (delay.frag == ip->frag)
8037               move_insn (ip, ip->frag, ip->where - branch_disp);
8038             add_fixed_insn (&delay);
8039           }
8040         else
8041           {
8042             /* If this is not a relaxed branch and we are in the
8043                same frag, then just swap the instructions.  */
8044             move_insn (ip, delay.frag, delay.where);
8045             move_insn (&delay, ip->frag, ip->where + insn_length (ip));
8046           }
8047         history[0] = *ip;
8048         delay.fixed_p = 1;
8049         insert_into_history (0, 1, &delay);
8050       }
8051       break;
8052     }
8053
8054   /* If we have just completed an unconditional branch, clear the history.  */
8055   if ((delayed_branch_p (&history[1]) && uncond_branch_p (&history[1]))
8056       || (compact_branch_p (&history[0]) && uncond_branch_p (&history[0])))
8057     {
8058       unsigned int i;
8059
8060       mips_no_prev_insn ();
8061
8062       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (history); i++)
8063         history[i].cleared_p = 1;
8064     }
8065
8066   /* We need to emit a label at the end of branch-likely macros.  */
8067   if (emit_branch_likely_macro)
8068     {
8069       emit_branch_likely_macro = FALSE;
8070       micromips_add_label ();
8071     }
8072
8073   /* We just output an insn, so the next one doesn't have a label.  */
8074   mips_clear_insn_labels ();
8075 }
8076
8077 /* Forget that there was any previous instruction or label.
8078    When BRANCH is true, the branch history is also flushed.  */
8079
8080 static void
8081 mips_no_prev_insn (void)
8082 {
8083   prev_nop_frag = NULL;
8084   insert_into_history (0, ARRAY_SIZE (history), NOP_INSN);
8085   mips_clear_insn_labels ();
8086 }
8087
8088 /* This function must be called before we emit something other than
8089    instructions.  It is like mips_no_prev_insn except that it inserts
8090    any NOPS that might be needed by previous instructions.  */
8091
8092 void
8093 mips_emit_delays (void)
8094 {
8095   if (! mips_opts.noreorder)
8096     {
8097       int nops = nops_for_insn (0, history, NULL);
8098       if (nops > 0)
8099         {
8100           while (nops-- > 0)
8101             add_fixed_insn (NOP_INSN);
8102           mips_move_text_labels ();
8103         }
8104     }
8105   mips_no_prev_insn ();
8106 }
8107
8108 /* Start a (possibly nested) noreorder block.  */
8109
8110 static void
8111 start_noreorder (void)
8112 {
8113   if (mips_opts.noreorder == 0)
8114     {
8115       unsigned int i;
8116       int nops;
8117
8118       /* None of the instructions before the .set noreorder can be moved.  */
8119       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (history); i++)
8120         history[i].fixed_p = 1;
8121
8122       /* Insert any nops that might be needed between the .set noreorder
8123          block and the previous instructions.  We will later remove any
8124          nops that turn out not to be needed.  */
8125       nops = nops_for_insn (0, history, NULL);
8126       if (nops > 0)
8127         {
8128           if (mips_optimize != 0)
8129             {
8130               /* Record the frag which holds the nop instructions, so
8131                  that we can remove them if we don't need them.  */
8132               frag_grow (nops * NOP_INSN_SIZE);
8133               prev_nop_frag = frag_now;
8134               prev_nop_frag_holds = nops;
8135               prev_nop_frag_required = 0;
8136               prev_nop_frag_since = 0;
8137             }
8138
8139           for (; nops > 0; --nops)
8140             add_fixed_insn (NOP_INSN);
8141
8142           /* Move on to a new frag, so that it is safe to simply
8143              decrease the size of prev_nop_frag.  */
8144           frag_wane (frag_now);
8145           frag_new (0);
8146           mips_move_text_labels ();
8147         }
8148       mips_mark_labels ();
8149       mips_clear_insn_labels ();
8150     }
8151   mips_opts.noreorder++;
8152   mips_any_noreorder = 1;
8153 }
8154
8155 /* End a nested noreorder block.  */
8156
8157 static void
8158 end_noreorder (void)
8159 {
8160   mips_opts.noreorder--;
8161   if (mips_opts.noreorder == 0 && prev_nop_frag != NULL)
8162     {
8163       /* Commit to inserting prev_nop_frag_required nops and go back to
8164          handling nop insertion the .set reorder way.  */
8165       prev_nop_frag->fr_fix -= ((prev_nop_frag_holds - prev_nop_frag_required)
8166                                 * NOP_INSN_SIZE);
8167       insert_into_history (prev_nop_frag_since,
8168                            prev_nop_frag_required, NOP_INSN);
8169       prev_nop_frag = NULL;
8170     }
8171 }
8172
8173 /* Sign-extend 32-bit mode constants that have bit 31 set and all
8174    higher bits unset.  */
8175
8176 static void
8177 normalize_constant_expr (expressionS *ex)
8178 {
8179   if (ex->X_op == O_constant
8180       && IS_ZEXT_32BIT_NUM (ex->X_add_number))
8181     ex->X_add_number = (((ex->X_add_number & 0xffffffff) ^ 0x80000000)
8182                         - 0x80000000);
8183 }
8184
8185 /* Sign-extend 32-bit mode address offsets that have bit 31 set and
8186    all higher bits unset.  */
8187
8188 static void
8189 normalize_address_expr (expressionS *ex)
8190 {
8191   if (((ex->X_op == O_constant && HAVE_32BIT_ADDRESSES)
8192         || (ex->X_op == O_symbol && HAVE_32BIT_SYMBOLS))
8193       && IS_ZEXT_32BIT_NUM (ex->X_add_number))
8194     ex->X_add_number = (((ex->X_add_number & 0xffffffff) ^ 0x80000000)
8195                         - 0x80000000);
8196 }
8197
8198 /* Try to match TOKENS against OPCODE, storing the result in INSN.
8199    Return true if the match was successful.
8200
8201    OPCODE_EXTRA is a value that should be ORed into the opcode
8202    (used for VU0 channel suffixes, etc.).  MORE_ALTS is true if
8203    there are more alternatives after OPCODE and SOFT_MATCH is
8204    as for mips_arg_info.  */
8205
8206 static bfd_boolean
8207 match_insn (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *opcode,
8208             struct mips_operand_token *tokens, unsigned int opcode_extra,
8209             bfd_boolean lax_match, bfd_boolean complete_p)
8210 {
8211   const char *args;
8212   struct mips_arg_info arg;
8213   const struct mips_operand *operand;
8214   char c;
8215
8216   imm_expr.X_op = O_absent;
8217   offset_expr.X_op = O_absent;
8218   offset_reloc[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
8219   offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
8220   offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
8221
8222   create_insn (insn, opcode);
8223   /* When no opcode suffix is specified, assume ".xyzw". */
8224   if ((opcode->pinfo2 & INSN2_VU0_CHANNEL_SUFFIX) != 0 && opcode_extra == 0)
8225     insn->insn_opcode |= 0xf << mips_vu0_channel_mask.lsb;
8226   else
8227     insn->insn_opcode |= opcode_extra;
8228   memset (&arg, 0, sizeof (arg));
8229   arg.insn = insn;
8230   arg.token = tokens;
8231   arg.argnum = 1;
8232   arg.last_regno = ILLEGAL_REG;
8233   arg.dest_regno = ILLEGAL_REG;
8234   arg.lax_match = lax_match;
8235   for (args = opcode->args;; ++args)
8236     {
8237       if (arg.token->type == OT_END)
8238         {
8239           /* Handle unary instructions in which only one operand is given.
8240              The source is then the same as the destination.  */
8241           if (arg.opnum == 1 && *args == ',')
8242             {
8243               operand = (mips_opts.micromips
8244                          ? decode_micromips_operand (args + 1)
8245                          : decode_mips_operand (args + 1));
8246               if (operand && mips_optional_operand_p (operand))
8247                 {
8248                   arg.token = tokens;
8249                   arg.argnum = 1;
8250                   continue;
8251                 }
8252             }
8253
8254           /* Treat elided base registers as $0.  */
8255           if (strcmp (args, "(b)") == 0)
8256             args += 3;
8257
8258           if (args[0] == '+')
8259             switch (args[1])
8260               {
8261               case 'K':
8262               case 'N':
8263                 /* The register suffix is optional. */
8264                 args += 2;
8265                 break;
8266               }
8267
8268           /* Fail the match if there were too few operands.  */
8269           if (*args)
8270             return FALSE;
8271
8272           /* Successful match.  */
8273           if (!complete_p)
8274             return TRUE;
8275           clear_insn_error ();
8276           if (arg.dest_regno == arg.last_regno
8277               && strncmp (insn->insn_mo->name, "jalr", 4) == 0)
8278             {
8279               if (arg.opnum == 2)
8280                 set_insn_error
8281                   (0, _("source and destination must be different"));
8282               else if (arg.last_regno == 31)
8283                 set_insn_error
8284                   (0, _("a destination register must be supplied"));
8285             }
8286           else if (arg.last_regno == 31
8287                    && (strncmp (insn->insn_mo->name, "bltzal", 6) == 0
8288                        || strncmp (insn->insn_mo->name, "bgezal", 6) == 0))
8289             set_insn_error (0, _("the source register must not be $31"));
8290           check_completed_insn (&arg);
8291           return TRUE;
8292         }
8293
8294       /* Fail the match if the line has too many operands.   */
8295       if (*args == 0)
8296         return FALSE;
8297
8298       /* Handle characters that need to match exactly.  */
8299       if (*args == '(' || *args == ')' || *args == ',')
8300         {
8301           if (match_char (&arg, *args))
8302             continue;
8303           return FALSE;
8304         }
8305       if (*args == '#')
8306         {
8307           ++args;
8308           if (arg.token->type == OT_DOUBLE_CHAR
8309               && arg.token->u.ch == *args)
8310             {
8311               ++arg.token;
8312               continue;
8313             }
8314           return FALSE;
8315         }
8316
8317       /* Handle special macro operands.  Work out the properties of
8318          other operands.  */
8319       arg.opnum += 1;
8320       switch (*args)
8321         {
8322         case '-':
8323           switch (args[1])
8324             {
8325             case 'A':
8326               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2;
8327               break;
8328
8329             case 'B':
8330               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3;
8331               break;
8332             }
8333           break;
8334
8335         case '+':
8336           switch (args[1])
8337             {
8338             case 'i':
8339               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_JMP;
8340               break;
8341
8342             case '\'':
8343               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2;
8344               break;
8345
8346             case '\"':
8347               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2;
8348               break;
8349             }
8350           break;
8351
8352         case 'I':
8353           if (!match_const_int (&arg, &imm_expr.X_add_number))
8354             return FALSE;
8355           imm_expr.X_op = O_constant;
8356           if (GPR_SIZE == 32)
8357             normalize_constant_expr (&imm_expr);
8358           continue;
8359
8360         case 'A':
8361           if (arg.token->type == OT_CHAR && arg.token->u.ch == '(')
8362             {
8363               /* Assume that the offset has been elided and that what
8364                  we saw was a base register.  The match will fail later
8365                  if that assumption turns out to be wrong.  */
8366               offset_expr.X_op = O_constant;
8367               offset_expr.X_add_number = 0;
8368             }
8369           else
8370             {
8371               if (!match_expression (&arg, &offset_expr, offset_reloc))
8372                 return FALSE;
8373               normalize_address_expr (&offset_expr);
8374             }
8375           continue;
8376
8377         case 'F':
8378           if (!match_float_constant (&arg, &imm_expr, &offset_expr,
8379                                      8, TRUE))
8380             return FALSE;
8381           continue;
8382
8383         case 'L':
8384           if (!match_float_constant (&arg, &imm_expr, &offset_expr,
8385                                      8, FALSE))
8386             return FALSE;
8387           continue;
8388
8389         case 'f':
8390           if (!match_float_constant (&arg, &imm_expr, &offset_expr,
8391                                      4, TRUE))
8392             return FALSE;
8393           continue;
8394
8395         case 'l':
8396           if (!match_float_constant (&arg, &imm_expr, &offset_expr,
8397                                      4, FALSE))
8398             return FALSE;
8399           continue;
8400
8401         case 'p':
8402           *offset_reloc = BFD_RELOC_16_PCREL_S2;
8403           break;
8404
8405         case 'a':
8406           *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_JMP;
8407           break;
8408
8409         case 'm':
8410           gas_assert (mips_opts.micromips);
8411           c = args[1];
8412           switch (c)
8413             {
8414             case 'D':
8415             case 'E':
8416               if (!forced_insn_length)
8417                 *offset_reloc = (int) BFD_RELOC_UNUSED + c;
8418               else if (c == 'D')
8419                 *offset_reloc = BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1;
8420               else
8421                 *offset_reloc = BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1;
8422               break;
8423             }
8424           break;
8425         }
8426
8427       operand = (mips_opts.micromips
8428                  ? decode_micromips_operand (args)
8429                  : decode_mips_operand (args));
8430       if (!operand)
8431         abort ();
8432
8433       /* Skip prefixes.  */
8434       if (*args == '+' || *args == 'm' || *args == '-')
8435         args++;
8436
8437       if (mips_optional_operand_p (operand)
8438           && args[1] == ','
8439           && (arg.token[0].type != OT_REG
8440               || arg.token[1].type == OT_END))
8441         {
8442           /* Assume that the register has been elided and is the
8443              same as the first operand.  */
8444           arg.token = tokens;
8445           arg.argnum = 1;
8446         }
8447
8448       if (!match_operand (&arg, operand))
8449         return FALSE;
8450     }
8451 }
8452
8453 /* Like match_insn, but for MIPS16.  */
8454
8455 static bfd_boolean
8456 match_mips16_insn (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *opcode,
8457                    struct mips_operand_token *tokens)
8458 {
8459   const char *args;
8460   const struct mips_operand *operand;
8461   const struct mips_operand *ext_operand;
8462   bfd_boolean pcrel = FALSE;
8463   int required_insn_length;
8464   struct mips_arg_info arg;
8465   int relax_char;
8466
8467   if (forced_insn_length)
8468     required_insn_length = forced_insn_length;
8469   else if (mips_opts.noautoextend && !mips_opcode_32bit_p (opcode))
8470     required_insn_length = 2;
8471   else
8472     required_insn_length = 0;
8473
8474   create_insn (insn, opcode);
8475   imm_expr.X_op = O_absent;
8476   offset_expr.X_op = O_absent;
8477   offset_reloc[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
8478   offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
8479   offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
8480   relax_char = 0;
8481
8482   memset (&arg, 0, sizeof (arg));
8483   arg.insn = insn;
8484   arg.token = tokens;
8485   arg.argnum = 1;
8486   arg.last_regno = ILLEGAL_REG;
8487   arg.dest_regno = ILLEGAL_REG;
8488   relax_char = 0;
8489   for (args = opcode->args;; ++args)
8490     {
8491       int c;
8492
8493       if (arg.token->type == OT_END)
8494         {
8495           offsetT value;
8496
8497           /* Handle unary instructions in which only one operand is given.
8498              The source is then the same as the destination.  */
8499           if (arg.opnum == 1 && *args == ',')
8500             {
8501               operand = decode_mips16_operand (args[1], FALSE);
8502               if (operand && mips_optional_operand_p (operand))
8503                 {
8504                   arg.token = tokens;
8505                   arg.argnum = 1;
8506                   continue;
8507                 }
8508             }
8509
8510           /* Fail the match if there were too few operands.  */
8511           if (*args)
8512             return FALSE;
8513
8514           /* Successful match.  Stuff the immediate value in now, if
8515              we can.  */
8516           clear_insn_error ();
8517           if (opcode->pinfo == INSN_MACRO)
8518             {
8519               gas_assert (relax_char == 0 || relax_char == 'p');
8520               gas_assert (*offset_reloc == BFD_RELOC_UNUSED);
8521             }
8522           else if (relax_char
8523                    && offset_expr.X_op == O_constant
8524                    && !pcrel
8525                    && calculate_reloc (*offset_reloc,
8526                                        offset_expr.X_add_number,
8527                                        &value))
8528             {
8529               mips16_immed (NULL, 0, relax_char, *offset_reloc, value,
8530                             required_insn_length, &insn->insn_opcode);
8531               offset_expr.X_op = O_absent;
8532               *offset_reloc = BFD_RELOC_UNUSED;
8533             }
8534           else if (relax_char && *offset_reloc != BFD_RELOC_UNUSED)
8535             {
8536               if (required_insn_length == 2)
8537                 set_insn_error (0, _("invalid unextended operand value"));
8538               else if (!mips_opcode_32bit_p (opcode))
8539                 {
8540                   forced_insn_length = 4;
8541                   insn->insn_opcode |= MIPS16_EXTEND;
8542                 }
8543             }
8544           else if (relax_char)
8545             *offset_reloc = (int) BFD_RELOC_UNUSED + relax_char;
8546
8547           check_completed_insn (&arg);
8548           return TRUE;
8549         }
8550
8551       /* Fail the match if the line has too many operands.   */
8552       if (*args == 0)
8553         return FALSE;
8554
8555       /* Handle characters that need to match exactly.  */
8556       if (*args == '(' || *args == ')' || *args == ',')
8557         {
8558           if (match_char (&arg, *args))
8559             continue;
8560           return FALSE;
8561         }
8562
8563       arg.opnum += 1;
8564       c = *args;
8565       switch (c)
8566         {
8567         case 'p':
8568         case 'q':
8569         case 'A':
8570         case 'B':
8571         case 'E':
8572         case 'V':
8573         case 'u':
8574           relax_char = c;
8575           break;
8576
8577         case 'I':
8578           if (!match_const_int (&arg, &imm_expr.X_add_number))
8579             return FALSE;
8580           imm_expr.X_op = O_constant;
8581           if (GPR_SIZE == 32)
8582             normalize_constant_expr (&imm_expr);
8583           continue;
8584
8585         case 'a':
8586         case 'i':
8587           *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS16_JMP;
8588           break;
8589         }
8590
8591       operand = decode_mips16_operand (c, mips_opcode_32bit_p (opcode));
8592       if (!operand)
8593         abort ();
8594
8595       if (operand->type == OP_PCREL)
8596         pcrel = TRUE;
8597       else
8598         {
8599           ext_operand = decode_mips16_operand (c, TRUE);
8600           if (operand != ext_operand)
8601             {
8602               if (arg.token->type == OT_CHAR && arg.token->u.ch == '(')
8603                 {
8604                   offset_expr.X_op = O_constant;
8605                   offset_expr.X_add_number = 0;
8606                   relax_char = c;
8607                   continue;
8608                 }
8609
8610               if (!match_expression (&arg, &offset_expr, offset_reloc))
8611                 return FALSE;
8612
8613               /* '8' is used for SLTI(U) and has traditionally not
8614                  been allowed to take relocation operators.  */
8615               if (offset_reloc[0] != BFD_RELOC_UNUSED
8616                   && (ext_operand->size != 16 || c == '8'))
8617                 {
8618                   match_not_constant (&arg);
8619                   return FALSE;
8620                 }
8621
8622               if (offset_expr.X_op == O_big)
8623                 {
8624                   match_out_of_range (&arg);
8625                   return FALSE;
8626                 }
8627
8628               relax_char = c;
8629               continue;
8630             }
8631         }
8632
8633       if (mips_optional_operand_p (operand)
8634           && args[1] == ','
8635           && (arg.token[0].type != OT_REG
8636               || arg.token[1].type == OT_END))
8637         {
8638           /* Assume that the register has been elided and is the
8639              same as the first operand.  */
8640           arg.token = tokens;
8641           arg.argnum = 1;
8642         }
8643
8644       if (!match_operand (&arg, operand))
8645         return FALSE;
8646     }
8647 }
8648
8649 /* Record that the current instruction is invalid for the current ISA.  */
8650
8651 static void
8652 match_invalid_for_isa (void)
8653 {
8654   set_insn_error_ss
8655     (0, _("opcode not supported on this processor: %s (%s)"),
8656      mips_cpu_info_from_arch (mips_opts.arch)->name,
8657      mips_cpu_info_from_isa (mips_opts.isa)->name);
8658 }
8659
8660 /* Try to match TOKENS against a series of opcode entries, starting at FIRST.
8661    Return true if a definite match or failure was found, storing any match
8662    in INSN.  OPCODE_EXTRA is a value that should be ORed into the opcode
8663    (to handle things like VU0 suffixes).  LAX_MATCH is true if we have already
8664    tried and failed to match under normal conditions and now want to try a
8665    more relaxed match.  */
8666
8667 static bfd_boolean
8668 match_insns (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *first,
8669              const struct mips_opcode *past, struct mips_operand_token *tokens,
8670              int opcode_extra, bfd_boolean lax_match)
8671 {
8672   const struct mips_opcode *opcode;
8673   const struct mips_opcode *invalid_delay_slot;
8674   bfd_boolean seen_valid_for_isa, seen_valid_for_size;
8675
8676   /* Search for a match, ignoring alternatives that don't satisfy the
8677      current ISA or forced_length.  */
8678   invalid_delay_slot = 0;
8679   seen_valid_for_isa = FALSE;
8680   seen_valid_for_size = FALSE;
8681   opcode = first;
8682   do
8683     {
8684       gas_assert (strcmp (opcode->name, first->name) == 0);
8685       if (is_opcode_valid (opcode))
8686         {
8687           seen_valid_for_isa = TRUE;
8688           if (is_size_valid (opcode))
8689             {
8690               bfd_boolean delay_slot_ok;
8691
8692               seen_valid_for_size = TRUE;
8693               delay_slot_ok = is_delay_slot_valid (opcode);
8694               if (match_insn (insn, opcode, tokens, opcode_extra,
8695                               lax_match, delay_slot_ok))
8696                 {
8697                   if (!delay_slot_ok)
8698                     {
8699                       if (!invalid_delay_slot)
8700                         invalid_delay_slot = opcode;
8701                     }
8702                   else
8703                     return TRUE;
8704                 }
8705             }
8706         }
8707       ++opcode;
8708     }
8709   while (opcode < past && strcmp (opcode->name, first->name) == 0);
8710
8711   /* If the only matches we found had the wrong length for the delay slot,
8712      pick the first such match.  We'll issue an appropriate warning later.  */
8713   if (invalid_delay_slot)
8714     {
8715       if (match_insn (insn, invalid_delay_slot, tokens, opcode_extra,
8716                       lax_match, TRUE))
8717         return TRUE;
8718       abort ();
8719     }
8720
8721   /* Handle the case where we didn't try to match an instruction because
8722      all the alternatives were incompatible with the current ISA.  */
8723   if (!seen_valid_for_isa)
8724     {
8725       match_invalid_for_isa ();
8726       return TRUE;
8727     }
8728
8729   /* Handle the case where we didn't try to match an instruction because
8730      all the alternatives were of the wrong size.  */
8731   if (!seen_valid_for_size)
8732     {
8733       if (mips_opts.insn32)
8734         set_insn_error (0, _("opcode not supported in the `insn32' mode"));
8735       else
8736         set_insn_error_i
8737           (0, _("unrecognized %d-bit version of microMIPS opcode"),
8738            8 * forced_insn_length);
8739       return TRUE;
8740     }
8741
8742   return FALSE;
8743 }
8744
8745 /* Like match_insns, but for MIPS16.  */
8746
8747 static bfd_boolean
8748 match_mips16_insns (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *first,
8749                     struct mips_operand_token *tokens)
8750 {
8751   const struct mips_opcode *opcode;
8752   bfd_boolean seen_valid_for_isa;
8753   bfd_boolean seen_valid_for_size;
8754
8755   /* Search for a match, ignoring alternatives that don't satisfy the
8756      current ISA.  There are no separate entries for extended forms so
8757      we deal with forced_length later.  */
8758   seen_valid_for_isa = FALSE;
8759   seen_valid_for_size = FALSE;
8760   opcode = first;
8761   do
8762     {
8763       gas_assert (strcmp (opcode->name, first->name) == 0);
8764       if (is_opcode_valid_16 (opcode))
8765         {
8766           seen_valid_for_isa = TRUE;
8767           if (is_size_valid_16 (opcode))
8768             {
8769               seen_valid_for_size = TRUE;
8770               if (match_mips16_insn (insn, opcode, tokens))
8771                 return TRUE;
8772             }
8773         }
8774       ++opcode;
8775     }
8776   while (opcode < &mips16_opcodes[bfd_mips16_num_opcodes]
8777          && strcmp (opcode->name, first->name) == 0);
8778
8779   /* Handle the case where we didn't try to match an instruction because
8780      all the alternatives were incompatible with the current ISA.  */
8781   if (!seen_valid_for_isa)
8782     {
8783       match_invalid_for_isa ();
8784       return TRUE;
8785     }
8786
8787   /* Handle the case where we didn't try to match an instruction because
8788      all the alternatives were of the wrong size.  */
8789   if (!seen_valid_for_size)
8790     {
8791       if (forced_insn_length == 2)
8792         set_insn_error
8793           (0, _("unrecognized unextended version of MIPS16 opcode"));
8794       else
8795         set_insn_error
8796           (0, _("unrecognized extended version of MIPS16 opcode"));
8797       return TRUE;
8798     }
8799
8800   return FALSE;
8801 }
8802
8803 /* Set up global variables for the start of a new macro.  */
8804
8805 static void
8806 macro_start (void)
8807 {
8808   memset (&mips_macro_warning.sizes, 0, sizeof (mips_macro_warning.sizes));
8809   memset (&mips_macro_warning.first_insn_sizes, 0,
8810           sizeof (mips_macro_warning.first_insn_sizes));
8811   memset (&mips_macro_warning.insns, 0, sizeof (mips_macro_warning.insns));
8812   mips_macro_warning.delay_slot_p = (mips_opts.noreorder
8813                                      && delayed_branch_p (&history[0]));
8814   if (history[0].frag
8815       && history[0].frag->fr_type == rs_machine_dependent
8816       && RELAX_MICROMIPS_P (history[0].frag->fr_subtype)
8817       && RELAX_MICROMIPS_NODS (history[0].frag->fr_subtype))
8818     mips_macro_warning.delay_slot_length = 0;
8819   else
8820     switch (history[0].insn_mo->pinfo2
8821             & (INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT | INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT))
8822       {
8823       case INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT:
8824         mips_macro_warning.delay_slot_length = 4;
8825         break;
8826       case INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT:
8827         mips_macro_warning.delay_slot_length = 2;
8828         break;
8829       default:
8830         mips_macro_warning.delay_slot_length = 0;
8831         break;
8832       }
8833   mips_macro_warning.first_frag = NULL;
8834 }
8835
8836 /* Given that a macro is longer than one instruction or of the wrong size,
8837    return the appropriate warning for it.  Return null if no warning is
8838    needed.  SUBTYPE is a bitmask of RELAX_DELAY_SLOT, RELAX_DELAY_SLOT_16BIT,
8839    RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST, RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND,
8840    and RELAX_NOMACRO.  */
8841
8842 static const char *
8843 macro_warning (relax_substateT subtype)
8844 {
8845   if (subtype & RELAX_DELAY_SLOT)
8846     return _("macro instruction expanded into multiple instructions"
8847              " in a branch delay slot");
8848   else if (subtype & RELAX_NOMACRO)
8849     return _("macro instruction expanded into multiple instructions");
8850   else if (subtype & (RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST
8851                       | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND))
8852     return ((subtype & RELAX_DELAY_SLOT_16BIT)
8853             ? _("macro instruction expanded into a wrong size instruction"
8854                 " in a 16-bit branch delay slot")
8855             : _("macro instruction expanded into a wrong size instruction"
8856                 " in a 32-bit branch delay slot"));
8857   else
8858     return 0;
8859 }
8860
8861 /* Finish up a macro.  Emit warnings as appropriate.  */
8862
8863 static void
8864 macro_end (void)
8865 {
8866   /* Relaxation warning flags.  */
8867   relax_substateT subtype = 0;
8868
8869   /* Check delay slot size requirements.  */
8870   if (mips_macro_warning.delay_slot_length == 2)
8871     subtype |= RELAX_DELAY_SLOT_16BIT;
8872   if (mips_macro_warning.delay_slot_length != 0)
8873     {
8874       if (mips_macro_warning.delay_slot_length
8875           != mips_macro_warning.first_insn_sizes[0])
8876         subtype |= RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST;
8877       if (mips_macro_warning.delay_slot_length
8878           != mips_macro_warning.first_insn_sizes[1])
8879         subtype |= RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND;
8880     }
8881
8882   /* Check instruction count requirements.  */
8883   if (mips_macro_warning.insns[0] > 1 || mips_macro_warning.insns[1] > 1)
8884     {
8885       if (mips_macro_warning.insns[1] > mips_macro_warning.insns[0])
8886         subtype |= RELAX_SECOND_LONGER;
8887       if (mips_opts.warn_about_macros)
8888         subtype |= RELAX_NOMACRO;
8889       if (mips_macro_warning.delay_slot_p)
8890         subtype |= RELAX_DELAY_SLOT;
8891     }
8892
8893   /* If both alternatives fail to fill a delay slot correctly,
8894      emit the warning now.  */
8895   if ((subtype & RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST) != 0
8896       && (subtype & RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND) != 0)
8897     {
8898       relax_substateT s;
8899       const char *msg;
8900
8901       s = subtype & (RELAX_DELAY_SLOT_16BIT
8902                      | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST
8903                      | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND);
8904       msg = macro_warning (s);
8905       if (msg != NULL)
8906         as_warn ("%s", msg);
8907       subtype &= ~s;
8908     }
8909
8910   /* If both implementations are longer than 1 instruction, then emit the
8911      warning now.  */
8912   if (mips_macro_warning.insns[0] > 1 && mips_macro_warning.insns[1] > 1)
8913     {
8914       relax_substateT s;
8915       const char *msg;
8916
8917       s = subtype & (RELAX_SECOND_LONGER | RELAX_NOMACRO | RELAX_DELAY_SLOT);
8918       msg = macro_warning (s);
8919       if (msg != NULL)
8920         as_warn ("%s", msg);
8921       subtype &= ~s;
8922     }
8923
8924   /* If any flags still set, then one implementation might need a warning
8925      and the other either will need one of a different kind or none at all.
8926      Pass any remaining flags over to relaxation.  */
8927   if (mips_macro_warning.first_frag != NULL)
8928     mips_macro_warning.first_frag->fr_subtype |= subtype;
8929 }
8930
8931 /* Instruction operand formats used in macros that vary between
8932    standard MIPS and microMIPS code.  */
8933
8934 static const char * const brk_fmt[2][2] = { { "c", "c" }, { "mF", "c" } };
8935 static const char * const cop12_fmt[2] = { "E,o(b)", "E,~(b)" };
8936 static const char * const jalr_fmt[2] = { "d,s", "t,s" };
8937 static const char * const lui_fmt[2] = { "t,u", "s,u" };
8938 static const char * const mem12_fmt[2] = { "t,o(b)", "t,~(b)" };
8939 static const char * const mfhl_fmt[2][2] = { { "d", "d" }, { "mj", "s" } };
8940 static const char * const shft_fmt[2] = { "d,w,<", "t,r,<" };
8941 static const char * const trap_fmt[2] = { "s,t,q", "s,t,|" };
8942
8943 #define BRK_FMT (brk_fmt[mips_opts.micromips][mips_opts.insn32])
8944 #define COP12_FMT (ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? "E,+:(d)" \
8945                                              : cop12_fmt[mips_opts.micromips])
8946 #define JALR_FMT (jalr_fmt[mips_opts.micromips])
8947 #define LUI_FMT (lui_fmt[mips_opts.micromips])
8948 #define MEM12_FMT (mem12_fmt[mips_opts.micromips])
8949 #define LL_SC_FMT (ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? "t,+j(b)" \
8950                                              : mem12_fmt[mips_opts.micromips])
8951 #define MFHL_FMT (mfhl_fmt[mips_opts.micromips][mips_opts.insn32])
8952 #define SHFT_FMT (shft_fmt[mips_opts.micromips])
8953 #define TRAP_FMT (trap_fmt[mips_opts.micromips])
8954
8955 /* Read a macro's relocation codes from *ARGS and store them in *R.
8956    The first argument in *ARGS will be either the code for a single
8957    relocation or -1 followed by the three codes that make up a
8958    composite relocation.  */
8959
8960 static void
8961 macro_read_relocs (va_list *args, bfd_reloc_code_real_type *r)
8962 {
8963   int i, next;
8964
8965   next = va_arg (*args, int);
8966   if (next >= 0)
8967     r[0] = (bfd_reloc_code_real_type) next;
8968   else
8969     {
8970       for (i = 0; i < 3; i++)
8971         r[i] = (bfd_reloc_code_real_type) va_arg (*args, int);
8972       /* This function is only used for 16-bit relocation fields.
8973          To make the macro code simpler, treat an unrelocated value
8974          in the same way as BFD_RELOC_LO16.  */
8975       if (r[0] == BFD_RELOC_UNUSED)
8976         r[0] = BFD_RELOC_LO16;
8977     }
8978 }
8979
8980 /* Build an instruction created by a macro expansion.  This is passed
8981    a pointer to the count of instructions created so far, an
8982    expression, the name of the instruction to build, an operand format
8983    string, and corresponding arguments.  */
8984
8985 static void
8986 macro_build (expressionS *ep, const char *name, const char *fmt, ...)
8987 {
8988   const struct mips_opcode *mo = NULL;
8989   bfd_reloc_code_real_type r[3];
8990   const struct mips_opcode *amo;
8991   const struct mips_operand *operand;
8992   struct hash_control *hash;
8993   struct mips_cl_insn insn;
8994   va_list args;
8995   unsigned int uval;
8996
8997   va_start (args, fmt);
8998
8999   if (mips_opts.mips16)
9000     {
9001       mips16_macro_build (ep, name, fmt, &args);
9002       va_end (args);
9003       return;
9004     }
9005
9006   r[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
9007   r[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
9008   r[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
9009   hash = mips_opts.micromips ? micromips_op_hash : op_hash;
9010   amo = (struct mips_opcode *) hash_find (hash, name);
9011   gas_assert (amo);
9012   gas_assert (strcmp (name, amo->name) == 0);
9013
9014   do
9015     {
9016       /* Search until we get a match for NAME.  It is assumed here that
9017          macros will never generate MDMX, MIPS-3D, or MT instructions.
9018          We try to match an instruction that fulfills the branch delay
9019          slot instruction length requirement (if any) of the previous
9020          instruction.  While doing this we record the first instruction
9021          seen that matches all the other conditions and use it anyway
9022          if the requirement cannot be met; we will issue an appropriate
9023          warning later on.  */
9024       if (strcmp (fmt, amo->args) == 0
9025           && amo->pinfo != INSN_MACRO
9026           && is_opcode_valid (amo)
9027           && is_size_valid (amo))
9028         {
9029           if (is_delay_slot_valid (amo))
9030             {
9031               mo = amo;
9032               break;
9033             }
9034           else if (!mo)
9035             mo = amo;
9036         }
9037
9038       ++amo;
9039       gas_assert (amo->name);
9040     }
9041   while (strcmp (name, amo->name) == 0);
9042
9043   gas_assert (mo);
9044   create_insn (&insn, mo);
9045   for (; *fmt; ++fmt)
9046     {
9047       switch (*fmt)
9048         {
9049         case ',':
9050         case '(':
9051         case ')':
9052         case 'z':
9053           break;
9054
9055         case 'i':
9056         case 'j':
9057           macro_read_relocs (&args, r);
9058           gas_assert (*r == BFD_RELOC_GPREL16
9059                       || *r == BFD_RELOC_MIPS_HIGHER
9060                       || *r == BFD_RELOC_HI16_S
9061                       || *r == BFD_RELOC_LO16
9062                       || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST
9063                       || (mips_opts.micromips
9064                           && (*r == BFD_RELOC_16
9065                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT16
9066                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_CALL16
9067                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16
9068                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16
9069                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16
9070                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16
9071                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_SUB
9072                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE
9073                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST
9074                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP
9075                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_TLS_GD
9076                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_TLS_LDM
9077                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_HI16
9078                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_LO16
9079                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_TLS_GOTTPREL
9080                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_HI16
9081                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_LO16)));
9082           break;
9083
9084         case 'o':
9085           macro_read_relocs (&args, r);
9086           break;
9087
9088         case 'u':
9089           macro_read_relocs (&args, r);
9090           gas_assert (ep != NULL
9091                       && (ep->X_op == O_constant
9092                           || (ep->X_op == O_symbol
9093                               && (*r == BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST
9094                                   || *r == BFD_RELOC_HI16_S
9095                                   || *r == BFD_RELOC_HI16
9096                                   || *r == BFD_RELOC_GPREL16
9097                                   || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16
9098                                   || *r == BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16))));
9099           break;
9100
9101         case 'p':
9102           gas_assert (ep != NULL);
9103
9104           /*
9105            * This allows macro() to pass an immediate expression for
9106            * creating short branches without creating a symbol.
9107            *
9108            * We don't allow branch relaxation for these branches, as
9109            * they should only appear in ".set nomacro" anyway.
9110            */
9111           if (ep->X_op == O_constant)
9112             {
9113               /* For microMIPS we always use relocations for branches.
9114                  So we should not resolve immediate values.  */
9115               gas_assert (!mips_opts.micromips);
9116
9117               if ((ep->X_add_number & 3) != 0)
9118                 as_bad (_("branch to misaligned address (0x%lx)"),
9119                         (unsigned long) ep->X_add_number);
9120               if ((ep->X_add_number + 0x20000) & ~0x3ffff)
9121                 as_bad (_("branch address range overflow (0x%lx)"),
9122                         (unsigned long) ep->X_add_number);
9123               insn.insn_opcode |= (ep->X_add_number >> 2) & 0xffff;
9124               ep = NULL;
9125             }
9126           else
9127             *r = BFD_RELOC_16_PCREL_S2;
9128           break;
9129
9130         case 'a':
9131           gas_assert (ep != NULL);
9132           *r = BFD_RELOC_MIPS_JMP;
9133           break;
9134
9135         default:
9136           operand = (mips_opts.micromips
9137                      ? decode_micromips_operand (fmt)
9138                      : decode_mips_operand (fmt));
9139           if (!operand)
9140             abort ();
9141
9142           uval = va_arg (args, int);
9143           if (operand->type == OP_CLO_CLZ_DEST)
9144             uval |= (uval << 5);
9145           insn_insert_operand (&insn, operand, uval);
9146
9147           if (*fmt == '+' || *fmt == 'm' || *fmt == '-')
9148             ++fmt;
9149           break;
9150         }
9151     }
9152   va_end (args);
9153   gas_assert (*r == BFD_RELOC_UNUSED ? ep == NULL : ep != NULL);
9154
9155   append_insn (&insn, ep, r, TRUE);
9156 }
9157
9158 static void
9159 mips16_macro_build (expressionS *ep, const char *name, const char *fmt,
9160                     va_list *args)
9161 {
9162   struct mips_opcode *mo;
9163   struct mips_cl_insn insn;
9164   const struct mips_operand *operand;
9165   bfd_reloc_code_real_type r[3]
9166     = {BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED};
9167
9168   mo = (struct mips_opcode *) hash_find (mips16_op_hash, name);
9169   gas_assert (mo);
9170   gas_assert (strcmp (name, mo->name) == 0);
9171
9172   while (strcmp (fmt, mo->args) != 0 || mo->pinfo == INSN_MACRO)
9173     {
9174       ++mo;
9175       gas_assert (mo->name);
9176       gas_assert (strcmp (name, mo->name) == 0);
9177     }
9178
9179   create_insn (&insn, mo);
9180   for (; *fmt; ++fmt)
9181     {
9182       int c;
9183
9184       c = *fmt;
9185       switch (c)
9186         {
9187         case ',':
9188         case '(':
9189         case ')':
9190           break;
9191
9192         case '.':
9193         case 'S':
9194         case 'P':
9195         case 'R':
9196           break;
9197
9198         case '<':
9199         case '5':
9200         case 'F':
9201         case 'H':
9202         case 'W':
9203         case 'D':
9204         case 'j':
9205         case '8':
9206         case 'V':
9207         case 'C':
9208         case 'U':
9209         case 'k':
9210         case 'K':
9211         case 'p':
9212         case 'q':
9213           {
9214             offsetT value;
9215
9216             gas_assert (ep != NULL);
9217
9218             if (ep->X_op != O_constant)
9219               *r = (int) BFD_RELOC_UNUSED + c;
9220             else if (calculate_reloc (*r, ep->X_add_number, &value))
9221               {
9222                 mips16_immed (NULL, 0, c, *r, value, 0, &insn.insn_opcode);
9223                 ep = NULL;
9224                 *r = BFD_RELOC_UNUSED;
9225               }
9226           }
9227           break;
9228
9229         default:
9230           operand = decode_mips16_operand (c, FALSE);
9231           if (!operand)
9232             abort ();
9233
9234           insn_insert_operand (&insn, operand, va_arg (*args, int));
9235           break;
9236         }
9237     }
9238
9239   gas_assert (*r == BFD_RELOC_UNUSED ? ep == NULL : ep != NULL);
9240
9241   append_insn (&insn, ep, r, TRUE);
9242 }
9243
9244 /*
9245  * Generate a "jalr" instruction with a relocation hint to the called
9246  * function.  This occurs in NewABI PIC code.
9247  */
9248 static void
9249 macro_build_jalr (expressionS *ep, int cprestore)
9250 {
9251   static const bfd_reloc_code_real_type jalr_relocs[2]
9252     = { BFD_RELOC_MIPS_JALR, BFD_RELOC_MICROMIPS_JALR };
9253   bfd_reloc_code_real_type jalr_reloc = jalr_relocs[mips_opts.micromips];
9254   const char *jalr;
9255   char *f = NULL;
9256
9257   if (MIPS_JALR_HINT_P (ep))
9258     {
9259       frag_grow (8);
9260       f = frag_more (0);
9261     }
9262   if (mips_opts.micromips)
9263     {
9264       jalr = ((mips_opts.noreorder && !cprestore) || mips_opts.insn32
9265               ? "jalr" : "jalrs");
9266       if (MIPS_JALR_HINT_P (ep)
9267           || mips_opts.insn32
9268           || (history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
9269         macro_build (NULL, jalr, "t,s", RA, PIC_CALL_REG);
9270       else
9271         macro_build (NULL, jalr, "mj", PIC_CALL_REG);
9272     }
9273   else
9274     macro_build (NULL, "jalr", "d,s", RA, PIC_CALL_REG);
9275   if (MIPS_JALR_HINT_P (ep))
9276     fix_new_exp (frag_now, f - frag_now->fr_literal, 4, ep, FALSE, jalr_reloc);
9277 }
9278
9279 /*
9280  * Generate a "lui" instruction.
9281  */
9282 static void
9283 macro_build_lui (expressionS *ep, int regnum)
9284 {
9285   gas_assert (! mips_opts.mips16);
9286
9287   if (ep->X_op != O_constant)
9288     {
9289       gas_assert (ep->X_op == O_symbol);
9290       /* _gp_disp is a special case, used from s_cpload.
9291          __gnu_local_gp is used if mips_no_shared.  */
9292       gas_assert (mips_pic == NO_PIC
9293               || (! HAVE_NEWABI
9294                   && strcmp (S_GET_NAME (ep->X_add_symbol), "_gp_disp") == 0)
9295               || (! mips_in_shared
9296                   && strcmp (S_GET_NAME (ep->X_add_symbol),
9297                              "__gnu_local_gp") == 0));
9298     }
9299
9300   macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, regnum, BFD_RELOC_HI16_S);
9301 }
9302
9303 /* Generate a sequence of instructions to do a load or store from a constant
9304    offset off of a base register (breg) into/from a target register (treg),
9305    using AT if necessary.  */
9306 static void
9307 macro_build_ldst_constoffset (expressionS *ep, const char *op,
9308                               int treg, int breg, int dbl)
9309 {
9310   gas_assert (ep->X_op == O_constant);
9311
9312   /* Sign-extending 32-bit constants makes their handling easier.  */
9313   if (!dbl)
9314     normalize_constant_expr (ep);
9315
9316   /* Right now, this routine can only handle signed 32-bit constants.  */
9317   if (! IS_SEXT_32BIT_NUM(ep->X_add_number + 0x8000))
9318     as_warn (_("operand overflow"));
9319
9320   if (IS_SEXT_16BIT_NUM(ep->X_add_number))
9321     {
9322       /* Signed 16-bit offset will fit in the op.  Easy!  */
9323       macro_build (ep, op, "t,o(b)", treg, BFD_RELOC_LO16, breg);
9324     }
9325   else
9326     {
9327       /* 32-bit offset, need multiple instructions and AT, like:
9328            lui      $tempreg,const_hi       (BFD_RELOC_HI16_S)
9329            addu     $tempreg,$tempreg,$breg
9330            <op>     $treg,const_lo($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
9331          to handle the complete offset.  */
9332       macro_build_lui (ep, AT);
9333       macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, AT, breg);
9334       macro_build (ep, op, "t,o(b)", treg, BFD_RELOC_LO16, AT);
9335
9336       if (!mips_opts.at)
9337         as_bad (_("macro used $at after \".set noat\""));
9338     }
9339 }
9340
9341 /*                      set_at()
9342  * Generates code to set the $at register to true (one)
9343  * if reg is less than the immediate expression.
9344  */
9345 static void
9346 set_at (int reg, int unsignedp)
9347 {
9348   if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
9349       && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
9350     macro_build (&imm_expr, unsignedp ? "sltiu" : "slti", "t,r,j",
9351                  AT, reg, BFD_RELOC_LO16);
9352   else
9353     {
9354       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
9355       macro_build (NULL, unsignedp ? "sltu" : "slt", "d,v,t", AT, reg, AT);
9356     }
9357 }
9358
9359 /* Count the leading zeroes by performing a binary chop. This is a
9360    bulky bit of source, but performance is a LOT better for the
9361    majority of values than a simple loop to count the bits:
9362        for (lcnt = 0; (lcnt < 32); lcnt++)
9363          if ((v) & (1 << (31 - lcnt)))
9364            break;
9365   However it is not code size friendly, and the gain will drop a bit
9366   on certain cached systems.
9367 */
9368 #define COUNT_TOP_ZEROES(v)             \
9369   (((v) & ~0xffff) == 0                 \
9370    ? ((v) & ~0xff) == 0                 \
9371      ? ((v) & ~0xf) == 0                \
9372        ? ((v) & ~0x3) == 0              \
9373          ? ((v) & ~0x1) == 0            \
9374            ? !(v)                       \
9375              ? 32                       \
9376              : 31                       \
9377            : 30                         \
9378          : ((v) & ~0x7) == 0            \
9379            ? 29                         \
9380            : 28                         \
9381        : ((v) & ~0x3f) == 0             \
9382          ? ((v) & ~0x1f) == 0           \
9383            ? 27                         \
9384            : 26                         \
9385          : ((v) & ~0x7f) == 0           \
9386            ? 25                         \
9387            : 24                         \
9388      : ((v) & ~0xfff) == 0              \
9389        ? ((v) & ~0x3ff) == 0            \
9390          ? ((v) & ~0x1ff) == 0          \
9391            ? 23                         \
9392            : 22                         \
9393          : ((v) & ~0x7ff) == 0          \
9394            ? 21                         \
9395            : 20                         \
9396        : ((v) & ~0x3fff) == 0           \
9397          ? ((v) & ~0x1fff) == 0         \
9398            ? 19                         \
9399            : 18                         \
9400          : ((v) & ~0x7fff) == 0         \
9401            ? 17                         \
9402            : 16                         \
9403    : ((v) & ~0xffffff) == 0             \
9404      ? ((v) & ~0xfffff) == 0            \
9405        ? ((v) & ~0x3ffff) == 0          \
9406          ? ((v) & ~0x1ffff) == 0        \
9407            ? 15                         \
9408            : 14                         \
9409          : ((v) & ~0x7ffff) == 0        \
9410            ? 13                         \
9411            : 12                         \
9412        : ((v) & ~0x3fffff) == 0         \
9413          ? ((v) & ~0x1fffff) == 0       \
9414            ? 11                         \
9415            : 10                         \
9416          : ((v) & ~0x7fffff) == 0       \
9417            ? 9                          \
9418            : 8                          \
9419      : ((v) & ~0xfffffff) == 0          \
9420        ? ((v) & ~0x3ffffff) == 0        \
9421          ? ((v) & ~0x1ffffff) == 0      \
9422            ? 7                          \
9423            : 6                          \
9424          : ((v) & ~0x7ffffff) == 0      \
9425            ? 5                          \
9426            : 4                          \
9427        : ((v) & ~0x3fffffff) == 0       \
9428          ? ((v) & ~0x1fffffff) == 0     \
9429            ? 3                          \
9430            : 2                          \
9431          : ((v) & ~0x7fffffff) == 0     \
9432            ? 1                          \
9433            : 0)
9434
9435 /*                      load_register()
9436  *  This routine generates the least number of instructions necessary to load
9437  *  an absolute expression value into a register.
9438  */
9439 static void
9440 load_register (int reg, expressionS *ep, int dbl)
9441 {
9442   int freg;
9443   expressionS hi32, lo32;
9444
9445   if (ep->X_op != O_big)
9446     {
9447       gas_assert (ep->X_op == O_constant);
9448
9449       /* Sign-extending 32-bit constants makes their handling easier.  */
9450       if (!dbl)
9451         normalize_constant_expr (ep);
9452
9453       if (IS_SEXT_16BIT_NUM (ep->X_add_number))
9454         {
9455           /* We can handle 16 bit signed values with an addiu to
9456              $zero.  No need to ever use daddiu here, since $zero and
9457              the result are always correct in 32 bit mode.  */
9458           macro_build (ep, "addiu", "t,r,j", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9459           return;
9460         }
9461       else if (ep->X_add_number >= 0 && ep->X_add_number < 0x10000)
9462         {
9463           /* We can handle 16 bit unsigned values with an ori to
9464              $zero.  */
9465           macro_build (ep, "ori", "t,r,i", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9466           return;
9467         }
9468       else if ((IS_SEXT_32BIT_NUM (ep->X_add_number)))
9469         {
9470           /* 32 bit values require an lui.  */
9471           macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_HI16);
9472           if ((ep->X_add_number & 0xffff) != 0)
9473             macro_build (ep, "ori", "t,r,i", reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9474           return;
9475         }
9476     }
9477
9478   /* The value is larger than 32 bits.  */
9479
9480   if (!dbl || GPR_SIZE == 32)
9481     {
9482       char value[32];
9483
9484       sprintf_vma (value, ep->X_add_number);
9485       as_bad (_("number (0x%s) larger than 32 bits"), value);
9486       macro_build (ep, "addiu", "t,r,j", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9487       return;
9488     }
9489
9490   if (ep->X_op != O_big)
9491     {
9492       hi32 = *ep;
9493       hi32.X_add_number = (valueT) hi32.X_add_number >> 16;
9494       hi32.X_add_number = (valueT) hi32.X_add_number >> 16;
9495       hi32.X_add_number &= 0xffffffff;
9496       lo32 = *ep;
9497       lo32.X_add_number &= 0xffffffff;
9498     }
9499   else
9500     {
9501       gas_assert (ep->X_add_number > 2);
9502       if (ep->X_add_number == 3)
9503         generic_bignum[3] = 0;
9504       else if (ep->X_add_number > 4)
9505         as_bad (_("number larger than 64 bits"));
9506       lo32.X_op = O_constant;
9507       lo32.X_add_number = generic_bignum[0] + (generic_bignum[1] << 16);
9508       hi32.X_op = O_constant;
9509       hi32.X_add_number = generic_bignum[2] + (generic_bignum[3] << 16);
9510     }
9511
9512   if (hi32.X_add_number == 0)
9513     freg = 0;
9514   else
9515     {
9516       int shift, bit;
9517       unsigned long hi, lo;
9518
9519       if (hi32.X_add_number == (offsetT) 0xffffffff)
9520         {
9521           if ((lo32.X_add_number & 0xffff8000) == 0xffff8000)
9522             {
9523               macro_build (&lo32, "addiu", "t,r,j", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9524               return;
9525             }
9526           if (lo32.X_add_number & 0x80000000)
9527             {
9528               macro_build (&lo32, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_HI16);
9529               if (lo32.X_add_number & 0xffff)
9530                 macro_build (&lo32, "ori", "t,r,i", reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9531               return;
9532             }
9533         }
9534
9535       /* Check for 16bit shifted constant.  We know that hi32 is
9536          non-zero, so start the mask on the first bit of the hi32
9537          value.  */
9538       shift = 17;
9539       do
9540         {
9541           unsigned long himask, lomask;
9542
9543           if (shift < 32)
9544             {
9545               himask = 0xffff >> (32 - shift);
9546               lomask = (0xffff << shift) & 0xffffffff;
9547             }
9548           else
9549             {
9550               himask = 0xffff << (shift - 32);
9551               lomask = 0;
9552             }
9553           if ((hi32.X_add_number & ~(offsetT) himask) == 0
9554               && (lo32.X_add_number & ~(offsetT) lomask) == 0)
9555             {
9556               expressionS tmp;
9557
9558               tmp.X_op = O_constant;
9559               if (shift < 32)
9560                 tmp.X_add_number = ((hi32.X_add_number << (32 - shift))
9561                                     | (lo32.X_add_number >> shift));
9562               else
9563                 tmp.X_add_number = hi32.X_add_number >> (shift - 32);
9564               macro_build (&tmp, "ori", "t,r,i", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9565               macro_build (NULL, (shift >= 32) ? "dsll32" : "dsll", SHFT_FMT,
9566                            reg, reg, (shift >= 32) ? shift - 32 : shift);
9567               return;
9568             }
9569           ++shift;
9570         }
9571       while (shift <= (64 - 16));
9572
9573       /* Find the bit number of the lowest one bit, and store the
9574          shifted value in hi/lo.  */
9575       hi = (unsigned long) (hi32.X_add_number & 0xffffffff);
9576       lo = (unsigned long) (lo32.X_add_number & 0xffffffff);
9577       if (lo != 0)
9578         {
9579           bit = 0;
9580           while ((lo & 1) == 0)
9581             {
9582               lo >>= 1;
9583               ++bit;
9584             }
9585           lo |= (hi & (((unsigned long) 1 << bit) - 1)) << (32 - bit);
9586           hi >>= bit;
9587         }
9588       else
9589         {
9590           bit = 32;
9591           while ((hi & 1) == 0)
9592             {
9593               hi >>= 1;
9594               ++bit;
9595             }
9596           lo = hi;
9597           hi = 0;
9598         }
9599
9600       /* Optimize if the shifted value is a (power of 2) - 1.  */
9601       if ((hi == 0 && ((lo + 1) & lo) == 0)
9602           || (lo == 0xffffffff && ((hi + 1) & hi) == 0))
9603         {
9604           shift = COUNT_TOP_ZEROES ((unsigned int) hi32.X_add_number);
9605           if (shift != 0)
9606             {
9607               expressionS tmp;
9608
9609               /* This instruction will set the register to be all
9610                  ones.  */
9611               tmp.X_op = O_constant;
9612               tmp.X_add_number = (offsetT) -1;
9613               macro_build (&tmp, "addiu", "t,r,j", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9614               if (bit != 0)
9615                 {
9616                   bit += shift;
9617                   macro_build (NULL, (bit >= 32) ? "dsll32" : "dsll", SHFT_FMT,
9618                                reg, reg, (bit >= 32) ? bit - 32 : bit);
9619                 }
9620               macro_build (NULL, (shift >= 32) ? "dsrl32" : "dsrl", SHFT_FMT,
9621                            reg, reg, (shift >= 32) ? shift - 32 : shift);
9622               return;
9623             }
9624         }
9625
9626       /* Sign extend hi32 before calling load_register, because we can
9627          generally get better code when we load a sign extended value.  */
9628       if ((hi32.X_add_number & 0x80000000) != 0)
9629         hi32.X_add_number |= ~(offsetT) 0xffffffff;
9630       load_register (reg, &hi32, 0);
9631       freg = reg;
9632     }
9633   if ((lo32.X_add_number & 0xffff0000) == 0)
9634     {
9635       if (freg != 0)
9636         {
9637           macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, reg, freg, 0);
9638           freg = reg;
9639         }
9640     }
9641   else
9642     {
9643       expressionS mid16;
9644
9645       if ((freg == 0) && (lo32.X_add_number == (offsetT) 0xffffffff))
9646         {
9647           macro_build (&lo32, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_HI16);
9648           macro_build (NULL, "dsrl32", SHFT_FMT, reg, reg, 0);
9649           return;
9650         }
9651
9652       if (freg != 0)
9653         {
9654           macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, reg, freg, 16);
9655           freg = reg;
9656         }
9657       mid16 = lo32;
9658       mid16.X_add_number >>= 16;
9659       macro_build (&mid16, "ori", "t,r,i", reg, freg, BFD_RELOC_LO16);
9660       macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, reg, reg, 16);
9661       freg = reg;
9662     }
9663   if ((lo32.X_add_number & 0xffff) != 0)
9664     macro_build (&lo32, "ori", "t,r,i", reg, freg, BFD_RELOC_LO16);
9665 }
9666
9667 static inline void
9668 load_delay_nop (void)
9669 {
9670   if (!gpr_interlocks)
9671     macro_build (NULL, "nop", "");
9672 }
9673
9674 /* Load an address into a register.  */
9675
9676 static void
9677 load_address (int reg, expressionS *ep, int *used_at)
9678 {
9679   if (ep->X_op != O_constant
9680       && ep->X_op != O_symbol)
9681     {
9682       as_bad (_("expression too complex"));
9683       ep->X_op = O_constant;
9684     }
9685
9686   if (ep->X_op == O_constant)
9687     {
9688       load_register (reg, ep, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
9689       return;
9690     }
9691
9692   if (mips_pic == NO_PIC)
9693     {
9694       /* If this is a reference to a GP relative symbol, we want
9695            addiu        $reg,$gp,<sym>          (BFD_RELOC_GPREL16)
9696          Otherwise we want
9697            lui          $reg,<sym>              (BFD_RELOC_HI16_S)
9698            addiu        $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_LO16)
9699          If we have an addend, we always use the latter form.
9700
9701          With 64bit address space and a usable $at we want
9702            lui          $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
9703            lui          $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
9704            daddiu       $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
9705            daddiu       $at,<sym>               (BFD_RELOC_LO16)
9706            dsll32       $reg,0
9707            daddu        $reg,$reg,$at
9708
9709          If $at is already in use, we use a path which is suboptimal
9710          on superscalar processors.
9711            lui          $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
9712            daddiu       $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
9713            dsll         $reg,16
9714            daddiu       $reg,<sym>              (BFD_RELOC_HI16_S)
9715            dsll         $reg,16
9716            daddiu       $reg,<sym>              (BFD_RELOC_LO16)
9717
9718          For GP relative symbols in 64bit address space we can use
9719          the same sequence as in 32bit address space.  */
9720       if (HAVE_64BIT_SYMBOLS)
9721         {
9722           if ((valueT) ep->X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
9723               && !nopic_need_relax (ep->X_add_symbol, 1))
9724             {
9725               relax_start (ep->X_add_symbol);
9726               macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg,
9727                            mips_gp_register, BFD_RELOC_GPREL16);
9728               relax_switch ();
9729             }
9730
9731           if (*used_at == 0 && mips_opts.at)
9732             {
9733               macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
9734               macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, AT, BFD_RELOC_HI16_S);
9735               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", reg, reg,
9736                            BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
9737               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", AT, AT, BFD_RELOC_LO16);
9738               macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, reg, reg, 0);
9739               macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t", reg, reg, AT);
9740               *used_at = 1;
9741             }
9742           else
9743             {
9744               macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
9745               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", reg, reg,
9746                            BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
9747               macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, reg, reg, 16);
9748               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", reg, reg, BFD_RELOC_HI16_S);
9749               macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, reg, reg, 16);
9750               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9751             }
9752
9753           if (mips_relax.sequence)
9754             relax_end ();
9755         }
9756       else
9757         {
9758           if ((valueT) ep->X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
9759               && !nopic_need_relax (ep->X_add_symbol, 1))
9760             {
9761               relax_start (ep->X_add_symbol);
9762               macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg,
9763                            mips_gp_register, BFD_RELOC_GPREL16);
9764               relax_switch ();
9765             }
9766           macro_build_lui (ep, reg);
9767           macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
9768                        reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9769           if (mips_relax.sequence)
9770             relax_end ();
9771         }
9772     }
9773   else if (!mips_big_got)
9774     {
9775       expressionS ex;
9776
9777       /* If this is a reference to an external symbol, we want
9778            lw           $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
9779          Otherwise we want
9780            lw           $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
9781            nop
9782            addiu        $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_LO16)
9783          If there is a constant, it must be added in after.
9784
9785          If we have NewABI, we want
9786            lw           $reg,<sym+cst>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP)
9787          unless we're referencing a global symbol with a non-zero
9788          offset, in which case cst must be added separately.  */
9789       if (HAVE_NEWABI)
9790         {
9791           if (ep->X_add_number)
9792             {
9793               ex.X_add_number = ep->X_add_number;
9794               ep->X_add_number = 0;
9795               relax_start (ep->X_add_symbol);
9796               macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9797                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
9798               if (ex.X_add_number < -0x8000 || ex.X_add_number >= 0x8000)
9799                 as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
9800               ex.X_op = O_constant;
9801               macro_build (&ex, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
9802                            reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9803               ep->X_add_number = ex.X_add_number;
9804               relax_switch ();
9805             }
9806           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9807                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
9808           if (mips_relax.sequence)
9809             relax_end ();
9810         }
9811       else
9812         {
9813           ex.X_add_number = ep->X_add_number;
9814           ep->X_add_number = 0;
9815           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9816                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
9817           load_delay_nop ();
9818           relax_start (ep->X_add_symbol);
9819           relax_switch ();
9820           macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9821                        BFD_RELOC_LO16);
9822           relax_end ();
9823
9824           if (ex.X_add_number != 0)
9825             {
9826               if (ex.X_add_number < -0x8000 || ex.X_add_number >= 0x8000)
9827                 as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
9828               ex.X_op = O_constant;
9829               macro_build (&ex, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
9830                            reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9831             }
9832         }
9833     }
9834   else if (mips_big_got)
9835     {
9836       expressionS ex;
9837
9838       /* This is the large GOT case.  If this is a reference to an
9839          external symbol, we want
9840            lui          $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
9841            addu         $reg,$reg,$gp
9842            lw           $reg,<sym>($reg)        (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
9843
9844          Otherwise, for a reference to a local symbol in old ABI, we want
9845            lw           $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
9846            nop
9847            addiu        $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_LO16)
9848          If there is a constant, it must be added in after.
9849
9850          In the NewABI, for local symbols, with or without offsets, we want:
9851            lw           $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE)
9852            addiu        $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST)
9853       */
9854       if (HAVE_NEWABI)
9855         {
9856           ex.X_add_number = ep->X_add_number;
9857           ep->X_add_number = 0;
9858           relax_start (ep->X_add_symbol);
9859           macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
9860           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
9861                        reg, reg, mips_gp_register);
9862           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
9863                        reg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, reg);
9864           if (ex.X_add_number < -0x8000 || ex.X_add_number >= 0x8000)
9865             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
9866           else if (ex.X_add_number)
9867             {
9868               ex.X_op = O_constant;
9869               macro_build (&ex, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9870                            BFD_RELOC_LO16);
9871             }
9872
9873           ep->X_add_number = ex.X_add_number;
9874           relax_switch ();
9875           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9876                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, mips_gp_register);
9877           macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9878                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST);
9879           relax_end ();
9880         }
9881       else
9882         {
9883           ex.X_add_number = ep->X_add_number;
9884           ep->X_add_number = 0;
9885           relax_start (ep->X_add_symbol);
9886           macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
9887           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
9888                        reg, reg, mips_gp_register);
9889           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
9890                        reg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, reg);
9891           relax_switch ();
9892           if (reg_needs_delay (mips_gp_register))
9893             {
9894               /* We need a nop before loading from $gp.  This special
9895                  check is required because the lui which starts the main
9896                  instruction stream does not refer to $gp, and so will not
9897                  insert the nop which may be required.  */
9898               macro_build (NULL, "nop", "");
9899             }
9900           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9901                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
9902           load_delay_nop ();
9903           macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9904                        BFD_RELOC_LO16);
9905           relax_end ();
9906
9907           if (ex.X_add_number != 0)
9908             {
9909               if (ex.X_add_number < -0x8000 || ex.X_add_number >= 0x8000)
9910                 as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
9911               ex.X_op = O_constant;
9912               macro_build (&ex, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9913                            BFD_RELOC_LO16);
9914             }
9915         }
9916     }
9917   else
9918     abort ();
9919
9920   if (!mips_opts.at && *used_at == 1)
9921     as_bad (_("macro used $at after \".set noat\""));
9922 }
9923
9924 /* Move the contents of register SOURCE into register DEST.  */
9925
9926 static void
9927 move_register (int dest, int source)
9928 {
9929   /* Prefer to use a 16-bit microMIPS instruction unless the previous
9930      instruction specifically requires a 32-bit one.  */
9931   if (mips_opts.micromips
9932       && !mips_opts.insn32
9933       && !(history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
9934     macro_build (NULL, "move", "mp,mj", dest, source);
9935   else
9936     macro_build (NULL, "or", "d,v,t", dest, source, 0);
9937 }
9938
9939 /* Emit an SVR4 PIC sequence to load address LOCAL into DEST, where
9940    LOCAL is the sum of a symbol and a 16-bit or 32-bit displacement.
9941    The two alternatives are:
9942
9943    Global symbol                Local symbol
9944    -------------                ------------
9945    lw DEST,%got(SYMBOL)         lw DEST,%got(SYMBOL + OFFSET)
9946    ...                          ...
9947    addiu DEST,DEST,OFFSET       addiu DEST,DEST,%lo(SYMBOL + OFFSET)
9948
9949    load_got_offset emits the first instruction and add_got_offset
9950    emits the second for a 16-bit offset or add_got_offset_hilo emits
9951    a sequence to add a 32-bit offset using a scratch register.  */
9952
9953 static void
9954 load_got_offset (int dest, expressionS *local)
9955 {
9956   expressionS global;
9957
9958   global = *local;
9959   global.X_add_number = 0;
9960
9961   relax_start (local->X_add_symbol);
9962   macro_build (&global, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", dest,
9963                BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
9964   relax_switch ();
9965   macro_build (local, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", dest,
9966                BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
9967   relax_end ();
9968 }
9969
9970 static void
9971 add_got_offset (int dest, expressionS *local)
9972 {
9973   expressionS global;
9974
9975   global.X_op = O_constant;
9976   global.X_op_symbol = NULL;
9977   global.X_add_symbol = NULL;
9978   global.X_add_number = local->X_add_number;
9979
9980   relax_start (local->X_add_symbol);
9981   macro_build (&global, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
9982                dest, dest, BFD_RELOC_LO16);
9983   relax_switch ();
9984   macro_build (local, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", dest, dest, BFD_RELOC_LO16);
9985   relax_end ();
9986 }
9987
9988 static void
9989 add_got_offset_hilo (int dest, expressionS *local, int tmp)
9990 {
9991   expressionS global;
9992   int hold_mips_optimize;
9993
9994   global.X_op = O_constant;
9995   global.X_op_symbol = NULL;
9996   global.X_add_symbol = NULL;
9997   global.X_add_number = local->X_add_number;
9998
9999   relax_start (local->X_add_symbol);
10000   load_register (tmp, &global, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
10001   relax_switch ();
10002   /* Set mips_optimize around the lui instruction to avoid
10003      inserting an unnecessary nop after the lw.  */
10004   hold_mips_optimize = mips_optimize;
10005   mips_optimize = 2;
10006   macro_build_lui (&global, tmp);
10007   mips_optimize = hold_mips_optimize;
10008   macro_build (local, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tmp, tmp, BFD_RELOC_LO16);
10009   relax_end ();
10010
10011   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", dest, dest, tmp);
10012 }
10013
10014 /* Emit a sequence of instructions to emulate a branch likely operation.
10015    BR is an ordinary branch corresponding to one to be emulated.  BRNEG
10016    is its complementing branch with the original condition negated.
10017    CALL is set if the original branch specified the link operation.
10018    EP, FMT, SREG and TREG specify the usual macro_build() parameters.
10019
10020    Code like this is produced in the noreorder mode:
10021
10022         BRNEG   <args>, 1f
10023          nop
10024         b       <sym>
10025          delay slot (executed only if branch taken)
10026     1:
10027
10028    or, if CALL is set:
10029
10030         BRNEG   <args>, 1f
10031          nop
10032         bal     <sym>
10033          delay slot (executed only if branch taken)
10034     1:
10035
10036    In the reorder mode the delay slot would be filled with a nop anyway,
10037    so code produced is simply:
10038
10039         BR      <args>, <sym>
10040          nop
10041
10042    This function is used when producing code for the microMIPS ASE that
10043    does not implement branch likely instructions in hardware.  */
10044
10045 static void
10046 macro_build_branch_likely (const char *br, const char *brneg,
10047                            int call, expressionS *ep, const char *fmt,
10048                            unsigned int sreg, unsigned int treg)
10049 {
10050   int noreorder = mips_opts.noreorder;
10051   expressionS expr1;
10052
10053   gas_assert (mips_opts.micromips);
10054   start_noreorder ();
10055   if (noreorder)
10056     {
10057       micromips_label_expr (&expr1);
10058       macro_build (&expr1, brneg, fmt, sreg, treg);
10059       macro_build (NULL, "nop", "");
10060       macro_build (ep, call ? "bal" : "b", "p");
10061
10062       /* Set to true so that append_insn adds a label.  */
10063       emit_branch_likely_macro = TRUE;
10064     }
10065   else
10066     {
10067       macro_build (ep, br, fmt, sreg, treg);
10068       macro_build (NULL, "nop", "");
10069     }
10070   end_noreorder ();
10071 }
10072
10073 /* Emit a coprocessor branch-likely macro specified by TYPE, using CC as
10074    the condition code tested.  EP specifies the branch target.  */
10075
10076 static void
10077 macro_build_branch_ccl (int type, expressionS *ep, unsigned int cc)
10078 {
10079   const int call = 0;
10080   const char *brneg;
10081   const char *br;
10082
10083   switch (type)
10084     {
10085     case M_BC1FL:
10086       br = "bc1f";
10087       brneg = "bc1t";
10088       break;
10089     case M_BC1TL:
10090       br = "bc1t";
10091       brneg = "bc1f";
10092       break;
10093     case M_BC2FL:
10094       br = "bc2f";
10095       brneg = "bc2t";
10096       break;
10097     case M_BC2TL:
10098       br = "bc2t";
10099       brneg = "bc2f";
10100       break;
10101     default:
10102       abort ();
10103     }
10104   macro_build_branch_likely (br, brneg, call, ep, "N,p", cc, ZERO);
10105 }
10106
10107 /* Emit a two-argument branch macro specified by TYPE, using SREG as
10108    the register tested.  EP specifies the branch target.  */
10109
10110 static void
10111 macro_build_branch_rs (int type, expressionS *ep, unsigned int sreg)
10112 {
10113   const char *brneg = NULL;
10114   const char *br;
10115   int call = 0;
10116
10117   switch (type)
10118     {
10119     case M_BGEZ:
10120       br = "bgez";
10121       break;
10122     case M_BGEZL:
10123       br = mips_opts.micromips ? "bgez" : "bgezl";
10124       brneg = "bltz";
10125       break;
10126     case M_BGEZALL:
10127       gas_assert (mips_opts.micromips);
10128       br = mips_opts.insn32 ? "bgezal" : "bgezals";
10129       brneg = "bltz";
10130       call = 1;
10131       break;
10132     case M_BGTZ:
10133       br = "bgtz";
10134       break;
10135     case M_BGTZL:
10136       br = mips_opts.micromips ? "bgtz" : "bgtzl";
10137       brneg = "blez";
10138       break;
10139     case M_BLEZ:
10140       br = "blez";
10141       break;
10142     case M_BLEZL:
10143       br = mips_opts.micromips ? "blez" : "blezl";
10144       brneg = "bgtz";
10145       break;
10146     case M_BLTZ:
10147       br = "bltz";
10148       break;
10149     case M_BLTZL:
10150       br = mips_opts.micromips ? "bltz" : "bltzl";
10151       brneg = "bgez";
10152       break;
10153     case M_BLTZALL:
10154       gas_assert (mips_opts.micromips);
10155       br = mips_opts.insn32 ? "bltzal" : "bltzals";
10156       brneg = "bgez";
10157       call = 1;
10158       break;
10159     default:
10160       abort ();
10161     }
10162   if (mips_opts.micromips && brneg)
10163     macro_build_branch_likely (br, brneg, call, ep, "s,p", sreg, ZERO);
10164   else
10165     macro_build (ep, br, "s,p", sreg);
10166 }
10167
10168 /* Emit a three-argument branch macro specified by TYPE, using SREG and
10169    TREG as the registers tested.  EP specifies the branch target.  */
10170
10171 static void
10172 macro_build_branch_rsrt (int type, expressionS *ep,
10173                          unsigned int sreg, unsigned int treg)
10174 {
10175   const char *brneg = NULL;
10176   const int call = 0;
10177   const char *br;
10178
10179   switch (type)
10180     {
10181     case M_BEQ:
10182     case M_BEQ_I:
10183       br = "beq";
10184       break;
10185     case M_BEQL:
10186     case M_BEQL_I:
10187       br = mips_opts.micromips ? "beq" : "beql";
10188       brneg = "bne";
10189       break;
10190     case M_BNE:
10191     case M_BNE_I:
10192       br = "bne";
10193       break;
10194     case M_BNEL:
10195     case M_BNEL_I:
10196       br = mips_opts.micromips ? "bne" : "bnel";
10197       brneg = "beq";
10198       break;
10199     default:
10200       abort ();
10201     }
10202   if (mips_opts.micromips && brneg)
10203     macro_build_branch_likely (br, brneg, call, ep, "s,t,p", sreg, treg);
10204   else
10205     macro_build (ep, br, "s,t,p", sreg, treg);
10206 }
10207
10208 /* Return the high part that should be loaded in order to make the low
10209    part of VALUE accessible using an offset of OFFBITS bits.  */
10210
10211 static offsetT
10212 offset_high_part (offsetT value, unsigned int offbits)
10213 {
10214   offsetT bias;
10215   addressT low_mask;
10216
10217   if (offbits == 0)
10218     return value;
10219   bias = 1 << (offbits - 1);
10220   low_mask = bias * 2 - 1;
10221   return (value + bias) & ~low_mask;
10222 }
10223
10224 /* Return true if the value stored in offset_expr and offset_reloc
10225    fits into a signed offset of OFFBITS bits.  RANGE is the maximum
10226    amount that the caller wants to add without inducing overflow
10227    and ALIGN is the known alignment of the value in bytes.  */
10228
10229 static bfd_boolean
10230 small_offset_p (unsigned int range, unsigned int align, unsigned int offbits)
10231 {
10232   if (offbits == 16)
10233     {
10234       /* Accept any relocation operator if overflow isn't a concern.  */
10235       if (range < align && *offset_reloc != BFD_RELOC_UNUSED)
10236         return TRUE;
10237
10238       /* These relocations are guaranteed not to overflow in correct links.  */
10239       if (*offset_reloc == BFD_RELOC_MIPS_LITERAL
10240           || gprel16_reloc_p (*offset_reloc))
10241         return TRUE;
10242     }
10243   if (offset_expr.X_op == O_constant
10244       && offset_high_part (offset_expr.X_add_number, offbits) == 0
10245       && offset_high_part (offset_expr.X_add_number + range, offbits) == 0)
10246     return TRUE;
10247   return FALSE;
10248 }
10249
10250 /*
10251  *                      Build macros
10252  *   This routine implements the seemingly endless macro or synthesized
10253  * instructions and addressing modes in the mips assembly language. Many
10254  * of these macros are simple and are similar to each other. These could
10255  * probably be handled by some kind of table or grammar approach instead of
10256  * this verbose method. Others are not simple macros but are more like
10257  * optimizing code generation.
10258  *   One interesting optimization is when several store macros appear
10259  * consecutively that would load AT with the upper half of the same address.
10260  * The ensuing load upper instructions are omitted. This implies some kind
10261  * of global optimization. We currently only optimize within a single macro.
10262  *   For many of the load and store macros if the address is specified as a
10263  * constant expression in the first 64k of memory (ie ld $2,0x4000c) we
10264  * first load register 'at' with zero and use it as the base register. The
10265  * mips assembler simply uses register $zero. Just one tiny optimization
10266  * we're missing.
10267  */
10268 static void
10269 macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
10270 {
10271   const struct mips_operand_array *operands;
10272   unsigned int breg, i;
10273   unsigned int tempreg;
10274   int mask;
10275   int used_at = 0;
10276   expressionS label_expr;
10277   expressionS expr1;
10278   expressionS *ep;
10279   const char *s;
10280   const char *s2;
10281   const char *fmt;
10282   int likely = 0;
10283   int coproc = 0;
10284   int offbits = 16;
10285   int call = 0;
10286   int jals = 0;
10287   int dbl = 0;
10288   int imm = 0;
10289   int ust = 0;
10290   int lp = 0;
10291   int ll_sc_paired = 0;
10292   bfd_boolean large_offset;
10293   int off;
10294   int hold_mips_optimize;
10295   unsigned int align;
10296   unsigned int op[MAX_OPERANDS];
10297
10298   gas_assert (! mips_opts.mips16);
10299
10300   operands = insn_operands (ip);
10301   for (i = 0; i < MAX_OPERANDS; i++)
10302     if (operands->operand[i])
10303       op[i] = insn_extract_operand (ip, operands->operand[i]);
10304     else
10305       op[i] = -1;
10306
10307   mask = ip->insn_mo->mask;
10308
10309   label_expr.X_op = O_constant;
10310   label_expr.X_op_symbol = NULL;
10311   label_expr.X_add_symbol = NULL;
10312   label_expr.X_add_number = 0;
10313
10314   expr1.X_op = O_constant;
10315   expr1.X_op_symbol = NULL;
10316   expr1.X_add_symbol = NULL;
10317   expr1.X_add_number = 1;
10318   align = 1;
10319
10320   switch (mask)
10321     {
10322     case M_DABS:
10323       dbl = 1;
10324       /* Fall through.  */
10325     case M_ABS:
10326       /*    bgez    $a0,1f
10327             move    v0,$a0
10328             sub     v0,$zero,$a0
10329          1:
10330        */
10331
10332       start_noreorder ();
10333
10334       if (mips_opts.micromips)
10335         micromips_label_expr (&label_expr);
10336       else
10337         label_expr.X_add_number = 8;
10338       macro_build (&label_expr, "bgez", "s,p", op[1]);
10339       if (op[0] == op[1])
10340         macro_build (NULL, "nop", "");
10341       else
10342         move_register (op[0], op[1]);
10343       macro_build (NULL, dbl ? "dsub" : "sub", "d,v,t", op[0], 0, op[1]);
10344       if (mips_opts.micromips)
10345         micromips_add_label ();
10346
10347       end_noreorder ();
10348       break;
10349
10350     case M_ADD_I:
10351       s = "addi";
10352       s2 = "add";
10353       if (ISA_IS_R6 (mips_opts.isa))
10354         goto do_addi_i;
10355       else
10356         goto do_addi;
10357     case M_ADDU_I:
10358       s = "addiu";
10359       s2 = "addu";
10360       goto do_addi;
10361     case M_DADD_I:
10362       dbl = 1;
10363       s = "daddi";
10364       s2 = "dadd";
10365       if (!mips_opts.micromips && !ISA_IS_R6 (mips_opts.isa))
10366         goto do_addi;
10367       if (imm_expr.X_add_number >= -0x200
10368           && imm_expr.X_add_number < 0x200
10369           && !ISA_IS_R6 (mips_opts.isa))
10370         {
10371           macro_build (NULL, s, "t,r,.", op[0], op[1],
10372                        (int) imm_expr.X_add_number);
10373           break;
10374         }
10375       goto do_addi_i;
10376     case M_DADDU_I:
10377       dbl = 1;
10378       s = "daddiu";
10379       s2 = "daddu";
10380     do_addi:
10381       if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
10382           && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
10383         {
10384           macro_build (&imm_expr, s, "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
10385           break;
10386         }
10387     do_addi_i:
10388       used_at = 1;
10389       load_register (AT, &imm_expr, dbl);
10390       macro_build (NULL, s2, "d,v,t", op[0], op[1], AT);
10391       break;
10392
10393     case M_AND_I:
10394       s = "andi";
10395       s2 = "and";
10396       goto do_bit;
10397     case M_OR_I:
10398       s = "ori";
10399       s2 = "or";
10400       goto do_bit;
10401     case M_NOR_I:
10402       s = "";
10403       s2 = "nor";
10404       goto do_bit;
10405     case M_XOR_I:
10406       s = "xori";
10407       s2 = "xor";
10408     do_bit:
10409       if (imm_expr.X_add_number >= 0
10410           && imm_expr.X_add_number < 0x10000)
10411         {
10412           if (mask != M_NOR_I)
10413             macro_build (&imm_expr, s, "t,r,i", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
10414           else
10415             {
10416               macro_build (&imm_expr, "ori", "t,r,i",
10417                            op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
10418               macro_build (NULL, "nor", "d,v,t", op[0], op[0], 0);
10419             }
10420           break;
10421         }
10422
10423       used_at = 1;
10424       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
10425       macro_build (NULL, s2, "d,v,t", op[0], op[1], AT);
10426       break;
10427
10428     case M_BALIGN:
10429       switch (imm_expr.X_add_number)
10430         {
10431         case 0:
10432           macro_build (NULL, "nop", "");
10433           break;
10434         case 2:
10435           macro_build (NULL, "packrl.ph", "d,s,t", op[0], op[0], op[1]);
10436           break;
10437         case 1:
10438         case 3:
10439           macro_build (NULL, "balign", "t,s,2", op[0], op[1],
10440                        (int) imm_expr.X_add_number);
10441           break;
10442         default:
10443           as_bad (_("BALIGN immediate not 0, 1, 2 or 3 (%lu)"),
10444                   (unsigned long) imm_expr.X_add_number);
10445           break;
10446         }
10447       break;
10448
10449     case M_BC1FL:
10450     case M_BC1TL:
10451     case M_BC2FL:
10452     case M_BC2TL:
10453       gas_assert (mips_opts.micromips);
10454       macro_build_branch_ccl (mask, &offset_expr,
10455                               EXTRACT_OPERAND (1, BCC, *ip));
10456       break;
10457
10458     case M_BEQ_I:
10459     case M_BEQL_I:
10460     case M_BNE_I:
10461     case M_BNEL_I:
10462       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10463         op[1] = 0;
10464       else
10465         {
10466           op[1] = AT;
10467           used_at = 1;
10468           load_register (op[1], &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
10469         }
10470       /* Fall through.  */
10471     case M_BEQL:
10472     case M_BNEL:
10473       macro_build_branch_rsrt (mask, &offset_expr, op[0], op[1]);
10474       break;
10475
10476     case M_BGEL:
10477       likely = 1;
10478       /* Fall through.  */
10479     case M_BGE:
10480       if (op[1] == 0)
10481         macro_build_branch_rs (likely ? M_BGEZL : M_BGEZ, &offset_expr, op[0]);
10482       else if (op[0] == 0)
10483         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLEZL : M_BLEZ, &offset_expr, op[1]);
10484       else
10485         {
10486           used_at = 1;
10487           macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", AT, op[0], op[1]);
10488           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10489                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10490         }
10491       break;
10492
10493     case M_BGEZL:
10494     case M_BGEZALL:
10495     case M_BGTZL:
10496     case M_BLEZL:
10497     case M_BLTZL:
10498     case M_BLTZALL:
10499       macro_build_branch_rs (mask, &offset_expr, op[0]);
10500       break;
10501
10502     case M_BGTL_I:
10503       likely = 1;
10504       /* Fall through.  */
10505     case M_BGT_I:
10506       /* Check for > max integer.  */
10507       if (imm_expr.X_add_number >= GPR_SMAX)
10508         {
10509         do_false:
10510           /* Result is always false.  */
10511           if (! likely)
10512             macro_build (NULL, "nop", "");
10513           else
10514             macro_build_branch_rsrt (M_BNEL, &offset_expr, ZERO, ZERO);
10515           break;
10516         }
10517       ++imm_expr.X_add_number;
10518       /* Fall through.  */
10519     case M_BGE_I:
10520     case M_BGEL_I:
10521       if (mask == M_BGEL_I)
10522         likely = 1;
10523       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10524         {
10525           macro_build_branch_rs (likely ? M_BGEZL : M_BGEZ,
10526                                  &offset_expr, op[0]);
10527           break;
10528         }
10529       if (imm_expr.X_add_number == 1)
10530         {
10531           macro_build_branch_rs (likely ? M_BGTZL : M_BGTZ,
10532                                  &offset_expr, op[0]);
10533           break;
10534         }
10535       if (imm_expr.X_add_number <= GPR_SMIN)
10536         {
10537         do_true:
10538           /* Result is always true.  */
10539           as_warn (_("branch %s is always true"), ip->insn_mo->name);
10540           macro_build (&offset_expr, "b", "p");
10541           break;
10542         }
10543       used_at = 1;
10544       set_at (op[0], 0);
10545       macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10546                                &offset_expr, AT, ZERO);
10547       break;
10548
10549     case M_BGEUL:
10550       likely = 1;
10551       /* Fall through.  */
10552     case M_BGEU:
10553       if (op[1] == 0)
10554         goto do_true;
10555       else if (op[0] == 0)
10556         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10557                                  &offset_expr, ZERO, op[1]);
10558       else
10559         {
10560           used_at = 1;
10561           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", AT, op[0], op[1]);
10562           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10563                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10564         }
10565       break;
10566
10567     case M_BGTUL_I:
10568       likely = 1;
10569       /* Fall through.  */
10570     case M_BGTU_I:
10571       if (op[0] == 0
10572           || (GPR_SIZE == 32
10573               && imm_expr.X_add_number == -1))
10574         goto do_false;
10575       ++imm_expr.X_add_number;
10576       /* Fall through.  */
10577     case M_BGEU_I:
10578     case M_BGEUL_I:
10579       if (mask == M_BGEUL_I)
10580         likely = 1;
10581       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10582         goto do_true;
10583       else if (imm_expr.X_add_number == 1)
10584         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10585                                  &offset_expr, op[0], ZERO);
10586       else
10587         {
10588           used_at = 1;
10589           set_at (op[0], 1);
10590           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10591                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10592         }
10593       break;
10594
10595     case M_BGTL:
10596       likely = 1;
10597       /* Fall through.  */
10598     case M_BGT:
10599       if (op[1] == 0)
10600         macro_build_branch_rs (likely ? M_BGTZL : M_BGTZ, &offset_expr, op[0]);
10601       else if (op[0] == 0)
10602         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLTZL : M_BLTZ, &offset_expr, op[1]);
10603       else
10604         {
10605           used_at = 1;
10606           macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", AT, op[1], op[0]);
10607           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10608                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10609         }
10610       break;
10611
10612     case M_BGTUL:
10613       likely = 1;
10614       /* Fall through.  */
10615     case M_BGTU:
10616       if (op[1] == 0)
10617         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10618                                  &offset_expr, op[0], ZERO);
10619       else if (op[0] == 0)
10620         goto do_false;
10621       else
10622         {
10623           used_at = 1;
10624           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", AT, op[1], op[0]);
10625           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10626                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10627         }
10628       break;
10629
10630     case M_BLEL:
10631       likely = 1;
10632       /* Fall through.  */
10633     case M_BLE:
10634       if (op[1] == 0)
10635         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLEZL : M_BLEZ, &offset_expr, op[0]);
10636       else if (op[0] == 0)
10637         macro_build_branch_rs (likely ? M_BGEZL : M_BGEZ, &offset_expr, op[1]);
10638       else
10639         {
10640           used_at = 1;
10641           macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", AT, op[1], op[0]);
10642           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10643                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10644         }
10645       break;
10646
10647     case M_BLEL_I:
10648       likely = 1;
10649       /* Fall through.  */
10650     case M_BLE_I:
10651       if (imm_expr.X_add_number >= GPR_SMAX)
10652         goto do_true;
10653       ++imm_expr.X_add_number;
10654       /* Fall through.  */
10655     case M_BLT_I:
10656     case M_BLTL_I:
10657       if (mask == M_BLTL_I)
10658         likely = 1;
10659       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10660         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLTZL : M_BLTZ, &offset_expr, op[0]);
10661       else if (imm_expr.X_add_number == 1)
10662         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLEZL : M_BLEZ, &offset_expr, op[0]);
10663       else
10664         {
10665           used_at = 1;
10666           set_at (op[0], 0);
10667           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10668                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10669         }
10670       break;
10671
10672     case M_BLEUL:
10673       likely = 1;
10674       /* Fall through.  */
10675     case M_BLEU:
10676       if (op[1] == 0)
10677         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10678                                  &offset_expr, op[0], ZERO);
10679       else if (op[0] == 0)
10680         goto do_true;
10681       else
10682         {
10683           used_at = 1;
10684           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", AT, op[1], op[0]);
10685           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10686                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10687         }
10688       break;
10689
10690     case M_BLEUL_I:
10691       likely = 1;
10692       /* Fall through.  */
10693     case M_BLEU_I:
10694       if (op[0] == 0
10695           || (GPR_SIZE == 32
10696               && imm_expr.X_add_number == -1))
10697         goto do_true;
10698       ++imm_expr.X_add_number;
10699       /* Fall through.  */
10700     case M_BLTU_I:
10701     case M_BLTUL_I:
10702       if (mask == M_BLTUL_I)
10703         likely = 1;
10704       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10705         goto do_false;
10706       else if (imm_expr.X_add_number == 1)
10707         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10708                                  &offset_expr, op[0], ZERO);
10709       else
10710         {
10711           used_at = 1;
10712           set_at (op[0], 1);
10713           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10714                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10715         }
10716       break;
10717
10718     case M_BLTL:
10719       likely = 1;
10720       /* Fall through.  */
10721     case M_BLT:
10722       if (op[1] == 0)
10723         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLTZL : M_BLTZ, &offset_expr, op[0]);
10724       else if (op[0] == 0)
10725         macro_build_branch_rs (likely ? M_BGTZL : M_BGTZ, &offset_expr, op[1]);
10726       else
10727         {
10728           used_at = 1;
10729           macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", AT, op[0], op[1]);
10730           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10731                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10732         }
10733       break;
10734
10735     case M_BLTUL:
10736       likely = 1;
10737       /* Fall through.  */
10738     case M_BLTU:
10739       if (op[1] == 0)
10740         goto do_false;
10741       else if (op[0] == 0)
10742         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10743                                  &offset_expr, ZERO, op[1]);
10744       else
10745         {
10746           used_at = 1;
10747           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", AT, op[0], op[1]);
10748           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10749                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10750         }
10751       break;
10752
10753     case M_DDIV_3:
10754       dbl = 1;
10755       /* Fall through.  */
10756     case M_DIV_3:
10757       s = "mflo";
10758       goto do_div3;
10759     case M_DREM_3:
10760       dbl = 1;
10761       /* Fall through.  */
10762     case M_REM_3:
10763       s = "mfhi";
10764     do_div3:
10765       if (op[2] == 0)
10766         {
10767           as_warn (_("divide by zero"));
10768           if (mips_trap)
10769             macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, ZERO, ZERO, 7);
10770           else
10771             macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 7);
10772           break;
10773         }
10774
10775       start_noreorder ();
10776       if (mips_trap)
10777         {
10778           macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, op[2], ZERO, 7);
10779           macro_build (NULL, dbl ? "ddiv" : "div", "z,s,t", op[1], op[2]);
10780         }
10781       else
10782         {
10783           if (mips_opts.micromips)
10784             micromips_label_expr (&label_expr);
10785           else
10786             label_expr.X_add_number = 8;
10787           macro_build (&label_expr, "bne", "s,t,p", op[2], ZERO);
10788           macro_build (NULL, dbl ? "ddiv" : "div", "z,s,t", op[1], op[2]);
10789           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 7);
10790           if (mips_opts.micromips)
10791             micromips_add_label ();
10792         }
10793       expr1.X_add_number = -1;
10794       used_at = 1;
10795       load_register (AT, &expr1, dbl);
10796       if (mips_opts.micromips)
10797         micromips_label_expr (&label_expr);
10798       else
10799         label_expr.X_add_number = mips_trap ? (dbl ? 12 : 8) : (dbl ? 20 : 16);
10800       macro_build (&label_expr, "bne", "s,t,p", op[2], AT);
10801       if (dbl)
10802         {
10803           expr1.X_add_number = 1;
10804           load_register (AT, &expr1, dbl);
10805           macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, AT, AT, 31);
10806         }
10807       else
10808         {
10809           expr1.X_add_number = 0x80000000;
10810           macro_build (&expr1, "lui", LUI_FMT, AT, BFD_RELOC_HI16);
10811         }
10812       if (mips_trap)
10813         {
10814           macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, op[1], AT, 6);
10815           /* We want to close the noreorder block as soon as possible, so
10816              that later insns are available for delay slot filling.  */
10817           end_noreorder ();
10818         }
10819       else
10820         {
10821           if (mips_opts.micromips)
10822             micromips_label_expr (&label_expr);
10823           else
10824             label_expr.X_add_number = 8;
10825           macro_build (&label_expr, "bne", "s,t,p", op[1], AT);
10826           macro_build (NULL, "nop", "");
10827
10828           /* We want to close the noreorder block as soon as possible, so
10829              that later insns are available for delay slot filling.  */
10830           end_noreorder ();
10831
10832           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 6);
10833         }
10834       if (mips_opts.micromips)
10835         micromips_add_label ();
10836       macro_build (NULL, s, MFHL_FMT, op[0]);
10837       break;
10838
10839     case M_DIV_3I:
10840       s = "div";
10841       s2 = "mflo";
10842       goto do_divi;
10843     case M_DIVU_3I:
10844       s = "divu";
10845       s2 = "mflo";
10846       goto do_divi;
10847     case M_REM_3I:
10848       s = "div";
10849       s2 = "mfhi";
10850       goto do_divi;
10851     case M_REMU_3I:
10852       s = "divu";
10853       s2 = "mfhi";
10854       goto do_divi;
10855     case M_DDIV_3I:
10856       dbl = 1;
10857       s = "ddiv";
10858       s2 = "mflo";
10859       goto do_divi;
10860     case M_DDIVU_3I:
10861       dbl = 1;
10862       s = "ddivu";
10863       s2 = "mflo";
10864       goto do_divi;
10865     case M_DREM_3I:
10866       dbl = 1;
10867       s = "ddiv";
10868       s2 = "mfhi";
10869       goto do_divi;
10870     case M_DREMU_3I:
10871       dbl = 1;
10872       s = "ddivu";
10873       s2 = "mfhi";
10874     do_divi:
10875       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10876         {
10877           as_warn (_("divide by zero"));
10878           if (mips_trap)
10879             macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, ZERO, ZERO, 7);
10880           else
10881             macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 7);
10882           break;
10883         }
10884       if (imm_expr.X_add_number == 1)
10885         {
10886           if (strcmp (s2, "mflo") == 0)
10887             move_register (op[0], op[1]);
10888           else
10889             move_register (op[0], ZERO);
10890           break;
10891         }
10892       if (imm_expr.X_add_number == -1 && s[strlen (s) - 1] != 'u')
10893         {
10894           if (strcmp (s2, "mflo") == 0)
10895             macro_build (NULL, dbl ? "dneg" : "neg", "d,w", op[0], op[1]);
10896           else
10897             move_register (op[0], ZERO);
10898           break;
10899         }
10900
10901       used_at = 1;
10902       load_register (AT, &imm_expr, dbl);
10903       macro_build (NULL, s, "z,s,t", op[1], AT);
10904       macro_build (NULL, s2, MFHL_FMT, op[0]);
10905       break;
10906
10907     case M_DIVU_3:
10908       s = "divu";
10909       s2 = "mflo";
10910       goto do_divu3;
10911     case M_REMU_3:
10912       s = "divu";
10913       s2 = "mfhi";
10914       goto do_divu3;
10915     case M_DDIVU_3:
10916       s = "ddivu";
10917       s2 = "mflo";
10918       goto do_divu3;
10919     case M_DREMU_3:
10920       s = "ddivu";
10921       s2 = "mfhi";
10922     do_divu3:
10923       start_noreorder ();
10924       if (mips_trap)
10925         {
10926           macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, op[2], ZERO, 7);
10927           macro_build (NULL, s, "z,s,t", op[1], op[2]);
10928           /* We want to close the noreorder block as soon as possible, so
10929              that later insns are available for delay slot filling.  */
10930           end_noreorder ();
10931         }
10932       else
10933         {
10934           if (mips_opts.micromips)
10935             micromips_label_expr (&label_expr);
10936           else
10937             label_expr.X_add_number = 8;
10938           macro_build (&label_expr, "bne", "s,t,p", op[2], ZERO);
10939           macro_build (NULL, s, "z,s,t", op[1], op[2]);
10940
10941           /* We want to close the noreorder block as soon as possible, so
10942              that later insns are available for delay slot filling.  */
10943           end_noreorder ();
10944           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 7);
10945           if (mips_opts.micromips)
10946             micromips_add_label ();
10947         }
10948       macro_build (NULL, s2, MFHL_FMT, op[0]);
10949       break;
10950
10951     case M_DLCA_AB:
10952       dbl = 1;
10953       /* Fall through.  */
10954     case M_LCA_AB:
10955       call = 1;
10956       goto do_la;
10957     case M_DLA_AB:
10958       dbl = 1;
10959       /* Fall through.  */
10960     case M_LA_AB:
10961     do_la:
10962       /* Load the address of a symbol into a register.  If breg is not
10963          zero, we then add a base register to it.  */
10964
10965       breg = op[2];
10966       if (dbl && GPR_SIZE == 32)
10967         as_warn (_("dla used to load 32-bit register; recommend using la "
10968                    "instead"));
10969
10970       if (!dbl && HAVE_64BIT_OBJECTS)
10971         as_warn (_("la used to load 64-bit address; recommend using dla "
10972                    "instead"));
10973
10974       if (small_offset_p (0, align, 16))
10975         {
10976           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", op[0], breg,
10977                        -1, offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2]);
10978           break;
10979         }
10980
10981       if (mips_opts.at && (op[0] == breg))
10982         {
10983           tempreg = AT;
10984           used_at = 1;
10985         }
10986       else
10987         tempreg = op[0];
10988
10989       if (offset_expr.X_op != O_symbol
10990           && offset_expr.X_op != O_constant)
10991         {
10992           as_bad (_("expression too complex"));
10993           offset_expr.X_op = O_constant;
10994         }
10995
10996       if (offset_expr.X_op == O_constant)
10997         load_register (tempreg, &offset_expr, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
10998       else if (mips_pic == NO_PIC)
10999         {
11000           /* If this is a reference to a GP relative symbol, we want
11001                addiu    $tempreg,$gp,<sym>      (BFD_RELOC_GPREL16)
11002              Otherwise we want
11003                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
11004                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
11005              If we have a constant, we need two instructions anyhow,
11006              so we may as well always use the latter form.
11007
11008              With 64bit address space and a usable $at we want
11009                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
11010                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
11011                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
11012                daddiu   $at,<sym>               (BFD_RELOC_LO16)
11013                dsll32   $tempreg,0
11014                daddu    $tempreg,$tempreg,$at
11015
11016              If $at is already in use, we use a path which is suboptimal
11017              on superscalar processors.
11018                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
11019                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
11020                dsll     $tempreg,16
11021                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
11022                dsll     $tempreg,16
11023                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_LO16)
11024
11025              For GP relative symbols in 64bit address space we can use
11026              the same sequence as in 32bit address space.  */
11027           if (HAVE_64BIT_SYMBOLS)
11028             {
11029               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
11030                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
11031                 {
11032                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11033                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11034                                tempreg, mips_gp_register, BFD_RELOC_GPREL16);
11035                   relax_switch ();
11036                 }
11037
11038               if (used_at == 0 && mips_opts.at)
11039                 {
11040                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT,
11041                                tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
11042                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT,
11043                                AT, BFD_RELOC_HI16_S);
11044                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
11045                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
11046                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
11047                                AT, AT, BFD_RELOC_LO16);
11048                   macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 0);
11049                   macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t", tempreg, tempreg, AT);
11050                   used_at = 1;
11051                 }
11052               else
11053                 {
11054                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT,
11055                                tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
11056                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
11057                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
11058                   macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 16);
11059                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
11060                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_HI16_S);
11061                   macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 16);
11062                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
11063                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11064                 }
11065
11066               if (mips_relax.sequence)
11067                 relax_end ();
11068             }
11069           else
11070             {
11071               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
11072                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
11073                 {
11074                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11075                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11076                                tempreg, mips_gp_register, BFD_RELOC_GPREL16);
11077                   relax_switch ();
11078                 }
11079               if (!IS_SEXT_32BIT_NUM (offset_expr.X_add_number))
11080                 as_bad (_("offset too large"));
11081               macro_build_lui (&offset_expr, tempreg);
11082               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11083                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11084               if (mips_relax.sequence)
11085                 relax_end ();
11086             }
11087         }
11088       else if (!mips_big_got && !HAVE_NEWABI)
11089         {
11090           int lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT16;
11091
11092           /* If this is a reference to an external symbol, and there
11093              is no constant, we want
11094                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11095              or for lca or if tempreg is PIC_CALL_REG
11096                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_CALL16)
11097              For a local symbol, we want
11098                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11099                nop
11100                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
11101
11102              If we have a small constant, and this is a reference to
11103              an external symbol, we want
11104                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11105                nop
11106                addiu    $tempreg,$tempreg,<constant>
11107              For a local symbol, we want the same instruction
11108              sequence, but we output a BFD_RELOC_LO16 reloc on the
11109              addiu instruction.
11110
11111              If we have a large constant, and this is a reference to
11112              an external symbol, we want
11113                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11114                lui      $at,<hiconstant>
11115                addiu    $at,$at,<loconstant>
11116                addu     $tempreg,$tempreg,$at
11117              For a local symbol, we want the same instruction
11118              sequence, but we output a BFD_RELOC_LO16 reloc on the
11119              addiu instruction.
11120            */
11121
11122           if (offset_expr.X_add_number == 0)
11123             {
11124               if (mips_pic == SVR4_PIC
11125                   && breg == 0
11126                   && (call || tempreg == PIC_CALL_REG))
11127                 lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL16;
11128
11129               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11130               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11131                            lw_reloc_type, mips_gp_register);
11132               if (breg != 0)
11133                 {
11134                   /* We're going to put in an addu instruction using
11135                      tempreg, so we may as well insert the nop right
11136                      now.  */
11137                   load_delay_nop ();
11138                 }
11139               relax_switch ();
11140               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11141                            tempreg, BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
11142               load_delay_nop ();
11143               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11144                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11145               relax_end ();
11146               /* FIXME: If breg == 0, and the next instruction uses
11147                  $tempreg, then if this variant case is used an extra
11148                  nop will be generated.  */
11149             }
11150           else if (offset_expr.X_add_number >= -0x8000
11151                    && offset_expr.X_add_number < 0x8000)
11152             {
11153               load_got_offset (tempreg, &offset_expr);
11154               load_delay_nop ();
11155               add_got_offset (tempreg, &offset_expr);
11156             }
11157           else
11158             {
11159               expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
11160               offset_expr.X_add_number =
11161                 SEXT_16BIT (offset_expr.X_add_number);
11162               load_got_offset (tempreg, &offset_expr);
11163               offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
11164               /* If we are going to add in a base register, and the
11165                  target register and the base register are the same,
11166                  then we are using AT as a temporary register.  Since
11167                  we want to load the constant into AT, we add our
11168                  current AT (from the global offset table) and the
11169                  register into the register now, and pretend we were
11170                  not using a base register.  */
11171               if (breg == op[0])
11172                 {
11173                   load_delay_nop ();
11174                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11175                                op[0], AT, breg);
11176                   breg = 0;
11177                   tempreg = op[0];
11178                 }
11179               add_got_offset_hilo (tempreg, &offset_expr, AT);
11180               used_at = 1;
11181             }
11182         }
11183       else if (!mips_big_got && HAVE_NEWABI)
11184         {
11185           int add_breg_early = 0;
11186
11187           /* If this is a reference to an external, and there is no
11188              constant, or local symbol (*), with or without a
11189              constant, we want
11190                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP)
11191              or for lca or if tempreg is PIC_CALL_REG
11192                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_CALL16)
11193
11194              If we have a small constant, and this is a reference to
11195              an external symbol, we want
11196                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP)
11197                addiu    $tempreg,$tempreg,<constant>
11198
11199              If we have a large constant, and this is a reference to
11200              an external symbol, we want
11201                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP)
11202                lui      $at,<hiconstant>
11203                addiu    $at,$at,<loconstant>
11204                addu     $tempreg,$tempreg,$at
11205
11206              (*) Other assemblers seem to prefer GOT_PAGE/GOT_OFST for
11207              local symbols, even though it introduces an additional
11208              instruction.  */
11209
11210           if (offset_expr.X_add_number)
11211             {
11212               expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
11213               offset_expr.X_add_number = 0;
11214
11215               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11216               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11217                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
11218
11219               if (expr1.X_add_number >= -0x8000
11220                   && expr1.X_add_number < 0x8000)
11221                 {
11222                   macro_build (&expr1, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11223                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11224                 }
11225               else if (IS_SEXT_32BIT_NUM (expr1.X_add_number + 0x8000))
11226                 {
11227                   unsigned int dreg;
11228
11229                   /* If we are going to add in a base register, and the
11230                      target register and the base register are the same,
11231                      then we are using AT as a temporary register.  Since
11232                      we want to load the constant into AT, we add our
11233                      current AT (from the global offset table) and the
11234                      register into the register now, and pretend we were
11235                      not using a base register.  */
11236                   if (breg != op[0])
11237                     dreg = tempreg;
11238                   else
11239                     {
11240                       gas_assert (tempreg == AT);
11241                       macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11242                                    op[0], AT, breg);
11243                       dreg = op[0];
11244                       add_breg_early = 1;
11245                     }
11246
11247                   load_register (AT, &expr1, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11248                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11249                                dreg, dreg, AT);
11250
11251                   used_at = 1;
11252                 }
11253               else
11254                 as_bad (_("PIC code offset overflow (max 32 signed bits)"));
11255
11256               relax_switch ();
11257               offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
11258
11259               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11260                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
11261               if (add_breg_early)
11262                 {
11263                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11264                                op[0], tempreg, breg);
11265                   breg = 0;
11266                   tempreg = op[0];
11267                 }
11268               relax_end ();
11269             }
11270           else if (breg == 0 && (call || tempreg == PIC_CALL_REG))
11271             {
11272               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11273               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11274                            BFD_RELOC_MIPS_CALL16, mips_gp_register);
11275               relax_switch ();
11276               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11277                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
11278               relax_end ();
11279             }
11280           else
11281             {
11282               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11283                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
11284             }
11285         }
11286       else if (mips_big_got && !HAVE_NEWABI)
11287         {
11288           int gpdelay;
11289           int lui_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16;
11290           int lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16;
11291           int local_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT16;
11292
11293           /* This is the large GOT case.  If this is a reference to an
11294              external symbol, and there is no constant, we want
11295                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
11296                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
11297                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
11298              or for lca or if tempreg is PIC_CALL_REG
11299                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16)
11300                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
11301                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16)
11302              For a local symbol, we want
11303                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11304                nop
11305                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
11306
11307              If we have a small constant, and this is a reference to
11308              an external symbol, we want
11309                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
11310                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
11311                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
11312                nop
11313                addiu    $tempreg,$tempreg,<constant>
11314              For a local symbol, we want
11315                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11316                nop
11317                addiu    $tempreg,$tempreg,<constant> (BFD_RELOC_LO16)
11318
11319              If we have a large constant, and this is a reference to
11320              an external symbol, we want
11321                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
11322                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
11323                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
11324                lui      $at,<hiconstant>
11325                addiu    $at,$at,<loconstant>
11326                addu     $tempreg,$tempreg,$at
11327              For a local symbol, we want
11328                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11329                lui      $at,<hiconstant>
11330                addiu    $at,$at,<loconstant>    (BFD_RELOC_LO16)
11331                addu     $tempreg,$tempreg,$at
11332           */
11333
11334           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
11335           offset_expr.X_add_number = 0;
11336           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11337           gpdelay = reg_needs_delay (mips_gp_register);
11338           if (expr1.X_add_number == 0 && breg == 0
11339               && (call || tempreg == PIC_CALL_REG))
11340             {
11341               lui_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16;
11342               lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16;
11343             }
11344           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg, lui_reloc_type);
11345           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11346                        tempreg, tempreg, mips_gp_register);
11347           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11348                        tempreg, lw_reloc_type, tempreg);
11349           if (expr1.X_add_number == 0)
11350             {
11351               if (breg != 0)
11352                 {
11353                   /* We're going to put in an addu instruction using
11354                      tempreg, so we may as well insert the nop right
11355                      now.  */
11356                   load_delay_nop ();
11357                 }
11358             }
11359           else if (expr1.X_add_number >= -0x8000
11360                    && expr1.X_add_number < 0x8000)
11361             {
11362               load_delay_nop ();
11363               macro_build (&expr1, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11364                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11365             }
11366           else
11367             {
11368               unsigned int dreg;
11369
11370               /* If we are going to add in a base register, and the
11371                  target register and the base register are the same,
11372                  then we are using AT as a temporary register.  Since
11373                  we want to load the constant into AT, we add our
11374                  current AT (from the global offset table) and the
11375                  register into the register now, and pretend we were
11376                  not using a base register.  */
11377               if (breg != op[0])
11378                 dreg = tempreg;
11379               else
11380                 {
11381                   gas_assert (tempreg == AT);
11382                   load_delay_nop ();
11383                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11384                                op[0], AT, breg);
11385                   dreg = op[0];
11386                 }
11387
11388               load_register (AT, &expr1, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11389               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", dreg, dreg, AT);
11390
11391               used_at = 1;
11392             }
11393           offset_expr.X_add_number = SEXT_16BIT (expr1.X_add_number);
11394           relax_switch ();
11395
11396           if (gpdelay)
11397             {
11398               /* This is needed because this instruction uses $gp, but
11399                  the first instruction on the main stream does not.  */
11400               macro_build (NULL, "nop", "");
11401             }
11402
11403           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11404                        local_reloc_type, mips_gp_register);
11405           if (expr1.X_add_number >= -0x8000
11406               && expr1.X_add_number < 0x8000)
11407             {
11408               load_delay_nop ();
11409               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11410                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11411               /* FIXME: If add_number is 0, and there was no base
11412                  register, the external symbol case ended with a load,
11413                  so if the symbol turns out to not be external, and
11414                  the next instruction uses tempreg, an unnecessary nop
11415                  will be inserted.  */
11416             }
11417           else
11418             {
11419               if (breg == op[0])
11420                 {
11421                   /* We must add in the base register now, as in the
11422                      external symbol case.  */
11423                   gas_assert (tempreg == AT);
11424                   load_delay_nop ();
11425                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11426                                op[0], AT, breg);
11427                   tempreg = op[0];
11428                   /* We set breg to 0 because we have arranged to add
11429                      it in in both cases.  */
11430                   breg = 0;
11431                 }
11432
11433               macro_build_lui (&expr1, AT);
11434               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11435                            AT, AT, BFD_RELOC_LO16);
11436               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11437                            tempreg, tempreg, AT);
11438               used_at = 1;
11439             }
11440           relax_end ();
11441         }
11442       else if (mips_big_got && HAVE_NEWABI)
11443         {
11444           int lui_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16;
11445           int lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16;
11446           int add_breg_early = 0;
11447
11448           /* This is the large GOT case.  If this is a reference to an
11449              external symbol, and there is no constant, we want
11450                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
11451                add      $tempreg,$tempreg,$gp
11452                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
11453              or for lca or if tempreg is PIC_CALL_REG
11454                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16)
11455                add      $tempreg,$tempreg,$gp
11456                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16)
11457
11458              If we have a small constant, and this is a reference to
11459              an external symbol, we want
11460                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
11461                add      $tempreg,$tempreg,$gp
11462                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
11463                addi     $tempreg,$tempreg,<constant>
11464
11465              If we have a large constant, and this is a reference to
11466              an external symbol, we want
11467                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
11468                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
11469                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
11470                lui      $at,<hiconstant>
11471                addi     $at,$at,<loconstant>
11472                add      $tempreg,$tempreg,$at
11473
11474              If we have NewABI, and we know it's a local symbol, we want
11475                lw       $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE)
11476                addiu    $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST)
11477              otherwise we have to resort to GOT_HI16/GOT_LO16.  */
11478
11479           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11480
11481           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
11482           offset_expr.X_add_number = 0;
11483
11484           if (expr1.X_add_number == 0 && breg == 0
11485               && (call || tempreg == PIC_CALL_REG))
11486             {
11487               lui_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16;
11488               lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16;
11489             }
11490           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg, lui_reloc_type);
11491           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11492                        tempreg, tempreg, mips_gp_register);
11493           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11494                        tempreg, lw_reloc_type, tempreg);
11495
11496           if (expr1.X_add_number == 0)
11497             ;
11498           else if (expr1.X_add_number >= -0x8000
11499                    && expr1.X_add_number < 0x8000)
11500             {
11501               macro_build (&expr1, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11502                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11503             }
11504           else if (IS_SEXT_32BIT_NUM (expr1.X_add_number + 0x8000))
11505             {
11506               unsigned int dreg;
11507
11508               /* If we are going to add in a base register, and the
11509                  target register and the base register are the same,
11510                  then we are using AT as a temporary register.  Since
11511                  we want to load the constant into AT, we add our
11512                  current AT (from the global offset table) and the
11513                  register into the register now, and pretend we were
11514                  not using a base register.  */
11515               if (breg != op[0])
11516                 dreg = tempreg;
11517               else
11518                 {
11519                   gas_assert (tempreg == AT);
11520                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11521                                op[0], AT, breg);
11522                   dreg = op[0];
11523                   add_breg_early = 1;
11524                 }
11525
11526               load_register (AT, &expr1, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11527               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", dreg, dreg, AT);
11528
11529               used_at = 1;
11530             }
11531           else
11532             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 32 signed bits)"));
11533
11534           relax_switch ();
11535           offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
11536           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11537                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, mips_gp_register);
11538           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tempreg,
11539                        tempreg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST);
11540           if (add_breg_early)
11541             {
11542               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11543                            op[0], tempreg, breg);
11544               breg = 0;
11545               tempreg = op[0];
11546             }
11547           relax_end ();
11548         }
11549       else
11550         abort ();
11551
11552       if (breg != 0)
11553         macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", op[0], tempreg, breg);
11554       break;
11555
11556     case M_MSGSND:
11557       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11558       macro_build (NULL, "c2", "C", (op[0] << 16) | 0x01);
11559       break;
11560
11561     case M_MSGLD:
11562       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11563       macro_build (NULL, "c2", "C", 0x02);
11564       break;
11565
11566     case M_MSGLD_T:
11567       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11568       macro_build (NULL, "c2", "C", (op[0] << 16) | 0x02);
11569       break;
11570
11571     case M_MSGWAIT:
11572       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11573       macro_build (NULL, "c2", "C", 3);
11574       break;
11575
11576     case M_MSGWAIT_T:
11577       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11578       macro_build (NULL, "c2", "C", (op[0] << 16) | 0x03);
11579       break;
11580
11581     case M_J_A:
11582       /* The j instruction may not be used in PIC code, since it
11583          requires an absolute address.  We convert it to a b
11584          instruction.  */
11585       if (mips_pic == NO_PIC)
11586         macro_build (&offset_expr, "j", "a");
11587       else
11588         macro_build (&offset_expr, "b", "p");
11589       break;
11590
11591       /* The jal instructions must be handled as macros because when
11592          generating PIC code they expand to multi-instruction
11593          sequences.  Normally they are simple instructions.  */
11594     case M_JALS_1:
11595       op[1] = op[0];
11596       op[0] = RA;
11597       /* Fall through.  */
11598     case M_JALS_2:
11599       gas_assert (mips_opts.micromips);
11600       if (mips_opts.insn32)
11601         {
11602           as_bad (_("opcode not supported in the `insn32' mode `%s'"), str);
11603           break;
11604         }
11605       jals = 1;
11606       goto jal;
11607     case M_JAL_1:
11608       op[1] = op[0];
11609       op[0] = RA;
11610       /* Fall through.  */
11611     case M_JAL_2:
11612     jal:
11613       if (mips_pic == NO_PIC)
11614         {
11615           s = jals ? "jalrs" : "jalr";
11616           if (mips_opts.micromips
11617               && !mips_opts.insn32
11618               && op[0] == RA
11619               && !(history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
11620             macro_build (NULL, s, "mj", op[1]);
11621           else
11622             macro_build (NULL, s, JALR_FMT, op[0], op[1]);
11623         }
11624       else
11625         {
11626           int cprestore = (mips_pic == SVR4_PIC && !HAVE_NEWABI
11627                            && mips_cprestore_offset >= 0);
11628
11629           if (op[1] != PIC_CALL_REG)
11630             as_warn (_("MIPS PIC call to register other than $25"));
11631
11632           s = ((mips_opts.micromips
11633                 && !mips_opts.insn32
11634                 && (!mips_opts.noreorder || cprestore))
11635                ? "jalrs" : "jalr");
11636           if (mips_opts.micromips
11637               && !mips_opts.insn32
11638               && op[0] == RA
11639               && !(history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
11640             macro_build (NULL, s, "mj", op[1]);
11641           else
11642             macro_build (NULL, s, JALR_FMT, op[0], op[1]);
11643           if (mips_pic == SVR4_PIC && !HAVE_NEWABI)
11644             {
11645               if (mips_cprestore_offset < 0)
11646                 as_warn (_("no .cprestore pseudo-op used in PIC code"));
11647               else
11648                 {
11649                   if (!mips_frame_reg_valid)
11650                     {
11651                       as_warn (_("no .frame pseudo-op used in PIC code"));
11652                       /* Quiet this warning.  */
11653                       mips_frame_reg_valid = 1;
11654                     }
11655                   if (!mips_cprestore_valid)
11656                     {
11657                       as_warn (_("no .cprestore pseudo-op used in PIC code"));
11658                       /* Quiet this warning.  */
11659                       mips_cprestore_valid = 1;
11660                     }
11661                   if (mips_opts.noreorder)
11662                     macro_build (NULL, "nop", "");
11663                   expr1.X_add_number = mips_cprestore_offset;
11664                   macro_build_ldst_constoffset (&expr1, ADDRESS_LOAD_INSN,
11665                                                 mips_gp_register,
11666                                                 mips_frame_reg,
11667                                                 HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11668                 }
11669             }
11670         }
11671
11672       break;
11673
11674     case M_JALS_A:
11675       gas_assert (mips_opts.micromips);
11676       if (mips_opts.insn32)
11677         {
11678           as_bad (_("opcode not supported in the `insn32' mode `%s'"), str);
11679           break;
11680         }
11681       jals = 1;
11682       /* Fall through.  */
11683     case M_JAL_A:
11684       if (mips_pic == NO_PIC)
11685         macro_build (&offset_expr, jals ? "jals" : "jal", "a");
11686       else if (mips_pic == SVR4_PIC)
11687         {
11688           /* If this is a reference to an external symbol, and we are
11689              using a small GOT, we want
11690                lw       $25,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_CALL16)
11691                nop
11692                jalr     $ra,$25
11693                nop
11694                lw       $gp,cprestore($sp)
11695              The cprestore value is set using the .cprestore
11696              pseudo-op.  If we are using a big GOT, we want
11697                lui      $25,<sym>               (BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16)
11698                addu     $25,$25,$gp
11699                lw       $25,<sym>($25)          (BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16)
11700                nop
11701                jalr     $ra,$25
11702                nop
11703                lw       $gp,cprestore($sp)
11704              If the symbol is not external, we want
11705                lw       $25,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11706                nop
11707                addiu    $25,$25,<sym>           (BFD_RELOC_LO16)
11708                jalr     $ra,$25
11709                nop
11710                lw $gp,cprestore($sp)
11711
11712              For NewABI, we use the same CALL16 or CALL_HI16/CALL_LO16
11713              sequences above, minus nops, unless the symbol is local,
11714              which enables us to use GOT_PAGE/GOT_OFST (big got) or
11715              GOT_DISP.  */
11716           if (HAVE_NEWABI)
11717             {
11718               if (!mips_big_got)
11719                 {
11720                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11721                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11722                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_CALL16,
11723                                mips_gp_register);
11724                   relax_switch ();
11725                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11726                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP,
11727                                mips_gp_register);
11728                   relax_end ();
11729                 }
11730               else
11731                 {
11732                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11733                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, PIC_CALL_REG,
11734                                BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16);
11735                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", PIC_CALL_REG,
11736                                PIC_CALL_REG, mips_gp_register);
11737                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11738                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16,
11739                                PIC_CALL_REG);
11740                   relax_switch ();
11741                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11742                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE,
11743                                mips_gp_register);
11744                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11745                                PIC_CALL_REG, PIC_CALL_REG,
11746                                BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST);
11747                   relax_end ();
11748                 }
11749
11750               macro_build_jalr (&offset_expr, 0);
11751             }
11752           else
11753             {
11754               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11755               if (!mips_big_got)
11756                 {
11757                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11758                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_CALL16,
11759                                mips_gp_register);
11760                   load_delay_nop ();
11761                   relax_switch ();
11762                 }
11763               else
11764                 {
11765                   int gpdelay;
11766
11767                   gpdelay = reg_needs_delay (mips_gp_register);
11768                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, PIC_CALL_REG,
11769                                BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16);
11770                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", PIC_CALL_REG,
11771                                PIC_CALL_REG, mips_gp_register);
11772                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11773                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16,
11774                                PIC_CALL_REG);
11775                   load_delay_nop ();
11776                   relax_switch ();
11777                   if (gpdelay)
11778                     macro_build (NULL, "nop", "");
11779                 }
11780               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11781                            PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_GOT16,
11782                            mips_gp_register);
11783               load_delay_nop ();
11784               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11785                            PIC_CALL_REG, PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_LO16);
11786               relax_end ();
11787               macro_build_jalr (&offset_expr, mips_cprestore_offset >= 0);
11788
11789               if (mips_cprestore_offset < 0)
11790                 as_warn (_("no .cprestore pseudo-op used in PIC code"));
11791               else
11792                 {
11793                   if (!mips_frame_reg_valid)
11794                     {
11795                       as_warn (_("no .frame pseudo-op used in PIC code"));
11796                       /* Quiet this warning.  */
11797                       mips_frame_reg_valid = 1;
11798                     }
11799                   if (!mips_cprestore_valid)
11800                     {
11801                       as_warn (_("no .cprestore pseudo-op used in PIC code"));
11802                       /* Quiet this warning.  */
11803                       mips_cprestore_valid = 1;
11804                     }
11805                   if (mips_opts.noreorder)
11806                     macro_build (NULL, "nop", "");
11807                   expr1.X_add_number = mips_cprestore_offset;
11808                   macro_build_ldst_constoffset (&expr1, ADDRESS_LOAD_INSN,
11809                                                 mips_gp_register,
11810                                                 mips_frame_reg,
11811                                                 HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11812                 }
11813             }
11814         }
11815       else if (mips_pic == VXWORKS_PIC)
11816         as_bad (_("non-PIC jump used in PIC library"));
11817       else
11818         abort ();
11819
11820       break;
11821
11822     case M_LBUE_AB:
11823       s = "lbue";
11824       fmt = "t,+j(b)";
11825       offbits = 9;
11826       goto ld_st;
11827     case M_LHUE_AB:
11828       s = "lhue";
11829       fmt = "t,+j(b)";
11830       offbits = 9;
11831       goto ld_st;
11832     case M_LBE_AB:
11833       s = "lbe";
11834       fmt = "t,+j(b)";
11835       offbits = 9;
11836       goto ld_st;
11837     case M_LHE_AB:
11838       s = "lhe";
11839       fmt = "t,+j(b)";
11840       offbits = 9;
11841       goto ld_st;
11842     case M_LLE_AB:
11843       s = "lle";
11844       fmt = "t,+j(b)";
11845       offbits = 9;
11846       goto ld_st;
11847     case M_LWE_AB:
11848       s = "lwe";
11849       fmt = "t,+j(b)";
11850       offbits = 9;
11851       goto ld_st;
11852     case M_LWLE_AB:
11853       s = "lwle";
11854       fmt = "t,+j(b)";
11855       offbits = 9;
11856       goto ld_st;
11857     case M_LWRE_AB:
11858       s = "lwre";
11859       fmt = "t,+j(b)";
11860       offbits = 9;
11861       goto ld_st;
11862     case M_SBE_AB:
11863       s = "sbe";
11864       fmt = "t,+j(b)";
11865       offbits = 9;
11866       goto ld_st;
11867     case M_SCE_AB:
11868       s = "sce";
11869       fmt = "t,+j(b)";
11870       offbits = 9;
11871       goto ld_st;
11872     case M_SHE_AB:
11873       s = "she";
11874       fmt = "t,+j(b)";
11875       offbits = 9;
11876       goto ld_st;
11877     case M_SWE_AB:
11878       s = "swe";
11879       fmt = "t,+j(b)";
11880       offbits = 9;
11881       goto ld_st;
11882     case M_SWLE_AB:
11883       s = "swle";
11884       fmt = "t,+j(b)";
11885       offbits = 9;
11886       goto ld_st;
11887     case M_SWRE_AB:
11888       s = "swre";
11889       fmt = "t,+j(b)";
11890       offbits = 9;
11891       goto ld_st;
11892     case M_ACLR_AB:
11893       s = "aclr";
11894       fmt = "\\,~(b)";
11895       offbits = 12;
11896       goto ld_st;
11897     case M_ASET_AB:
11898       s = "aset";
11899       fmt = "\\,~(b)";
11900       offbits = 12;
11901       goto ld_st;
11902     case M_LB_AB:
11903       s = "lb";
11904       fmt = "t,o(b)";
11905       goto ld;
11906     case M_LBU_AB:
11907       s = "lbu";
11908       fmt = "t,o(b)";
11909       goto ld;
11910     case M_LH_AB:
11911       s = "lh";
11912       fmt = "t,o(b)";
11913       goto ld;
11914     case M_LHU_AB:
11915       s = "lhu";
11916       fmt = "t,o(b)";
11917       goto ld;
11918     case M_LW_AB:
11919       s = "lw";
11920       fmt = "t,o(b)";
11921       goto ld;
11922     case M_LWC0_AB:
11923       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11924       s = "lwc0";
11925       fmt = "E,o(b)";
11926       /* Itbl support may require additional care here.  */
11927       coproc = 1;
11928       goto ld_st;
11929     case M_LWC1_AB:
11930       s = "lwc1";
11931       fmt = "T,o(b)";
11932       /* Itbl support may require additional care here.  */
11933       coproc = 1;
11934       goto ld_st;
11935     case M_LWC2_AB:
11936       s = "lwc2";
11937       fmt = COP12_FMT;
11938       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11939                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 11
11940                  : 16);
11941       /* Itbl support may require additional care here.  */
11942       coproc = 1;
11943       goto ld_st;
11944     case M_LWC3_AB:
11945       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11946       s = "lwc3";
11947       fmt = "E,o(b)";
11948       /* Itbl support may require additional care here.  */
11949       coproc = 1;
11950       goto ld_st;
11951     case M_LWL_AB:
11952       s = "lwl";
11953       fmt = MEM12_FMT;
11954       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11955       goto ld_st;
11956     case M_LWR_AB:
11957       s = "lwr";
11958       fmt = MEM12_FMT;
11959       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11960       goto ld_st;
11961     case M_LDC1_AB:
11962       s = "ldc1";
11963       fmt = "T,o(b)";
11964       /* Itbl support may require additional care here.  */
11965       coproc = 1;
11966       goto ld_st;
11967     case M_LDC2_AB:
11968       s = "ldc2";
11969       fmt = COP12_FMT;
11970       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11971                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 11
11972                  : 16);
11973       /* Itbl support may require additional care here.  */
11974       coproc = 1;
11975       goto ld_st;
11976     case M_LQC2_AB:
11977       s = "lqc2";
11978       fmt = "+7,o(b)";
11979       /* Itbl support may require additional care here.  */
11980       coproc = 1;
11981       goto ld_st;
11982     case M_LDC3_AB:
11983       s = "ldc3";
11984       fmt = "E,o(b)";
11985       /* Itbl support may require additional care here.  */
11986       coproc = 1;
11987       goto ld_st;
11988     case M_LDL_AB:
11989       s = "ldl";
11990       fmt = MEM12_FMT;
11991       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11992       goto ld_st;
11993     case M_LDR_AB:
11994       s = "ldr";
11995       fmt = MEM12_FMT;
11996       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11997       goto ld_st;
11998     case M_LL_AB:
11999       s = "ll";
12000       fmt = LL_SC_FMT;
12001       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
12002                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
12003                  : 16);
12004       goto ld;
12005     case M_LLD_AB:
12006       s = "lld";
12007       fmt = LL_SC_FMT;
12008       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
12009                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
12010                  : 16);
12011       goto ld;
12012     case M_LWU_AB:
12013       s = "lwu";
12014       fmt = MEM12_FMT;
12015       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
12016       goto ld;
12017     case M_LWP_AB:
12018       gas_assert (mips_opts.micromips);
12019       s = "lwp";
12020       fmt = "t,~(b)";
12021       offbits = 12;
12022       lp = 1;
12023       goto ld;
12024     case M_LDP_AB:
12025       gas_assert (mips_opts.micromips);
12026       s = "ldp";
12027       fmt = "t,~(b)";
12028       offbits = 12;
12029       lp = 1;
12030       goto ld;
12031     case M_LLDP_AB:
12032     case M_LLWP_AB:
12033     case M_LLWPE_AB:
12034       s = ip->insn_mo->name;
12035       fmt = "t,d,s";
12036       ll_sc_paired = 1;
12037       offbits = 0;
12038       goto ld;
12039     case M_LWM_AB:
12040       gas_assert (mips_opts.micromips);
12041       s = "lwm";
12042       fmt = "n,~(b)";
12043       offbits = 12;
12044       goto ld_st;
12045     case M_LDM_AB:
12046       gas_assert (mips_opts.micromips);
12047       s = "ldm";
12048       fmt = "n,~(b)";
12049       offbits = 12;
12050       goto ld_st;
12051
12052     ld:
12053       /* Try to use one the the load registers to compute the base address.
12054          We don't want to use $0 as tempreg.  */
12055       if (ll_sc_paired)
12056         {
12057           if ((op[0] == ZERO && op[3] == op[1])
12058               || (op[1] == ZERO && op[3] == op[0])
12059               || (op[0] == ZERO && op[1] == ZERO))
12060             goto ld_st;
12061           else if (op[0] != op[3] && op[0] != ZERO)
12062             tempreg = op[0];
12063           else
12064             tempreg = op[1];
12065         }
12066       else
12067         {
12068           if (op[2] == op[0] + lp || op[0] + lp == ZERO)
12069             goto ld_st;
12070           else
12071             tempreg = op[0] + lp;
12072         }
12073       goto ld_noat;
12074
12075     case M_SB_AB:
12076       s = "sb";
12077       fmt = "t,o(b)";
12078       goto ld_st;
12079     case M_SH_AB:
12080       s = "sh";
12081       fmt = "t,o(b)";
12082       goto ld_st;
12083     case M_SW_AB:
12084       s = "sw";
12085       fmt = "t,o(b)";
12086       goto ld_st;
12087     case M_SWC0_AB:
12088       gas_assert (!mips_opts.micromips);
12089       s = "swc0";
12090       fmt = "E,o(b)";
12091       /* Itbl support may require additional care here.  */
12092       coproc = 1;
12093       goto ld_st;
12094     case M_SWC1_AB:
12095       s = "swc1";
12096       fmt = "T,o(b)";
12097       /* Itbl support may require additional care here.  */
12098       coproc = 1;
12099       goto ld_st;
12100     case M_SWC2_AB:
12101       s = "swc2";
12102       fmt = COP12_FMT;
12103       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
12104                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 11
12105                  : 16);
12106       /* Itbl support may require additional care here.  */
12107       coproc = 1;
12108       goto ld_st;
12109     case M_SWC3_AB:
12110       gas_assert (!mips_opts.micromips);
12111       s = "swc3";
12112       fmt = "E,o(b)";
12113       /* Itbl support may require additional care here.  */
12114       coproc = 1;
12115       goto ld_st;
12116     case M_SWL_AB:
12117       s = "swl";
12118       fmt = MEM12_FMT;
12119       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
12120       goto ld_st;
12121     case M_SWR_AB:
12122       s = "swr";
12123       fmt = MEM12_FMT;
12124       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
12125       goto ld_st;
12126     case M_SC_AB:
12127       s = "sc";
12128       fmt = LL_SC_FMT;
12129       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
12130                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
12131                  : 16);
12132       goto ld_st;
12133     case M_SCD_AB:
12134       s = "scd";
12135       fmt = LL_SC_FMT;
12136       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
12137                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
12138                  : 16);
12139       goto ld_st;
12140     case M_SCDP_AB:
12141     case M_SCWP_AB:
12142     case M_SCWPE_AB:
12143       s = ip->insn_mo->name;
12144       fmt = "t,d,s";
12145       ll_sc_paired = 1;
12146       offbits = 0;
12147       goto ld_st;
12148     case M_CACHE_AB:
12149       s = "cache";
12150       fmt = (mips_opts.micromips ? "k,~(b)"
12151              : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? "k,+j(b)"
12152              : "k,o(b)");
12153       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
12154                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
12155                  : 16);
12156       goto ld_st;
12157     case M_CACHEE_AB:
12158       s = "cachee";
12159       fmt = "k,+j(b)";
12160       offbits = 9;
12161       goto ld_st;
12162     case M_PREF_AB:
12163       s = "pref";
12164       fmt = (mips_opts.micromips ? "k,~(b)"
12165              : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? "k,+j(b)"
12166              : "k,o(b)");
12167       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
12168                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
12169                  : 16);
12170       goto ld_st;
12171     case M_PREFE_AB:
12172       s = "prefe";
12173       fmt = "k,+j(b)";
12174       offbits = 9;
12175       goto ld_st;
12176     case M_SDC1_AB:
12177       s = "sdc1";
12178       fmt = "T,o(b)";
12179       coproc = 1;
12180       /* Itbl support may require additional care here.  */
12181       goto ld_st;
12182     case M_SDC2_AB:
12183       s = "sdc2";
12184       fmt = COP12_FMT;
12185       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
12186                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 11
12187                  : 16);
12188       /* Itbl support may require additional care here.  */
12189       coproc = 1;
12190       goto ld_st;
12191     case M_SQC2_AB:
12192       s = "sqc2";
12193       fmt = "+7,o(b)";
12194       /* Itbl support may require additional care here.  */
12195       coproc = 1;
12196       goto ld_st;
12197     case M_SDC3_AB:
12198       gas_assert (!mips_opts.micromips);
12199       s = "sdc3";
12200       fmt = "E,o(b)";
12201       /* Itbl support may require additional care here.  */
12202       coproc = 1;
12203       goto ld_st;
12204     case M_SDL_AB:
12205       s = "sdl";
12206       fmt = MEM12_FMT;
12207       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
12208       goto ld_st;
12209     case M_SDR_AB:
12210       s = "sdr";
12211       fmt = MEM12_FMT;
12212       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
12213       goto ld_st;
12214     case M_SWP_AB:
12215       gas_assert (mips_opts.micromips);
12216       s = "swp";
12217       fmt = "t,~(b)";
12218       offbits = 12;
12219       goto ld_st;
12220     case M_SDP_AB:
12221       gas_assert (mips_opts.micromips);
12222       s = "sdp";
12223       fmt = "t,~(b)";
12224       offbits = 12;
12225       goto ld_st;
12226     case M_SWM_AB:
12227       gas_assert (mips_opts.micromips);
12228       s = "swm";
12229       fmt = "n,~(b)";
12230       offbits = 12;
12231       goto ld_st;
12232     case M_SDM_AB:
12233       gas_assert (mips_opts.micromips);
12234       s = "sdm";
12235       fmt = "n,~(b)";
12236       offbits = 12;
12237
12238     ld_st:
12239       tempreg = AT;
12240     ld_noat:
12241       breg = ll_sc_paired ? op[3] : op[2];
12242       if (small_offset_p (0, align, 16))
12243         {
12244           /* The first case exists for M_LD_AB and M_SD_AB, which are
12245              macros for o32 but which should act like normal instructions
12246              otherwise.  */
12247           if (offbits == 16)
12248             macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0], -1, offset_reloc[0],
12249                          offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
12250           else if (small_offset_p (0, align, offbits))
12251             {
12252               if (offbits == 0)
12253                 {
12254                   if (ll_sc_paired)
12255                    macro_build (NULL, s, fmt, op[0], op[1], breg);
12256                   else
12257                    macro_build (NULL, s, fmt, op[0], breg);
12258                 }
12259               else
12260                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0],
12261                              (int) offset_expr.X_add_number, breg);
12262             }
12263           else
12264             {
12265               if (tempreg == AT)
12266                 used_at = 1;
12267               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
12268                            tempreg, breg, -1, offset_reloc[0],
12269                            offset_reloc[1], offset_reloc[2]);
12270               if (offbits == 0)
12271                 {
12272                   if (ll_sc_paired)
12273                     macro_build (NULL, s, fmt, op[0], op[1], tempreg);
12274                   else
12275                     macro_build (NULL, s, fmt, op[0], tempreg);
12276                 }
12277               else
12278                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0], 0, tempreg);
12279             }
12280           break;
12281         }
12282
12283       if (tempreg == AT)
12284         used_at = 1;
12285
12286       if (offset_expr.X_op != O_constant
12287           && offset_expr.X_op != O_symbol)
12288         {
12289           as_bad (_("expression too complex"));
12290           offset_expr.X_op = O_constant;
12291         }
12292
12293       if (HAVE_32BIT_ADDRESSES
12294           && !IS_SEXT_32BIT_NUM (offset_expr.X_add_number))
12295         {
12296           char value [32];
12297
12298           sprintf_vma (value, offset_expr.X_add_number);
12299           as_bad (_("number (0x%s) larger than 32 bits"), value);
12300         }
12301
12302       /* A constant expression in PIC code can be handled just as it
12303          is in non PIC code.  */
12304       if (offset_expr.X_op == O_constant)
12305         {
12306           expr1.X_add_number = offset_high_part (offset_expr.X_add_number,
12307                                                  offbits == 0 ? 16 : offbits);
12308           offset_expr.X_add_number -= expr1.X_add_number;
12309
12310           load_register (tempreg, &expr1, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
12311           if (breg != 0)
12312             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12313                          tempreg, tempreg, breg);
12314           if (offbits == 0)
12315             {
12316               if (offset_expr.X_add_number != 0)
12317                 macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN,
12318                              "t,r,j", tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
12319               if (ll_sc_paired)
12320                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0], op[1], tempreg);
12321               else
12322                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0], tempreg);
12323             }
12324           else if (offbits == 16)
12325             macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12326           else
12327             macro_build (NULL, s, fmt, op[0],
12328                          (int) offset_expr.X_add_number, tempreg);
12329         }
12330       else if (offbits != 16)
12331         {
12332           /* The offset field is too narrow to be used for a low-part
12333              relocation, so load the whole address into the auxiliary
12334              register.  */
12335           load_address (tempreg, &offset_expr, &used_at);
12336           if (breg != 0)
12337             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12338                          tempreg, tempreg, breg);
12339           if (offbits == 0)
12340             {
12341               if (ll_sc_paired)
12342                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0], op[1], tempreg);
12343               else
12344                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0], tempreg);
12345             }
12346           else
12347             macro_build (NULL, s, fmt, op[0], 0, tempreg);
12348         }
12349       else if (mips_pic == NO_PIC)
12350         {
12351           /* If this is a reference to a GP relative symbol, and there
12352              is no base register, we want
12353                <op>     op[0],<sym>($gp)        (BFD_RELOC_GPREL16)
12354              Otherwise, if there is no base register, we want
12355                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
12356                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
12357              If we have a constant, we need two instructions anyhow,
12358              so we always use the latter form.
12359
12360              If we have a base register, and this is a reference to a
12361              GP relative symbol, we want
12362                addu     $tempreg,$breg,$gp
12363                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_GPREL16)
12364              Otherwise we want
12365                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
12366                addu     $tempreg,$tempreg,$breg
12367                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
12368              With a constant we always use the latter case.
12369
12370              With 64bit address space and no base register and $at usable,
12371              we want
12372                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
12373                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
12374                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
12375                dsll32   $tempreg,0
12376                daddu    $tempreg,$at
12377                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
12378              If we have a base register, we want
12379                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
12380                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
12381                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
12382                daddu    $at,$breg
12383                dsll32   $tempreg,0
12384                daddu    $tempreg,$at
12385                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
12386
12387              Without $at we can't generate the optimal path for superscalar
12388              processors here since this would require two temporary registers.
12389                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
12390                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
12391                dsll     $tempreg,16
12392                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
12393                dsll     $tempreg,16
12394                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
12395              If we have a base register, we want
12396                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
12397                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
12398                dsll     $tempreg,16
12399                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
12400                dsll     $tempreg,16
12401                daddu    $tempreg,$tempreg,$breg
12402                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
12403
12404              For GP relative symbols in 64bit address space we can use
12405              the same sequence as in 32bit address space.  */
12406           if (HAVE_64BIT_SYMBOLS)
12407             {
12408               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
12409                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
12410                 {
12411                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12412                   if (breg == 0)
12413                     {
12414                       macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12415                                    BFD_RELOC_GPREL16, mips_gp_register);
12416                     }
12417                   else
12418                     {
12419                       macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12420                                    tempreg, breg, mips_gp_register);
12421                       macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12422                                    BFD_RELOC_GPREL16, tempreg);
12423                     }
12424                   relax_switch ();
12425                 }
12426
12427               if (used_at == 0 && mips_opts.at)
12428                 {
12429                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg,
12430                                BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
12431                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, AT,
12432                                BFD_RELOC_HI16_S);
12433                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j", tempreg,
12434                                tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
12435                   if (breg != 0)
12436                     macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t", AT, AT, breg);
12437                   macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 0);
12438                   macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t", tempreg, tempreg, AT);
12439                   macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16,
12440                                tempreg);
12441                   used_at = 1;
12442                 }
12443               else
12444                 {
12445                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg,
12446                                BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
12447                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j", tempreg,
12448                                tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
12449                   macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 16);
12450                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j", tempreg,
12451                                tempreg, BFD_RELOC_HI16_S);
12452                   macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 16);
12453                   if (breg != 0)
12454                     macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t",
12455                                  tempreg, tempreg, breg);
12456                   macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12457                                BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12458                 }
12459
12460               if (mips_relax.sequence)
12461                 relax_end ();
12462               break;
12463             }
12464
12465           if (breg == 0)
12466             {
12467               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
12468                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
12469                 {
12470                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12471                   macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_GPREL16,
12472                                mips_gp_register);
12473                   relax_switch ();
12474                 }
12475               macro_build_lui (&offset_expr, tempreg);
12476               macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12477                            BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12478               if (mips_relax.sequence)
12479                 relax_end ();
12480             }
12481           else
12482             {
12483               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
12484                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
12485                 {
12486                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12487                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12488                                tempreg, breg, mips_gp_register);
12489                   macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12490                                BFD_RELOC_GPREL16, tempreg);
12491                   relax_switch ();
12492                 }
12493               macro_build_lui (&offset_expr, tempreg);
12494               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12495                            tempreg, tempreg, breg);
12496               macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12497                            BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12498               if (mips_relax.sequence)
12499                 relax_end ();
12500             }
12501         }
12502       else if (!mips_big_got)
12503         {
12504           int lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT16;
12505
12506           /* If this is a reference to an external symbol, we want
12507                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12508                nop
12509                <op>     op[0],0($tempreg)
12510              Otherwise we want
12511                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12512                nop
12513                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
12514                <op>     op[0],0($tempreg)
12515
12516              For NewABI, we want
12517                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE)
12518                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST)
12519
12520              If there is a base register, we add it to $tempreg before
12521              the <op>.  If there is a constant, we stick it in the
12522              <op> instruction.  We don't handle constants larger than
12523              16 bits, because we have no way to load the upper 16 bits
12524              (actually, we could handle them for the subset of cases
12525              in which we are not using $at).  */
12526           gas_assert (offset_expr.X_op == O_symbol);
12527           if (HAVE_NEWABI)
12528             {
12529               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12530                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, mips_gp_register);
12531               if (breg != 0)
12532                 macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12533                              tempreg, tempreg, breg);
12534               macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12535                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST, tempreg);
12536               break;
12537             }
12538           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
12539           offset_expr.X_add_number = 0;
12540           if (expr1.X_add_number < -0x8000
12541               || expr1.X_add_number >= 0x8000)
12542             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
12543           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12544                        lw_reloc_type, mips_gp_register);
12545           load_delay_nop ();
12546           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12547           relax_switch ();
12548           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tempreg,
12549                        tempreg, BFD_RELOC_LO16);
12550           relax_end ();
12551           if (breg != 0)
12552             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12553                          tempreg, tempreg, breg);
12554           macro_build (&expr1, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12555         }
12556       else if (mips_big_got && !HAVE_NEWABI)
12557         {
12558           int gpdelay;
12559
12560           /* If this is a reference to an external symbol, we want
12561                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
12562                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
12563                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
12564                <op>     op[0],0($tempreg)
12565              Otherwise we want
12566                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12567                nop
12568                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
12569                <op>     op[0],0($tempreg)
12570              If there is a base register, we add it to $tempreg before
12571              the <op>.  If there is a constant, we stick it in the
12572              <op> instruction.  We don't handle constants larger than
12573              16 bits, because we have no way to load the upper 16 bits
12574              (actually, we could handle them for the subset of cases
12575              in which we are not using $at).  */
12576           gas_assert (offset_expr.X_op == O_symbol);
12577           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
12578           offset_expr.X_add_number = 0;
12579           if (expr1.X_add_number < -0x8000
12580               || expr1.X_add_number >= 0x8000)
12581             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
12582           gpdelay = reg_needs_delay (mips_gp_register);
12583           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12584           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg,
12585                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
12586           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", tempreg, tempreg,
12587                        mips_gp_register);
12588           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12589                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, tempreg);
12590           relax_switch ();
12591           if (gpdelay)
12592             macro_build (NULL, "nop", "");
12593           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12594                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
12595           load_delay_nop ();
12596           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tempreg,
12597                        tempreg, BFD_RELOC_LO16);
12598           relax_end ();
12599
12600           if (breg != 0)
12601             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12602                          tempreg, tempreg, breg);
12603           macro_build (&expr1, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12604         }
12605       else if (mips_big_got && HAVE_NEWABI)
12606         {
12607           /* If this is a reference to an external symbol, we want
12608                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
12609                add      $tempreg,$tempreg,$gp
12610                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
12611                <op>     op[0],<ofst>($tempreg)
12612              Otherwise, for local symbols, we want:
12613                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE)
12614                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST)  */
12615           gas_assert (offset_expr.X_op == O_symbol);
12616           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
12617           offset_expr.X_add_number = 0;
12618           if (expr1.X_add_number < -0x8000
12619               || expr1.X_add_number >= 0x8000)
12620             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
12621           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12622           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg,
12623                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
12624           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", tempreg, tempreg,
12625                        mips_gp_register);
12626           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12627                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, tempreg);
12628           if (breg != 0)
12629             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12630                          tempreg, tempreg, breg);
12631           macro_build (&expr1, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12632
12633           relax_switch ();
12634           offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
12635           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12636                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, mips_gp_register);
12637           if (breg != 0)
12638             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12639                          tempreg, tempreg, breg);
12640           macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12641                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST, tempreg);
12642           relax_end ();
12643         }
12644       else
12645         abort ();
12646
12647       break;
12648
12649     case M_JRADDIUSP:
12650       gas_assert (mips_opts.micromips);
12651       gas_assert (mips_opts.insn32);
12652       start_noreorder ();
12653       macro_build (NULL, "jr", "s", RA);
12654       expr1.X_add_number = op[0] << 2;
12655       macro_build (&expr1, "addiu", "t,r,j", SP, SP, BFD_RELOC_LO16);
12656       end_noreorder ();
12657       break;
12658
12659     case M_JRC:
12660       gas_assert (mips_opts.micromips);
12661       gas_assert (mips_opts.insn32);
12662       macro_build (NULL, "jr", "s", op[0]);
12663       if (mips_opts.noreorder)
12664         macro_build (NULL, "nop", "");
12665       break;
12666
12667     case M_LI:
12668     case M_LI_S:
12669       load_register (op[0], &imm_expr, 0);
12670       break;
12671
12672     case M_DLI:
12673       load_register (op[0], &imm_expr, 1);
12674       break;
12675
12676     case M_LI_SS:
12677       if (imm_expr.X_op == O_constant)
12678         {
12679           used_at = 1;
12680           load_register (AT, &imm_expr, 0);
12681           macro_build (NULL, "mtc1", "t,G", AT, op[0]);
12682           break;
12683         }
12684       else
12685         {
12686           gas_assert (imm_expr.X_op == O_absent
12687                       && offset_expr.X_op == O_symbol
12688                       && strcmp (segment_name (S_GET_SEGMENT
12689                                                (offset_expr.X_add_symbol)),
12690                                  ".lit4") == 0
12691                       && offset_expr.X_add_number == 0);
12692           macro_build (&offset_expr, "lwc1", "T,o(b)", op[0],
12693                        BFD_RELOC_MIPS_LITERAL, mips_gp_register);
12694           break;
12695         }
12696
12697     case M_LI_D:
12698       /* Check if we have a constant in IMM_EXPR.  If the GPRs are 64 bits
12699          wide, IMM_EXPR is the entire value.  Otherwise IMM_EXPR is the high
12700          order 32 bits of the value and the low order 32 bits are either
12701          zero or in OFFSET_EXPR.  */
12702       if (imm_expr.X_op == O_constant)
12703         {
12704           if (GPR_SIZE == 64)
12705             load_register (op[0], &imm_expr, 1);
12706           else
12707             {
12708               int hreg, lreg;
12709
12710               if (target_big_endian)
12711                 {
12712                   hreg = op[0];
12713                   lreg = op[0] + 1;
12714                 }
12715               else
12716                 {
12717                   hreg = op[0] + 1;
12718                   lreg = op[0];
12719                 }
12720
12721               if (hreg <= 31)
12722                 load_register (hreg, &imm_expr, 0);
12723               if (lreg <= 31)
12724                 {
12725                   if (offset_expr.X_op == O_absent)
12726                     move_register (lreg, 0);
12727                   else
12728                     {
12729                       gas_assert (offset_expr.X_op == O_constant);
12730                       load_register (lreg, &offset_expr, 0);
12731                     }
12732                 }
12733             }
12734           break;
12735         }
12736       gas_assert (imm_expr.X_op == O_absent);
12737
12738       /* We know that sym is in the .rdata section.  First we get the
12739          upper 16 bits of the address.  */
12740       if (mips_pic == NO_PIC)
12741         {
12742           macro_build_lui (&offset_expr, AT);
12743           used_at = 1;
12744         }
12745       else
12746         {
12747           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", AT,
12748                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
12749           used_at = 1;
12750         }
12751
12752       /* Now we load the register(s).  */
12753       if (GPR_SIZE == 64)
12754         {
12755           used_at = 1;
12756           macro_build (&offset_expr, "ld", "t,o(b)", op[0],
12757                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12758         }
12759       else
12760         {
12761           used_at = 1;
12762           macro_build (&offset_expr, "lw", "t,o(b)", op[0],
12763                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12764           if (op[0] != RA)
12765             {
12766               /* FIXME: How in the world do we deal with the possible
12767                  overflow here?  */
12768               offset_expr.X_add_number += 4;
12769               macro_build (&offset_expr, "lw", "t,o(b)",
12770                            op[0] + 1, BFD_RELOC_LO16, AT);
12771             }
12772         }
12773       break;
12774
12775     case M_LI_DD:
12776       /* Check if we have a constant in IMM_EXPR.  If the FPRs are 64 bits
12777          wide, IMM_EXPR is the entire value and the GPRs are known to be 64
12778          bits wide as well.  Otherwise IMM_EXPR is the high order 32 bits of
12779          the value and the low order 32 bits are either zero or in
12780          OFFSET_EXPR.  */
12781       if (imm_expr.X_op == O_constant)
12782         {
12783           tempreg = ZERO;
12784           if (((FPR_SIZE == 64 && GPR_SIZE == 64)
12785                || !ISA_HAS_MXHC1 (mips_opts.isa))
12786               && imm_expr.X_add_number != 0)
12787             {
12788               used_at = 1;
12789               tempreg = AT;
12790               load_register (AT, &imm_expr, FPR_SIZE == 64);
12791             }
12792           if (FPR_SIZE == 64 && GPR_SIZE == 64)
12793             macro_build (NULL, "dmtc1", "t,S", tempreg, op[0]);
12794           else
12795             {
12796               if (!ISA_HAS_MXHC1 (mips_opts.isa))
12797                 {
12798                   if (FPR_SIZE != 32)
12799                     as_bad (_("Unable to generate `%s' compliant code "
12800                               "without mthc1"),
12801                             (FPR_SIZE == 64) ? "fp64" : "fpxx");
12802                   else
12803                     macro_build (NULL, "mtc1", "t,G", tempreg, op[0] + 1);
12804                 }
12805               if (offset_expr.X_op == O_absent)
12806                 macro_build (NULL, "mtc1", "t,G", 0, op[0]);
12807               else
12808                 {
12809                   gas_assert (offset_expr.X_op == O_constant);
12810                   load_register (AT, &offset_expr, 0);
12811                   macro_build (NULL, "mtc1", "t,G", AT, op[0]);
12812                 }
12813               if (ISA_HAS_MXHC1 (mips_opts.isa))
12814                 {
12815                   if (imm_expr.X_add_number != 0)
12816                     {
12817                       used_at = 1;
12818                       tempreg = AT;
12819                       load_register (AT, &imm_expr, 0);
12820                     }
12821                   macro_build (NULL, "mthc1", "t,G", tempreg, op[0]);
12822                 }
12823             }
12824           break;
12825         }
12826
12827       gas_assert (imm_expr.X_op == O_absent
12828                   && offset_expr.X_op == O_symbol
12829                   && offset_expr.X_add_number == 0);
12830       s = segment_name (S_GET_SEGMENT (offset_expr.X_add_symbol));
12831       if (strcmp (s, ".lit8") == 0)
12832         {
12833           op[2] = mips_gp_register;
12834           offset_reloc[0] = BFD_RELOC_MIPS_LITERAL;
12835           offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
12836           offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
12837         }
12838       else
12839         {
12840           gas_assert (strcmp (s, RDATA_SECTION_NAME) == 0);
12841           used_at = 1;
12842           if (mips_pic != NO_PIC)
12843             macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", AT,
12844                          BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
12845           else
12846             {
12847               /* FIXME: This won't work for a 64 bit address.  */
12848               macro_build_lui (&offset_expr, AT);
12849             }
12850
12851           op[2] = AT;
12852           offset_reloc[0] = BFD_RELOC_LO16;
12853           offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
12854           offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
12855         }
12856       align = 8;
12857       /* Fall through.  */
12858
12859     case M_L_DAB:
12860       /* The MIPS assembler seems to check for X_add_number not
12861          being double aligned and generating:
12862                 lui     at,%hi(foo+1)
12863                 addu    at,at,v1
12864                 addiu   at,at,%lo(foo+1)
12865                 lwc1    f2,0(at)
12866                 lwc1    f3,4(at)
12867          But, the resulting address is the same after relocation so why
12868          generate the extra instruction?  */
12869       /* Itbl support may require additional care here.  */
12870       coproc = 1;
12871       fmt = "T,o(b)";
12872       if (CPU_HAS_LDC1_SDC1 (mips_opts.arch))
12873         {
12874           s = "ldc1";
12875           goto ld_st;
12876         }
12877       s = "lwc1";
12878       goto ldd_std;
12879
12880     case M_S_DAB:
12881       gas_assert (!mips_opts.micromips);
12882       /* Itbl support may require additional care here.  */
12883       coproc = 1;
12884       fmt = "T,o(b)";
12885       if (CPU_HAS_LDC1_SDC1 (mips_opts.arch))
12886         {
12887           s = "sdc1";
12888           goto ld_st;
12889         }
12890       s = "swc1";
12891       goto ldd_std;
12892
12893     case M_LQ_AB:
12894       fmt = "t,o(b)";
12895       s = "lq";
12896       goto ld;
12897
12898     case M_SQ_AB:
12899       fmt = "t,o(b)";
12900       s = "sq";
12901       goto ld_st;
12902
12903     case M_LD_AB:
12904       fmt = "t,o(b)";
12905       if (GPR_SIZE == 64)
12906         {
12907           s = "ld";
12908           goto ld;
12909         }
12910       s = "lw";
12911       goto ldd_std;
12912
12913     case M_SD_AB:
12914       fmt = "t,o(b)";
12915       if (GPR_SIZE == 64)
12916         {
12917           s = "sd";
12918           goto ld_st;
12919         }
12920       s = "sw";
12921
12922     ldd_std:
12923       /* Even on a big endian machine $fn comes before $fn+1.  We have
12924          to adjust when loading from memory.  We set coproc if we must
12925          load $fn+1 first.  */
12926       /* Itbl support may require additional care here.  */
12927       if (!target_big_endian)
12928         coproc = 0;
12929
12930       breg = op[2];
12931       if (small_offset_p (0, align, 16))
12932         {
12933           ep = &offset_expr;
12934           if (!small_offset_p (4, align, 16))
12935             {
12936               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", AT, breg,
12937                            -1, offset_reloc[0], offset_reloc[1],
12938                            offset_reloc[2]);
12939               expr1.X_add_number = 0;
12940               ep = &expr1;
12941               breg = AT;
12942               used_at = 1;
12943               offset_reloc[0] = BFD_RELOC_LO16;
12944               offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
12945               offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
12946             }
12947           if (strcmp (s, "lw") == 0 && op[0] == breg)
12948             {
12949               ep->X_add_number += 4;
12950               macro_build (ep, s, fmt, op[0] + 1, -1, offset_reloc[0],
12951                            offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
12952               ep->X_add_number -= 4;
12953               macro_build (ep, s, fmt, op[0], -1, offset_reloc[0],
12954                            offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
12955             }
12956           else
12957             {
12958               macro_build (ep, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0], -1,
12959                            offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2],
12960                            breg);
12961               ep->X_add_number += 4;
12962               macro_build (ep, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1, -1,
12963                            offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2],
12964                            breg);
12965             }
12966           break;
12967         }
12968
12969       if (offset_expr.X_op != O_symbol
12970           && offset_expr.X_op != O_constant)
12971         {
12972           as_bad (_("expression too complex"));
12973           offset_expr.X_op = O_constant;
12974         }
12975
12976       if (HAVE_32BIT_ADDRESSES
12977           && !IS_SEXT_32BIT_NUM (offset_expr.X_add_number))
12978         {
12979           char value [32];
12980
12981           sprintf_vma (value, offset_expr.X_add_number);
12982           as_bad (_("number (0x%s) larger than 32 bits"), value);
12983         }
12984
12985       if (mips_pic == NO_PIC || offset_expr.X_op == O_constant)
12986         {
12987           /* If this is a reference to a GP relative symbol, we want
12988                <op>     op[0],<sym>($gp)        (BFD_RELOC_GPREL16)
12989                <op>     op[0]+1,<sym>+4($gp)    (BFD_RELOC_GPREL16)
12990              If we have a base register, we use this
12991                addu     $at,$breg,$gp
12992                <op>     op[0],<sym>($at)        (BFD_RELOC_GPREL16)
12993                <op>     op[0]+1,<sym>+4($at)    (BFD_RELOC_GPREL16)
12994              If this is not a GP relative symbol, we want
12995                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
12996                <op>     op[0],<sym>($at)        (BFD_RELOC_LO16)
12997                <op>     op[0]+1,<sym>+4($at)    (BFD_RELOC_LO16)
12998              If there is a base register, we add it to $at after the
12999              lui instruction.  If there is a constant, we always use
13000              the last case.  */
13001           if (offset_expr.X_op == O_symbol
13002               && (valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
13003               && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
13004             {
13005               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
13006               if (breg == 0)
13007                 {
13008                   tempreg = mips_gp_register;
13009                 }
13010               else
13011                 {
13012                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
13013                                AT, breg, mips_gp_register);
13014                   tempreg = AT;
13015                   used_at = 1;
13016                 }
13017
13018               /* Itbl support may require additional care here.  */
13019               macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
13020                            BFD_RELOC_GPREL16, tempreg);
13021               offset_expr.X_add_number += 4;
13022
13023               /* Set mips_optimize to 2 to avoid inserting an
13024                  undesired nop.  */
13025               hold_mips_optimize = mips_optimize;
13026               mips_optimize = 2;
13027               /* Itbl support may require additional care here.  */
13028               macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
13029                            BFD_RELOC_GPREL16, tempreg);
13030               mips_optimize = hold_mips_optimize;
13031
13032               relax_switch ();
13033
13034               offset_expr.X_add_number -= 4;
13035             }
13036           used_at = 1;
13037           if (offset_high_part (offset_expr.X_add_number, 16)
13038               != offset_high_part (offset_expr.X_add_number + 4, 16))
13039             {
13040               load_address (AT, &offset_expr, &used_at);
13041               offset_expr.X_op = O_constant;
13042               offset_expr.X_add_number = 0;
13043             }
13044           else
13045             macro_build_lui (&offset_expr, AT);
13046           if (breg != 0)
13047             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, breg, AT);
13048           /* Itbl support may require additional care here.  */
13049           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
13050                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13051           /* FIXME: How do we handle overflow here?  */
13052           offset_expr.X_add_number += 4;
13053           /* Itbl support may require additional care here.  */
13054           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
13055                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13056           if (mips_relax.sequence)
13057             relax_end ();
13058         }
13059       else if (!mips_big_got)
13060         {
13061           /* If this is a reference to an external symbol, we want
13062                lw       $at,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
13063                nop
13064                <op>     op[0],0($at)
13065                <op>     op[0]+1,4($at)
13066              Otherwise we want
13067                lw       $at,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
13068                nop
13069                <op>     op[0],<sym>($at)        (BFD_RELOC_LO16)
13070                <op>     op[0]+1,<sym>+4($at)    (BFD_RELOC_LO16)
13071              If there is a base register we add it to $at before the
13072              lwc1 instructions.  If there is a constant we include it
13073              in the lwc1 instructions.  */
13074           used_at = 1;
13075           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
13076           if (expr1.X_add_number < -0x8000
13077               || expr1.X_add_number >= 0x8000 - 4)
13078             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
13079           load_got_offset (AT, &offset_expr);
13080           load_delay_nop ();
13081           if (breg != 0)
13082             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, breg, AT);
13083
13084           /* Set mips_optimize to 2 to avoid inserting an undesired
13085              nop.  */
13086           hold_mips_optimize = mips_optimize;
13087           mips_optimize = 2;
13088
13089           /* Itbl support may require additional care here.  */
13090           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
13091           macro_build (&expr1, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
13092                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13093           expr1.X_add_number += 4;
13094           macro_build (&expr1, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
13095                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13096           relax_switch ();
13097           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
13098                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13099           offset_expr.X_add_number += 4;
13100           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
13101                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13102           relax_end ();
13103
13104           mips_optimize = hold_mips_optimize;
13105         }
13106       else if (mips_big_got)
13107         {
13108           int gpdelay;
13109
13110           /* If this is a reference to an external symbol, we want
13111                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
13112                addu     $at,$at,$gp
13113                lw       $at,<sym>($at)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
13114                nop
13115                <op>     op[0],0($at)
13116                <op>     op[0]+1,4($at)
13117              Otherwise we want
13118                lw       $at,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
13119                nop
13120                <op>     op[0],<sym>($at)        (BFD_RELOC_LO16)
13121                <op>     op[0]+1,<sym>+4($at)    (BFD_RELOC_LO16)
13122              If there is a base register we add it to $at before the
13123              lwc1 instructions.  If there is a constant we include it
13124              in the lwc1 instructions.  */
13125           used_at = 1;
13126           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
13127           offset_expr.X_add_number = 0;
13128           if (expr1.X_add_number < -0x8000
13129               || expr1.X_add_number >= 0x8000 - 4)
13130             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
13131           gpdelay = reg_needs_delay (mips_gp_register);
13132           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
13133           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT,
13134                        AT, BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
13135           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
13136                        AT, AT, mips_gp_register);
13137           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
13138                        AT, BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, AT);
13139           load_delay_nop ();
13140           if (breg != 0)
13141             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, breg, AT);
13142           /* Itbl support may require additional care here.  */
13143           macro_build (&expr1, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
13144                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13145           expr1.X_add_number += 4;
13146
13147           /* Set mips_optimize to 2 to avoid inserting an undesired
13148              nop.  */
13149           hold_mips_optimize = mips_optimize;
13150           mips_optimize = 2;
13151           /* Itbl support may require additional care here.  */
13152           macro_build (&expr1, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
13153                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13154           mips_optimize = hold_mips_optimize;
13155           expr1.X_add_number -= 4;
13156
13157           relax_switch ();
13158           offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
13159           if (gpdelay)
13160             macro_build (NULL, "nop", "");
13161           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", AT,
13162                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
13163           load_delay_nop ();
13164           if (breg != 0)
13165             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, breg, AT);
13166           /* Itbl support may require additional care here.  */
13167           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
13168                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13169           offset_expr.X_add_number += 4;
13170
13171           /* Set mips_optimize to 2 to avoid inserting an undesired
13172              nop.  */
13173           hold_mips_optimize = mips_optimize;
13174           mips_optimize = 2;
13175           /* Itbl support may require additional care here.  */
13176           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
13177                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13178           mips_optimize = hold_mips_optimize;
13179           relax_end ();
13180         }
13181       else
13182         abort ();
13183
13184       break;
13185
13186     case M_SAA_AB:
13187       s = "saa";
13188       goto saa_saad;
13189     case M_SAAD_AB:
13190       s = "saad";
13191     saa_saad:
13192       gas_assert (!mips_opts.micromips);
13193       offbits = 0;
13194       fmt = "t,(b)";
13195       goto ld_st;
13196
13197    /* New code added to support COPZ instructions.
13198       This code builds table entries out of the macros in mip_opcodes.
13199       R4000 uses interlocks to handle coproc delays.
13200       Other chips (like the R3000) require nops to be inserted for delays.
13201
13202       FIXME: Currently, we require that the user handle delays.
13203       In order to fill delay slots for non-interlocked chips,
13204       we must have a way to specify delays based on the coprocessor.
13205       Eg. 4 cycles if load coproc reg from memory, 1 if in cache, etc.
13206       What are the side-effects of the cop instruction?
13207       What cache support might we have and what are its effects?
13208       Both coprocessor & memory require delays. how long???
13209       What registers are read/set/modified?
13210
13211       If an itbl is provided to interpret cop instructions,
13212       this knowledge can be encoded in the itbl spec.  */
13213
13214     case M_COP0:
13215       s = "c0";
13216       goto copz;
13217     case M_COP1:
13218       s = "c1";
13219       goto copz;
13220     case M_COP2:
13221       s = "c2";
13222       goto copz;
13223     case M_COP3:
13224       s = "c3";
13225     copz:
13226       gas_assert (!mips_opts.micromips);
13227       /* For now we just do C (same as Cz).  The parameter will be
13228          stored in insn_opcode by mips_ip.  */
13229       macro_build (NULL, s, "C", (int) ip->insn_opcode);
13230       break;
13231
13232     case M_MOVE:
13233       move_register (op[0], op[1]);
13234       break;
13235
13236     case M_MOVEP:
13237       gas_assert (mips_opts.micromips);
13238       gas_assert (mips_opts.insn32);
13239       move_register (micromips_to_32_reg_h_map1[op[0]],
13240                      micromips_to_32_reg_m_map[op[1]]);
13241       move_register (micromips_to_32_reg_h_map2[op[0]],
13242                      micromips_to_32_reg_n_map[op[2]]);
13243       break;
13244
13245     case M_DMUL:
13246       dbl = 1;
13247       /* Fall through.  */
13248     case M_MUL:
13249       if (mips_opts.arch == CPU_R5900)
13250         macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "d,s,t", op[0], op[1],
13251                      op[2]);
13252       else
13253         {
13254           macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "s,t", op[1], op[2]);
13255           macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
13256         }
13257       break;
13258
13259     case M_DMUL_I:
13260       dbl = 1;
13261       /* Fall through.  */
13262     case M_MUL_I:
13263       /* The MIPS assembler some times generates shifts and adds.  I'm
13264          not trying to be that fancy. GCC should do this for us
13265          anyway.  */
13266       used_at = 1;
13267       load_register (AT, &imm_expr, dbl);
13268       macro_build (NULL, dbl ? "dmult" : "mult", "s,t", op[1], AT);
13269       macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
13270       break;
13271
13272     case M_DMULO_I:
13273       dbl = 1;
13274       /* Fall through.  */
13275     case M_MULO_I:
13276       imm = 1;
13277       goto do_mulo;
13278
13279     case M_DMULO:
13280       dbl = 1;
13281       /* Fall through.  */
13282     case M_MULO:
13283     do_mulo:
13284       start_noreorder ();
13285       used_at = 1;
13286       if (imm)
13287         load_register (AT, &imm_expr, dbl);
13288       macro_build (NULL, dbl ? "dmult" : "mult", "s,t",
13289                    op[1], imm ? AT : op[2]);
13290       macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
13291       macro_build (NULL, dbl ? "dsra32" : "sra", SHFT_FMT, op[0], op[0], 31);
13292       macro_build (NULL, "mfhi", MFHL_FMT, AT);
13293       if (mips_trap)
13294         macro_build (NULL, "tne", TRAP_FMT, op[0], AT, 6);
13295       else
13296         {
13297           if (mips_opts.micromips)
13298             micromips_label_expr (&label_expr);
13299           else
13300             label_expr.X_add_number = 8;
13301           macro_build (&label_expr, "beq", "s,t,p", op[0], AT);
13302           macro_build (NULL, "nop", "");
13303           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 6);
13304           if (mips_opts.micromips)
13305             micromips_add_label ();
13306         }
13307       end_noreorder ();
13308       macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
13309       break;
13310
13311     case M_DMULOU_I:
13312       dbl = 1;
13313       /* Fall through.  */
13314     case M_MULOU_I:
13315       imm = 1;
13316       goto do_mulou;
13317
13318     case M_DMULOU:
13319       dbl = 1;
13320       /* Fall through.  */
13321     case M_MULOU:
13322     do_mulou:
13323       start_noreorder ();
13324       used_at = 1;
13325       if (imm)
13326         load_register (AT, &imm_expr, dbl);
13327       macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "s,t",
13328                    op[1], imm ? AT : op[2]);
13329       macro_build (NULL, "mfhi", MFHL_FMT, AT);
13330       macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
13331       if (mips_trap)
13332         macro_build (NULL, "tne", TRAP_FMT, AT, ZERO, 6);
13333       else
13334         {
13335           if (mips_opts.micromips)
13336             micromips_label_expr (&label_expr);
13337           else
13338             label_expr.X_add_number = 8;
13339           macro_build (&label_expr, "beq", "s,t,p", AT, ZERO);
13340           macro_build (NULL, "nop", "");
13341           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 6);
13342           if (mips_opts.micromips)
13343             micromips_add_label ();
13344         }
13345       end_noreorder ();
13346       break;
13347
13348     case M_DROL:
13349       if (ISA_HAS_DROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_DROR (mips_opts.arch))
13350         {
13351           if (op[0] == op[1])
13352             {
13353               tempreg = AT;
13354               used_at = 1;
13355             }
13356           else
13357             tempreg = op[0];
13358           macro_build (NULL, "dnegu", "d,w", tempreg, op[2]);
13359           macro_build (NULL, "drorv", "d,t,s", op[0], op[1], tempreg);
13360           break;
13361         }
13362       used_at = 1;
13363       macro_build (NULL, "dsubu", "d,v,t", AT, ZERO, op[2]);
13364       macro_build (NULL, "dsrlv", "d,t,s", AT, op[1], AT);
13365       macro_build (NULL, "dsllv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
13366       macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13367       break;
13368
13369     case M_ROL:
13370       if (ISA_HAS_ROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_ROR (mips_opts.arch))
13371         {
13372           if (op[0] == op[1])
13373             {
13374               tempreg = AT;
13375               used_at = 1;
13376             }
13377           else
13378             tempreg = op[0];
13379           macro_build (NULL, "negu", "d,w", tempreg, op[2]);
13380           macro_build (NULL, "rorv", "d,t,s", op[0], op[1], tempreg);
13381           break;
13382         }
13383       used_at = 1;
13384       macro_build (NULL, "subu", "d,v,t", AT, ZERO, op[2]);
13385       macro_build (NULL, "srlv", "d,t,s", AT, op[1], AT);
13386       macro_build (NULL, "sllv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
13387       macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13388       break;
13389
13390     case M_DROL_I:
13391       {
13392         unsigned int rot;
13393         const char *l;
13394         const char *rr;
13395
13396         rot = imm_expr.X_add_number & 0x3f;
13397         if (ISA_HAS_DROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_DROR (mips_opts.arch))
13398           {
13399             rot = (64 - rot) & 0x3f;
13400             if (rot >= 32)
13401               macro_build (NULL, "dror32", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot - 32);
13402             else
13403               macro_build (NULL, "dror", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot);
13404             break;
13405           }
13406         if (rot == 0)
13407           {
13408             macro_build (NULL, "dsrl", SHFT_FMT, op[0], op[1], 0);
13409             break;
13410           }
13411         l = (rot < 0x20) ? "dsll" : "dsll32";
13412         rr = ((0x40 - rot) < 0x20) ? "dsrl" : "dsrl32";
13413         rot &= 0x1f;
13414         used_at = 1;
13415         macro_build (NULL, l, SHFT_FMT, AT, op[1], rot);
13416         macro_build (NULL, rr, SHFT_FMT, op[0], op[1], (0x20 - rot) & 0x1f);
13417         macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13418       }
13419       break;
13420
13421     case M_ROL_I:
13422       {
13423         unsigned int rot;
13424
13425         rot = imm_expr.X_add_number & 0x1f;
13426         if (ISA_HAS_ROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_ROR (mips_opts.arch))
13427           {
13428             macro_build (NULL, "ror", SHFT_FMT, op[0], op[1],
13429                          (32 - rot) & 0x1f);
13430             break;
13431           }
13432         if (rot == 0)
13433           {
13434             macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, op[0], op[1], 0);
13435             break;
13436           }
13437         used_at = 1;
13438         macro_build (NULL, "sll", SHFT_FMT, AT, op[1], rot);
13439         macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, op[0], op[1], (0x20 - rot) & 0x1f);
13440         macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13441       }
13442       break;
13443
13444     case M_DROR:
13445       if (ISA_HAS_DROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_DROR (mips_opts.arch))
13446         {
13447           macro_build (NULL, "drorv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
13448           break;
13449         }
13450       used_at = 1;
13451       macro_build (NULL, "dsubu", "d,v,t", AT, ZERO, op[2]);
13452       macro_build (NULL, "dsllv", "d,t,s", AT, op[1], AT);
13453       macro_build (NULL, "dsrlv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
13454       macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13455       break;
13456
13457     case M_ROR:
13458       if (ISA_HAS_ROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_ROR (mips_opts.arch))
13459         {
13460           macro_build (NULL, "rorv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
13461           break;
13462         }
13463       used_at = 1;
13464       macro_build (NULL, "subu", "d,v,t", AT, ZERO, op[2]);
13465       macro_build (NULL, "sllv", "d,t,s", AT, op[1], AT);
13466       macro_build (NULL, "srlv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
13467       macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13468       break;
13469
13470     case M_DROR_I:
13471       {
13472         unsigned int rot;
13473         const char *l;
13474         const char *rr;
13475
13476         rot = imm_expr.X_add_number & 0x3f;
13477         if (ISA_HAS_DROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_DROR (mips_opts.arch))
13478           {
13479             if (rot >= 32)
13480               macro_build (NULL, "dror32", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot - 32);
13481             else
13482               macro_build (NULL, "dror", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot);
13483             break;
13484           }
13485         if (rot == 0)
13486           {
13487             macro_build (NULL, "dsrl", SHFT_FMT, op[0], op[1], 0);
13488             break;
13489           }
13490         rr = (rot < 0x20) ? "dsrl" : "dsrl32";
13491         l = ((0x40 - rot) < 0x20) ? "dsll" : "dsll32";
13492         rot &= 0x1f;
13493         used_at = 1;
13494         macro_build (NULL, rr, SHFT_FMT, AT, op[1], rot);
13495         macro_build (NULL, l, SHFT_FMT, op[0], op[1], (0x20 - rot) & 0x1f);
13496         macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13497       }
13498       break;
13499
13500     case M_ROR_I:
13501       {
13502         unsigned int rot;
13503
13504         rot = imm_expr.X_add_number & 0x1f;
13505         if (ISA_HAS_ROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_ROR (mips_opts.arch))
13506           {
13507             macro_build (NULL, "ror", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot);
13508             break;
13509           }
13510         if (rot == 0)
13511           {
13512             macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, op[0], op[1], 0);
13513             break;
13514           }
13515         used_at = 1;
13516         macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, AT, op[1], rot);
13517         macro_build (NULL, "sll", SHFT_FMT, op[0], op[1], (0x20 - rot) & 0x1f);
13518         macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13519       }
13520       break;
13521
13522     case M_SEQ:
13523       if (op[1] == 0)
13524         macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[2], BFD_RELOC_LO16);
13525       else if (op[2] == 0)
13526         macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13527       else
13528         {
13529           macro_build (NULL, "xor", "d,v,t", op[0], op[1], op[2]);
13530           macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13531         }
13532       break;
13533
13534     case M_SEQ_I:
13535       if (imm_expr.X_add_number == 0)
13536         {
13537           macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13538           break;
13539         }
13540       if (op[1] == 0)
13541         {
13542           as_warn (_("instruction %s: result is always false"),
13543                    ip->insn_mo->name);
13544           move_register (op[0], 0);
13545           break;
13546         }
13547       if (CPU_HAS_SEQ (mips_opts.arch)
13548           && -512 <= imm_expr.X_add_number
13549           && imm_expr.X_add_number < 512)
13550         {
13551           macro_build (NULL, "seqi", "t,r,+Q", op[0], op[1],
13552                        (int) imm_expr.X_add_number);
13553           break;
13554         }
13555       if (imm_expr.X_add_number >= 0
13556           && imm_expr.X_add_number < 0x10000)
13557         macro_build (&imm_expr, "xori", "t,r,i", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13558       else if (imm_expr.X_add_number > -0x8000
13559                && imm_expr.X_add_number < 0)
13560         {
13561           imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13562           macro_build (&imm_expr, GPR_SIZE == 32 ? "addiu" : "daddiu",
13563                        "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13564         }
13565       else if (CPU_HAS_SEQ (mips_opts.arch))
13566         {
13567           used_at = 1;
13568           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13569           macro_build (NULL, "seq", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13570           break;
13571         }
13572       else
13573         {
13574           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13575           macro_build (NULL, "xor", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13576           used_at = 1;
13577         }
13578       macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13579       break;
13580
13581     case M_SGE:         /* X >= Y  <==>  not (X < Y) */
13582       s = "slt";
13583       goto sge;
13584     case M_SGEU:
13585       s = "sltu";
13586     sge:
13587       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], op[1], op[2]);
13588       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13589       break;
13590
13591     case M_SGE_I:       /* X >= I  <==>  not (X < I).  */
13592     case M_SGEU_I:
13593       if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
13594           && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
13595         macro_build (&imm_expr, mask == M_SGE_I ? "slti" : "sltiu", "t,r,j",
13596                      op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13597       else
13598         {
13599           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13600           macro_build (NULL, mask == M_SGE_I ? "slt" : "sltu", "d,v,t",
13601                        op[0], op[1], AT);
13602           used_at = 1;
13603         }
13604       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13605       break;
13606
13607     case M_SGT:         /* X > Y  <==>  Y < X.  */
13608       s = "slt";
13609       goto sgt;
13610     case M_SGTU:
13611       s = "sltu";
13612     sgt:
13613       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], op[2], op[1]);
13614       break;
13615
13616     case M_SGT_I:       /* X > I  <==>  I < X.  */
13617       s = "slt";
13618       goto sgti;
13619     case M_SGTU_I:
13620       s = "sltu";
13621     sgti:
13622       used_at = 1;
13623       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13624       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], AT, op[1]);
13625       break;
13626
13627     case M_SLE:         /* X <= Y  <==>  Y >= X  <==>  not (Y < X).  */
13628       s = "slt";
13629       goto sle;
13630     case M_SLEU:
13631       s = "sltu";
13632     sle:
13633       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], op[2], op[1]);
13634       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13635       break;
13636
13637     case M_SLE_I:       /* X <= I  <==>  I >= X  <==>  not (I < X) */
13638       s = "slt";
13639       goto slei;
13640     case M_SLEU_I:
13641       s = "sltu";
13642     slei:
13643       used_at = 1;
13644       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13645       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], AT, op[1]);
13646       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13647       break;
13648
13649     case M_SLT_I:
13650       if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
13651           && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
13652         {
13653           macro_build (&imm_expr, "slti", "t,r,j", op[0], op[1],
13654                        BFD_RELOC_LO16);
13655           break;
13656         }
13657       used_at = 1;
13658       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13659       macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13660       break;
13661
13662     case M_SLTU_I:
13663       if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
13664           && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
13665         {
13666           macro_build (&imm_expr, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[1],
13667                        BFD_RELOC_LO16);
13668           break;
13669         }
13670       used_at = 1;
13671       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13672       macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13673       break;
13674
13675     case M_SNE:
13676       if (op[1] == 0)
13677         macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[2]);
13678       else if (op[2] == 0)
13679         macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[1]);
13680       else
13681         {
13682           macro_build (NULL, "xor", "d,v,t", op[0], op[1], op[2]);
13683           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[0]);
13684         }
13685       break;
13686
13687     case M_SNE_I:
13688       if (imm_expr.X_add_number == 0)
13689         {
13690           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[1]);
13691           break;
13692         }
13693       if (op[1] == 0)
13694         {
13695           as_warn (_("instruction %s: result is always true"),
13696                    ip->insn_mo->name);
13697           macro_build (&expr1, GPR_SIZE == 32 ? "addiu" : "daddiu", "t,r,j",
13698                        op[0], 0, BFD_RELOC_LO16);
13699           break;
13700         }
13701       if (CPU_HAS_SEQ (mips_opts.arch)
13702           && -512 <= imm_expr.X_add_number
13703           && imm_expr.X_add_number < 512)
13704         {
13705           macro_build (NULL, "snei", "t,r,+Q", op[0], op[1],
13706                        (int) imm_expr.X_add_number);
13707           break;
13708         }
13709       if (imm_expr.X_add_number >= 0
13710           && imm_expr.X_add_number < 0x10000)
13711         {
13712           macro_build (&imm_expr, "xori", "t,r,i", op[0], op[1],
13713                        BFD_RELOC_LO16);
13714         }
13715       else if (imm_expr.X_add_number > -0x8000
13716                && imm_expr.X_add_number < 0)
13717         {
13718           imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13719           macro_build (&imm_expr, GPR_SIZE == 32 ? "addiu" : "daddiu",
13720                        "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13721         }
13722       else if (CPU_HAS_SEQ (mips_opts.arch))
13723         {
13724           used_at = 1;
13725           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13726           macro_build (NULL, "sne", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13727           break;
13728         }
13729       else
13730         {
13731           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13732           macro_build (NULL, "xor", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13733           used_at = 1;
13734         }
13735       macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[0]);
13736       break;
13737
13738     case M_SUB_I:
13739       s = "addi";
13740       s2 = "sub";
13741       if (ISA_IS_R6 (mips_opts.isa))
13742         goto do_subi_i;
13743       else
13744         goto do_subi;
13745     case M_SUBU_I:
13746       s = "addiu";
13747       s2 = "subu";
13748       goto do_subi;
13749     case M_DSUB_I:
13750       dbl = 1;
13751       s = "daddi";
13752       s2 = "dsub";
13753       if (!mips_opts.micromips && !ISA_IS_R6 (mips_opts.isa))
13754         goto do_subi;
13755       if (imm_expr.X_add_number > -0x200
13756           && imm_expr.X_add_number <= 0x200
13757           && !ISA_IS_R6 (mips_opts.isa))
13758         {
13759           macro_build (NULL, s, "t,r,.", op[0], op[1],
13760                        (int) -imm_expr.X_add_number);
13761           break;
13762         }
13763       goto do_subi_i;
13764     case M_DSUBU_I:
13765       dbl = 1;
13766       s = "daddiu";
13767       s2 = "dsubu";
13768     do_subi:
13769       if (imm_expr.X_add_number > -0x8000
13770           && imm_expr.X_add_number <= 0x8000)
13771         {
13772           imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13773           macro_build (&imm_expr, s, "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13774           break;
13775         }
13776     do_subi_i:
13777       used_at = 1;
13778       load_register (AT, &imm_expr, dbl);
13779       macro_build (NULL, s2, "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13780       break;
13781
13782     case M_TEQ_I:
13783       s = "teq";
13784       goto trap;
13785     case M_TGE_I:
13786       s = "tge";
13787       goto trap;
13788     case M_TGEU_I:
13789       s = "tgeu";
13790       goto trap;
13791     case M_TLT_I:
13792       s = "tlt";
13793       goto trap;
13794     case M_TLTU_I:
13795       s = "tltu";
13796       goto trap;
13797     case M_TNE_I:
13798       s = "tne";
13799     trap:
13800       used_at = 1;
13801       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13802       macro_build (NULL, s, "s,t", op[0], AT);
13803       break;
13804
13805     case M_TRUNCWS:
13806     case M_TRUNCWD:
13807       gas_assert (!mips_opts.micromips);
13808       gas_assert (mips_opts.isa == ISA_MIPS1);
13809       used_at = 1;
13810
13811       /*
13812        * Is the double cfc1 instruction a bug in the mips assembler;
13813        * or is there a reason for it?
13814        */
13815       start_noreorder ();
13816       macro_build (NULL, "cfc1", "t,G", op[2], RA);
13817       macro_build (NULL, "cfc1", "t,G", op[2], RA);
13818       macro_build (NULL, "nop", "");
13819       expr1.X_add_number = 3;
13820       macro_build (&expr1, "ori", "t,r,i", AT, op[2], BFD_RELOC_LO16);
13821       expr1.X_add_number = 2;
13822       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", AT, AT, BFD_RELOC_LO16);
13823       macro_build (NULL, "ctc1", "t,G", AT, RA);
13824       macro_build (NULL, "nop", "");
13825       macro_build (NULL, mask == M_TRUNCWD ? "cvt.w.d" : "cvt.w.s", "D,S",
13826                    op[0], op[1]);
13827       macro_build (NULL, "ctc1", "t,G", op[2], RA);
13828       macro_build (NULL, "nop", "");
13829       end_noreorder ();
13830       break;
13831
13832     case M_ULH_AB:
13833       s = "lb";
13834       s2 = "lbu";
13835       off = 1;
13836       goto uld_st;
13837     case M_ULHU_AB:
13838       s = "lbu";
13839       s2 = "lbu";
13840       off = 1;
13841       goto uld_st;
13842     case M_ULW_AB:
13843       s = "lwl";
13844       s2 = "lwr";
13845       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
13846       off = 3;
13847       goto uld_st;
13848     case M_ULD_AB:
13849       s = "ldl";
13850       s2 = "ldr";
13851       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
13852       off = 7;
13853       goto uld_st;
13854     case M_USH_AB:
13855       s = "sb";
13856       s2 = "sb";
13857       off = 1;
13858       ust = 1;
13859       goto uld_st;
13860     case M_USW_AB:
13861       s = "swl";
13862       s2 = "swr";
13863       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
13864       off = 3;
13865       ust = 1;
13866       goto uld_st;
13867     case M_USD_AB:
13868       s = "sdl";
13869       s2 = "sdr";
13870       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
13871       off = 7;
13872       ust = 1;
13873
13874     uld_st:
13875       breg = op[2];
13876       large_offset = !small_offset_p (off, align, offbits);
13877       ep = &offset_expr;
13878       expr1.X_add_number = 0;
13879       if (large_offset)
13880         {
13881           used_at = 1;
13882           tempreg = AT;
13883           if (small_offset_p (0, align, 16))
13884             macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tempreg, breg, -1,
13885                          offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2]);
13886           else
13887             {
13888               load_address (tempreg, ep, &used_at);
13889               if (breg != 0)
13890                 macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
13891                              tempreg, tempreg, breg);
13892             }
13893           offset_reloc[0] = BFD_RELOC_LO16;
13894           offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
13895           offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
13896           breg = tempreg;
13897           tempreg = op[0];
13898           ep = &expr1;
13899         }
13900       else if (!ust && op[0] == breg)
13901         {
13902           used_at = 1;
13903           tempreg = AT;
13904         }
13905       else
13906         tempreg = op[0];
13907
13908       if (off == 1)
13909         goto ulh_sh;
13910
13911       if (!target_big_endian)
13912         ep->X_add_number += off;
13913       if (offbits == 12)
13914         macro_build (NULL, s, "t,~(b)", tempreg, (int) ep->X_add_number, breg);
13915       else
13916         macro_build (ep, s, "t,o(b)", tempreg, -1,
13917                      offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
13918
13919       if (!target_big_endian)
13920         ep->X_add_number -= off;
13921       else
13922         ep->X_add_number += off;
13923       if (offbits == 12)
13924         macro_build (NULL, s2, "t,~(b)",
13925                      tempreg, (int) ep->X_add_number, breg);
13926       else
13927         macro_build (ep, s2, "t,o(b)", tempreg, -1,
13928                      offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
13929
13930       /* If necessary, move the result in tempreg to the final destination.  */
13931       if (!ust && op[0] != tempreg)
13932         {
13933           /* Protect second load's delay slot.  */
13934           load_delay_nop ();
13935           move_register (op[0], tempreg);
13936         }
13937       break;
13938
13939     ulh_sh:
13940       used_at = 1;
13941       if (target_big_endian == ust)
13942         ep->X_add_number += off;
13943       tempreg = ust || large_offset ? op[0] : AT;
13944       macro_build (ep, s, "t,o(b)", tempreg, -1,
13945                    offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
13946
13947       /* For halfword transfers we need a temporary register to shuffle
13948          bytes.  Unfortunately for M_USH_A we have none available before
13949          the next store as AT holds the base address.  We deal with this
13950          case by clobbering TREG and then restoring it as with ULH.  */
13951       tempreg = ust == large_offset ? op[0] : AT;
13952       if (ust)
13953         macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, tempreg, op[0], 8);
13954
13955       if (target_big_endian == ust)
13956         ep->X_add_number -= off;
13957       else
13958         ep->X_add_number += off;
13959       macro_build (ep, s2, "t,o(b)", tempreg, -1,
13960                    offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
13961
13962       /* For M_USH_A re-retrieve the LSB.  */
13963       if (ust && large_offset)
13964         {
13965           if (target_big_endian)
13966             ep->X_add_number += off;
13967           else
13968             ep->X_add_number -= off;
13969           macro_build (&expr1, "lbu", "t,o(b)", AT, -1,
13970                        offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], AT);
13971         }
13972       /* For ULH and M_USH_A OR the LSB in.  */
13973       if (!ust || large_offset)
13974         {
13975           tempreg = !large_offset ? AT : op[0];
13976           macro_build (NULL, "sll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 8);
13977           macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13978         }
13979       break;
13980
13981     default:
13982       /* FIXME: Check if this is one of the itbl macros, since they
13983          are added dynamically.  */
13984       as_bad (_("macro %s not implemented yet"), ip->insn_mo->name);
13985       break;
13986     }
13987   if (!mips_opts.at && used_at)
13988     as_bad (_("macro used $at after \".set noat\""));
13989 }
13990
13991 /* Implement macros in mips16 mode.  */
13992
13993 static void
13994 mips16_macro (struct mips_cl_insn *ip)
13995 {
13996   const struct mips_operand_array *operands;
13997   int mask;
13998   int tmp;
13999   expressionS expr1;
14000   int dbl;
14001   const char *s, *s2, *s3;
14002   unsigned int op[MAX_OPERANDS];
14003   unsigned int i;
14004
14005   mask = ip->insn_mo->mask;
14006
14007   operands = insn_operands (ip);
14008   for (i = 0; i < MAX_OPERANDS; i++)
14009     if (operands->operand[i])
14010       op[i] = insn_extract_operand (ip, operands->operand[i]);
14011     else
14012       op[i] = -1;
14013
14014   expr1.X_op = O_constant;
14015   expr1.X_op_symbol = NULL;
14016   expr1.X_add_symbol = NULL;
14017   expr1.X_add_number = 1;
14018
14019   dbl = 0;
14020
14021   switch (mask)
14022     {
14023     default:
14024       abort ();
14025
14026     case M_DDIV_3:
14027       dbl = 1;
14028       /* Fall through.  */
14029     case M_DIV_3:
14030       s = "mflo";
14031       goto do_div3;
14032     case M_DREM_3:
14033       dbl = 1;
14034       /* Fall through.  */
14035     case M_REM_3:
14036       s = "mfhi";
14037     do_div3:
14038       start_noreorder ();
14039       macro_build (NULL, dbl ? "ddiv" : "div", ".,x,y", op[1], op[2]);
14040       expr1.X_add_number = 2;
14041       macro_build (&expr1, "bnez", "x,p", op[2]);
14042       macro_build (NULL, "break", "6", 7);
14043
14044       /* FIXME: The normal code checks for of -1 / -0x80000000 here,
14045          since that causes an overflow.  We should do that as well,
14046          but I don't see how to do the comparisons without a temporary
14047          register.  */
14048       end_noreorder ();
14049       macro_build (NULL, s, "x", op[0]);
14050       break;
14051
14052     case M_DIVU_3:
14053       s = "divu";
14054       s2 = "mflo";
14055       goto do_divu3;
14056     case M_REMU_3:
14057       s = "divu";
14058       s2 = "mfhi";
14059       goto do_divu3;
14060     case M_DDIVU_3:
14061       s = "ddivu";
14062       s2 = "mflo";
14063       goto do_divu3;
14064     case M_DREMU_3:
14065       s = "ddivu";
14066       s2 = "mfhi";
14067     do_divu3:
14068       start_noreorder ();
14069       macro_build (NULL, s, ".,x,y", op[1], op[2]);
14070       expr1.X_add_number = 2;
14071       macro_build (&expr1, "bnez", "x,p", op[2]);
14072       macro_build (NULL, "break", "6", 7);
14073       end_noreorder ();
14074       macro_build (NULL, s2, "x", op[0]);
14075       break;
14076
14077     case M_DMUL:
14078       dbl = 1;
14079       /* Fall through.  */
14080     case M_MUL:
14081       macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "x,y", op[1], op[2]);
14082       macro_build (NULL, "mflo", "x", op[0]);
14083       break;
14084
14085     case M_DSUBU_I:
14086       dbl = 1;
14087       goto do_subu;
14088     case M_SUBU_I:
14089     do_subu:
14090       imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
14091       macro_build (&imm_expr, dbl ? "daddiu" : "addiu", "y,x,F", op[0], op[1]);
14092       break;
14093
14094     case M_SUBU_I_2:
14095       imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
14096       macro_build (&imm_expr, "addiu", "x,k", op[0]);
14097       break;
14098
14099     case M_DSUBU_I_2:
14100       imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
14101       macro_build (&imm_expr, "daddiu", "y,j", op[0]);
14102       break;
14103
14104     case M_BEQ:
14105       s = "cmp";
14106       s2 = "bteqz";
14107       goto do_branch;
14108     case M_BNE:
14109       s = "cmp";
14110       s2 = "btnez";
14111       goto do_branch;
14112     case M_BLT:
14113       s = "slt";
14114       s2 = "btnez";
14115       goto do_branch;
14116     case M_BLTU:
14117       s = "sltu";
14118       s2 = "btnez";
14119       goto do_branch;
14120     case M_BLE:
14121       s = "slt";
14122       s2 = "bteqz";
14123       goto do_reverse_branch;
14124     case M_BLEU:
14125       s = "sltu";
14126       s2 = "bteqz";
14127       goto do_reverse_branch;
14128     case M_BGE:
14129       s = "slt";
14130       s2 = "bteqz";
14131       goto do_branch;
14132     case M_BGEU:
14133       s = "sltu";
14134       s2 = "bteqz";
14135       goto do_branch;
14136     case M_BGT:
14137       s = "slt";
14138       s2 = "btnez";
14139       goto do_reverse_branch;
14140     case M_BGTU:
14141       s = "sltu";
14142       s2 = "btnez";
14143
14144     do_reverse_branch:
14145       tmp = op[1];
14146       op[1] = op[0];
14147       op[0] = tmp;
14148
14149     do_branch:
14150       macro_build (NULL, s, "x,y", op[0], op[1]);
14151       macro_build (&offset_expr, s2, "p");
14152       break;
14153
14154     case M_BEQ_I:
14155       s = "cmpi";
14156       s2 = "bteqz";
14157       s3 = "x,U";
14158       goto do_branch_i;
14159     case M_BNE_I:
14160       s = "cmpi";
14161       s2 = "btnez";
14162       s3 = "x,U";
14163       goto do_branch_i;
14164     case M_BLT_I:
14165       s = "slti";
14166       s2 = "btnez";
14167       s3 = "x,8";
14168       goto do_branch_i;
14169     case M_BLTU_I:
14170       s = "sltiu";
14171       s2 = "btnez";
14172       s3 = "x,8";
14173       goto do_branch_i;
14174     case M_BLE_I:
14175       s = "slti";
14176       s2 = "btnez";
14177       s3 = "x,8";
14178       goto do_addone_branch_i;
14179     case M_BLEU_I:
14180       s = "sltiu";
14181       s2 = "btnez";
14182       s3 = "x,8";
14183       goto do_addone_branch_i;
14184     case M_BGE_I:
14185       s = "slti";
14186       s2 = "bteqz";
14187       s3 = "x,8";
14188       goto do_branch_i;
14189     case M_BGEU_I:
14190       s = "sltiu";
14191       s2 = "bteqz";
14192       s3 = "x,8";
14193       goto do_branch_i;
14194     case M_BGT_I:
14195       s = "slti";
14196       s2 = "bteqz";
14197       s3 = "x,8";
14198       goto do_addone_branch_i;
14199     case M_BGTU_I:
14200       s = "sltiu";
14201       s2 = "bteqz";
14202       s3 = "x,8";
14203
14204     do_addone_branch_i:
14205       ++imm_expr.X_add_number;
14206
14207     do_branch_i:
14208       macro_build (&imm_expr, s, s3, op[0]);
14209       macro_build (&offset_expr, s2, "p");
14210       break;
14211
14212     case M_ABS:
14213       expr1.X_add_number = 0;
14214       macro_build (&expr1, "slti", "x,8", op[1]);
14215       if (op[0] != op[1])
14216         macro_build (NULL, "move", "y,X", op[0], mips16_to_32_reg_map[op[1]]);
14217       expr1.X_add_number = 2;
14218       macro_build (&expr1, "bteqz", "p");
14219       macro_build (NULL, "neg", "x,w", op[0], op[0]);
14220       break;
14221     }
14222 }
14223
14224 /* Look up instruction [START, START + LENGTH) in HASH.  Record any extra
14225    opcode bits in *OPCODE_EXTRA.  */
14226
14227 static struct mips_opcode *
14228 mips_lookup_insn (struct hash_control *hash, const char *start,
14229                   ssize_t length, unsigned int *opcode_extra)
14230 {
14231   char *name, *dot, *p;
14232   unsigned int mask, suffix;
14233   ssize_t opend;
14234   struct mips_opcode *insn;
14235
14236   /* Make a copy of the instruction so that we can fiddle with it.  */
14237   name = xstrndup (start, length);
14238
14239   /* Look up the instruction as-is.  */
14240   insn = (struct mips_opcode *) hash_find (hash, name);
14241   if (insn)
14242     goto end;
14243
14244   dot = strchr (name, '.');
14245   if (dot && dot[1])
14246     {
14247       /* Try to interpret the text after the dot as a VU0 channel suffix.  */
14248       p = mips_parse_vu0_channels (dot + 1, &mask);
14249       if (*p == 0 && mask != 0)
14250         {
14251           *dot = 0;
14252           insn = (struct mips_opcode *) hash_find (hash, name);
14253           *dot = '.';
14254           if (insn && (insn->pinfo2 & INSN2_VU0_CHANNEL_SUFFIX) != 0)
14255             {
14256               *opcode_extra |= mask << mips_vu0_channel_mask.lsb;
14257               goto end;
14258             }
14259         }
14260     }
14261
14262   if (mips_opts.micromips)
14263     {
14264       /* See if there's an instruction size override suffix,
14265          either `16' or `32', at the end of the mnemonic proper,
14266          that defines the operation, i.e. before the first `.'
14267          character if any.  Strip it and retry.  */
14268       opend = dot != NULL ? dot - name : length;
14269       if (opend >= 3 && name[opend - 2] == '1' && name[opend - 1] == '6')
14270         suffix = 2;
14271       else if (opend >= 2 && name[opend - 2] == '3' && name[opend - 1] == '2')
14272         suffix = 4;
14273       else
14274         suffix = 0;
14275       if (suffix)
14276         {
14277           memmove (name + opend - 2, name + opend, length - opend + 1);
14278           insn = (struct mips_opcode *) hash_find (hash, name);
14279           if (insn)
14280             {
14281               forced_insn_length = suffix;
14282               goto end;
14283             }
14284         }
14285     }
14286
14287   insn = NULL;
14288  end:
14289   free (name);
14290   return insn;
14291 }
14292
14293 /* Assemble an instruction into its binary format.  If the instruction
14294    is a macro, set imm_expr and offset_expr to the values associated
14295    with "I" and "A" operands respectively.  Otherwise store the value
14296    of the relocatable field (if any) in offset_expr.  In both cases
14297    set offset_reloc to the relocation operators applied to offset_expr.  */
14298
14299 static void
14300 mips_ip (char *str, struct mips_cl_insn *insn)
14301 {
14302   const struct mips_opcode *first, *past;
14303   struct hash_control *hash;
14304   char format;
14305   size_t end;
14306   struct mips_operand_token *tokens;
14307   unsigned int opcode_extra;
14308
14309   if (mips_opts.micromips)
14310     {
14311       hash = micromips_op_hash;
14312       past = &micromips_opcodes[bfd_micromips_num_opcodes];
14313     }
14314   else
14315     {
14316       hash = op_hash;
14317       past = &mips_opcodes[NUMOPCODES];
14318     }
14319   forced_insn_length = 0;
14320   opcode_extra = 0;
14321
14322   /* We first try to match an instruction up to a space or to the end.  */
14323   for (end = 0; str[end] != '\0' && !ISSPACE (str[end]); end++)
14324     continue;
14325
14326   first = mips_lookup_insn (hash, str, end, &opcode_extra);
14327   if (first == NULL)
14328     {
14329       set_insn_error (0, _("unrecognized opcode"));
14330       return;
14331     }
14332
14333   if (strcmp (first->name, "li.s") == 0)
14334     format = 'f';
14335   else if (strcmp (first->name, "li.d") == 0)
14336     format = 'd';
14337   else
14338     format = 0;
14339   tokens = mips_parse_arguments (str + end, format);
14340   if (!tokens)
14341     return;
14342
14343   if (!match_insns (insn, first, past, tokens, opcode_extra, FALSE)
14344       && !match_insns (insn, first, past, tokens, opcode_extra, TRUE))
14345     set_insn_error (0, _("invalid operands"));
14346
14347   obstack_free (&mips_operand_tokens, tokens);
14348 }
14349
14350 /* As for mips_ip, but used when assembling MIPS16 code.
14351    Also set forced_insn_length to the resulting instruction size in
14352    bytes if the user explicitly requested a small or extended instruction.  */
14353
14354 static void
14355 mips16_ip (char *str, struct mips_cl_insn *insn)
14356 {
14357   char *end, *s, c;
14358   struct mips_opcode *first;
14359   struct mips_operand_token *tokens;
14360   unsigned int l;
14361
14362   for (s = str; *s != '\0' && *s != '.' && *s != ' '; ++s)
14363     ;
14364   end = s;
14365   c = *end;
14366
14367   l = 0;
14368   switch (c)
14369     {
14370     case '\0':
14371       break;
14372
14373     case ' ':
14374       s++;
14375       break;
14376
14377     case '.':
14378       s++;
14379       if (*s == 't')
14380         {
14381           l = 2;
14382           s++;
14383         }
14384       else if (*s == 'e')
14385         {
14386           l = 4;
14387           s++;
14388         }
14389       if (*s == '\0')
14390         break;
14391       else if (*s++ == ' ')
14392         break;
14393       set_insn_error (0, _("unrecognized opcode"));
14394       return;
14395     }
14396   forced_insn_length = l;
14397
14398   *end = 0;
14399   first = (struct mips_opcode *) hash_find (mips16_op_hash, str);
14400   *end = c;
14401
14402   if (!first)
14403     {
14404       set_insn_error (0, _("unrecognized opcode"));
14405       return;
14406     }
14407
14408   tokens = mips_parse_arguments (s, 0);
14409   if (!tokens)
14410     return;
14411
14412   if (!match_mips16_insns (insn, first, tokens))
14413     set_insn_error (0, _("invalid operands"));
14414
14415   obstack_free (&mips_operand_tokens, tokens);
14416 }
14417
14418 /* Marshal immediate value VAL for an extended MIPS16 instruction.
14419    NBITS is the number of significant bits in VAL.  */
14420
14421 static unsigned long
14422 mips16_immed_extend (offsetT val, unsigned int nbits)
14423 {
14424   int extval;
14425
14426   extval = 0;
14427   val &= (1U << nbits) - 1;
14428   if (nbits == 16 || nbits == 9)
14429     {
14430       extval = ((val >> 11) & 0x1f) | (val & 0x7e0);
14431       val &= 0x1f;
14432     }
14433   else if (nbits == 15)
14434     {
14435       extval = ((val >> 11) & 0xf) | (val & 0x7f0);
14436       val &= 0xf;
14437     }
14438   else if (nbits == 6)
14439     {
14440       extval = ((val & 0x1f) << 6) | (val & 0x20);
14441       val = 0;
14442     }
14443   return (extval << 16) | val;
14444 }
14445
14446 /* Like decode_mips16_operand, but require the operand to be defined and
14447    require it to be an integer.  */
14448
14449 static const struct mips_int_operand *
14450 mips16_immed_operand (int type, bfd_boolean extended_p)
14451 {
14452   const struct mips_operand *operand;
14453
14454   operand = decode_mips16_operand (type, extended_p);
14455   if (!operand || (operand->type != OP_INT && operand->type != OP_PCREL))
14456     abort ();
14457   return (const struct mips_int_operand *) operand;
14458 }
14459
14460 /* Return true if SVAL fits OPERAND.  RELOC is as for mips16_immed.  */
14461
14462 static bfd_boolean
14463 mips16_immed_in_range_p (const struct mips_int_operand *operand,
14464                          bfd_reloc_code_real_type reloc, offsetT sval)
14465 {
14466   int min_val, max_val;
14467
14468   min_val = mips_int_operand_min (operand);
14469   max_val = mips_int_operand_max (operand);
14470   if (reloc != BFD_RELOC_UNUSED)
14471     {
14472       if (min_val < 0)
14473         sval = SEXT_16BIT (sval);
14474       else
14475         sval &= 0xffff;
14476     }
14477
14478   return (sval >= min_val
14479           && sval <= max_val
14480           && (sval & ((1 << operand->shift) - 1)) == 0);
14481 }
14482
14483 /* Install immediate value VAL into MIPS16 instruction *INSN,
14484    extending it if necessary.  The instruction in *INSN may
14485    already be extended.
14486
14487    RELOC is the relocation that produced VAL, or BFD_RELOC_UNUSED
14488    if none.  In the former case, VAL is a 16-bit number with no
14489    defined signedness.
14490
14491    TYPE is the type of the immediate field.  USER_INSN_LENGTH
14492    is the length that the user requested, or 0 if none.  */
14493
14494 static void
14495 mips16_immed (const char *file, unsigned int line, int type,
14496               bfd_reloc_code_real_type reloc, offsetT val,
14497               unsigned int user_insn_length, unsigned long *insn)
14498 {
14499   const struct mips_int_operand *operand;
14500   unsigned int uval, length;
14501
14502   operand = mips16_immed_operand (type, FALSE);
14503   if (!mips16_immed_in_range_p (operand, reloc, val))
14504     {
14505       /* We need an extended instruction.  */
14506       if (user_insn_length == 2)
14507         as_bad_where (file, line, _("invalid unextended operand value"));
14508       else
14509         *insn |= MIPS16_EXTEND;
14510     }
14511   else if (user_insn_length == 4)
14512     {
14513       /* The operand doesn't force an unextended instruction to be extended.
14514          Warn if the user wanted an extended instruction anyway.  */
14515       *insn |= MIPS16_EXTEND;
14516       as_warn_where (file, line,
14517                      _("extended operand requested but not required"));
14518     }
14519
14520   length = mips16_opcode_length (*insn);
14521   if (length == 4)
14522     {
14523       operand = mips16_immed_operand (type, TRUE);
14524       if (!mips16_immed_in_range_p (operand, reloc, val))
14525         as_bad_where (file, line,
14526                       _("operand value out of range for instruction"));
14527     }
14528   uval = ((unsigned int) val >> operand->shift) - operand->bias;
14529   if (length == 2 || operand->root.lsb != 0)
14530     *insn = mips_insert_operand (&operand->root, *insn, uval);
14531   else
14532     *insn |= mips16_immed_extend (uval, operand->root.size);
14533 }
14534 \f
14535 struct percent_op_match
14536 {
14537   const char *str;
14538   bfd_reloc_code_real_type reloc;
14539 };
14540
14541 static const struct percent_op_match mips_percent_op[] =
14542 {
14543   {"%lo", BFD_RELOC_LO16},
14544   {"%call_hi", BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16},
14545   {"%call_lo", BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16},
14546   {"%call16", BFD_RELOC_MIPS_CALL16},
14547   {"%got_disp", BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP},
14548   {"%got_page", BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE},
14549   {"%got_ofst", BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST},
14550   {"%got_hi", BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16},
14551   {"%got_lo", BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16},
14552   {"%got", BFD_RELOC_MIPS_GOT16},
14553   {"%gp_rel", BFD_RELOC_GPREL16},
14554   {"%gprel", BFD_RELOC_GPREL16},
14555   {"%half", BFD_RELOC_16},
14556   {"%highest", BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST},
14557   {"%higher", BFD_RELOC_MIPS_HIGHER},
14558   {"%neg", BFD_RELOC_MIPS_SUB},
14559   {"%tlsgd", BFD_RELOC_MIPS_TLS_GD},
14560   {"%tlsldm", BFD_RELOC_MIPS_TLS_LDM},
14561   {"%dtprel_hi", BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_HI16},
14562   {"%dtprel_lo", BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_LO16},
14563   {"%tprel_hi", BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_HI16},
14564   {"%tprel_lo", BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_LO16},
14565   {"%gottprel", BFD_RELOC_MIPS_TLS_GOTTPREL},
14566   {"%hi", BFD_RELOC_HI16_S},
14567   {"%pcrel_hi", BFD_RELOC_HI16_S_PCREL},
14568   {"%pcrel_lo", BFD_RELOC_LO16_PCREL}
14569 };
14570
14571 static const struct percent_op_match mips16_percent_op[] =
14572 {
14573   {"%lo", BFD_RELOC_MIPS16_LO16},
14574   {"%gp_rel", BFD_RELOC_MIPS16_GPREL},
14575   {"%gprel", BFD_RELOC_MIPS16_GPREL},
14576   {"%got", BFD_RELOC_MIPS16_GOT16},
14577   {"%call16", BFD_RELOC_MIPS16_CALL16},
14578   {"%hi", BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S},
14579   {"%tlsgd", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_GD},
14580   {"%tlsldm", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_LDM},
14581   {"%dtprel_hi", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_DTPREL_HI16},
14582   {"%dtprel_lo", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_DTPREL_LO16},
14583   {"%tprel_hi", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_TPREL_HI16},
14584   {"%tprel_lo", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_TPREL_LO16},
14585   {"%gottprel", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_GOTTPREL}
14586 };
14587
14588
14589 /* Return true if *STR points to a relocation operator.  When returning true,
14590    move *STR over the operator and store its relocation code in *RELOC.
14591    Leave both *STR and *RELOC alone when returning false.  */
14592
14593 static bfd_boolean
14594 parse_relocation (char **str, bfd_reloc_code_real_type *reloc)
14595 {
14596   const struct percent_op_match *percent_op;
14597   size_t limit, i;
14598
14599   if (mips_opts.mips16)
14600     {
14601       percent_op = mips16_percent_op;
14602       limit = ARRAY_SIZE (mips16_percent_op);
14603     }
14604   else
14605     {
14606       percent_op = mips_percent_op;
14607       limit = ARRAY_SIZE (mips_percent_op);
14608     }
14609
14610   for (i = 0; i < limit; i++)
14611     if (strncasecmp (*str, percent_op[i].str, strlen (percent_op[i].str)) == 0)
14612       {
14613         int len = strlen (percent_op[i].str);
14614
14615         if (!ISSPACE ((*str)[len]) && (*str)[len] != '(')
14616           continue;
14617
14618         *str += strlen (percent_op[i].str);
14619         *reloc = percent_op[i].reloc;
14620
14621         /* Check whether the output BFD supports this relocation.
14622            If not, issue an error and fall back on something safe.  */
14623         if (!bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, percent_op[i].reloc))
14624           {
14625             as_bad (_("relocation %s isn't supported by the current ABI"),
14626                     percent_op[i].str);
14627             *reloc = BFD_RELOC_UNUSED;
14628           }
14629         return TRUE;
14630       }
14631   return FALSE;
14632 }
14633
14634
14635 /* Parse string STR as a 16-bit relocatable operand.  Store the
14636    expression in *EP and the relocations in the array starting
14637    at RELOC.  Return the number of relocation operators used.
14638
14639    On exit, EXPR_END points to the first character after the expression.  */
14640
14641 static size_t
14642 my_getSmallExpression (expressionS *ep, bfd_reloc_code_real_type *reloc,
14643                        char *str)
14644 {
14645   bfd_reloc_code_real_type reversed_reloc[3];
14646   size_t reloc_index, i;
14647   int crux_depth, str_depth;
14648   char *crux;
14649
14650   /* Search for the start of the main expression, recoding relocations
14651      in REVERSED_RELOC.  End the loop with CRUX pointing to the start
14652      of the main expression and with CRUX_DEPTH containing the number
14653      of open brackets at that point.  */
14654   reloc_index = -1;
14655   str_depth = 0;
14656   do
14657     {
14658       reloc_index++;
14659       crux = str;
14660       crux_depth = str_depth;
14661
14662       /* Skip over whitespace and brackets, keeping count of the number
14663          of brackets.  */
14664       while (*str == ' ' || *str == '\t' || *str == '(')
14665         if (*str++ == '(')
14666           str_depth++;
14667     }
14668   while (*str == '%'
14669          && reloc_index < (HAVE_NEWABI ? 3 : 1)
14670          && parse_relocation (&str, &reversed_reloc[reloc_index]));
14671
14672   my_getExpression (ep, crux);
14673   str = expr_end;
14674
14675   /* Match every open bracket.  */
14676   while (crux_depth > 0 && (*str == ')' || *str == ' ' || *str == '\t'))
14677     if (*str++ == ')')
14678       crux_depth--;
14679
14680   if (crux_depth > 0)
14681     as_bad (_("unclosed '('"));
14682
14683   expr_end = str;
14684
14685   if (reloc_index != 0)
14686     {
14687       prev_reloc_op_frag = frag_now;
14688       for (i = 0; i < reloc_index; i++)
14689         reloc[i] = reversed_reloc[reloc_index - 1 - i];
14690     }
14691
14692   return reloc_index;
14693 }
14694
14695 static void
14696 my_getExpression (expressionS *ep, char *str)
14697 {
14698   char *save_in;
14699
14700   save_in = input_line_pointer;
14701   input_line_pointer = str;
14702   expression (ep);
14703   expr_end = input_line_pointer;
14704   input_line_pointer = save_in;
14705 }
14706
14707 const char *
14708 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
14709 {
14710   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, target_big_endian);
14711 }
14712
14713 void
14714 md_number_to_chars (char *buf, valueT val, int n)
14715 {
14716   if (target_big_endian)
14717     number_to_chars_bigendian (buf, val, n);
14718   else
14719     number_to_chars_littleendian (buf, val, n);
14720 }
14721 \f
14722 static int support_64bit_objects(void)
14723 {
14724   const char **list, **l;
14725   int yes;
14726
14727   list = bfd_target_list ();
14728   for (l = list; *l != NULL; l++)
14729     if (strcmp (*l, ELF_TARGET ("elf64-", "big")) == 0
14730         || strcmp (*l, ELF_TARGET ("elf64-", "little")) == 0)
14731       break;
14732   yes = (*l != NULL);
14733   free (list);
14734   return yes;
14735 }
14736
14737 /* Set STRING_PTR (either &mips_arch_string or &mips_tune_string) to
14738    NEW_VALUE.  Warn if another value was already specified.  Note:
14739    we have to defer parsing the -march and -mtune arguments in order
14740    to handle 'from-abi' correctly, since the ABI might be specified
14741    in a later argument.  */
14742
14743 static void
14744 mips_set_option_string (const char **string_ptr, const char *new_value)
14745 {
14746   if (*string_ptr != 0 && strcasecmp (*string_ptr, new_value) != 0)
14747     as_warn (_("a different %s was already specified, is now %s"),
14748              string_ptr == &mips_arch_string ? "-march" : "-mtune",
14749              new_value);
14750
14751   *string_ptr = new_value;
14752 }
14753
14754 int
14755 md_parse_option (int c, const char *arg)
14756 {
14757   unsigned int i;
14758
14759   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ases); i++)
14760     if (c == mips_ases[i].option_on || c == mips_ases[i].option_off)
14761       {
14762         file_ase_explicit |= mips_set_ase (&mips_ases[i], &file_mips_opts,
14763                                            c == mips_ases[i].option_on);
14764         return 1;
14765       }
14766
14767   switch (c)
14768     {
14769     case OPTION_CONSTRUCT_FLOATS:
14770       mips_disable_float_construction = 0;
14771       break;
14772
14773     case OPTION_NO_CONSTRUCT_FLOATS:
14774       mips_disable_float_construction = 1;
14775       break;
14776
14777     case OPTION_TRAP:
14778       mips_trap = 1;
14779       break;
14780
14781     case OPTION_BREAK:
14782       mips_trap = 0;
14783       break;
14784
14785     case OPTION_EB:
14786       target_big_endian = 1;
14787       break;
14788
14789     case OPTION_EL:
14790       target_big_endian = 0;
14791       break;
14792
14793     case 'O':
14794       if (arg == NULL)
14795         mips_optimize = 1;
14796       else if (arg[0] == '0')
14797         mips_optimize = 0;
14798       else if (arg[0] == '1')
14799         mips_optimize = 1;
14800       else
14801         mips_optimize = 2;
14802       break;
14803
14804     case 'g':
14805       if (arg == NULL)
14806         mips_debug = 2;
14807       else
14808         mips_debug = atoi (arg);
14809       break;
14810
14811     case OPTION_MIPS1:
14812       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS1;
14813       break;
14814
14815     case OPTION_MIPS2:
14816       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS2;
14817       break;
14818
14819     case OPTION_MIPS3:
14820       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS3;
14821       break;
14822
14823     case OPTION_MIPS4:
14824       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS4;
14825       break;
14826
14827     case OPTION_MIPS5:
14828       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS5;
14829       break;
14830
14831     case OPTION_MIPS32:
14832       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32;
14833       break;
14834
14835     case OPTION_MIPS32R2:
14836       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32R2;
14837       break;
14838
14839     case OPTION_MIPS32R3:
14840       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32R3;
14841       break;
14842
14843     case OPTION_MIPS32R5:
14844       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32R5;
14845       break;
14846
14847     case OPTION_MIPS32R6:
14848       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32R6;
14849       break;
14850
14851     case OPTION_MIPS64R2:
14852       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64R2;
14853       break;
14854
14855     case OPTION_MIPS64R3:
14856       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64R3;
14857       break;
14858
14859     case OPTION_MIPS64R5:
14860       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64R5;
14861       break;
14862
14863     case OPTION_MIPS64R6:
14864       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64R6;
14865       break;
14866
14867     case OPTION_MIPS64:
14868       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64;
14869       break;
14870
14871     case OPTION_MTUNE:
14872       mips_set_option_string (&mips_tune_string, arg);
14873       break;
14874
14875     case OPTION_MARCH:
14876       mips_set_option_string (&mips_arch_string, arg);
14877       break;
14878
14879     case OPTION_M4650:
14880       mips_set_option_string (&mips_arch_string, "4650");
14881       mips_set_option_string (&mips_tune_string, "4650");
14882       break;
14883
14884     case OPTION_NO_M4650:
14885       break;
14886
14887     case OPTION_M4010:
14888       mips_set_option_string (&mips_arch_string, "4010");
14889       mips_set_option_string (&mips_tune_string, "4010");
14890       break;
14891
14892     case OPTION_NO_M4010:
14893       break;
14894
14895     case OPTION_M4100:
14896       mips_set_option_string (&mips_arch_string, "4100");
14897       mips_set_option_string (&mips_tune_string, "4100");
14898       break;
14899
14900     case OPTION_NO_M4100:
14901       break;
14902
14903     case OPTION_M3900:
14904       mips_set_option_string (&mips_arch_string, "3900");
14905       mips_set_option_string (&mips_tune_string, "3900");
14906       break;
14907
14908     case OPTION_NO_M3900:
14909       break;
14910
14911     case OPTION_MICROMIPS:
14912       if (file_mips_opts.mips16 == 1)
14913         {
14914           as_bad (_("-mmicromips cannot be used with -mips16"));
14915           return 0;
14916         }
14917       file_mips_opts.micromips = 1;
14918       mips_no_prev_insn ();
14919       break;
14920
14921     case OPTION_NO_MICROMIPS:
14922       file_mips_opts.micromips = 0;
14923       mips_no_prev_insn ();
14924       break;
14925
14926     case OPTION_MIPS16:
14927       if (file_mips_opts.micromips == 1)
14928         {
14929           as_bad (_("-mips16 cannot be used with -micromips"));
14930           return 0;
14931         }
14932       file_mips_opts.mips16 = 1;
14933       mips_no_prev_insn ();
14934       break;
14935
14936     case OPTION_NO_MIPS16:
14937       file_mips_opts.mips16 = 0;
14938       mips_no_prev_insn ();
14939       break;
14940
14941     case OPTION_FIX_24K:
14942       mips_fix_24k = 1;
14943       break;
14944
14945     case OPTION_NO_FIX_24K:
14946       mips_fix_24k = 0;
14947       break;
14948
14949     case OPTION_FIX_RM7000:
14950       mips_fix_rm7000 = 1;
14951       break;
14952
14953     case OPTION_NO_FIX_RM7000:
14954       mips_fix_rm7000 = 0;
14955       break;
14956
14957     case OPTION_FIX_LOONGSON3_LLSC:
14958       mips_fix_loongson3_llsc = TRUE;
14959       break;
14960
14961     case OPTION_NO_FIX_LOONGSON3_LLSC:
14962       mips_fix_loongson3_llsc = FALSE;
14963       break;
14964
14965     case OPTION_FIX_LOONGSON2F_JUMP:
14966       mips_fix_loongson2f_jump = TRUE;
14967       break;
14968
14969     case OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_JUMP:
14970       mips_fix_loongson2f_jump = FALSE;
14971       break;
14972
14973     case OPTION_FIX_LOONGSON2F_NOP:
14974       mips_fix_loongson2f_nop = TRUE;
14975       break;
14976
14977     case OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_NOP:
14978       mips_fix_loongson2f_nop = FALSE;
14979       break;
14980
14981     case OPTION_FIX_VR4120:
14982       mips_fix_vr4120 = 1;
14983       break;
14984
14985     case OPTION_NO_FIX_VR4120:
14986       mips_fix_vr4120 = 0;
14987       break;
14988
14989     case OPTION_FIX_VR4130:
14990       mips_fix_vr4130 = 1;
14991       break;
14992
14993     case OPTION_NO_FIX_VR4130:
14994       mips_fix_vr4130 = 0;
14995       break;
14996
14997     case OPTION_FIX_CN63XXP1:
14998       mips_fix_cn63xxp1 = TRUE;
14999       break;
15000
15001     case OPTION_NO_FIX_CN63XXP1:
15002       mips_fix_cn63xxp1 = FALSE;
15003       break;
15004
15005     case OPTION_FIX_R5900:
15006       mips_fix_r5900 = TRUE;
15007       mips_fix_r5900_explicit = TRUE;
15008       break;
15009
15010     case OPTION_NO_FIX_R5900:
15011       mips_fix_r5900 = FALSE;
15012       mips_fix_r5900_explicit = TRUE;
15013       break;
15014
15015     case OPTION_RELAX_BRANCH:
15016       mips_relax_branch = 1;
15017       break;
15018
15019     case OPTION_NO_RELAX_BRANCH:
15020       mips_relax_branch = 0;
15021       break;
15022
15023     case OPTION_IGNORE_BRANCH_ISA:
15024       mips_ignore_branch_isa = TRUE;
15025       break;
15026
15027     case OPTION_NO_IGNORE_BRANCH_ISA:
15028       mips_ignore_branch_isa = FALSE;
15029       break;
15030
15031     case OPTION_INSN32:
15032       file_mips_opts.insn32 = TRUE;
15033       break;
15034
15035     case OPTION_NO_INSN32:
15036       file_mips_opts.insn32 = FALSE;
15037       break;
15038
15039     case OPTION_MSHARED:
15040       mips_in_shared = TRUE;
15041       break;
15042
15043     case OPTION_MNO_SHARED:
15044       mips_in_shared = FALSE;
15045       break;
15046
15047     case OPTION_MSYM32:
15048       file_mips_opts.sym32 = TRUE;
15049       break;
15050
15051     case OPTION_MNO_SYM32:
15052       file_mips_opts.sym32 = FALSE;
15053       break;
15054
15055       /* When generating ELF code, we permit -KPIC and -call_shared to
15056          select SVR4_PIC, and -non_shared to select no PIC.  This is
15057          intended to be compatible with Irix 5.  */
15058     case OPTION_CALL_SHARED:
15059       mips_pic = SVR4_PIC;
15060       mips_abicalls = TRUE;
15061       break;
15062
15063     case OPTION_CALL_NONPIC:
15064       mips_pic = NO_PIC;
15065       mips_abicalls = TRUE;
15066       break;
15067
15068     case OPTION_NON_SHARED:
15069       mips_pic = NO_PIC;
15070       mips_abicalls = FALSE;
15071       break;
15072
15073       /* The -xgot option tells the assembler to use 32 bit offsets
15074          when accessing the got in SVR4_PIC mode.  It is for Irix
15075          compatibility.  */
15076     case OPTION_XGOT:
15077       mips_big_got = 1;
15078       break;
15079
15080     case 'G':
15081       g_switch_value = atoi (arg);
15082       g_switch_seen = 1;
15083       break;
15084
15085       /* The -32, -n32 and -64 options are shortcuts for -mabi=32, -mabi=n32
15086          and -mabi=64.  */
15087     case OPTION_32:
15088       mips_abi = O32_ABI;
15089       break;
15090
15091     case OPTION_N32:
15092       mips_abi = N32_ABI;
15093       break;
15094
15095     case OPTION_64:
15096       mips_abi = N64_ABI;
15097       if (!support_64bit_objects())
15098         as_fatal (_("no compiled in support for 64 bit object file format"));
15099       break;
15100
15101     case OPTION_GP32:
15102       file_mips_opts.gp = 32;
15103       break;
15104
15105     case OPTION_GP64:
15106       file_mips_opts.gp = 64;
15107       break;
15108
15109     case OPTION_FP32:
15110       file_mips_opts.fp = 32;
15111       break;
15112
15113     case OPTION_FPXX:
15114       file_mips_opts.fp = 0;
15115       break;
15116
15117     case OPTION_FP64:
15118       file_mips_opts.fp = 64;
15119       break;
15120
15121     case OPTION_ODD_SPREG:
15122       file_mips_opts.oddspreg = 1;
15123       break;
15124
15125     case OPTION_NO_ODD_SPREG:
15126       file_mips_opts.oddspreg = 0;
15127       break;
15128
15129     case OPTION_SINGLE_FLOAT:
15130       file_mips_opts.single_float = 1;
15131       break;
15132
15133     case OPTION_DOUBLE_FLOAT:
15134       file_mips_opts.single_float = 0;
15135       break;
15136
15137     case OPTION_SOFT_FLOAT:
15138       file_mips_opts.soft_float = 1;
15139       break;
15140
15141     case OPTION_HARD_FLOAT:
15142       file_mips_opts.soft_float = 0;
15143       break;
15144
15145     case OPTION_MABI:
15146       if (strcmp (arg, "32") == 0)
15147         mips_abi = O32_ABI;
15148       else if (strcmp (arg, "o64") == 0)
15149         mips_abi = O64_ABI;
15150       else if (strcmp (arg, "n32") == 0)
15151         mips_abi = N32_ABI;
15152       else if (strcmp (arg, "64") == 0)
15153         {
15154           mips_abi = N64_ABI;
15155           if (! support_64bit_objects())
15156             as_fatal (_("no compiled in support for 64 bit object file "
15157                         "format"));
15158         }
15159       else if (strcmp (arg, "eabi") == 0)
15160         mips_abi = EABI_ABI;
15161       else
15162         {
15163           as_fatal (_("invalid abi -mabi=%s"), arg);
15164           return 0;
15165         }
15166       break;
15167
15168     case OPTION_M7000_HILO_FIX:
15169       mips_7000_hilo_fix = TRUE;
15170       break;
15171
15172     case OPTION_MNO_7000_HILO_FIX:
15173       mips_7000_hilo_fix = FALSE;
15174       break;
15175
15176     case OPTION_MDEBUG:
15177       mips_flag_mdebug = TRUE;
15178       break;
15179
15180     case OPTION_NO_MDEBUG:
15181       mips_flag_mdebug = FALSE;
15182       break;
15183
15184     case OPTION_PDR:
15185       mips_flag_pdr = TRUE;
15186       break;
15187
15188     case OPTION_NO_PDR:
15189       mips_flag_pdr = FALSE;
15190       break;
15191
15192     case OPTION_MVXWORKS_PIC:
15193       mips_pic = VXWORKS_PIC;
15194       break;
15195
15196     case OPTION_NAN:
15197       if (strcmp (arg, "2008") == 0)
15198         mips_nan2008 = 1;
15199       else if (strcmp (arg, "legacy") == 0)
15200         mips_nan2008 = 0;
15201       else
15202         {
15203           as_fatal (_("invalid NaN setting -mnan=%s"), arg);
15204           return 0;
15205         }
15206       break;
15207
15208     default:
15209       return 0;
15210     }
15211
15212     mips_fix_loongson2f = mips_fix_loongson2f_nop || mips_fix_loongson2f_jump;
15213
15214   return 1;
15215 }
15216 \f
15217 /* Set up globals to tune for the ISA or processor described by INFO.  */
15218
15219 static void
15220 mips_set_tune (const struct mips_cpu_info *info)
15221 {
15222   if (info != 0)
15223     mips_tune = info->cpu;
15224 }
15225
15226
15227 void
15228 mips_after_parse_args (void)
15229 {
15230   const struct mips_cpu_info *arch_info = 0;
15231   const struct mips_cpu_info *tune_info = 0;
15232
15233   /* GP relative stuff not working for PE.  */
15234   if (strncmp (TARGET_OS, "pe", 2) == 0)
15235     {
15236       if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
15237         as_bad (_("-G not supported in this configuration"));
15238       g_switch_value = 0;
15239     }
15240
15241   if (mips_abi == NO_ABI)
15242     mips_abi = MIPS_DEFAULT_ABI;
15243
15244   /* The following code determines the architecture.
15245      Similar code was added to GCC 3.3 (see override_options() in
15246      config/mips/mips.c).  The GAS and GCC code should be kept in sync
15247      as much as possible.  */
15248
15249   if (mips_arch_string != 0)
15250     arch_info = mips_parse_cpu ("-march", mips_arch_string);
15251
15252   if (file_mips_opts.isa != ISA_UNKNOWN)
15253     {
15254       /* Handle -mipsN.  At this point, file_mips_opts.isa contains the
15255          ISA level specified by -mipsN, while arch_info->isa contains
15256          the -march selection (if any).  */
15257       if (arch_info != 0)
15258         {
15259           /* -march takes precedence over -mipsN, since it is more descriptive.
15260              There's no harm in specifying both as long as the ISA levels
15261              are the same.  */
15262           if (file_mips_opts.isa != arch_info->isa)
15263             as_bad (_("-%s conflicts with the other architecture options,"
15264                       " which imply -%s"),
15265                     mips_cpu_info_from_isa (file_mips_opts.isa)->name,
15266                     mips_cpu_info_from_isa (arch_info->isa)->name);
15267         }
15268       else
15269         arch_info = mips_cpu_info_from_isa (file_mips_opts.isa);
15270     }
15271
15272   if (arch_info == 0)
15273     {
15274       arch_info = mips_parse_cpu ("default CPU", MIPS_CPU_STRING_DEFAULT);
15275       gas_assert (arch_info);
15276     }
15277
15278   if (ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi) && !ISA_HAS_64BIT_REGS (arch_info->isa))
15279     as_bad (_("-march=%s is not compatible with the selected ABI"),
15280             arch_info->name);
15281
15282   file_mips_opts.arch = arch_info->cpu;
15283   file_mips_opts.isa = arch_info->isa;
15284   file_mips_opts.init_ase = arch_info->ase;
15285
15286   /* The EVA Extension has instructions which are only valid when the R6 ISA
15287      is enabled.  This sets the ASE_EVA_R6 flag when both EVA and R6 ISA are
15288      present.  */
15289   if (((file_mips_opts.ase & ASE_EVA) != 0) && ISA_IS_R6 (file_mips_opts.isa))
15290     file_mips_opts.ase |= ASE_EVA_R6;
15291
15292   /* Set up initial mips_opts state.  */
15293   mips_opts = file_mips_opts;
15294
15295   /* For the R5900 default to `-mfix-r5900' unless the user told otherwise.  */
15296   if (!mips_fix_r5900_explicit)
15297     mips_fix_r5900 = file_mips_opts.arch == CPU_R5900;
15298
15299   /* The register size inference code is now placed in
15300      file_mips_check_options.  */
15301
15302   /* Optimize for file_mips_opts.arch, unless -mtune selects a different
15303      processor.  */
15304   if (mips_tune_string != 0)
15305     tune_info = mips_parse_cpu ("-mtune", mips_tune_string);
15306
15307   if (tune_info == 0)
15308     mips_set_tune (arch_info);
15309   else
15310     mips_set_tune (tune_info);
15311
15312   if (mips_flag_mdebug < 0)
15313     mips_flag_mdebug = 0;
15314 }
15315 \f
15316 void
15317 mips_init_after_args (void)
15318 {
15319   /* Initialize opcodes.  */
15320   bfd_mips_num_opcodes = bfd_mips_num_builtin_opcodes;
15321   mips_opcodes = (struct mips_opcode *) mips_builtin_opcodes;
15322 }
15323
15324 long
15325 md_pcrel_from (fixS *fixP)
15326 {
15327   valueT addr = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
15328
15329   switch (fixP->fx_r_type)
15330     {
15331     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
15332     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
15333       /* Return the address of the delay slot.  */
15334       return addr + 2;
15335
15336     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
15337     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
15338     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
15339     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
15340     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
15341     case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
15342     case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
15343       /* Return the address of the delay slot.  */
15344       return addr + 4;
15345
15346     case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
15347       /* Return the aligned address of the doubleword containing
15348          the instruction.  */
15349       return addr & ~7;
15350
15351     default:
15352       return addr;
15353     }
15354 }
15355
15356 /* This is called before the symbol table is processed.  In order to
15357    work with gcc when using mips-tfile, we must keep all local labels.
15358    However, in other cases, we want to discard them.  If we were
15359    called with -g, but we didn't see any debugging information, it may
15360    mean that gcc is smuggling debugging information through to
15361    mips-tfile, in which case we must generate all local labels.  */
15362
15363 void
15364 mips_frob_file_before_adjust (void)
15365 {
15366 #ifndef NO_ECOFF_DEBUGGING
15367   if (ECOFF_DEBUGGING
15368       && mips_debug != 0
15369       && ! ecoff_debugging_seen)
15370     flag_keep_locals = 1;
15371 #endif
15372 }
15373
15374 /* Sort any unmatched HI16 and GOT16 relocs so that they immediately precede
15375    the corresponding LO16 reloc.  This is called before md_apply_fix and
15376    tc_gen_reloc.  Unmatched relocs can only be generated by use of explicit
15377    relocation operators.
15378
15379    For our purposes, a %lo() expression matches a %got() or %hi()
15380    expression if:
15381
15382       (a) it refers to the same symbol; and
15383       (b) the offset applied in the %lo() expression is no lower than
15384           the offset applied in the %got() or %hi().
15385
15386    (b) allows us to cope with code like:
15387
15388         lui     $4,%hi(foo)
15389         lh      $4,%lo(foo+2)($4)
15390
15391    ...which is legal on RELA targets, and has a well-defined behaviour
15392    if the user knows that adding 2 to "foo" will not induce a carry to
15393    the high 16 bits.
15394
15395    When several %lo()s match a particular %got() or %hi(), we use the
15396    following rules to distinguish them:
15397
15398      (1) %lo()s with smaller offsets are a better match than %lo()s with
15399          higher offsets.
15400
15401      (2) %lo()s with no matching %got() or %hi() are better than those
15402          that already have a matching %got() or %hi().
15403
15404      (3) later %lo()s are better than earlier %lo()s.
15405
15406    These rules are applied in order.
15407
15408    (1) means, among other things, that %lo()s with identical offsets are
15409    chosen if they exist.
15410
15411    (2) means that we won't associate several high-part relocations with
15412    the same low-part relocation unless there's no alternative.  Having
15413    several high parts for the same low part is a GNU extension; this rule
15414    allows careful users to avoid it.
15415
15416    (3) is purely cosmetic.  mips_hi_fixup_list is is in reverse order,
15417    with the last high-part relocation being at the front of the list.
15418    It therefore makes sense to choose the last matching low-part
15419    relocation, all other things being equal.  It's also easier
15420    to code that way.  */
15421
15422 void
15423 mips_frob_file (void)
15424 {
15425   struct mips_hi_fixup *l;
15426   bfd_reloc_code_real_type looking_for_rtype = BFD_RELOC_UNUSED;
15427
15428   for (l = mips_hi_fixup_list; l != NULL; l = l->next)
15429     {
15430       segment_info_type *seginfo;
15431       bfd_boolean matched_lo_p;
15432       fixS **hi_pos, **lo_pos, **pos;
15433
15434       gas_assert (reloc_needs_lo_p (l->fixp->fx_r_type));
15435
15436       /* If a GOT16 relocation turns out to be against a global symbol,
15437          there isn't supposed to be a matching LO.  Ignore %gots against
15438          constants; we'll report an error for those later.  */
15439       if (got16_reloc_p (l->fixp->fx_r_type)
15440           && !(l->fixp->fx_addsy
15441                && pic_need_relax (l->fixp->fx_addsy)))
15442         continue;
15443
15444       /* Check quickly whether the next fixup happens to be a matching %lo.  */
15445       if (fixup_has_matching_lo_p (l->fixp))
15446         continue;
15447
15448       seginfo = seg_info (l->seg);
15449
15450       /* Set HI_POS to the position of this relocation in the chain.
15451          Set LO_POS to the position of the chosen low-part relocation.
15452          MATCHED_LO_P is true on entry to the loop if *POS is a low-part
15453          relocation that matches an immediately-preceding high-part
15454          relocation.  */
15455       hi_pos = NULL;
15456       lo_pos = NULL;
15457       matched_lo_p = FALSE;
15458       looking_for_rtype = matching_lo_reloc (l->fixp->fx_r_type);
15459
15460       for (pos = &seginfo->fix_root; *pos != NULL; pos = &(*pos)->fx_next)
15461         {
15462           if (*pos == l->fixp)
15463             hi_pos = pos;
15464
15465           if ((*pos)->fx_r_type == looking_for_rtype
15466               && symbol_same_p ((*pos)->fx_addsy, l->fixp->fx_addsy)
15467               && (*pos)->fx_offset >= l->fixp->fx_offset
15468               && (lo_pos == NULL
15469                   || (*pos)->fx_offset < (*lo_pos)->fx_offset
15470                   || (!matched_lo_p
15471                       && (*pos)->fx_offset == (*lo_pos)->fx_offset)))
15472             lo_pos = pos;
15473
15474           matched_lo_p = (reloc_needs_lo_p ((*pos)->fx_r_type)
15475                           && fixup_has_matching_lo_p (*pos));
15476         }
15477
15478       /* If we found a match, remove the high-part relocation from its
15479          current position and insert it before the low-part relocation.
15480          Make the offsets match so that fixup_has_matching_lo_p()
15481          will return true.
15482
15483          We don't warn about unmatched high-part relocations since some
15484          versions of gcc have been known to emit dead "lui ...%hi(...)"
15485          instructions.  */
15486       if (lo_pos != NULL)
15487         {
15488           l->fixp->fx_offset = (*lo_pos)->fx_offset;
15489           if (l->fixp->fx_next != *lo_pos)
15490             {
15491               *hi_pos = l->fixp->fx_next;
15492               l->fixp->fx_next = *lo_pos;
15493               *lo_pos = l->fixp;
15494             }
15495         }
15496     }
15497 }
15498
15499 int
15500 mips_force_relocation (fixS *fixp)
15501 {
15502   if (generic_force_reloc (fixp))
15503     return 1;
15504
15505   /* We want to keep BFD_RELOC_MICROMIPS_*_PCREL_S1 relocation,
15506      so that the linker relaxation can update targets.  */
15507   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1
15508       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1
15509       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1)
15510     return 1;
15511
15512   /* We want to keep BFD_RELOC_16_PCREL_S2 BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
15513      and BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2 relocations against MIPS16 and
15514      microMIPS symbols so that we can do cross-mode branch diagnostics
15515      and BAL to JALX conversion by the linker.  */
15516   if ((fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
15517        || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
15518        || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2)
15519       && fixp->fx_addsy
15520       && ELF_ST_IS_COMPRESSED (S_GET_OTHER (fixp->fx_addsy)))
15521     return 1;
15522
15523   /* We want all PC-relative relocations to be kept for R6 relaxation.  */
15524   if (ISA_IS_R6 (file_mips_opts.isa)
15525       && (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
15526           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
15527           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2
15528           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3
15529           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2
15530           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_HI16_S_PCREL
15531           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_LO16_PCREL))
15532     return 1;
15533
15534   return 0;
15535 }
15536
15537 /* Implement TC_FORCE_RELOCATION_ABS.  */
15538
15539 bfd_boolean
15540 mips_force_relocation_abs (fixS *fixp)
15541 {
15542   if (generic_force_reloc (fixp))
15543     return TRUE;
15544
15545   /* These relocations do not have enough bits in the in-place addend
15546      to hold an arbitrary absolute section's offset.  */
15547   if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS && limited_pcrel_reloc_p (fixp->fx_r_type))
15548     return TRUE;
15549
15550   return FALSE;
15551 }
15552
15553 /* Read the instruction associated with RELOC from BUF.  */
15554
15555 static unsigned int
15556 read_reloc_insn (char *buf, bfd_reloc_code_real_type reloc)
15557 {
15558   if (mips16_reloc_p (reloc) || micromips_reloc_p (reloc))
15559     return read_compressed_insn (buf, 4);
15560   else
15561     return read_insn (buf);
15562 }
15563
15564 /* Write instruction INSN to BUF, given that it has been relocated
15565    by RELOC.  */
15566
15567 static void
15568 write_reloc_insn (char *buf, bfd_reloc_code_real_type reloc,
15569                   unsigned long insn)
15570 {
15571   if (mips16_reloc_p (reloc) || micromips_reloc_p (reloc))
15572     write_compressed_insn (buf, insn, 4);
15573   else
15574     write_insn (buf, insn);
15575 }
15576
15577 /* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid jump
15578    to a symbol in another ISA mode, which cannot be converted to JALX.  */
15579
15580 static bfd_boolean
15581 fix_bad_cross_mode_jump_p (fixS *fixP)
15582 {
15583   unsigned long opcode;
15584   int other;
15585   char *buf;
15586
15587   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15588     return FALSE;
15589
15590   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15591   buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
15592   opcode = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type) >> 26;
15593   switch (fixP->fx_r_type)
15594     {
15595     case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
15596       return opcode != 0x1d && opcode != 0x03 && ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15597     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
15598       return opcode != 0x3c && opcode != 0x3d && !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other);
15599     default:
15600       return FALSE;
15601     }
15602 }
15603
15604 /* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid JALX
15605    jump to a symbol in the same ISA mode.  */
15606
15607 static bfd_boolean
15608 fix_bad_same_mode_jalx_p (fixS *fixP)
15609 {
15610   unsigned long opcode;
15611   int other;
15612   char *buf;
15613
15614   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15615     return FALSE;
15616
15617   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15618   buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
15619   opcode = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type) >> 26;
15620   switch (fixP->fx_r_type)
15621     {
15622     case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
15623       return opcode == 0x1d && !ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15624     case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
15625       return opcode == 0x07 && ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15626     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
15627       return opcode == 0x3c && ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15628     default:
15629       return FALSE;
15630     }
15631 }
15632
15633 /* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid jump
15634    to a symbol whose value plus addend is not aligned according to the
15635    ultimate (after linker relaxation) jump instruction's immediate field
15636    requirement, either to (1 << SHIFT), or, for jumps from microMIPS to
15637    regular MIPS code, to (1 << 2).  */
15638
15639 static bfd_boolean
15640 fix_bad_misaligned_jump_p (fixS *fixP, int shift)
15641 {
15642   bfd_boolean micro_to_mips_p;
15643   valueT val;
15644   int other;
15645
15646   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15647     return FALSE;
15648
15649   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15650   val = S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) | ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15651   val += fixP->fx_offset;
15652   micro_to_mips_p = (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP
15653                      && !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other));
15654   return ((val & ((1 << (micro_to_mips_p ? 2 : shift)) - 1))
15655           != ELF_ST_IS_COMPRESSED (other));
15656 }
15657
15658 /* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid branch
15659    to a symbol whose annotation indicates another ISA mode.  For absolute
15660    symbols check the ISA bit instead.
15661
15662    We accept BFD_RELOC_16_PCREL_S2 relocations against MIPS16 and microMIPS
15663    symbols or BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1 relocations against regular
15664    MIPS symbols and associated with BAL instructions as these instructions
15665    may be converted to JALX by the linker.  */
15666
15667 static bfd_boolean
15668 fix_bad_cross_mode_branch_p (fixS *fixP)
15669 {
15670   bfd_boolean absolute_p;
15671   unsigned long opcode;
15672   asection *symsec;
15673   valueT val;
15674   int other;
15675   char *buf;
15676
15677   if (mips_ignore_branch_isa)
15678     return FALSE;
15679
15680   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15681     return FALSE;
15682
15683   symsec = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
15684   absolute_p = bfd_is_abs_section (symsec);
15685
15686   val = S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) + fixP->fx_offset;
15687   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15688
15689   buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
15690   opcode = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type) >> 16;
15691   switch (fixP->fx_r_type)
15692     {
15693     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
15694       return ((absolute_p ? val & 1 : ELF_ST_IS_COMPRESSED (other))
15695               && opcode != 0x0411);
15696     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
15697       return ((absolute_p ? !(val & 1) : !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other))
15698               && opcode != 0x4060);
15699     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
15700     case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
15701       return absolute_p ? val & 1 : ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15702     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
15703       return absolute_p ? !(val & 1) : !ELF_ST_IS_MIPS16 (other);
15704     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
15705     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
15706       return absolute_p ? !(val & 1) : !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other);
15707     default:
15708       abort ();
15709     }
15710 }
15711
15712 /* Return TRUE if the symbol plus addend associated with a regular MIPS
15713    branch instruction pointed to by FIXP is not aligned according to the
15714    branch instruction's immediate field requirement.  We need the addend
15715    to preserve the ISA bit and also the sum must not have bit 2 set.  We
15716    must explicitly OR in the ISA bit from symbol annotation as the bit
15717    won't be set in the symbol's value then.  */
15718
15719 static bfd_boolean
15720 fix_bad_misaligned_branch_p (fixS *fixP)
15721 {
15722   bfd_boolean absolute_p;
15723   asection *symsec;
15724   valueT isa_bit;
15725   valueT val;
15726   valueT off;
15727   int other;
15728
15729   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15730     return FALSE;
15731
15732   symsec = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
15733   absolute_p = bfd_is_abs_section (symsec);
15734
15735   val = S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
15736   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15737   off = fixP->fx_offset;
15738
15739   isa_bit = absolute_p ? (val + off) & 1 : ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15740   val |= ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15741   val += off;
15742   return (val & 0x3) != isa_bit;
15743 }
15744
15745 /* Make the necessary checks on a regular MIPS branch pointed to by FIXP
15746    and its calculated value VAL.  */
15747
15748 static void
15749 fix_validate_branch (fixS *fixP, valueT val)
15750 {
15751   if (fixP->fx_done && (val & 0x3) != 0)
15752     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15753                   _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
15754                   (long) (val + md_pcrel_from (fixP)));
15755   else if (fix_bad_cross_mode_branch_p (fixP))
15756     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15757                   _("branch to a symbol in another ISA mode"));
15758   else if (fix_bad_misaligned_branch_p (fixP))
15759     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15760                   _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
15761                   (long) (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) + fixP->fx_offset));
15762   else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS && (fixP->fx_offset & 0x3) != 0)
15763     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15764                   _("cannot encode misaligned addend "
15765                     "in the relocatable field (0x%lx)"),
15766                   (long) fixP->fx_offset);
15767 }
15768
15769 /* Apply a fixup to the object file.  */
15770
15771 void
15772 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
15773 {
15774   char *buf;
15775   unsigned long insn;
15776   reloc_howto_type *howto;
15777
15778   if (fixP->fx_pcrel)
15779     switch (fixP->fx_r_type)
15780       {
15781       case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
15782       case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
15783       case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
15784       case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
15785       case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
15786       case BFD_RELOC_32_PCREL:
15787       case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
15788       case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
15789       case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
15790       case BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2:
15791       case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
15792       case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
15793         break;
15794
15795       case BFD_RELOC_32:
15796         fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
15797         break;
15798
15799       default:
15800         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15801                       _("PC-relative reference to a different section"));
15802         break;
15803       }
15804
15805   /* Handle BFD_RELOC_8, since it's easy.  Punt on other bfd relocations
15806      that have no MIPS ELF equivalent.  */
15807   if (fixP->fx_r_type != BFD_RELOC_8)
15808     {
15809       howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixP->fx_r_type);
15810       if (!howto)
15811         return;
15812     }
15813
15814   gas_assert (fixP->fx_size == 2
15815               || fixP->fx_size == 4
15816               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8
15817               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16
15818               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64
15819               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_CTOR
15820               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_SUB
15821               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_SUB
15822               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
15823               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY
15824               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL64
15825               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_NONE);
15826
15827   buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
15828
15829   /* Don't treat parts of a composite relocation as done.  There are two
15830      reasons for this:
15831
15832      (1) The second and third parts will be against 0 (RSS_UNDEF) but
15833          should nevertheless be emitted if the first part is.
15834
15835      (2) In normal usage, composite relocations are never assembly-time
15836          constants.  The easiest way of dealing with the pathological
15837          exceptions is to generate a relocation against STN_UNDEF and
15838          leave everything up to the linker.  */
15839   if (fixP->fx_addsy == NULL && !fixP->fx_pcrel && fixP->fx_tcbit == 0)
15840     fixP->fx_done = 1;
15841
15842   switch (fixP->fx_r_type)
15843     {
15844     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_GD:
15845     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_LDM:
15846     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL32:
15847     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL64:
15848     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_HI16:
15849     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_LO16:
15850     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_GOTTPREL:
15851     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL32:
15852     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL64:
15853     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_HI16:
15854     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_LO16:
15855     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_GD:
15856     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_LDM:
15857     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_DTPREL_HI16:
15858     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_DTPREL_LO16:
15859     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_GOTTPREL:
15860     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_TPREL_HI16:
15861     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_TPREL_LO16:
15862     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_GD:
15863     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_LDM:
15864     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_DTPREL_HI16:
15865     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_DTPREL_LO16:
15866     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_GOTTPREL:
15867     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_TPREL_HI16:
15868     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_TPREL_LO16:
15869       if (fixP->fx_addsy)
15870         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
15871       else
15872         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15873                       _("TLS relocation against a constant"));
15874       break;
15875
15876     case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
15877     case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
15878     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
15879       {
15880         int shift;
15881
15882         gas_assert (!fixP->fx_done);
15883
15884         /* Shift is 2, unusually, for microMIPS JALX.  */
15885         if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP
15886             && (read_compressed_insn (buf, 4) >> 26) != 0x3c)
15887           shift = 1;
15888         else
15889           shift = 2;
15890
15891         if (fix_bad_cross_mode_jump_p (fixP))
15892           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15893                         _("jump to a symbol in another ISA mode"));
15894         else if (fix_bad_same_mode_jalx_p (fixP))
15895           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15896                         _("JALX to a symbol in the same ISA mode"));
15897         else if (fix_bad_misaligned_jump_p (fixP, shift))
15898           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15899                         _("jump to misaligned address (0x%lx)"),
15900                         (long) (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy)
15901                                 + fixP->fx_offset));
15902         else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS
15903                  && (fixP->fx_offset & ((1 << shift) - 1)) != 0)
15904           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15905                         _("cannot encode misaligned addend "
15906                           "in the relocatable field (0x%lx)"),
15907                         (long) fixP->fx_offset);
15908       }
15909       /* Fall through.  */
15910
15911     case BFD_RELOC_MIPS_SHIFT5:
15912     case BFD_RELOC_MIPS_SHIFT6:
15913     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP:
15914     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE:
15915     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST:
15916     case BFD_RELOC_MIPS_SUB:
15917     case BFD_RELOC_MIPS_INSERT_A:
15918     case BFD_RELOC_MIPS_INSERT_B:
15919     case BFD_RELOC_MIPS_DELETE:
15920     case BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST:
15921     case BFD_RELOC_MIPS_HIGHER:
15922     case BFD_RELOC_MIPS_SCN_DISP:
15923     case BFD_RELOC_MIPS_REL16:
15924     case BFD_RELOC_MIPS_RELGOT:
15925     case BFD_RELOC_MIPS_JALR:
15926     case BFD_RELOC_HI16:
15927     case BFD_RELOC_HI16_S:
15928     case BFD_RELOC_LO16:
15929     case BFD_RELOC_GPREL16:
15930     case BFD_RELOC_MIPS_LITERAL:
15931     case BFD_RELOC_MIPS_CALL16:
15932     case BFD_RELOC_MIPS_GOT16:
15933     case BFD_RELOC_GPREL32:
15934     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16:
15935     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16:
15936     case BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16:
15937     case BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16:
15938     case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
15939     case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
15940     case BFD_RELOC_MIPS16_GPREL:
15941     case BFD_RELOC_MIPS16_GOT16:
15942     case BFD_RELOC_MIPS16_CALL16:
15943     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16:
15944     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S:
15945     case BFD_RELOC_MIPS16_LO16:
15946     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_DISP:
15947     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_PAGE:
15948     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_OFST:
15949     case BFD_RELOC_MICROMIPS_SUB:
15950     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHEST:
15951     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHER:
15952     case BFD_RELOC_MICROMIPS_SCN_DISP:
15953     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JALR:
15954     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16:
15955     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S:
15956     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16:
15957     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GPREL16:
15958     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LITERAL:
15959     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL16:
15960     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16:
15961     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_HI16:
15962     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_LO16:
15963     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_HI16:
15964     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_LO16:
15965     case BFD_RELOC_MIPS_EH:
15966       if (fixP->fx_done)
15967         {
15968           offsetT value;
15969
15970           if (calculate_reloc (fixP->fx_r_type, *valP, &value))
15971             {
15972               insn = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type);
15973               if (mips16_reloc_p (fixP->fx_r_type))
15974                 insn |= mips16_immed_extend (value, 16);
15975               else
15976                 insn |= (value & 0xffff);
15977               write_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type, insn);
15978             }
15979           else
15980             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15981                           _("unsupported constant in relocation"));
15982         }
15983       break;
15984
15985     case BFD_RELOC_64:
15986       /* This is handled like BFD_RELOC_32, but we output a sign
15987          extended value if we are only 32 bits.  */
15988       if (fixP->fx_done)
15989         {
15990           if (8 <= sizeof (valueT))
15991             md_number_to_chars (buf, *valP, 8);
15992           else
15993             {
15994               valueT hiv;
15995
15996               if ((*valP & 0x80000000) != 0)
15997                 hiv = 0xffffffff;
15998               else
15999                 hiv = 0;
16000               md_number_to_chars (buf + (target_big_endian ? 4 : 0), *valP, 4);
16001               md_number_to_chars (buf + (target_big_endian ? 0 : 4), hiv, 4);
16002             }
16003         }
16004       break;
16005
16006     case BFD_RELOC_RVA:
16007     case BFD_RELOC_32:
16008     case BFD_RELOC_32_PCREL:
16009     case BFD_RELOC_16:
16010     case BFD_RELOC_8:
16011       /* If we are deleting this reloc entry, we must fill in the
16012          value now.  This can happen if we have a .word which is not
16013          resolved when it appears but is later defined.  */
16014       if (fixP->fx_done)
16015         md_number_to_chars (buf, *valP, fixP->fx_size);
16016       break;
16017
16018     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
16019       fix_validate_branch (fixP, *valP);
16020       if (!fixP->fx_done)
16021         break;
16022
16023       if (*valP + 0x400000 <= 0x7fffff)
16024         {
16025           insn = read_insn (buf);
16026           insn |= (*valP >> 2) & 0x1fffff;
16027           write_insn (buf, insn);
16028         }
16029       else
16030         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
16031                       _("branch out of range"));
16032       break;
16033
16034     case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
16035       fix_validate_branch (fixP, *valP);
16036       if (!fixP->fx_done)
16037         break;
16038
16039       if (*valP + 0x8000000 <= 0xfffffff)
16040         {
16041           insn = read_insn (buf);
16042           insn |= (*valP >> 2) & 0x3ffffff;
16043           write_insn (buf, insn);
16044         }
16045       else
16046         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
16047                       _("branch out of range"));
16048       break;
16049
16050     case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
16051       if (fixP->fx_addsy && (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) & 0x7) != 0)
16052         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
16053                       _("PC-relative access using misaligned symbol (%lx)"),
16054                       (long) S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy));
16055       if ((fixP->fx_offset & 0x7) != 0)
16056         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
16057                       _("PC-relative access using misaligned offset (%lx)"),
16058                       (long) fixP->fx_offset);
16059       if (!fixP->fx_done)
16060         break;
16061
16062       if (*valP + 0x100000 <= 0x1fffff)
16063         {
16064           insn = read_insn (buf);
16065           insn |= (*valP >> 3) & 0x3ffff;
16066           write_insn (buf, insn);
16067         }
16068       else
16069         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
16070                       _("PC-relative access out of range"));
16071       break;
16072
16073     case BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2:
16074       if ((*valP & 0x3) != 0)
16075         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
16076                       _("PC-relative access to misaligned address (%lx)"),
16077                       (long) *valP);
16078       if (!fixP->fx_done)
16079         break;
16080
16081       if (*valP + 0x100000 <= 0x1fffff)
16082         {
16083           insn = read_insn (buf);
16084           insn |= (*valP >> 2) & 0x7ffff;
16085           write_insn (buf, insn);
16086         }
16087       else
16088         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
16089                       _("PC-relative access out of range"));
16090       break;
16091
16092     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
16093       fix_validate_branch (fixP, *valP);
16094
16095       /* We need to save the bits in the instruction since fixup_segment()
16096          might be deleting the relocation entry (i.e., a branch within
16097          the current segment).  */
16098       if (! fixP->fx_done)
16099         break;
16100
16101       /* Update old instruction data.  */
16102       insn = read_insn (buf);
16103
16104       if (*valP + 0x20000 <= 0x3ffff)
16105         {
16106           insn |= (*valP >> 2) & 0xffff;
16107           write_insn (buf, insn);
16108         }
16109       else if (fixP->fx_tcbit2
16110                && fixP->fx_done
16111                && fixP->fx_frag->fr_address >= text_section->vma
16112                && (fixP->fx_frag->fr_address
16113                    < text_section->vma + bfd_get_section_size (text_section))
16114                && ((insn & 0xffff0000) == 0x10000000     /* beq $0,$0 */
16115                    || (insn & 0xffff0000) == 0x04010000  /* bgez $0 */
16116                    || (insn & 0xffff0000) == 0x04110000)) /* bgezal $0 */
16117         {
16118           /* The branch offset is too large.  If this is an
16119              unconditional branch, and we are not generating PIC code,
16120              we can convert it to an absolute jump instruction.  */
16121           if ((insn & 0xffff0000) == 0x04110000)         /* bgezal $0 */
16122             insn = 0x0c000000;  /* jal */
16123           else
16124             insn = 0x08000000;  /* j */
16125           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_MIPS_JMP;
16126           fixP->fx_done = 0;
16127           fixP->fx_addsy = section_symbol (text_section);
16128           *valP += md_pcrel_from (fixP);
16129           write_insn (buf, insn);
16130         }
16131       else
16132         {
16133           /* If we got here, we have branch-relaxation disabled,
16134              and there's nothing we can do to fix this instruction
16135              without turning it into a longer sequence.  */
16136           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
16137                         _("branch out of range"));
16138         }
16139       break;
16140
16141     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
16142     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
16143     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
16144     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
16145       gas_assert (!fixP->fx_done);
16146       if (fix_bad_cross_mode_branch_p (fixP))
16147         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
16148                       _("branch to a symbol in another ISA mode"));
16149       else if (fixP->fx_addsy
16150                && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
16151                && !bfd_is_abs_section (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy))
16152                && (fixP->fx_offset & 0x1) != 0)
16153         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
16154                       _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
16155                       (long) (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) + fixP->fx_offset));
16156       else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS && (fixP->fx_offset & 0x1) != 0)
16157         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
16158                       _("cannot encode misaligned addend "
16159                         "in the relocatable field (0x%lx)"),
16160                       (long) fixP->fx_offset);
16161       break;
16162
16163     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
16164       fixP->fx_done = 0;
16165       if (fixP->fx_addsy
16166           && !S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)
16167           && !S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
16168         S_SET_WEAK (fixP->fx_addsy);
16169       break;
16170
16171     case BFD_RELOC_NONE:
16172     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
16173       fixP->fx_done = 0;
16174       break;
16175
16176     default:
16177       abort ();
16178     }
16179
16180   /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
16181   fixP->fx_addnumber = *valP;
16182 }
16183
16184 static symbolS *
16185 get_symbol (void)
16186 {
16187   int c;
16188   char *name;
16189   symbolS *p;
16190
16191   c = get_symbol_name (&name);
16192   p = (symbolS *) symbol_find_or_make (name);
16193   (void) restore_line_pointer (c);
16194   return p;
16195 }
16196
16197 /* Align the current frag to a given power of two.  If a particular
16198    fill byte should be used, FILL points to an integer that contains
16199    that byte, otherwise FILL is null.
16200
16201    This function used to have the comment:
16202
16203       The MIPS assembler also automatically adjusts any preceding label.
16204
16205    The implementation therefore applied the adjustment to a maximum of
16206    one label.  However, other label adjustments are applied to batches
16207    of labels, and adjusting just one caused problems when new labels
16208    were added for the sake of debugging or unwind information.
16209    We therefore adjust all preceding labels (given as LABELS) instead.  */
16210
16211 static void
16212 mips_align (int to, int *fill, struct insn_label_list *labels)
16213 {
16214   mips_emit_delays ();
16215   mips_record_compressed_mode ();
16216   if (fill == NULL && subseg_text_p (now_seg))
16217     frag_align_code (to, 0);
16218   else
16219     frag_align (to, fill ? *fill : 0, 0);
16220   record_alignment (now_seg, to);
16221   mips_move_labels (labels, FALSE);
16222 }
16223
16224 /* Align to a given power of two.  .align 0 turns off the automatic
16225    alignment used by the data creating pseudo-ops.  */
16226
16227 static void
16228 s_align (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
16229 {
16230   int temp, fill_value, *fill_ptr;
16231   long max_alignment = 28;
16232
16233   /* o Note that the assembler pulls down any immediately preceding label
16234        to the aligned address.
16235      o It's not documented but auto alignment is reinstated by
16236        a .align pseudo instruction.
16237      o Note also that after auto alignment is turned off the mips assembler
16238        issues an error on attempt to assemble an improperly aligned data item.
16239        We don't.  */
16240
16241   temp = get_absolute_expression ();
16242   if (temp > max_alignment)
16243     as_bad (_("alignment too large, %d assumed"), temp = max_alignment);
16244   else if (temp < 0)
16245     {
16246       as_warn (_("alignment negative, 0 assumed"));
16247       temp = 0;
16248     }
16249   if (*input_line_pointer == ',')
16250     {
16251       ++input_line_pointer;
16252       fill_value = get_absolute_expression ();
16253       fill_ptr = &fill_value;
16254     }
16255   else
16256     fill_ptr = 0;
16257   if (temp)
16258     {
16259       segment_info_type *si = seg_info (now_seg);
16260       struct insn_label_list *l = si->label_list;
16261       /* Auto alignment should be switched on by next section change.  */
16262       auto_align = 1;
16263       mips_align (temp, fill_ptr, l);
16264     }
16265   else
16266     {
16267       auto_align = 0;
16268     }
16269
16270   demand_empty_rest_of_line ();
16271 }
16272
16273 static void
16274 s_change_sec (int sec)
16275 {
16276   segT seg;
16277
16278   /* The ELF backend needs to know that we are changing sections, so
16279      that .previous works correctly.  We could do something like check
16280      for an obj_section_change_hook macro, but that might be confusing
16281      as it would not be appropriate to use it in the section changing
16282      functions in read.c, since obj-elf.c intercepts those.  FIXME:
16283      This should be cleaner, somehow.  */
16284   obj_elf_section_change_hook ();
16285
16286   mips_emit_delays ();
16287
16288   switch (sec)
16289     {
16290     case 't':
16291       s_text (0);
16292       break;
16293     case 'd':
16294       s_data (0);
16295       break;
16296     case 'b':
16297       subseg_set (bss_section, (subsegT) get_absolute_expression ());
16298       demand_empty_rest_of_line ();
16299       break;
16300
16301     case 'r':
16302       seg = subseg_new (RDATA_SECTION_NAME,
16303                         (subsegT) get_absolute_expression ());
16304       bfd_set_section_flags (stdoutput, seg, (SEC_ALLOC | SEC_LOAD
16305                                               | SEC_READONLY | SEC_RELOC
16306                                               | SEC_DATA));
16307       if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
16308         record_alignment (seg, 4);
16309       demand_empty_rest_of_line ();
16310       break;
16311
16312     case 's':
16313       seg = subseg_new (".sdata", (subsegT) get_absolute_expression ());
16314       bfd_set_section_flags (stdoutput, seg,
16315                              SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_RELOC | SEC_DATA);
16316       if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
16317         record_alignment (seg, 4);
16318       demand_empty_rest_of_line ();
16319       break;
16320
16321     case 'B':
16322       seg = subseg_new (".sbss", (subsegT) get_absolute_expression ());
16323       bfd_set_section_flags (stdoutput, seg, SEC_ALLOC);
16324       if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
16325         record_alignment (seg, 4);
16326       demand_empty_rest_of_line ();
16327       break;
16328     }
16329
16330   auto_align = 1;
16331 }
16332
16333 void
16334 s_change_section (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16335 {
16336   char *saved_ilp;
16337   char *section_name;
16338   char c, endc;
16339   char next_c = 0;
16340   int section_type;
16341   int section_flag;
16342   int section_entry_size;
16343   int section_alignment;
16344
16345   saved_ilp = input_line_pointer;
16346   endc = get_symbol_name (&section_name);
16347   c = (endc == '"' ? input_line_pointer[1] : endc);
16348   if (c)
16349     next_c = input_line_pointer [(endc == '"' ? 2 : 1)];
16350
16351   /* Do we have .section Name<,"flags">?  */
16352   if (c != ',' || (c == ',' && next_c == '"'))
16353     {
16354       /* Just after name is now '\0'.  */
16355       (void) restore_line_pointer (endc);
16356       input_line_pointer = saved_ilp;
16357       obj_elf_section (ignore);
16358       return;
16359     }
16360
16361   section_name = xstrdup (section_name);
16362   c = restore_line_pointer (endc);
16363
16364   input_line_pointer++;
16365
16366   /* Do we have .section Name<,type><,flag><,entry_size><,alignment>  */
16367   if (c == ',')
16368     section_type = get_absolute_expression ();
16369   else
16370     section_type = 0;
16371
16372   if (*input_line_pointer++ == ',')
16373     section_flag = get_absolute_expression ();
16374   else
16375     section_flag = 0;
16376
16377   if (*input_line_pointer++ == ',')
16378     section_entry_size = get_absolute_expression ();
16379   else
16380     section_entry_size = 0;
16381
16382   if (*input_line_pointer++ == ',')
16383     section_alignment = get_absolute_expression ();
16384   else
16385     section_alignment = 0;
16386
16387   /* FIXME: really ignore?  */
16388   (void) section_alignment;
16389
16390   /* When using the generic form of .section (as implemented by obj-elf.c),
16391      there's no way to set the section type to SHT_MIPS_DWARF.  Users have
16392      traditionally had to fall back on the more common @progbits instead.
16393
16394      There's nothing really harmful in this, since bfd will correct
16395      SHT_PROGBITS to SHT_MIPS_DWARF before writing out the file.  But it
16396      means that, for backwards compatibility, the special_section entries
16397      for dwarf sections must use SHT_PROGBITS rather than SHT_MIPS_DWARF.
16398
16399      Even so, we shouldn't force users of the MIPS .section syntax to
16400      incorrectly label the sections as SHT_PROGBITS.  The best compromise
16401      seems to be to map SHT_MIPS_DWARF to SHT_PROGBITS before calling the
16402      generic type-checking code.  */
16403   if (section_type == SHT_MIPS_DWARF)
16404     section_type = SHT_PROGBITS;
16405
16406   obj_elf_change_section (section_name, section_type, 0, section_flag,
16407                           section_entry_size, 0, 0, 0);
16408
16409   if (now_seg->name != section_name)
16410     free (section_name);
16411 }
16412
16413 void
16414 mips_enable_auto_align (void)
16415 {
16416   auto_align = 1;
16417 }
16418
16419 static void
16420 s_cons (int log_size)
16421 {
16422   segment_info_type *si = seg_info (now_seg);
16423   struct insn_label_list *l = si->label_list;
16424
16425   mips_emit_delays ();
16426   if (log_size > 0 && auto_align)
16427     mips_align (log_size, 0, l);
16428   cons (1 << log_size);
16429   mips_clear_insn_labels ();
16430 }
16431
16432 static void
16433 s_float_cons (int type)
16434 {
16435   segment_info_type *si = seg_info (now_seg);
16436   struct insn_label_list *l = si->label_list;
16437
16438   mips_emit_delays ();
16439
16440   if (auto_align)
16441     {
16442       if (type == 'd')
16443         mips_align (3, 0, l);
16444       else
16445         mips_align (2, 0, l);
16446     }
16447
16448   float_cons (type);
16449   mips_clear_insn_labels ();
16450 }
16451
16452 /* Handle .globl.  We need to override it because on Irix 5 you are
16453    permitted to say
16454        .globl foo .text
16455    where foo is an undefined symbol, to mean that foo should be
16456    considered to be the address of a function.  */
16457
16458 static void
16459 s_mips_globl (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
16460 {
16461   char *name;
16462   int c;
16463   symbolS *symbolP;
16464   flagword flag;
16465
16466   do
16467     {
16468       c = get_symbol_name (&name);
16469       symbolP = symbol_find_or_make (name);
16470       S_SET_EXTERNAL (symbolP);
16471
16472       *input_line_pointer = c;
16473       SKIP_WHITESPACE_AFTER_NAME ();
16474
16475 #ifdef TE_IRIX
16476       /* On Irix 5, every global symbol that is not explicitly labelled as
16477          being a function is apparently labelled as being an object.  */
16478       flag = BSF_OBJECT;
16479 #else
16480       flag = BSF_NO_FLAGS;
16481 #endif
16482
16483       if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer]
16484           && (*input_line_pointer != ','))
16485         {
16486           char *secname;
16487           asection *sec;
16488
16489           c = get_symbol_name (&secname);
16490           sec = bfd_get_section_by_name (stdoutput, secname);
16491           if (sec == NULL)
16492             as_bad (_("%s: no such section"), secname);
16493           (void) restore_line_pointer (c);
16494
16495           if (sec != NULL && (sec->flags & SEC_CODE) != 0)
16496             flag = BSF_FUNCTION;
16497         }
16498
16499       symbol_get_bfdsym (symbolP)->flags |= flag;
16500
16501       c = *input_line_pointer;
16502       if (c == ',')
16503         {
16504           input_line_pointer++;
16505           SKIP_WHITESPACE ();
16506           if (is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
16507             c = '\n';
16508         }
16509     }
16510   while (c == ',');
16511
16512   demand_empty_rest_of_line ();
16513 }
16514
16515 static void
16516 s_option (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
16517 {
16518   char *opt;
16519   char c;
16520
16521   c = get_symbol_name (&opt);
16522
16523   if (*opt == 'O')
16524     {
16525       /* FIXME: What does this mean?  */
16526     }
16527   else if (strncmp (opt, "pic", 3) == 0 && ISDIGIT (opt[3]) && opt[4] == '\0')
16528     {
16529       int i;
16530
16531       i = atoi (opt + 3);
16532       if (i != 0 && i != 2)
16533         as_bad (_(".option pic%d not supported"), i);
16534       else if (mips_pic == VXWORKS_PIC)
16535         as_bad (_(".option pic%d not supported in VxWorks PIC mode"), i);
16536       else if (i == 0)
16537         mips_pic = NO_PIC;
16538       else if (i == 2)
16539         {
16540           mips_pic = SVR4_PIC;
16541           mips_abicalls = TRUE;
16542         }
16543
16544       if (mips_pic == SVR4_PIC)
16545         {
16546           if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
16547             as_warn (_("-G may not be used with SVR4 PIC code"));
16548           g_switch_value = 0;
16549           bfd_set_gp_size (stdoutput, 0);
16550         }
16551     }
16552   else
16553     as_warn (_("unrecognized option \"%s\""), opt);
16554
16555   (void) restore_line_pointer (c);
16556   demand_empty_rest_of_line ();
16557 }
16558
16559 /* This structure is used to hold a stack of .set values.  */
16560
16561 struct mips_option_stack
16562 {
16563   struct mips_option_stack *next;
16564   struct mips_set_options options;
16565 };
16566
16567 static struct mips_option_stack *mips_opts_stack;
16568
16569 /* Return status for .set/.module option handling.  */
16570
16571 enum code_option_type
16572 {
16573   /* Unrecognized option.  */
16574   OPTION_TYPE_BAD = -1,
16575
16576   /* Ordinary option.  */
16577   OPTION_TYPE_NORMAL,
16578
16579   /* ISA changing option.  */
16580   OPTION_TYPE_ISA
16581 };
16582
16583 /* Handle common .set/.module options.  Return status indicating option
16584    type.  */
16585
16586 static enum code_option_type
16587 parse_code_option (char * name)
16588 {
16589   bfd_boolean isa_set = FALSE;
16590   const struct mips_ase *ase;
16591
16592   if (strncmp (name, "at=", 3) == 0)
16593     {
16594       char *s = name + 3;
16595
16596       if (!reg_lookup (&s, RTYPE_NUM | RTYPE_GP, &mips_opts.at))
16597         as_bad (_("unrecognized register name `%s'"), s);
16598     }
16599   else if (strcmp (name, "at") == 0)
16600     mips_opts.at = ATREG;
16601   else if (strcmp (name, "noat") == 0)
16602     mips_opts.at = ZERO;
16603   else if (strcmp (name, "move") == 0 || strcmp (name, "novolatile") == 0)
16604     mips_opts.nomove = 0;
16605   else if (strcmp (name, "nomove") == 0 || strcmp (name, "volatile") == 0)
16606     mips_opts.nomove = 1;
16607   else if (strcmp (name, "bopt") == 0)
16608     mips_opts.nobopt = 0;
16609   else if (strcmp (name, "nobopt") == 0)
16610     mips_opts.nobopt = 1;
16611   else if (strcmp (name, "gp=32") == 0)
16612     mips_opts.gp = 32;
16613   else if (strcmp (name, "gp=64") == 0)
16614     mips_opts.gp = 64;
16615   else if (strcmp (name, "fp=32") == 0)
16616     mips_opts.fp = 32;
16617   else if (strcmp (name, "fp=xx") == 0)
16618     mips_opts.fp = 0;
16619   else if (strcmp (name, "fp=64") == 0)
16620     mips_opts.fp = 64;
16621   else if (strcmp (name, "softfloat") == 0)
16622     mips_opts.soft_float = 1;
16623   else if (strcmp (name, "hardfloat") == 0)
16624     mips_opts.soft_float = 0;
16625   else if (strcmp (name, "singlefloat") == 0)
16626     mips_opts.single_float = 1;
16627   else if (strcmp (name, "doublefloat") == 0)
16628     mips_opts.single_float = 0;
16629   else if (strcmp (name, "nooddspreg") == 0)
16630     mips_opts.oddspreg = 0;
16631   else if (strcmp (name, "oddspreg") == 0)
16632     mips_opts.oddspreg = 1;
16633   else if (strcmp (name, "mips16") == 0
16634            || strcmp (name, "MIPS-16") == 0)
16635     mips_opts.mips16 = 1;
16636   else if (strcmp (name, "nomips16") == 0
16637            || strcmp (name, "noMIPS-16") == 0)
16638     mips_opts.mips16 = 0;
16639   else if (strcmp (name, "micromips") == 0)
16640     mips_opts.micromips = 1;
16641   else if (strcmp (name, "nomicromips") == 0)
16642     mips_opts.micromips = 0;
16643   else if (name[0] == 'n'
16644            && name[1] == 'o'
16645            && (ase = mips_lookup_ase (name + 2)))
16646     mips_set_ase (ase, &mips_opts, FALSE);
16647   else if ((ase = mips_lookup_ase (name)))
16648     mips_set_ase (ase, &mips_opts, TRUE);
16649   else if (strncmp (name, "mips", 4) == 0 || strncmp (name, "arch=", 5) == 0)
16650     {
16651       /* Permit the user to change the ISA and architecture on the fly.
16652          Needless to say, misuse can cause serious problems.  */
16653       if (strncmp (name, "arch=", 5) == 0)
16654         {
16655           const struct mips_cpu_info *p;
16656
16657           p = mips_parse_cpu ("internal use", name + 5);
16658           if (!p)
16659             as_bad (_("unknown architecture %s"), name + 5);
16660           else
16661             {
16662               mips_opts.arch = p->cpu;
16663               mips_opts.isa = p->isa;
16664               isa_set = TRUE;
16665               mips_opts.init_ase = p->ase;
16666             }
16667         }
16668       else if (strncmp (name, "mips", 4) == 0)
16669         {
16670           const struct mips_cpu_info *p;
16671
16672           p = mips_parse_cpu ("internal use", name);
16673           if (!p)
16674             as_bad (_("unknown ISA level %s"), name + 4);
16675           else
16676             {
16677               mips_opts.arch = p->cpu;
16678               mips_opts.isa = p->isa;
16679               isa_set = TRUE;
16680               mips_opts.init_ase = p->ase;
16681             }
16682         }
16683       else
16684         as_bad (_("unknown ISA or architecture %s"), name);
16685     }
16686   else if (strcmp (name, "autoextend") == 0)
16687     mips_opts.noautoextend = 0;
16688   else if (strcmp (name, "noautoextend") == 0)
16689     mips_opts.noautoextend = 1;
16690   else if (strcmp (name, "insn32") == 0)
16691     mips_opts.insn32 = TRUE;
16692   else if (strcmp (name, "noinsn32") == 0)
16693     mips_opts.insn32 = FALSE;
16694   else if (strcmp (name, "sym32") == 0)
16695     mips_opts.sym32 = TRUE;
16696   else if (strcmp (name, "nosym32") == 0)
16697     mips_opts.sym32 = FALSE;
16698   else
16699     return OPTION_TYPE_BAD;
16700
16701   return isa_set ? OPTION_TYPE_ISA : OPTION_TYPE_NORMAL;
16702 }
16703
16704 /* Handle the .set pseudo-op.  */
16705
16706 static void
16707 s_mipsset (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
16708 {
16709   enum code_option_type type = OPTION_TYPE_NORMAL;
16710   char *name = input_line_pointer, ch;
16711
16712   file_mips_check_options ();
16713
16714   while (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
16715     ++input_line_pointer;
16716   ch = *input_line_pointer;
16717   *input_line_pointer = '\0';
16718
16719   if (strchr (name, ','))
16720     {
16721       /* Generic ".set" directive; use the generic handler.  */
16722       *input_line_pointer = ch;
16723       input_line_pointer = name;
16724       s_set (0);
16725       return;
16726     }
16727
16728   if (strcmp (name, "reorder") == 0)
16729     {
16730       if (mips_opts.noreorder)
16731         end_noreorder ();
16732     }
16733   else if (strcmp (name, "noreorder") == 0)
16734     {
16735       if (!mips_opts.noreorder)
16736         start_noreorder ();
16737     }
16738   else if (strcmp (name, "macro") == 0)
16739     mips_opts.warn_about_macros = 0;
16740   else if (strcmp (name, "nomacro") == 0)
16741     {
16742       if (mips_opts.noreorder == 0)
16743         as_bad (_("`noreorder' must be set before `nomacro'"));
16744       mips_opts.warn_about_macros = 1;
16745     }
16746   else if (strcmp (name, "gp=default") == 0)
16747     mips_opts.gp = file_mips_opts.gp;
16748   else if (strcmp (name, "fp=default") == 0)
16749     mips_opts.fp = file_mips_opts.fp;
16750   else if (strcmp (name, "mips0") == 0 || strcmp (name, "arch=default") == 0)
16751     {
16752       mips_opts.isa = file_mips_opts.isa;
16753       mips_opts.arch = file_mips_opts.arch;
16754       mips_opts.init_ase = file_mips_opts.init_ase;
16755       mips_opts.gp = file_mips_opts.gp;
16756       mips_opts.fp = file_mips_opts.fp;
16757     }
16758   else if (strcmp (name, "push") == 0)
16759     {
16760       struct mips_option_stack *s;
16761
16762       s = XNEW (struct mips_option_stack);
16763       s->next = mips_opts_stack;
16764       s->options = mips_opts;
16765       mips_opts_stack = s;
16766     }
16767   else if (strcmp (name, "pop") == 0)
16768     {
16769       struct mips_option_stack *s;
16770
16771       s = mips_opts_stack;
16772       if (s == NULL)
16773         as_bad (_(".set pop with no .set push"));
16774       else
16775         {
16776           /* If we're changing the reorder mode we need to handle
16777              delay slots correctly.  */
16778           if (s->options.noreorder && ! mips_opts.noreorder)
16779             start_noreorder ();
16780           else if (! s->options.noreorder && mips_opts.noreorder)
16781             end_noreorder ();
16782
16783           mips_opts = s->options;
16784           mips_opts_stack = s->next;
16785           free (s);
16786         }
16787     }
16788   else
16789     {
16790       type = parse_code_option (name);
16791       if (type == OPTION_TYPE_BAD)
16792         as_warn (_("tried to set unrecognized symbol: %s\n"), name);
16793     }
16794
16795   /* The use of .set [arch|cpu]= historically 'fixes' the width of gp and fp
16796      registers based on what is supported by the arch/cpu.  */
16797   if (type == OPTION_TYPE_ISA)
16798     {
16799       switch (mips_opts.isa)
16800         {
16801         case 0:
16802           break;
16803         case ISA_MIPS1:
16804           /* MIPS I cannot support FPXX.  */
16805           mips_opts.fp = 32;
16806           /* fall-through.  */
16807         case ISA_MIPS2:
16808         case ISA_MIPS32:
16809         case ISA_MIPS32R2:
16810         case ISA_MIPS32R3:
16811         case ISA_MIPS32R5:
16812           mips_opts.gp = 32;
16813           if (mips_opts.fp != 0)
16814             mips_opts.fp = 32;
16815           break;
16816         case ISA_MIPS32R6:
16817           mips_opts.gp = 32;
16818           mips_opts.fp = 64;
16819           break;
16820         case ISA_MIPS3:
16821         case ISA_MIPS4:
16822         case ISA_MIPS5:
16823         case ISA_MIPS64:
16824         case ISA_MIPS64R2:
16825         case ISA_MIPS64R3:
16826         case ISA_MIPS64R5:
16827         case ISA_MIPS64R6:
16828           mips_opts.gp = 64;
16829           if (mips_opts.fp != 0)
16830             {
16831               if (mips_opts.arch == CPU_R5900)
16832                 mips_opts.fp = 32;
16833               else
16834                 mips_opts.fp = 64;
16835             }
16836           break;
16837         default:
16838           as_bad (_("unknown ISA level %s"), name + 4);
16839           break;
16840         }
16841     }
16842
16843   mips_check_options (&mips_opts, FALSE);
16844
16845   mips_check_isa_supports_ases ();
16846   *input_line_pointer = ch;
16847   demand_empty_rest_of_line ();
16848 }
16849
16850 /* Handle the .module pseudo-op.  */
16851
16852 static void
16853 s_module (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16854 {
16855   char *name = input_line_pointer, ch;
16856
16857   while (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
16858     ++input_line_pointer;
16859   ch = *input_line_pointer;
16860   *input_line_pointer = '\0';
16861
16862   if (!file_mips_opts_checked)
16863     {
16864       if (parse_code_option (name) == OPTION_TYPE_BAD)
16865         as_bad (_(".module used with unrecognized symbol: %s\n"), name);
16866
16867       /* Update module level settings from mips_opts.  */
16868       file_mips_opts = mips_opts;
16869     }
16870   else
16871     as_bad (_(".module is not permitted after generating code"));
16872
16873   *input_line_pointer = ch;
16874   demand_empty_rest_of_line ();
16875 }
16876
16877 /* Handle the .abicalls pseudo-op.  I believe this is equivalent to
16878    .option pic2.  It means to generate SVR4 PIC calls.  */
16879
16880 static void
16881 s_abicalls (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16882 {
16883   mips_pic = SVR4_PIC;
16884   mips_abicalls = TRUE;
16885
16886   if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
16887     as_warn (_("-G may not be used with SVR4 PIC code"));
16888   g_switch_value = 0;
16889
16890   bfd_set_gp_size (stdoutput, 0);
16891   demand_empty_rest_of_line ();
16892 }
16893
16894 /* Handle the .cpload pseudo-op.  This is used when generating SVR4
16895    PIC code.  It sets the $gp register for the function based on the
16896    function address, which is in the register named in the argument.
16897    This uses a relocation against _gp_disp, which is handled specially
16898    by the linker.  The result is:
16899         lui     $gp,%hi(_gp_disp)
16900         addiu   $gp,$gp,%lo(_gp_disp)
16901         addu    $gp,$gp,.cpload argument
16902    The .cpload argument is normally $25 == $t9.
16903
16904    The -mno-shared option changes this to:
16905         lui     $gp,%hi(__gnu_local_gp)
16906         addiu   $gp,$gp,%lo(__gnu_local_gp)
16907    and the argument is ignored.  This saves an instruction, but the
16908    resulting code is not position independent; it uses an absolute
16909    address for __gnu_local_gp.  Thus code assembled with -mno-shared
16910    can go into an ordinary executable, but not into a shared library.  */
16911
16912 static void
16913 s_cpload (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16914 {
16915   expressionS ex;
16916   int reg;
16917   int in_shared;
16918
16919   file_mips_check_options ();
16920
16921   /* If we are not generating SVR4 PIC code, or if this is NewABI code,
16922      .cpload is ignored.  */
16923   if (mips_pic != SVR4_PIC || HAVE_NEWABI)
16924     {
16925       s_ignore (0);
16926       return;
16927     }
16928
16929   if (mips_opts.mips16)
16930     {
16931       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cpload");
16932       ignore_rest_of_line ();
16933       return;
16934     }
16935
16936   /* .cpload should be in a .set noreorder section.  */
16937   if (mips_opts.noreorder == 0)
16938     as_warn (_(".cpload not in noreorder section"));
16939
16940   reg = tc_get_register (0);
16941
16942   /* If we need to produce a 64-bit address, we are better off using
16943      the default instruction sequence.  */
16944   in_shared = mips_in_shared || HAVE_64BIT_SYMBOLS;
16945
16946   ex.X_op = O_symbol;
16947   ex.X_add_symbol = symbol_find_or_make (in_shared ? "_gp_disp" :
16948                                          "__gnu_local_gp");
16949   ex.X_op_symbol = NULL;
16950   ex.X_add_number = 0;
16951
16952   /* In ELF, this symbol is implicitly an STT_OBJECT symbol.  */
16953   symbol_get_bfdsym (ex.X_add_symbol)->flags |= BSF_OBJECT;
16954
16955   mips_mark_labels ();
16956   mips_assembling_insn = TRUE;
16957
16958   macro_start ();
16959   macro_build_lui (&ex, mips_gp_register);
16960   macro_build (&ex, "addiu", "t,r,j", mips_gp_register,
16961                mips_gp_register, BFD_RELOC_LO16);
16962   if (in_shared)
16963     macro_build (NULL, "addu", "d,v,t", mips_gp_register,
16964                  mips_gp_register, reg);
16965   macro_end ();
16966
16967   mips_assembling_insn = FALSE;
16968   demand_empty_rest_of_line ();
16969 }
16970
16971 /* Handle the .cpsetup pseudo-op defined for NewABI PIC code.  The syntax is:
16972      .cpsetup $reg1, offset|$reg2, label
16973
16974    If offset is given, this results in:
16975      sd         $gp, offset($sp)
16976      lui        $gp, %hi(%neg(%gp_rel(label)))
16977      addiu      $gp, $gp, %lo(%neg(%gp_rel(label)))
16978      daddu      $gp, $gp, $reg1
16979
16980    If $reg2 is given, this results in:
16981      or         $reg2, $gp, $0
16982      lui        $gp, %hi(%neg(%gp_rel(label)))
16983      addiu      $gp, $gp, %lo(%neg(%gp_rel(label)))
16984      daddu      $gp, $gp, $reg1
16985    $reg1 is normally $25 == $t9.
16986
16987    The -mno-shared option replaces the last three instructions with
16988         lui     $gp,%hi(_gp)
16989         addiu   $gp,$gp,%lo(_gp)  */
16990
16991 static void
16992 s_cpsetup (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16993 {
16994   expressionS ex_off;
16995   expressionS ex_sym;
16996   int reg1;
16997
16998   file_mips_check_options ();
16999
17000   /* If we are not generating SVR4 PIC code, .cpsetup is ignored.
17001      We also need NewABI support.  */
17002   if (mips_pic != SVR4_PIC || ! HAVE_NEWABI)
17003     {
17004       s_ignore (0);
17005       return;
17006     }
17007
17008   if (mips_opts.mips16)
17009     {
17010       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cpsetup");
17011       ignore_rest_of_line ();
17012       return;
17013     }
17014
17015   reg1 = tc_get_register (0);
17016   SKIP_WHITESPACE ();
17017   if (*input_line_pointer != ',')
17018     {
17019       as_bad (_("missing argument separator ',' for .cpsetup"));
17020       return;
17021     }
17022   else
17023     ++input_line_pointer;
17024   SKIP_WHITESPACE ();
17025   if (*input_line_pointer == '$')
17026     {
17027       mips_cpreturn_register = tc_get_register (0);
17028       mips_cpreturn_offset = -1;
17029     }
17030   else
17031     {
17032       mips_cpreturn_offset = get_absolute_expression ();
17033       mips_cpreturn_register = -1;
17034     }
17035   SKIP_WHITESPACE ();
17036   if (*input_line_pointer != ',')
17037     {
17038       as_bad (_("missing argument separator ',' for .cpsetup"));
17039       return;
17040     }
17041   else
17042     ++input_line_pointer;
17043   SKIP_WHITESPACE ();
17044   expression (&ex_sym);
17045
17046   mips_mark_labels ();
17047   mips_assembling_insn = TRUE;
17048
17049   macro_start ();
17050   if (mips_cpreturn_register == -1)
17051     {
17052       ex_off.X_op = O_constant;
17053       ex_off.X_add_symbol = NULL;
17054       ex_off.X_op_symbol = NULL;
17055       ex_off.X_add_number = mips_cpreturn_offset;
17056
17057       macro_build (&ex_off, "sd", "t,o(b)", mips_gp_register,
17058                    BFD_RELOC_LO16, SP);
17059     }
17060   else
17061     move_register (mips_cpreturn_register, mips_gp_register);
17062
17063   if (mips_in_shared || HAVE_64BIT_SYMBOLS)
17064     {
17065       macro_build (&ex_sym, "lui", LUI_FMT, mips_gp_register,
17066                    -1, BFD_RELOC_GPREL16, BFD_RELOC_MIPS_SUB,
17067                    BFD_RELOC_HI16_S);
17068
17069       macro_build (&ex_sym, "addiu", "t,r,j", mips_gp_register,
17070                    mips_gp_register, -1, BFD_RELOC_GPREL16,
17071                    BFD_RELOC_MIPS_SUB, BFD_RELOC_LO16);
17072
17073       macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", mips_gp_register,
17074                    mips_gp_register, reg1);
17075     }
17076   else
17077     {
17078       expressionS ex;
17079
17080       ex.X_op = O_symbol;
17081       ex.X_add_symbol = symbol_find_or_make ("__gnu_local_gp");
17082       ex.X_op_symbol = NULL;
17083       ex.X_add_number = 0;
17084
17085       /* In ELF, this symbol is implicitly an STT_OBJECT symbol.  */
17086       symbol_get_bfdsym (ex.X_add_symbol)->flags |= BSF_OBJECT;
17087
17088       macro_build_lui (&ex, mips_gp_register);
17089       macro_build (&ex, "addiu", "t,r,j", mips_gp_register,
17090                    mips_gp_register, BFD_RELOC_LO16);
17091     }
17092
17093   macro_end ();
17094
17095   mips_assembling_insn = FALSE;
17096   demand_empty_rest_of_line ();
17097 }
17098
17099 static void
17100 s_cplocal (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17101 {
17102   file_mips_check_options ();
17103
17104   /* If we are not generating SVR4 PIC code, or if this is not NewABI code,
17105      .cplocal is ignored.  */
17106   if (mips_pic != SVR4_PIC || ! HAVE_NEWABI)
17107     {
17108       s_ignore (0);
17109       return;
17110     }
17111
17112   if (mips_opts.mips16)
17113     {
17114       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cplocal");
17115       ignore_rest_of_line ();
17116       return;
17117     }
17118
17119   mips_gp_register = tc_get_register (0);
17120   demand_empty_rest_of_line ();
17121 }
17122
17123 /* Handle the .cprestore pseudo-op.  This stores $gp into a given
17124    offset from $sp.  The offset is remembered, and after making a PIC
17125    call $gp is restored from that location.  */
17126
17127 static void
17128 s_cprestore (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17129 {
17130   expressionS ex;
17131
17132   file_mips_check_options ();
17133
17134   /* If we are not generating SVR4 PIC code, or if this is NewABI code,
17135      .cprestore is ignored.  */
17136   if (mips_pic != SVR4_PIC || HAVE_NEWABI)
17137     {
17138       s_ignore (0);
17139       return;
17140     }
17141
17142   if (mips_opts.mips16)
17143     {
17144       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cprestore");
17145       ignore_rest_of_line ();
17146       return;
17147     }
17148
17149   mips_cprestore_offset = get_absolute_expression ();
17150   mips_cprestore_valid = 1;
17151
17152   ex.X_op = O_constant;
17153   ex.X_add_symbol = NULL;
17154   ex.X_op_symbol = NULL;
17155   ex.X_add_number = mips_cprestore_offset;
17156
17157   mips_mark_labels ();
17158   mips_assembling_insn = TRUE;
17159
17160   macro_start ();
17161   macro_build_ldst_constoffset (&ex, ADDRESS_STORE_INSN, mips_gp_register,
17162                                 SP, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
17163   macro_end ();
17164
17165   mips_assembling_insn = FALSE;
17166   demand_empty_rest_of_line ();
17167 }
17168
17169 /* Handle the .cpreturn pseudo-op defined for NewABI PIC code. If an offset
17170    was given in the preceding .cpsetup, it results in:
17171      ld         $gp, offset($sp)
17172
17173    If a register $reg2 was given there, it results in:
17174      or         $gp, $reg2, $0  */
17175
17176 static void
17177 s_cpreturn (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17178 {
17179   expressionS ex;
17180
17181   file_mips_check_options ();
17182
17183   /* If we are not generating SVR4 PIC code, .cpreturn is ignored.
17184      We also need NewABI support.  */
17185   if (mips_pic != SVR4_PIC || ! HAVE_NEWABI)
17186     {
17187       s_ignore (0);
17188       return;
17189     }
17190
17191   if (mips_opts.mips16)
17192     {
17193       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cpreturn");
17194       ignore_rest_of_line ();
17195       return;
17196     }
17197
17198   mips_mark_labels ();
17199   mips_assembling_insn = TRUE;
17200
17201   macro_start ();
17202   if (mips_cpreturn_register == -1)
17203     {
17204       ex.X_op = O_constant;
17205       ex.X_add_symbol = NULL;
17206       ex.X_op_symbol = NULL;
17207       ex.X_add_number = mips_cpreturn_offset;
17208
17209       macro_build (&ex, "ld", "t,o(b)", mips_gp_register, BFD_RELOC_LO16, SP);
17210     }
17211   else
17212     move_register (mips_gp_register, mips_cpreturn_register);
17213
17214   macro_end ();
17215
17216   mips_assembling_insn = FALSE;
17217   demand_empty_rest_of_line ();
17218 }
17219
17220 /* Handle a .dtprelword, .dtpreldword, .tprelword, or .tpreldword
17221    pseudo-op; DIRSTR says which. The pseudo-op generates a BYTES-size
17222    DTP- or TP-relative relocation of type RTYPE, for use in either DWARF
17223    debug information or MIPS16 TLS.  */
17224
17225 static void
17226 s_tls_rel_directive (const size_t bytes, const char *dirstr,
17227                      bfd_reloc_code_real_type rtype)
17228 {
17229   expressionS ex;
17230   char *p;
17231
17232   expression (&ex);
17233
17234   if (ex.X_op != O_symbol)
17235     {
17236       as_bad (_("unsupported use of %s"), dirstr);
17237       ignore_rest_of_line ();
17238     }
17239
17240   p = frag_more (bytes);
17241   md_number_to_chars (p, 0, bytes);
17242   fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, bytes, &ex, FALSE, rtype);
17243   demand_empty_rest_of_line ();
17244   mips_clear_insn_labels ();
17245 }
17246
17247 /* Handle .dtprelword.  */
17248
17249 static void
17250 s_dtprelword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17251 {
17252   s_tls_rel_directive (4, ".dtprelword", BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL32);
17253 }
17254
17255 /* Handle .dtpreldword.  */
17256
17257 static void
17258 s_dtpreldword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17259 {
17260   s_tls_rel_directive (8, ".dtpreldword", BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL64);
17261 }
17262
17263 /* Handle .tprelword.  */
17264
17265 static void
17266 s_tprelword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17267 {
17268   s_tls_rel_directive (4, ".tprelword", BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL32);
17269 }
17270
17271 /* Handle .tpreldword.  */
17272
17273 static void
17274 s_tpreldword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17275 {
17276   s_tls_rel_directive (8, ".tpreldword", BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL64);
17277 }
17278
17279 /* Handle the .gpvalue pseudo-op.  This is used when generating NewABI PIC
17280    code.  It sets the offset to use in gp_rel relocations.  */
17281
17282 static void
17283 s_gpvalue (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17284 {
17285   /* If we are not generating SVR4 PIC code, .gpvalue is ignored.
17286      We also need NewABI support.  */
17287   if (mips_pic != SVR4_PIC || ! HAVE_NEWABI)
17288     {
17289       s_ignore (0);
17290       return;
17291     }
17292
17293   mips_gprel_offset = get_absolute_expression ();
17294
17295   demand_empty_rest_of_line ();
17296 }
17297
17298 /* Handle the .gpword pseudo-op.  This is used when generating PIC
17299    code.  It generates a 32 bit GP relative reloc.  */
17300
17301 static void
17302 s_gpword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17303 {
17304   segment_info_type *si;
17305   struct insn_label_list *l;
17306   expressionS ex;
17307   char *p;
17308
17309   /* When not generating PIC code, this is treated as .word.  */
17310   if (mips_pic != SVR4_PIC)
17311     {
17312       s_cons (2);
17313       return;
17314     }
17315
17316   si = seg_info (now_seg);
17317   l = si->label_list;
17318   mips_emit_delays ();
17319   if (auto_align)
17320     mips_align (2, 0, l);
17321
17322   expression (&ex);
17323   mips_clear_insn_labels ();
17324
17325   if (ex.X_op != O_symbol || ex.X_add_number != 0)
17326     {
17327       as_bad (_("unsupported use of .gpword"));
17328       ignore_rest_of_line ();
17329     }
17330
17331   p = frag_more (4);
17332   md_number_to_chars (p, 0, 4);
17333   fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 4, &ex, FALSE,
17334                BFD_RELOC_GPREL32);
17335
17336   demand_empty_rest_of_line ();
17337 }
17338
17339 static void
17340 s_gpdword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17341 {
17342   segment_info_type *si;
17343   struct insn_label_list *l;
17344   expressionS ex;
17345   char *p;
17346
17347   /* When not generating PIC code, this is treated as .dword.  */
17348   if (mips_pic != SVR4_PIC)
17349     {
17350       s_cons (3);
17351       return;
17352     }
17353
17354   si = seg_info (now_seg);
17355   l = si->label_list;
17356   mips_emit_delays ();
17357   if (auto_align)
17358     mips_align (3, 0, l);
17359
17360   expression (&ex);
17361   mips_clear_insn_labels ();
17362
17363   if (ex.X_op != O_symbol || ex.X_add_number != 0)
17364     {
17365       as_bad (_("unsupported use of .gpdword"));
17366       ignore_rest_of_line ();
17367     }
17368
17369   p = frag_more (8);
17370   md_number_to_chars (p, 0, 8);
17371   fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 4, &ex, FALSE,
17372                BFD_RELOC_GPREL32)->fx_tcbit = 1;
17373
17374   /* GPREL32 composed with 64 gives a 64-bit GP offset.  */
17375   fix_new (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 8, NULL, 0,
17376            FALSE, BFD_RELOC_64)->fx_tcbit = 1;
17377
17378   demand_empty_rest_of_line ();
17379 }
17380
17381 /* Handle the .ehword pseudo-op.  This is used when generating unwinding
17382    tables.  It generates a R_MIPS_EH reloc.  */
17383
17384 static void
17385 s_ehword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17386 {
17387   expressionS ex;
17388   char *p;
17389
17390   mips_emit_delays ();
17391
17392   expression (&ex);
17393   mips_clear_insn_labels ();
17394
17395   if (ex.X_op != O_symbol || ex.X_add_number != 0)
17396     {
17397       as_bad (_("unsupported use of .ehword"));
17398       ignore_rest_of_line ();
17399     }
17400
17401   p = frag_more (4);
17402   md_number_to_chars (p, 0, 4);
17403   fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 4, &ex, FALSE,
17404                BFD_RELOC_32_PCREL);
17405
17406   demand_empty_rest_of_line ();
17407 }
17408
17409 /* Handle the .cpadd pseudo-op.  This is used when dealing with switch
17410    tables in SVR4 PIC code.  */
17411
17412 static void
17413 s_cpadd (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17414 {
17415   int reg;
17416
17417   file_mips_check_options ();
17418
17419   /* This is ignored when not generating SVR4 PIC code.  */
17420   if (mips_pic != SVR4_PIC)
17421     {
17422       s_ignore (0);
17423       return;
17424     }
17425
17426   mips_mark_labels ();
17427   mips_assembling_insn = TRUE;
17428
17429   /* Add $gp to the register named as an argument.  */
17430   macro_start ();
17431   reg = tc_get_register (0);
17432   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", reg, reg, mips_gp_register);
17433   macro_end ();
17434
17435   mips_assembling_insn = FALSE;
17436   demand_empty_rest_of_line ();
17437 }
17438
17439 /* Handle the .insn pseudo-op.  This marks instruction labels in
17440    mips16/micromips mode.  This permits the linker to handle them specially,
17441    such as generating jalx instructions when needed.  We also make
17442    them odd for the duration of the assembly, in order to generate the
17443    right sort of code.  We will make them even in the adjust_symtab
17444    routine, while leaving them marked.  This is convenient for the
17445    debugger and the disassembler.  The linker knows to make them odd
17446    again.  */
17447
17448 static void
17449 s_insn (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17450 {
17451   file_mips_check_options ();
17452   file_ase_mips16 |= mips_opts.mips16;
17453   file_ase_micromips |= mips_opts.micromips;
17454
17455   mips_mark_labels ();
17456
17457   demand_empty_rest_of_line ();
17458 }
17459
17460 /* Handle the .nan pseudo-op.  */
17461
17462 static void
17463 s_nan (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17464 {
17465   static const char str_legacy[] = "legacy";
17466   static const char str_2008[] = "2008";
17467   size_t i;
17468
17469   for (i = 0; !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[i]]; i++);
17470
17471   if (i == sizeof (str_2008) - 1
17472       && memcmp (input_line_pointer, str_2008, i) == 0)
17473     mips_nan2008 = 1;
17474   else if (i == sizeof (str_legacy) - 1
17475            && memcmp (input_line_pointer, str_legacy, i) == 0)
17476     {
17477       if (ISA_HAS_LEGACY_NAN (file_mips_opts.isa))
17478         mips_nan2008 = 0;
17479       else
17480         as_bad (_("`%s' does not support legacy NaN"),
17481                   mips_cpu_info_from_isa (file_mips_opts.isa)->name);
17482     }
17483   else
17484     as_bad (_("bad .nan directive"));
17485
17486   input_line_pointer += i;
17487   demand_empty_rest_of_line ();
17488 }
17489
17490 /* Handle a .stab[snd] directive.  Ideally these directives would be
17491    implemented in a transparent way, so that removing them would not
17492    have any effect on the generated instructions.  However, s_stab
17493    internally changes the section, so in practice we need to decide
17494    now whether the preceding label marks compressed code.  We do not
17495    support changing the compression mode of a label after a .stab*
17496    directive, such as in:
17497
17498    foo:
17499         .stabs ...
17500         .set mips16
17501
17502    so the current mode wins.  */
17503
17504 static void
17505 s_mips_stab (int type)
17506 {
17507   file_mips_check_options ();
17508   mips_mark_labels ();
17509   s_stab (type);
17510 }
17511
17512 /* Handle the .weakext pseudo-op as defined in Kane and Heinrich.  */
17513
17514 static void
17515 s_mips_weakext (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17516 {
17517   char *name;
17518   int c;
17519   symbolS *symbolP;
17520   expressionS exp;
17521
17522   c = get_symbol_name (&name);
17523   symbolP = symbol_find_or_make (name);
17524   S_SET_WEAK (symbolP);
17525   *input_line_pointer = c;
17526
17527   SKIP_WHITESPACE_AFTER_NAME ();
17528
17529   if (! is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
17530     {
17531       if (S_IS_DEFINED (symbolP))
17532         {
17533           as_bad (_("ignoring attempt to redefine symbol %s"),
17534                   S_GET_NAME (symbolP));
17535           ignore_rest_of_line ();
17536           return;
17537         }
17538
17539       if (*input_line_pointer == ',')
17540         {
17541           ++input_line_pointer;
17542           SKIP_WHITESPACE ();
17543         }
17544
17545       expression (&exp);
17546       if (exp.X_op != O_symbol)
17547         {
17548           as_bad (_("bad .weakext directive"));
17549           ignore_rest_of_line ();
17550           return;
17551         }
17552       symbol_set_value_expression (symbolP, &exp);
17553     }
17554
17555   demand_empty_rest_of_line ();
17556 }
17557
17558 /* Parse a register string into a number.  Called from the ECOFF code
17559    to parse .frame.  The argument is non-zero if this is the frame
17560    register, so that we can record it in mips_frame_reg.  */
17561
17562 int
17563 tc_get_register (int frame)
17564 {
17565   unsigned int reg;
17566
17567   SKIP_WHITESPACE ();
17568   if (! reg_lookup (&input_line_pointer, RWARN | RTYPE_NUM | RTYPE_GP, &reg))
17569     reg = 0;
17570   if (frame)
17571     {
17572       mips_frame_reg = reg != 0 ? reg : SP;
17573       mips_frame_reg_valid = 1;
17574       mips_cprestore_valid = 0;
17575     }
17576   return reg;
17577 }
17578
17579 valueT
17580 md_section_align (asection *seg, valueT addr)
17581 {
17582   int align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg);
17583
17584   /* We don't need to align ELF sections to the full alignment.
17585      However, Irix 5 may prefer that we align them at least to a 16
17586      byte boundary.  We don't bother to align the sections if we
17587      are targeted for an embedded system.  */
17588   if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) == 0)
17589     return addr;
17590   if (align > 4)
17591     align = 4;
17592
17593   return ((addr + (1 << align) - 1) & -(1 << align));
17594 }
17595
17596 /* Utility routine, called from above as well.  If called while the
17597    input file is still being read, it's only an approximation.  (For
17598    example, a symbol may later become defined which appeared to be
17599    undefined earlier.)  */
17600
17601 static int
17602 nopic_need_relax (symbolS *sym, int before_relaxing)
17603 {
17604   if (sym == 0)
17605     return 0;
17606
17607   if (g_switch_value > 0)
17608     {
17609       const char *symname;
17610       int change;
17611
17612       /* Find out whether this symbol can be referenced off the $gp
17613          register.  It can be if it is smaller than the -G size or if
17614          it is in the .sdata or .sbss section.  Certain symbols can
17615          not be referenced off the $gp, although it appears as though
17616          they can.  */
17617       symname = S_GET_NAME (sym);
17618       if (symname != (const char *) NULL
17619           && (strcmp (symname, "eprol") == 0
17620               || strcmp (symname, "etext") == 0
17621               || strcmp (symname, "_gp") == 0
17622               || strcmp (symname, "edata") == 0
17623               || strcmp (symname, "_fbss") == 0
17624               || strcmp (symname, "_fdata") == 0
17625               || strcmp (symname, "_ftext") == 0
17626               || strcmp (symname, "end") == 0
17627               || strcmp (symname, "_gp_disp") == 0))
17628         change = 1;
17629       else if ((! S_IS_DEFINED (sym) || S_IS_COMMON (sym))
17630                && (0
17631 #ifndef NO_ECOFF_DEBUGGING
17632                    || (symbol_get_obj (sym)->ecoff_extern_size != 0
17633                        && (symbol_get_obj (sym)->ecoff_extern_size
17634                            <= g_switch_value))
17635 #endif
17636                    /* We must defer this decision until after the whole
17637                       file has been read, since there might be a .extern
17638                       after the first use of this symbol.  */
17639                    || (before_relaxing
17640 #ifndef NO_ECOFF_DEBUGGING
17641                        && symbol_get_obj (sym)->ecoff_extern_size == 0
17642 #endif
17643                        && S_GET_VALUE (sym) == 0)
17644                    || (S_GET_VALUE (sym) != 0
17645                        && S_GET_VALUE (sym) <= g_switch_value)))
17646         change = 0;
17647       else
17648         {
17649           const char *segname;
17650
17651           segname = segment_name (S_GET_SEGMENT (sym));
17652           gas_assert (strcmp (segname, ".lit8") != 0
17653                   && strcmp (segname, ".lit4") != 0);
17654           change = (strcmp (segname, ".sdata") != 0
17655                     && strcmp (segname, ".sbss") != 0
17656                     && strncmp (segname, ".sdata.", 7) != 0
17657                     && strncmp (segname, ".sbss.", 6) != 0
17658                     && strncmp (segname, ".gnu.linkonce.sb.", 17) != 0
17659                     && strncmp (segname, ".gnu.linkonce.s.", 16) != 0);
17660         }
17661       return change;
17662     }
17663   else
17664     /* We are not optimizing for the $gp register.  */
17665     return 1;
17666 }
17667
17668
17669 /* Return true if the given symbol should be considered local for SVR4 PIC.  */
17670
17671 static bfd_boolean
17672 pic_need_relax (symbolS *sym)
17673 {
17674   asection *symsec;
17675
17676   /* Handle the case of a symbol equated to another symbol.  */
17677   while (symbol_equated_reloc_p (sym))
17678     {
17679       symbolS *n;
17680
17681       /* It's possible to get a loop here in a badly written program.  */
17682       n = symbol_get_value_expression (sym)->X_add_symbol;
17683       if (n == sym)
17684         break;
17685       sym = n;
17686     }
17687
17688   if (symbol_section_p (sym))
17689     return TRUE;
17690
17691   symsec = S_GET_SEGMENT (sym);
17692
17693   /* This must duplicate the test in adjust_reloc_syms.  */
17694   return (!bfd_is_und_section (symsec)
17695           && !bfd_is_abs_section (symsec)
17696           && !bfd_is_com_section (symsec)
17697           /* A global or weak symbol is treated as external.  */
17698           && (!S_IS_WEAK (sym) && !S_IS_EXTERNAL (sym)));
17699 }
17700 \f
17701 /* Given a MIPS16 variant frag FRAGP and PC-relative operand PCREL_OP
17702    convert a section-relative value VAL to the equivalent PC-relative
17703    value.  */
17704
17705 static offsetT
17706 mips16_pcrel_val (fragS *fragp, const struct mips_pcrel_operand *pcrel_op,
17707                   offsetT val, long stretch)
17708 {
17709   fragS *sym_frag;
17710   addressT addr;
17711
17712   gas_assert (pcrel_op->root.root.type == OP_PCREL);
17713
17714   sym_frag = symbol_get_frag (fragp->fr_symbol);
17715
17716   /* If the relax_marker of the symbol fragment differs from the
17717      relax_marker of this fragment, we have not yet adjusted the
17718      symbol fragment fr_address.  We want to add in STRETCH in
17719      order to get a better estimate of the address.  This
17720      particularly matters because of the shift bits.  */
17721   if (stretch != 0 && sym_frag->relax_marker != fragp->relax_marker)
17722     {
17723       fragS *f;
17724
17725       /* Adjust stretch for any alignment frag.  Note that if have
17726          been expanding the earlier code, the symbol may be
17727          defined in what appears to be an earlier frag.  FIXME:
17728          This doesn't handle the fr_subtype field, which specifies
17729          a maximum number of bytes to skip when doing an
17730          alignment.  */
17731       for (f = fragp; f != NULL && f != sym_frag; f = f->fr_next)
17732         {
17733           if (f->fr_type == rs_align || f->fr_type == rs_align_code)
17734             {
17735               if (stretch < 0)
17736                 stretch = -(-stretch & ~((1 << (int) f->fr_offset) - 1));
17737               else
17738                 stretch &= ~((1 << (int) f->fr_offset) - 1);
17739               if (stretch == 0)
17740                 break;
17741             }
17742         }
17743       if (f != NULL)
17744         val += stretch;
17745     }
17746
17747   addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix;
17748
17749   /* The base address rules are complicated.  The base address of
17750      a branch is the following instruction.  The base address of a
17751      PC relative load or add is the instruction itself, but if it
17752      is in a delay slot (in which case it can not be extended) use
17753      the address of the instruction whose delay slot it is in.  */
17754   if (pcrel_op->include_isa_bit)
17755     {
17756       addr += 2;
17757
17758       /* If we are currently assuming that this frag should be
17759          extended, then the current address is two bytes higher.  */
17760       if (RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
17761         addr += 2;
17762
17763       /* Ignore the low bit in the target, since it will be set
17764          for a text label.  */
17765       val &= -2;
17766     }
17767   else if (RELAX_MIPS16_JAL_DSLOT (fragp->fr_subtype))
17768     addr -= 4;
17769   else if (RELAX_MIPS16_DSLOT (fragp->fr_subtype))
17770     addr -= 2;
17771
17772   val -= addr & -(1 << pcrel_op->align_log2);
17773
17774   return val;
17775 }
17776
17777 /* Given a mips16 variant frag FRAGP, return non-zero if it needs an
17778    extended opcode.  SEC is the section the frag is in.  */
17779
17780 static int
17781 mips16_extended_frag (fragS *fragp, asection *sec, long stretch)
17782 {
17783   const struct mips_int_operand *operand;
17784   offsetT val;
17785   segT symsec;
17786   int type;
17787
17788   if (RELAX_MIPS16_USER_SMALL (fragp->fr_subtype))
17789     return 0;
17790   if (RELAX_MIPS16_USER_EXT (fragp->fr_subtype))
17791     return 1;
17792
17793   symsec = S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol);
17794   type = RELAX_MIPS16_TYPE (fragp->fr_subtype);
17795   operand = mips16_immed_operand (type, FALSE);
17796   if (S_FORCE_RELOC (fragp->fr_symbol, TRUE)
17797       || (operand->root.type == OP_PCREL
17798           ? sec != symsec
17799           : !bfd_is_abs_section (symsec)))
17800     return 1;
17801
17802   val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
17803
17804   if (operand->root.type == OP_PCREL)
17805     {
17806       const struct mips_pcrel_operand *pcrel_op;
17807       offsetT maxtiny;
17808
17809       if (RELAX_MIPS16_ALWAYS_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
17810         return 1;
17811
17812       pcrel_op = (const struct mips_pcrel_operand *) operand;
17813       val = mips16_pcrel_val (fragp, pcrel_op, val, stretch);
17814
17815       /* If any of the shifted bits are set, we must use an extended
17816          opcode.  If the address depends on the size of this
17817          instruction, this can lead to a loop, so we arrange to always
17818          use an extended opcode.  */
17819       if ((val & ((1 << operand->shift) - 1)) != 0)
17820         {
17821           fragp->fr_subtype =
17822             RELAX_MIPS16_MARK_ALWAYS_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
17823           return 1;
17824         }
17825
17826       /* If we are about to mark a frag as extended because the value
17827          is precisely the next value above maxtiny, then there is a
17828          chance of an infinite loop as in the following code:
17829              la $4,foo
17830              .skip      1020
17831              .align     2
17832            foo:
17833          In this case when the la is extended, foo is 0x3fc bytes
17834          away, so the la can be shrunk, but then foo is 0x400 away, so
17835          the la must be extended.  To avoid this loop, we mark the
17836          frag as extended if it was small, and is about to become
17837          extended with the next value above maxtiny.  */
17838       maxtiny = mips_int_operand_max (operand);
17839       if (val == maxtiny + (1 << operand->shift)
17840           && ! RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
17841         {
17842           fragp->fr_subtype =
17843             RELAX_MIPS16_MARK_ALWAYS_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
17844           return 1;
17845         }
17846     }
17847
17848   return !mips16_immed_in_range_p (operand, BFD_RELOC_UNUSED, val);
17849 }
17850
17851 /* Given a MIPS16 variant frag FRAGP, return non-zero if it needs
17852    macro expansion.  SEC is the section the frag is in.  We only
17853    support PC-relative instructions (LA, DLA, LW, LD) here, in
17854    non-PIC code using 32-bit addressing.  */
17855
17856 static int
17857 mips16_macro_frag (fragS *fragp, asection *sec, long stretch)
17858 {
17859   const struct mips_pcrel_operand *pcrel_op;
17860   const struct mips_int_operand *operand;
17861   offsetT val;
17862   segT symsec;
17863   int type;
17864
17865   gas_assert (!RELAX_MIPS16_USER_SMALL (fragp->fr_subtype));
17866
17867   if (RELAX_MIPS16_USER_EXT (fragp->fr_subtype))
17868     return 0;
17869   if (!RELAX_MIPS16_SYM32 (fragp->fr_subtype))
17870     return 0;
17871
17872   type = RELAX_MIPS16_TYPE (fragp->fr_subtype);
17873   switch (type)
17874     {
17875     case 'A':
17876     case 'B':
17877     case 'E':
17878       symsec = S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol);
17879       if (bfd_is_abs_section (symsec))
17880         return 1;
17881       if (RELAX_MIPS16_PIC (fragp->fr_subtype))
17882         return 0;
17883       if (S_FORCE_RELOC (fragp->fr_symbol, TRUE) || sec != symsec)
17884         return 1;
17885
17886       operand = mips16_immed_operand (type, TRUE);
17887       val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
17888       pcrel_op = (const struct mips_pcrel_operand *) operand;
17889       val = mips16_pcrel_val (fragp, pcrel_op, val, stretch);
17890
17891       return !mips16_immed_in_range_p (operand, BFD_RELOC_UNUSED, val);
17892
17893     default:
17894       return 0;
17895     }
17896 }
17897
17898 /* Compute the length of a branch sequence, and adjust the
17899    RELAX_BRANCH_TOOFAR bit accordingly.  If FRAGP is NULL, the
17900    worst-case length is computed, with UPDATE being used to indicate
17901    whether an unconditional (-1), branch-likely (+1) or regular (0)
17902    branch is to be computed.  */
17903 static int
17904 relaxed_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
17905 {
17906   bfd_boolean toofar;
17907   int length;
17908
17909   if (fragp
17910       && S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
17911       && !S_IS_WEAK (fragp->fr_symbol)
17912       && sec == S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol))
17913     {
17914       addressT addr;
17915       offsetT val;
17916
17917       val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
17918
17919       addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix + 4;
17920
17921       val -= addr;
17922
17923       toofar = val < - (0x8000 << 2) || val >= (0x8000 << 2);
17924     }
17925   else
17926     /* If the symbol is not defined or it's in a different segment,
17927        we emit the long sequence.  */
17928     toofar = TRUE;
17929
17930   if (fragp && update && toofar != RELAX_BRANCH_TOOFAR (fragp->fr_subtype))
17931     fragp->fr_subtype
17932       = RELAX_BRANCH_ENCODE (RELAX_BRANCH_AT (fragp->fr_subtype),
17933                              RELAX_BRANCH_PIC (fragp->fr_subtype),
17934                              RELAX_BRANCH_UNCOND (fragp->fr_subtype),
17935                              RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype),
17936                              RELAX_BRANCH_LINK (fragp->fr_subtype),
17937                              toofar);
17938
17939   length = 4;
17940   if (toofar)
17941     {
17942       if (fragp ? RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype) : (update > 0))
17943         length += 8;
17944
17945       if (!fragp || RELAX_BRANCH_PIC (fragp->fr_subtype))
17946         {
17947           /* Additional space for PIC loading of target address.  */
17948           length += 8;
17949           if (mips_opts.isa == ISA_MIPS1)
17950             /* Additional space for $at-stabilizing nop.  */
17951             length += 4;
17952         }
17953
17954       /* If branch is conditional.  */
17955       if (fragp ? !RELAX_BRANCH_UNCOND (fragp->fr_subtype) : (update >= 0))
17956         length += 8;
17957     }
17958
17959   return length;
17960 }
17961
17962 /* Get a FRAG's branch instruction delay slot size, either from the
17963    short-delay-slot bit of a branch-and-link instruction if AL is TRUE,
17964    or SHORT_INSN_SIZE otherwise.  */
17965
17966 static int
17967 frag_branch_delay_slot_size (fragS *fragp, bfd_boolean al, int short_insn_size)
17968 {
17969   char *buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
17970
17971   if (al)
17972     return (read_compressed_insn (buf, 4) & 0x02000000) ? 2 : 4;
17973   else
17974     return short_insn_size;
17975 }
17976
17977 /* Compute the length of a branch sequence, and adjust the
17978    RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 bit accordingly.  If FRAGP is NULL, the
17979    worst-case length is computed, with UPDATE being used to indicate
17980    whether an unconditional (-1), or regular (0) branch is to be
17981    computed.  */
17982
17983 static int
17984 relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
17985 {
17986   bfd_boolean insn32 = TRUE;
17987   bfd_boolean nods = TRUE;
17988   bfd_boolean pic = TRUE;
17989   bfd_boolean al = TRUE;
17990   int short_insn_size;
17991   bfd_boolean toofar;
17992   int length;
17993
17994   if (fragp)
17995     {
17996       insn32 = RELAX_MICROMIPS_INSN32 (fragp->fr_subtype);
17997       nods = RELAX_MICROMIPS_NODS (fragp->fr_subtype);
17998       pic = RELAX_MICROMIPS_PIC (fragp->fr_subtype);
17999       al = RELAX_MICROMIPS_LINK (fragp->fr_subtype);
18000     }
18001   short_insn_size = insn32 ? 4 : 2;
18002
18003   if (fragp
18004       && S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
18005       && !S_IS_WEAK (fragp->fr_symbol)
18006       && sec == S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol))
18007     {
18008       addressT addr;
18009       offsetT val;
18010
18011       val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
18012       /* Ignore the low bit in the target, since it will be set
18013          for a text label.  */
18014       if ((val & 1) != 0)
18015         --val;
18016
18017       addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix + 4;
18018
18019       val -= addr;
18020
18021       toofar = val < - (0x8000 << 1) || val >= (0x8000 << 1);
18022     }
18023   else
18024     /* If the symbol is not defined or it's in a different segment,
18025        we emit the long sequence.  */
18026     toofar = TRUE;
18027
18028   if (fragp && update
18029       && toofar != RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype))
18030     fragp->fr_subtype = (toofar
18031                          ? RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype)
18032                          : RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype));
18033
18034   length = 4;
18035   if (toofar)
18036     {
18037       bfd_boolean compact_known = fragp != NULL;
18038       bfd_boolean compact = FALSE;
18039       bfd_boolean uncond;
18040
18041       if (fragp)
18042         {
18043           compact = RELAX_MICROMIPS_COMPACT (fragp->fr_subtype);
18044           uncond = RELAX_MICROMIPS_UNCOND (fragp->fr_subtype);
18045         }
18046       else
18047         uncond = update < 0;
18048
18049       /* If label is out of range, we turn branch <br>:
18050
18051                 <br>    label                   # 4 bytes
18052             0:
18053
18054          into:
18055
18056                 j       label                   # 4 bytes
18057                 nop                             # 2/4 bytes if
18058                                                 #  compact && (!PIC || insn32)
18059             0:
18060        */
18061       if ((!pic || insn32) && (!compact_known || compact))
18062         length += short_insn_size;
18063
18064       /* If assembling PIC code, we further turn:
18065
18066                         j       label                   # 4 bytes
18067
18068          into:
18069
18070                         lw/ld   at, %got(label)(gp)     # 4 bytes
18071                         d/addiu at, %lo(label)          # 4 bytes
18072                         jr/c    at                      # 2/4 bytes
18073        */
18074       if (pic)
18075         length += 4 + short_insn_size;
18076
18077       /* Add an extra nop if the jump has no compact form and we need
18078          to fill the delay slot.  */
18079       if ((!pic || al) && nods)
18080         length += (fragp
18081                    ? frag_branch_delay_slot_size (fragp, al, short_insn_size)
18082                    : short_insn_size);
18083
18084       /* If branch <br> is conditional, we prepend negated branch <brneg>:
18085
18086                         <brneg> 0f                      # 4 bytes
18087                         nop                             # 2/4 bytes if !compact
18088        */
18089       if (!uncond)
18090         length += (compact_known && compact) ? 4 : 4 + short_insn_size;
18091     }
18092   else if (nods)
18093     {
18094       /* Add an extra nop to fill the delay slot.  */
18095       gas_assert (fragp);
18096       length += frag_branch_delay_slot_size (fragp, al, short_insn_size);
18097     }
18098
18099   return length;
18100 }
18101
18102 /* Compute the length of a branch, and adjust the RELAX_MICROMIPS_TOOFAR16
18103    bit accordingly.  */
18104
18105 static int
18106 relaxed_micromips_16bit_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
18107 {
18108   bfd_boolean toofar;
18109
18110   if (fragp
18111       && S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
18112       && !S_IS_WEAK (fragp->fr_symbol)
18113       && sec == S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol))
18114     {
18115       addressT addr;
18116       offsetT val;
18117       int type;
18118
18119       val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
18120       /* Ignore the low bit in the target, since it will be set
18121          for a text label.  */
18122       if ((val & 1) != 0)
18123         --val;
18124
18125       /* Assume this is a 2-byte branch.  */
18126       addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix + 2;
18127
18128       /* We try to avoid the infinite loop by not adding 2 more bytes for
18129          long branches.  */
18130
18131       val -= addr;
18132
18133       type = RELAX_MICROMIPS_TYPE (fragp->fr_subtype);
18134       if (type == 'D')
18135         toofar = val < - (0x200 << 1) || val >= (0x200 << 1);
18136       else if (type == 'E')
18137         toofar = val < - (0x40 << 1) || val >= (0x40 << 1);
18138       else
18139         abort ();
18140     }
18141   else
18142     /* If the symbol is not defined or it's in a different segment,
18143        we emit a normal 32-bit branch.  */
18144     toofar = TRUE;
18145
18146   if (fragp && update
18147       && toofar != RELAX_MICROMIPS_TOOFAR16 (fragp->fr_subtype))
18148     fragp->fr_subtype
18149       = toofar ? RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR16 (fragp->fr_subtype)
18150                : RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR16 (fragp->fr_subtype);
18151
18152   if (toofar)
18153     return 4;
18154
18155   return 2;
18156 }
18157
18158 /* Estimate the size of a frag before relaxing.  Unless this is the
18159    mips16, we are not really relaxing here, and the final size is
18160    encoded in the subtype information.  For the mips16, we have to
18161    decide whether we are using an extended opcode or not.  */
18162
18163 int
18164 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragp, asection *segtype)
18165 {
18166   int change;
18167
18168   if (RELAX_BRANCH_P (fragp->fr_subtype))
18169     {
18170
18171       fragp->fr_var = relaxed_branch_length (fragp, segtype, FALSE);
18172
18173       return fragp->fr_var;
18174     }
18175
18176   if (RELAX_MIPS16_P (fragp->fr_subtype))
18177     {
18178       /* We don't want to modify the EXTENDED bit here; it might get us
18179          into infinite loops.  We change it only in mips_relax_frag().  */
18180       if (RELAX_MIPS16_MACRO (fragp->fr_subtype))
18181         return RELAX_MIPS16_E2 (fragp->fr_subtype) ? 8 : 12;
18182       else
18183         return RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype) ? 4 : 2;
18184     }
18185
18186   if (RELAX_MICROMIPS_P (fragp->fr_subtype))
18187     {
18188       int length = 4;
18189
18190       if (RELAX_MICROMIPS_TYPE (fragp->fr_subtype) != 0)
18191         length = relaxed_micromips_16bit_branch_length (fragp, segtype, FALSE);
18192       if (length == 4 && RELAX_MICROMIPS_RELAX32 (fragp->fr_subtype))
18193         length = relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragp, segtype, FALSE);
18194       fragp->fr_var = length;
18195
18196       return length;
18197     }
18198
18199   if (mips_pic == VXWORKS_PIC)
18200     /* For vxworks, GOT16 relocations never have a corresponding LO16.  */
18201     change = 0;
18202   else if (RELAX_PIC (fragp->fr_subtype))
18203     change = pic_need_relax (fragp->fr_symbol);
18204   else
18205     change = nopic_need_relax (fragp->fr_symbol, 0);
18206
18207   if (change)
18208     {
18209       fragp->fr_subtype |= RELAX_USE_SECOND;
18210       return -RELAX_FIRST (fragp->fr_subtype);
18211     }
18212   else
18213     return -RELAX_SECOND (fragp->fr_subtype);
18214 }
18215
18216 /* This is called to see whether a reloc against a defined symbol
18217    should be converted into a reloc against a section.  */
18218
18219 int
18220 mips_fix_adjustable (fixS *fixp)
18221 {
18222   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
18223       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
18224     return 0;
18225
18226   if (fixp->fx_addsy == NULL)
18227     return 1;
18228
18229   /* Allow relocs used for EH tables.  */
18230   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
18231     return 1;
18232
18233   /* If symbol SYM is in a mergeable section, relocations of the form
18234      SYM + 0 can usually be made section-relative.  The mergeable data
18235      is then identified by the section offset rather than by the symbol.
18236
18237      However, if we're generating REL LO16 relocations, the offset is split
18238      between the LO16 and partnering high part relocation.  The linker will
18239      need to recalculate the complete offset in order to correctly identify
18240      the merge data.
18241
18242      The linker has traditionally not looked for the partnering high part
18243      relocation, and has thus allowed orphaned R_MIPS_LO16 relocations to be
18244      placed anywhere.  Rather than break backwards compatibility by changing
18245      this, it seems better not to force the issue, and instead keep the
18246      original symbol.  This will work with either linker behavior.  */
18247   if ((lo16_reloc_p (fixp->fx_r_type)
18248        || reloc_needs_lo_p (fixp->fx_r_type))
18249       && HAVE_IN_PLACE_ADDENDS
18250       && (S_GET_SEGMENT (fixp->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0)
18251     return 0;
18252
18253   /* There is no place to store an in-place offset for JALR relocations.  */
18254   if (jalr_reloc_p (fixp->fx_r_type) && HAVE_IN_PLACE_ADDENDS)
18255     return 0;
18256
18257   /* Likewise an in-range offset of limited PC-relative relocations may
18258      overflow the in-place relocatable field if recalculated against the
18259      start address of the symbol's containing section.
18260
18261      Also, PC relative relocations for MIPS R6 need to be symbol rather than
18262      section relative to allow linker relaxations to be performed later on.  */
18263   if (limited_pcrel_reloc_p (fixp->fx_r_type)
18264       && (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS || ISA_IS_R6 (file_mips_opts.isa)))
18265     return 0;
18266
18267   /* R_MIPS16_26 relocations against non-MIPS16 functions might resolve
18268      to a floating-point stub.  The same is true for non-R_MIPS16_26
18269      relocations against MIPS16 functions; in this case, the stub becomes
18270      the function's canonical address.
18271
18272      Floating-point stubs are stored in unique .mips16.call.* or
18273      .mips16.fn.* sections.  If a stub T for function F is in section S,
18274      the first relocation in section S must be against F; this is how the
18275      linker determines the target function.  All relocations that might
18276      resolve to T must also be against F.  We therefore have the following
18277      restrictions, which are given in an intentionally-redundant way:
18278
18279        1. We cannot reduce R_MIPS16_26 relocations against non-MIPS16
18280           symbols.
18281
18282        2. We cannot reduce a stub's relocations against non-MIPS16 symbols
18283           if that stub might be used.
18284
18285        3. We cannot reduce non-R_MIPS16_26 relocations against MIPS16
18286           symbols.
18287
18288        4. We cannot reduce a stub's relocations against MIPS16 symbols if
18289           that stub might be used.
18290
18291      There is a further restriction:
18292
18293        5. We cannot reduce jump relocations (R_MIPS_26, R_MIPS16_26 or
18294           R_MICROMIPS_26_S1) or branch relocations (R_MIPS_PC26_S2,
18295           R_MIPS_PC21_S2, R_MIPS_PC16, R_MIPS16_PC16_S1,
18296           R_MICROMIPS_PC16_S1, R_MICROMIPS_PC10_S1 or R_MICROMIPS_PC7_S1)
18297           against MIPS16 or microMIPS symbols because we need to keep the
18298           MIPS16 or microMIPS symbol for the purpose of mode mismatch
18299           detection and JAL or BAL to JALX instruction conversion in the
18300           linker.
18301
18302      For simplicity, we deal with (3)-(4) by not reducing _any_ relocation
18303      against a MIPS16 symbol.  We deal with (5) by additionally leaving
18304      alone any jump and branch relocations against a microMIPS symbol.
18305
18306      We deal with (1)-(2) by saying that, if there's a R_MIPS16_26
18307      relocation against some symbol R, no relocation against R may be
18308      reduced.  (Note that this deals with (2) as well as (1) because
18309      relocations against global symbols will never be reduced on ELF
18310      targets.)  This approach is a little simpler than trying to detect
18311      stub sections, and gives the "all or nothing" per-symbol consistency
18312      that we have for MIPS16 symbols.  */
18313   if (fixp->fx_subsy == NULL
18314       && (ELF_ST_IS_MIPS16 (S_GET_OTHER (fixp->fx_addsy))
18315           || (ELF_ST_IS_MICROMIPS (S_GET_OTHER (fixp->fx_addsy))
18316               && (jmp_reloc_p (fixp->fx_r_type)
18317                   || b_reloc_p (fixp->fx_r_type)))
18318           || *symbol_get_tc (fixp->fx_addsy)))
18319     return 0;
18320
18321   return 1;
18322 }
18323
18324 /* Translate internal representation of relocation info to BFD target
18325    format.  */
18326
18327 arelent **
18328 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
18329 {
18330   static arelent *retval[4];
18331   arelent *reloc;
18332   bfd_reloc_code_real_type code;
18333
18334   memset (retval, 0, sizeof(retval));
18335   reloc = retval[0] = XCNEW (arelent);
18336   reloc->sym_ptr_ptr = XNEW (asymbol *);
18337   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
18338   reloc->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
18339
18340   if (fixp->fx_pcrel)
18341     {
18342       gas_assert (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
18343                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1
18344                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1
18345                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1
18346                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1
18347                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
18348                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
18349                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2
18350                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3
18351                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2
18352                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_HI16_S_PCREL
18353                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_LO16_PCREL);
18354
18355       /* At this point, fx_addnumber is "symbol offset - pcrel address".
18356          Relocations want only the symbol offset.  */
18357       switch (fixp->fx_r_type)
18358         {
18359         case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
18360           reloc->addend = fixp->fx_addnumber + (reloc->address & ~7);
18361           break;
18362         default:
18363           reloc->addend = fixp->fx_addnumber + reloc->address;
18364           break;
18365         }
18366     }
18367   else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS
18368            && fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP
18369            && (read_compressed_insn (fixp->fx_frag->fr_literal
18370                                      + fixp->fx_where, 4) >> 26) == 0x3c)
18371     {
18372       /* Shift is 2, unusually, for microMIPS JALX.  Adjust the in-place
18373          addend accordingly.  */
18374       reloc->addend = fixp->fx_addnumber >> 1;
18375     }
18376   else
18377     reloc->addend = fixp->fx_addnumber;
18378
18379   /* Since the old MIPS ELF ABI uses Rel instead of Rela, encode the vtable
18380      entry to be used in the relocation's section offset.  */
18381   if (! HAVE_NEWABI && fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
18382     {
18383       reloc->address = reloc->addend;
18384       reloc->addend = 0;
18385     }
18386
18387   code = fixp->fx_r_type;
18388
18389   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
18390   if (reloc->howto == NULL)
18391     {
18392       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
18393                     _("cannot represent %s relocation in this object file"
18394                       " format"),
18395                     bfd_get_reloc_code_name (code));
18396       retval[0] = NULL;
18397     }
18398
18399   return retval;
18400 }
18401
18402 /* Relax a machine dependent frag.  This returns the amount by which
18403    the current size of the frag should change.  */
18404
18405 int
18406 mips_relax_frag (asection *sec, fragS *fragp, long stretch)
18407 {
18408   if (RELAX_BRANCH_P (fragp->fr_subtype))
18409     {
18410       offsetT old_var = fragp->fr_var;
18411
18412       fragp->fr_var = relaxed_branch_length (fragp, sec, TRUE);
18413
18414       return fragp->fr_var - old_var;
18415     }
18416
18417   if (RELAX_MICROMIPS_P (fragp->fr_subtype))
18418     {
18419       offsetT old_var = fragp->fr_var;
18420       offsetT new_var = 4;
18421
18422       if (RELAX_MICROMIPS_TYPE (fragp->fr_subtype) != 0)
18423         new_var = relaxed_micromips_16bit_branch_length (fragp, sec, TRUE);
18424       if (new_var == 4 && RELAX_MICROMIPS_RELAX32 (fragp->fr_subtype))
18425         new_var = relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragp, sec, TRUE);
18426       fragp->fr_var = new_var;
18427
18428       return new_var - old_var;
18429     }
18430
18431   if (! RELAX_MIPS16_P (fragp->fr_subtype))
18432     return 0;
18433
18434   if (!mips16_extended_frag (fragp, sec, stretch))
18435     {
18436       if (RELAX_MIPS16_MACRO (fragp->fr_subtype))
18437         {
18438           fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_CLEAR_MACRO (fragp->fr_subtype);
18439           return RELAX_MIPS16_E2 (fragp->fr_subtype) ? -6 : -10;
18440         }
18441       else if (RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
18442         {
18443           fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_CLEAR_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
18444           return -2;
18445         }
18446       else
18447         return 0;
18448     }
18449   else if (!mips16_macro_frag (fragp, sec, stretch))
18450     {
18451       if (RELAX_MIPS16_MACRO (fragp->fr_subtype))
18452         {
18453           fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_CLEAR_MACRO (fragp->fr_subtype);
18454           fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_MARK_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
18455           return RELAX_MIPS16_E2 (fragp->fr_subtype) ? -4 : -8;
18456         }
18457       else if (!RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
18458         {
18459           fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_MARK_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
18460           return 2;
18461         }
18462       else
18463         return 0;
18464     }
18465   else
18466     {
18467       if (RELAX_MIPS16_MACRO (fragp->fr_subtype))
18468         return 0;
18469       else if (RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
18470         {
18471           fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_CLEAR_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
18472           fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_MARK_MACRO (fragp->fr_subtype);
18473           return RELAX_MIPS16_E2 (fragp->fr_subtype) ? 4 : 8;
18474         }
18475       else
18476         {
18477           fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_MARK_MACRO (fragp->fr_subtype);
18478           return RELAX_MIPS16_E2 (fragp->fr_subtype) ? 6 : 10;
18479         }
18480     }
18481
18482   return 0;
18483 }
18484
18485 /* Convert a machine dependent frag.  */
18486
18487 void
18488 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT asec, fragS *fragp)
18489 {
18490   if (RELAX_BRANCH_P (fragp->fr_subtype))
18491     {
18492       char *buf;
18493       unsigned long insn;
18494       fixS *fixp;
18495
18496       buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
18497       insn = read_insn (buf);
18498
18499       if (!RELAX_BRANCH_TOOFAR (fragp->fr_subtype))
18500         {
18501           /* We generate a fixup instead of applying it right now
18502              because, if there are linker relaxations, we're going to
18503              need the relocations.  */
18504           fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
18505                           fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18506                           TRUE, BFD_RELOC_16_PCREL_S2);
18507           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18508           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18509
18510           buf = write_insn (buf, insn);
18511         }
18512       else
18513         {
18514           int i;
18515
18516           as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18517                          _("relaxed out-of-range branch into a jump"));
18518
18519           if (RELAX_BRANCH_UNCOND (fragp->fr_subtype))
18520             goto uncond;
18521
18522           if (!RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype))
18523             {
18524               /* Reverse the branch.  */
18525               switch ((insn >> 28) & 0xf)
18526                 {
18527                 case 4:
18528                   if ((insn & 0xff000000) == 0x47000000
18529                       || (insn & 0xff600000) == 0x45600000)
18530                     {
18531                       /* BZ.df/BNZ.df, BZ.V/BNZ.V can have the condition
18532                          reversed by tweaking bit 23.  */
18533                       insn ^= 0x00800000;
18534                     }
18535                   else
18536                     {
18537                       /* bc[0-3][tf]l? instructions can have the condition
18538                          reversed by tweaking a single TF bit, and their
18539                          opcodes all have 0x4???????.  */
18540                       gas_assert ((insn & 0xf3e00000) == 0x41000000);
18541                       insn ^= 0x00010000;
18542                     }
18543                   break;
18544
18545                 case 0:
18546                   /* bltz       0x04000000      bgez    0x04010000
18547                      bltzal     0x04100000      bgezal  0x04110000  */
18548                   gas_assert ((insn & 0xfc0e0000) == 0x04000000);
18549                   insn ^= 0x00010000;
18550                   break;
18551
18552                 case 1:
18553                   /* beq        0x10000000      bne     0x14000000
18554                      blez       0x18000000      bgtz    0x1c000000  */
18555                   insn ^= 0x04000000;
18556                   break;
18557
18558                 default:
18559                   abort ();
18560                 }
18561             }
18562
18563           if (RELAX_BRANCH_LINK (fragp->fr_subtype))
18564             {
18565               /* Clear the and-link bit.  */
18566               gas_assert ((insn & 0xfc1c0000) == 0x04100000);
18567
18568               /* bltzal         0x04100000      bgezal  0x04110000
18569                  bltzall        0x04120000      bgezall 0x04130000  */
18570               insn &= ~0x00100000;
18571             }
18572
18573           /* Branch over the branch (if the branch was likely) or the
18574              full jump (not likely case).  Compute the offset from the
18575              current instruction to branch to.  */
18576           if (RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype))
18577             i = 16;
18578           else
18579             {
18580               /* How many bytes in instructions we've already emitted?  */
18581               i = buf - fragp->fr_literal - fragp->fr_fix;
18582               /* How many bytes in instructions from here to the end?  */
18583               i = fragp->fr_var - i;
18584             }
18585           /* Convert to instruction count.  */
18586           i >>= 2;
18587           /* Branch counts from the next instruction.  */
18588           i--;
18589           insn |= i;
18590           /* Branch over the jump.  */
18591           buf = write_insn (buf, insn);
18592
18593           /* nop */
18594           buf = write_insn (buf, 0);
18595
18596           if (RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype))
18597             {
18598               /* beql $0, $0, 2f */
18599               insn = 0x50000000;
18600               /* Compute the PC offset from the current instruction to
18601                  the end of the variable frag.  */
18602               /* How many bytes in instructions we've already emitted?  */
18603               i = buf - fragp->fr_literal - fragp->fr_fix;
18604               /* How many bytes in instructions from here to the end?  */
18605               i = fragp->fr_var - i;
18606               /* Convert to instruction count.  */
18607               i >>= 2;
18608               /* Don't decrement i, because we want to branch over the
18609                  delay slot.  */
18610               insn |= i;
18611
18612               buf = write_insn (buf, insn);
18613               buf = write_insn (buf, 0);
18614             }
18615
18616         uncond:
18617           if (!RELAX_BRANCH_PIC (fragp->fr_subtype))
18618             {
18619               /* j or jal.  */
18620               insn = (RELAX_BRANCH_LINK (fragp->fr_subtype)
18621                       ? 0x0c000000 : 0x08000000);
18622
18623               fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
18624                               fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18625                               FALSE, BFD_RELOC_MIPS_JMP);
18626               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18627               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18628
18629               buf = write_insn (buf, insn);
18630             }
18631           else
18632             {
18633               unsigned long at = RELAX_BRANCH_AT (fragp->fr_subtype);
18634
18635               /* lw/ld $at, <sym>($gp)  R_MIPS_GOT16 */
18636               insn = HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 0xdf800000 : 0x8f800000;
18637               insn |= at << OP_SH_RT;
18638
18639               fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
18640                               fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18641                               FALSE, BFD_RELOC_MIPS_GOT16);
18642               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18643               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18644
18645               buf = write_insn (buf, insn);
18646
18647               if (mips_opts.isa == ISA_MIPS1)
18648                 /* nop */
18649                 buf = write_insn (buf, 0);
18650
18651               /* d/addiu $at, $at, <sym>  R_MIPS_LO16 */
18652               insn = HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 0x64000000 : 0x24000000;
18653               insn |= at << OP_SH_RS | at << OP_SH_RT;
18654
18655               fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
18656                               fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18657                               FALSE, BFD_RELOC_LO16);
18658               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18659               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18660
18661               buf = write_insn (buf, insn);
18662
18663               /* j(al)r $at.  */
18664               if (RELAX_BRANCH_LINK (fragp->fr_subtype))
18665                 insn = 0x0000f809;
18666               else
18667                 insn = 0x00000008;
18668               insn |= at << OP_SH_RS;
18669
18670               buf = write_insn (buf, insn);
18671             }
18672         }
18673
18674       fragp->fr_fix += fragp->fr_var;
18675       gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
18676       return;
18677     }
18678
18679   /* Relax microMIPS branches.  */
18680   if (RELAX_MICROMIPS_P (fragp->fr_subtype))
18681     {
18682       char *buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
18683       bfd_boolean compact = RELAX_MICROMIPS_COMPACT (fragp->fr_subtype);
18684       bfd_boolean insn32 = RELAX_MICROMIPS_INSN32 (fragp->fr_subtype);
18685       bfd_boolean nods = RELAX_MICROMIPS_NODS (fragp->fr_subtype);
18686       bfd_boolean pic = RELAX_MICROMIPS_PIC (fragp->fr_subtype);
18687       bfd_boolean al = RELAX_MICROMIPS_LINK (fragp->fr_subtype);
18688       int type = RELAX_MICROMIPS_TYPE (fragp->fr_subtype);
18689       bfd_boolean short_ds;
18690       unsigned long insn;
18691       fixS *fixp;
18692
18693       fragp->fr_fix += fragp->fr_var;
18694
18695       /* Handle 16-bit branches that fit or are forced to fit.  */
18696       if (type != 0 && !RELAX_MICROMIPS_TOOFAR16 (fragp->fr_subtype))
18697         {
18698           /* We generate a fixup instead of applying it right now,
18699              because if there is linker relaxation, we're going to
18700              need the relocations.  */
18701           switch (type)
18702             {
18703             case 'D':
18704               fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 2,
18705                               fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18706                               TRUE, BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1);
18707               break;
18708             case 'E':
18709               fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 2,
18710                               fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18711                               TRUE, BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1);
18712               break;
18713             default:
18714               abort ();
18715             }
18716
18717           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18718           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18719
18720           /* These relocations can have an addend that won't fit in
18721              2 octets.  */
18722           fixp->fx_no_overflow = 1;
18723
18724           return;
18725         }
18726
18727       /* Handle 32-bit branches that fit or are forced to fit.  */
18728       if (!RELAX_MICROMIPS_RELAX32 (fragp->fr_subtype)
18729           || !RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype))
18730         {
18731           /* We generate a fixup instead of applying it right now,
18732              because if there is linker relaxation, we're going to
18733              need the relocations.  */
18734           fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
18735                           fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18736                           TRUE, BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1);
18737           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18738           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18739
18740           if (type == 0)
18741             {
18742               insn = read_compressed_insn (buf, 4);
18743               buf += 4;
18744
18745               if (nods)
18746                 {
18747                   /* Check the short-delay-slot bit.  */
18748                   if (!al || (insn & 0x02000000) != 0)
18749                     buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18750                   else
18751                     buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18752                 }
18753
18754               gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
18755               return;
18756             }
18757         }
18758
18759       /* Relax 16-bit branches to 32-bit branches.  */
18760       if (type != 0)
18761         {
18762           insn = read_compressed_insn (buf, 2);
18763
18764           if ((insn & 0xfc00) == 0xcc00)                /* b16  */
18765             insn = 0x94000000;                          /* beq  */
18766           else if ((insn & 0xdc00) == 0x8c00)           /* beqz16/bnez16  */
18767             {
18768               unsigned long regno;
18769
18770               regno = (insn >> MICROMIPSOP_SH_MD) & MICROMIPSOP_MASK_MD;
18771               regno = micromips_to_32_reg_d_map [regno];
18772               insn = ((insn & 0x2000) << 16) | 0x94000000;      /* beq/bne  */
18773               insn |= regno << MICROMIPSOP_SH_RS;
18774             }
18775           else
18776             abort ();
18777
18778           /* Nothing else to do, just write it out.  */
18779           if (!RELAX_MICROMIPS_RELAX32 (fragp->fr_subtype)
18780               || !RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype))
18781             {
18782               buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18783               if (nods)
18784                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18785               gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
18786               return;
18787             }
18788         }
18789       else
18790         insn = read_compressed_insn (buf, 4);
18791
18792       /* Relax 32-bit branches to a sequence of instructions.  */
18793       as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18794                      _("relaxed out-of-range branch into a jump"));
18795
18796       /* Set the short-delay-slot bit.  */
18797       short_ds = !al || (insn & 0x02000000) != 0;
18798
18799       if (!RELAX_MICROMIPS_UNCOND (fragp->fr_subtype))
18800         {
18801           symbolS *l;
18802
18803           /* Reverse the branch.  */
18804           if ((insn & 0xfc000000) == 0x94000000                 /* beq  */
18805               || (insn & 0xfc000000) == 0xb4000000)             /* bne  */
18806             insn ^= 0x20000000;
18807           else if ((insn & 0xffe00000) == 0x40000000            /* bltz  */
18808                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40400000         /* bgez  */
18809                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40800000         /* blez  */
18810                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40c00000         /* bgtz  */
18811                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40a00000         /* bnezc  */
18812                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40e00000         /* beqzc  */
18813                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40200000         /* bltzal  */
18814                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40600000         /* bgezal  */
18815                    || (insn & 0xffe00000) == 0x42200000         /* bltzals  */
18816                    || (insn & 0xffe00000) == 0x42600000)        /* bgezals  */
18817             insn ^= 0x00400000;
18818           else if ((insn & 0xffe30000) == 0x43800000            /* bc1f  */
18819                    || (insn & 0xffe30000) == 0x43a00000         /* bc1t  */
18820                    || (insn & 0xffe30000) == 0x42800000         /* bc2f  */
18821                    || (insn & 0xffe30000) == 0x42a00000)        /* bc2t  */
18822             insn ^= 0x00200000;
18823           else if ((insn & 0xff000000) == 0x83000000            /* BZ.df
18824                                                                    BNZ.df  */
18825                     || (insn & 0xff600000) == 0x81600000)       /* BZ.V
18826                                                                    BNZ.V */
18827             insn ^= 0x00800000;
18828           else
18829             abort ();
18830
18831           if (al)
18832             {
18833               /* Clear the and-link and short-delay-slot bits.  */
18834               gas_assert ((insn & 0xfda00000) == 0x40200000);
18835
18836               /* bltzal  0x40200000     bgezal  0x40600000  */
18837               /* bltzals 0x42200000     bgezals 0x42600000  */
18838               insn &= ~0x02200000;
18839             }
18840
18841           /* Make a label at the end for use with the branch.  */
18842           l = symbol_new (micromips_label_name (), asec, fragp->fr_fix, fragp);
18843           micromips_label_inc ();
18844           S_SET_OTHER (l, ELF_ST_SET_MICROMIPS (S_GET_OTHER (l)));
18845
18846           /* Refer to it.  */
18847           fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, l, 0, TRUE,
18848                           BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1);
18849           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18850           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18851
18852           /* Branch over the jump.  */
18853           buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18854
18855           if (!compact)
18856             {
18857               /* nop  */
18858               if (insn32)
18859                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18860               else
18861                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18862             }
18863         }
18864
18865       if (!pic)
18866         {
18867           unsigned long jal = (short_ds || nods
18868                                ? 0x74000000 : 0xf4000000);      /* jal/s  */
18869
18870           /* j/jal/jals <sym>  R_MICROMIPS_26_S1  */
18871           insn = al ? jal : 0xd4000000;
18872
18873           fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
18874                           fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18875                           FALSE, BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP);
18876           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18877           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18878
18879           buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18880
18881           if (compact || nods)
18882             {
18883               /* nop  */
18884               if (insn32)
18885                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18886               else
18887                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18888             }
18889         }
18890       else
18891         {
18892           unsigned long at = RELAX_MICROMIPS_AT (fragp->fr_subtype);
18893
18894           /* lw/ld $at, <sym>($gp)  R_MICROMIPS_GOT16  */
18895           insn = HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 0xdc1c0000 : 0xfc1c0000;
18896           insn |= at << MICROMIPSOP_SH_RT;
18897
18898           fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
18899                           fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18900                           FALSE, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16);
18901           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18902           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18903
18904           buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18905
18906           /* d/addiu $at, $at, <sym>  R_MICROMIPS_LO16  */
18907           insn = HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 0x5c000000 : 0x30000000;
18908           insn |= at << MICROMIPSOP_SH_RT | at << MICROMIPSOP_SH_RS;
18909
18910           fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
18911                           fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18912                           FALSE, BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16);
18913           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18914           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18915
18916           buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18917
18918           if (insn32)
18919             {
18920               /* jr/jalr $at  */
18921               insn = 0x00000f3c | (al ? RA : ZERO) << MICROMIPSOP_SH_RT;
18922               insn |= at << MICROMIPSOP_SH_RS;
18923
18924               buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18925
18926               if (compact || nods)
18927                 /* nop  */
18928                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18929             }
18930           else
18931             {
18932               /* jr/jrc/jalr/jalrs $at  */
18933               unsigned long jalr = short_ds ? 0x45e0 : 0x45c0;  /* jalr/s  */
18934               unsigned long jr = compact || nods ? 0x45a0 : 0x4580; /* jr/c  */
18935
18936               insn = al ? jalr : jr;
18937               insn |= at << MICROMIPSOP_SH_MJ;
18938
18939               buf = write_compressed_insn (buf, insn, 2);
18940               if (al && nods)
18941                 {
18942                   /* nop  */
18943                   if (short_ds)
18944                     buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18945                   else
18946                     buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18947                 }
18948             }
18949         }
18950
18951       gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
18952       return;
18953     }
18954
18955   if (RELAX_MIPS16_P (fragp->fr_subtype))
18956     {
18957       int type;
18958       const struct mips_int_operand *operand;
18959       offsetT val;
18960       char *buf;
18961       unsigned int user_length;
18962       bfd_boolean need_reloc;
18963       unsigned long insn;
18964       bfd_boolean mac;
18965       bfd_boolean ext;
18966       segT symsec;
18967
18968       type = RELAX_MIPS16_TYPE (fragp->fr_subtype);
18969       operand = mips16_immed_operand (type, FALSE);
18970
18971       mac = RELAX_MIPS16_MACRO (fragp->fr_subtype);
18972       ext = RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
18973       val = resolve_symbol_value (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
18974
18975       symsec = S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol);
18976       need_reloc = (S_FORCE_RELOC (fragp->fr_symbol, TRUE)
18977                     || (operand->root.type == OP_PCREL && !mac
18978                         ? asec != symsec
18979                         : !bfd_is_abs_section (symsec)));
18980
18981       if (operand->root.type == OP_PCREL && !mac)
18982         {
18983           const struct mips_pcrel_operand *pcrel_op;
18984
18985           pcrel_op = (const struct mips_pcrel_operand *) operand;
18986
18987           if (pcrel_op->include_isa_bit && !need_reloc)
18988             {
18989               if (!mips_ignore_branch_isa
18990                   && !ELF_ST_IS_MIPS16 (S_GET_OTHER (fragp->fr_symbol)))
18991                 as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18992                               _("branch to a symbol in another ISA mode"));
18993               else if ((fragp->fr_offset & 0x1) != 0)
18994                 as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18995                               _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
18996                               (long) val);
18997             }
18998
18999           val = mips16_pcrel_val (fragp, pcrel_op, val, 0);
19000
19001           /* Make sure the section winds up with the alignment we have
19002              assumed.  */
19003           if (operand->shift > 0)
19004             record_alignment (asec, operand->shift);
19005         }
19006
19007       if (RELAX_MIPS16_JAL_DSLOT (fragp->fr_subtype)
19008           || RELAX_MIPS16_DSLOT (fragp->fr_subtype))
19009         {
19010           if (mac)
19011             as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
19012                            _("macro instruction expanded into multiple "
19013                              "instructions in a branch delay slot"));
19014           else if (ext)
19015             as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
19016                            _("extended instruction in a branch delay slot"));
19017         }
19018       else if (RELAX_MIPS16_NOMACRO (fragp->fr_subtype) && mac)
19019         as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
19020                        _("macro instruction expanded into multiple "
19021                          "instructions"));
19022
19023       buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
19024
19025       insn = read_compressed_insn (buf, 2);
19026       if (ext)
19027         insn |= MIPS16_EXTEND;
19028
19029       if (RELAX_MIPS16_USER_EXT (fragp->fr_subtype))
19030         user_length = 4;
19031       else if (RELAX_MIPS16_USER_SMALL (fragp->fr_subtype))
19032         user_length = 2;
19033       else
19034         user_length = 0;
19035
19036       if (mac)
19037         {
19038           unsigned long reg;
19039           unsigned long new;
19040           unsigned long op;
19041           bfd_boolean e2;
19042
19043           gas_assert (type == 'A' || type == 'B' || type == 'E');
19044           gas_assert (RELAX_MIPS16_SYM32 (fragp->fr_subtype));
19045
19046           e2 = RELAX_MIPS16_E2 (fragp->fr_subtype);
19047
19048           if (need_reloc)
19049             {
19050               fixS *fixp;
19051
19052               gas_assert (!RELAX_MIPS16_PIC (fragp->fr_subtype));
19053
19054               fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
19055                               fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
19056                               FALSE, BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S);
19057               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
19058               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
19059
19060               fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal + (e2 ? 4 : 8), 4,
19061                               fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
19062                               FALSE, BFD_RELOC_MIPS16_LO16);
19063               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
19064               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
19065
19066               val = 0;
19067             }
19068
19069           switch (insn & 0xf800)
19070             {
19071             case 0x0800:                                        /* ADDIU */
19072               reg = (insn >> 8) & 0x7;
19073               op = 0xf0004800 | (reg << 8);
19074               break;
19075             case 0xb000:                                        /* LW */
19076               reg = (insn >> 8) & 0x7;
19077               op = 0xf0009800 | (reg << 8) | (reg << 5);
19078               break;
19079             case 0xf800:                                        /* I64 */
19080               reg = (insn >> 5) & 0x7;
19081               switch (insn & 0x0700)
19082                 {
19083                 case 0x0400:                                    /* LD */
19084                   op = 0xf0003800 | (reg << 8) | (reg << 5);
19085                   break;
19086                 case 0x0600:                                    /* DADDIU */
19087                   op = 0xf000fd00 | (reg << 5);
19088                   break;
19089                 default:
19090                   abort ();
19091                 }
19092               break;
19093             default:
19094               abort ();
19095             }
19096
19097           new = (e2 ? 0xf0006820 : 0xf0006800) | (reg << 8);    /* LUI/LI */
19098           new |= mips16_immed_extend ((val + 0x8000) >> 16, 16);
19099           buf = write_compressed_insn (buf, new, 4);
19100           if (!e2)
19101             {
19102               new = 0xf4003000 | (reg << 8) | (reg << 5);       /* SLL */
19103               buf = write_compressed_insn (buf, new, 4);
19104             }
19105           op |= mips16_immed_extend (val, 16);
19106           buf = write_compressed_insn (buf, op, 4);
19107
19108           fragp->fr_fix += e2 ? 8 : 12;
19109         }
19110       else
19111         {
19112           unsigned int length = ext ? 4 : 2;
19113
19114           if (need_reloc)
19115             {
19116               bfd_reloc_code_real_type reloc = BFD_RELOC_NONE;
19117               fixS *fixp;
19118
19119               switch (type)
19120                 {
19121                 case 'p':
19122                 case 'q':
19123                   reloc = BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1;
19124                   break;
19125                 default:
19126                   break;
19127                 }
19128               if (mac || reloc == BFD_RELOC_NONE)
19129                 as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
19130                               _("unsupported relocation"));
19131               else if (ext)
19132                 {
19133                   fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
19134                                   fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
19135                                   TRUE, reloc);
19136                   fixp->fx_file = fragp->fr_file;
19137                   fixp->fx_line = fragp->fr_line;
19138                 }
19139               else
19140                 as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
19141                               _("invalid unextended operand value"));
19142             }
19143           else
19144             mips16_immed (fragp->fr_file, fragp->fr_line, type,
19145                           BFD_RELOC_UNUSED, val, user_length, &insn);
19146
19147           gas_assert (mips16_opcode_length (insn) == length);
19148           write_compressed_insn (buf, insn, length);
19149           fragp->fr_fix += length;
19150         }
19151     }
19152   else
19153     {
19154       relax_substateT subtype = fragp->fr_subtype;
19155       bfd_boolean second_longer = (subtype & RELAX_SECOND_LONGER) != 0;
19156       bfd_boolean use_second = (subtype & RELAX_USE_SECOND) != 0;
19157       unsigned int first, second;
19158       fixS *fixp;
19159
19160       first = RELAX_FIRST (subtype);
19161       second = RELAX_SECOND (subtype);
19162       fixp = (fixS *) fragp->fr_opcode;
19163
19164       /* If the delay slot chosen does not match the size of the instruction,
19165          then emit a warning.  */
19166       if ((!use_second && (subtype & RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST) != 0)
19167            || (use_second && (subtype & RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND) != 0))
19168         {
19169           relax_substateT s;
19170           const char *msg;
19171
19172           s = subtype & (RELAX_DELAY_SLOT_16BIT
19173                          | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST
19174                          | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND);
19175           msg = macro_warning (s);
19176           if (msg != NULL)
19177             as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line, "%s", msg);
19178           subtype &= ~s;
19179         }
19180
19181       /* Possibly emit a warning if we've chosen the longer option.  */
19182       if (use_second == second_longer)
19183         {
19184           relax_substateT s;
19185           const char *msg;
19186
19187           s = (subtype
19188                & (RELAX_SECOND_LONGER | RELAX_NOMACRO | RELAX_DELAY_SLOT));
19189           msg = macro_warning (s);
19190           if (msg != NULL)
19191             as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line, "%s", msg);
19192           subtype &= ~s;
19193         }
19194
19195       /* Go through all the fixups for the first sequence.  Disable them
19196          (by marking them as done) if we're going to use the second
19197          sequence instead.  */
19198       while (fixp
19199              && fixp->fx_frag == fragp
19200              && fixp->fx_where + second < fragp->fr_fix)
19201         {
19202           if (subtype & RELAX_USE_SECOND)
19203             fixp->fx_done = 1;
19204           fixp = fixp->fx_next;
19205         }
19206
19207       /* Go through the fixups for the second sequence.  Disable them if
19208          we're going to use the first sequence, otherwise adjust their
19209          addresses to account for the relaxation.  */
19210       while (fixp && fixp->fx_frag == fragp)
19211         {
19212           if (subtype & RELAX_USE_SECOND)
19213             fixp->fx_where -= first;
19214           else
19215             fixp->fx_done = 1;
19216           fixp = fixp->fx_next;
19217         }
19218
19219       /* Now modify the frag contents.  */
19220       if (subtype & RELAX_USE_SECOND)
19221         {
19222           char *start;
19223
19224           start = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix - first - second;
19225           memmove (start, start + first, second);
19226           fragp->fr_fix -= first;
19227         }
19228       else
19229         fragp->fr_fix -= second;
19230     }
19231 }
19232
19233 /* This function is called after the relocs have been generated.
19234    We've been storing mips16 text labels as odd.  Here we convert them
19235    back to even for the convenience of the debugger.  */
19236
19237 void
19238 mips_frob_file_after_relocs (void)
19239 {
19240   asymbol **syms;
19241   unsigned int count, i;
19242
19243   syms = bfd_get_outsymbols (stdoutput);
19244   count = bfd_get_symcount (stdoutput);
19245   for (i = 0; i < count; i++, syms++)
19246     if (ELF_ST_IS_COMPRESSED (elf_symbol (*syms)->internal_elf_sym.st_other)
19247         && ((*syms)->value & 1) != 0)
19248       {
19249         (*syms)->value &= ~1;
19250         /* If the symbol has an odd size, it was probably computed
19251            incorrectly, so adjust that as well.  */
19252         if ((elf_symbol (*syms)->internal_elf_sym.st_size & 1) != 0)
19253           ++elf_symbol (*syms)->internal_elf_sym.st_size;
19254       }
19255 }
19256
19257 /* This function is called whenever a label is defined, including fake
19258    labels instantiated off the dot special symbol.  It is used when
19259    handling branch delays; if a branch has a label, we assume we cannot
19260    move it.  This also bumps the value of the symbol by 1 in compressed
19261    code.  */
19262
19263 static void
19264 mips_record_label (symbolS *sym)
19265 {
19266   segment_info_type *si = seg_info (now_seg);
19267   struct insn_label_list *l;
19268
19269   if (free_insn_labels == NULL)
19270     l = XNEW (struct insn_label_list);
19271   else
19272     {
19273       l = free_insn_labels;
19274       free_insn_labels = l->next;
19275     }
19276
19277   l->label = sym;
19278   l->next = si->label_list;
19279   si->label_list = l;
19280 }
19281
19282 /* This function is called as tc_frob_label() whenever a label is defined
19283    and adds a DWARF-2 record we only want for true labels.  */
19284
19285 void
19286 mips_define_label (symbolS *sym)
19287 {
19288   mips_record_label (sym);
19289   dwarf2_emit_label (sym);
19290 }
19291
19292 /* This function is called by tc_new_dot_label whenever a new dot symbol
19293    is defined.  */
19294
19295 void
19296 mips_add_dot_label (symbolS *sym)
19297 {
19298   mips_record_label (sym);
19299   if (mips_assembling_insn && HAVE_CODE_COMPRESSION)
19300     mips_compressed_mark_label (sym);
19301 }
19302 \f
19303 /* Converting ASE flags from internal to .MIPS.abiflags values.  */
19304 static unsigned int
19305 mips_convert_ase_flags (int ase)
19306 {
19307   unsigned int ext_ases = 0;
19308
19309   if (ase & ASE_DSP)
19310     ext_ases |= AFL_ASE_DSP;
19311   if (ase & ASE_DSPR2)
19312     ext_ases |= AFL_ASE_DSPR2;
19313   if (ase & ASE_DSPR3)
19314     ext_ases |= AFL_ASE_DSPR3;
19315   if (ase & ASE_EVA)
19316     ext_ases |= AFL_ASE_EVA;
19317   if (ase & ASE_MCU)
19318     ext_ases |= AFL_ASE_MCU;
19319   if (ase & ASE_MDMX)
19320     ext_ases |= AFL_ASE_MDMX;
19321   if (ase & ASE_MIPS3D)
19322     ext_ases |= AFL_ASE_MIPS3D;
19323   if (ase & ASE_MT)
19324     ext_ases |= AFL_ASE_MT;
19325   if (ase & ASE_SMARTMIPS)
19326     ext_ases |= AFL_ASE_SMARTMIPS;
19327   if (ase & ASE_VIRT)
19328     ext_ases |= AFL_ASE_VIRT;
19329   if (ase & ASE_MSA)
19330     ext_ases |= AFL_ASE_MSA;
19331   if (ase & ASE_XPA)
19332     ext_ases |= AFL_ASE_XPA;
19333   if (ase & ASE_MIPS16E2)
19334     ext_ases |= file_ase_mips16 ? AFL_ASE_MIPS16E2 : 0;
19335   if (ase & ASE_CRC)
19336     ext_ases |= AFL_ASE_CRC;
19337   if (ase & ASE_GINV)
19338     ext_ases |= AFL_ASE_GINV;
19339   if (ase & ASE_LOONGSON_MMI)
19340     ext_ases |= AFL_ASE_LOONGSON_MMI;
19341   if (ase & ASE_LOONGSON_CAM)
19342     ext_ases |= AFL_ASE_LOONGSON_CAM;
19343   if (ase & ASE_LOONGSON_EXT)
19344     ext_ases |= AFL_ASE_LOONGSON_EXT;
19345   if (ase & ASE_LOONGSON_EXT2)
19346     ext_ases |= AFL_ASE_LOONGSON_EXT2;
19347
19348   return ext_ases;
19349 }
19350 /* Some special processing for a MIPS ELF file.  */
19351
19352 void
19353 mips_elf_final_processing (void)
19354 {
19355   int fpabi;
19356   Elf_Internal_ABIFlags_v0 flags;
19357
19358   flags.version = 0;
19359   flags.isa_rev = 0;
19360   switch (file_mips_opts.isa)
19361     {
19362     case INSN_ISA1:
19363       flags.isa_level = 1;
19364       break;
19365     case INSN_ISA2:
19366       flags.isa_level = 2;
19367       break;
19368     case INSN_ISA3:
19369       flags.isa_level = 3;
19370       break;
19371     case INSN_ISA4:
19372       flags.isa_level = 4;
19373       break;
19374     case INSN_ISA5:
19375       flags.isa_level = 5;
19376       break;
19377     case INSN_ISA32:
19378       flags.isa_level = 32;
19379       flags.isa_rev = 1;
19380       break;
19381     case INSN_ISA32R2:
19382       flags.isa_level = 32;
19383       flags.isa_rev = 2;
19384       break;
19385     case INSN_ISA32R3:
19386       flags.isa_level = 32;
19387       flags.isa_rev = 3;
19388       break;
19389     case INSN_ISA32R5:
19390       flags.isa_level = 32;
19391       flags.isa_rev = 5;
19392       break;
19393     case INSN_ISA32R6:
19394       flags.isa_level = 32;
19395       flags.isa_rev = 6;
19396       break;
19397     case INSN_ISA64:
19398       flags.isa_level = 64;
19399       flags.isa_rev = 1;
19400       break;
19401     case INSN_ISA64R2:
19402       flags.isa_level = 64;
19403       flags.isa_rev = 2;
19404       break;
19405     case INSN_ISA64R3:
19406       flags.isa_level = 64;
19407       flags.isa_rev = 3;
19408       break;
19409     case INSN_ISA64R5:
19410       flags.isa_level = 64;
19411       flags.isa_rev = 5;
19412       break;
19413     case INSN_ISA64R6:
19414       flags.isa_level = 64;
19415       flags.isa_rev = 6;
19416       break;
19417     }
19418
19419   flags.gpr_size = file_mips_opts.gp == 32 ? AFL_REG_32 : AFL_REG_64;
19420   flags.cpr1_size = file_mips_opts.soft_float ? AFL_REG_NONE
19421                     : (file_mips_opts.ase & ASE_MSA) ? AFL_REG_128
19422                     : (file_mips_opts.fp == 64) ? AFL_REG_64
19423                     : AFL_REG_32;
19424   flags.cpr2_size = AFL_REG_NONE;
19425   flags.fp_abi = bfd_elf_get_obj_attr_int (stdoutput, OBJ_ATTR_GNU,
19426                                            Tag_GNU_MIPS_ABI_FP);
19427   flags.isa_ext = bfd_mips_isa_ext (stdoutput);
19428   flags.ases = mips_convert_ase_flags (file_mips_opts.ase);
19429   if (file_ase_mips16)
19430     flags.ases |= AFL_ASE_MIPS16;
19431   if (file_ase_micromips)
19432     flags.ases |= AFL_ASE_MICROMIPS;
19433   flags.flags1 = 0;
19434   if ((ISA_HAS_ODD_SINGLE_FPR (file_mips_opts.isa, file_mips_opts.arch)
19435        || file_mips_opts.fp == 64)
19436       && file_mips_opts.oddspreg)
19437     flags.flags1 |= AFL_FLAGS1_ODDSPREG;
19438   flags.flags2 = 0;
19439
19440   bfd_mips_elf_swap_abiflags_v0_out (stdoutput, &flags,
19441                                      ((Elf_External_ABIFlags_v0 *)
19442                                      mips_flags_frag));
19443
19444   /* Write out the register information.  */
19445   if (mips_abi != N64_ABI)
19446     {
19447       Elf32_RegInfo s;
19448
19449       s.ri_gprmask = mips_gprmask;
19450       s.ri_cprmask[0] = mips_cprmask[0];
19451       s.ri_cprmask[1] = mips_cprmask[1];
19452       s.ri_cprmask[2] = mips_cprmask[2];
19453       s.ri_cprmask[3] = mips_cprmask[3];
19454       /* The gp_value field is set by the MIPS ELF backend.  */
19455
19456       bfd_mips_elf32_swap_reginfo_out (stdoutput, &s,
19457                                        ((Elf32_External_RegInfo *)
19458                                         mips_regmask_frag));
19459     }
19460   else
19461     {
19462       Elf64_Internal_RegInfo s;
19463
19464       s.ri_gprmask = mips_gprmask;
19465       s.ri_pad = 0;
19466       s.ri_cprmask[0] = mips_cprmask[0];
19467       s.ri_cprmask[1] = mips_cprmask[1];
19468       s.ri_cprmask[2] = mips_cprmask[2];
19469       s.ri_cprmask[3] = mips_cprmask[3];
19470       /* The gp_value field is set by the MIPS ELF backend.  */
19471
19472       bfd_mips_elf64_swap_reginfo_out (stdoutput, &s,
19473                                        ((Elf64_External_RegInfo *)
19474                                         mips_regmask_frag));
19475     }
19476
19477   /* Set the MIPS ELF flag bits.  FIXME: There should probably be some
19478      sort of BFD interface for this.  */
19479   if (mips_any_noreorder)
19480     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_NOREORDER;
19481   if (mips_pic != NO_PIC)
19482     {
19483       elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_PIC;
19484       elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_CPIC;
19485     }
19486   if (mips_abicalls)
19487     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_CPIC;
19488
19489   /* Set MIPS ELF flags for ASEs.  Note that not all ASEs have flags
19490      defined at present; this might need to change in future.  */
19491   if (file_ase_mips16)
19492     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_ARCH_ASE_M16;
19493   if (file_ase_micromips)
19494     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_ARCH_ASE_MICROMIPS;
19495   if (file_mips_opts.ase & ASE_MDMX)
19496     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_ARCH_ASE_MDMX;
19497
19498   /* Set the MIPS ELF ABI flags.  */
19499   if (mips_abi == O32_ABI && USE_E_MIPS_ABI_O32)
19500     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= E_MIPS_ABI_O32;
19501   else if (mips_abi == O64_ABI)
19502     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= E_MIPS_ABI_O64;
19503   else if (mips_abi == EABI_ABI)
19504     {
19505       if (file_mips_opts.gp == 64)
19506         elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= E_MIPS_ABI_EABI64;
19507       else
19508         elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= E_MIPS_ABI_EABI32;
19509     }
19510
19511   /* Nothing to do for N32_ABI or N64_ABI.  */
19512
19513   if (mips_32bitmode)
19514     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_32BITMODE;
19515
19516   if (mips_nan2008 == 1)
19517     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_NAN2008;
19518
19519   /* 32 bit code with 64 bit FP registers.  */
19520   fpabi = bfd_elf_get_obj_attr_int (stdoutput, OBJ_ATTR_GNU,
19521                                     Tag_GNU_MIPS_ABI_FP);
19522   if (fpabi == Val_GNU_MIPS_ABI_FP_OLD_64)
19523     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_FP64;
19524 }
19525 \f
19526 typedef struct proc {
19527   symbolS *func_sym;
19528   symbolS *func_end_sym;
19529   unsigned long reg_mask;
19530   unsigned long reg_offset;
19531   unsigned long fpreg_mask;
19532   unsigned long fpreg_offset;
19533   unsigned long frame_offset;
19534   unsigned long frame_reg;
19535   unsigned long pc_reg;
19536 } procS;
19537
19538 static procS cur_proc;
19539 static procS *cur_proc_ptr;
19540 static int numprocs;
19541
19542 /* Implement NOP_OPCODE.  We encode a MIPS16 nop as "1", a microMIPS nop
19543    as "2", and a normal nop as "0".  */
19544
19545 #define NOP_OPCODE_MIPS         0
19546 #define NOP_OPCODE_MIPS16       1
19547 #define NOP_OPCODE_MICROMIPS    2
19548
19549 char
19550 mips_nop_opcode (void)
19551 {
19552   if (seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.micromips)
19553     return NOP_OPCODE_MICROMIPS;
19554   else if (seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mips16)
19555     return NOP_OPCODE_MIPS16;
19556   else
19557     return NOP_OPCODE_MIPS;
19558 }
19559
19560 /* Fill in an rs_align_code fragment.  Unlike elsewhere we want to use
19561    32-bit microMIPS NOPs here (if applicable).  */
19562
19563 void
19564 mips_handle_align (fragS *fragp)
19565 {
19566   char nop_opcode;
19567   char *p;
19568   int bytes, size, excess;
19569   valueT opcode;
19570
19571   if (fragp->fr_type != rs_align_code)
19572     return;
19573
19574   p = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
19575   nop_opcode = *p;
19576   switch (nop_opcode)
19577     {
19578     case NOP_OPCODE_MICROMIPS:
19579       opcode = micromips_nop32_insn.insn_opcode;
19580       size = 4;
19581       break;
19582     case NOP_OPCODE_MIPS16:
19583       opcode = mips16_nop_insn.insn_opcode;
19584       size = 2;
19585       break;
19586     case NOP_OPCODE_MIPS:
19587     default:
19588       opcode = nop_insn.insn_opcode;
19589       size = 4;
19590       break;
19591     }
19592
19593   bytes = fragp->fr_next->fr_address - fragp->fr_address - fragp->fr_fix;
19594   excess = bytes % size;
19595
19596   /* Handle the leading part if we're not inserting a whole number of
19597      instructions, and make it the end of the fixed part of the frag.
19598      Try to fit in a short microMIPS NOP if applicable and possible,
19599      and use zeroes otherwise.  */
19600   gas_assert (excess < 4);
19601   fragp->fr_fix += excess;
19602   switch (excess)
19603     {
19604     case 3:
19605       *p++ = '\0';
19606       /* Fall through.  */
19607     case 2:
19608       if (nop_opcode == NOP_OPCODE_MICROMIPS && !mips_opts.insn32)
19609         {
19610           p = write_compressed_insn (p, micromips_nop16_insn.insn_opcode, 2);
19611           break;
19612         }
19613       *p++ = '\0';
19614       /* Fall through.  */
19615     case 1:
19616       *p++ = '\0';
19617       /* Fall through.  */
19618     case 0:
19619       break;
19620     }
19621
19622   md_number_to_chars (p, opcode, size);
19623   fragp->fr_var = size;
19624 }
19625
19626 static long
19627 get_number (void)
19628 {
19629   int negative = 0;
19630   long val = 0;
19631
19632   if (*input_line_pointer == '-')
19633     {
19634       ++input_line_pointer;
19635       negative = 1;
19636     }
19637   if (!ISDIGIT (*input_line_pointer))
19638     as_bad (_("expected simple number"));
19639   if (input_line_pointer[0] == '0')
19640     {
19641       if (input_line_pointer[1] == 'x')
19642         {
19643           input_line_pointer += 2;
19644           while (ISXDIGIT (*input_line_pointer))
19645             {
19646               val <<= 4;
19647               val |= hex_value (*input_line_pointer++);
19648             }
19649           return negative ? -val : val;
19650         }
19651       else
19652         {
19653           ++input_line_pointer;
19654           while (ISDIGIT (*input_line_pointer))
19655             {
19656               val <<= 3;
19657               val |= *input_line_pointer++ - '0';
19658             }
19659           return negative ? -val : val;
19660         }
19661     }
19662   if (!ISDIGIT (*input_line_pointer))
19663     {
19664       printf (_(" *input_line_pointer == '%c' 0x%02x\n"),
19665               *input_line_pointer, *input_line_pointer);
19666       as_warn (_("invalid number"));
19667       return -1;
19668     }
19669   while (ISDIGIT (*input_line_pointer))
19670     {
19671       val *= 10;
19672       val += *input_line_pointer++ - '0';
19673     }
19674   return negative ? -val : val;
19675 }
19676
19677 /* The .file directive; just like the usual .file directive, but there
19678    is an initial number which is the ECOFF file index.  In the non-ECOFF
19679    case .file implies DWARF-2.  */
19680
19681 static void
19682 s_mips_file (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
19683 {
19684   static int first_file_directive = 0;
19685
19686   if (ECOFF_DEBUGGING)
19687     {
19688       get_number ();
19689       s_app_file (0);
19690     }
19691   else
19692     {
19693       char *filename;
19694
19695       filename = dwarf2_directive_filename ();
19696
19697       /* Versions of GCC up to 3.1 start files with a ".file"
19698          directive even for stabs output.  Make sure that this
19699          ".file" is handled.  Note that you need a version of GCC
19700          after 3.1 in order to support DWARF-2 on MIPS.  */
19701       if (filename != NULL && ! first_file_directive)
19702         {
19703           (void) new_logical_line (filename, -1);
19704           s_app_file_string (filename, 0);
19705         }
19706       first_file_directive = 1;
19707     }
19708 }
19709
19710 /* The .loc directive, implying DWARF-2.  */
19711
19712 static void
19713 s_mips_loc (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
19714 {
19715   if (!ECOFF_DEBUGGING)
19716     dwarf2_directive_loc (0);
19717 }
19718
19719 /* The .end directive.  */
19720
19721 static void
19722 s_mips_end (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
19723 {
19724   symbolS *p;
19725
19726   /* Following functions need their own .frame and .cprestore directives.  */
19727   mips_frame_reg_valid = 0;
19728   mips_cprestore_valid = 0;
19729
19730   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
19731     {
19732       p = get_symbol ();
19733       demand_empty_rest_of_line ();
19734     }
19735   else
19736     p = NULL;
19737
19738   if ((bfd_get_section_flags (stdoutput, now_seg) & SEC_CODE) == 0)
19739     as_warn (_(".end not in text section"));
19740
19741   if (!cur_proc_ptr)
19742     {
19743       as_warn (_(".end directive without a preceding .ent directive"));
19744       demand_empty_rest_of_line ();
19745       return;
19746     }
19747
19748   if (p != NULL)
19749     {
19750       gas_assert (S_GET_NAME (p));
19751       if (strcmp (S_GET_NAME (p), S_GET_NAME (cur_proc_ptr->func_sym)))
19752         as_warn (_(".end symbol does not match .ent symbol"));
19753
19754       if (debug_type == DEBUG_STABS)
19755         stabs_generate_asm_endfunc (S_GET_NAME (p),
19756                                     S_GET_NAME (p));
19757     }
19758   else
19759     as_warn (_(".end directive missing or unknown symbol"));
19760
19761   /* Create an expression to calculate the size of the function.  */
19762   if (p && cur_proc_ptr)
19763     {
19764       OBJ_SYMFIELD_TYPE *obj = symbol_get_obj (p);
19765       expressionS *exp = XNEW (expressionS);
19766
19767       obj->size = exp;
19768       exp->X_op = O_subtract;
19769       exp->X_add_symbol = symbol_temp_new_now ();
19770       exp->X_op_symbol = p;
19771       exp->X_add_number = 0;
19772
19773       cur_proc_ptr->func_end_sym = exp->X_add_symbol;
19774     }
19775
19776 #ifdef md_flush_pending_output
19777   md_flush_pending_output ();
19778 #endif
19779
19780   /* Generate a .pdr section.  */
19781   if (!ECOFF_DEBUGGING && mips_flag_pdr)
19782     {
19783       segT saved_seg = now_seg;
19784       subsegT saved_subseg = now_subseg;
19785       expressionS exp;
19786       char *fragp;
19787
19788       gas_assert (pdr_seg);
19789       subseg_set (pdr_seg, 0);
19790
19791       /* Write the symbol.  */
19792       exp.X_op = O_symbol;
19793       exp.X_add_symbol = p;
19794       exp.X_add_number = 0;
19795       emit_expr (&exp, 4);
19796
19797       fragp = frag_more (7 * 4);
19798
19799       md_number_to_chars (fragp, cur_proc_ptr->reg_mask, 4);
19800       md_number_to_chars (fragp + 4, cur_proc_ptr->reg_offset, 4);
19801       md_number_to_chars (fragp + 8, cur_proc_ptr->fpreg_mask, 4);
19802       md_number_to_chars (fragp + 12, cur_proc_ptr->fpreg_offset, 4);
19803       md_number_to_chars (fragp + 16, cur_proc_ptr->frame_offset, 4);
19804       md_number_to_chars (fragp + 20, cur_proc_ptr->frame_reg, 4);
19805       md_number_to_chars (fragp + 24, cur_proc_ptr->pc_reg, 4);
19806
19807       subseg_set (saved_seg, saved_subseg);
19808     }
19809
19810   cur_proc_ptr = NULL;
19811 }
19812
19813 /* The .aent and .ent directives.  */
19814
19815 static void
19816 s_mips_ent (int aent)
19817 {
19818   symbolS *symbolP;
19819
19820   symbolP = get_symbol ();
19821   if (*input_line_pointer == ',')
19822     ++input_line_pointer;
19823   SKIP_WHITESPACE ();
19824   if (ISDIGIT (*input_line_pointer)
19825       || *input_line_pointer == '-')
19826     get_number ();
19827
19828   if ((bfd_get_section_flags (stdoutput, now_seg) & SEC_CODE) == 0)
19829     as_warn (_(".ent or .aent not in text section"));
19830
19831   if (!aent && cur_proc_ptr)
19832     as_warn (_("missing .end"));
19833
19834   if (!aent)
19835     {
19836       /* This function needs its own .frame and .cprestore directives.  */
19837       mips_frame_reg_valid = 0;
19838       mips_cprestore_valid = 0;
19839
19840       cur_proc_ptr = &cur_proc;
19841       memset (cur_proc_ptr, '\0', sizeof (procS));
19842
19843       cur_proc_ptr->func_sym = symbolP;
19844
19845       ++numprocs;
19846
19847       if (debug_type == DEBUG_STABS)
19848         stabs_generate_asm_func (S_GET_NAME (symbolP),
19849                                  S_GET_NAME (symbolP));
19850     }
19851
19852   symbol_get_bfdsym (symbolP)->flags |= BSF_FUNCTION;
19853
19854   demand_empty_rest_of_line ();
19855 }
19856
19857 /* The .frame directive. If the mdebug section is present (IRIX 5 native)
19858    then ecoff.c (ecoff_directive_frame) is used. For embedded targets,
19859    s_mips_frame is used so that we can set the PDR information correctly.
19860    We can't use the ecoff routines because they make reference to the ecoff
19861    symbol table (in the mdebug section).  */
19862
19863 static void
19864 s_mips_frame (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
19865 {
19866   if (ECOFF_DEBUGGING)
19867     s_ignore (ignore);
19868   else
19869     {
19870       long val;
19871
19872       if (cur_proc_ptr == (procS *) NULL)
19873         {
19874           as_warn (_(".frame outside of .ent"));
19875           demand_empty_rest_of_line ();
19876           return;
19877         }
19878
19879       cur_proc_ptr->frame_reg = tc_get_register (1);
19880
19881       SKIP_WHITESPACE ();
19882       if (*input_line_pointer++ != ','
19883           || get_absolute_expression_and_terminator (&val) != ',')
19884         {
19885           as_warn (_("bad .frame directive"));
19886           --input_line_pointer;
19887           demand_empty_rest_of_line ();
19888           return;
19889         }
19890
19891       cur_proc_ptr->frame_offset = val;
19892       cur_proc_ptr->pc_reg = tc_get_register (0);
19893
19894       demand_empty_rest_of_line ();
19895     }
19896 }
19897
19898 /* The .fmask and .mask directives. If the mdebug section is present
19899    (IRIX 5 native) then ecoff.c (ecoff_directive_mask) is used. For
19900    embedded targets, s_mips_mask is used so that we can set the PDR
19901    information correctly. We can't use the ecoff routines because they
19902    make reference to the ecoff symbol table (in the mdebug section).  */
19903
19904 static void
19905 s_mips_mask (int reg_type)
19906 {
19907   if (ECOFF_DEBUGGING)
19908     s_ignore (reg_type);
19909   else
19910     {
19911       long mask, off;
19912
19913       if (cur_proc_ptr == (procS *) NULL)
19914         {
19915           as_warn (_(".mask/.fmask outside of .ent"));
19916           demand_empty_rest_of_line ();
19917           return;
19918         }
19919
19920       if (get_absolute_expression_and_terminator (&mask) != ',')
19921         {
19922           as_warn (_("bad .mask/.fmask directive"));
19923           --input_line_pointer;
19924           demand_empty_rest_of_line ();
19925           return;
19926         }
19927
19928       off = get_absolute_expression ();
19929
19930       if (reg_type == 'F')
19931         {
19932           cur_proc_ptr->fpreg_mask = mask;
19933           cur_proc_ptr->fpreg_offset = off;
19934         }
19935       else
19936         {
19937           cur_proc_ptr->reg_mask = mask;
19938           cur_proc_ptr->reg_offset = off;
19939         }
19940
19941       demand_empty_rest_of_line ();
19942     }
19943 }
19944
19945 /* A table describing all the processors gas knows about.  Names are
19946    matched in the order listed.
19947
19948    To ease comparison, please keep this table in the same order as
19949    gcc's mips_cpu_info_table[].  */
19950 static const struct mips_cpu_info mips_cpu_info_table[] =
19951 {
19952   /* Entries for generic ISAs.  */
19953   { "mips1",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS1,    CPU_R3000 },
19954   { "mips2",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS2,    CPU_R6000 },
19955   { "mips3",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS3,    CPU_R4000 },
19956   { "mips4",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS4,    CPU_R8000 },
19957   { "mips5",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS5,    CPU_MIPS5 },
19958   { "mips32",         MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
19959   { "mips32r2",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19960   { "mips32r3",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32R3, CPU_MIPS32R3 },
19961   { "mips32r5",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32R5, CPU_MIPS32R5 },
19962   { "mips32r6",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32R6, CPU_MIPS32R6 },
19963   { "mips64",         MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
19964   { "mips64r2",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64R2, CPU_MIPS64R2 },
19965   { "mips64r3",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64R3, CPU_MIPS64R3 },
19966   { "mips64r5",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64R5, CPU_MIPS64R5 },
19967   { "mips64r6",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64R6, CPU_MIPS64R6 },
19968
19969   /* MIPS I */
19970   { "r3000",          0, 0,                     ISA_MIPS1,    CPU_R3000 },
19971   { "r2000",          0, 0,                     ISA_MIPS1,    CPU_R3000 },
19972   { "r3900",          0, 0,                     ISA_MIPS1,    CPU_R3900 },
19973
19974   /* MIPS II */
19975   { "r6000",          0, 0,                     ISA_MIPS2,    CPU_R6000 },
19976
19977   /* MIPS III */
19978   { "r4000",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4000 },
19979   { "r4010",          0, 0,                     ISA_MIPS2,    CPU_R4010 },
19980   { "vr4100",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_VR4100 },
19981   { "vr4111",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4111 },
19982   { "vr4120",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_VR4120 },
19983   { "vr4130",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_VR4120 },
19984   { "vr4181",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4111 },
19985   { "vr4300",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4300 },
19986   { "r4400",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4400 },
19987   { "r4600",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4600 },
19988   { "orion",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4600 },
19989   { "r4650",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4650 },
19990   { "r5900",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R5900 },
19991   /* ST Microelectronics Loongson 2E and 2F cores.  */
19992   { "loongson2e",     0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_LOONGSON_2E },
19993   { "loongson2f",     0, ASE_LOONGSON_MMI,      ISA_MIPS3,    CPU_LOONGSON_2F },
19994
19995   /* MIPS IV */
19996   { "r8000",          0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R8000 },
19997   { "r10000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R10000 },
19998   { "r12000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R12000 },
19999   { "r14000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R14000 },
20000   { "r16000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R16000 },
20001   { "vr5000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
20002   { "vr5400",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_VR5400 },
20003   { "vr5500",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_VR5500 },
20004   { "rm5200",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
20005   { "rm5230",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
20006   { "rm5231",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
20007   { "rm5261",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
20008   { "rm5721",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
20009   { "rm7000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_RM7000 },
20010   { "rm9000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_RM9000 },
20011
20012   /* MIPS 32 */
20013   { "4kc",            0, 0,                     ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
20014   { "4km",            0, 0,                     ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
20015   { "4kp",            0, 0,                     ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
20016   { "4ksc",           0, ASE_SMARTMIPS,         ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
20017
20018   /* MIPS 32 Release 2 */
20019   { "4kec",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20020   { "4kem",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20021   { "4kep",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20022   { "4ksd",           0, ASE_SMARTMIPS,         ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20023   { "m4k",            0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20024   { "m4kp",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20025   { "m14k",           0, ASE_MCU,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20026   { "m14kc",          0, ASE_MCU,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20027   { "m14ke",          0, ASE_DSP | ASE_DSPR2 | ASE_MCU,
20028                                                 ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20029   { "m14kec",         0, ASE_DSP | ASE_DSPR2 | ASE_MCU,
20030                                                 ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20031   { "24kc",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20032   { "24kf2_1",        0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20033   { "24kf",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20034   { "24kf1_1",        0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20035   /* Deprecated forms of the above.  */
20036   { "24kfx",          0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20037   { "24kx",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20038   /* 24KE is a 24K with DSP ASE, other ASEs are optional.  */
20039   { "24kec",          0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20040   { "24kef2_1",       0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20041   { "24kef",          0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20042   { "24kef1_1",       0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20043   /* Deprecated forms of the above.  */
20044   { "24kefx",         0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20045   { "24kex",          0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20046   /* 34K is a 24K with DSP and MT ASE, other ASEs are optional.  */
20047   { "34kc",           0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20048   { "34kf2_1",        0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20049   { "34kf",           0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20050   { "34kf1_1",        0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20051   /* Deprecated forms of the above.  */
20052   { "34kfx",          0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20053   { "34kx",           0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20054   /* 34Kn is a 34kc without DSP.  */
20055   { "34kn",           0, ASE_MT,                ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20056   /* 74K with DSP and DSPR2 ASE, other ASEs are optional.  */
20057   { "74kc",           0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20058   { "74kf2_1",        0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20059   { "74kf",           0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20060   { "74kf1_1",        0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20061   { "74kf3_2",        0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20062   /* Deprecated forms of the above.  */
20063   { "74kfx",          0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20064   { "74kx",           0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20065   /* 1004K cores are multiprocessor versions of the 34K.  */
20066   { "1004kc",         0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20067   { "1004kf2_1",      0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20068   { "1004kf",         0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20069   { "1004kf1_1",      0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20070   /* interaptiv is the new name for 1004kf.  */
20071   { "interaptiv",     0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
20072   { "interaptiv-mr2", 0,
20073     ASE_DSP | ASE_EVA | ASE_MT | ASE_MIPS16E2 | ASE_MIPS16E2_MT,
20074     ISA_MIPS32R3, CPU_INTERAPTIV_MR2 },
20075   /* M5100 family.  */
20076   { "m5100",          0, ASE_MCU,               ISA_MIPS32R5, CPU_MIPS32R5 },
20077   { "m5101",          0, ASE_MCU,               ISA_MIPS32R5, CPU_MIPS32R5 },
20078   /* P5600 with EVA and Virtualization ASEs, other ASEs are optional.  */
20079   { "p5600",          0, ASE_VIRT | ASE_EVA | ASE_XPA,  ISA_MIPS32R5, CPU_MIPS32R5 },
20080
20081   /* MIPS 64 */
20082   { "5kc",            0, 0,                     ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
20083   { "5kf",            0, 0,                     ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
20084   { "20kc",           0, ASE_MIPS3D,            ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
20085   { "25kf",           0, ASE_MIPS3D,            ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
20086
20087   /* Broadcom SB-1 CPU core.  */
20088   { "sb1",            0, ASE_MIPS3D | ASE_MDMX, ISA_MIPS64,   CPU_SB1 },
20089   /* Broadcom SB-1A CPU core.  */
20090   { "sb1a",           0, ASE_MIPS3D | ASE_MDMX, ISA_MIPS64,   CPU_SB1 },
20091
20092   /* MIPS 64 Release 2.  */
20093   /* Loongson CPU core.  */
20094   /* -march=loongson3a is an alias of -march=gs464 for compatibility.  */
20095   { "loongson3a",     0, ASE_LOONGSON_MMI | ASE_LOONGSON_CAM | ASE_LOONGSON_EXT,
20096      ISA_MIPS64R2,      CPU_GS464 },
20097   { "gs464",          0, ASE_LOONGSON_MMI | ASE_LOONGSON_CAM | ASE_LOONGSON_EXT,
20098      ISA_MIPS64R2,      CPU_GS464 },
20099   { "gs464e",         0, ASE_LOONGSON_MMI | ASE_LOONGSON_CAM | ASE_LOONGSON_EXT
20100      | ASE_LOONGSON_EXT2,       ISA_MIPS64R2,   CPU_GS464E },
20101   { "gs264e",         0, ASE_LOONGSON_MMI | ASE_LOONGSON_CAM | ASE_LOONGSON_EXT
20102      | ASE_LOONGSON_EXT2 | ASE_MSA | ASE_MSA64, ISA_MIPS64R2,   CPU_GS264E },
20103
20104   /* Cavium Networks Octeon CPU core.  */
20105   { "octeon",         0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_OCTEON },
20106   { "octeon+",        0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_OCTEONP },
20107   { "octeon2",        0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_OCTEON2 },
20108   { "octeon3",        0, ASE_VIRT | ASE_VIRT64, ISA_MIPS64R5, CPU_OCTEON3 },
20109
20110   /* RMI Xlr */
20111   { "xlr",            0, 0,                     ISA_MIPS64,   CPU_XLR },
20112
20113   /* Broadcom XLP.
20114      XLP is mostly like XLR, with the prominent exception that it is
20115      MIPS64R2 rather than MIPS64.  */
20116   { "xlp",            0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_XLR },
20117
20118   /* MIPS 64 Release 6.  */
20119   { "i6400",          0, ASE_VIRT | ASE_MSA,    ISA_MIPS64R6, CPU_MIPS64R6},
20120   { "i6500",          0, ASE_VIRT | ASE_MSA | ASE_CRC | ASE_GINV,
20121                                                 ISA_MIPS64R6, CPU_MIPS64R6},
20122   { "p6600",          0, ASE_VIRT | ASE_MSA,    ISA_MIPS64R6, CPU_MIPS64R6},
20123
20124   /* End marker.  */
20125   { NULL, 0, 0, 0, 0 }
20126 };
20127
20128
20129 /* Return true if GIVEN is the same as CANONICAL, or if it is CANONICAL
20130    with a final "000" replaced by "k".  Ignore case.
20131
20132    Note: this function is shared between GCC and GAS.  */
20133
20134 static bfd_boolean
20135 mips_strict_matching_cpu_name_p (const char *canonical, const char *given)
20136 {
20137   while (*given != 0 && TOLOWER (*given) == TOLOWER (*canonical))
20138     given++, canonical++;
20139
20140   return ((*given == 0 && *canonical == 0)
20141           || (strcmp (canonical, "000") == 0 && strcasecmp (given, "k") == 0));
20142 }
20143
20144
20145 /* Return true if GIVEN matches CANONICAL, where GIVEN is a user-supplied
20146    CPU name.  We've traditionally allowed a lot of variation here.
20147
20148    Note: this function is shared between GCC and GAS.  */
20149
20150 static bfd_boolean
20151 mips_matching_cpu_name_p (const char *canonical, const char *given)
20152 {
20153   /* First see if the name matches exactly, or with a final "000"
20154      turned into "k".  */
20155   if (mips_strict_matching_cpu_name_p (canonical, given))
20156     return TRUE;
20157
20158   /* If not, try comparing based on numerical designation alone.
20159      See if GIVEN is an unadorned number, or 'r' followed by a number.  */
20160   if (TOLOWER (*given) == 'r')
20161     given++;
20162   if (!ISDIGIT (*given))
20163     return FALSE;
20164
20165   /* Skip over some well-known prefixes in the canonical name,
20166      hoping to find a number there too.  */
20167   if (TOLOWER (canonical[0]) == 'v' && TOLOWER (canonical[1]) == 'r')
20168     canonical += 2;
20169   else if (TOLOWER (canonical[0]) == 'r' && TOLOWER (canonical[1]) == 'm')
20170     canonical += 2;
20171   else if (TOLOWER (canonical[0]) == 'r')
20172     canonical += 1;
20173
20174   return mips_strict_matching_cpu_name_p (canonical, given);
20175 }
20176
20177
20178 /* Parse an option that takes the name of a processor as its argument.
20179    OPTION is the name of the option and CPU_STRING is the argument.
20180    Return the corresponding processor enumeration if the CPU_STRING is
20181    recognized, otherwise report an error and return null.
20182
20183    A similar function exists in GCC.  */
20184
20185 static const struct mips_cpu_info *
20186 mips_parse_cpu (const char *option, const char *cpu_string)
20187 {
20188   const struct mips_cpu_info *p;
20189
20190   /* 'from-abi' selects the most compatible architecture for the given
20191      ABI: MIPS I for 32-bit ABIs and MIPS III for 64-bit ABIs.  For the
20192      EABIs, we have to decide whether we're using the 32-bit or 64-bit
20193      version.  Look first at the -mgp options, if given, otherwise base
20194      the choice on MIPS_DEFAULT_64BIT.
20195
20196      Treat NO_ABI like the EABIs.  One reason to do this is that the
20197      plain 'mips' and 'mips64' configs have 'from-abi' as their default
20198      architecture.  This code picks MIPS I for 'mips' and MIPS III for
20199      'mips64', just as we did in the days before 'from-abi'.  */
20200   if (strcasecmp (cpu_string, "from-abi") == 0)
20201     {
20202       if (ABI_NEEDS_32BIT_REGS (mips_abi))
20203         return mips_cpu_info_from_isa (ISA_MIPS1);
20204
20205       if (ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi))
20206         return mips_cpu_info_from_isa (ISA_MIPS3);
20207
20208       if (file_mips_opts.gp >= 0)
20209         return mips_cpu_info_from_isa (file_mips_opts.gp == 32
20210                                        ? ISA_MIPS1 : ISA_MIPS3);
20211
20212       return mips_cpu_info_from_isa (MIPS_DEFAULT_64BIT
20213                                      ? ISA_MIPS3
20214                                      : ISA_MIPS1);
20215     }
20216
20217   /* 'default' has traditionally been a no-op.  Probably not very useful.  */
20218   if (strcasecmp (cpu_string, "default") == 0)
20219     return 0;
20220
20221   for (p = mips_cpu_info_table; p->name != 0; p++)
20222     if (mips_matching_cpu_name_p (p->name, cpu_string))
20223       return p;
20224
20225   as_bad (_("bad value (%s) for %s"), cpu_string, option);
20226   return 0;
20227 }
20228
20229 /* Return the canonical processor information for ISA (a member of the
20230    ISA_MIPS* enumeration).  */
20231
20232 static const struct mips_cpu_info *
20233 mips_cpu_info_from_isa (int isa)
20234 {
20235   int i;
20236
20237   for (i = 0; mips_cpu_info_table[i].name != NULL; i++)
20238     if ((mips_cpu_info_table[i].flags & MIPS_CPU_IS_ISA)
20239         && isa == mips_cpu_info_table[i].isa)
20240       return (&mips_cpu_info_table[i]);
20241
20242   return NULL;
20243 }
20244
20245 static const struct mips_cpu_info *
20246 mips_cpu_info_from_arch (int arch)
20247 {
20248   int i;
20249
20250   for (i = 0; mips_cpu_info_table[i].name != NULL; i++)
20251     if (arch == mips_cpu_info_table[i].cpu)
20252       return (&mips_cpu_info_table[i]);
20253
20254   return NULL;
20255 }
20256 \f
20257 static void
20258 show (FILE *stream, const char *string, int *col_p, int *first_p)
20259 {
20260   if (*first_p)
20261     {
20262       fprintf (stream, "%24s", "");
20263       *col_p = 24;
20264     }
20265   else
20266     {
20267       fprintf (stream, ", ");
20268       *col_p += 2;
20269     }
20270
20271   if (*col_p + strlen (string) > 72)
20272     {
20273       fprintf (stream, "\n%24s", "");
20274       *col_p = 24;
20275     }
20276
20277   fprintf (stream, "%s", string);
20278   *col_p += strlen (string);
20279
20280   *first_p = 0;
20281 }
20282
20283 void
20284 md_show_usage (FILE *stream)
20285 {
20286   int column, first;
20287   size_t i;
20288
20289   fprintf (stream, _("\
20290 MIPS options:\n\
20291 -EB                     generate big endian output\n\
20292 -EL                     generate little endian output\n\
20293 -g, -g2                 do not remove unneeded NOPs or swap branches\n\
20294 -G NUM                  allow referencing objects up to NUM bytes\n\
20295                         implicitly with the gp register [default 8]\n"));
20296   fprintf (stream, _("\
20297 -mips1                  generate MIPS ISA I instructions\n\
20298 -mips2                  generate MIPS ISA II instructions\n\
20299 -mips3                  generate MIPS ISA III instructions\n\
20300 -mips4                  generate MIPS ISA IV instructions\n\
20301 -mips5                  generate MIPS ISA V instructions\n\
20302 -mips32                 generate MIPS32 ISA instructions\n\
20303 -mips32r2               generate MIPS32 release 2 ISA instructions\n\
20304 -mips32r3               generate MIPS32 release 3 ISA instructions\n\
20305 -mips32r5               generate MIPS32 release 5 ISA instructions\n\
20306 -mips32r6               generate MIPS32 release 6 ISA instructions\n\
20307 -mips64                 generate MIPS64 ISA instructions\n\
20308 -mips64r2               generate MIPS64 release 2 ISA instructions\n\
20309 -mips64r3               generate MIPS64 release 3 ISA instructions\n\
20310 -mips64r5               generate MIPS64 release 5 ISA instructions\n\
20311 -mips64r6               generate MIPS64 release 6 ISA instructions\n\
20312 -march=CPU/-mtune=CPU   generate code/schedule for CPU, where CPU is one of:\n"));
20313
20314   first = 1;
20315
20316   for (i = 0; mips_cpu_info_table[i].name != NULL; i++)
20317     show (stream, mips_cpu_info_table[i].name, &column, &first);
20318   show (stream, "from-abi", &column, &first);
20319   fputc ('\n', stream);
20320
20321   fprintf (stream, _("\
20322 -mCPU                   equivalent to -march=CPU -mtune=CPU. Deprecated.\n\
20323 -no-mCPU                don't generate code specific to CPU.\n\
20324                         For -mCPU and -no-mCPU, CPU must be one of:\n"));
20325
20326   first = 1;
20327
20328   show (stream, "3900", &column, &first);
20329   show (stream, "4010", &column, &first);
20330   show (stream, "4100", &column, &first);
20331   show (stream, "4650", &column, &first);
20332   fputc ('\n', stream);
20333
20334   fprintf (stream, _("\
20335 -mips16                 generate mips16 instructions\n\
20336 -no-mips16              do not generate mips16 instructions\n"));
20337   fprintf (stream, _("\
20338 -mmips16e2              generate MIPS16e2 instructions\n\
20339 -mno-mips16e2           do not generate MIPS16e2 instructions\n"));
20340   fprintf (stream, _("\
20341 -mmicromips             generate microMIPS instructions\n\
20342 -mno-micromips          do not generate microMIPS instructions\n"));
20343   fprintf (stream, _("\
20344 -msmartmips             generate smartmips instructions\n\
20345 -mno-smartmips          do not generate smartmips instructions\n"));
20346   fprintf (stream, _("\
20347 -mdsp                   generate DSP instructions\n\
20348 -mno-dsp                do not generate DSP instructions\n"));
20349   fprintf (stream, _("\
20350 -mdspr2                 generate DSP R2 instructions\n\
20351 -mno-dspr2              do not generate DSP R2 instructions\n"));
20352   fprintf (stream, _("\
20353 -mdspr3                 generate DSP R3 instructions\n\
20354 -mno-dspr3              do not generate DSP R3 instructions\n"));
20355   fprintf (stream, _("\
20356 -mmt                    generate MT instructions\n\
20357 -mno-mt                 do not generate MT instructions\n"));
20358   fprintf (stream, _("\
20359 -mmcu                   generate MCU instructions\n\
20360 -mno-mcu                do not generate MCU instructions\n"));
20361   fprintf (stream, _("\
20362 -mmsa                   generate MSA instructions\n\
20363 -mno-msa                do not generate MSA instructions\n"));
20364   fprintf (stream, _("\
20365 -mxpa                   generate eXtended Physical Address (XPA) instructions\n\
20366 -mno-xpa                do not generate eXtended Physical Address (XPA) instructions\n"));
20367   fprintf (stream, _("\
20368 -mvirt                  generate Virtualization instructions\n\
20369 -mno-virt               do not generate Virtualization instructions\n"));
20370   fprintf (stream, _("\
20371 -mcrc                   generate CRC instructions\n\
20372 -mno-crc                do not generate CRC instructions\n"));
20373   fprintf (stream, _("\
20374 -mginv                  generate Global INValidate (GINV) instructions\n\
20375 -mno-ginv               do not generate Global INValidate instructions\n"));
20376   fprintf (stream, _("\
20377 -mloongson-mmi          generate Loongson MultiMedia extensions Instructions (MMI) instructions\n\
20378 -mno-loongson-mmi       do not generate Loongson MultiMedia extensions Instructions\n"));
20379   fprintf (stream, _("\
20380 -mloongson-cam          generate Loongson Content Address Memory (CAM) instructions\n\
20381 -mno-loongson-cam       do not generate Loongson Content Address Memory Instructions\n"));
20382   fprintf (stream, _("\
20383 -mloongson-ext          generate Loongson EXTensions (EXT) instructions\n\
20384 -mno-loongson-ext       do not generate Loongson EXTensions Instructions\n"));
20385   fprintf (stream, _("\
20386 -mloongson-ext2         generate Loongson EXTensions R2 (EXT2) instructions\n\
20387 -mno-loongson-ext2      do not generate Loongson EXTensions R2 Instructions\n"));
20388   fprintf (stream, _("\
20389 -minsn32                only generate 32-bit microMIPS instructions\n\
20390 -mno-insn32             generate all microMIPS instructions\n"));
20391 #if DEFAULT_MIPS_FIX_LOONGSON3_LLSC
20392   fprintf (stream, _("\
20393 -mfix-loongson3-llsc    work around Loongson3 LL/SC errata, default\n\
20394 -mno-fix-loongson3-llsc disable work around Loongson3 LL/SC errata\n"));
20395 #else
20396   fprintf (stream, _("\
20397 -mfix-loongson3-llsc    work around Loongson3 LL/SC errata\n\
20398 -mno-fix-loongson3-llsc disable work around Loongson3 LL/SC errata, default\n"));
20399 #endif
20400   fprintf (stream, _("\
20401 -mfix-loongson2f-jump   work around Loongson2F JUMP instructions\n\
20402 -mfix-loongson2f-nop    work around Loongson2F NOP errata\n\
20403 -mfix-loongson3-llsc    work around Loongson3 LL/SC errata\n\
20404 -mno-fix-loongson3-llsc disable work around Loongson3 LL/SC errata\n\
20405 -mfix-vr4120            work around certain VR4120 errata\n\
20406 -mfix-vr4130            work around VR4130 mflo/mfhi errata\n\
20407 -mfix-24k               insert a nop after ERET and DERET instructions\n\
20408 -mfix-cn63xxp1          work around CN63XXP1 PREF errata\n\
20409 -mfix-r5900             work around R5900 short loop errata\n\
20410 -mgp32                  use 32-bit GPRs, regardless of the chosen ISA\n\
20411 -mfp32                  use 32-bit FPRs, regardless of the chosen ISA\n\
20412 -msym32                 assume all symbols have 32-bit values\n\
20413 -O0                     do not remove unneeded NOPs, do not swap branches\n\
20414 -O, -O1                 remove unneeded NOPs, do not swap branches\n\
20415 -O2                     remove unneeded NOPs and swap branches\n\
20416 --trap, --no-break      trap exception on div by 0 and mult overflow\n\
20417 --break, --no-trap      break exception on div by 0 and mult overflow\n"));
20418   fprintf (stream, _("\
20419 -mhard-float            allow floating-point instructions\n\
20420 -msoft-float            do not allow floating-point instructions\n\
20421 -msingle-float          only allow 32-bit floating-point operations\n\
20422 -mdouble-float          allow 32-bit and 64-bit floating-point operations\n\
20423 --[no-]construct-floats [dis]allow floating point values to be constructed\n\
20424 --[no-]relax-branch     [dis]allow out-of-range branches to be relaxed\n\
20425 -mignore-branch-isa     accept invalid branches requiring an ISA mode switch\n\
20426 -mno-ignore-branch-isa  reject invalid branches requiring an ISA mode switch\n\
20427 -mnan=ENCODING          select an IEEE 754 NaN encoding convention, either of:\n"));
20428
20429   first = 1;
20430
20431   show (stream, "legacy", &column, &first);
20432   show (stream, "2008", &column, &first);
20433
20434   fputc ('\n', stream);
20435
20436   fprintf (stream, _("\
20437 -KPIC, -call_shared     generate SVR4 position independent code\n\
20438 -call_nonpic            generate non-PIC code that can operate with DSOs\n\
20439 -mvxworks-pic           generate VxWorks position independent code\n\
20440 -non_shared             do not generate code that can operate with DSOs\n\
20441 -xgot                   assume a 32 bit GOT\n\
20442 -mpdr, -mno-pdr         enable/disable creation of .pdr sections\n\
20443 -mshared, -mno-shared   disable/enable .cpload optimization for\n\
20444                         position dependent (non shared) code\n\
20445 -mabi=ABI               create ABI conformant object file for:\n"));
20446
20447   first = 1;
20448
20449   show (stream, "32", &column, &first);
20450   show (stream, "o64", &column, &first);
20451   show (stream, "n32", &column, &first);
20452   show (stream, "64", &column, &first);
20453   show (stream, "eabi", &column, &first);
20454
20455   fputc ('\n', stream);
20456
20457   fprintf (stream, _("\
20458 -32                     create o32 ABI object file%s\n"),
20459            MIPS_DEFAULT_ABI == O32_ABI ? _(" (default)") : "");
20460   fprintf (stream, _("\
20461 -n32                    create n32 ABI object file%s\n"),
20462            MIPS_DEFAULT_ABI == N32_ABI ? _(" (default)") : "");
20463   fprintf (stream, _("\
20464 -64                     create 64 ABI object file%s\n"),
20465            MIPS_DEFAULT_ABI == N64_ABI ? _(" (default)") : "");
20466 }
20467
20468 #ifdef TE_IRIX
20469 enum dwarf2_format
20470 mips_dwarf2_format (asection *sec ATTRIBUTE_UNUSED)
20471 {
20472   if (HAVE_64BIT_SYMBOLS)
20473     return dwarf2_format_64bit_irix;
20474   else
20475     return dwarf2_format_32bit;
20476 }
20477 #endif
20478
20479 int
20480 mips_dwarf2_addr_size (void)
20481 {
20482   if (HAVE_64BIT_OBJECTS)
20483     return 8;
20484   else
20485     return 4;
20486 }
20487
20488 /* Standard calling conventions leave the CFA at SP on entry.  */
20489 void
20490 mips_cfi_frame_initial_instructions (void)
20491 {
20492   cfi_add_CFA_def_cfa_register (SP);
20493 }
20494
20495 int
20496 tc_mips_regname_to_dw2regnum (char *regname)
20497 {
20498   unsigned int regnum = -1;
20499   unsigned int reg;
20500
20501   if (reg_lookup (&regname, RTYPE_GP | RTYPE_NUM, &reg))
20502     regnum = reg;
20503
20504   return regnum;
20505 }
20506
20507 /* Implement CONVERT_SYMBOLIC_ATTRIBUTE.
20508    Given a symbolic attribute NAME, return the proper integer value.
20509    Returns -1 if the attribute is not known.  */
20510
20511 int
20512 mips_convert_symbolic_attribute (const char *name)
20513 {
20514   static const struct
20515   {
20516     const char * name;
20517     const int    tag;
20518   }
20519   attribute_table[] =
20520     {
20521 #define T(tag) {#tag, tag}
20522       T (Tag_GNU_MIPS_ABI_FP),
20523       T (Tag_GNU_MIPS_ABI_MSA),
20524 #undef T
20525     };
20526   unsigned int i;
20527
20528   if (name == NULL)
20529     return -1;
20530
20531   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (attribute_table); i++)
20532     if (streq (name, attribute_table[i].name))
20533       return attribute_table[i].tag;
20534
20535   return -1;
20536 }
20537
20538 void
20539 md_mips_end (void)
20540 {
20541   int fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_ANY;
20542
20543   mips_emit_delays ();
20544   if (cur_proc_ptr)
20545     as_warn (_("missing .end at end of assembly"));
20546
20547   /* Just in case no code was emitted, do the consistency check.  */
20548   file_mips_check_options ();
20549
20550   /* Set a floating-point ABI if the user did not.  */
20551   if (obj_elf_seen_attribute (OBJ_ATTR_GNU, Tag_GNU_MIPS_ABI_FP))
20552     {
20553       /* Perform consistency checks on the floating-point ABI.  */
20554       fpabi = bfd_elf_get_obj_attr_int (stdoutput, OBJ_ATTR_GNU,
20555                                         Tag_GNU_MIPS_ABI_FP);
20556       if (fpabi != Val_GNU_MIPS_ABI_FP_ANY)
20557         check_fpabi (fpabi);
20558     }
20559   else
20560     {
20561       /* Soft-float gets precedence over single-float, the two options should
20562          not be used together so this should not matter.  */
20563       if (file_mips_opts.soft_float == 1)
20564         fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_SOFT;
20565       /* Single-float gets precedence over all double_float cases.  */
20566       else if (file_mips_opts.single_float == 1)
20567         fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_SINGLE;
20568       else
20569         {
20570           switch (file_mips_opts.fp)
20571             {
20572             case 32:
20573               if (file_mips_opts.gp == 32)
20574                 fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_DOUBLE;
20575               break;
20576             case 0:
20577               fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_XX;
20578               break;
20579             case 64:
20580               if (file_mips_opts.gp == 32 && !file_mips_opts.oddspreg)
20581                 fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64A;
20582               else if (file_mips_opts.gp == 32)
20583                 fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64;
20584               else
20585                 fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_DOUBLE;
20586               break;
20587             }
20588         }
20589
20590       bfd_elf_add_obj_attr_int (stdoutput, OBJ_ATTR_GNU,
20591                                 Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi);
20592     }
20593 }
20594
20595 /*  Returns the relocation type required for a particular CFI encoding.  */
20596
20597 bfd_reloc_code_real_type
20598 mips_cfi_reloc_for_encoding (int encoding)
20599 {
20600   if (encoding == (DW_EH_PE_sdata4 | DW_EH_PE_pcrel))
20601     return BFD_RELOC_32_PCREL;
20602   else return BFD_RELOC_NONE;
20603 }