Improve warning message for $0 constraint on MIPSR6 branches
[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);
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   return mask;
2250 }
2251
2252 /* Return the ASE called NAME, or null if none.  */
2253
2254 static const struct mips_ase *
2255 mips_lookup_ase (const char *name)
2256 {
2257   unsigned int i;
2258
2259   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ases); i++)
2260     if (strcmp (name, mips_ases[i].name) == 0)
2261       return &mips_ases[i];
2262   return NULL;
2263 }
2264
2265 /* Return the length of a microMIPS instruction in bytes.  If bits of
2266    the mask beyond the low 16 are 0, then it is a 16-bit instruction,
2267    otherwise it is a 32-bit instruction.  */
2268
2269 static inline unsigned int
2270 micromips_insn_length (const struct mips_opcode *mo)
2271 {
2272   return mips_opcode_32bit_p (mo) ? 4 : 2;
2273 }
2274
2275 /* Return the length of MIPS16 instruction OPCODE.  */
2276
2277 static inline unsigned int
2278 mips16_opcode_length (unsigned long opcode)
2279 {
2280   return (opcode >> 16) == 0 ? 2 : 4;
2281 }
2282
2283 /* Return the length of instruction INSN.  */
2284
2285 static inline unsigned int
2286 insn_length (const struct mips_cl_insn *insn)
2287 {
2288   if (mips_opts.micromips)
2289     return micromips_insn_length (insn->insn_mo);
2290   else if (mips_opts.mips16)
2291     return mips16_opcode_length (insn->insn_opcode);
2292   else
2293     return 4;
2294 }
2295
2296 /* Initialise INSN from opcode entry MO.  Leave its position unspecified.  */
2297
2298 static void
2299 create_insn (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *mo)
2300 {
2301   size_t i;
2302
2303   insn->insn_mo = mo;
2304   insn->insn_opcode = mo->match;
2305   insn->frag = NULL;
2306   insn->where = 0;
2307   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (insn->fixp); i++)
2308     insn->fixp[i] = NULL;
2309   insn->fixed_p = (mips_opts.noreorder > 0);
2310   insn->noreorder_p = (mips_opts.noreorder > 0);
2311   insn->mips16_absolute_jump_p = 0;
2312   insn->complete_p = 0;
2313   insn->cleared_p = 0;
2314 }
2315
2316 /* Get a list of all the operands in INSN.  */
2317
2318 static const struct mips_operand_array *
2319 insn_operands (const struct mips_cl_insn *insn)
2320 {
2321   if (insn->insn_mo >= &mips_opcodes[0]
2322       && insn->insn_mo < &mips_opcodes[NUMOPCODES])
2323     return &mips_operands[insn->insn_mo - &mips_opcodes[0]];
2324
2325   if (insn->insn_mo >= &mips16_opcodes[0]
2326       && insn->insn_mo < &mips16_opcodes[bfd_mips16_num_opcodes])
2327     return &mips16_operands[insn->insn_mo - &mips16_opcodes[0]];
2328
2329   if (insn->insn_mo >= &micromips_opcodes[0]
2330       && insn->insn_mo < &micromips_opcodes[bfd_micromips_num_opcodes])
2331     return &micromips_operands[insn->insn_mo - &micromips_opcodes[0]];
2332
2333   abort ();
2334 }
2335
2336 /* Get a description of operand OPNO of INSN.  */
2337
2338 static const struct mips_operand *
2339 insn_opno (const struct mips_cl_insn *insn, unsigned opno)
2340 {
2341   const struct mips_operand_array *operands;
2342
2343   operands = insn_operands (insn);
2344   if (opno >= MAX_OPERANDS || !operands->operand[opno])
2345     abort ();
2346   return operands->operand[opno];
2347 }
2348
2349 /* Install UVAL as the value of OPERAND in INSN.  */
2350
2351 static inline void
2352 insn_insert_operand (struct mips_cl_insn *insn,
2353                      const struct mips_operand *operand, unsigned int uval)
2354 {
2355   if (mips_opts.mips16
2356       && operand->type == OP_INT && operand->lsb == 0
2357       && mips_opcode_32bit_p (insn->insn_mo))
2358     insn->insn_opcode |= mips16_immed_extend (uval, operand->size);
2359   else
2360     insn->insn_opcode = mips_insert_operand (operand, insn->insn_opcode, uval);
2361 }
2362
2363 /* Extract the value of OPERAND from INSN.  */
2364
2365 static inline unsigned
2366 insn_extract_operand (const struct mips_cl_insn *insn,
2367                       const struct mips_operand *operand)
2368 {
2369   return mips_extract_operand (operand, insn->insn_opcode);
2370 }
2371
2372 /* Record the current MIPS16/microMIPS mode in now_seg.  */
2373
2374 static void
2375 mips_record_compressed_mode (void)
2376 {
2377   segment_info_type *si;
2378
2379   si = seg_info (now_seg);
2380   if (si->tc_segment_info_data.mips16 != mips_opts.mips16)
2381     si->tc_segment_info_data.mips16 = mips_opts.mips16;
2382   if (si->tc_segment_info_data.micromips != mips_opts.micromips)
2383     si->tc_segment_info_data.micromips = mips_opts.micromips;
2384 }
2385
2386 /* Read a standard MIPS instruction from BUF.  */
2387
2388 static unsigned long
2389 read_insn (char *buf)
2390 {
2391   if (target_big_endian)
2392     return bfd_getb32 ((bfd_byte *) buf);
2393   else
2394     return bfd_getl32 ((bfd_byte *) buf);
2395 }
2396
2397 /* Write standard MIPS instruction INSN to BUF.  Return a pointer to
2398    the next byte.  */
2399
2400 static char *
2401 write_insn (char *buf, unsigned int insn)
2402 {
2403   md_number_to_chars (buf, insn, 4);
2404   return buf + 4;
2405 }
2406
2407 /* Read a microMIPS or MIPS16 opcode from BUF, given that it
2408    has length LENGTH.  */
2409
2410 static unsigned long
2411 read_compressed_insn (char *buf, unsigned int length)
2412 {
2413   unsigned long insn;
2414   unsigned int i;
2415
2416   insn = 0;
2417   for (i = 0; i < length; i += 2)
2418     {
2419       insn <<= 16;
2420       if (target_big_endian)
2421         insn |= bfd_getb16 ((char *) buf);
2422       else
2423         insn |= bfd_getl16 ((char *) buf);
2424       buf += 2;
2425     }
2426   return insn;
2427 }
2428
2429 /* Write microMIPS or MIPS16 instruction INSN to BUF, given that the
2430    instruction is LENGTH bytes long.  Return a pointer to the next byte.  */
2431
2432 static char *
2433 write_compressed_insn (char *buf, unsigned int insn, unsigned int length)
2434 {
2435   unsigned int i;
2436
2437   for (i = 0; i < length; i += 2)
2438     md_number_to_chars (buf + i, insn >> ((length - i - 2) * 8), 2);
2439   return buf + length;
2440 }
2441
2442 /* Install INSN at the location specified by its "frag" and "where" fields.  */
2443
2444 static void
2445 install_insn (const struct mips_cl_insn *insn)
2446 {
2447   char *f = insn->frag->fr_literal + insn->where;
2448   if (HAVE_CODE_COMPRESSION)
2449     write_compressed_insn (f, insn->insn_opcode, insn_length (insn));
2450   else
2451     write_insn (f, insn->insn_opcode);
2452   mips_record_compressed_mode ();
2453 }
2454
2455 /* Move INSN to offset WHERE in FRAG.  Adjust the fixups accordingly
2456    and install the opcode in the new location.  */
2457
2458 static void
2459 move_insn (struct mips_cl_insn *insn, fragS *frag, long where)
2460 {
2461   size_t i;
2462
2463   insn->frag = frag;
2464   insn->where = where;
2465   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (insn->fixp); i++)
2466     if (insn->fixp[i] != NULL)
2467       {
2468         insn->fixp[i]->fx_frag = frag;
2469         insn->fixp[i]->fx_where = where;
2470       }
2471   install_insn (insn);
2472 }
2473
2474 /* Add INSN to the end of the output.  */
2475
2476 static void
2477 add_fixed_insn (struct mips_cl_insn *insn)
2478 {
2479   char *f = frag_more (insn_length (insn));
2480   move_insn (insn, frag_now, f - frag_now->fr_literal);
2481 }
2482
2483 /* Start a variant frag and move INSN to the start of the variant part,
2484    marking it as fixed.  The other arguments are as for frag_var.  */
2485
2486 static void
2487 add_relaxed_insn (struct mips_cl_insn *insn, int max_chars, int var,
2488                   relax_substateT subtype, symbolS *symbol, offsetT offset)
2489 {
2490   frag_grow (max_chars);
2491   move_insn (insn, frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal);
2492   insn->fixed_p = 1;
2493   frag_var (rs_machine_dependent, max_chars, var,
2494             subtype, symbol, offset, NULL);
2495 }
2496
2497 /* Insert N copies of INSN into the history buffer, starting at
2498    position FIRST.  Neither FIRST nor N need to be clipped.  */
2499
2500 static void
2501 insert_into_history (unsigned int first, unsigned int n,
2502                      const struct mips_cl_insn *insn)
2503 {
2504   if (mips_relax.sequence != 2)
2505     {
2506       unsigned int i;
2507
2508       for (i = ARRAY_SIZE (history); i-- > first;)
2509         if (i >= first + n)
2510           history[i] = history[i - n];
2511         else
2512           history[i] = *insn;
2513     }
2514 }
2515
2516 /* Clear the error in insn_error.  */
2517
2518 static void
2519 clear_insn_error (void)
2520 {
2521   memset (&insn_error, 0, sizeof (insn_error));
2522 }
2523
2524 /* Possibly record error message MSG for the current instruction.
2525    If the error is about a particular argument, ARGNUM is the 1-based
2526    number of that argument, otherwise it is 0.  FORMAT is the format
2527    of MSG.  Return true if MSG was used, false if the current message
2528    was kept.  */
2529
2530 static bfd_boolean
2531 set_insn_error_format (int argnum, enum mips_insn_error_format format,
2532                        const char *msg)
2533 {
2534   if (argnum == 0)
2535     {
2536       /* Give priority to errors against specific arguments, and to
2537          the first whole-instruction message.  */
2538       if (insn_error.msg)
2539         return FALSE;
2540     }
2541   else
2542     {
2543       /* Keep insn_error if it is against a later argument.  */
2544       if (argnum < insn_error.min_argnum)
2545         return FALSE;
2546
2547       /* If both errors are against the same argument but are different,
2548          give up on reporting a specific error for this argument.
2549          See the comment about mips_insn_error for details.  */
2550       if (argnum == insn_error.min_argnum
2551           && insn_error.msg
2552           && strcmp (insn_error.msg, msg) != 0)
2553         {
2554           insn_error.msg = 0;
2555           insn_error.min_argnum += 1;
2556           return FALSE;
2557         }
2558     }
2559   insn_error.min_argnum = argnum;
2560   insn_error.format = format;
2561   insn_error.msg = msg;
2562   return TRUE;
2563 }
2564
2565 /* Record an instruction error with no % format fields.  ARGNUM and MSG are
2566    as for set_insn_error_format.  */
2567
2568 static void
2569 set_insn_error (int argnum, const char *msg)
2570 {
2571   set_insn_error_format (argnum, ERR_FMT_PLAIN, msg);
2572 }
2573
2574 /* Record an instruction error with one %d field I.  ARGNUM and MSG are
2575    as for set_insn_error_format.  */
2576
2577 static void
2578 set_insn_error_i (int argnum, const char *msg, int i)
2579 {
2580   if (set_insn_error_format (argnum, ERR_FMT_I, msg))
2581     insn_error.u.i = i;
2582 }
2583
2584 /* Record an instruction error with two %s fields S1 and S2.  ARGNUM and MSG
2585    are as for set_insn_error_format.  */
2586
2587 static void
2588 set_insn_error_ss (int argnum, const char *msg, const char *s1, const char *s2)
2589 {
2590   if (set_insn_error_format (argnum, ERR_FMT_SS, msg))
2591     {
2592       insn_error.u.ss[0] = s1;
2593       insn_error.u.ss[1] = s2;
2594     }
2595 }
2596
2597 /* Report the error in insn_error, which is against assembly code STR.  */
2598
2599 static void
2600 report_insn_error (const char *str)
2601 {
2602   const char *msg = concat (insn_error.msg, " `%s'", NULL);
2603
2604   switch (insn_error.format)
2605     {
2606     case ERR_FMT_PLAIN:
2607       as_bad (msg, str);
2608       break;
2609
2610     case ERR_FMT_I:
2611       as_bad (msg, insn_error.u.i, str);
2612       break;
2613
2614     case ERR_FMT_SS:
2615       as_bad (msg, insn_error.u.ss[0], insn_error.u.ss[1], str);
2616       break;
2617     }
2618
2619   free ((char *) msg);
2620 }
2621
2622 /* Initialize vr4120_conflicts.  There is a bit of duplication here:
2623    the idea is to make it obvious at a glance that each errata is
2624    included.  */
2625
2626 static void
2627 init_vr4120_conflicts (void)
2628 {
2629 #define CONFLICT(FIRST, SECOND) \
2630     vr4120_conflicts[FIX_VR4120_##FIRST] |= 1 << FIX_VR4120_##SECOND
2631
2632   /* Errata 21 - [D]DIV[U] after [D]MACC */
2633   CONFLICT (MACC, DIV);
2634   CONFLICT (DMACC, DIV);
2635
2636   /* Errata 23 - Continuous DMULT[U]/DMACC instructions.  */
2637   CONFLICT (DMULT, DMULT);
2638   CONFLICT (DMULT, DMACC);
2639   CONFLICT (DMACC, DMULT);
2640   CONFLICT (DMACC, DMACC);
2641
2642   /* Errata 24 - MT{LO,HI} after [D]MACC */
2643   CONFLICT (MACC, MTHILO);
2644   CONFLICT (DMACC, MTHILO);
2645
2646   /* VR4181A errata MD(1): "If a MULT, MULTU, DMULT or DMULTU
2647      instruction is executed immediately after a MACC or DMACC
2648      instruction, the result of [either instruction] is incorrect."  */
2649   CONFLICT (MACC, MULT);
2650   CONFLICT (MACC, DMULT);
2651   CONFLICT (DMACC, MULT);
2652   CONFLICT (DMACC, DMULT);
2653
2654   /* VR4181A errata MD(4): "If a MACC or DMACC instruction is
2655      executed immediately after a DMULT, DMULTU, DIV, DIVU,
2656      DDIV or DDIVU instruction, the result of the MACC or
2657      DMACC instruction is incorrect.".  */
2658   CONFLICT (DMULT, MACC);
2659   CONFLICT (DMULT, DMACC);
2660   CONFLICT (DIV, MACC);
2661   CONFLICT (DIV, DMACC);
2662
2663 #undef CONFLICT
2664 }
2665
2666 struct regname {
2667   const char *name;
2668   unsigned int num;
2669 };
2670
2671 #define RNUM_MASK       0x00000ff
2672 #define RTYPE_MASK      0x0ffff00
2673 #define RTYPE_NUM       0x0000100
2674 #define RTYPE_FPU       0x0000200
2675 #define RTYPE_FCC       0x0000400
2676 #define RTYPE_VEC       0x0000800
2677 #define RTYPE_GP        0x0001000
2678 #define RTYPE_CP0       0x0002000
2679 #define RTYPE_PC        0x0004000
2680 #define RTYPE_ACC       0x0008000
2681 #define RTYPE_CCC       0x0010000
2682 #define RTYPE_VI        0x0020000
2683 #define RTYPE_VF        0x0040000
2684 #define RTYPE_R5900_I   0x0080000
2685 #define RTYPE_R5900_Q   0x0100000
2686 #define RTYPE_R5900_R   0x0200000
2687 #define RTYPE_R5900_ACC 0x0400000
2688 #define RTYPE_MSA       0x0800000
2689 #define RWARN           0x8000000
2690
2691 #define GENERIC_REGISTER_NUMBERS \
2692     {"$0",      RTYPE_NUM | 0},  \
2693     {"$1",      RTYPE_NUM | 1},  \
2694     {"$2",      RTYPE_NUM | 2},  \
2695     {"$3",      RTYPE_NUM | 3},  \
2696     {"$4",      RTYPE_NUM | 4},  \
2697     {"$5",      RTYPE_NUM | 5},  \
2698     {"$6",      RTYPE_NUM | 6},  \
2699     {"$7",      RTYPE_NUM | 7},  \
2700     {"$8",      RTYPE_NUM | 8},  \
2701     {"$9",      RTYPE_NUM | 9},  \
2702     {"$10",     RTYPE_NUM | 10}, \
2703     {"$11",     RTYPE_NUM | 11}, \
2704     {"$12",     RTYPE_NUM | 12}, \
2705     {"$13",     RTYPE_NUM | 13}, \
2706     {"$14",     RTYPE_NUM | 14}, \
2707     {"$15",     RTYPE_NUM | 15}, \
2708     {"$16",     RTYPE_NUM | 16}, \
2709     {"$17",     RTYPE_NUM | 17}, \
2710     {"$18",     RTYPE_NUM | 18}, \
2711     {"$19",     RTYPE_NUM | 19}, \
2712     {"$20",     RTYPE_NUM | 20}, \
2713     {"$21",     RTYPE_NUM | 21}, \
2714     {"$22",     RTYPE_NUM | 22}, \
2715     {"$23",     RTYPE_NUM | 23}, \
2716     {"$24",     RTYPE_NUM | 24}, \
2717     {"$25",     RTYPE_NUM | 25}, \
2718     {"$26",     RTYPE_NUM | 26}, \
2719     {"$27",     RTYPE_NUM | 27}, \
2720     {"$28",     RTYPE_NUM | 28}, \
2721     {"$29",     RTYPE_NUM | 29}, \
2722     {"$30",     RTYPE_NUM | 30}, \
2723     {"$31",     RTYPE_NUM | 31}
2724
2725 #define FPU_REGISTER_NAMES       \
2726     {"$f0",     RTYPE_FPU | 0},  \
2727     {"$f1",     RTYPE_FPU | 1},  \
2728     {"$f2",     RTYPE_FPU | 2},  \
2729     {"$f3",     RTYPE_FPU | 3},  \
2730     {"$f4",     RTYPE_FPU | 4},  \
2731     {"$f5",     RTYPE_FPU | 5},  \
2732     {"$f6",     RTYPE_FPU | 6},  \
2733     {"$f7",     RTYPE_FPU | 7},  \
2734     {"$f8",     RTYPE_FPU | 8},  \
2735     {"$f9",     RTYPE_FPU | 9},  \
2736     {"$f10",    RTYPE_FPU | 10}, \
2737     {"$f11",    RTYPE_FPU | 11}, \
2738     {"$f12",    RTYPE_FPU | 12}, \
2739     {"$f13",    RTYPE_FPU | 13}, \
2740     {"$f14",    RTYPE_FPU | 14}, \
2741     {"$f15",    RTYPE_FPU | 15}, \
2742     {"$f16",    RTYPE_FPU | 16}, \
2743     {"$f17",    RTYPE_FPU | 17}, \
2744     {"$f18",    RTYPE_FPU | 18}, \
2745     {"$f19",    RTYPE_FPU | 19}, \
2746     {"$f20",    RTYPE_FPU | 20}, \
2747     {"$f21",    RTYPE_FPU | 21}, \
2748     {"$f22",    RTYPE_FPU | 22}, \
2749     {"$f23",    RTYPE_FPU | 23}, \
2750     {"$f24",    RTYPE_FPU | 24}, \
2751     {"$f25",    RTYPE_FPU | 25}, \
2752     {"$f26",    RTYPE_FPU | 26}, \
2753     {"$f27",    RTYPE_FPU | 27}, \
2754     {"$f28",    RTYPE_FPU | 28}, \
2755     {"$f29",    RTYPE_FPU | 29}, \
2756     {"$f30",    RTYPE_FPU | 30}, \
2757     {"$f31",    RTYPE_FPU | 31}
2758
2759 #define FPU_CONDITION_CODE_NAMES \
2760     {"$fcc0",   RTYPE_FCC | 0},  \
2761     {"$fcc1",   RTYPE_FCC | 1},  \
2762     {"$fcc2",   RTYPE_FCC | 2},  \
2763     {"$fcc3",   RTYPE_FCC | 3},  \
2764     {"$fcc4",   RTYPE_FCC | 4},  \
2765     {"$fcc5",   RTYPE_FCC | 5},  \
2766     {"$fcc6",   RTYPE_FCC | 6},  \
2767     {"$fcc7",   RTYPE_FCC | 7}
2768
2769 #define COPROC_CONDITION_CODE_NAMES         \
2770     {"$cc0",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 0}, \
2771     {"$cc1",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 1}, \
2772     {"$cc2",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 2}, \
2773     {"$cc3",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 3}, \
2774     {"$cc4",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 4}, \
2775     {"$cc5",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 5}, \
2776     {"$cc6",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 6}, \
2777     {"$cc7",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 7}
2778
2779 #define N32N64_SYMBOLIC_REGISTER_NAMES \
2780     {"$a4",     RTYPE_GP | 8},  \
2781     {"$a5",     RTYPE_GP | 9},  \
2782     {"$a6",     RTYPE_GP | 10}, \
2783     {"$a7",     RTYPE_GP | 11}, \
2784     {"$ta0",    RTYPE_GP | 8},  /* alias for $a4 */ \
2785     {"$ta1",    RTYPE_GP | 9},  /* alias for $a5 */ \
2786     {"$ta2",    RTYPE_GP | 10}, /* alias for $a6 */ \
2787     {"$ta3",    RTYPE_GP | 11}, /* alias for $a7 */ \
2788     {"$t0",     RTYPE_GP | 12}, \
2789     {"$t1",     RTYPE_GP | 13}, \
2790     {"$t2",     RTYPE_GP | 14}, \
2791     {"$t3",     RTYPE_GP | 15}
2792
2793 #define O32_SYMBOLIC_REGISTER_NAMES \
2794     {"$t0",     RTYPE_GP | 8},  \
2795     {"$t1",     RTYPE_GP | 9},  \
2796     {"$t2",     RTYPE_GP | 10}, \
2797     {"$t3",     RTYPE_GP | 11}, \
2798     {"$t4",     RTYPE_GP | 12}, \
2799     {"$t5",     RTYPE_GP | 13}, \
2800     {"$t6",     RTYPE_GP | 14}, \
2801     {"$t7",     RTYPE_GP | 15}, \
2802     {"$ta0",    RTYPE_GP | 12}, /* alias for $t4 */ \
2803     {"$ta1",    RTYPE_GP | 13}, /* alias for $t5 */ \
2804     {"$ta2",    RTYPE_GP | 14}, /* alias for $t6 */ \
2805     {"$ta3",    RTYPE_GP | 15}  /* alias for $t7 */
2806
2807 /* Remaining symbolic register names.  */
2808 #define SYMBOLIC_REGISTER_NAMES \
2809     {"$zero",   RTYPE_GP | 0},  \
2810     {"$at",     RTYPE_GP | 1},  \
2811     {"$AT",     RTYPE_GP | 1},  \
2812     {"$v0",     RTYPE_GP | 2},  \
2813     {"$v1",     RTYPE_GP | 3},  \
2814     {"$a0",     RTYPE_GP | 4},  \
2815     {"$a1",     RTYPE_GP | 5},  \
2816     {"$a2",     RTYPE_GP | 6},  \
2817     {"$a3",     RTYPE_GP | 7},  \
2818     {"$s0",     RTYPE_GP | 16}, \
2819     {"$s1",     RTYPE_GP | 17}, \
2820     {"$s2",     RTYPE_GP | 18}, \
2821     {"$s3",     RTYPE_GP | 19}, \
2822     {"$s4",     RTYPE_GP | 20}, \
2823     {"$s5",     RTYPE_GP | 21}, \
2824     {"$s6",     RTYPE_GP | 22}, \
2825     {"$s7",     RTYPE_GP | 23}, \
2826     {"$t8",     RTYPE_GP | 24}, \
2827     {"$t9",     RTYPE_GP | 25}, \
2828     {"$k0",     RTYPE_GP | 26}, \
2829     {"$kt0",    RTYPE_GP | 26}, \
2830     {"$k1",     RTYPE_GP | 27}, \
2831     {"$kt1",    RTYPE_GP | 27}, \
2832     {"$gp",     RTYPE_GP | 28}, \
2833     {"$sp",     RTYPE_GP | 29}, \
2834     {"$s8",     RTYPE_GP | 30}, \
2835     {"$fp",     RTYPE_GP | 30}, \
2836     {"$ra",     RTYPE_GP | 31}
2837
2838 #define MIPS16_SPECIAL_REGISTER_NAMES \
2839     {"$pc",     RTYPE_PC | 0}
2840
2841 #define MDMX_VECTOR_REGISTER_NAMES \
2842     /* {"$v0",  RTYPE_VEC | 0},  Clash with REG 2 above.  */ \
2843     /* {"$v1",  RTYPE_VEC | 1},  Clash with REG 3 above.  */ \
2844     {"$v2",     RTYPE_VEC | 2},  \
2845     {"$v3",     RTYPE_VEC | 3},  \
2846     {"$v4",     RTYPE_VEC | 4},  \
2847     {"$v5",     RTYPE_VEC | 5},  \
2848     {"$v6",     RTYPE_VEC | 6},  \
2849     {"$v7",     RTYPE_VEC | 7},  \
2850     {"$v8",     RTYPE_VEC | 8},  \
2851     {"$v9",     RTYPE_VEC | 9},  \
2852     {"$v10",    RTYPE_VEC | 10}, \
2853     {"$v11",    RTYPE_VEC | 11}, \
2854     {"$v12",    RTYPE_VEC | 12}, \
2855     {"$v13",    RTYPE_VEC | 13}, \
2856     {"$v14",    RTYPE_VEC | 14}, \
2857     {"$v15",    RTYPE_VEC | 15}, \
2858     {"$v16",    RTYPE_VEC | 16}, \
2859     {"$v17",    RTYPE_VEC | 17}, \
2860     {"$v18",    RTYPE_VEC | 18}, \
2861     {"$v19",    RTYPE_VEC | 19}, \
2862     {"$v20",    RTYPE_VEC | 20}, \
2863     {"$v21",    RTYPE_VEC | 21}, \
2864     {"$v22",    RTYPE_VEC | 22}, \
2865     {"$v23",    RTYPE_VEC | 23}, \
2866     {"$v24",    RTYPE_VEC | 24}, \
2867     {"$v25",    RTYPE_VEC | 25}, \
2868     {"$v26",    RTYPE_VEC | 26}, \
2869     {"$v27",    RTYPE_VEC | 27}, \
2870     {"$v28",    RTYPE_VEC | 28}, \
2871     {"$v29",    RTYPE_VEC | 29}, \
2872     {"$v30",    RTYPE_VEC | 30}, \
2873     {"$v31",    RTYPE_VEC | 31}
2874
2875 #define R5900_I_NAMES \
2876     {"$I",      RTYPE_R5900_I | 0}
2877
2878 #define R5900_Q_NAMES \
2879     {"$Q",      RTYPE_R5900_Q | 0}
2880
2881 #define R5900_R_NAMES \
2882     {"$R",      RTYPE_R5900_R | 0}
2883
2884 #define R5900_ACC_NAMES \
2885     {"$ACC",    RTYPE_R5900_ACC | 0 }
2886
2887 #define MIPS_DSP_ACCUMULATOR_NAMES \
2888     {"$ac0",    RTYPE_ACC | 0}, \
2889     {"$ac1",    RTYPE_ACC | 1}, \
2890     {"$ac2",    RTYPE_ACC | 2}, \
2891     {"$ac3",    RTYPE_ACC | 3}
2892
2893 static const struct regname reg_names[] = {
2894   GENERIC_REGISTER_NUMBERS,
2895   FPU_REGISTER_NAMES,
2896   FPU_CONDITION_CODE_NAMES,
2897   COPROC_CONDITION_CODE_NAMES,
2898
2899   /* The $txx registers depends on the abi,
2900      these will be added later into the symbol table from
2901      one of the tables below once mips_abi is set after
2902      parsing of arguments from the command line. */
2903   SYMBOLIC_REGISTER_NAMES,
2904
2905   MIPS16_SPECIAL_REGISTER_NAMES,
2906   MDMX_VECTOR_REGISTER_NAMES,
2907   R5900_I_NAMES,
2908   R5900_Q_NAMES,
2909   R5900_R_NAMES,
2910   R5900_ACC_NAMES,
2911   MIPS_DSP_ACCUMULATOR_NAMES,
2912   {0, 0}
2913 };
2914
2915 static const struct regname reg_names_o32[] = {
2916   O32_SYMBOLIC_REGISTER_NAMES,
2917   {0, 0}
2918 };
2919
2920 static const struct regname reg_names_n32n64[] = {
2921   N32N64_SYMBOLIC_REGISTER_NAMES,
2922   {0, 0}
2923 };
2924
2925 /* Register symbols $v0 and $v1 map to GPRs 2 and 3, but they can also be
2926    interpreted as vector registers 0 and 1.  If SYMVAL is the value of one
2927    of these register symbols, return the associated vector register,
2928    otherwise return SYMVAL itself.  */
2929
2930 static unsigned int
2931 mips_prefer_vec_regno (unsigned int symval)
2932 {
2933   if ((symval & -2) == (RTYPE_GP | 2))
2934     return RTYPE_VEC | (symval & 1);
2935   return symval;
2936 }
2937
2938 /* Return true if string [S, E) is a valid register name, storing its
2939    symbol value in *SYMVAL_PTR if so.  */
2940
2941 static bfd_boolean
2942 mips_parse_register_1 (char *s, char *e, unsigned int *symval_ptr)
2943 {
2944   char save_c;
2945   symbolS *symbol;
2946
2947   /* Terminate name.  */
2948   save_c = *e;
2949   *e = '\0';
2950
2951   /* Look up the name.  */
2952   symbol = symbol_find (s);
2953   *e = save_c;
2954
2955   if (!symbol || S_GET_SEGMENT (symbol) != reg_section)
2956     return FALSE;
2957
2958   *symval_ptr = S_GET_VALUE (symbol);
2959   return TRUE;
2960 }
2961
2962 /* Return true if the string at *SPTR is a valid register name.  Allow it
2963    to have a VU0-style channel suffix of the form x?y?z?w? if CHANNELS_PTR
2964    is nonnull.
2965
2966    When returning true, move *SPTR past the register, store the
2967    register's symbol value in *SYMVAL_PTR and the channel mask in
2968    *CHANNELS_PTR (if nonnull).  The symbol value includes the register
2969    number (RNUM_MASK) and register type (RTYPE_MASK).  The channel mask
2970    is a 4-bit value of the form XYZW and is 0 if no suffix was given.  */
2971
2972 static bfd_boolean
2973 mips_parse_register (char **sptr, unsigned int *symval_ptr,
2974                      unsigned int *channels_ptr)
2975 {
2976   char *s, *e, *m;
2977   const char *q;
2978   unsigned int channels, symval, bit;
2979
2980   /* Find end of name.  */
2981   s = e = *sptr;
2982   if (is_name_beginner (*e))
2983     ++e;
2984   while (is_part_of_name (*e))
2985     ++e;
2986
2987   channels = 0;
2988   if (!mips_parse_register_1 (s, e, &symval))
2989     {
2990       if (!channels_ptr)
2991         return FALSE;
2992
2993       /* Eat characters from the end of the string that are valid
2994          channel suffixes.  The preceding register must be $ACC or
2995          end with a digit, so there is no ambiguity.  */
2996       bit = 1;
2997       m = e;
2998       for (q = "wzyx"; *q; q++, bit <<= 1)
2999         if (m > s && m[-1] == *q)
3000           {
3001             --m;
3002             channels |= bit;
3003           }
3004
3005       if (channels == 0
3006           || !mips_parse_register_1 (s, m, &symval)
3007           || (symval & (RTYPE_VI | RTYPE_VF | RTYPE_R5900_ACC)) == 0)
3008         return FALSE;
3009     }
3010
3011   *sptr = e;
3012   *symval_ptr = symval;
3013   if (channels_ptr)
3014     *channels_ptr = channels;
3015   return TRUE;
3016 }
3017
3018 /* Check if SPTR points at a valid register specifier according to TYPES.
3019    If so, then return 1, advance S to consume the specifier and store
3020    the register's number in REGNOP, otherwise return 0.  */
3021
3022 static int
3023 reg_lookup (char **s, unsigned int types, unsigned int *regnop)
3024 {
3025   unsigned int regno;
3026
3027   if (mips_parse_register (s, &regno, NULL))
3028     {
3029       if (types & RTYPE_VEC)
3030         regno = mips_prefer_vec_regno (regno);
3031       if (regno & types)
3032         regno &= RNUM_MASK;
3033       else
3034         regno = ~0;
3035     }
3036   else
3037     {
3038       if (types & RWARN)
3039         as_warn (_("unrecognized register name `%s'"), *s);
3040       regno = ~0;
3041     }
3042   if (regnop)
3043     *regnop = regno;
3044   return regno <= RNUM_MASK;
3045 }
3046
3047 /* Parse a VU0 "x?y?z?w?" channel mask at S and store the associated
3048    mask in *CHANNELS.  Return a pointer to the first unconsumed character.  */
3049
3050 static char *
3051 mips_parse_vu0_channels (char *s, unsigned int *channels)
3052 {
3053   unsigned int i;
3054
3055   *channels = 0;
3056   for (i = 0; i < 4; i++)
3057     if (*s == "xyzw"[i])
3058       {
3059         *channels |= 1 << (3 - i);
3060         ++s;
3061       }
3062   return s;
3063 }
3064
3065 /* Token types for parsed operand lists.  */
3066 enum mips_operand_token_type {
3067   /* A plain register, e.g. $f2.  */
3068   OT_REG,
3069
3070   /* A 4-bit XYZW channel mask.  */
3071   OT_CHANNELS,
3072
3073   /* A constant vector index, e.g. [1].  */
3074   OT_INTEGER_INDEX,
3075
3076   /* A register vector index, e.g. [$2].  */
3077   OT_REG_INDEX,
3078
3079   /* A continuous range of registers, e.g. $s0-$s4.  */
3080   OT_REG_RANGE,
3081
3082   /* A (possibly relocated) expression.  */
3083   OT_INTEGER,
3084
3085   /* A floating-point value.  */
3086   OT_FLOAT,
3087
3088   /* A single character.  This can be '(', ')' or ',', but '(' only appears
3089      before OT_REGs.  */
3090   OT_CHAR,
3091
3092   /* A doubled character, either "--" or "++".  */
3093   OT_DOUBLE_CHAR,
3094
3095   /* The end of the operand list.  */
3096   OT_END
3097 };
3098
3099 /* A parsed operand token.  */
3100 struct mips_operand_token
3101 {
3102   /* The type of token.  */
3103   enum mips_operand_token_type type;
3104   union
3105   {
3106     /* The register symbol value for an OT_REG or OT_REG_INDEX.  */
3107     unsigned int regno;
3108
3109     /* The 4-bit channel mask for an OT_CHANNEL_SUFFIX.  */
3110     unsigned int channels;
3111
3112     /* The integer value of an OT_INTEGER_INDEX.  */
3113     addressT index;
3114
3115     /* The two register symbol values involved in an OT_REG_RANGE.  */
3116     struct {
3117       unsigned int regno1;
3118       unsigned int regno2;
3119     } reg_range;
3120
3121     /* The value of an OT_INTEGER.  The value is represented as an
3122        expression and the relocation operators that were applied to
3123        that expression.  The reloc entries are BFD_RELOC_UNUSED if no
3124        relocation operators were used.  */
3125     struct {
3126       expressionS value;
3127       bfd_reloc_code_real_type relocs[3];
3128     } integer;
3129
3130     /* The binary data for an OT_FLOAT constant, and the number of bytes
3131        in the constant.  */
3132     struct {
3133       unsigned char data[8];
3134       int length;
3135     } flt;
3136
3137     /* The character represented by an OT_CHAR or OT_DOUBLE_CHAR.  */
3138     char ch;
3139   } u;
3140 };
3141
3142 /* An obstack used to construct lists of mips_operand_tokens.  */
3143 static struct obstack mips_operand_tokens;
3144
3145 /* Give TOKEN type TYPE and add it to mips_operand_tokens.  */
3146
3147 static void
3148 mips_add_token (struct mips_operand_token *token,
3149                 enum mips_operand_token_type type)
3150 {
3151   token->type = type;
3152   obstack_grow (&mips_operand_tokens, token, sizeof (*token));
3153 }
3154
3155 /* Check whether S is '(' followed by a register name.  Add OT_CHAR
3156    and OT_REG tokens for them if so, and return a pointer to the first
3157    unconsumed character.  Return null otherwise.  */
3158
3159 static char *
3160 mips_parse_base_start (char *s)
3161 {
3162   struct mips_operand_token token;
3163   unsigned int regno, channels;
3164   bfd_boolean decrement_p;
3165
3166   if (*s != '(')
3167     return 0;
3168
3169   ++s;
3170   SKIP_SPACE_TABS (s);
3171
3172   /* Only match "--" as part of a base expression.  In other contexts "--X"
3173      is a double negative.  */
3174   decrement_p = (s[0] == '-' && s[1] == '-');
3175   if (decrement_p)
3176     {
3177       s += 2;
3178       SKIP_SPACE_TABS (s);
3179     }
3180
3181   /* Allow a channel specifier because that leads to better error messages
3182      than treating something like "$vf0x++" as an expression.  */
3183   if (!mips_parse_register (&s, &regno, &channels))
3184     return 0;
3185
3186   token.u.ch = '(';
3187   mips_add_token (&token, OT_CHAR);
3188
3189   if (decrement_p)
3190     {
3191       token.u.ch = '-';
3192       mips_add_token (&token, OT_DOUBLE_CHAR);
3193     }
3194
3195   token.u.regno = regno;
3196   mips_add_token (&token, OT_REG);
3197
3198   if (channels)
3199     {
3200       token.u.channels = channels;
3201       mips_add_token (&token, OT_CHANNELS);
3202     }
3203
3204   /* For consistency, only match "++" as part of base expressions too.  */
3205   SKIP_SPACE_TABS (s);
3206   if (s[0] == '+' && s[1] == '+')
3207     {
3208       s += 2;
3209       token.u.ch = '+';
3210       mips_add_token (&token, OT_DOUBLE_CHAR);
3211     }
3212
3213   return s;
3214 }
3215
3216 /* Parse one or more tokens from S.  Return a pointer to the first
3217    unconsumed character on success.  Return null if an error was found
3218    and store the error text in insn_error.  FLOAT_FORMAT is as for
3219    mips_parse_arguments.  */
3220
3221 static char *
3222 mips_parse_argument_token (char *s, char float_format)
3223 {
3224   char *end, *save_in;
3225   const char *err;
3226   unsigned int regno1, regno2, channels;
3227   struct mips_operand_token token;
3228
3229   /* First look for "($reg", since we want to treat that as an
3230      OT_CHAR and OT_REG rather than an expression.  */
3231   end = mips_parse_base_start (s);
3232   if (end)
3233     return end;
3234
3235   /* Handle other characters that end up as OT_CHARs.  */
3236   if (*s == ')' || *s == ',')
3237     {
3238       token.u.ch = *s;
3239       mips_add_token (&token, OT_CHAR);
3240       ++s;
3241       return s;
3242     }
3243
3244   /* Handle tokens that start with a register.  */
3245   if (mips_parse_register (&s, &regno1, &channels))
3246     {
3247       if (channels)
3248         {
3249           /* A register and a VU0 channel suffix.  */
3250           token.u.regno = regno1;
3251           mips_add_token (&token, OT_REG);
3252
3253           token.u.channels = channels;
3254           mips_add_token (&token, OT_CHANNELS);
3255           return s;
3256         }
3257
3258       SKIP_SPACE_TABS (s);
3259       if (*s == '-')
3260         {
3261           /* A register range.  */
3262           ++s;
3263           SKIP_SPACE_TABS (s);
3264           if (!mips_parse_register (&s, &regno2, NULL))
3265             {
3266               set_insn_error (0, _("invalid register range"));
3267               return 0;
3268             }
3269
3270           token.u.reg_range.regno1 = regno1;
3271           token.u.reg_range.regno2 = regno2;
3272           mips_add_token (&token, OT_REG_RANGE);
3273           return s;
3274         }
3275
3276       /* Add the register itself.  */
3277       token.u.regno = regno1;
3278       mips_add_token (&token, OT_REG);
3279
3280       /* Check for a vector index.  */
3281       if (*s == '[')
3282         {
3283           ++s;
3284           SKIP_SPACE_TABS (s);
3285           if (mips_parse_register (&s, &token.u.regno, NULL))
3286             mips_add_token (&token, OT_REG_INDEX);
3287           else
3288             {
3289               expressionS element;
3290
3291               my_getExpression (&element, s);
3292               if (element.X_op != O_constant)
3293                 {
3294                   set_insn_error (0, _("vector element must be constant"));
3295                   return 0;
3296                 }
3297               s = expr_end;
3298               token.u.index = element.X_add_number;
3299               mips_add_token (&token, OT_INTEGER_INDEX);
3300             }
3301           SKIP_SPACE_TABS (s);
3302           if (*s != ']')
3303             {
3304               set_insn_error (0, _("missing `]'"));
3305               return 0;
3306             }
3307           ++s;
3308         }
3309       return s;
3310     }
3311
3312   if (float_format)
3313     {
3314       /* First try to treat expressions as floats.  */
3315       save_in = input_line_pointer;
3316       input_line_pointer = s;
3317       err = md_atof (float_format, (char *) token.u.flt.data,
3318                      &token.u.flt.length);
3319       end = input_line_pointer;
3320       input_line_pointer = save_in;
3321       if (err && *err)
3322         {
3323           set_insn_error (0, err);
3324           return 0;
3325         }
3326       if (s != end)
3327         {
3328           mips_add_token (&token, OT_FLOAT);
3329           return end;
3330         }
3331     }
3332
3333   /* Treat everything else as an integer expression.  */
3334   token.u.integer.relocs[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
3335   token.u.integer.relocs[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
3336   token.u.integer.relocs[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
3337   my_getSmallExpression (&token.u.integer.value, token.u.integer.relocs, s);
3338   s = expr_end;
3339   mips_add_token (&token, OT_INTEGER);
3340   return s;
3341 }
3342
3343 /* S points to the operand list for an instruction.  FLOAT_FORMAT is 'f'
3344    if expressions should be treated as 32-bit floating-point constants,
3345    'd' if they should be treated as 64-bit floating-point constants,
3346    or 0 if they should be treated as integer expressions (the usual case).
3347
3348    Return a list of tokens on success, otherwise return 0.  The caller
3349    must obstack_free the list after use.  */
3350
3351 static struct mips_operand_token *
3352 mips_parse_arguments (char *s, char float_format)
3353 {
3354   struct mips_operand_token token;
3355
3356   SKIP_SPACE_TABS (s);
3357   while (*s)
3358     {
3359       s = mips_parse_argument_token (s, float_format);
3360       if (!s)
3361         {
3362           obstack_free (&mips_operand_tokens,
3363                         obstack_finish (&mips_operand_tokens));
3364           return 0;
3365         }
3366       SKIP_SPACE_TABS (s);
3367     }
3368   mips_add_token (&token, OT_END);
3369   return (struct mips_operand_token *) obstack_finish (&mips_operand_tokens);
3370 }
3371
3372 /* Return TRUE if opcode MO is valid on the currently selected ISA, ASE
3373    and architecture.  Use is_opcode_valid_16 for MIPS16 opcodes.  */
3374
3375 static bfd_boolean
3376 is_opcode_valid (const struct mips_opcode *mo)
3377 {
3378   int isa = mips_opts.isa;
3379   int ase = mips_opts.ase;
3380   int fp_s, fp_d;
3381   unsigned int i;
3382
3383   if (ISA_HAS_64BIT_REGS (isa))
3384     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ases); i++)
3385       if ((ase & mips_ases[i].flags) == mips_ases[i].flags)
3386         ase |= mips_ases[i].flags64;
3387
3388   if (!opcode_is_member (mo, isa, ase, mips_opts.arch))
3389     return FALSE;
3390
3391   /* Check whether the instruction or macro requires single-precision or
3392      double-precision floating-point support.  Note that this information is
3393      stored differently in the opcode table for insns and macros.  */
3394   if (mo->pinfo == INSN_MACRO)
3395     {
3396       fp_s = mo->pinfo2 & INSN2_M_FP_S;
3397       fp_d = mo->pinfo2 & INSN2_M_FP_D;
3398     }
3399   else
3400     {
3401       fp_s = mo->pinfo & FP_S;
3402       fp_d = mo->pinfo & FP_D;
3403     }
3404
3405   if (fp_d && (mips_opts.soft_float || mips_opts.single_float))
3406     return FALSE;
3407
3408   if (fp_s && mips_opts.soft_float)
3409     return FALSE;
3410
3411   return TRUE;
3412 }
3413
3414 /* Return TRUE if the MIPS16 opcode MO is valid on the currently
3415    selected ISA and architecture.  */
3416
3417 static bfd_boolean
3418 is_opcode_valid_16 (const struct mips_opcode *mo)
3419 {
3420   int isa = mips_opts.isa;
3421   int ase = mips_opts.ase;
3422   unsigned int i;
3423
3424   if (ISA_HAS_64BIT_REGS (isa))
3425     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ases); i++)
3426       if ((ase & mips_ases[i].flags) == mips_ases[i].flags)
3427         ase |= mips_ases[i].flags64;
3428
3429   return opcode_is_member (mo, isa, ase, mips_opts.arch);
3430 }
3431
3432 /* Return TRUE if the size of the microMIPS opcode MO matches one
3433    explicitly requested.  Always TRUE in the standard MIPS mode.
3434    Use is_size_valid_16 for MIPS16 opcodes.  */
3435
3436 static bfd_boolean
3437 is_size_valid (const struct mips_opcode *mo)
3438 {
3439   if (!mips_opts.micromips)
3440     return TRUE;
3441
3442   if (mips_opts.insn32)
3443     {
3444       if (mo->pinfo != INSN_MACRO && micromips_insn_length (mo) != 4)
3445         return FALSE;
3446       if ((mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) != 0)
3447         return FALSE;
3448     }
3449   if (!forced_insn_length)
3450     return TRUE;
3451   if (mo->pinfo == INSN_MACRO)
3452     return FALSE;
3453   return forced_insn_length == micromips_insn_length (mo);
3454 }
3455
3456 /* Return TRUE if the size of the MIPS16 opcode MO matches one
3457    explicitly requested.  */
3458
3459 static bfd_boolean
3460 is_size_valid_16 (const struct mips_opcode *mo)
3461 {
3462   if (!forced_insn_length)
3463     return TRUE;
3464   if (mo->pinfo == INSN_MACRO)
3465     return FALSE;
3466   if (forced_insn_length == 2 && mips_opcode_32bit_p (mo))
3467     return FALSE;
3468   if (forced_insn_length == 4 && (mo->pinfo2 & INSN2_SHORT_ONLY))
3469     return FALSE;
3470   return TRUE;
3471 }
3472
3473 /* Return TRUE if the microMIPS opcode MO is valid for the delay slot
3474    of the preceding instruction.  Always TRUE in the standard MIPS mode.
3475
3476    We don't accept macros in 16-bit delay slots to avoid a case where
3477    a macro expansion fails because it relies on a preceding 32-bit real
3478    instruction to have matched and does not handle the operands correctly.
3479    The only macros that may expand to 16-bit instructions are JAL that
3480    cannot be placed in a delay slot anyway, and corner cases of BALIGN
3481    and BGT (that likewise cannot be placed in a delay slot) that decay to
3482    a NOP.  In all these cases the macros precede any corresponding real
3483    instruction definitions in the opcode table, so they will match in the
3484    second pass where the size of the delay slot is ignored and therefore
3485    produce correct code.  */
3486
3487 static bfd_boolean
3488 is_delay_slot_valid (const struct mips_opcode *mo)
3489 {
3490   if (!mips_opts.micromips)
3491     return TRUE;
3492
3493   if (mo->pinfo == INSN_MACRO)
3494     return (history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) == 0;
3495   if ((history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT) != 0
3496       && micromips_insn_length (mo) != 4)
3497     return FALSE;
3498   if ((history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) != 0
3499       && micromips_insn_length (mo) != 2)
3500     return FALSE;
3501
3502   return TRUE;
3503 }
3504
3505 /* For consistency checking, verify that all bits of OPCODE are specified
3506    either by the match/mask part of the instruction definition, or by the
3507    operand list.  Also build up a list of operands in OPERANDS.
3508
3509    INSN_BITS says which bits of the instruction are significant.
3510    If OPCODE is a standard or microMIPS instruction, DECODE_OPERAND
3511    provides the mips_operand description of each operand.  DECODE_OPERAND
3512    is null for MIPS16 instructions.  */
3513
3514 static int
3515 validate_mips_insn (const struct mips_opcode *opcode,
3516                     unsigned long insn_bits,
3517                     const struct mips_operand *(*decode_operand) (const char *),
3518                     struct mips_operand_array *operands)
3519 {
3520   const char *s;
3521   unsigned long used_bits, doubled, undefined, opno, mask;
3522   const struct mips_operand *operand;
3523
3524   mask = (opcode->pinfo == INSN_MACRO ? 0 : opcode->mask);
3525   if ((mask & opcode->match) != opcode->match)
3526     {
3527       as_bad (_("internal: bad mips opcode (mask error): %s %s"),
3528               opcode->name, opcode->args);
3529       return 0;
3530     }
3531   used_bits = 0;
3532   opno = 0;
3533   if (opcode->pinfo2 & INSN2_VU0_CHANNEL_SUFFIX)
3534     used_bits = mips_insert_operand (&mips_vu0_channel_mask, used_bits, -1);
3535   for (s = opcode->args; *s; ++s)
3536     switch (*s)
3537       {
3538       case ',':
3539       case '(':
3540       case ')':
3541         break;
3542
3543       case '#':
3544         s++;
3545         break;
3546
3547       default:
3548         if (!decode_operand)
3549           operand = decode_mips16_operand (*s, mips_opcode_32bit_p (opcode));
3550         else
3551           operand = decode_operand (s);
3552         if (!operand && opcode->pinfo != INSN_MACRO)
3553           {
3554             as_bad (_("internal: unknown operand type: %s %s"),
3555                     opcode->name, opcode->args);
3556             return 0;
3557           }
3558         gas_assert (opno < MAX_OPERANDS);
3559         operands->operand[opno] = operand;
3560         if (!decode_operand && operand
3561             && operand->type == OP_INT && operand->lsb == 0
3562             && mips_opcode_32bit_p (opcode))
3563           used_bits |= mips16_immed_extend (-1, operand->size);
3564         else if (operand && operand->type != OP_VU0_MATCH_SUFFIX)
3565           {
3566             used_bits = mips_insert_operand (operand, used_bits, -1);
3567             if (operand->type == OP_MDMX_IMM_REG)
3568               /* Bit 5 is the format selector (OB vs QH).  The opcode table
3569                  has separate entries for each format.  */
3570               used_bits &= ~(1 << (operand->lsb + 5));
3571             if (operand->type == OP_ENTRY_EXIT_LIST)
3572               used_bits &= ~(mask & 0x700);
3573             /* interAptiv MR2 SAVE/RESTORE instructions have a discontiguous
3574                operand field that cannot be fully described with LSB/SIZE.  */
3575             if (operand->type == OP_SAVE_RESTORE_LIST && operand->lsb == 6)
3576               used_bits &= ~0x6000;
3577           }
3578         /* Skip prefix characters.  */
3579         if (decode_operand && (*s == '+' || *s == 'm' || *s == '-'))
3580           ++s;
3581         opno += 1;
3582         break;
3583       }
3584   doubled = used_bits & mask & insn_bits;
3585   if (doubled)
3586     {
3587       as_bad (_("internal: bad mips opcode (bits 0x%08lx doubly defined):"
3588                 " %s %s"), doubled, opcode->name, opcode->args);
3589       return 0;
3590     }
3591   used_bits |= mask;
3592   undefined = ~used_bits & insn_bits;
3593   if (opcode->pinfo != INSN_MACRO && undefined)
3594     {
3595       as_bad (_("internal: bad mips opcode (bits 0x%08lx undefined): %s %s"),
3596               undefined, opcode->name, opcode->args);
3597       return 0;
3598     }
3599   used_bits &= ~insn_bits;
3600   if (used_bits)
3601     {
3602       as_bad (_("internal: bad mips opcode (bits 0x%08lx defined): %s %s"),
3603               used_bits, opcode->name, opcode->args);
3604       return 0;
3605     }
3606   return 1;
3607 }
3608
3609 /* The MIPS16 version of validate_mips_insn.  */
3610
3611 static int
3612 validate_mips16_insn (const struct mips_opcode *opcode,
3613                       struct mips_operand_array *operands)
3614 {
3615   unsigned long insn_bits = mips_opcode_32bit_p (opcode) ? 0xffffffff : 0xffff;
3616
3617   return validate_mips_insn (opcode, insn_bits, 0, operands);
3618 }
3619
3620 /* The microMIPS version of validate_mips_insn.  */
3621
3622 static int
3623 validate_micromips_insn (const struct mips_opcode *opc,
3624                          struct mips_operand_array *operands)
3625 {
3626   unsigned long insn_bits;
3627   unsigned long major;
3628   unsigned int length;
3629
3630   if (opc->pinfo == INSN_MACRO)
3631     return validate_mips_insn (opc, 0xffffffff, decode_micromips_operand,
3632                                operands);
3633
3634   length = micromips_insn_length (opc);
3635   if (length != 2 && length != 4)
3636     {
3637       as_bad (_("internal error: bad microMIPS opcode (incorrect length: %u): "
3638                 "%s %s"), length, opc->name, opc->args);
3639       return 0;
3640     }
3641   major = opc->match >> (10 + 8 * (length - 2));
3642   if ((length == 2 && (major & 7) != 1 && (major & 6) != 2)
3643       || (length == 4 && (major & 7) != 0 && (major & 4) != 4))
3644     {
3645       as_bad (_("internal error: bad microMIPS opcode "
3646                 "(opcode/length mismatch): %s %s"), opc->name, opc->args);
3647       return 0;
3648     }
3649
3650   /* Shift piecewise to avoid an overflow where unsigned long is 32-bit.  */
3651   insn_bits = 1 << 4 * length;
3652   insn_bits <<= 4 * length;
3653   insn_bits -= 1;
3654   return validate_mips_insn (opc, insn_bits, decode_micromips_operand,
3655                              operands);
3656 }
3657
3658 /* This function is called once, at assembler startup time.  It should set up
3659    all the tables, etc. that the MD part of the assembler will need.  */
3660
3661 void
3662 md_begin (void)
3663 {
3664   const char *retval = NULL;
3665   int i = 0;
3666   int broken = 0;
3667
3668   if (mips_pic != NO_PIC)
3669     {
3670       if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
3671         as_bad (_("-G may not be used in position-independent code"));
3672       g_switch_value = 0;
3673     }
3674   else if (mips_abicalls)
3675     {
3676       if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
3677         as_bad (_("-G may not be used with abicalls"));
3678       g_switch_value = 0;
3679     }
3680
3681   if (! bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_mips, file_mips_opts.arch))
3682     as_warn (_("could not set architecture and machine"));
3683
3684   op_hash = hash_new ();
3685
3686   mips_operands = XCNEWVEC (struct mips_operand_array, NUMOPCODES);
3687   for (i = 0; i < NUMOPCODES;)
3688     {
3689       const char *name = mips_opcodes[i].name;
3690
3691       retval = hash_insert (op_hash, name, (void *) &mips_opcodes[i]);
3692       if (retval != NULL)
3693         {
3694           fprintf (stderr, _("internal error: can't hash `%s': %s\n"),
3695                    mips_opcodes[i].name, retval);
3696           /* Probably a memory allocation problem?  Give up now.  */
3697           as_fatal (_("broken assembler, no assembly attempted"));
3698         }
3699       do
3700         {
3701           if (!validate_mips_insn (&mips_opcodes[i], 0xffffffff,
3702                                    decode_mips_operand, &mips_operands[i]))
3703             broken = 1;
3704
3705           if (nop_insn.insn_mo == NULL && strcmp (name, "nop") == 0)
3706             {
3707               create_insn (&nop_insn, mips_opcodes + i);
3708               if (mips_fix_loongson2f_nop)
3709                 nop_insn.insn_opcode = LOONGSON2F_NOP_INSN;
3710               nop_insn.fixed_p = 1;
3711             }
3712
3713           if (sync_insn.insn_mo == NULL && strcmp (name, "sync") == 0)
3714             create_insn (&sync_insn, mips_opcodes + i);
3715
3716           ++i;
3717         }
3718       while ((i < NUMOPCODES) && !strcmp (mips_opcodes[i].name, name));
3719     }
3720
3721   mips16_op_hash = hash_new ();
3722   mips16_operands = XCNEWVEC (struct mips_operand_array,
3723                               bfd_mips16_num_opcodes);
3724
3725   i = 0;
3726   while (i < bfd_mips16_num_opcodes)
3727     {
3728       const char *name = mips16_opcodes[i].name;
3729
3730       retval = hash_insert (mips16_op_hash, name, (void *) &mips16_opcodes[i]);
3731       if (retval != NULL)
3732         as_fatal (_("internal: can't hash `%s': %s"),
3733                   mips16_opcodes[i].name, retval);
3734       do
3735         {
3736           if (!validate_mips16_insn (&mips16_opcodes[i], &mips16_operands[i]))
3737             broken = 1;
3738           if (mips16_nop_insn.insn_mo == NULL && strcmp (name, "nop") == 0)
3739             {
3740               create_insn (&mips16_nop_insn, mips16_opcodes + i);
3741               mips16_nop_insn.fixed_p = 1;
3742             }
3743           ++i;
3744         }
3745       while (i < bfd_mips16_num_opcodes
3746              && strcmp (mips16_opcodes[i].name, name) == 0);
3747     }
3748
3749   micromips_op_hash = hash_new ();
3750   micromips_operands = XCNEWVEC (struct mips_operand_array,
3751                                  bfd_micromips_num_opcodes);
3752
3753   i = 0;
3754   while (i < bfd_micromips_num_opcodes)
3755     {
3756       const char *name = micromips_opcodes[i].name;
3757
3758       retval = hash_insert (micromips_op_hash, name,
3759                             (void *) &micromips_opcodes[i]);
3760       if (retval != NULL)
3761         as_fatal (_("internal: can't hash `%s': %s"),
3762                   micromips_opcodes[i].name, retval);
3763       do
3764         {
3765           struct mips_cl_insn *micromips_nop_insn;
3766
3767           if (!validate_micromips_insn (&micromips_opcodes[i],
3768                                         &micromips_operands[i]))
3769             broken = 1;
3770
3771           if (micromips_opcodes[i].pinfo != INSN_MACRO)
3772             {
3773               if (micromips_insn_length (micromips_opcodes + i) == 2)
3774                 micromips_nop_insn = &micromips_nop16_insn;
3775               else if (micromips_insn_length (micromips_opcodes + i) == 4)
3776                 micromips_nop_insn = &micromips_nop32_insn;
3777               else
3778                 continue;
3779
3780               if (micromips_nop_insn->insn_mo == NULL
3781                   && strcmp (name, "nop") == 0)
3782                 {
3783                   create_insn (micromips_nop_insn, micromips_opcodes + i);
3784                   micromips_nop_insn->fixed_p = 1;
3785                 }
3786             }
3787         }
3788       while (++i < bfd_micromips_num_opcodes
3789              && strcmp (micromips_opcodes[i].name, name) == 0);
3790     }
3791
3792   if (broken)
3793     as_fatal (_("broken assembler, no assembly attempted"));
3794
3795   /* We add all the general register names to the symbol table.  This
3796      helps us detect invalid uses of them.  */
3797   for (i = 0; reg_names[i].name; i++)
3798     symbol_table_insert (symbol_new (reg_names[i].name, reg_section,
3799                                      reg_names[i].num, /* & RNUM_MASK, */
3800                                      &zero_address_frag));
3801   if (HAVE_NEWABI)
3802     for (i = 0; reg_names_n32n64[i].name; i++)
3803       symbol_table_insert (symbol_new (reg_names_n32n64[i].name, reg_section,
3804                                        reg_names_n32n64[i].num, /* & RNUM_MASK, */
3805                                        &zero_address_frag));
3806   else
3807     for (i = 0; reg_names_o32[i].name; i++)
3808       symbol_table_insert (symbol_new (reg_names_o32[i].name, reg_section,
3809                                        reg_names_o32[i].num, /* & RNUM_MASK, */
3810                                        &zero_address_frag));
3811
3812   for (i = 0; i < 32; i++)
3813     {
3814       char regname[6];
3815
3816       /* R5900 VU0 floating-point register.  */
3817       sprintf (regname, "$vf%d", i);
3818       symbol_table_insert (symbol_new (regname, reg_section,
3819                                        RTYPE_VF | i, &zero_address_frag));
3820
3821       /* R5900 VU0 integer register.  */
3822       sprintf (regname, "$vi%d", i);
3823       symbol_table_insert (symbol_new (regname, reg_section,
3824                                        RTYPE_VI | i, &zero_address_frag));
3825
3826       /* MSA register.  */
3827       sprintf (regname, "$w%d", i);
3828       symbol_table_insert (symbol_new (regname, reg_section,
3829                                        RTYPE_MSA | i, &zero_address_frag));
3830     }
3831
3832   obstack_init (&mips_operand_tokens);
3833
3834   mips_no_prev_insn ();
3835
3836   mips_gprmask = 0;
3837   mips_cprmask[0] = 0;
3838   mips_cprmask[1] = 0;
3839   mips_cprmask[2] = 0;
3840   mips_cprmask[3] = 0;
3841
3842   /* set the default alignment for the text section (2**2) */
3843   record_alignment (text_section, 2);
3844
3845   bfd_set_gp_size (stdoutput, g_switch_value);
3846
3847   /* On a native system other than VxWorks, sections must be aligned
3848      to 16 byte boundaries.  When configured for an embedded ELF
3849      target, we don't bother.  */
3850   if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0
3851       && strncmp (TARGET_OS, "vxworks", 7) != 0)
3852     {
3853       (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, text_section, 4);
3854       (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, data_section, 4);
3855       (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, bss_section, 4);
3856     }
3857
3858   /* Create a .reginfo section for register masks and a .mdebug
3859      section for debugging information.  */
3860   {
3861     segT seg;
3862     subsegT subseg;
3863     flagword flags;
3864     segT sec;
3865
3866     seg = now_seg;
3867     subseg = now_subseg;
3868
3869     /* The ABI says this section should be loaded so that the
3870        running program can access it.  However, we don't load it
3871        if we are configured for an embedded target.  */
3872     flags = SEC_READONLY | SEC_DATA;
3873     if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
3874       flags |= SEC_ALLOC | SEC_LOAD;
3875
3876     if (mips_abi != N64_ABI)
3877       {
3878         sec = subseg_new (".reginfo", (subsegT) 0);
3879
3880         bfd_set_section_flags (stdoutput, sec, flags);
3881         bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, HAVE_NEWABI ? 3 : 2);
3882
3883         mips_regmask_frag = frag_more (sizeof (Elf32_External_RegInfo));
3884       }
3885     else
3886       {
3887         /* The 64-bit ABI uses a .MIPS.options section rather than
3888            .reginfo section.  */
3889         sec = subseg_new (".MIPS.options", (subsegT) 0);
3890         bfd_set_section_flags (stdoutput, sec, flags);
3891         bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, 3);
3892
3893         /* Set up the option header.  */
3894         {
3895           Elf_Internal_Options opthdr;
3896           char *f;
3897
3898           opthdr.kind = ODK_REGINFO;
3899           opthdr.size = (sizeof (Elf_External_Options)
3900                          + sizeof (Elf64_External_RegInfo));
3901           opthdr.section = 0;
3902           opthdr.info = 0;
3903           f = frag_more (sizeof (Elf_External_Options));
3904           bfd_mips_elf_swap_options_out (stdoutput, &opthdr,
3905                                          (Elf_External_Options *) f);
3906
3907           mips_regmask_frag = frag_more (sizeof (Elf64_External_RegInfo));
3908         }
3909       }
3910
3911     sec = subseg_new (".MIPS.abiflags", (subsegT) 0);
3912     bfd_set_section_flags (stdoutput, sec,
3913                            SEC_READONLY | SEC_DATA | SEC_ALLOC | SEC_LOAD);
3914     bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, 3);
3915     mips_flags_frag = frag_more (sizeof (Elf_External_ABIFlags_v0));
3916
3917     if (ECOFF_DEBUGGING)
3918       {
3919         sec = subseg_new (".mdebug", (subsegT) 0);
3920         (void) bfd_set_section_flags (stdoutput, sec,
3921                                       SEC_HAS_CONTENTS | SEC_READONLY);
3922         (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, 2);
3923       }
3924     else if (mips_flag_pdr)
3925       {
3926         pdr_seg = subseg_new (".pdr", (subsegT) 0);
3927         (void) bfd_set_section_flags (stdoutput, pdr_seg,
3928                                       SEC_READONLY | SEC_RELOC
3929                                       | SEC_DEBUGGING);
3930         (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, pdr_seg, 2);
3931       }
3932
3933     subseg_set (seg, subseg);
3934   }
3935
3936   if (mips_fix_vr4120)
3937     init_vr4120_conflicts ();
3938 }
3939
3940 static inline void
3941 fpabi_incompatible_with (int fpabi, const char *what)
3942 {
3943   as_warn (_(".gnu_attribute %d,%d is incompatible with `%s'"),
3944            Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi, what);
3945 }
3946
3947 static inline void
3948 fpabi_requires (int fpabi, const char *what)
3949 {
3950   as_warn (_(".gnu_attribute %d,%d requires `%s'"),
3951            Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi, what);
3952 }
3953
3954 /* Check -mabi and register sizes against the specified FP ABI.  */
3955 static void
3956 check_fpabi (int fpabi)
3957 {
3958   switch (fpabi)
3959     {
3960     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_DOUBLE:
3961       if (file_mips_opts.soft_float)
3962         fpabi_incompatible_with (fpabi, "softfloat");
3963       else if (file_mips_opts.single_float)
3964         fpabi_incompatible_with (fpabi, "singlefloat");
3965       if (file_mips_opts.gp == 64 && file_mips_opts.fp == 32)
3966         fpabi_incompatible_with (fpabi, "gp=64 fp=32");
3967       else if (file_mips_opts.gp == 32 && file_mips_opts.fp == 64)
3968         fpabi_incompatible_with (fpabi, "gp=32 fp=64");
3969       break;
3970
3971     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_XX:
3972       if (mips_abi != O32_ABI)
3973         fpabi_requires (fpabi, "-mabi=32");
3974       else if (file_mips_opts.soft_float)
3975         fpabi_incompatible_with (fpabi, "softfloat");
3976       else if (file_mips_opts.single_float)
3977         fpabi_incompatible_with (fpabi, "singlefloat");
3978       else if (file_mips_opts.fp != 0)
3979         fpabi_requires (fpabi, "fp=xx");
3980       break;
3981
3982     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64A:
3983     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64:
3984       if (mips_abi != O32_ABI)
3985         fpabi_requires (fpabi, "-mabi=32");
3986       else if (file_mips_opts.soft_float)
3987         fpabi_incompatible_with (fpabi, "softfloat");
3988       else if (file_mips_opts.single_float)
3989         fpabi_incompatible_with (fpabi, "singlefloat");
3990       else if (file_mips_opts.fp != 64)
3991         fpabi_requires (fpabi, "fp=64");
3992       else if (fpabi == Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64 && !file_mips_opts.oddspreg)
3993         fpabi_incompatible_with (fpabi, "nooddspreg");
3994       else if (fpabi == Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64A && file_mips_opts.oddspreg)
3995         fpabi_requires (fpabi, "nooddspreg");
3996       break;
3997
3998     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_SINGLE:
3999       if (file_mips_opts.soft_float)
4000         fpabi_incompatible_with (fpabi, "softfloat");
4001       else if (!file_mips_opts.single_float)
4002         fpabi_requires (fpabi, "singlefloat");
4003       break;
4004
4005     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_SOFT:
4006       if (!file_mips_opts.soft_float)
4007         fpabi_requires (fpabi, "softfloat");
4008       break;
4009
4010     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_OLD_64:
4011       as_warn (_(".gnu_attribute %d,%d is no longer supported"),
4012                Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi);
4013       break;
4014
4015     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_NAN2008:
4016       /* Silently ignore compatibility value.  */
4017       break;
4018
4019     default:
4020       as_warn (_(".gnu_attribute %d,%d is not a recognized"
4021                  " floating-point ABI"), Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi);
4022       break;
4023     }
4024 }
4025
4026 /* Perform consistency checks on the current options.  */
4027
4028 static void
4029 mips_check_options (struct mips_set_options *opts, bfd_boolean abi_checks)
4030 {
4031   /* Check the size of integer registers agrees with the ABI and ISA.  */
4032   if (opts->gp == 64 && !ISA_HAS_64BIT_REGS (opts->isa))
4033     as_bad (_("`gp=64' used with a 32-bit processor"));
4034   else if (abi_checks
4035            && opts->gp == 32 && ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi))
4036     as_bad (_("`gp=32' used with a 64-bit ABI"));
4037   else if (abi_checks
4038            && opts->gp == 64 && ABI_NEEDS_32BIT_REGS (mips_abi))
4039     as_bad (_("`gp=64' used with a 32-bit ABI"));
4040
4041   /* Check the size of the float registers agrees with the ABI and ISA.  */
4042   switch (opts->fp)
4043     {
4044     case 0:
4045       if (!CPU_HAS_LDC1_SDC1 (opts->arch))
4046         as_bad (_("`fp=xx' used with a cpu lacking ldc1/sdc1 instructions"));
4047       else if (opts->single_float == 1)
4048         as_bad (_("`fp=xx' cannot be used with `singlefloat'"));
4049       break;
4050     case 64:
4051       if (!ISA_HAS_64BIT_FPRS (opts->isa))
4052         as_bad (_("`fp=64' used with a 32-bit fpu"));
4053       else if (abi_checks
4054                && ABI_NEEDS_32BIT_REGS (mips_abi)
4055                && !ISA_HAS_MXHC1 (opts->isa))
4056         as_warn (_("`fp=64' used with a 32-bit ABI"));
4057       break;
4058     case 32:
4059       if (abi_checks
4060           && ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi))
4061         as_warn (_("`fp=32' used with a 64-bit ABI"));
4062       if (ISA_IS_R6 (opts->isa) && opts->single_float == 0)
4063         as_bad (_("`fp=32' used with a MIPS R6 cpu"));
4064       break;
4065     default:
4066       as_bad (_("Unknown size of floating point registers"));
4067       break;
4068     }
4069
4070   if (ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi) && !opts->oddspreg)
4071     as_bad (_("`nooddspreg` cannot be used with a 64-bit ABI"));
4072
4073   if (opts->micromips == 1 && opts->mips16 == 1)
4074     as_bad (_("`%s' cannot be used with `%s'"), "mips16", "micromips");
4075   else if (ISA_IS_R6 (opts->isa)
4076            && (opts->micromips == 1
4077                || opts->mips16 == 1))
4078     as_fatal (_("`%s' cannot be used with `%s'"),
4079               opts->micromips ? "micromips" : "mips16",
4080               mips_cpu_info_from_isa (opts->isa)->name);
4081
4082   if (ISA_IS_R6 (opts->isa) && mips_relax_branch)
4083     as_fatal (_("branch relaxation is not supported in `%s'"),
4084               mips_cpu_info_from_isa (opts->isa)->name);
4085 }
4086
4087 /* Perform consistency checks on the module level options exactly once.
4088    This is a deferred check that happens:
4089      at the first .set directive
4090      or, at the first pseudo op that generates code (inc .dc.a)
4091      or, at the first instruction
4092      or, at the end.  */
4093
4094 static void
4095 file_mips_check_options (void)
4096 {
4097   if (file_mips_opts_checked)
4098     return;
4099
4100   /* The following code determines the register size.
4101      Similar code was added to GCC 3.3 (see override_options() in
4102      config/mips/mips.c).  The GAS and GCC code should be kept in sync
4103      as much as possible.  */
4104
4105   if (file_mips_opts.gp < 0)
4106     {
4107       /* Infer the integer register size from the ABI and processor.
4108          Restrict ourselves to 32-bit registers if that's all the
4109          processor has, or if the ABI cannot handle 64-bit registers.  */
4110       file_mips_opts.gp = (ABI_NEEDS_32BIT_REGS (mips_abi)
4111                            || !ISA_HAS_64BIT_REGS (file_mips_opts.isa))
4112                           ? 32 : 64;
4113     }
4114
4115   if (file_mips_opts.fp < 0)
4116     {
4117       /* No user specified float register size.
4118          ??? GAS treats single-float processors as though they had 64-bit
4119          float registers (although it complains when double-precision
4120          instructions are used).  As things stand, saying they have 32-bit
4121          registers would lead to spurious "register must be even" messages.
4122          So here we assume float registers are never smaller than the
4123          integer ones.  */
4124       if (file_mips_opts.gp == 64)
4125         /* 64-bit integer registers implies 64-bit float registers.  */
4126         file_mips_opts.fp = 64;
4127       else if ((file_mips_opts.ase & FP64_ASES)
4128                && ISA_HAS_64BIT_FPRS (file_mips_opts.isa))
4129         /* Handle ASEs that require 64-bit float registers, if possible.  */
4130         file_mips_opts.fp = 64;
4131       else if (ISA_IS_R6 (mips_opts.isa))
4132         /* R6 implies 64-bit float registers.  */
4133         file_mips_opts.fp = 64;
4134       else
4135         /* 32-bit float registers.  */
4136         file_mips_opts.fp = 32;
4137     }
4138
4139   /* Disable operations on odd-numbered floating-point registers by default
4140      when using the FPXX ABI.  */
4141   if (file_mips_opts.oddspreg < 0)
4142     {
4143       if (file_mips_opts.fp == 0)
4144         file_mips_opts.oddspreg = 0;
4145       else
4146         file_mips_opts.oddspreg = 1;
4147     }
4148
4149   /* End of GCC-shared inference code.  */
4150
4151   /* This flag is set when we have a 64-bit capable CPU but use only
4152      32-bit wide registers.  Note that EABI does not use it.  */
4153   if (ISA_HAS_64BIT_REGS (file_mips_opts.isa)
4154       && ((mips_abi == NO_ABI && file_mips_opts.gp == 32)
4155           || mips_abi == O32_ABI))
4156     mips_32bitmode = 1;
4157
4158   if (file_mips_opts.isa == ISA_MIPS1 && mips_trap)
4159     as_bad (_("trap exception not supported at ISA 1"));
4160
4161   /* If the selected architecture includes support for ASEs, enable
4162      generation of code for them.  */
4163   if (file_mips_opts.mips16 == -1)
4164     file_mips_opts.mips16 = (CPU_HAS_MIPS16 (file_mips_opts.arch)) ? 1 : 0;
4165   if (file_mips_opts.micromips == -1)
4166     file_mips_opts.micromips = (CPU_HAS_MICROMIPS (file_mips_opts.arch))
4167                                 ? 1 : 0;
4168
4169   if (mips_nan2008 == -1)
4170     mips_nan2008 = (ISA_HAS_LEGACY_NAN (file_mips_opts.isa)) ? 0 : 1;
4171   else if (!ISA_HAS_LEGACY_NAN (file_mips_opts.isa) && mips_nan2008 == 0)
4172     as_fatal (_("`%s' does not support legacy NaN"),
4173               mips_cpu_info_from_arch (file_mips_opts.arch)->name);
4174
4175   /* Some ASEs require 64-bit FPRs, so -mfp32 should stop those ASEs from
4176      being selected implicitly.  */
4177   if (file_mips_opts.fp != 64)
4178     file_ase_explicit |= ASE_MIPS3D | ASE_MDMX | ASE_MSA;
4179
4180   /* If the user didn't explicitly select or deselect a particular ASE,
4181      use the default setting for the CPU.  */
4182   file_mips_opts.ase |= (file_mips_opts.init_ase & ~file_ase_explicit);
4183
4184   /* Set up the current options.  These may change throughout assembly.  */
4185   mips_opts = file_mips_opts;
4186
4187   mips_check_isa_supports_ases ();
4188   mips_check_options (&file_mips_opts, TRUE);
4189   file_mips_opts_checked = TRUE;
4190
4191   if (!bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_mips, file_mips_opts.arch))
4192     as_warn (_("could not set architecture and machine"));
4193 }
4194
4195 void
4196 md_assemble (char *str)
4197 {
4198   struct mips_cl_insn insn;
4199   bfd_reloc_code_real_type unused_reloc[3]
4200     = {BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED};
4201
4202   file_mips_check_options ();
4203
4204   imm_expr.X_op = O_absent;
4205   offset_expr.X_op = O_absent;
4206   offset_reloc[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
4207   offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
4208   offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
4209
4210   mips_mark_labels ();
4211   mips_assembling_insn = TRUE;
4212   clear_insn_error ();
4213
4214   if (mips_opts.mips16)
4215     mips16_ip (str, &insn);
4216   else
4217     {
4218       mips_ip (str, &insn);
4219       DBG ((_("returned from mips_ip(%s) insn_opcode = 0x%x\n"),
4220             str, insn.insn_opcode));
4221     }
4222
4223   if (insn_error.msg)
4224     report_insn_error (str);
4225   else if (insn.insn_mo->pinfo == INSN_MACRO)
4226     {
4227       macro_start ();
4228       if (mips_opts.mips16)
4229         mips16_macro (&insn);
4230       else
4231         macro (&insn, str);
4232       macro_end ();
4233     }
4234   else
4235     {
4236       if (offset_expr.X_op != O_absent)
4237         append_insn (&insn, &offset_expr, offset_reloc, FALSE);
4238       else
4239         append_insn (&insn, NULL, unused_reloc, FALSE);
4240     }
4241
4242   mips_assembling_insn = FALSE;
4243 }
4244
4245 /* Convenience functions for abstracting away the differences between
4246    MIPS16 and non-MIPS16 relocations.  */
4247
4248 static inline bfd_boolean
4249 mips16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4250 {
4251   switch (reloc)
4252     {
4253     case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
4254     case BFD_RELOC_MIPS16_GPREL:
4255     case BFD_RELOC_MIPS16_GOT16:
4256     case BFD_RELOC_MIPS16_CALL16:
4257     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S:
4258     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16:
4259     case BFD_RELOC_MIPS16_LO16:
4260     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
4261       return TRUE;
4262
4263     default:
4264       return FALSE;
4265     }
4266 }
4267
4268 static inline bfd_boolean
4269 micromips_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4270 {
4271   switch (reloc)
4272     {
4273     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
4274     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
4275     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
4276     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GPREL16:
4277     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
4278     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16:
4279     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S:
4280     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16:
4281     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LITERAL:
4282     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16:
4283     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL16:
4284     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_HI16:
4285     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_LO16:
4286     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_HI16:
4287     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_LO16:
4288     case BFD_RELOC_MICROMIPS_SUB:
4289     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_PAGE:
4290     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_OFST:
4291     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_DISP:
4292     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHEST:
4293     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHER:
4294     case BFD_RELOC_MICROMIPS_SCN_DISP:
4295     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JALR:
4296       return TRUE;
4297
4298     default:
4299       return FALSE;
4300     }
4301 }
4302
4303 static inline bfd_boolean
4304 jmp_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4305 {
4306   return reloc == BFD_RELOC_MIPS_JMP || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP;
4307 }
4308
4309 static inline bfd_boolean
4310 b_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4311 {
4312   return (reloc == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2
4313           || reloc == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
4314           || reloc == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
4315           || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1
4316           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1
4317           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1
4318           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1);
4319 }
4320
4321 static inline bfd_boolean
4322 got16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4323 {
4324   return (reloc == BFD_RELOC_MIPS_GOT16 || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_GOT16
4325           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16);
4326 }
4327
4328 static inline bfd_boolean
4329 hi16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4330 {
4331   return (reloc == BFD_RELOC_HI16_S || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S
4332           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S);
4333 }
4334
4335 static inline bfd_boolean
4336 lo16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4337 {
4338   return (reloc == BFD_RELOC_LO16 || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_LO16
4339           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16);
4340 }
4341
4342 static inline bfd_boolean
4343 jalr_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4344 {
4345   return reloc == BFD_RELOC_MIPS_JALR || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_JALR;
4346 }
4347
4348 static inline bfd_boolean
4349 gprel16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4350 {
4351   return (reloc == BFD_RELOC_GPREL16 || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_GPREL
4352           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_GPREL16);
4353 }
4354
4355 /* Return true if RELOC is a PC-relative relocation that does not have
4356    full address range.  */
4357
4358 static inline bfd_boolean
4359 limited_pcrel_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4360 {
4361   switch (reloc)
4362     {
4363     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
4364     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
4365     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
4366     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
4367     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
4368     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
4369     case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
4370     case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
4371     case BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2:
4372       return TRUE;
4373
4374     case BFD_RELOC_32_PCREL:
4375     case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
4376     case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
4377       return HAVE_64BIT_ADDRESSES;
4378
4379     default:
4380       return FALSE;
4381     }
4382 }
4383
4384 /* Return true if the given relocation might need a matching %lo().
4385    This is only "might" because SVR4 R_MIPS_GOT16 relocations only
4386    need a matching %lo() when applied to local symbols.  */
4387
4388 static inline bfd_boolean
4389 reloc_needs_lo_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4390 {
4391   return (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS
4392           && (hi16_reloc_p (reloc)
4393               /* VxWorks R_MIPS_GOT16 relocs never need a matching %lo();
4394                  all GOT16 relocations evaluate to "G".  */
4395               || (got16_reloc_p (reloc) && mips_pic != VXWORKS_PIC)));
4396 }
4397
4398 /* Return the type of %lo() reloc needed by RELOC, given that
4399    reloc_needs_lo_p.  */
4400
4401 static inline bfd_reloc_code_real_type
4402 matching_lo_reloc (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4403 {
4404   return (mips16_reloc_p (reloc) ? BFD_RELOC_MIPS16_LO16
4405           : (micromips_reloc_p (reloc) ? BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16
4406              : BFD_RELOC_LO16));
4407 }
4408
4409 /* Return true if the given fixup is followed by a matching R_MIPS_LO16
4410    relocation.  */
4411
4412 static inline bfd_boolean
4413 fixup_has_matching_lo_p (fixS *fixp)
4414 {
4415   return (fixp->fx_next != NULL
4416           && fixp->fx_next->fx_r_type == matching_lo_reloc (fixp->fx_r_type)
4417           && fixp->fx_addsy == fixp->fx_next->fx_addsy
4418           && fixp->fx_offset == fixp->fx_next->fx_offset);
4419 }
4420
4421 /* Move all labels in LABELS to the current insertion point.  TEXT_P
4422    says whether the labels refer to text or data.  */
4423
4424 static void
4425 mips_move_labels (struct insn_label_list *labels, bfd_boolean text_p)
4426 {
4427   struct insn_label_list *l;
4428   valueT val;
4429
4430   for (l = labels; l != NULL; l = l->next)
4431     {
4432       gas_assert (S_GET_SEGMENT (l->label) == now_seg);
4433       symbol_set_frag (l->label, frag_now);
4434       val = (valueT) frag_now_fix ();
4435       /* MIPS16/microMIPS text labels are stored as odd.  */
4436       if (text_p && HAVE_CODE_COMPRESSION)
4437         ++val;
4438       S_SET_VALUE (l->label, val);
4439     }
4440 }
4441
4442 /* Move all labels in insn_labels to the current insertion point
4443    and treat them as text labels.  */
4444
4445 static void
4446 mips_move_text_labels (void)
4447 {
4448   mips_move_labels (seg_info (now_seg)->label_list, TRUE);
4449 }
4450
4451 /* Duplicate the test for LINK_ONCE sections as in `adjust_reloc_syms'.  */
4452
4453 static bfd_boolean
4454 s_is_linkonce (symbolS *sym, segT from_seg)
4455 {
4456   bfd_boolean linkonce = FALSE;
4457   segT symseg = S_GET_SEGMENT (sym);
4458
4459   if (symseg != from_seg && !S_IS_LOCAL (sym))
4460     {
4461       if ((bfd_get_section_flags (stdoutput, symseg) & SEC_LINK_ONCE))
4462         linkonce = TRUE;
4463       /* The GNU toolchain uses an extension for ELF: a section
4464          beginning with the magic string .gnu.linkonce is a
4465          linkonce section.  */
4466       if (strncmp (segment_name (symseg), ".gnu.linkonce",
4467                    sizeof ".gnu.linkonce" - 1) == 0)
4468         linkonce = TRUE;
4469     }
4470   return linkonce;
4471 }
4472
4473 /* Mark MIPS16 or microMIPS instruction label LABEL.  This permits the
4474    linker to handle them specially, such as generating jalx instructions
4475    when needed.  We also make them odd for the duration of the assembly,
4476    in order to generate the right sort of code.  We will make them even
4477    in the adjust_symtab routine, while leaving them marked.  This is
4478    convenient for the debugger and the disassembler.  The linker knows
4479    to make them odd again.  */
4480
4481 static void
4482 mips_compressed_mark_label (symbolS *label)
4483 {
4484   gas_assert (HAVE_CODE_COMPRESSION);
4485
4486   if (mips_opts.mips16)
4487     S_SET_OTHER (label, ELF_ST_SET_MIPS16 (S_GET_OTHER (label)));
4488   else
4489     S_SET_OTHER (label, ELF_ST_SET_MICROMIPS (S_GET_OTHER (label)));
4490   if ((S_GET_VALUE (label) & 1) == 0
4491       /* Don't adjust the address if the label is global or weak, or
4492          in a link-once section, since we'll be emitting symbol reloc
4493          references to it which will be patched up by the linker, and
4494          the final value of the symbol may or may not be MIPS16/microMIPS.  */
4495       && !S_IS_WEAK (label)
4496       && !S_IS_EXTERNAL (label)
4497       && !s_is_linkonce (label, now_seg))
4498     S_SET_VALUE (label, S_GET_VALUE (label) | 1);
4499 }
4500
4501 /* Mark preceding MIPS16 or microMIPS instruction labels.  */
4502
4503 static void
4504 mips_compressed_mark_labels (void)
4505 {
4506   struct insn_label_list *l;
4507
4508   for (l = seg_info (now_seg)->label_list; l != NULL; l = l->next)
4509     mips_compressed_mark_label (l->label);
4510 }
4511
4512 /* End the current frag.  Make it a variant frag and record the
4513    relaxation info.  */
4514
4515 static void
4516 relax_close_frag (void)
4517 {
4518   mips_macro_warning.first_frag = frag_now;
4519   frag_var (rs_machine_dependent, 0, 0,
4520             RELAX_ENCODE (mips_relax.sizes[0], mips_relax.sizes[1],
4521                           mips_pic != NO_PIC),
4522             mips_relax.symbol, 0, (char *) mips_relax.first_fixup);
4523
4524   memset (&mips_relax.sizes, 0, sizeof (mips_relax.sizes));
4525   mips_relax.first_fixup = 0;
4526 }
4527
4528 /* Start a new relaxation sequence whose expansion depends on SYMBOL.
4529    See the comment above RELAX_ENCODE for more details.  */
4530
4531 static void
4532 relax_start (symbolS *symbol)
4533 {
4534   gas_assert (mips_relax.sequence == 0);
4535   mips_relax.sequence = 1;
4536   mips_relax.symbol = symbol;
4537 }
4538
4539 /* Start generating the second version of a relaxable sequence.
4540    See the comment above RELAX_ENCODE for more details.  */
4541
4542 static void
4543 relax_switch (void)
4544 {
4545   gas_assert (mips_relax.sequence == 1);
4546   mips_relax.sequence = 2;
4547 }
4548
4549 /* End the current relaxable sequence.  */
4550
4551 static void
4552 relax_end (void)
4553 {
4554   gas_assert (mips_relax.sequence == 2);
4555   relax_close_frag ();
4556   mips_relax.sequence = 0;
4557 }
4558
4559 /* Return true if IP is a delayed branch or jump.  */
4560
4561 static inline bfd_boolean
4562 delayed_branch_p (const struct mips_cl_insn *ip)
4563 {
4564   return (ip->insn_mo->pinfo & (INSN_UNCOND_BRANCH_DELAY
4565                                 | INSN_COND_BRANCH_DELAY
4566                                 | INSN_COND_BRANCH_LIKELY)) != 0;
4567 }
4568
4569 /* Return true if IP is a compact branch or jump.  */
4570
4571 static inline bfd_boolean
4572 compact_branch_p (const struct mips_cl_insn *ip)
4573 {
4574   return (ip->insn_mo->pinfo2 & (INSN2_UNCOND_BRANCH
4575                                  | INSN2_COND_BRANCH)) != 0;
4576 }
4577
4578 /* Return true if IP is an unconditional branch or jump.  */
4579
4580 static inline bfd_boolean
4581 uncond_branch_p (const struct mips_cl_insn *ip)
4582 {
4583   return ((ip->insn_mo->pinfo & INSN_UNCOND_BRANCH_DELAY) != 0
4584           || (ip->insn_mo->pinfo2 & INSN2_UNCOND_BRANCH) != 0);
4585 }
4586
4587 /* Return true if IP is a branch-likely instruction.  */
4588
4589 static inline bfd_boolean
4590 branch_likely_p (const struct mips_cl_insn *ip)
4591 {
4592   return (ip->insn_mo->pinfo & INSN_COND_BRANCH_LIKELY) != 0;
4593 }
4594
4595 /* Return the type of nop that should be used to fill the delay slot
4596    of delayed branch IP.  */
4597
4598 static struct mips_cl_insn *
4599 get_delay_slot_nop (const struct mips_cl_insn *ip)
4600 {
4601   if (mips_opts.micromips
4602       && (ip->insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
4603     return &micromips_nop32_insn;
4604   return NOP_INSN;
4605 }
4606
4607 /* Return a mask that has bit N set if OPCODE reads the register(s)
4608    in operand N.  */
4609
4610 static unsigned int
4611 insn_read_mask (const struct mips_opcode *opcode)
4612 {
4613   return (opcode->pinfo & INSN_READ_ALL) >> INSN_READ_SHIFT;
4614 }
4615
4616 /* Return a mask that has bit N set if OPCODE writes to the register(s)
4617    in operand N.  */
4618
4619 static unsigned int
4620 insn_write_mask (const struct mips_opcode *opcode)
4621 {
4622   return (opcode->pinfo & INSN_WRITE_ALL) >> INSN_WRITE_SHIFT;
4623 }
4624
4625 /* Return a mask of the registers specified by operand OPERAND of INSN.
4626    Ignore registers of type OP_REG_<t> unless bit OP_REG_<t> of TYPE_MASK
4627    is set.  */
4628
4629 static unsigned int
4630 operand_reg_mask (const struct mips_cl_insn *insn,
4631                   const struct mips_operand *operand,
4632                   unsigned int type_mask)
4633 {
4634   unsigned int uval, vsel;
4635
4636   switch (operand->type)
4637     {
4638     case OP_INT:
4639     case OP_MAPPED_INT:
4640     case OP_MSB:
4641     case OP_PCREL:
4642     case OP_PERF_REG:
4643     case OP_ADDIUSP_INT:
4644     case OP_ENTRY_EXIT_LIST:
4645     case OP_REPEAT_DEST_REG:
4646     case OP_REPEAT_PREV_REG:
4647     case OP_PC:
4648     case OP_VU0_SUFFIX:
4649     case OP_VU0_MATCH_SUFFIX:
4650     case OP_IMM_INDEX:
4651       abort ();
4652
4653     case OP_REG28:
4654       return 1 << 28;
4655
4656     case OP_REG:
4657     case OP_OPTIONAL_REG:
4658       {
4659         const struct mips_reg_operand *reg_op;
4660
4661         reg_op = (const struct mips_reg_operand *) operand;
4662         if (!(type_mask & (1 << reg_op->reg_type)))
4663           return 0;
4664         uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4665         return 1 << mips_decode_reg_operand (reg_op, uval);
4666       }
4667
4668     case OP_REG_PAIR:
4669       {
4670         const struct mips_reg_pair_operand *pair_op;
4671
4672         pair_op = (const struct mips_reg_pair_operand *) operand;
4673         if (!(type_mask & (1 << pair_op->reg_type)))
4674           return 0;
4675         uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4676         return (1 << pair_op->reg1_map[uval]) | (1 << pair_op->reg2_map[uval]);
4677       }
4678
4679     case OP_CLO_CLZ_DEST:
4680       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_GP)))
4681         return 0;
4682       uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4683       return (1 << (uval & 31)) | (1 << (uval >> 5));
4684
4685     case OP_SAME_RS_RT:
4686       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_GP)))
4687         return 0;
4688       uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4689       gas_assert ((uval & 31) == (uval >> 5));
4690       return 1 << (uval & 31);
4691
4692     case OP_CHECK_PREV:
4693     case OP_NON_ZERO_REG:
4694       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_GP)))
4695         return 0;
4696       uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4697       return 1 << (uval & 31);
4698
4699     case OP_LWM_SWM_LIST:
4700       abort ();
4701
4702     case OP_SAVE_RESTORE_LIST:
4703       abort ();
4704
4705     case OP_MDMX_IMM_REG:
4706       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_VEC)))
4707         return 0;
4708       uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4709       vsel = uval >> 5;
4710       if ((vsel & 0x18) == 0x18)
4711         return 0;
4712       return 1 << (uval & 31);
4713
4714     case OP_REG_INDEX:
4715       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_GP)))
4716         return 0;
4717       return 1 << insn_extract_operand (insn, operand);
4718     }
4719   abort ();
4720 }
4721
4722 /* Return a mask of the registers specified by operands OPNO_MASK of INSN,
4723    where bit N of OPNO_MASK is set if operand N should be included.
4724    Ignore registers of type OP_REG_<t> unless bit OP_REG_<t> of TYPE_MASK
4725    is set.  */
4726
4727 static unsigned int
4728 insn_reg_mask (const struct mips_cl_insn *insn,
4729                unsigned int type_mask, unsigned int opno_mask)
4730 {
4731   unsigned int opno, reg_mask;
4732
4733   opno = 0;
4734   reg_mask = 0;
4735   while (opno_mask != 0)
4736     {
4737       if (opno_mask & 1)
4738         reg_mask |= operand_reg_mask (insn, insn_opno (insn, opno), type_mask);
4739       opno_mask >>= 1;
4740       opno += 1;
4741     }
4742   return reg_mask;
4743 }
4744
4745 /* Return the mask of core registers that IP reads.  */
4746
4747 static unsigned int
4748 gpr_read_mask (const struct mips_cl_insn *ip)
4749 {
4750   unsigned long pinfo, pinfo2;
4751   unsigned int mask;
4752
4753   mask = insn_reg_mask (ip, 1 << OP_REG_GP, insn_read_mask (ip->insn_mo));
4754   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
4755   pinfo2 = ip->insn_mo->pinfo2;
4756   if (pinfo & INSN_UDI)
4757     {
4758       /* UDI instructions have traditionally been assumed to read RS
4759          and RT.  */
4760       mask |= 1 << EXTRACT_OPERAND (mips_opts.micromips, RT, *ip);
4761       mask |= 1 << EXTRACT_OPERAND (mips_opts.micromips, RS, *ip);
4762     }
4763   if (pinfo & INSN_READ_GPR_24)
4764     mask |= 1 << 24;
4765   if (pinfo2 & INSN2_READ_GPR_16)
4766     mask |= 1 << 16;
4767   if (pinfo2 & INSN2_READ_SP)
4768     mask |= 1 << SP;
4769   if (pinfo2 & INSN2_READ_GPR_31)
4770     mask |= 1 << 31;
4771   /* Don't include register 0.  */
4772   return mask & ~1;
4773 }
4774
4775 /* Return the mask of core registers that IP writes.  */
4776
4777 static unsigned int
4778 gpr_write_mask (const struct mips_cl_insn *ip)
4779 {
4780   unsigned long pinfo, pinfo2;
4781   unsigned int mask;
4782
4783   mask = insn_reg_mask (ip, 1 << OP_REG_GP, insn_write_mask (ip->insn_mo));
4784   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
4785   pinfo2 = ip->insn_mo->pinfo2;
4786   if (pinfo & INSN_WRITE_GPR_24)
4787     mask |= 1 << 24;
4788   if (pinfo & INSN_WRITE_GPR_31)
4789     mask |= 1 << 31;
4790   if (pinfo & INSN_UDI)
4791     /* UDI instructions have traditionally been assumed to write to RD.  */
4792     mask |= 1 << EXTRACT_OPERAND (mips_opts.micromips, RD, *ip);
4793   if (pinfo2 & INSN2_WRITE_SP)
4794     mask |= 1 << SP;
4795   /* Don't include register 0.  */
4796   return mask & ~1;
4797 }
4798
4799 /* Return the mask of floating-point registers that IP reads.  */
4800
4801 static unsigned int
4802 fpr_read_mask (const struct mips_cl_insn *ip)
4803 {
4804   unsigned long pinfo;
4805   unsigned int mask;
4806
4807   mask = insn_reg_mask (ip, ((1 << OP_REG_FP) | (1 << OP_REG_VEC)
4808                              | (1 << OP_REG_MSA)),
4809                         insn_read_mask (ip->insn_mo));
4810   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
4811   /* Conservatively treat all operands to an FP_D instruction are doubles.
4812      (This is overly pessimistic for things like cvt.d.s.)  */
4813   if (FPR_SIZE != 64 && (pinfo & FP_D))
4814     mask |= mask << 1;
4815   return mask;
4816 }
4817
4818 /* Return the mask of floating-point registers that IP writes.  */
4819
4820 static unsigned int
4821 fpr_write_mask (const struct mips_cl_insn *ip)
4822 {
4823   unsigned long pinfo;
4824   unsigned int mask;
4825
4826   mask = insn_reg_mask (ip, ((1 << OP_REG_FP) | (1 << OP_REG_VEC)
4827                              | (1 << OP_REG_MSA)),
4828                         insn_write_mask (ip->insn_mo));
4829   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
4830   /* Conservatively treat all operands to an FP_D instruction are doubles.
4831      (This is overly pessimistic for things like cvt.s.d.)  */
4832   if (FPR_SIZE != 64 && (pinfo & FP_D))
4833     mask |= mask << 1;
4834   return mask;
4835 }
4836
4837 /* Operand OPNUM of INSN is an odd-numbered floating-point register.
4838    Check whether that is allowed.  */
4839
4840 static bfd_boolean
4841 mips_oddfpreg_ok (const struct mips_opcode *insn, int opnum)
4842 {
4843   const char *s = insn->name;
4844   bfd_boolean oddspreg = (ISA_HAS_ODD_SINGLE_FPR (mips_opts.isa, mips_opts.arch)
4845                           || FPR_SIZE == 64)
4846                          && mips_opts.oddspreg;
4847
4848   if (insn->pinfo == INSN_MACRO)
4849     /* Let a macro pass, we'll catch it later when it is expanded.  */
4850     return TRUE;
4851
4852   /* Single-precision coprocessor loads and moves are OK for 32-bit registers,
4853      otherwise it depends on oddspreg.  */
4854   if ((insn->pinfo & FP_S)
4855       && (insn->pinfo & (INSN_LOAD_MEMORY | INSN_STORE_MEMORY
4856                          | INSN_LOAD_COPROC | INSN_COPROC_MOVE)))
4857     return FPR_SIZE == 32 || oddspreg;
4858
4859   /* Allow odd registers for single-precision ops and double-precision if the
4860      floating-point registers are 64-bit wide.  */
4861   switch (insn->pinfo & (FP_S | FP_D))
4862     {
4863     case FP_S:
4864     case 0:
4865       return oddspreg;
4866     case FP_D:
4867       return FPR_SIZE == 64;
4868     default:
4869       break;
4870     }
4871
4872   /* Cvt.w.x and cvt.x.w allow an odd register for a 'w' or 's' operand.  */
4873   s = strchr (insn->name, '.');
4874   if (s != NULL && opnum == 2)
4875     s = strchr (s + 1, '.');
4876   if (s != NULL && (s[1] == 'w' || s[1] == 's'))
4877     return oddspreg;
4878
4879   return FPR_SIZE == 64;
4880 }
4881
4882 /* Information about an instruction argument that we're trying to match.  */
4883 struct mips_arg_info
4884 {
4885   /* The instruction so far.  */
4886   struct mips_cl_insn *insn;
4887
4888   /* The first unconsumed operand token.  */
4889   struct mips_operand_token *token;
4890
4891   /* The 1-based operand number, in terms of insn->insn_mo->args.  */
4892   int opnum;
4893
4894   /* The 1-based argument number, for error reporting.  This does not
4895      count elided optional registers, etc..  */
4896   int argnum;
4897
4898   /* The last OP_REG operand seen, or ILLEGAL_REG if none.  */
4899   unsigned int last_regno;
4900
4901   /* If the first operand was an OP_REG, this is the register that it
4902      specified, otherwise it is ILLEGAL_REG.  */
4903   unsigned int dest_regno;
4904
4905   /* The value of the last OP_INT operand.  Only used for OP_MSB,
4906      where it gives the lsb position.  */
4907   unsigned int last_op_int;
4908
4909   /* If true, match routines should assume that no later instruction
4910      alternative matches and should therefore be as accommodating as
4911      possible.  Match routines should not report errors if something
4912      is only invalid for !LAX_MATCH.  */
4913   bfd_boolean lax_match;
4914
4915   /* True if a reference to the current AT register was seen.  */
4916   bfd_boolean seen_at;
4917 };
4918
4919 /* Record that the argument is out of range.  */
4920
4921 static void
4922 match_out_of_range (struct mips_arg_info *arg)
4923 {
4924   set_insn_error_i (arg->argnum, _("operand %d out of range"), arg->argnum);
4925 }
4926
4927 /* Record that the argument isn't constant but needs to be.  */
4928
4929 static void
4930 match_not_constant (struct mips_arg_info *arg)
4931 {
4932   set_insn_error_i (arg->argnum, _("operand %d must be constant"),
4933                     arg->argnum);
4934 }
4935
4936 /* Try to match an OT_CHAR token for character CH.  Consume the token
4937    and return true on success, otherwise return false.  */
4938
4939 static bfd_boolean
4940 match_char (struct mips_arg_info *arg, char ch)
4941 {
4942   if (arg->token->type == OT_CHAR && arg->token->u.ch == ch)
4943     {
4944       ++arg->token;
4945       if (ch == ',')
4946         arg->argnum += 1;
4947       return TRUE;
4948     }
4949   return FALSE;
4950 }
4951
4952 /* Try to get an expression from the next tokens in ARG.  Consume the
4953    tokens and return true on success, storing the expression value in
4954    VALUE and relocation types in R.  */
4955
4956 static bfd_boolean
4957 match_expression (struct mips_arg_info *arg, expressionS *value,
4958                   bfd_reloc_code_real_type *r)
4959 {
4960   /* If the next token is a '(' that was parsed as being part of a base
4961      expression, assume we have an elided offset.  The later match will fail
4962      if this turns out to be wrong.  */
4963   if (arg->token->type == OT_CHAR && arg->token->u.ch == '(')
4964     {
4965       value->X_op = O_constant;
4966       value->X_add_number = 0;
4967       r[0] = r[1] = r[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
4968       return TRUE;
4969     }
4970
4971   /* Reject register-based expressions such as "0+$2" and "(($2))".
4972      For plain registers the default error seems more appropriate.  */
4973   if (arg->token->type == OT_INTEGER
4974       && arg->token->u.integer.value.X_op == O_register)
4975     {
4976       set_insn_error (arg->argnum, _("register value used as expression"));
4977       return FALSE;
4978     }
4979
4980   if (arg->token->type == OT_INTEGER)
4981     {
4982       *value = arg->token->u.integer.value;
4983       memcpy (r, arg->token->u.integer.relocs, 3 * sizeof (*r));
4984       ++arg->token;
4985       return TRUE;
4986     }
4987
4988   set_insn_error_i
4989     (arg->argnum, _("operand %d must be an immediate expression"),
4990      arg->argnum);
4991   return FALSE;
4992 }
4993
4994 /* Try to get a constant expression from the next tokens in ARG.  Consume
4995    the tokens and return true on success, storing the constant value
4996    in *VALUE.  */
4997
4998 static bfd_boolean
4999 match_const_int (struct mips_arg_info *arg, offsetT *value)
5000 {
5001   expressionS ex;
5002   bfd_reloc_code_real_type r[3];
5003
5004   if (!match_expression (arg, &ex, r))
5005     return FALSE;
5006
5007   if (r[0] == BFD_RELOC_UNUSED && ex.X_op == O_constant)
5008     *value = ex.X_add_number;
5009   else
5010     {
5011       if (r[0] == BFD_RELOC_UNUSED && ex.X_op == O_big)
5012         match_out_of_range (arg);
5013       else
5014         match_not_constant (arg);
5015       return FALSE;
5016     }
5017   return TRUE;
5018 }
5019
5020 /* Return the RTYPE_* flags for a register operand of type TYPE that
5021    appears in instruction OPCODE.  */
5022
5023 static unsigned int
5024 convert_reg_type (const struct mips_opcode *opcode,
5025                   enum mips_reg_operand_type type)
5026 {
5027   switch (type)
5028     {
5029     case OP_REG_GP:
5030       return RTYPE_NUM | RTYPE_GP;
5031
5032     case OP_REG_FP:
5033       /* Allow vector register names for MDMX if the instruction is a 64-bit
5034          FPR load, store or move (including moves to and from GPRs).  */
5035       if ((mips_opts.ase & ASE_MDMX)
5036           && (opcode->pinfo & FP_D)
5037           && (opcode->pinfo & (INSN_COPROC_MOVE
5038                                | INSN_COPROC_MEMORY_DELAY
5039                                | INSN_LOAD_COPROC
5040                                | INSN_LOAD_MEMORY
5041                                | INSN_STORE_MEMORY)))
5042         return RTYPE_FPU | RTYPE_VEC;
5043       return RTYPE_FPU;
5044
5045     case OP_REG_CCC:
5046       if (opcode->pinfo & (FP_D | FP_S))
5047         return RTYPE_CCC | RTYPE_FCC;
5048       return RTYPE_CCC;
5049
5050     case OP_REG_VEC:
5051       if (opcode->membership & INSN_5400)
5052         return RTYPE_FPU;
5053       return RTYPE_FPU | RTYPE_VEC;
5054
5055     case OP_REG_ACC:
5056       return RTYPE_ACC;
5057
5058     case OP_REG_COPRO:
5059       if (opcode->name[strlen (opcode->name) - 1] == '0')
5060         return RTYPE_NUM | RTYPE_CP0;
5061       return RTYPE_NUM;
5062
5063     case OP_REG_HW:
5064       return RTYPE_NUM;
5065
5066     case OP_REG_VI:
5067       return RTYPE_NUM | RTYPE_VI;
5068
5069     case OP_REG_VF:
5070       return RTYPE_NUM | RTYPE_VF;
5071
5072     case OP_REG_R5900_I:
5073       return RTYPE_R5900_I;
5074
5075     case OP_REG_R5900_Q:
5076       return RTYPE_R5900_Q;
5077
5078     case OP_REG_R5900_R:
5079       return RTYPE_R5900_R;
5080
5081     case OP_REG_R5900_ACC:
5082       return RTYPE_R5900_ACC;
5083
5084     case OP_REG_MSA:
5085       return RTYPE_MSA;
5086
5087     case OP_REG_MSA_CTRL:
5088       return RTYPE_NUM;
5089     }
5090   abort ();
5091 }
5092
5093 /* ARG is register REGNO, of type TYPE.  Warn about any dubious registers.  */
5094
5095 static void
5096 check_regno (struct mips_arg_info *arg,
5097              enum mips_reg_operand_type type, unsigned int regno)
5098 {
5099   if (AT && type == OP_REG_GP && regno == AT)
5100     arg->seen_at = TRUE;
5101
5102   if (type == OP_REG_FP
5103       && (regno & 1) != 0
5104       && !mips_oddfpreg_ok (arg->insn->insn_mo, arg->opnum))
5105     {
5106       /* This was a warning prior to introducing O32 FPXX and FP64 support
5107          so maintain a warning for FP32 but raise an error for the new
5108          cases.  */
5109       if (FPR_SIZE == 32)
5110         as_warn (_("float register should be even, was %d"), regno);
5111       else
5112         as_bad (_("float register should be even, was %d"), regno);
5113     }
5114
5115   if (type == OP_REG_CCC)
5116     {
5117       const char *name;
5118       size_t length;
5119
5120       name = arg->insn->insn_mo->name;
5121       length = strlen (name);
5122       if ((regno & 1) != 0
5123           && ((length >= 3 && strcmp (name + length - 3, ".ps") == 0)
5124               || (length >= 5 && strncmp (name + length - 5, "any2", 4) == 0)))
5125         as_warn (_("condition code register should be even for %s, was %d"),
5126                  name, regno);
5127
5128       if ((regno & 3) != 0
5129           && (length >= 5 && strncmp (name + length - 5, "any4", 4) == 0))
5130         as_warn (_("condition code register should be 0 or 4 for %s, was %d"),
5131                  name, regno);
5132     }
5133 }
5134
5135 /* ARG is a register with symbol value SYMVAL.  Try to interpret it as
5136    a register of type TYPE.  Return true on success, storing the register
5137    number in *REGNO and warning about any dubious uses.  */
5138
5139 static bfd_boolean
5140 match_regno (struct mips_arg_info *arg, enum mips_reg_operand_type type,
5141              unsigned int symval, unsigned int *regno)
5142 {
5143   if (type == OP_REG_VEC)
5144     symval = mips_prefer_vec_regno (symval);
5145   if (!(symval & convert_reg_type (arg->insn->insn_mo, type)))
5146     return FALSE;
5147
5148   *regno = symval & RNUM_MASK;
5149   check_regno (arg, type, *regno);
5150   return TRUE;
5151 }
5152
5153 /* Try to interpret the next token in ARG as a register of type TYPE.
5154    Consume the token and return true on success, storing the register
5155    number in *REGNO.  Return false on failure.  */
5156
5157 static bfd_boolean
5158 match_reg (struct mips_arg_info *arg, enum mips_reg_operand_type type,
5159            unsigned int *regno)
5160 {
5161   if (arg->token->type == OT_REG
5162       && match_regno (arg, type, arg->token->u.regno, regno))
5163     {
5164       ++arg->token;
5165       return TRUE;
5166     }
5167   return FALSE;
5168 }
5169
5170 /* Try to interpret the next token in ARG as a range of registers of type TYPE.
5171    Consume the token and return true on success, storing the register numbers
5172    in *REGNO1 and *REGNO2.  Return false on failure.  */
5173
5174 static bfd_boolean
5175 match_reg_range (struct mips_arg_info *arg, enum mips_reg_operand_type type,
5176                  unsigned int *regno1, unsigned int *regno2)
5177 {
5178   if (match_reg (arg, type, regno1))
5179     {
5180       *regno2 = *regno1;
5181       return TRUE;
5182     }
5183   if (arg->token->type == OT_REG_RANGE
5184       && match_regno (arg, type, arg->token->u.reg_range.regno1, regno1)
5185       && match_regno (arg, type, arg->token->u.reg_range.regno2, regno2)
5186       && *regno1 <= *regno2)
5187     {
5188       ++arg->token;
5189       return TRUE;
5190     }
5191   return FALSE;
5192 }
5193
5194 /* OP_INT matcher.  */
5195
5196 static bfd_boolean
5197 match_int_operand (struct mips_arg_info *arg,
5198                    const struct mips_operand *operand_base)
5199 {
5200   const struct mips_int_operand *operand;
5201   unsigned int uval;
5202   int min_val, max_val, factor;
5203   offsetT sval;
5204
5205   operand = (const struct mips_int_operand *) operand_base;
5206   factor = 1 << operand->shift;
5207   min_val = mips_int_operand_min (operand);
5208   max_val = mips_int_operand_max (operand);
5209
5210   if (operand_base->lsb == 0
5211       && operand_base->size == 16
5212       && operand->shift == 0
5213       && operand->bias == 0
5214       && (operand->max_val == 32767 || operand->max_val == 65535))
5215     {
5216       /* The operand can be relocated.  */
5217       if (!match_expression (arg, &offset_expr, offset_reloc))
5218         return FALSE;
5219
5220       if (offset_expr.X_op == O_big)
5221         {
5222           match_out_of_range (arg);
5223           return FALSE;
5224         }
5225
5226       if (offset_reloc[0] != BFD_RELOC_UNUSED)
5227         /* Relocation operators were used.  Accept the argument and
5228            leave the relocation value in offset_expr and offset_relocs
5229            for the caller to process.  */
5230         return TRUE;
5231
5232       if (offset_expr.X_op != O_constant)
5233         {
5234           /* Accept non-constant operands if no later alternative matches,
5235              leaving it for the caller to process.  */
5236           if (!arg->lax_match)
5237             {
5238               match_not_constant (arg);
5239               return FALSE;
5240             }
5241           offset_reloc[0] = BFD_RELOC_LO16;
5242           return TRUE;
5243         }
5244
5245       /* Clear the global state; we're going to install the operand
5246          ourselves.  */
5247       sval = offset_expr.X_add_number;
5248       offset_expr.X_op = O_absent;
5249
5250       /* For compatibility with older assemblers, we accept
5251          0x8000-0xffff as signed 16-bit numbers when only
5252          signed numbers are allowed.  */
5253       if (sval > max_val)
5254         {
5255           max_val = ((1 << operand_base->size) - 1) << operand->shift;
5256           if (!arg->lax_match && sval <= max_val)
5257             {
5258               match_out_of_range (arg);
5259               return FALSE;
5260             }
5261         }
5262     }
5263   else
5264     {
5265       if (!match_const_int (arg, &sval))
5266         return FALSE;
5267     }
5268
5269   arg->last_op_int = sval;
5270
5271   if (sval < min_val || sval > max_val || sval % factor)
5272     {
5273       match_out_of_range (arg);
5274       return FALSE;
5275     }
5276
5277   uval = (unsigned int) sval >> operand->shift;
5278   uval -= operand->bias;
5279
5280   /* Handle -mfix-cn63xxp1.  */
5281   if (arg->opnum == 1
5282       && mips_fix_cn63xxp1
5283       && !mips_opts.micromips
5284       && strcmp ("pref", arg->insn->insn_mo->name) == 0)
5285     switch (uval)
5286       {
5287       case 5:
5288       case 25:
5289       case 26:
5290       case 27:
5291       case 28:
5292       case 29:
5293       case 30:
5294       case 31:
5295         /* These are ok.  */
5296         break;
5297
5298       default:
5299         /* The rest must be changed to 28.  */
5300         uval = 28;
5301         break;
5302       }
5303
5304   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, uval);
5305   return TRUE;
5306 }
5307
5308 /* OP_MAPPED_INT matcher.  */
5309
5310 static bfd_boolean
5311 match_mapped_int_operand (struct mips_arg_info *arg,
5312                           const struct mips_operand *operand_base)
5313 {
5314   const struct mips_mapped_int_operand *operand;
5315   unsigned int uval, num_vals;
5316   offsetT sval;
5317
5318   operand = (const struct mips_mapped_int_operand *) operand_base;
5319   if (!match_const_int (arg, &sval))
5320     return FALSE;
5321
5322   num_vals = 1 << operand_base->size;
5323   for (uval = 0; uval < num_vals; uval++)
5324     if (operand->int_map[uval] == sval)
5325       break;
5326   if (uval == num_vals)
5327     {
5328       match_out_of_range (arg);
5329       return FALSE;
5330     }
5331
5332   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, uval);
5333   return TRUE;
5334 }
5335
5336 /* OP_MSB matcher.  */
5337
5338 static bfd_boolean
5339 match_msb_operand (struct mips_arg_info *arg,
5340                    const struct mips_operand *operand_base)
5341 {
5342   const struct mips_msb_operand *operand;
5343   int min_val, max_val, max_high;
5344   offsetT size, sval, high;
5345
5346   operand = (const struct mips_msb_operand *) operand_base;
5347   min_val = operand->bias;
5348   max_val = min_val + (1 << operand_base->size) - 1;
5349   max_high = operand->opsize;
5350
5351   if (!match_const_int (arg, &size))
5352     return FALSE;
5353
5354   high = size + arg->last_op_int;
5355   sval = operand->add_lsb ? high : size;
5356
5357   if (size < 0 || high > max_high || sval < min_val || sval > max_val)
5358     {
5359       match_out_of_range (arg);
5360       return FALSE;
5361     }
5362   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, sval - min_val);
5363   return TRUE;
5364 }
5365
5366 /* OP_REG matcher.  */
5367
5368 static bfd_boolean
5369 match_reg_operand (struct mips_arg_info *arg,
5370                    const struct mips_operand *operand_base)
5371 {
5372   const struct mips_reg_operand *operand;
5373   unsigned int regno, uval, num_vals;
5374
5375   operand = (const struct mips_reg_operand *) operand_base;
5376   if (!match_reg (arg, operand->reg_type, &regno))
5377     return FALSE;
5378
5379   if (operand->reg_map)
5380     {
5381       num_vals = 1 << operand->root.size;
5382       for (uval = 0; uval < num_vals; uval++)
5383         if (operand->reg_map[uval] == regno)
5384           break;
5385       if (num_vals == uval)
5386         return FALSE;
5387     }
5388   else
5389     uval = regno;
5390
5391   arg->last_regno = regno;
5392   if (arg->opnum == 1)
5393     arg->dest_regno = regno;
5394   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, uval);
5395   return TRUE;
5396 }
5397
5398 /* OP_REG_PAIR matcher.  */
5399
5400 static bfd_boolean
5401 match_reg_pair_operand (struct mips_arg_info *arg,
5402                         const struct mips_operand *operand_base)
5403 {
5404   const struct mips_reg_pair_operand *operand;
5405   unsigned int regno1, regno2, uval, num_vals;
5406
5407   operand = (const struct mips_reg_pair_operand *) operand_base;
5408   if (!match_reg (arg, operand->reg_type, &regno1)
5409       || !match_char (arg, ',')
5410       || !match_reg (arg, operand->reg_type, &regno2))
5411     return FALSE;
5412
5413   num_vals = 1 << operand_base->size;
5414   for (uval = 0; uval < num_vals; uval++)
5415     if (operand->reg1_map[uval] == regno1 && operand->reg2_map[uval] == regno2)
5416       break;
5417   if (uval == num_vals)
5418     return FALSE;
5419
5420   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, uval);
5421   return TRUE;
5422 }
5423
5424 /* OP_PCREL matcher.  The caller chooses the relocation type.  */
5425
5426 static bfd_boolean
5427 match_pcrel_operand (struct mips_arg_info *arg)
5428 {
5429   bfd_reloc_code_real_type r[3];
5430
5431   return match_expression (arg, &offset_expr, r) && r[0] == BFD_RELOC_UNUSED;
5432 }
5433
5434 /* OP_PERF_REG matcher.  */
5435
5436 static bfd_boolean
5437 match_perf_reg_operand (struct mips_arg_info *arg,
5438                         const struct mips_operand *operand)
5439 {
5440   offsetT sval;
5441
5442   if (!match_const_int (arg, &sval))
5443     return FALSE;
5444
5445   if (sval != 0
5446       && (sval != 1
5447           || (mips_opts.arch == CPU_R5900
5448               && (strcmp (arg->insn->insn_mo->name, "mfps") == 0
5449                   || strcmp (arg->insn->insn_mo->name, "mtps") == 0))))
5450     {
5451       set_insn_error (arg->argnum, _("invalid performance register"));
5452       return FALSE;
5453     }
5454
5455   insn_insert_operand (arg->insn, operand, sval);
5456   return TRUE;
5457 }
5458
5459 /* OP_ADDIUSP matcher.  */
5460
5461 static bfd_boolean
5462 match_addiusp_operand (struct mips_arg_info *arg,
5463                        const struct mips_operand *operand)
5464 {
5465   offsetT sval;
5466   unsigned int uval;
5467
5468   if (!match_const_int (arg, &sval))
5469     return FALSE;
5470
5471   if (sval % 4)
5472     {
5473       match_out_of_range (arg);
5474       return FALSE;
5475     }
5476
5477   sval /= 4;
5478   if (!(sval >= -258 && sval <= 257) || (sval >= -2 && sval <= 1))
5479     {
5480       match_out_of_range (arg);
5481       return FALSE;
5482     }
5483
5484   uval = (unsigned int) sval;
5485   uval = ((uval >> 1) & ~0xff) | (uval & 0xff);
5486   insn_insert_operand (arg->insn, operand, uval);
5487   return TRUE;
5488 }
5489
5490 /* OP_CLO_CLZ_DEST matcher.  */
5491
5492 static bfd_boolean
5493 match_clo_clz_dest_operand (struct mips_arg_info *arg,
5494                             const struct mips_operand *operand)
5495 {
5496   unsigned int regno;
5497
5498   if (!match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno))
5499     return FALSE;
5500
5501   insn_insert_operand (arg->insn, operand, regno | (regno << 5));
5502   return TRUE;
5503 }
5504
5505 /* OP_CHECK_PREV matcher.  */
5506
5507 static bfd_boolean
5508 match_check_prev_operand (struct mips_arg_info *arg,
5509                           const struct mips_operand *operand_base)
5510 {
5511   const struct mips_check_prev_operand *operand;
5512   unsigned int regno;
5513
5514   operand = (const struct mips_check_prev_operand *) operand_base;
5515
5516   if (!match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno))
5517     return FALSE;
5518
5519   if (!operand->zero_ok && regno == 0)
5520     return FALSE;
5521
5522   if ((operand->less_than_ok && regno < arg->last_regno)
5523       || (operand->greater_than_ok && regno > arg->last_regno)
5524       || (operand->equal_ok && regno == arg->last_regno))
5525     {
5526       arg->last_regno = regno;
5527       insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, regno);
5528       return TRUE;
5529     }
5530
5531   return FALSE;
5532 }
5533
5534 /* OP_SAME_RS_RT matcher.  */
5535
5536 static bfd_boolean
5537 match_same_rs_rt_operand (struct mips_arg_info *arg,
5538                           const struct mips_operand *operand)
5539 {
5540   unsigned int regno;
5541
5542   if (!match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno))
5543     return FALSE;
5544
5545   if (regno == 0)
5546     {
5547       set_insn_error (arg->argnum, _("the source register must not be $0"));
5548       return FALSE;
5549     }
5550
5551   arg->last_regno = regno;
5552
5553   insn_insert_operand (arg->insn, operand, regno | (regno << 5));
5554   return TRUE;
5555 }
5556
5557 /* OP_LWM_SWM_LIST matcher.  */
5558
5559 static bfd_boolean
5560 match_lwm_swm_list_operand (struct mips_arg_info *arg,
5561                             const struct mips_operand *operand)
5562 {
5563   unsigned int reglist, sregs, ra, regno1, regno2;
5564   struct mips_arg_info reset;
5565
5566   reglist = 0;
5567   if (!match_reg_range (arg, OP_REG_GP, &regno1, &regno2))
5568     return FALSE;
5569   do
5570     {
5571       if (regno2 == FP && regno1 >= S0 && regno1 <= S7)
5572         {
5573           reglist |= 1 << FP;
5574           regno2 = S7;
5575         }
5576       reglist |= ((1U << regno2 << 1) - 1) & -(1U << regno1);
5577       reset = *arg;
5578     }
5579   while (match_char (arg, ',')
5580          && match_reg_range (arg, OP_REG_GP, &regno1, &regno2));
5581   *arg = reset;
5582
5583   if (operand->size == 2)
5584     {
5585       /* The list must include both ra and s0-sN, for 0 <= N <= 3.  E.g.:
5586
5587          s0, ra
5588          s0, s1, ra, s2, s3
5589          s0-s2, ra
5590
5591          and any permutations of these.  */
5592       if ((reglist & 0xfff1ffff) != 0x80010000)
5593         return FALSE;
5594
5595       sregs = (reglist >> 17) & 7;
5596       ra = 0;
5597     }
5598   else
5599     {
5600       /* The list must include at least one of ra and s0-sN,
5601          for 0 <= N <= 8.  (Note that there is a gap between s7 and s8,
5602          which are $23 and $30 respectively.)  E.g.:
5603
5604          ra
5605          s0
5606          ra, s0, s1, s2
5607          s0-s8
5608          s0-s5, ra
5609
5610          and any permutations of these.  */
5611       if ((reglist & 0x3f00ffff) != 0)
5612         return FALSE;
5613
5614       ra = (reglist >> 27) & 0x10;
5615       sregs = ((reglist >> 22) & 0x100) | ((reglist >> 16) & 0xff);
5616     }
5617   sregs += 1;
5618   if ((sregs & -sregs) != sregs)
5619     return FALSE;
5620
5621   insn_insert_operand (arg->insn, operand, (ffs (sregs) - 1) | ra);
5622   return TRUE;
5623 }
5624
5625 /* OP_ENTRY_EXIT_LIST matcher.  */
5626
5627 static unsigned int
5628 match_entry_exit_operand (struct mips_arg_info *arg,
5629                           const struct mips_operand *operand)
5630 {
5631   unsigned int mask;
5632   bfd_boolean is_exit;
5633
5634   /* The format is the same for both ENTRY and EXIT, but the constraints
5635      are different.  */
5636   is_exit = strcmp (arg->insn->insn_mo->name, "exit") == 0;
5637   mask = (is_exit ? 7 << 3 : 0);
5638   do
5639     {
5640       unsigned int regno1, regno2;
5641       bfd_boolean is_freg;
5642
5643       if (match_reg_range (arg, OP_REG_GP, &regno1, &regno2))
5644         is_freg = FALSE;
5645       else if (match_reg_range (arg, OP_REG_FP, &regno1, &regno2))
5646         is_freg = TRUE;
5647       else
5648         return FALSE;
5649
5650       if (is_exit && is_freg && regno1 == 0 && regno2 < 2)
5651         {
5652           mask &= ~(7 << 3);
5653           mask |= (5 + regno2) << 3;
5654         }
5655       else if (!is_exit && regno1 == 4 && regno2 >= 4 && regno2 <= 7)
5656         mask |= (regno2 - 3) << 3;
5657       else if (regno1 == 16 && regno2 >= 16 && regno2 <= 17)
5658         mask |= (regno2 - 15) << 1;
5659       else if (regno1 == RA && regno2 == RA)
5660         mask |= 1;
5661       else
5662         return FALSE;
5663     }
5664   while (match_char (arg, ','));
5665
5666   insn_insert_operand (arg->insn, operand, mask);
5667   return TRUE;
5668 }
5669
5670 /* Encode regular MIPS SAVE/RESTORE instruction operands according to
5671    the argument register mask AMASK, the number of static registers
5672    saved NSREG, the $ra, $s0 and $s1 register specifiers RA, S0 and S1
5673    respectively, and the frame size FRAME_SIZE.  */
5674
5675 static unsigned int
5676 mips_encode_save_restore (unsigned int amask, unsigned int nsreg,
5677                           unsigned int ra, unsigned int s0, unsigned int s1,
5678                           unsigned int frame_size)
5679 {
5680   return ((nsreg << 23) | ((frame_size & 0xf0) << 15) | (amask << 15)
5681           | (ra << 12) | (s0 << 11) | (s1 << 10) | ((frame_size & 0xf) << 6));
5682 }
5683
5684 /* Encode MIPS16 SAVE/RESTORE instruction operands according to the
5685    argument register mask AMASK, the number of static registers saved
5686    NSREG, the $ra, $s0 and $s1 register specifiers RA, S0 and S1
5687    respectively, and the frame size FRAME_SIZE.  */
5688
5689 static unsigned int
5690 mips16_encode_save_restore (unsigned int amask, unsigned int nsreg,
5691                             unsigned int ra, unsigned int s0, unsigned int s1,
5692                             unsigned int frame_size)
5693 {
5694   unsigned int args;
5695
5696   args = (ra << 6) | (s0 << 5) | (s1 << 4) | (frame_size & 0xf);
5697   if (nsreg || amask || frame_size == 0 || frame_size > 16)
5698     args |= (MIPS16_EXTEND | (nsreg << 24) | (amask << 16)
5699              | ((frame_size & 0xf0) << 16));
5700   return args;
5701 }
5702
5703 /* OP_SAVE_RESTORE_LIST matcher.  */
5704
5705 static bfd_boolean
5706 match_save_restore_list_operand (struct mips_arg_info *arg)
5707 {
5708   unsigned int opcode, args, statics, sregs;
5709   unsigned int num_frame_sizes, num_args, num_statics, num_sregs;
5710   unsigned int arg_mask, ra, s0, s1;
5711   offsetT frame_size;
5712
5713   opcode = arg->insn->insn_opcode;
5714   frame_size = 0;
5715   num_frame_sizes = 0;
5716   args = 0;
5717   statics = 0;
5718   sregs = 0;
5719   ra = 0;
5720   s0 = 0;
5721   s1 = 0;
5722   do
5723     {
5724       unsigned int regno1, regno2;
5725
5726       if (arg->token->type == OT_INTEGER)
5727         {
5728           /* Handle the frame size.  */
5729           if (!match_const_int (arg, &frame_size))
5730             return FALSE;
5731           num_frame_sizes += 1;
5732         }
5733       else
5734         {
5735           if (!match_reg_range (arg, OP_REG_GP, &regno1, &regno2))
5736             return FALSE;
5737
5738           while (regno1 <= regno2)
5739             {
5740               if (regno1 >= 4 && regno1 <= 7)
5741                 {
5742                   if (num_frame_sizes == 0)
5743                     /* args $a0-$a3 */
5744                     args |= 1 << (regno1 - 4);
5745                   else
5746                     /* statics $a0-$a3 */
5747                     statics |= 1 << (regno1 - 4);
5748                 }
5749               else if (regno1 >= 16 && regno1 <= 23)
5750                 /* $s0-$s7 */
5751                 sregs |= 1 << (regno1 - 16);
5752               else if (regno1 == 30)
5753                 /* $s8 */
5754                 sregs |= 1 << 8;
5755               else if (regno1 == 31)
5756                 /* Add $ra to insn.  */
5757                 ra = 1;
5758               else
5759                 return FALSE;
5760               regno1 += 1;
5761               if (regno1 == 24)
5762                 regno1 = 30;
5763             }
5764         }
5765     }
5766   while (match_char (arg, ','));
5767
5768   /* Encode args/statics combination.  */
5769   if (args & statics)
5770     return FALSE;
5771   else if (args == 0xf)
5772     /* All $a0-$a3 are args.  */
5773     arg_mask = MIPS_SVRS_ALL_ARGS;
5774   else if (statics == 0xf)
5775     /* All $a0-$a3 are statics.  */
5776     arg_mask = MIPS_SVRS_ALL_STATICS;
5777   else
5778     {
5779       /* Count arg registers.  */
5780       num_args = 0;
5781       while (args & 0x1)
5782         {
5783           args >>= 1;
5784           num_args += 1;
5785         }
5786       if (args != 0)
5787         return FALSE;
5788
5789       /* Count static registers.  */
5790       num_statics = 0;
5791       while (statics & 0x8)
5792         {
5793           statics = (statics << 1) & 0xf;
5794           num_statics += 1;
5795         }
5796       if (statics != 0)
5797         return FALSE;
5798
5799       /* Encode args/statics.  */
5800       arg_mask = (num_args << 2) | num_statics;
5801     }
5802
5803   /* Encode $s0/$s1.  */
5804   if (sregs & (1 << 0))         /* $s0 */
5805     s0 = 1;
5806   if (sregs & (1 << 1))         /* $s1 */
5807     s1 = 1;
5808   sregs >>= 2;
5809
5810   /* Encode $s2-$s8. */
5811   num_sregs = 0;
5812   while (sregs & 1)
5813     {
5814       sregs >>= 1;
5815       num_sregs += 1;
5816     }
5817   if (sregs != 0)
5818     return FALSE;
5819
5820   /* Encode frame size.  */
5821   if (num_frame_sizes == 0)
5822     {
5823       set_insn_error (arg->argnum, _("missing frame size"));
5824       return FALSE;
5825     }
5826   if (num_frame_sizes > 1)
5827     {
5828       set_insn_error (arg->argnum, _("frame size specified twice"));
5829       return FALSE;
5830     }
5831   if ((frame_size & 7) != 0 || frame_size < 0 || frame_size > 0xff * 8)
5832     {
5833       set_insn_error (arg->argnum, _("invalid frame size"));
5834       return FALSE;
5835     }
5836   frame_size /= 8;
5837
5838   /* Finally build the instruction.  */
5839   if (mips_opts.mips16)
5840     opcode |= mips16_encode_save_restore (arg_mask, num_sregs, ra, s0, s1,
5841                                           frame_size);
5842   else if (!mips_opts.micromips)
5843     opcode |= mips_encode_save_restore (arg_mask, num_sregs, ra, s0, s1,
5844                                         frame_size);
5845   else
5846     abort ();
5847
5848   arg->insn->insn_opcode = opcode;
5849   return TRUE;
5850 }
5851
5852 /* OP_MDMX_IMM_REG matcher.  */
5853
5854 static bfd_boolean
5855 match_mdmx_imm_reg_operand (struct mips_arg_info *arg,
5856                             const struct mips_operand *operand)
5857 {
5858   unsigned int regno, uval;
5859   bfd_boolean is_qh;
5860   const struct mips_opcode *opcode;
5861
5862   /* The mips_opcode records whether this is an octobyte or quadhalf
5863      instruction.  Start out with that bit in place.  */
5864   opcode = arg->insn->insn_mo;
5865   uval = mips_extract_operand (operand, opcode->match);
5866   is_qh = (uval != 0);
5867
5868   if (arg->token->type == OT_REG)
5869     {
5870       if ((opcode->membership & INSN_5400)
5871           && strcmp (opcode->name, "rzu.ob") == 0)
5872         {
5873           set_insn_error_i (arg->argnum, _("operand %d must be an immediate"),
5874                             arg->argnum);
5875           return FALSE;
5876         }
5877
5878       if (!match_regno (arg, OP_REG_VEC, arg->token->u.regno, &regno))
5879         return FALSE;
5880       ++arg->token;
5881
5882       /* Check whether this is a vector register or a broadcast of
5883          a single element.  */
5884       if (arg->token->type == OT_INTEGER_INDEX)
5885         {
5886           if (arg->token->u.index > (is_qh ? 3 : 7))
5887             {
5888               set_insn_error (arg->argnum, _("invalid element selector"));
5889               return FALSE;
5890             }
5891           uval |= arg->token->u.index << (is_qh ? 2 : 1) << 5;
5892           ++arg->token;
5893         }
5894       else
5895         {
5896           /* A full vector.  */
5897           if ((opcode->membership & INSN_5400)
5898               && (strcmp (opcode->name, "sll.ob") == 0
5899                   || strcmp (opcode->name, "srl.ob") == 0))
5900             {
5901               set_insn_error_i (arg->argnum, _("operand %d must be scalar"),
5902                                 arg->argnum);
5903               return FALSE;
5904             }
5905
5906           if (is_qh)
5907             uval |= MDMX_FMTSEL_VEC_QH << 5;
5908           else
5909             uval |= MDMX_FMTSEL_VEC_OB << 5;
5910         }
5911       uval |= regno;
5912     }
5913   else
5914     {
5915       offsetT sval;
5916
5917       if (!match_const_int (arg, &sval))
5918         return FALSE;
5919       if (sval < 0 || sval > 31)
5920         {
5921           match_out_of_range (arg);
5922           return FALSE;
5923         }
5924       uval |= (sval & 31);
5925       if (is_qh)
5926         uval |= MDMX_FMTSEL_IMM_QH << 5;
5927       else
5928         uval |= MDMX_FMTSEL_IMM_OB << 5;
5929     }
5930   insn_insert_operand (arg->insn, operand, uval);
5931   return TRUE;
5932 }
5933
5934 /* OP_IMM_INDEX matcher.  */
5935
5936 static bfd_boolean
5937 match_imm_index_operand (struct mips_arg_info *arg,
5938                          const struct mips_operand *operand)
5939 {
5940   unsigned int max_val;
5941
5942   if (arg->token->type != OT_INTEGER_INDEX)
5943     return FALSE;
5944
5945   max_val = (1 << operand->size) - 1;
5946   if (arg->token->u.index > max_val)
5947     {
5948       match_out_of_range (arg);
5949       return FALSE;
5950     }
5951   insn_insert_operand (arg->insn, operand, arg->token->u.index);
5952   ++arg->token;
5953   return TRUE;
5954 }
5955
5956 /* OP_REG_INDEX matcher.  */
5957
5958 static bfd_boolean
5959 match_reg_index_operand (struct mips_arg_info *arg,
5960                          const struct mips_operand *operand)
5961 {
5962   unsigned int regno;
5963
5964   if (arg->token->type != OT_REG_INDEX)
5965     return FALSE;
5966
5967   if (!match_regno (arg, OP_REG_GP, arg->token->u.regno, &regno))
5968     return FALSE;
5969
5970   insn_insert_operand (arg->insn, operand, regno);
5971   ++arg->token;
5972   return TRUE;
5973 }
5974
5975 /* OP_PC matcher.  */
5976
5977 static bfd_boolean
5978 match_pc_operand (struct mips_arg_info *arg)
5979 {
5980   if (arg->token->type == OT_REG && (arg->token->u.regno & RTYPE_PC))
5981     {
5982       ++arg->token;
5983       return TRUE;
5984     }
5985   return FALSE;
5986 }
5987
5988 /* OP_REG28 matcher.  */
5989
5990 static bfd_boolean
5991 match_reg28_operand (struct mips_arg_info *arg)
5992 {
5993   unsigned int regno;
5994
5995   if (arg->token->type == OT_REG
5996       && match_regno (arg, OP_REG_GP, arg->token->u.regno, &regno)
5997       && regno == GP)
5998     {
5999       ++arg->token;
6000       return TRUE;
6001     }
6002   return FALSE;
6003 }
6004
6005 /* OP_NON_ZERO_REG matcher.  */
6006
6007 static bfd_boolean
6008 match_non_zero_reg_operand (struct mips_arg_info *arg,
6009                             const struct mips_operand *operand)
6010 {
6011   unsigned int regno;
6012
6013   if (!match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno))
6014     return FALSE;
6015
6016   if (regno == 0)
6017     {
6018       set_insn_error (arg->argnum, _("the source register must not be $0"));
6019       return FALSE;
6020     }
6021
6022   arg->last_regno = regno;
6023   insn_insert_operand (arg->insn, operand, regno);
6024   return TRUE;
6025 }
6026
6027 /* OP_REPEAT_DEST_REG and OP_REPEAT_PREV_REG matcher.  OTHER_REGNO is the
6028    register that we need to match.  */
6029
6030 static bfd_boolean
6031 match_tied_reg_operand (struct mips_arg_info *arg, unsigned int other_regno)
6032 {
6033   unsigned int regno;
6034
6035   return match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno) && regno == other_regno;
6036 }
6037
6038 /* Try to match a floating-point constant from ARG for LI.S or LI.D.
6039    LENGTH is the length of the value in bytes (4 for float, 8 for double)
6040    and USING_GPRS says whether the destination is a GPR rather than an FPR.
6041
6042    Return the constant in IMM and OFFSET as follows:
6043
6044    - If the constant should be loaded via memory, set IMM to O_absent and
6045      OFFSET to the memory address.
6046
6047    - Otherwise, if the constant should be loaded into two 32-bit registers,
6048      set IMM to the O_constant to load into the high register and OFFSET
6049      to the corresponding value for the low register.
6050
6051    - Otherwise, set IMM to the full O_constant and set OFFSET to O_absent.
6052
6053    These constants only appear as the last operand in an instruction,
6054    and every instruction that accepts them in any variant accepts them
6055    in all variants.  This means we don't have to worry about backing out
6056    any changes if the instruction does not match.  We just match
6057    unconditionally and report an error if the constant is invalid.  */
6058
6059 static bfd_boolean
6060 match_float_constant (struct mips_arg_info *arg, expressionS *imm,
6061                       expressionS *offset, int length, bfd_boolean using_gprs)
6062 {
6063   char *p;
6064   segT seg, new_seg;
6065   subsegT subseg;
6066   const char *newname;
6067   unsigned char *data;
6068
6069   /* Where the constant is placed is based on how the MIPS assembler
6070      does things:
6071
6072      length == 4 && using_gprs  -- immediate value only
6073      length == 8 && using_gprs  -- .rdata or immediate value
6074      length == 4 && !using_gprs -- .lit4 or immediate value
6075      length == 8 && !using_gprs -- .lit8 or immediate value
6076
6077      The .lit4 and .lit8 sections are only used if permitted by the
6078      -G argument.  */
6079   if (arg->token->type != OT_FLOAT)
6080     {
6081       set_insn_error (arg->argnum, _("floating-point expression required"));
6082       return FALSE;
6083     }
6084
6085   gas_assert (arg->token->u.flt.length == length);
6086   data = arg->token->u.flt.data;
6087   ++arg->token;
6088
6089   /* Handle 32-bit constants for which an immediate value is best.  */
6090   if (length == 4
6091       && (using_gprs
6092           || g_switch_value < 4
6093           || (data[0] == 0 && data[1] == 0)
6094           || (data[2] == 0 && data[3] == 0)))
6095     {
6096       imm->X_op = O_constant;
6097       if (!target_big_endian)
6098         imm->X_add_number = bfd_getl32 (data);
6099       else
6100         imm->X_add_number = bfd_getb32 (data);
6101       offset->X_op = O_absent;
6102       return TRUE;
6103     }
6104
6105   /* Handle 64-bit constants for which an immediate value is best.  */
6106   if (length == 8
6107       && !mips_disable_float_construction
6108       /* Constants can only be constructed in GPRs and copied to FPRs if the
6109          GPRs are at least as wide as the FPRs or MTHC1 is available.
6110          Unlike most tests for 32-bit floating-point registers this check
6111          specifically looks for GPR_SIZE == 32 as the FPXX ABI does not
6112          permit 64-bit moves without MXHC1.
6113          Force the constant into memory otherwise.  */
6114       && (using_gprs
6115           || GPR_SIZE == 64
6116           || ISA_HAS_MXHC1 (mips_opts.isa)
6117           || FPR_SIZE == 32)
6118       && ((data[0] == 0 && data[1] == 0)
6119           || (data[2] == 0 && data[3] == 0))
6120       && ((data[4] == 0 && data[5] == 0)
6121           || (data[6] == 0 && data[7] == 0)))
6122     {
6123       /* The value is simple enough to load with a couple of instructions.
6124          If using 32-bit registers, set IMM to the high order 32 bits and
6125          OFFSET to the low order 32 bits.  Otherwise, set IMM to the entire
6126          64 bit constant.  */
6127       if (GPR_SIZE == 32 || (!using_gprs && FPR_SIZE != 64))
6128         {
6129           imm->X_op = O_constant;
6130           offset->X_op = O_constant;
6131           if (!target_big_endian)
6132             {
6133               imm->X_add_number = bfd_getl32 (data + 4);
6134               offset->X_add_number = bfd_getl32 (data);
6135             }
6136           else
6137             {
6138               imm->X_add_number = bfd_getb32 (data);
6139               offset->X_add_number = bfd_getb32 (data + 4);
6140             }
6141           if (offset->X_add_number == 0)
6142             offset->X_op = O_absent;
6143         }
6144       else
6145         {
6146           imm->X_op = O_constant;
6147           if (!target_big_endian)
6148             imm->X_add_number = bfd_getl64 (data);
6149           else
6150             imm->X_add_number = bfd_getb64 (data);
6151           offset->X_op = O_absent;
6152         }
6153       return TRUE;
6154     }
6155
6156   /* Switch to the right section.  */
6157   seg = now_seg;
6158   subseg = now_subseg;
6159   if (length == 4)
6160     {
6161       gas_assert (!using_gprs && g_switch_value >= 4);
6162       newname = ".lit4";
6163     }
6164   else
6165     {
6166       if (using_gprs || g_switch_value < 8)
6167         newname = RDATA_SECTION_NAME;
6168       else
6169         newname = ".lit8";
6170     }
6171
6172   new_seg = subseg_new (newname, (subsegT) 0);
6173   bfd_set_section_flags (stdoutput, new_seg,
6174                          SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_READONLY | SEC_DATA);
6175   frag_align (length == 4 ? 2 : 3, 0, 0);
6176   if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
6177     record_alignment (new_seg, 4);
6178   else
6179     record_alignment (new_seg, length == 4 ? 2 : 3);
6180   if (seg == now_seg)
6181     as_bad (_("cannot use `%s' in this section"), arg->insn->insn_mo->name);
6182
6183   /* Set the argument to the current address in the section.  */
6184   imm->X_op = O_absent;
6185   offset->X_op = O_symbol;
6186   offset->X_add_symbol = symbol_temp_new_now ();
6187   offset->X_add_number = 0;
6188
6189   /* Put the floating point number into the section.  */
6190   p = frag_more (length);
6191   memcpy (p, data, length);
6192
6193   /* Switch back to the original section.  */
6194   subseg_set (seg, subseg);
6195   return TRUE;
6196 }
6197
6198 /* OP_VU0_SUFFIX and OP_VU0_MATCH_SUFFIX matcher; MATCH_P selects between
6199    them.  */
6200
6201 static bfd_boolean
6202 match_vu0_suffix_operand (struct mips_arg_info *arg,
6203                           const struct mips_operand *operand,
6204                           bfd_boolean match_p)
6205 {
6206   unsigned int uval;
6207
6208   /* The operand can be an XYZW mask or a single 2-bit channel index
6209      (with X being 0).  */
6210   gas_assert (operand->size == 2 || operand->size == 4);
6211
6212   /* The suffix can be omitted when it is already part of the opcode.  */
6213   if (arg->token->type != OT_CHANNELS)
6214     return match_p;
6215
6216   uval = arg->token->u.channels;
6217   if (operand->size == 2)
6218     {
6219       /* Check that a single bit is set and convert it into a 2-bit index.  */
6220       if ((uval & -uval) != uval)
6221         return FALSE;
6222       uval = 4 - ffs (uval);
6223     }
6224
6225   if (match_p && insn_extract_operand (arg->insn, operand) != uval)
6226     return FALSE;
6227
6228   ++arg->token;
6229   if (!match_p)
6230     insn_insert_operand (arg->insn, operand, uval);
6231   return TRUE;
6232 }
6233
6234 /* Try to match a token from ARG against OPERAND.  Consume the token
6235    and return true on success, otherwise return false.  */
6236
6237 static bfd_boolean
6238 match_operand (struct mips_arg_info *arg,
6239                const struct mips_operand *operand)
6240 {
6241   switch (operand->type)
6242     {
6243     case OP_INT:
6244       return match_int_operand (arg, operand);
6245
6246     case OP_MAPPED_INT:
6247       return match_mapped_int_operand (arg, operand);
6248
6249     case OP_MSB:
6250       return match_msb_operand (arg, operand);
6251
6252     case OP_REG:
6253     case OP_OPTIONAL_REG:
6254       return match_reg_operand (arg, operand);
6255
6256     case OP_REG_PAIR:
6257       return match_reg_pair_operand (arg, operand);
6258
6259     case OP_PCREL:
6260       return match_pcrel_operand (arg);
6261
6262     case OP_PERF_REG:
6263       return match_perf_reg_operand (arg, operand);
6264
6265     case OP_ADDIUSP_INT:
6266       return match_addiusp_operand (arg, operand);
6267
6268     case OP_CLO_CLZ_DEST:
6269       return match_clo_clz_dest_operand (arg, operand);
6270
6271     case OP_LWM_SWM_LIST:
6272       return match_lwm_swm_list_operand (arg, operand);
6273
6274     case OP_ENTRY_EXIT_LIST:
6275       return match_entry_exit_operand (arg, operand);
6276
6277     case OP_SAVE_RESTORE_LIST:
6278       return match_save_restore_list_operand (arg);
6279
6280     case OP_MDMX_IMM_REG:
6281       return match_mdmx_imm_reg_operand (arg, operand);
6282
6283     case OP_REPEAT_DEST_REG:
6284       return match_tied_reg_operand (arg, arg->dest_regno);
6285
6286     case OP_REPEAT_PREV_REG:
6287       return match_tied_reg_operand (arg, arg->last_regno);
6288
6289     case OP_PC:
6290       return match_pc_operand (arg);
6291
6292     case OP_REG28:
6293       return match_reg28_operand (arg);
6294
6295     case OP_VU0_SUFFIX:
6296       return match_vu0_suffix_operand (arg, operand, FALSE);
6297
6298     case OP_VU0_MATCH_SUFFIX:
6299       return match_vu0_suffix_operand (arg, operand, TRUE);
6300
6301     case OP_IMM_INDEX:
6302       return match_imm_index_operand (arg, operand);
6303
6304     case OP_REG_INDEX:
6305       return match_reg_index_operand (arg, operand);
6306
6307     case OP_SAME_RS_RT:
6308       return match_same_rs_rt_operand (arg, operand);
6309
6310     case OP_CHECK_PREV:
6311       return match_check_prev_operand (arg, operand);
6312
6313     case OP_NON_ZERO_REG:
6314       return match_non_zero_reg_operand (arg, operand);
6315     }
6316   abort ();
6317 }
6318
6319 /* ARG is the state after successfully matching an instruction.
6320    Issue any queued-up warnings.  */
6321
6322 static void
6323 check_completed_insn (struct mips_arg_info *arg)
6324 {
6325   if (arg->seen_at)
6326     {
6327       if (AT == ATREG)
6328         as_warn (_("used $at without \".set noat\""));
6329       else
6330         as_warn (_("used $%u with \".set at=$%u\""), AT, AT);
6331     }
6332 }
6333
6334 /* Return true if modifying general-purpose register REG needs a delay.  */
6335
6336 static bfd_boolean
6337 reg_needs_delay (unsigned int reg)
6338 {
6339   unsigned long prev_pinfo;
6340
6341   prev_pinfo = history[0].insn_mo->pinfo;
6342   if (!mips_opts.noreorder
6343       && (((prev_pinfo & INSN_LOAD_MEMORY) && !gpr_interlocks)
6344           || ((prev_pinfo & INSN_LOAD_COPROC) && !cop_interlocks))
6345       && (gpr_write_mask (&history[0]) & (1 << reg)))
6346     return TRUE;
6347
6348   return FALSE;
6349 }
6350
6351 /* Classify an instruction according to the FIX_VR4120_* enumeration.
6352    Return NUM_FIX_VR4120_CLASSES if the instruction isn't affected
6353    by VR4120 errata.  */
6354
6355 static unsigned int
6356 classify_vr4120_insn (const char *name)
6357 {
6358   if (strncmp (name, "macc", 4) == 0)
6359     return FIX_VR4120_MACC;
6360   if (strncmp (name, "dmacc", 5) == 0)
6361     return FIX_VR4120_DMACC;
6362   if (strncmp (name, "mult", 4) == 0)
6363     return FIX_VR4120_MULT;
6364   if (strncmp (name, "dmult", 5) == 0)
6365     return FIX_VR4120_DMULT;
6366   if (strstr (name, "div"))
6367     return FIX_VR4120_DIV;
6368   if (strcmp (name, "mtlo") == 0 || strcmp (name, "mthi") == 0)
6369     return FIX_VR4120_MTHILO;
6370   return NUM_FIX_VR4120_CLASSES;
6371 }
6372
6373 #define INSN_ERET       0x42000018
6374 #define INSN_DERET      0x4200001f
6375 #define INSN_DMULT      0x1c
6376 #define INSN_DMULTU     0x1d
6377
6378 /* Return the number of instructions that must separate INSN1 and INSN2,
6379    where INSN1 is the earlier instruction.  Return the worst-case value
6380    for any INSN2 if INSN2 is null.  */
6381
6382 static unsigned int
6383 insns_between (const struct mips_cl_insn *insn1,
6384                const struct mips_cl_insn *insn2)
6385 {
6386   unsigned long pinfo1, pinfo2;
6387   unsigned int mask;
6388
6389   /* If INFO2 is null, pessimistically assume that all flags are set for
6390      the second instruction.  */
6391   pinfo1 = insn1->insn_mo->pinfo;
6392   pinfo2 = insn2 ? insn2->insn_mo->pinfo : ~0U;
6393
6394   /* For most targets, write-after-read dependencies on the HI and LO
6395      registers must be separated by at least two instructions.  */
6396   if (!hilo_interlocks)
6397     {
6398       if ((pinfo1 & INSN_READ_LO) && (pinfo2 & INSN_WRITE_LO))
6399         return 2;
6400       if ((pinfo1 & INSN_READ_HI) && (pinfo2 & INSN_WRITE_HI))
6401         return 2;
6402     }
6403
6404   /* If we're working around r7000 errata, there must be two instructions
6405      between an mfhi or mflo and any instruction that uses the result.  */
6406   if (mips_7000_hilo_fix
6407       && !mips_opts.micromips
6408       && MF_HILO_INSN (pinfo1)
6409       && (insn2 == NULL || (gpr_read_mask (insn2) & gpr_write_mask (insn1))))
6410     return 2;
6411
6412   /* If we're working around 24K errata, one instruction is required
6413      if an ERET or DERET is followed by a branch instruction.  */
6414   if (mips_fix_24k && !mips_opts.micromips)
6415     {
6416       if (insn1->insn_opcode == INSN_ERET
6417           || insn1->insn_opcode == INSN_DERET)
6418         {
6419           if (insn2 == NULL
6420               || insn2->insn_opcode == INSN_ERET
6421               || insn2->insn_opcode == INSN_DERET
6422               || delayed_branch_p (insn2))
6423             return 1;
6424         }
6425     }
6426
6427   /* If we're working around PMC RM7000 errata, there must be three
6428      nops between a dmult and a load instruction.  */
6429   if (mips_fix_rm7000 && !mips_opts.micromips)
6430     {
6431       if ((insn1->insn_opcode & insn1->insn_mo->mask) == INSN_DMULT
6432           || (insn1->insn_opcode & insn1->insn_mo->mask) == INSN_DMULTU)
6433         {
6434           if (pinfo2 & INSN_LOAD_MEMORY)
6435            return 3;
6436         }
6437     }
6438
6439   /* If working around VR4120 errata, check for combinations that need
6440      a single intervening instruction.  */
6441   if (mips_fix_vr4120 && !mips_opts.micromips)
6442     {
6443       unsigned int class1, class2;
6444
6445       class1 = classify_vr4120_insn (insn1->insn_mo->name);
6446       if (class1 != NUM_FIX_VR4120_CLASSES && vr4120_conflicts[class1] != 0)
6447         {
6448           if (insn2 == NULL)
6449             return 1;
6450           class2 = classify_vr4120_insn (insn2->insn_mo->name);
6451           if (vr4120_conflicts[class1] & (1 << class2))
6452             return 1;
6453         }
6454     }
6455
6456   if (!HAVE_CODE_COMPRESSION)
6457     {
6458       /* Check for GPR or coprocessor load delays.  All such delays
6459          are on the RT register.  */
6460       /* Itbl support may require additional care here.  */
6461       if ((!gpr_interlocks && (pinfo1 & INSN_LOAD_MEMORY))
6462           || (!cop_interlocks && (pinfo1 & INSN_LOAD_COPROC)))
6463         {
6464           if (insn2 == NULL || (gpr_read_mask (insn2) & gpr_write_mask (insn1)))
6465             return 1;
6466         }
6467
6468       /* Check for generic coprocessor hazards.
6469
6470          This case is not handled very well.  There is no special
6471          knowledge of CP0 handling, and the coprocessors other than
6472          the floating point unit are not distinguished at all.  */
6473       /* Itbl support may require additional care here. FIXME!
6474          Need to modify this to include knowledge about
6475          user specified delays!  */
6476       else if ((!cop_interlocks && (pinfo1 & INSN_COPROC_MOVE))
6477                || (!cop_mem_interlocks && (pinfo1 & INSN_COPROC_MEMORY_DELAY)))
6478         {
6479           /* Handle cases where INSN1 writes to a known general coprocessor
6480              register.  There must be a one instruction delay before INSN2
6481              if INSN2 reads that register, otherwise no delay is needed.  */
6482           mask = fpr_write_mask (insn1);
6483           if (mask != 0)
6484             {
6485               if (!insn2 || (mask & fpr_read_mask (insn2)) != 0)
6486                 return 1;
6487             }
6488           else
6489             {
6490               /* Read-after-write dependencies on the control registers
6491                  require a two-instruction gap.  */
6492               if ((pinfo1 & INSN_WRITE_COND_CODE)
6493                   && (pinfo2 & INSN_READ_COND_CODE))
6494                 return 2;
6495
6496               /* We don't know exactly what INSN1 does.  If INSN2 is
6497                  also a coprocessor instruction, assume there must be
6498                  a one instruction gap.  */
6499               if (pinfo2 & INSN_COP)
6500                 return 1;
6501             }
6502         }
6503
6504       /* Check for read-after-write dependencies on the coprocessor
6505          control registers in cases where INSN1 does not need a general
6506          coprocessor delay.  This means that INSN1 is a floating point
6507          comparison instruction.  */
6508       /* Itbl support may require additional care here.  */
6509       else if (!cop_interlocks
6510                && (pinfo1 & INSN_WRITE_COND_CODE)
6511                && (pinfo2 & INSN_READ_COND_CODE))
6512         return 1;
6513     }
6514
6515   /* Forbidden slots can not contain Control Transfer Instructions (CTIs)
6516      CTIs include all branches and jumps, nal, eret, eretnc, deret, wait
6517      and pause.  */
6518   if ((insn1->insn_mo->pinfo2 & INSN2_FORBIDDEN_SLOT)
6519       && ((pinfo2 & INSN_NO_DELAY_SLOT)
6520           || (insn2 && delayed_branch_p (insn2))))
6521     return 1;
6522
6523   return 0;
6524 }
6525
6526 /* Return the number of nops that would be needed to work around the
6527    VR4130 mflo/mfhi errata if instruction INSN immediately followed
6528    the MAX_VR4130_NOPS instructions described by HIST.  Ignore hazards
6529    that are contained within the first IGNORE instructions of HIST.  */
6530
6531 static int
6532 nops_for_vr4130 (int ignore, const struct mips_cl_insn *hist,
6533                  const struct mips_cl_insn *insn)
6534 {
6535   int i, j;
6536   unsigned int mask;
6537
6538   /* Check if the instruction writes to HI or LO.  MTHI and MTLO
6539      are not affected by the errata.  */
6540   if (insn != 0
6541       && ((insn->insn_mo->pinfo & (INSN_WRITE_HI | INSN_WRITE_LO)) == 0
6542           || strcmp (insn->insn_mo->name, "mtlo") == 0
6543           || strcmp (insn->insn_mo->name, "mthi") == 0))
6544     return 0;
6545
6546   /* Search for the first MFLO or MFHI.  */
6547   for (i = 0; i < MAX_VR4130_NOPS; i++)
6548     if (MF_HILO_INSN (hist[i].insn_mo->pinfo))
6549       {
6550         /* Extract the destination register.  */
6551         mask = gpr_write_mask (&hist[i]);
6552
6553         /* No nops are needed if INSN reads that register.  */
6554         if (insn != NULL && (gpr_read_mask (insn) & mask) != 0)
6555           return 0;
6556
6557         /* ...or if any of the intervening instructions do.  */
6558         for (j = 0; j < i; j++)
6559           if (gpr_read_mask (&hist[j]) & mask)
6560             return 0;
6561
6562         if (i >= ignore)
6563           return MAX_VR4130_NOPS - i;
6564       }
6565   return 0;
6566 }
6567
6568 #define BASE_REG_EQ(INSN1, INSN2)       \
6569   ((((INSN1) >> OP_SH_RS) & OP_MASK_RS) \
6570       == (((INSN2) >> OP_SH_RS) & OP_MASK_RS))
6571
6572 /* Return the minimum alignment for this store instruction.  */
6573
6574 static int
6575 fix_24k_align_to (const struct mips_opcode *mo)
6576 {
6577   if (strcmp (mo->name, "sh") == 0)
6578     return 2;
6579
6580   if (strcmp (mo->name, "swc1") == 0
6581       || strcmp (mo->name, "swc2") == 0
6582       || strcmp (mo->name, "sw") == 0
6583       || strcmp (mo->name, "sc") == 0
6584       || strcmp (mo->name, "s.s") == 0)
6585     return 4;
6586
6587   if (strcmp (mo->name, "sdc1") == 0
6588       || strcmp (mo->name, "sdc2") == 0
6589       || strcmp (mo->name, "s.d") == 0)
6590     return 8;
6591
6592   /* sb, swl, swr */
6593   return 1;
6594 }
6595
6596 struct fix_24k_store_info
6597   {
6598     /* Immediate offset, if any, for this store instruction.  */
6599     short off;
6600     /* Alignment required by this store instruction.  */
6601     int align_to;
6602     /* True for register offsets.  */
6603     int register_offset;
6604   };
6605
6606 /* Comparison function used by qsort.  */
6607
6608 static int
6609 fix_24k_sort (const void *a, const void *b)
6610 {
6611   const struct fix_24k_store_info *pos1 = a;
6612   const struct fix_24k_store_info *pos2 = b;
6613
6614   return (pos1->off - pos2->off);
6615 }
6616
6617 /* INSN is a store instruction.  Try to record the store information
6618    in STINFO.  Return false if the information isn't known.  */
6619
6620 static bfd_boolean
6621 fix_24k_record_store_info (struct fix_24k_store_info *stinfo,
6622                            const struct mips_cl_insn *insn)
6623 {
6624   /* The instruction must have a known offset.  */
6625   if (!insn->complete_p || !strstr (insn->insn_mo->args, "o("))
6626     return FALSE;
6627
6628   stinfo->off = (insn->insn_opcode >> OP_SH_IMMEDIATE) & OP_MASK_IMMEDIATE;
6629   stinfo->align_to = fix_24k_align_to (insn->insn_mo);
6630   return TRUE;
6631 }
6632
6633 /* Return the number of nops that would be needed to work around the 24k
6634    "lost data on stores during refill" errata if instruction INSN
6635    immediately followed the 2 instructions described by HIST.
6636    Ignore hazards that are contained within the first IGNORE
6637    instructions of HIST.
6638
6639    Problem: The FSB (fetch store buffer) acts as an intermediate buffer
6640    for the data cache refills and store data. The following describes
6641    the scenario where the store data could be lost.
6642
6643    * A data cache miss, due to either a load or a store, causing fill
6644      data to be supplied by the memory subsystem
6645    * The first three doublewords of fill data are returned and written
6646      into the cache
6647    * A sequence of four stores occurs in consecutive cycles around the
6648      final doubleword of the fill:
6649    * Store A
6650    * Store B
6651    * Store C
6652    * Zero, One or more instructions
6653    * Store D
6654
6655    The four stores A-D must be to different doublewords of the line that
6656    is being filled. The fourth instruction in the sequence above permits
6657    the fill of the final doubleword to be transferred from the FSB into
6658    the cache. In the sequence above, the stores may be either integer
6659    (sb, sh, sw, swr, swl, sc) or coprocessor (swc1/swc2, sdc1/sdc2,
6660    swxc1, sdxc1, suxc1) stores, as long as the four stores are to
6661    different doublewords on the line. If the floating point unit is
6662    running in 1:2 mode, it is not possible to create the sequence above
6663    using only floating point store instructions.
6664
6665    In this case, the cache line being filled is incorrectly marked
6666    invalid, thereby losing the data from any store to the line that
6667    occurs between the original miss and the completion of the five
6668    cycle sequence shown above.
6669
6670    The workarounds are:
6671
6672    * Run the data cache in write-through mode.
6673    * Insert a non-store instruction between
6674      Store A and Store B or Store B and Store C.  */
6675
6676 static int
6677 nops_for_24k (int ignore, const struct mips_cl_insn *hist,
6678               const struct mips_cl_insn *insn)
6679 {
6680   struct fix_24k_store_info pos[3];
6681   int align, i, base_offset;
6682
6683   if (ignore >= 2)
6684     return 0;
6685
6686   /* If the previous instruction wasn't a store, there's nothing to
6687      worry about.  */
6688   if ((hist[0].insn_mo->pinfo & INSN_STORE_MEMORY) == 0)
6689     return 0;
6690
6691   /* If the instructions after the previous one are unknown, we have
6692      to assume the worst.  */
6693   if (!insn)
6694     return 1;
6695
6696   /* Check whether we are dealing with three consecutive stores.  */
6697   if ((insn->insn_mo->pinfo & INSN_STORE_MEMORY) == 0
6698       || (hist[1].insn_mo->pinfo & INSN_STORE_MEMORY) == 0)
6699     return 0;
6700
6701   /* If we don't know the relationship between the store addresses,
6702      assume the worst.  */
6703   if (!BASE_REG_EQ (insn->insn_opcode, hist[0].insn_opcode)
6704       || !BASE_REG_EQ (insn->insn_opcode, hist[1].insn_opcode))
6705     return 1;
6706
6707   if (!fix_24k_record_store_info (&pos[0], insn)
6708       || !fix_24k_record_store_info (&pos[1], &hist[0])
6709       || !fix_24k_record_store_info (&pos[2], &hist[1]))
6710     return 1;
6711
6712   qsort (&pos, 3, sizeof (struct fix_24k_store_info), fix_24k_sort);
6713
6714   /* Pick a value of ALIGN and X such that all offsets are adjusted by
6715      X bytes and such that the base register + X is known to be aligned
6716      to align bytes.  */
6717
6718   if (((insn->insn_opcode >> OP_SH_RS) & OP_MASK_RS) == SP)
6719     align = 8;
6720   else
6721     {
6722       align = pos[0].align_to;
6723       base_offset = pos[0].off;
6724       for (i = 1; i < 3; i++)
6725         if (align < pos[i].align_to)
6726           {
6727             align = pos[i].align_to;
6728             base_offset = pos[i].off;
6729           }
6730       for (i = 0; i < 3; i++)
6731         pos[i].off -= base_offset;
6732     }
6733
6734   pos[0].off &= ~align + 1;
6735   pos[1].off &= ~align + 1;
6736   pos[2].off &= ~align + 1;
6737
6738   /* If any two stores write to the same chunk, they also write to the
6739      same doubleword.  The offsets are still sorted at this point.  */
6740   if (pos[0].off == pos[1].off || pos[1].off == pos[2].off)
6741     return 0;
6742
6743   /* A range of at least 9 bytes is needed for the stores to be in
6744      non-overlapping doublewords.  */
6745   if (pos[2].off - pos[0].off <= 8)
6746     return 0;
6747
6748   if (pos[2].off - pos[1].off >= 24
6749       || pos[1].off - pos[0].off >= 24
6750       || pos[2].off - pos[0].off >= 32)
6751     return 0;
6752
6753   return 1;
6754 }
6755
6756 /* Return the number of nops that would be needed if instruction INSN
6757    immediately followed the MAX_NOPS instructions given by HIST,
6758    where HIST[0] is the most recent instruction.  Ignore hazards
6759    between INSN and the first IGNORE instructions in HIST.
6760
6761    If INSN is null, return the worse-case number of nops for any
6762    instruction.  */
6763
6764 static int
6765 nops_for_insn (int ignore, const struct mips_cl_insn *hist,
6766                const struct mips_cl_insn *insn)
6767 {
6768   int i, nops, tmp_nops;
6769
6770   nops = 0;
6771   for (i = ignore; i < MAX_DELAY_NOPS; i++)
6772     {
6773       tmp_nops = insns_between (hist + i, insn) - i;
6774       if (tmp_nops > nops)
6775         nops = tmp_nops;
6776     }
6777
6778   if (mips_fix_vr4130 && !mips_opts.micromips)
6779     {
6780       tmp_nops = nops_for_vr4130 (ignore, hist, insn);
6781       if (tmp_nops > nops)
6782         nops = tmp_nops;
6783     }
6784
6785   if (mips_fix_24k && !mips_opts.micromips)
6786     {
6787       tmp_nops = nops_for_24k (ignore, hist, insn);
6788       if (tmp_nops > nops)
6789         nops = tmp_nops;
6790     }
6791
6792   return nops;
6793 }
6794
6795 /* The variable arguments provide NUM_INSNS extra instructions that
6796    might be added to HIST.  Return the largest number of nops that
6797    would be needed after the extended sequence, ignoring hazards
6798    in the first IGNORE instructions.  */
6799
6800 static int
6801 nops_for_sequence (int num_insns, int ignore,
6802                    const struct mips_cl_insn *hist, ...)
6803 {
6804   va_list args;
6805   struct mips_cl_insn buffer[MAX_NOPS];
6806   struct mips_cl_insn *cursor;
6807   int nops;
6808
6809   va_start (args, hist);
6810   cursor = buffer + num_insns;
6811   memcpy (cursor, hist, (MAX_NOPS - num_insns) * sizeof (*cursor));
6812   while (cursor > buffer)
6813     *--cursor = *va_arg (args, const struct mips_cl_insn *);
6814
6815   nops = nops_for_insn (ignore, buffer, NULL);
6816   va_end (args);
6817   return nops;
6818 }
6819
6820 /* Like nops_for_insn, but if INSN is a branch, take into account the
6821    worst-case delay for the branch target.  */
6822
6823 static int
6824 nops_for_insn_or_target (int ignore, const struct mips_cl_insn *hist,
6825                          const struct mips_cl_insn *insn)
6826 {
6827   int nops, tmp_nops;
6828
6829   nops = nops_for_insn (ignore, hist, insn);
6830   if (delayed_branch_p (insn))
6831     {
6832       tmp_nops = nops_for_sequence (2, ignore ? ignore + 2 : 0,
6833                                     hist, insn, get_delay_slot_nop (insn));
6834       if (tmp_nops > nops)
6835         nops = tmp_nops;
6836     }
6837   else if (compact_branch_p (insn))
6838     {
6839       tmp_nops = nops_for_sequence (1, ignore ? ignore + 1 : 0, hist, insn);
6840       if (tmp_nops > nops)
6841         nops = tmp_nops;
6842     }
6843   return nops;
6844 }
6845
6846 /* Fix NOP issue: Replace nops by "or at,at,zero".  */
6847
6848 static void
6849 fix_loongson2f_nop (struct mips_cl_insn * ip)
6850 {
6851   gas_assert (!HAVE_CODE_COMPRESSION);
6852   if (strcmp (ip->insn_mo->name, "nop") == 0)
6853     ip->insn_opcode = LOONGSON2F_NOP_INSN;
6854 }
6855
6856 /* Fix Jump Issue: Eliminate instruction fetch from outside 256M region
6857                    jr target pc &= 'hffff_ffff_cfff_ffff.  */
6858
6859 static void
6860 fix_loongson2f_jump (struct mips_cl_insn * ip)
6861 {
6862   gas_assert (!HAVE_CODE_COMPRESSION);
6863   if (strcmp (ip->insn_mo->name, "j") == 0
6864       || strcmp (ip->insn_mo->name, "jr") == 0
6865       || strcmp (ip->insn_mo->name, "jalr") == 0)
6866     {
6867       int sreg;
6868       expressionS ep;
6869
6870       if (! mips_opts.at)
6871         return;
6872
6873       sreg = EXTRACT_OPERAND (0, RS, *ip);
6874       if (sreg == ZERO || sreg == KT0 || sreg == KT1 || sreg == ATREG)
6875         return;
6876
6877       ep.X_op = O_constant;
6878       ep.X_add_number = 0xcfff0000;
6879       macro_build (&ep, "lui", "t,u", ATREG, BFD_RELOC_HI16);
6880       ep.X_add_number = 0xffff;
6881       macro_build (&ep, "ori", "t,r,i", ATREG, ATREG, BFD_RELOC_LO16);
6882       macro_build (NULL, "and", "d,v,t", sreg, sreg, ATREG);
6883     }
6884 }
6885
6886 static void
6887 fix_loongson2f (struct mips_cl_insn * ip)
6888 {
6889   if (mips_fix_loongson2f_nop)
6890     fix_loongson2f_nop (ip);
6891
6892   if (mips_fix_loongson2f_jump)
6893     fix_loongson2f_jump (ip);
6894 }
6895
6896 /* Fix loongson3 llsc errata: Insert sync before ll/lld. */
6897
6898 static void
6899 fix_loongson3_llsc (struct mips_cl_insn * ip)
6900 {
6901   gas_assert (!HAVE_CODE_COMPRESSION);
6902
6903   /* If is an local label and the insn is not sync,
6904      look forward that whether an branch between ll/sc jump to here
6905      if so, insert a sync.  */
6906   if (seg_info (now_seg)->label_list
6907       && S_IS_LOCAL (seg_info (now_seg)->label_list->label)
6908       && (strcmp (ip->insn_mo->name, "sync") != 0))
6909     {
6910       const char *label_name = S_GET_NAME (seg_info (now_seg)->label_list->label);
6911       unsigned long lookback = ARRAY_SIZE (history);
6912       unsigned long i;
6913
6914       for (i = 0; i < lookback; i++)
6915         {
6916           if (streq (history[i].insn_mo->name, "ll")
6917               || streq (history[i].insn_mo->name, "lld"))
6918             break;
6919
6920           if (streq (history[i].insn_mo->name, "sc")
6921               || streq (history[i].insn_mo->name, "scd"))
6922             {
6923               unsigned long j;
6924
6925               for (j = i + 1; j < lookback; j++)
6926                 {
6927                   if (streq (history[i].insn_mo->name, "ll")
6928                       || streq (history[i].insn_mo->name, "lld"))
6929                     break;
6930
6931                   if (delayed_branch_p (&history[j]))
6932                     {
6933                       if (streq (history[j].target, label_name))
6934                         {
6935                           add_fixed_insn (&sync_insn);
6936                           insert_into_history (0, 1, &sync_insn);
6937                           i = lookback;
6938                           break;
6939                         }
6940                     }
6941                 }
6942             }
6943         }
6944     }
6945   /* If we find a sc, we look forward to look for an branch insn,
6946      and see whether it jump back and out of ll/sc.  */
6947   else if (streq(ip->insn_mo->name, "sc") || streq(ip->insn_mo->name, "scd"))
6948     {
6949       unsigned long lookback = ARRAY_SIZE (history) - 1;
6950       unsigned long i;
6951
6952       for (i = 0; i < lookback; i++)
6953         {
6954           if (streq (history[i].insn_mo->name, "ll")
6955               || streq (history[i].insn_mo->name, "lld"))
6956             break;
6957
6958           if (delayed_branch_p (&history[i]))
6959             {
6960               unsigned long j;
6961
6962               for (j = i + 1; j < lookback; j++)
6963                 {
6964                   if (streq (history[j].insn_mo->name, "ll")
6965                       || streq (history[i].insn_mo->name, "lld"))
6966                     break;
6967                 }
6968
6969               for (; j < lookback; j++)
6970                 {
6971                   if (history[j].label[0] != '\0'
6972                       && streq (history[j].label, history[i].target)
6973                       && strcmp (history[j+1].insn_mo->name, "sync") != 0)
6974                     {
6975                       add_fixed_insn (&sync_insn);
6976                       insert_into_history (++j, 1, &sync_insn);
6977                     }
6978                 }
6979             }
6980         }
6981     }
6982
6983   /* Skip if there is a sync before ll/lld.  */
6984   if ((strcmp (ip->insn_mo->name, "ll") == 0
6985        || strcmp (ip->insn_mo->name, "lld") == 0)
6986       && (strcmp (history[0].insn_mo->name, "sync") != 0))
6987     {
6988       add_fixed_insn (&sync_insn);
6989       insert_into_history (0, 1, &sync_insn);
6990     }
6991 }
6992
6993 /* IP is a branch that has a delay slot, and we need to fill it
6994    automatically.   Return true if we can do that by swapping IP
6995    with the previous instruction.
6996    ADDRESS_EXPR is an operand of the instruction to be used with
6997    RELOC_TYPE.  */
6998
6999 static bfd_boolean
7000 can_swap_branch_p (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
7001                    bfd_reloc_code_real_type *reloc_type)
7002 {
7003   unsigned long pinfo, pinfo2, prev_pinfo, prev_pinfo2;
7004   unsigned int gpr_read, gpr_write, prev_gpr_read, prev_gpr_write;
7005   unsigned int fpr_read, prev_fpr_write;
7006
7007   /* -O2 and above is required for this optimization.  */
7008   if (mips_optimize < 2)
7009     return FALSE;
7010
7011   /* If we have seen .set volatile or .set nomove, don't optimize.  */
7012   if (mips_opts.nomove)
7013     return FALSE;
7014
7015   /* We can't swap if the previous instruction's position is fixed.  */
7016   if (history[0].fixed_p)
7017     return FALSE;
7018
7019   /* If the previous previous insn was in a .set noreorder, we can't
7020      swap.  Actually, the MIPS assembler will swap in this situation.
7021      However, gcc configured -with-gnu-as will generate code like
7022
7023         .set    noreorder
7024         lw      $4,XXX
7025         .set    reorder
7026         INSN
7027         bne     $4,$0,foo
7028
7029      in which we can not swap the bne and INSN.  If gcc is not configured
7030      -with-gnu-as, it does not output the .set pseudo-ops.  */
7031   if (history[1].noreorder_p)
7032     return FALSE;
7033
7034   /* If the previous instruction had a fixup in mips16 mode, we can not swap.
7035      This means that the previous instruction was a 4-byte one anyhow.  */
7036   if (mips_opts.mips16 && history[0].fixp[0])
7037     return FALSE;
7038
7039   /* If the branch is itself the target of a branch, we can not swap.
7040      We cheat on this; all we check for is whether there is a label on
7041      this instruction.  If there are any branches to anything other than
7042      a label, users must use .set noreorder.  */
7043   if (seg_info (now_seg)->label_list)
7044     return FALSE;
7045
7046   /* If the previous instruction is in a variant frag other than this
7047      branch's one, we cannot do the swap.  This does not apply to
7048      MIPS16 code, which uses variant frags for different purposes.  */
7049   if (!mips_opts.mips16
7050       && history[0].frag
7051       && history[0].frag->fr_type == rs_machine_dependent)
7052     return FALSE;
7053
7054   /* We do not swap with instructions that cannot architecturally
7055      be placed in a branch delay slot, such as SYNC or ERET.  We
7056      also refrain from swapping with a trap instruction, since it
7057      complicates trap handlers to have the trap instruction be in
7058      a delay slot.  */
7059   prev_pinfo = history[0].insn_mo->pinfo;
7060   if (prev_pinfo & INSN_NO_DELAY_SLOT)
7061     return FALSE;
7062
7063   /* Check for conflicts between the branch and the instructions
7064      before the candidate delay slot.  */
7065   if (nops_for_insn (0, history + 1, ip) > 0)
7066     return FALSE;
7067
7068   /* Check for conflicts between the swapped sequence and the
7069      target of the branch.  */
7070   if (nops_for_sequence (2, 0, history + 1, ip, history) > 0)
7071     return FALSE;
7072
7073   /* If the branch reads a register that the previous
7074      instruction sets, we can not swap.  */
7075   gpr_read = gpr_read_mask (ip);
7076   prev_gpr_write = gpr_write_mask (&history[0]);
7077   if (gpr_read & prev_gpr_write)
7078     return FALSE;
7079
7080   fpr_read = fpr_read_mask (ip);
7081   prev_fpr_write = fpr_write_mask (&history[0]);
7082   if (fpr_read & prev_fpr_write)
7083     return FALSE;
7084
7085   /* If the branch writes a register that the previous
7086      instruction sets, we can not swap.  */
7087   gpr_write = gpr_write_mask (ip);
7088   if (gpr_write & prev_gpr_write)
7089     return FALSE;
7090
7091   /* If the branch writes a register that the previous
7092      instruction reads, we can not swap.  */
7093   prev_gpr_read = gpr_read_mask (&history[0]);
7094   if (gpr_write & prev_gpr_read)
7095     return FALSE;
7096
7097   /* If one instruction sets a condition code and the
7098      other one uses a condition code, we can not swap.  */
7099   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
7100   if ((pinfo & INSN_READ_COND_CODE)
7101       && (prev_pinfo & INSN_WRITE_COND_CODE))
7102     return FALSE;
7103   if ((pinfo & INSN_WRITE_COND_CODE)
7104       && (prev_pinfo & INSN_READ_COND_CODE))
7105     return FALSE;
7106
7107   /* If the previous instruction uses the PC, we can not swap.  */
7108   prev_pinfo2 = history[0].insn_mo->pinfo2;
7109   if (prev_pinfo2 & INSN2_READ_PC)
7110     return FALSE;
7111
7112   /* If the previous instruction has an incorrect size for a fixed
7113      branch delay slot in microMIPS mode, we cannot swap.  */
7114   pinfo2 = ip->insn_mo->pinfo2;
7115   if (mips_opts.micromips
7116       && (pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT)
7117       && insn_length (history) != 2)
7118     return FALSE;
7119   if (mips_opts.micromips
7120       && (pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT)
7121       && insn_length (history) != 4)
7122     return FALSE;
7123
7124   /* On the R5900 short loops need to be fixed by inserting a NOP in the
7125      branch delay slot.
7126
7127      The short loop bug under certain conditions causes loops to execute
7128      only once or twice.  We must ensure that the assembler never
7129      generates loops that satisfy all of the following conditions:
7130
7131      - a loop consists of less than or equal to six instructions
7132        (including the branch delay slot);
7133      - a loop contains only one conditional branch instruction at the end
7134        of the loop;
7135      - a loop does not contain any other branch or jump instructions;
7136      - a branch delay slot of the loop is not NOP (EE 2.9 or later).
7137
7138      We need to do this because of a hardware bug in the R5900 chip.  */
7139   if (mips_fix_r5900
7140       /* Check if instruction has a parameter, ignore "j $31". */
7141       && (address_expr != NULL)
7142       /* Parameter must be 16 bit. */
7143       && (*reloc_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2)
7144       /* Branch to same segment. */
7145       && (S_GET_SEGMENT (address_expr->X_add_symbol) == now_seg)
7146       /* Branch to same code fragment. */
7147       && (symbol_get_frag (address_expr->X_add_symbol) == frag_now)
7148       /* Can only calculate branch offset if value is known. */
7149       && symbol_constant_p (address_expr->X_add_symbol)
7150       /* Check if branch is really conditional. */
7151       && !((ip->insn_opcode & 0xffff0000) == 0x10000000   /* beq $0,$0 */
7152         || (ip->insn_opcode & 0xffff0000) == 0x04010000   /* bgez $0 */
7153         || (ip->insn_opcode & 0xffff0000) == 0x04110000)) /* bgezal $0 */
7154     {
7155       int distance;
7156       /* Check if loop is shorter than or equal to 6 instructions
7157          including branch and delay slot.  */
7158       distance = frag_now_fix () - S_GET_VALUE (address_expr->X_add_symbol);
7159       if (distance <= 20)
7160         {
7161           int i;
7162           int rv;
7163
7164           rv = FALSE;
7165           /* When the loop includes branches or jumps,
7166              it is not a short loop. */
7167           for (i = 0; i < (distance / 4); i++)
7168             {
7169               if ((history[i].cleared_p)
7170                   || delayed_branch_p (&history[i]))
7171                 {
7172                   rv = TRUE;
7173                   break;
7174                 }
7175             }
7176           if (!rv)
7177             {
7178               /* Insert nop after branch to fix short loop. */
7179               return FALSE;
7180             }
7181         }
7182     }
7183
7184   return TRUE;
7185 }
7186
7187 /* Decide how we should add IP to the instruction stream.
7188    ADDRESS_EXPR is an operand of the instruction to be used with
7189    RELOC_TYPE.  */
7190
7191 static enum append_method
7192 get_append_method (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
7193                    bfd_reloc_code_real_type *reloc_type)
7194 {
7195   /* The relaxed version of a macro sequence must be inherently
7196      hazard-free.  */
7197   if (mips_relax.sequence == 2)
7198     return APPEND_ADD;
7199
7200   /* We must not dabble with instructions in a ".set noreorder" block.  */
7201   if (mips_opts.noreorder)
7202     return APPEND_ADD;
7203
7204   /* Otherwise, it's our responsibility to fill branch delay slots.  */
7205   if (delayed_branch_p (ip))
7206     {
7207       if (!branch_likely_p (ip)
7208           && can_swap_branch_p (ip, address_expr, reloc_type))
7209         return APPEND_SWAP;
7210
7211       if (mips_opts.mips16
7212           && ISA_SUPPORTS_MIPS16E
7213           && gpr_read_mask (ip) != 0)
7214         return APPEND_ADD_COMPACT;
7215
7216       if (mips_opts.micromips
7217           && ((ip->insn_opcode & 0xffe0) == 0x4580
7218               || (!forced_insn_length
7219                   && ((ip->insn_opcode & 0xfc00) == 0xcc00
7220                       || (ip->insn_opcode & 0xdc00) == 0x8c00))
7221               || (ip->insn_opcode & 0xdfe00000) == 0x94000000
7222               || (ip->insn_opcode & 0xdc1f0000) == 0x94000000))
7223         return APPEND_ADD_COMPACT;
7224
7225       return APPEND_ADD_WITH_NOP;
7226     }
7227
7228   return APPEND_ADD;
7229 }
7230
7231 /* IP is an instruction whose opcode we have just changed, END points
7232    to the end of the opcode table processed.  Point IP->insn_mo to the
7233    new opcode's definition.  */
7234
7235 static void
7236 find_altered_opcode (struct mips_cl_insn *ip, const struct mips_opcode *end)
7237 {
7238   const struct mips_opcode *mo;
7239
7240   for (mo = ip->insn_mo; mo < end; mo++)
7241     if (mo->pinfo != INSN_MACRO
7242         && (ip->insn_opcode & mo->mask) == mo->match)
7243       {
7244         ip->insn_mo = mo;
7245         return;
7246       }
7247   abort ();
7248 }
7249
7250 /* IP is a MIPS16 instruction whose opcode we have just changed.
7251    Point IP->insn_mo to the new opcode's definition.  */
7252
7253 static void
7254 find_altered_mips16_opcode (struct mips_cl_insn *ip)
7255 {
7256   find_altered_opcode (ip, &mips16_opcodes[bfd_mips16_num_opcodes]);
7257 }
7258
7259 /* IP is a microMIPS 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_micromips_opcode (struct mips_cl_insn *ip)
7264 {
7265   find_altered_opcode (ip, &micromips_opcodes[bfd_micromips_num_opcodes]);
7266 }
7267
7268 /* For microMIPS macros, we need to generate a local number label
7269    as the target of branches.  */
7270 #define MICROMIPS_LABEL_CHAR            '\037'
7271 static unsigned long micromips_target_label;
7272 static char micromips_target_name[32];
7273
7274 static char *
7275 micromips_label_name (void)
7276 {
7277   char *p = micromips_target_name;
7278   char symbol_name_temporary[24];
7279   unsigned long l;
7280   int i;
7281
7282   if (*p)
7283     return p;
7284
7285   i = 0;
7286   l = micromips_target_label;
7287 #ifdef LOCAL_LABEL_PREFIX
7288   *p++ = LOCAL_LABEL_PREFIX;
7289 #endif
7290   *p++ = 'L';
7291   *p++ = MICROMIPS_LABEL_CHAR;
7292   do
7293     {
7294       symbol_name_temporary[i++] = l % 10 + '0';
7295       l /= 10;
7296     }
7297   while (l != 0);
7298   while (i > 0)
7299     *p++ = symbol_name_temporary[--i];
7300   *p = '\0';
7301
7302   return micromips_target_name;
7303 }
7304
7305 static void
7306 micromips_label_expr (expressionS *label_expr)
7307 {
7308   label_expr->X_op = O_symbol;
7309   label_expr->X_add_symbol = symbol_find_or_make (micromips_label_name ());
7310   label_expr->X_add_number = 0;
7311 }
7312
7313 static void
7314 micromips_label_inc (void)
7315 {
7316   micromips_target_label++;
7317   *micromips_target_name = '\0';
7318 }
7319
7320 static void
7321 micromips_add_label (void)
7322 {
7323   symbolS *s;
7324
7325   s = colon (micromips_label_name ());
7326   micromips_label_inc ();
7327   S_SET_OTHER (s, ELF_ST_SET_MICROMIPS (S_GET_OTHER (s)));
7328 }
7329
7330 /* If assembling microMIPS code, then return the microMIPS reloc
7331    corresponding to the requested one if any.  Otherwise return
7332    the reloc unchanged.  */
7333
7334 static bfd_reloc_code_real_type
7335 micromips_map_reloc (bfd_reloc_code_real_type reloc)
7336 {
7337   static const bfd_reloc_code_real_type relocs[][2] =
7338     {
7339       /* Keep sorted incrementally by the left-hand key.  */
7340       { BFD_RELOC_16_PCREL_S2, BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1 },
7341       { BFD_RELOC_GPREL16, BFD_RELOC_MICROMIPS_GPREL16 },
7342       { BFD_RELOC_MIPS_JMP, BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP },
7343       { BFD_RELOC_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16 },
7344       { BFD_RELOC_HI16_S, BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S },
7345       { BFD_RELOC_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16 },
7346       { BFD_RELOC_MIPS_LITERAL, BFD_RELOC_MICROMIPS_LITERAL },
7347       { BFD_RELOC_MIPS_GOT16, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16 },
7348       { BFD_RELOC_MIPS_CALL16, BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL16 },
7349       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_HI16 },
7350       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_LO16 },
7351       { BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_HI16 },
7352       { BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_LO16 },
7353       { BFD_RELOC_MIPS_SUB, BFD_RELOC_MICROMIPS_SUB },
7354       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_PAGE },
7355       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_OFST },
7356       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_DISP },
7357       { BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST, BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHEST },
7358       { BFD_RELOC_MIPS_HIGHER, BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHER },
7359       { BFD_RELOC_MIPS_SCN_DISP, BFD_RELOC_MICROMIPS_SCN_DISP },
7360       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_GD, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_GD },
7361       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_LDM, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_LDM },
7362       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_DTPREL_HI16 },
7363       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_DTPREL_LO16 },
7364       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_GOTTPREL, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_GOTTPREL },
7365       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_TPREL_HI16 },
7366       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_TPREL_LO16 }
7367     };
7368   bfd_reloc_code_real_type r;
7369   size_t i;
7370
7371   if (!mips_opts.micromips)
7372     return reloc;
7373   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (relocs); i++)
7374     {
7375       r = relocs[i][0];
7376       if (r > reloc)
7377         return reloc;
7378       if (r == reloc)
7379         return relocs[i][1];
7380     }
7381   return reloc;
7382 }
7383
7384 /* Try to resolve relocation RELOC against constant OPERAND at assembly time.
7385    Return true on success, storing the resolved value in RESULT.  */
7386
7387 static bfd_boolean
7388 calculate_reloc (bfd_reloc_code_real_type reloc, offsetT operand,
7389                  offsetT *result)
7390 {
7391   switch (reloc)
7392     {
7393     case BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST:
7394     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHEST:
7395       *result = ((operand + 0x800080008000ull) >> 48) & 0xffff;
7396       return TRUE;
7397
7398     case BFD_RELOC_MIPS_HIGHER:
7399     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHER:
7400       *result = ((operand + 0x80008000ull) >> 32) & 0xffff;
7401       return TRUE;
7402
7403     case BFD_RELOC_HI16_S:
7404     case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
7405     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S:
7406     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S:
7407       *result = ((operand + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
7408       return TRUE;
7409
7410     case BFD_RELOC_HI16:
7411     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16:
7412     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16:
7413       *result = (operand >> 16) & 0xffff;
7414       return TRUE;
7415
7416     case BFD_RELOC_LO16:
7417     case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
7418     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16:
7419     case BFD_RELOC_MIPS16_LO16:
7420       *result = operand & 0xffff;
7421       return TRUE;
7422
7423     case BFD_RELOC_UNUSED:
7424       *result = operand;
7425       return TRUE;
7426
7427     default:
7428       return FALSE;
7429     }
7430 }
7431
7432 /* Output an instruction.  IP is the instruction information.
7433    ADDRESS_EXPR is an operand of the instruction to be used with
7434    RELOC_TYPE.  EXPANSIONP is true if the instruction is part of
7435    a macro expansion.  */
7436
7437 static void
7438 append_insn (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
7439              bfd_reloc_code_real_type *reloc_type, bfd_boolean expansionp)
7440 {
7441   unsigned long prev_pinfo2, pinfo;
7442   bfd_boolean relaxed_branch = FALSE;
7443   enum append_method method;
7444   bfd_boolean relax32;
7445   int branch_disp;
7446
7447   if (mips_fix_loongson2f && !HAVE_CODE_COMPRESSION)
7448     fix_loongson2f (ip);
7449
7450   ip->target[0] = '\0';
7451   if (offset_expr.X_op == O_symbol)
7452     strncpy (ip->target, S_GET_NAME (offset_expr.X_add_symbol), 15);
7453   ip->label[0] = '\0';
7454   if (seg_info (now_seg)->label_list)
7455     strncpy (ip->label, S_GET_NAME (seg_info (now_seg)->label_list->label), 15);
7456   if (mips_fix_loongson3_llsc && !HAVE_CODE_COMPRESSION)
7457     fix_loongson3_llsc (ip);
7458
7459   file_ase_mips16 |= mips_opts.mips16;
7460   file_ase_micromips |= mips_opts.micromips;
7461
7462   prev_pinfo2 = history[0].insn_mo->pinfo2;
7463   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
7464
7465   /* Don't raise alarm about `nods' frags as they'll fill in the right
7466      kind of nop in relaxation if required.  */
7467   if (mips_opts.micromips
7468       && !expansionp
7469       && !(history[0].frag
7470            && history[0].frag->fr_type == rs_machine_dependent
7471            && RELAX_MICROMIPS_P (history[0].frag->fr_subtype)
7472            && RELAX_MICROMIPS_NODS (history[0].frag->fr_subtype))
7473       && (((prev_pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) != 0
7474            && micromips_insn_length (ip->insn_mo) != 2)
7475           || ((prev_pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT) != 0
7476               && micromips_insn_length (ip->insn_mo) != 4)))
7477     as_warn (_("wrong size instruction in a %u-bit branch delay slot"),
7478              (prev_pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) != 0 ? 16 : 32);
7479
7480   if (address_expr == NULL)
7481     ip->complete_p = 1;
7482   else if (reloc_type[0] <= BFD_RELOC_UNUSED
7483            && reloc_type[1] == BFD_RELOC_UNUSED
7484            && reloc_type[2] == BFD_RELOC_UNUSED
7485            && address_expr->X_op == O_constant)
7486     {
7487       switch (*reloc_type)
7488         {
7489         case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
7490           {
7491             int shift;
7492
7493             /* Shift is 2, unusually, for microMIPS JALX.  */
7494             shift = (mips_opts.micromips
7495                      && strcmp (ip->insn_mo->name, "jalx") != 0) ? 1 : 2;
7496             if ((address_expr->X_add_number & ((1 << shift) - 1)) != 0)
7497               as_bad (_("jump to misaligned address (0x%lx)"),
7498                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7499             ip->insn_opcode |= ((address_expr->X_add_number >> shift)
7500                                 & 0x3ffffff);
7501             ip->complete_p = 1;
7502           }
7503           break;
7504
7505         case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
7506           if ((address_expr->X_add_number & 3) != 0)
7507             as_bad (_("jump to misaligned address (0x%lx)"),
7508                     (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7509           ip->insn_opcode |=
7510             (((address_expr->X_add_number & 0x7c0000) << 3)
7511                | ((address_expr->X_add_number & 0xf800000) >> 7)
7512                | ((address_expr->X_add_number & 0x3fffc) >> 2));
7513           ip->complete_p = 1;
7514           break;
7515
7516         case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
7517           {
7518             int shift;
7519
7520             shift = mips_opts.micromips ? 1 : 2;
7521             if ((address_expr->X_add_number & ((1 << shift) - 1)) != 0)
7522               as_bad (_("branch to misaligned address (0x%lx)"),
7523                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7524             if (!mips_relax_branch)
7525               {
7526                 if ((address_expr->X_add_number + (1 << (shift + 15)))
7527                     & ~((1 << (shift + 16)) - 1))
7528                   as_bad (_("branch address range overflow (0x%lx)"),
7529                           (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7530                 ip->insn_opcode |= ((address_expr->X_add_number >> shift)
7531                                     & 0xffff);
7532               }
7533           }
7534           break;
7535
7536         case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
7537           {
7538             int shift;
7539
7540             shift = 2;
7541             if ((address_expr->X_add_number & ((1 << shift) - 1)) != 0)
7542               as_bad (_("branch to misaligned address (0x%lx)"),
7543                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7544             if ((address_expr->X_add_number + (1 << (shift + 20)))
7545                 & ~((1 << (shift + 21)) - 1))
7546               as_bad (_("branch address range overflow (0x%lx)"),
7547                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7548             ip->insn_opcode |= ((address_expr->X_add_number >> shift)
7549                                 & 0x1fffff);
7550           }
7551           break;
7552
7553         case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
7554           {
7555             int shift;
7556
7557             shift = 2;
7558             if ((address_expr->X_add_number & ((1 << shift) - 1)) != 0)
7559               as_bad (_("branch to misaligned address (0x%lx)"),
7560                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7561             if ((address_expr->X_add_number + (1 << (shift + 25)))
7562                 & ~((1 << (shift + 26)) - 1))
7563               as_bad (_("branch address range overflow (0x%lx)"),
7564                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7565             ip->insn_opcode |= ((address_expr->X_add_number >> shift)
7566                                 & 0x3ffffff);
7567           }
7568           break;
7569
7570         default:
7571           {
7572             offsetT value;
7573
7574             if (calculate_reloc (*reloc_type, address_expr->X_add_number,
7575                                  &value))
7576               {
7577                 ip->insn_opcode |= value & 0xffff;
7578                 ip->complete_p = 1;
7579               }
7580           }
7581           break;
7582         }
7583     }
7584
7585   if (mips_relax.sequence != 2 && !mips_opts.noreorder)
7586     {
7587       /* There are a lot of optimizations we could do that we don't.
7588          In particular, we do not, in general, reorder instructions.
7589          If you use gcc with optimization, it will reorder
7590          instructions and generally do much more optimization then we
7591          do here; repeating all that work in the assembler would only
7592          benefit hand written assembly code, and does not seem worth
7593          it.  */
7594       int nops = (mips_optimize == 0
7595                   ? nops_for_insn (0, history, NULL)
7596                   : nops_for_insn_or_target (0, history, ip));
7597       if (nops > 0)
7598         {
7599           fragS *old_frag;
7600           unsigned long old_frag_offset;
7601           int i;
7602
7603           old_frag = frag_now;
7604           old_frag_offset = frag_now_fix ();
7605
7606           for (i = 0; i < nops; i++)
7607             add_fixed_insn (NOP_INSN);
7608           insert_into_history (0, nops, NOP_INSN);
7609
7610           if (listing)
7611             {
7612               listing_prev_line ();
7613               /* We may be at the start of a variant frag.  In case we
7614                  are, make sure there is enough space for the frag
7615                  after the frags created by listing_prev_line.  The
7616                  argument to frag_grow here must be at least as large
7617                  as the argument to all other calls to frag_grow in
7618                  this file.  We don't have to worry about being in the
7619                  middle of a variant frag, because the variants insert
7620                  all needed nop instructions themselves.  */
7621               frag_grow (40);
7622             }
7623
7624           mips_move_text_labels ();
7625
7626 #ifndef NO_ECOFF_DEBUGGING
7627           if (ECOFF_DEBUGGING)
7628             ecoff_fix_loc (old_frag, old_frag_offset);
7629 #endif
7630         }
7631     }
7632   else if (mips_relax.sequence != 2 && prev_nop_frag != NULL)
7633     {
7634       int nops;
7635
7636       /* Work out how many nops in prev_nop_frag are needed by IP,
7637          ignoring hazards generated by the first prev_nop_frag_since
7638          instructions.  */
7639       nops = nops_for_insn_or_target (prev_nop_frag_since, history, ip);
7640       gas_assert (nops <= prev_nop_frag_holds);
7641
7642       /* Enforce NOPS as a minimum.  */
7643       if (nops > prev_nop_frag_required)
7644         prev_nop_frag_required = nops;
7645
7646       if (prev_nop_frag_holds == prev_nop_frag_required)
7647         {
7648           /* Settle for the current number of nops.  Update the history
7649              accordingly (for the benefit of any future .set reorder code).  */
7650           prev_nop_frag = NULL;
7651           insert_into_history (prev_nop_frag_since,
7652                                prev_nop_frag_holds, NOP_INSN);
7653         }
7654       else
7655         {
7656           /* Allow this instruction to replace one of the nops that was
7657              tentatively added to prev_nop_frag.  */
7658           prev_nop_frag->fr_fix -= NOP_INSN_SIZE;
7659           prev_nop_frag_holds--;
7660           prev_nop_frag_since++;
7661         }
7662     }
7663
7664   method = get_append_method (ip, address_expr, reloc_type);
7665   branch_disp = method == APPEND_SWAP ? insn_length (history) : 0;
7666
7667   dwarf2_emit_insn (0);
7668   /* We want MIPS16 and microMIPS debug info to use ISA-encoded addresses,
7669      so "move" the instruction address accordingly.
7670
7671      Also, it doesn't seem appropriate for the assembler to reorder .loc
7672      entries.  If this instruction is a branch that we are going to swap
7673      with the previous instruction, the two instructions should be
7674      treated as a unit, and the debug information for both instructions
7675      should refer to the start of the branch sequence.  Using the
7676      current position is certainly wrong when swapping a 32-bit branch
7677      and a 16-bit delay slot, since the current position would then be
7678      in the middle of a branch.  */
7679   dwarf2_move_insn ((HAVE_CODE_COMPRESSION ? 1 : 0) - branch_disp);
7680
7681   relax32 = (mips_relax_branch
7682              /* Don't try branch relaxation within .set nomacro, or within
7683                 .set noat if we use $at for PIC computations.  If it turns
7684                 out that the branch was out-of-range, we'll get an error.  */
7685              && !mips_opts.warn_about_macros
7686              && (mips_opts.at || mips_pic == NO_PIC)
7687              /* Don't relax BPOSGE32/64 or BC1ANY2T/F and BC1ANY4T/F
7688                 as they have no complementing branches.  */
7689              && !(ip->insn_mo->ase & (ASE_MIPS3D | ASE_DSP64 | ASE_DSP)));
7690
7691   if (!HAVE_CODE_COMPRESSION
7692       && address_expr
7693       && relax32
7694       && *reloc_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
7695       && delayed_branch_p (ip))
7696     {
7697       relaxed_branch = TRUE;
7698       add_relaxed_insn (ip, (relaxed_branch_length
7699                              (NULL, NULL,
7700                               uncond_branch_p (ip) ? -1
7701                               : branch_likely_p (ip) ? 1
7702                               : 0)), 4,
7703                         RELAX_BRANCH_ENCODE
7704                         (AT, mips_pic != NO_PIC,
7705                          uncond_branch_p (ip),
7706                          branch_likely_p (ip),
7707                          pinfo & INSN_WRITE_GPR_31,
7708                          0),
7709                         address_expr->X_add_symbol,
7710                         address_expr->X_add_number);
7711       *reloc_type = BFD_RELOC_UNUSED;
7712     }
7713   else if (mips_opts.micromips
7714            && address_expr
7715            && ((relax32 && *reloc_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2)
7716                || *reloc_type > BFD_RELOC_UNUSED)
7717            && (delayed_branch_p (ip) || compact_branch_p (ip))
7718            /* Don't try branch relaxation when users specify
7719               16-bit/32-bit instructions.  */
7720            && !forced_insn_length)
7721     {
7722       bfd_boolean relax16 = (method != APPEND_ADD_COMPACT
7723                              && *reloc_type > BFD_RELOC_UNUSED);
7724       int type = relax16 ? *reloc_type - BFD_RELOC_UNUSED : 0;
7725       int uncond = uncond_branch_p (ip) ? -1 : 0;
7726       int compact = compact_branch_p (ip) || method == APPEND_ADD_COMPACT;
7727       int nods = method == APPEND_ADD_WITH_NOP;
7728       int al = pinfo & INSN_WRITE_GPR_31;
7729       int length32 = nods ? 8 : 4;
7730
7731       gas_assert (address_expr != NULL);
7732       gas_assert (!mips_relax.sequence);
7733
7734       relaxed_branch = TRUE;
7735       if (nods)
7736         method = APPEND_ADD;
7737       if (relax32)
7738         length32 = relaxed_micromips_32bit_branch_length (NULL, NULL, uncond);
7739       add_relaxed_insn (ip, length32, relax16 ? 2 : 4,
7740                         RELAX_MICROMIPS_ENCODE (type, AT, mips_opts.insn32,
7741                                                 mips_pic != NO_PIC,
7742                                                 uncond, compact, al, nods,
7743                                                 relax32, 0, 0),
7744                         address_expr->X_add_symbol,
7745                         address_expr->X_add_number);
7746       *reloc_type = BFD_RELOC_UNUSED;
7747     }
7748   else if (mips_opts.mips16 && *reloc_type > BFD_RELOC_UNUSED)
7749     {
7750       bfd_boolean require_unextended;
7751       bfd_boolean require_extended;
7752       symbolS *symbol;
7753       offsetT offset;
7754
7755       if (forced_insn_length != 0)
7756         {
7757           require_unextended = forced_insn_length == 2;
7758           require_extended = forced_insn_length == 4;
7759         }
7760       else
7761         {
7762           require_unextended = (mips_opts.noautoextend
7763                                 && !mips_opcode_32bit_p (ip->insn_mo));
7764           require_extended = 0;
7765         }
7766
7767       /* We need to set up a variant frag.  */
7768       gas_assert (address_expr != NULL);
7769       /* Pass any `O_symbol' expression unchanged as an `expr_section'
7770          symbol created by `make_expr_symbol' may not get a necessary
7771          external relocation produced.  */
7772       if (address_expr->X_op == O_symbol)
7773         {
7774           symbol = address_expr->X_add_symbol;
7775           offset = address_expr->X_add_number;
7776         }
7777       else
7778         {
7779           symbol = make_expr_symbol (address_expr);
7780           symbol_append (symbol, symbol_lastP, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
7781           offset = 0;
7782         }
7783       add_relaxed_insn (ip, 12, 0,
7784                         RELAX_MIPS16_ENCODE
7785                         (*reloc_type - BFD_RELOC_UNUSED,
7786                          mips_opts.ase & ASE_MIPS16E2,
7787                          mips_pic != NO_PIC,
7788                          HAVE_32BIT_SYMBOLS,
7789                          mips_opts.warn_about_macros,
7790                          require_unextended, require_extended,
7791                          delayed_branch_p (&history[0]),
7792                          history[0].mips16_absolute_jump_p),
7793                         symbol, offset);
7794     }
7795   else if (mips_opts.mips16 && insn_length (ip) == 2)
7796     {
7797       if (!delayed_branch_p (ip))
7798         /* Make sure there is enough room to swap this instruction with
7799            a following jump instruction.  */
7800         frag_grow (6);
7801       add_fixed_insn (ip);
7802     }
7803   else
7804     {
7805       if (mips_opts.mips16
7806           && mips_opts.noreorder
7807           && delayed_branch_p (&history[0]))
7808         as_warn (_("extended instruction in delay slot"));
7809
7810       if (mips_relax.sequence)
7811         {
7812           /* If we've reached the end of this frag, turn it into a variant
7813              frag and record the information for the instructions we've
7814              written so far.  */
7815           if (frag_room () < 4)
7816             relax_close_frag ();
7817           mips_relax.sizes[mips_relax.sequence - 1] += insn_length (ip);
7818         }
7819
7820       if (mips_relax.sequence != 2)
7821         {
7822           if (mips_macro_warning.first_insn_sizes[0] == 0)
7823             mips_macro_warning.first_insn_sizes[0] = insn_length (ip);
7824           mips_macro_warning.sizes[0] += insn_length (ip);
7825           mips_macro_warning.insns[0]++;
7826         }
7827       if (mips_relax.sequence != 1)
7828         {
7829           if (mips_macro_warning.first_insn_sizes[1] == 0)
7830             mips_macro_warning.first_insn_sizes[1] = insn_length (ip);
7831           mips_macro_warning.sizes[1] += insn_length (ip);
7832           mips_macro_warning.insns[1]++;
7833         }
7834
7835       if (mips_opts.mips16)
7836         {
7837           ip->fixed_p = 1;
7838           ip->mips16_absolute_jump_p = (*reloc_type == BFD_RELOC_MIPS16_JMP);
7839         }
7840       add_fixed_insn (ip);
7841     }
7842
7843   if (!ip->complete_p && *reloc_type < BFD_RELOC_UNUSED)
7844     {
7845       bfd_reloc_code_real_type final_type[3];
7846       reloc_howto_type *howto0;
7847       reloc_howto_type *howto;
7848       int i;
7849
7850       /* Perform any necessary conversion to microMIPS relocations
7851          and find out how many relocations there actually are.  */
7852       for (i = 0; i < 3 && reloc_type[i] != BFD_RELOC_UNUSED; i++)
7853         final_type[i] = micromips_map_reloc (reloc_type[i]);
7854
7855       /* In a compound relocation, it is the final (outermost)
7856          operator that determines the relocated field.  */
7857       howto = howto0 = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, final_type[i - 1]);
7858       if (!howto)
7859         abort ();
7860
7861       if (i > 1)
7862         howto0 = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, final_type[0]);
7863       ip->fixp[0] = fix_new_exp (ip->frag, ip->where,
7864                                  bfd_get_reloc_size (howto),
7865                                  address_expr,
7866                                  howto0 && howto0->pc_relative,
7867                                  final_type[0]);
7868       /* Record non-PIC mode in `fx_tcbit2' for `md_apply_fix'.  */
7869       ip->fixp[0]->fx_tcbit2 = mips_pic == NO_PIC;
7870
7871       /* Tag symbols that have a R_MIPS16_26 relocation against them.  */
7872       if (final_type[0] == BFD_RELOC_MIPS16_JMP && ip->fixp[0]->fx_addsy)
7873         *symbol_get_tc (ip->fixp[0]->fx_addsy) = 1;
7874
7875       /* These relocations can have an addend that won't fit in
7876          4 octets for 64bit assembly.  */
7877       if (GPR_SIZE == 64
7878           && ! howto->partial_inplace
7879           && (reloc_type[0] == BFD_RELOC_16
7880               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_32
7881               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_JMP
7882               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_GPREL16
7883               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_LITERAL
7884               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_GPREL32
7885               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_64
7886               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_CTOR
7887               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_SUB
7888               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST
7889               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_HIGHER
7890               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_SCN_DISP
7891               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_REL16
7892               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_RELGOT
7893               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS16_GPREL
7894               || hi16_reloc_p (reloc_type[0])
7895               || lo16_reloc_p (reloc_type[0])))
7896         ip->fixp[0]->fx_no_overflow = 1;
7897
7898       /* These relocations can have an addend that won't fit in 2 octets.  */
7899       if (reloc_type[0] == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1
7900           || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1)
7901         ip->fixp[0]->fx_no_overflow = 1;
7902
7903       if (mips_relax.sequence)
7904         {
7905           if (mips_relax.first_fixup == 0)
7906             mips_relax.first_fixup = ip->fixp[0];
7907         }
7908       else if (reloc_needs_lo_p (*reloc_type))
7909         {
7910           struct mips_hi_fixup *hi_fixup;
7911
7912           /* Reuse the last entry if it already has a matching %lo.  */
7913           hi_fixup = mips_hi_fixup_list;
7914           if (hi_fixup == 0
7915               || !fixup_has_matching_lo_p (hi_fixup->fixp))
7916             {
7917               hi_fixup = XNEW (struct mips_hi_fixup);
7918               hi_fixup->next = mips_hi_fixup_list;
7919               mips_hi_fixup_list = hi_fixup;
7920             }
7921           hi_fixup->fixp = ip->fixp[0];
7922           hi_fixup->seg = now_seg;
7923         }
7924
7925       /* Add fixups for the second and third relocations, if given.
7926          Note that the ABI allows the second relocation to be
7927          against RSS_UNDEF, RSS_GP, RSS_GP0 or RSS_LOC.  At the
7928          moment we only use RSS_UNDEF, but we could add support
7929          for the others if it ever becomes necessary.  */
7930       for (i = 1; i < 3; i++)
7931         if (reloc_type[i] != BFD_RELOC_UNUSED)
7932           {
7933             ip->fixp[i] = fix_new (ip->frag, ip->where,
7934                                    ip->fixp[0]->fx_size, NULL, 0,
7935                                    FALSE, final_type[i]);
7936
7937             /* Use fx_tcbit to mark compound relocs.  */
7938             ip->fixp[0]->fx_tcbit = 1;
7939             ip->fixp[i]->fx_tcbit = 1;
7940           }
7941     }
7942
7943   /* Update the register mask information.  */
7944   mips_gprmask |= gpr_read_mask (ip) | gpr_write_mask (ip);
7945   mips_cprmask[1] |= fpr_read_mask (ip) | fpr_write_mask (ip);
7946
7947   switch (method)
7948     {
7949     case APPEND_ADD:
7950       insert_into_history (0, 1, ip);
7951       break;
7952
7953     case APPEND_ADD_WITH_NOP:
7954       {
7955         struct mips_cl_insn *nop;
7956
7957         insert_into_history (0, 1, ip);
7958         nop = get_delay_slot_nop (ip);
7959         add_fixed_insn (nop);
7960         insert_into_history (0, 1, nop);
7961         if (mips_relax.sequence)
7962           mips_relax.sizes[mips_relax.sequence - 1] += insn_length (nop);
7963       }
7964       break;
7965
7966     case APPEND_ADD_COMPACT:
7967       /* Convert MIPS16 jr/jalr into a "compact" jump.  */
7968       if (mips_opts.mips16)
7969         {
7970           ip->insn_opcode |= 0x0080;
7971           find_altered_mips16_opcode (ip);
7972         }
7973       /* Convert microMIPS instructions.  */
7974       else if (mips_opts.micromips)
7975         {
7976           /* jr16->jrc */
7977           if ((ip->insn_opcode & 0xffe0) == 0x4580)
7978             ip->insn_opcode |= 0x0020;
7979           /* b16->bc */
7980           else if ((ip->insn_opcode & 0xfc00) == 0xcc00)
7981             ip->insn_opcode = 0x40e00000;
7982           /* beqz16->beqzc, bnez16->bnezc */
7983           else if ((ip->insn_opcode & 0xdc00) == 0x8c00)
7984             {
7985               unsigned long regno;
7986
7987               regno = ip->insn_opcode >> MICROMIPSOP_SH_MD;
7988               regno &= MICROMIPSOP_MASK_MD;
7989               regno = micromips_to_32_reg_d_map[regno];
7990               ip->insn_opcode = (((ip->insn_opcode << 9) & 0x00400000)
7991                                  | (regno << MICROMIPSOP_SH_RS)
7992                                  | 0x40a00000) ^ 0x00400000;
7993             }
7994           /* beqz->beqzc, bnez->bnezc */
7995           else if ((ip->insn_opcode & 0xdfe00000) == 0x94000000)
7996             ip->insn_opcode = ((ip->insn_opcode & 0x001f0000)
7997                                | ((ip->insn_opcode >> 7) & 0x00400000)
7998                                | 0x40a00000) ^ 0x00400000;
7999           /* beq $0->beqzc, bne $0->bnezc */
8000           else if ((ip->insn_opcode & 0xdc1f0000) == 0x94000000)
8001             ip->insn_opcode = (((ip->insn_opcode >>
8002                                  (MICROMIPSOP_SH_RT - MICROMIPSOP_SH_RS))
8003                                 & (MICROMIPSOP_MASK_RS << MICROMIPSOP_SH_RS))
8004                                | ((ip->insn_opcode >> 7) & 0x00400000)
8005                                | 0x40a00000) ^ 0x00400000;
8006           else
8007             abort ();
8008           find_altered_micromips_opcode (ip);
8009         }
8010       else
8011         abort ();
8012       install_insn (ip);
8013       insert_into_history (0, 1, ip);
8014       break;
8015
8016     case APPEND_SWAP:
8017       {
8018         struct mips_cl_insn delay = history[0];
8019
8020         if (relaxed_branch || delay.frag != ip->frag)
8021           {
8022             /* Add the delay slot instruction to the end of the
8023                current frag and shrink the fixed part of the
8024                original frag.  If the branch occupies the tail of
8025                the latter, move it backwards to cover the gap.  */
8026             delay.frag->fr_fix -= branch_disp;
8027             if (delay.frag == ip->frag)
8028               move_insn (ip, ip->frag, ip->where - branch_disp);
8029             add_fixed_insn (&delay);
8030           }
8031         else
8032           {
8033             /* If this is not a relaxed branch and we are in the
8034                same frag, then just swap the instructions.  */
8035             move_insn (ip, delay.frag, delay.where);
8036             move_insn (&delay, ip->frag, ip->where + insn_length (ip));
8037           }
8038         history[0] = *ip;
8039         delay.fixed_p = 1;
8040         insert_into_history (0, 1, &delay);
8041       }
8042       break;
8043     }
8044
8045   /* If we have just completed an unconditional branch, clear the history.  */
8046   if ((delayed_branch_p (&history[1]) && uncond_branch_p (&history[1]))
8047       || (compact_branch_p (&history[0]) && uncond_branch_p (&history[0])))
8048     {
8049       unsigned int i;
8050
8051       mips_no_prev_insn ();
8052
8053       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (history); i++)
8054         history[i].cleared_p = 1;
8055     }
8056
8057   /* We need to emit a label at the end of branch-likely macros.  */
8058   if (emit_branch_likely_macro)
8059     {
8060       emit_branch_likely_macro = FALSE;
8061       micromips_add_label ();
8062     }
8063
8064   /* We just output an insn, so the next one doesn't have a label.  */
8065   mips_clear_insn_labels ();
8066 }
8067
8068 /* Forget that there was any previous instruction or label.
8069    When BRANCH is true, the branch history is also flushed.  */
8070
8071 static void
8072 mips_no_prev_insn (void)
8073 {
8074   prev_nop_frag = NULL;
8075   insert_into_history (0, ARRAY_SIZE (history), NOP_INSN);
8076   mips_clear_insn_labels ();
8077 }
8078
8079 /* This function must be called before we emit something other than
8080    instructions.  It is like mips_no_prev_insn except that it inserts
8081    any NOPS that might be needed by previous instructions.  */
8082
8083 void
8084 mips_emit_delays (void)
8085 {
8086   if (! mips_opts.noreorder)
8087     {
8088       int nops = nops_for_insn (0, history, NULL);
8089       if (nops > 0)
8090         {
8091           while (nops-- > 0)
8092             add_fixed_insn (NOP_INSN);
8093           mips_move_text_labels ();
8094         }
8095     }
8096   mips_no_prev_insn ();
8097 }
8098
8099 /* Start a (possibly nested) noreorder block.  */
8100
8101 static void
8102 start_noreorder (void)
8103 {
8104   if (mips_opts.noreorder == 0)
8105     {
8106       unsigned int i;
8107       int nops;
8108
8109       /* None of the instructions before the .set noreorder can be moved.  */
8110       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (history); i++)
8111         history[i].fixed_p = 1;
8112
8113       /* Insert any nops that might be needed between the .set noreorder
8114          block and the previous instructions.  We will later remove any
8115          nops that turn out not to be needed.  */
8116       nops = nops_for_insn (0, history, NULL);
8117       if (nops > 0)
8118         {
8119           if (mips_optimize != 0)
8120             {
8121               /* Record the frag which holds the nop instructions, so
8122                  that we can remove them if we don't need them.  */
8123               frag_grow (nops * NOP_INSN_SIZE);
8124               prev_nop_frag = frag_now;
8125               prev_nop_frag_holds = nops;
8126               prev_nop_frag_required = 0;
8127               prev_nop_frag_since = 0;
8128             }
8129
8130           for (; nops > 0; --nops)
8131             add_fixed_insn (NOP_INSN);
8132
8133           /* Move on to a new frag, so that it is safe to simply
8134              decrease the size of prev_nop_frag.  */
8135           frag_wane (frag_now);
8136           frag_new (0);
8137           mips_move_text_labels ();
8138         }
8139       mips_mark_labels ();
8140       mips_clear_insn_labels ();
8141     }
8142   mips_opts.noreorder++;
8143   mips_any_noreorder = 1;
8144 }
8145
8146 /* End a nested noreorder block.  */
8147
8148 static void
8149 end_noreorder (void)
8150 {
8151   mips_opts.noreorder--;
8152   if (mips_opts.noreorder == 0 && prev_nop_frag != NULL)
8153     {
8154       /* Commit to inserting prev_nop_frag_required nops and go back to
8155          handling nop insertion the .set reorder way.  */
8156       prev_nop_frag->fr_fix -= ((prev_nop_frag_holds - prev_nop_frag_required)
8157                                 * NOP_INSN_SIZE);
8158       insert_into_history (prev_nop_frag_since,
8159                            prev_nop_frag_required, NOP_INSN);
8160       prev_nop_frag = NULL;
8161     }
8162 }
8163
8164 /* Sign-extend 32-bit mode constants that have bit 31 set and all
8165    higher bits unset.  */
8166
8167 static void
8168 normalize_constant_expr (expressionS *ex)
8169 {
8170   if (ex->X_op == O_constant
8171       && IS_ZEXT_32BIT_NUM (ex->X_add_number))
8172     ex->X_add_number = (((ex->X_add_number & 0xffffffff) ^ 0x80000000)
8173                         - 0x80000000);
8174 }
8175
8176 /* Sign-extend 32-bit mode address offsets that have bit 31 set and
8177    all higher bits unset.  */
8178
8179 static void
8180 normalize_address_expr (expressionS *ex)
8181 {
8182   if (((ex->X_op == O_constant && HAVE_32BIT_ADDRESSES)
8183         || (ex->X_op == O_symbol && HAVE_32BIT_SYMBOLS))
8184       && IS_ZEXT_32BIT_NUM (ex->X_add_number))
8185     ex->X_add_number = (((ex->X_add_number & 0xffffffff) ^ 0x80000000)
8186                         - 0x80000000);
8187 }
8188
8189 /* Try to match TOKENS against OPCODE, storing the result in INSN.
8190    Return true if the match was successful.
8191
8192    OPCODE_EXTRA is a value that should be ORed into the opcode
8193    (used for VU0 channel suffixes, etc.).  MORE_ALTS is true if
8194    there are more alternatives after OPCODE and SOFT_MATCH is
8195    as for mips_arg_info.  */
8196
8197 static bfd_boolean
8198 match_insn (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *opcode,
8199             struct mips_operand_token *tokens, unsigned int opcode_extra,
8200             bfd_boolean lax_match, bfd_boolean complete_p)
8201 {
8202   const char *args;
8203   struct mips_arg_info arg;
8204   const struct mips_operand *operand;
8205   char c;
8206
8207   imm_expr.X_op = O_absent;
8208   offset_expr.X_op = O_absent;
8209   offset_reloc[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
8210   offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
8211   offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
8212
8213   create_insn (insn, opcode);
8214   /* When no opcode suffix is specified, assume ".xyzw". */
8215   if ((opcode->pinfo2 & INSN2_VU0_CHANNEL_SUFFIX) != 0 && opcode_extra == 0)
8216     insn->insn_opcode |= 0xf << mips_vu0_channel_mask.lsb;
8217   else
8218     insn->insn_opcode |= opcode_extra;
8219   memset (&arg, 0, sizeof (arg));
8220   arg.insn = insn;
8221   arg.token = tokens;
8222   arg.argnum = 1;
8223   arg.last_regno = ILLEGAL_REG;
8224   arg.dest_regno = ILLEGAL_REG;
8225   arg.lax_match = lax_match;
8226   for (args = opcode->args;; ++args)
8227     {
8228       if (arg.token->type == OT_END)
8229         {
8230           /* Handle unary instructions in which only one operand is given.
8231              The source is then the same as the destination.  */
8232           if (arg.opnum == 1 && *args == ',')
8233             {
8234               operand = (mips_opts.micromips
8235                          ? decode_micromips_operand (args + 1)
8236                          : decode_mips_operand (args + 1));
8237               if (operand && mips_optional_operand_p (operand))
8238                 {
8239                   arg.token = tokens;
8240                   arg.argnum = 1;
8241                   continue;
8242                 }
8243             }
8244
8245           /* Treat elided base registers as $0.  */
8246           if (strcmp (args, "(b)") == 0)
8247             args += 3;
8248
8249           if (args[0] == '+')
8250             switch (args[1])
8251               {
8252               case 'K':
8253               case 'N':
8254                 /* The register suffix is optional. */
8255                 args += 2;
8256                 break;
8257               }
8258
8259           /* Fail the match if there were too few operands.  */
8260           if (*args)
8261             return FALSE;
8262
8263           /* Successful match.  */
8264           if (!complete_p)
8265             return TRUE;
8266           clear_insn_error ();
8267           if (arg.dest_regno == arg.last_regno
8268               && strncmp (insn->insn_mo->name, "jalr", 4) == 0)
8269             {
8270               if (arg.opnum == 2)
8271                 set_insn_error
8272                   (0, _("source and destination must be different"));
8273               else if (arg.last_regno == 31)
8274                 set_insn_error
8275                   (0, _("a destination register must be supplied"));
8276             }
8277           else if (arg.last_regno == 31
8278                    && (strncmp (insn->insn_mo->name, "bltzal", 6) == 0
8279                        || strncmp (insn->insn_mo->name, "bgezal", 6) == 0))
8280             set_insn_error (0, _("the source register must not be $31"));
8281           check_completed_insn (&arg);
8282           return TRUE;
8283         }
8284
8285       /* Fail the match if the line has too many operands.   */
8286       if (*args == 0)
8287         return FALSE;
8288
8289       /* Handle characters that need to match exactly.  */
8290       if (*args == '(' || *args == ')' || *args == ',')
8291         {
8292           if (match_char (&arg, *args))
8293             continue;
8294           return FALSE;
8295         }
8296       if (*args == '#')
8297         {
8298           ++args;
8299           if (arg.token->type == OT_DOUBLE_CHAR
8300               && arg.token->u.ch == *args)
8301             {
8302               ++arg.token;
8303               continue;
8304             }
8305           return FALSE;
8306         }
8307
8308       /* Handle special macro operands.  Work out the properties of
8309          other operands.  */
8310       arg.opnum += 1;
8311       switch (*args)
8312         {
8313         case '-':
8314           switch (args[1])
8315             {
8316             case 'A':
8317               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2;
8318               break;
8319
8320             case 'B':
8321               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3;
8322               break;
8323             }
8324           break;
8325
8326         case '+':
8327           switch (args[1])
8328             {
8329             case 'i':
8330               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_JMP;
8331               break;
8332
8333             case '\'':
8334               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2;
8335               break;
8336
8337             case '\"':
8338               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2;
8339               break;
8340             }
8341           break;
8342
8343         case 'I':
8344           if (!match_const_int (&arg, &imm_expr.X_add_number))
8345             return FALSE;
8346           imm_expr.X_op = O_constant;
8347           if (GPR_SIZE == 32)
8348             normalize_constant_expr (&imm_expr);
8349           continue;
8350
8351         case 'A':
8352           if (arg.token->type == OT_CHAR && arg.token->u.ch == '(')
8353             {
8354               /* Assume that the offset has been elided and that what
8355                  we saw was a base register.  The match will fail later
8356                  if that assumption turns out to be wrong.  */
8357               offset_expr.X_op = O_constant;
8358               offset_expr.X_add_number = 0;
8359             }
8360           else
8361             {
8362               if (!match_expression (&arg, &offset_expr, offset_reloc))
8363                 return FALSE;
8364               normalize_address_expr (&offset_expr);
8365             }
8366           continue;
8367
8368         case 'F':
8369           if (!match_float_constant (&arg, &imm_expr, &offset_expr,
8370                                      8, TRUE))
8371             return FALSE;
8372           continue;
8373
8374         case 'L':
8375           if (!match_float_constant (&arg, &imm_expr, &offset_expr,
8376                                      8, FALSE))
8377             return FALSE;
8378           continue;
8379
8380         case 'f':
8381           if (!match_float_constant (&arg, &imm_expr, &offset_expr,
8382                                      4, TRUE))
8383             return FALSE;
8384           continue;
8385
8386         case 'l':
8387           if (!match_float_constant (&arg, &imm_expr, &offset_expr,
8388                                      4, FALSE))
8389             return FALSE;
8390           continue;
8391
8392         case 'p':
8393           *offset_reloc = BFD_RELOC_16_PCREL_S2;
8394           break;
8395
8396         case 'a':
8397           *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_JMP;
8398           break;
8399
8400         case 'm':
8401           gas_assert (mips_opts.micromips);
8402           c = args[1];
8403           switch (c)
8404             {
8405             case 'D':
8406             case 'E':
8407               if (!forced_insn_length)
8408                 *offset_reloc = (int) BFD_RELOC_UNUSED + c;
8409               else if (c == 'D')
8410                 *offset_reloc = BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1;
8411               else
8412                 *offset_reloc = BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1;
8413               break;
8414             }
8415           break;
8416         }
8417
8418       operand = (mips_opts.micromips
8419                  ? decode_micromips_operand (args)
8420                  : decode_mips_operand (args));
8421       if (!operand)
8422         abort ();
8423
8424       /* Skip prefixes.  */
8425       if (*args == '+' || *args == 'm' || *args == '-')
8426         args++;
8427
8428       if (mips_optional_operand_p (operand)
8429           && args[1] == ','
8430           && (arg.token[0].type != OT_REG
8431               || arg.token[1].type == OT_END))
8432         {
8433           /* Assume that the register has been elided and is the
8434              same as the first operand.  */
8435           arg.token = tokens;
8436           arg.argnum = 1;
8437         }
8438
8439       if (!match_operand (&arg, operand))
8440         return FALSE;
8441     }
8442 }
8443
8444 /* Like match_insn, but for MIPS16.  */
8445
8446 static bfd_boolean
8447 match_mips16_insn (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *opcode,
8448                    struct mips_operand_token *tokens)
8449 {
8450   const char *args;
8451   const struct mips_operand *operand;
8452   const struct mips_operand *ext_operand;
8453   bfd_boolean pcrel = FALSE;
8454   int required_insn_length;
8455   struct mips_arg_info arg;
8456   int relax_char;
8457
8458   if (forced_insn_length)
8459     required_insn_length = forced_insn_length;
8460   else if (mips_opts.noautoextend && !mips_opcode_32bit_p (opcode))
8461     required_insn_length = 2;
8462   else
8463     required_insn_length = 0;
8464
8465   create_insn (insn, opcode);
8466   imm_expr.X_op = O_absent;
8467   offset_expr.X_op = O_absent;
8468   offset_reloc[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
8469   offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
8470   offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
8471   relax_char = 0;
8472
8473   memset (&arg, 0, sizeof (arg));
8474   arg.insn = insn;
8475   arg.token = tokens;
8476   arg.argnum = 1;
8477   arg.last_regno = ILLEGAL_REG;
8478   arg.dest_regno = ILLEGAL_REG;
8479   relax_char = 0;
8480   for (args = opcode->args;; ++args)
8481     {
8482       int c;
8483
8484       if (arg.token->type == OT_END)
8485         {
8486           offsetT value;
8487
8488           /* Handle unary instructions in which only one operand is given.
8489              The source is then the same as the destination.  */
8490           if (arg.opnum == 1 && *args == ',')
8491             {
8492               operand = decode_mips16_operand (args[1], FALSE);
8493               if (operand && mips_optional_operand_p (operand))
8494                 {
8495                   arg.token = tokens;
8496                   arg.argnum = 1;
8497                   continue;
8498                 }
8499             }
8500
8501           /* Fail the match if there were too few operands.  */
8502           if (*args)
8503             return FALSE;
8504
8505           /* Successful match.  Stuff the immediate value in now, if
8506              we can.  */
8507           clear_insn_error ();
8508           if (opcode->pinfo == INSN_MACRO)
8509             {
8510               gas_assert (relax_char == 0 || relax_char == 'p');
8511               gas_assert (*offset_reloc == BFD_RELOC_UNUSED);
8512             }
8513           else if (relax_char
8514                    && offset_expr.X_op == O_constant
8515                    && !pcrel
8516                    && calculate_reloc (*offset_reloc,
8517                                        offset_expr.X_add_number,
8518                                        &value))
8519             {
8520               mips16_immed (NULL, 0, relax_char, *offset_reloc, value,
8521                             required_insn_length, &insn->insn_opcode);
8522               offset_expr.X_op = O_absent;
8523               *offset_reloc = BFD_RELOC_UNUSED;
8524             }
8525           else if (relax_char && *offset_reloc != BFD_RELOC_UNUSED)
8526             {
8527               if (required_insn_length == 2)
8528                 set_insn_error (0, _("invalid unextended operand value"));
8529               else if (!mips_opcode_32bit_p (opcode))
8530                 {
8531                   forced_insn_length = 4;
8532                   insn->insn_opcode |= MIPS16_EXTEND;
8533                 }
8534             }
8535           else if (relax_char)
8536             *offset_reloc = (int) BFD_RELOC_UNUSED + relax_char;
8537
8538           check_completed_insn (&arg);
8539           return TRUE;
8540         }
8541
8542       /* Fail the match if the line has too many operands.   */
8543       if (*args == 0)
8544         return FALSE;
8545
8546       /* Handle characters that need to match exactly.  */
8547       if (*args == '(' || *args == ')' || *args == ',')
8548         {
8549           if (match_char (&arg, *args))
8550             continue;
8551           return FALSE;
8552         }
8553
8554       arg.opnum += 1;
8555       c = *args;
8556       switch (c)
8557         {
8558         case 'p':
8559         case 'q':
8560         case 'A':
8561         case 'B':
8562         case 'E':
8563         case 'V':
8564         case 'u':
8565           relax_char = c;
8566           break;
8567
8568         case 'I':
8569           if (!match_const_int (&arg, &imm_expr.X_add_number))
8570             return FALSE;
8571           imm_expr.X_op = O_constant;
8572           if (GPR_SIZE == 32)
8573             normalize_constant_expr (&imm_expr);
8574           continue;
8575
8576         case 'a':
8577         case 'i':
8578           *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS16_JMP;
8579           break;
8580         }
8581
8582       operand = decode_mips16_operand (c, mips_opcode_32bit_p (opcode));
8583       if (!operand)
8584         abort ();
8585
8586       if (operand->type == OP_PCREL)
8587         pcrel = TRUE;
8588       else
8589         {
8590           ext_operand = decode_mips16_operand (c, TRUE);
8591           if (operand != ext_operand)
8592             {
8593               if (arg.token->type == OT_CHAR && arg.token->u.ch == '(')
8594                 {
8595                   offset_expr.X_op = O_constant;
8596                   offset_expr.X_add_number = 0;
8597                   relax_char = c;
8598                   continue;
8599                 }
8600
8601               if (!match_expression (&arg, &offset_expr, offset_reloc))
8602                 return FALSE;
8603
8604               /* '8' is used for SLTI(U) and has traditionally not
8605                  been allowed to take relocation operators.  */
8606               if (offset_reloc[0] != BFD_RELOC_UNUSED
8607                   && (ext_operand->size != 16 || c == '8'))
8608                 {
8609                   match_not_constant (&arg);
8610                   return FALSE;
8611                 }
8612
8613               if (offset_expr.X_op == O_big)
8614                 {
8615                   match_out_of_range (&arg);
8616                   return FALSE;
8617                 }
8618
8619               relax_char = c;
8620               continue;
8621             }
8622         }
8623
8624       if (mips_optional_operand_p (operand)
8625           && args[1] == ','
8626           && (arg.token[0].type != OT_REG
8627               || arg.token[1].type == OT_END))
8628         {
8629           /* Assume that the register has been elided and is the
8630              same as the first operand.  */
8631           arg.token = tokens;
8632           arg.argnum = 1;
8633         }
8634
8635       if (!match_operand (&arg, operand))
8636         return FALSE;
8637     }
8638 }
8639
8640 /* Record that the current instruction is invalid for the current ISA.  */
8641
8642 static void
8643 match_invalid_for_isa (void)
8644 {
8645   set_insn_error_ss
8646     (0, _("opcode not supported on this processor: %s (%s)"),
8647      mips_cpu_info_from_arch (mips_opts.arch)->name,
8648      mips_cpu_info_from_isa (mips_opts.isa)->name);
8649 }
8650
8651 /* Try to match TOKENS against a series of opcode entries, starting at FIRST.
8652    Return true if a definite match or failure was found, storing any match
8653    in INSN.  OPCODE_EXTRA is a value that should be ORed into the opcode
8654    (to handle things like VU0 suffixes).  LAX_MATCH is true if we have already
8655    tried and failed to match under normal conditions and now want to try a
8656    more relaxed match.  */
8657
8658 static bfd_boolean
8659 match_insns (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *first,
8660              const struct mips_opcode *past, struct mips_operand_token *tokens,
8661              int opcode_extra, bfd_boolean lax_match)
8662 {
8663   const struct mips_opcode *opcode;
8664   const struct mips_opcode *invalid_delay_slot;
8665   bfd_boolean seen_valid_for_isa, seen_valid_for_size;
8666
8667   /* Search for a match, ignoring alternatives that don't satisfy the
8668      current ISA or forced_length.  */
8669   invalid_delay_slot = 0;
8670   seen_valid_for_isa = FALSE;
8671   seen_valid_for_size = FALSE;
8672   opcode = first;
8673   do
8674     {
8675       gas_assert (strcmp (opcode->name, first->name) == 0);
8676       if (is_opcode_valid (opcode))
8677         {
8678           seen_valid_for_isa = TRUE;
8679           if (is_size_valid (opcode))
8680             {
8681               bfd_boolean delay_slot_ok;
8682
8683               seen_valid_for_size = TRUE;
8684               delay_slot_ok = is_delay_slot_valid (opcode);
8685               if (match_insn (insn, opcode, tokens, opcode_extra,
8686                               lax_match, delay_slot_ok))
8687                 {
8688                   if (!delay_slot_ok)
8689                     {
8690                       if (!invalid_delay_slot)
8691                         invalid_delay_slot = opcode;
8692                     }
8693                   else
8694                     return TRUE;
8695                 }
8696             }
8697         }
8698       ++opcode;
8699     }
8700   while (opcode < past && strcmp (opcode->name, first->name) == 0);
8701
8702   /* If the only matches we found had the wrong length for the delay slot,
8703      pick the first such match.  We'll issue an appropriate warning later.  */
8704   if (invalid_delay_slot)
8705     {
8706       if (match_insn (insn, invalid_delay_slot, tokens, opcode_extra,
8707                       lax_match, TRUE))
8708         return TRUE;
8709       abort ();
8710     }
8711
8712   /* Handle the case where we didn't try to match an instruction because
8713      all the alternatives were incompatible with the current ISA.  */
8714   if (!seen_valid_for_isa)
8715     {
8716       match_invalid_for_isa ();
8717       return TRUE;
8718     }
8719
8720   /* Handle the case where we didn't try to match an instruction because
8721      all the alternatives were of the wrong size.  */
8722   if (!seen_valid_for_size)
8723     {
8724       if (mips_opts.insn32)
8725         set_insn_error (0, _("opcode not supported in the `insn32' mode"));
8726       else
8727         set_insn_error_i
8728           (0, _("unrecognized %d-bit version of microMIPS opcode"),
8729            8 * forced_insn_length);
8730       return TRUE;
8731     }
8732
8733   return FALSE;
8734 }
8735
8736 /* Like match_insns, but for MIPS16.  */
8737
8738 static bfd_boolean
8739 match_mips16_insns (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *first,
8740                     struct mips_operand_token *tokens)
8741 {
8742   const struct mips_opcode *opcode;
8743   bfd_boolean seen_valid_for_isa;
8744   bfd_boolean seen_valid_for_size;
8745
8746   /* Search for a match, ignoring alternatives that don't satisfy the
8747      current ISA.  There are no separate entries for extended forms so
8748      we deal with forced_length later.  */
8749   seen_valid_for_isa = FALSE;
8750   seen_valid_for_size = FALSE;
8751   opcode = first;
8752   do
8753     {
8754       gas_assert (strcmp (opcode->name, first->name) == 0);
8755       if (is_opcode_valid_16 (opcode))
8756         {
8757           seen_valid_for_isa = TRUE;
8758           if (is_size_valid_16 (opcode))
8759             {
8760               seen_valid_for_size = TRUE;
8761               if (match_mips16_insn (insn, opcode, tokens))
8762                 return TRUE;
8763             }
8764         }
8765       ++opcode;
8766     }
8767   while (opcode < &mips16_opcodes[bfd_mips16_num_opcodes]
8768          && strcmp (opcode->name, first->name) == 0);
8769
8770   /* Handle the case where we didn't try to match an instruction because
8771      all the alternatives were incompatible with the current ISA.  */
8772   if (!seen_valid_for_isa)
8773     {
8774       match_invalid_for_isa ();
8775       return TRUE;
8776     }
8777
8778   /* Handle the case where we didn't try to match an instruction because
8779      all the alternatives were of the wrong size.  */
8780   if (!seen_valid_for_size)
8781     {
8782       if (forced_insn_length == 2)
8783         set_insn_error
8784           (0, _("unrecognized unextended version of MIPS16 opcode"));
8785       else
8786         set_insn_error
8787           (0, _("unrecognized extended version of MIPS16 opcode"));
8788       return TRUE;
8789     }
8790
8791   return FALSE;
8792 }
8793
8794 /* Set up global variables for the start of a new macro.  */
8795
8796 static void
8797 macro_start (void)
8798 {
8799   memset (&mips_macro_warning.sizes, 0, sizeof (mips_macro_warning.sizes));
8800   memset (&mips_macro_warning.first_insn_sizes, 0,
8801           sizeof (mips_macro_warning.first_insn_sizes));
8802   memset (&mips_macro_warning.insns, 0, sizeof (mips_macro_warning.insns));
8803   mips_macro_warning.delay_slot_p = (mips_opts.noreorder
8804                                      && delayed_branch_p (&history[0]));
8805   if (history[0].frag
8806       && history[0].frag->fr_type == rs_machine_dependent
8807       && RELAX_MICROMIPS_P (history[0].frag->fr_subtype)
8808       && RELAX_MICROMIPS_NODS (history[0].frag->fr_subtype))
8809     mips_macro_warning.delay_slot_length = 0;
8810   else
8811     switch (history[0].insn_mo->pinfo2
8812             & (INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT | INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT))
8813       {
8814       case INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT:
8815         mips_macro_warning.delay_slot_length = 4;
8816         break;
8817       case INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT:
8818         mips_macro_warning.delay_slot_length = 2;
8819         break;
8820       default:
8821         mips_macro_warning.delay_slot_length = 0;
8822         break;
8823       }
8824   mips_macro_warning.first_frag = NULL;
8825 }
8826
8827 /* Given that a macro is longer than one instruction or of the wrong size,
8828    return the appropriate warning for it.  Return null if no warning is
8829    needed.  SUBTYPE is a bitmask of RELAX_DELAY_SLOT, RELAX_DELAY_SLOT_16BIT,
8830    RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST, RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND,
8831    and RELAX_NOMACRO.  */
8832
8833 static const char *
8834 macro_warning (relax_substateT subtype)
8835 {
8836   if (subtype & RELAX_DELAY_SLOT)
8837     return _("macro instruction expanded into multiple instructions"
8838              " in a branch delay slot");
8839   else if (subtype & RELAX_NOMACRO)
8840     return _("macro instruction expanded into multiple instructions");
8841   else if (subtype & (RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST
8842                       | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND))
8843     return ((subtype & RELAX_DELAY_SLOT_16BIT)
8844             ? _("macro instruction expanded into a wrong size instruction"
8845                 " in a 16-bit branch delay slot")
8846             : _("macro instruction expanded into a wrong size instruction"
8847                 " in a 32-bit branch delay slot"));
8848   else
8849     return 0;
8850 }
8851
8852 /* Finish up a macro.  Emit warnings as appropriate.  */
8853
8854 static void
8855 macro_end (void)
8856 {
8857   /* Relaxation warning flags.  */
8858   relax_substateT subtype = 0;
8859
8860   /* Check delay slot size requirements.  */
8861   if (mips_macro_warning.delay_slot_length == 2)
8862     subtype |= RELAX_DELAY_SLOT_16BIT;
8863   if (mips_macro_warning.delay_slot_length != 0)
8864     {
8865       if (mips_macro_warning.delay_slot_length
8866           != mips_macro_warning.first_insn_sizes[0])
8867         subtype |= RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST;
8868       if (mips_macro_warning.delay_slot_length
8869           != mips_macro_warning.first_insn_sizes[1])
8870         subtype |= RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND;
8871     }
8872
8873   /* Check instruction count requirements.  */
8874   if (mips_macro_warning.insns[0] > 1 || mips_macro_warning.insns[1] > 1)
8875     {
8876       if (mips_macro_warning.insns[1] > mips_macro_warning.insns[0])
8877         subtype |= RELAX_SECOND_LONGER;
8878       if (mips_opts.warn_about_macros)
8879         subtype |= RELAX_NOMACRO;
8880       if (mips_macro_warning.delay_slot_p)
8881         subtype |= RELAX_DELAY_SLOT;
8882     }
8883
8884   /* If both alternatives fail to fill a delay slot correctly,
8885      emit the warning now.  */
8886   if ((subtype & RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST) != 0
8887       && (subtype & RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND) != 0)
8888     {
8889       relax_substateT s;
8890       const char *msg;
8891
8892       s = subtype & (RELAX_DELAY_SLOT_16BIT
8893                      | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST
8894                      | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND);
8895       msg = macro_warning (s);
8896       if (msg != NULL)
8897         as_warn ("%s", msg);
8898       subtype &= ~s;
8899     }
8900
8901   /* If both implementations are longer than 1 instruction, then emit the
8902      warning now.  */
8903   if (mips_macro_warning.insns[0] > 1 && mips_macro_warning.insns[1] > 1)
8904     {
8905       relax_substateT s;
8906       const char *msg;
8907
8908       s = subtype & (RELAX_SECOND_LONGER | RELAX_NOMACRO | RELAX_DELAY_SLOT);
8909       msg = macro_warning (s);
8910       if (msg != NULL)
8911         as_warn ("%s", msg);
8912       subtype &= ~s;
8913     }
8914
8915   /* If any flags still set, then one implementation might need a warning
8916      and the other either will need one of a different kind or none at all.
8917      Pass any remaining flags over to relaxation.  */
8918   if (mips_macro_warning.first_frag != NULL)
8919     mips_macro_warning.first_frag->fr_subtype |= subtype;
8920 }
8921
8922 /* Instruction operand formats used in macros that vary between
8923    standard MIPS and microMIPS code.  */
8924
8925 static const char * const brk_fmt[2][2] = { { "c", "c" }, { "mF", "c" } };
8926 static const char * const cop12_fmt[2] = { "E,o(b)", "E,~(b)" };
8927 static const char * const jalr_fmt[2] = { "d,s", "t,s" };
8928 static const char * const lui_fmt[2] = { "t,u", "s,u" };
8929 static const char * const mem12_fmt[2] = { "t,o(b)", "t,~(b)" };
8930 static const char * const mfhl_fmt[2][2] = { { "d", "d" }, { "mj", "s" } };
8931 static const char * const shft_fmt[2] = { "d,w,<", "t,r,<" };
8932 static const char * const trap_fmt[2] = { "s,t,q", "s,t,|" };
8933
8934 #define BRK_FMT (brk_fmt[mips_opts.micromips][mips_opts.insn32])
8935 #define COP12_FMT (ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? "E,+:(d)" \
8936                                              : cop12_fmt[mips_opts.micromips])
8937 #define JALR_FMT (jalr_fmt[mips_opts.micromips])
8938 #define LUI_FMT (lui_fmt[mips_opts.micromips])
8939 #define MEM12_FMT (mem12_fmt[mips_opts.micromips])
8940 #define LL_SC_FMT (ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? "t,+j(b)" \
8941                                              : mem12_fmt[mips_opts.micromips])
8942 #define MFHL_FMT (mfhl_fmt[mips_opts.micromips][mips_opts.insn32])
8943 #define SHFT_FMT (shft_fmt[mips_opts.micromips])
8944 #define TRAP_FMT (trap_fmt[mips_opts.micromips])
8945
8946 /* Read a macro's relocation codes from *ARGS and store them in *R.
8947    The first argument in *ARGS will be either the code for a single
8948    relocation or -1 followed by the three codes that make up a
8949    composite relocation.  */
8950
8951 static void
8952 macro_read_relocs (va_list *args, bfd_reloc_code_real_type *r)
8953 {
8954   int i, next;
8955
8956   next = va_arg (*args, int);
8957   if (next >= 0)
8958     r[0] = (bfd_reloc_code_real_type) next;
8959   else
8960     {
8961       for (i = 0; i < 3; i++)
8962         r[i] = (bfd_reloc_code_real_type) va_arg (*args, int);
8963       /* This function is only used for 16-bit relocation fields.
8964          To make the macro code simpler, treat an unrelocated value
8965          in the same way as BFD_RELOC_LO16.  */
8966       if (r[0] == BFD_RELOC_UNUSED)
8967         r[0] = BFD_RELOC_LO16;
8968     }
8969 }
8970
8971 /* Build an instruction created by a macro expansion.  This is passed
8972    a pointer to the count of instructions created so far, an
8973    expression, the name of the instruction to build, an operand format
8974    string, and corresponding arguments.  */
8975
8976 static void
8977 macro_build (expressionS *ep, const char *name, const char *fmt, ...)
8978 {
8979   const struct mips_opcode *mo = NULL;
8980   bfd_reloc_code_real_type r[3];
8981   const struct mips_opcode *amo;
8982   const struct mips_operand *operand;
8983   struct hash_control *hash;
8984   struct mips_cl_insn insn;
8985   va_list args;
8986   unsigned int uval;
8987
8988   va_start (args, fmt);
8989
8990   if (mips_opts.mips16)
8991     {
8992       mips16_macro_build (ep, name, fmt, &args);
8993       va_end (args);
8994       return;
8995     }
8996
8997   r[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
8998   r[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
8999   r[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
9000   hash = mips_opts.micromips ? micromips_op_hash : op_hash;
9001   amo = (struct mips_opcode *) hash_find (hash, name);
9002   gas_assert (amo);
9003   gas_assert (strcmp (name, amo->name) == 0);
9004
9005   do
9006     {
9007       /* Search until we get a match for NAME.  It is assumed here that
9008          macros will never generate MDMX, MIPS-3D, or MT instructions.
9009          We try to match an instruction that fulfills the branch delay
9010          slot instruction length requirement (if any) of the previous
9011          instruction.  While doing this we record the first instruction
9012          seen that matches all the other conditions and use it anyway
9013          if the requirement cannot be met; we will issue an appropriate
9014          warning later on.  */
9015       if (strcmp (fmt, amo->args) == 0
9016           && amo->pinfo != INSN_MACRO
9017           && is_opcode_valid (amo)
9018           && is_size_valid (amo))
9019         {
9020           if (is_delay_slot_valid (amo))
9021             {
9022               mo = amo;
9023               break;
9024             }
9025           else if (!mo)
9026             mo = amo;
9027         }
9028
9029       ++amo;
9030       gas_assert (amo->name);
9031     }
9032   while (strcmp (name, amo->name) == 0);
9033
9034   gas_assert (mo);
9035   create_insn (&insn, mo);
9036   for (; *fmt; ++fmt)
9037     {
9038       switch (*fmt)
9039         {
9040         case ',':
9041         case '(':
9042         case ')':
9043         case 'z':
9044           break;
9045
9046         case 'i':
9047         case 'j':
9048           macro_read_relocs (&args, r);
9049           gas_assert (*r == BFD_RELOC_GPREL16
9050                       || *r == BFD_RELOC_MIPS_HIGHER
9051                       || *r == BFD_RELOC_HI16_S
9052                       || *r == BFD_RELOC_LO16
9053                       || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST
9054                       || (mips_opts.micromips
9055                           && (*r == BFD_RELOC_16
9056                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT16
9057                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_CALL16
9058                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16
9059                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16
9060                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16
9061                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16
9062                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_SUB
9063                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE
9064                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST
9065                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP
9066                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_TLS_GD
9067                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_TLS_LDM
9068                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_HI16
9069                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_LO16
9070                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_TLS_GOTTPREL
9071                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_HI16
9072                               || *r == BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_LO16)));
9073           break;
9074
9075         case 'o':
9076           macro_read_relocs (&args, r);
9077           break;
9078
9079         case 'u':
9080           macro_read_relocs (&args, r);
9081           gas_assert (ep != NULL
9082                       && (ep->X_op == O_constant
9083                           || (ep->X_op == O_symbol
9084                               && (*r == BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST
9085                                   || *r == BFD_RELOC_HI16_S
9086                                   || *r == BFD_RELOC_HI16
9087                                   || *r == BFD_RELOC_GPREL16
9088                                   || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16
9089                                   || *r == BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16))));
9090           break;
9091
9092         case 'p':
9093           gas_assert (ep != NULL);
9094
9095           /*
9096            * This allows macro() to pass an immediate expression for
9097            * creating short branches without creating a symbol.
9098            *
9099            * We don't allow branch relaxation for these branches, as
9100            * they should only appear in ".set nomacro" anyway.
9101            */
9102           if (ep->X_op == O_constant)
9103             {
9104               /* For microMIPS we always use relocations for branches.
9105                  So we should not resolve immediate values.  */
9106               gas_assert (!mips_opts.micromips);
9107
9108               if ((ep->X_add_number & 3) != 0)
9109                 as_bad (_("branch to misaligned address (0x%lx)"),
9110                         (unsigned long) ep->X_add_number);
9111               if ((ep->X_add_number + 0x20000) & ~0x3ffff)
9112                 as_bad (_("branch address range overflow (0x%lx)"),
9113                         (unsigned long) ep->X_add_number);
9114               insn.insn_opcode |= (ep->X_add_number >> 2) & 0xffff;
9115               ep = NULL;
9116             }
9117           else
9118             *r = BFD_RELOC_16_PCREL_S2;
9119           break;
9120
9121         case 'a':
9122           gas_assert (ep != NULL);
9123           *r = BFD_RELOC_MIPS_JMP;
9124           break;
9125
9126         default:
9127           operand = (mips_opts.micromips
9128                      ? decode_micromips_operand (fmt)
9129                      : decode_mips_operand (fmt));
9130           if (!operand)
9131             abort ();
9132
9133           uval = va_arg (args, int);
9134           if (operand->type == OP_CLO_CLZ_DEST)
9135             uval |= (uval << 5);
9136           insn_insert_operand (&insn, operand, uval);
9137
9138           if (*fmt == '+' || *fmt == 'm' || *fmt == '-')
9139             ++fmt;
9140           break;
9141         }
9142     }
9143   va_end (args);
9144   gas_assert (*r == BFD_RELOC_UNUSED ? ep == NULL : ep != NULL);
9145
9146   append_insn (&insn, ep, r, TRUE);
9147 }
9148
9149 static void
9150 mips16_macro_build (expressionS *ep, const char *name, const char *fmt,
9151                     va_list *args)
9152 {
9153   struct mips_opcode *mo;
9154   struct mips_cl_insn insn;
9155   const struct mips_operand *operand;
9156   bfd_reloc_code_real_type r[3]
9157     = {BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED};
9158
9159   mo = (struct mips_opcode *) hash_find (mips16_op_hash, name);
9160   gas_assert (mo);
9161   gas_assert (strcmp (name, mo->name) == 0);
9162
9163   while (strcmp (fmt, mo->args) != 0 || mo->pinfo == INSN_MACRO)
9164     {
9165       ++mo;
9166       gas_assert (mo->name);
9167       gas_assert (strcmp (name, mo->name) == 0);
9168     }
9169
9170   create_insn (&insn, mo);
9171   for (; *fmt; ++fmt)
9172     {
9173       int c;
9174
9175       c = *fmt;
9176       switch (c)
9177         {
9178         case ',':
9179         case '(':
9180         case ')':
9181           break;
9182
9183         case '.':
9184         case 'S':
9185         case 'P':
9186         case 'R':
9187           break;
9188
9189         case '<':
9190         case '5':
9191         case 'F':
9192         case 'H':
9193         case 'W':
9194         case 'D':
9195         case 'j':
9196         case '8':
9197         case 'V':
9198         case 'C':
9199         case 'U':
9200         case 'k':
9201         case 'K':
9202         case 'p':
9203         case 'q':
9204           {
9205             offsetT value;
9206
9207             gas_assert (ep != NULL);
9208
9209             if (ep->X_op != O_constant)
9210               *r = (int) BFD_RELOC_UNUSED + c;
9211             else if (calculate_reloc (*r, ep->X_add_number, &value))
9212               {
9213                 mips16_immed (NULL, 0, c, *r, value, 0, &insn.insn_opcode);
9214                 ep = NULL;
9215                 *r = BFD_RELOC_UNUSED;
9216               }
9217           }
9218           break;
9219
9220         default:
9221           operand = decode_mips16_operand (c, FALSE);
9222           if (!operand)
9223             abort ();
9224
9225           insn_insert_operand (&insn, operand, va_arg (*args, int));
9226           break;
9227         }
9228     }
9229
9230   gas_assert (*r == BFD_RELOC_UNUSED ? ep == NULL : ep != NULL);
9231
9232   append_insn (&insn, ep, r, TRUE);
9233 }
9234
9235 /*
9236  * Generate a "jalr" instruction with a relocation hint to the called
9237  * function.  This occurs in NewABI PIC code.
9238  */
9239 static void
9240 macro_build_jalr (expressionS *ep, int cprestore)
9241 {
9242   static const bfd_reloc_code_real_type jalr_relocs[2]
9243     = { BFD_RELOC_MIPS_JALR, BFD_RELOC_MICROMIPS_JALR };
9244   bfd_reloc_code_real_type jalr_reloc = jalr_relocs[mips_opts.micromips];
9245   const char *jalr;
9246   char *f = NULL;
9247
9248   if (MIPS_JALR_HINT_P (ep))
9249     {
9250       frag_grow (8);
9251       f = frag_more (0);
9252     }
9253   if (mips_opts.micromips)
9254     {
9255       jalr = ((mips_opts.noreorder && !cprestore) || mips_opts.insn32
9256               ? "jalr" : "jalrs");
9257       if (MIPS_JALR_HINT_P (ep)
9258           || mips_opts.insn32
9259           || (history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
9260         macro_build (NULL, jalr, "t,s", RA, PIC_CALL_REG);
9261       else
9262         macro_build (NULL, jalr, "mj", PIC_CALL_REG);
9263     }
9264   else
9265     macro_build (NULL, "jalr", "d,s", RA, PIC_CALL_REG);
9266   if (MIPS_JALR_HINT_P (ep))
9267     fix_new_exp (frag_now, f - frag_now->fr_literal, 4, ep, FALSE, jalr_reloc);
9268 }
9269
9270 /*
9271  * Generate a "lui" instruction.
9272  */
9273 static void
9274 macro_build_lui (expressionS *ep, int regnum)
9275 {
9276   gas_assert (! mips_opts.mips16);
9277
9278   if (ep->X_op != O_constant)
9279     {
9280       gas_assert (ep->X_op == O_symbol);
9281       /* _gp_disp is a special case, used from s_cpload.
9282          __gnu_local_gp is used if mips_no_shared.  */
9283       gas_assert (mips_pic == NO_PIC
9284               || (! HAVE_NEWABI
9285                   && strcmp (S_GET_NAME (ep->X_add_symbol), "_gp_disp") == 0)
9286               || (! mips_in_shared
9287                   && strcmp (S_GET_NAME (ep->X_add_symbol),
9288                              "__gnu_local_gp") == 0));
9289     }
9290
9291   macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, regnum, BFD_RELOC_HI16_S);
9292 }
9293
9294 /* Generate a sequence of instructions to do a load or store from a constant
9295    offset off of a base register (breg) into/from a target register (treg),
9296    using AT if necessary.  */
9297 static void
9298 macro_build_ldst_constoffset (expressionS *ep, const char *op,
9299                               int treg, int breg, int dbl)
9300 {
9301   gas_assert (ep->X_op == O_constant);
9302
9303   /* Sign-extending 32-bit constants makes their handling easier.  */
9304   if (!dbl)
9305     normalize_constant_expr (ep);
9306
9307   /* Right now, this routine can only handle signed 32-bit constants.  */
9308   if (! IS_SEXT_32BIT_NUM(ep->X_add_number + 0x8000))
9309     as_warn (_("operand overflow"));
9310
9311   if (IS_SEXT_16BIT_NUM(ep->X_add_number))
9312     {
9313       /* Signed 16-bit offset will fit in the op.  Easy!  */
9314       macro_build (ep, op, "t,o(b)", treg, BFD_RELOC_LO16, breg);
9315     }
9316   else
9317     {
9318       /* 32-bit offset, need multiple instructions and AT, like:
9319            lui      $tempreg,const_hi       (BFD_RELOC_HI16_S)
9320            addu     $tempreg,$tempreg,$breg
9321            <op>     $treg,const_lo($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
9322          to handle the complete offset.  */
9323       macro_build_lui (ep, AT);
9324       macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, AT, breg);
9325       macro_build (ep, op, "t,o(b)", treg, BFD_RELOC_LO16, AT);
9326
9327       if (!mips_opts.at)
9328         as_bad (_("macro used $at after \".set noat\""));
9329     }
9330 }
9331
9332 /*                      set_at()
9333  * Generates code to set the $at register to true (one)
9334  * if reg is less than the immediate expression.
9335  */
9336 static void
9337 set_at (int reg, int unsignedp)
9338 {
9339   if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
9340       && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
9341     macro_build (&imm_expr, unsignedp ? "sltiu" : "slti", "t,r,j",
9342                  AT, reg, BFD_RELOC_LO16);
9343   else
9344     {
9345       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
9346       macro_build (NULL, unsignedp ? "sltu" : "slt", "d,v,t", AT, reg, AT);
9347     }
9348 }
9349
9350 /* Count the leading zeroes by performing a binary chop. This is a
9351    bulky bit of source, but performance is a LOT better for the
9352    majority of values than a simple loop to count the bits:
9353        for (lcnt = 0; (lcnt < 32); lcnt++)
9354          if ((v) & (1 << (31 - lcnt)))
9355            break;
9356   However it is not code size friendly, and the gain will drop a bit
9357   on certain cached systems.
9358 */
9359 #define COUNT_TOP_ZEROES(v)             \
9360   (((v) & ~0xffff) == 0                 \
9361    ? ((v) & ~0xff) == 0                 \
9362      ? ((v) & ~0xf) == 0                \
9363        ? ((v) & ~0x3) == 0              \
9364          ? ((v) & ~0x1) == 0            \
9365            ? !(v)                       \
9366              ? 32                       \
9367              : 31                       \
9368            : 30                         \
9369          : ((v) & ~0x7) == 0            \
9370            ? 29                         \
9371            : 28                         \
9372        : ((v) & ~0x3f) == 0             \
9373          ? ((v) & ~0x1f) == 0           \
9374            ? 27                         \
9375            : 26                         \
9376          : ((v) & ~0x7f) == 0           \
9377            ? 25                         \
9378            : 24                         \
9379      : ((v) & ~0xfff) == 0              \
9380        ? ((v) & ~0x3ff) == 0            \
9381          ? ((v) & ~0x1ff) == 0          \
9382            ? 23                         \
9383            : 22                         \
9384          : ((v) & ~0x7ff) == 0          \
9385            ? 21                         \
9386            : 20                         \
9387        : ((v) & ~0x3fff) == 0           \
9388          ? ((v) & ~0x1fff) == 0         \
9389            ? 19                         \
9390            : 18                         \
9391          : ((v) & ~0x7fff) == 0         \
9392            ? 17                         \
9393            : 16                         \
9394    : ((v) & ~0xffffff) == 0             \
9395      ? ((v) & ~0xfffff) == 0            \
9396        ? ((v) & ~0x3ffff) == 0          \
9397          ? ((v) & ~0x1ffff) == 0        \
9398            ? 15                         \
9399            : 14                         \
9400          : ((v) & ~0x7ffff) == 0        \
9401            ? 13                         \
9402            : 12                         \
9403        : ((v) & ~0x3fffff) == 0         \
9404          ? ((v) & ~0x1fffff) == 0       \
9405            ? 11                         \
9406            : 10                         \
9407          : ((v) & ~0x7fffff) == 0       \
9408            ? 9                          \
9409            : 8                          \
9410      : ((v) & ~0xfffffff) == 0          \
9411        ? ((v) & ~0x3ffffff) == 0        \
9412          ? ((v) & ~0x1ffffff) == 0      \
9413            ? 7                          \
9414            : 6                          \
9415          : ((v) & ~0x7ffffff) == 0      \
9416            ? 5                          \
9417            : 4                          \
9418        : ((v) & ~0x3fffffff) == 0       \
9419          ? ((v) & ~0x1fffffff) == 0     \
9420            ? 3                          \
9421            : 2                          \
9422          : ((v) & ~0x7fffffff) == 0     \
9423            ? 1                          \
9424            : 0)
9425
9426 /*                      load_register()
9427  *  This routine generates the least number of instructions necessary to load
9428  *  an absolute expression value into a register.
9429  */
9430 static void
9431 load_register (int reg, expressionS *ep, int dbl)
9432 {
9433   int freg;
9434   expressionS hi32, lo32;
9435
9436   if (ep->X_op != O_big)
9437     {
9438       gas_assert (ep->X_op == O_constant);
9439
9440       /* Sign-extending 32-bit constants makes their handling easier.  */
9441       if (!dbl)
9442         normalize_constant_expr (ep);
9443
9444       if (IS_SEXT_16BIT_NUM (ep->X_add_number))
9445         {
9446           /* We can handle 16 bit signed values with an addiu to
9447              $zero.  No need to ever use daddiu here, since $zero and
9448              the result are always correct in 32 bit mode.  */
9449           macro_build (ep, "addiu", "t,r,j", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9450           return;
9451         }
9452       else if (ep->X_add_number >= 0 && ep->X_add_number < 0x10000)
9453         {
9454           /* We can handle 16 bit unsigned values with an ori to
9455              $zero.  */
9456           macro_build (ep, "ori", "t,r,i", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9457           return;
9458         }
9459       else if ((IS_SEXT_32BIT_NUM (ep->X_add_number)))
9460         {
9461           /* 32 bit values require an lui.  */
9462           macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_HI16);
9463           if ((ep->X_add_number & 0xffff) != 0)
9464             macro_build (ep, "ori", "t,r,i", reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9465           return;
9466         }
9467     }
9468
9469   /* The value is larger than 32 bits.  */
9470
9471   if (!dbl || GPR_SIZE == 32)
9472     {
9473       char value[32];
9474
9475       sprintf_vma (value, ep->X_add_number);
9476       as_bad (_("number (0x%s) larger than 32 bits"), value);
9477       macro_build (ep, "addiu", "t,r,j", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9478       return;
9479     }
9480
9481   if (ep->X_op != O_big)
9482     {
9483       hi32 = *ep;
9484       hi32.X_add_number = (valueT) hi32.X_add_number >> 16;
9485       hi32.X_add_number = (valueT) hi32.X_add_number >> 16;
9486       hi32.X_add_number &= 0xffffffff;
9487       lo32 = *ep;
9488       lo32.X_add_number &= 0xffffffff;
9489     }
9490   else
9491     {
9492       gas_assert (ep->X_add_number > 2);
9493       if (ep->X_add_number == 3)
9494         generic_bignum[3] = 0;
9495       else if (ep->X_add_number > 4)
9496         as_bad (_("number larger than 64 bits"));
9497       lo32.X_op = O_constant;
9498       lo32.X_add_number = generic_bignum[0] + (generic_bignum[1] << 16);
9499       hi32.X_op = O_constant;
9500       hi32.X_add_number = generic_bignum[2] + (generic_bignum[3] << 16);
9501     }
9502
9503   if (hi32.X_add_number == 0)
9504     freg = 0;
9505   else
9506     {
9507       int shift, bit;
9508       unsigned long hi, lo;
9509
9510       if (hi32.X_add_number == (offsetT) 0xffffffff)
9511         {
9512           if ((lo32.X_add_number & 0xffff8000) == 0xffff8000)
9513             {
9514               macro_build (&lo32, "addiu", "t,r,j", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9515               return;
9516             }
9517           if (lo32.X_add_number & 0x80000000)
9518             {
9519               macro_build (&lo32, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_HI16);
9520               if (lo32.X_add_number & 0xffff)
9521                 macro_build (&lo32, "ori", "t,r,i", reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9522               return;
9523             }
9524         }
9525
9526       /* Check for 16bit shifted constant.  We know that hi32 is
9527          non-zero, so start the mask on the first bit of the hi32
9528          value.  */
9529       shift = 17;
9530       do
9531         {
9532           unsigned long himask, lomask;
9533
9534           if (shift < 32)
9535             {
9536               himask = 0xffff >> (32 - shift);
9537               lomask = (0xffff << shift) & 0xffffffff;
9538             }
9539           else
9540             {
9541               himask = 0xffff << (shift - 32);
9542               lomask = 0;
9543             }
9544           if ((hi32.X_add_number & ~(offsetT) himask) == 0
9545               && (lo32.X_add_number & ~(offsetT) lomask) == 0)
9546             {
9547               expressionS tmp;
9548
9549               tmp.X_op = O_constant;
9550               if (shift < 32)
9551                 tmp.X_add_number = ((hi32.X_add_number << (32 - shift))
9552                                     | (lo32.X_add_number >> shift));
9553               else
9554                 tmp.X_add_number = hi32.X_add_number >> (shift - 32);
9555               macro_build (&tmp, "ori", "t,r,i", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9556               macro_build (NULL, (shift >= 32) ? "dsll32" : "dsll", SHFT_FMT,
9557                            reg, reg, (shift >= 32) ? shift - 32 : shift);
9558               return;
9559             }
9560           ++shift;
9561         }
9562       while (shift <= (64 - 16));
9563
9564       /* Find the bit number of the lowest one bit, and store the
9565          shifted value in hi/lo.  */
9566       hi = (unsigned long) (hi32.X_add_number & 0xffffffff);
9567       lo = (unsigned long) (lo32.X_add_number & 0xffffffff);
9568       if (lo != 0)
9569         {
9570           bit = 0;
9571           while ((lo & 1) == 0)
9572             {
9573               lo >>= 1;
9574               ++bit;
9575             }
9576           lo |= (hi & (((unsigned long) 1 << bit) - 1)) << (32 - bit);
9577           hi >>= bit;
9578         }
9579       else
9580         {
9581           bit = 32;
9582           while ((hi & 1) == 0)
9583             {
9584               hi >>= 1;
9585               ++bit;
9586             }
9587           lo = hi;
9588           hi = 0;
9589         }
9590
9591       /* Optimize if the shifted value is a (power of 2) - 1.  */
9592       if ((hi == 0 && ((lo + 1) & lo) == 0)
9593           || (lo == 0xffffffff && ((hi + 1) & hi) == 0))
9594         {
9595           shift = COUNT_TOP_ZEROES ((unsigned int) hi32.X_add_number);
9596           if (shift != 0)
9597             {
9598               expressionS tmp;
9599
9600               /* This instruction will set the register to be all
9601                  ones.  */
9602               tmp.X_op = O_constant;
9603               tmp.X_add_number = (offsetT) -1;
9604               macro_build (&tmp, "addiu", "t,r,j", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9605               if (bit != 0)
9606                 {
9607                   bit += shift;
9608                   macro_build (NULL, (bit >= 32) ? "dsll32" : "dsll", SHFT_FMT,
9609                                reg, reg, (bit >= 32) ? bit - 32 : bit);
9610                 }
9611               macro_build (NULL, (shift >= 32) ? "dsrl32" : "dsrl", SHFT_FMT,
9612                            reg, reg, (shift >= 32) ? shift - 32 : shift);
9613               return;
9614             }
9615         }
9616
9617       /* Sign extend hi32 before calling load_register, because we can
9618          generally get better code when we load a sign extended value.  */
9619       if ((hi32.X_add_number & 0x80000000) != 0)
9620         hi32.X_add_number |= ~(offsetT) 0xffffffff;
9621       load_register (reg, &hi32, 0);
9622       freg = reg;
9623     }
9624   if ((lo32.X_add_number & 0xffff0000) == 0)
9625     {
9626       if (freg != 0)
9627         {
9628           macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, reg, freg, 0);
9629           freg = reg;
9630         }
9631     }
9632   else
9633     {
9634       expressionS mid16;
9635
9636       if ((freg == 0) && (lo32.X_add_number == (offsetT) 0xffffffff))
9637         {
9638           macro_build (&lo32, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_HI16);
9639           macro_build (NULL, "dsrl32", SHFT_FMT, reg, reg, 0);
9640           return;
9641         }
9642
9643       if (freg != 0)
9644         {
9645           macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, reg, freg, 16);
9646           freg = reg;
9647         }
9648       mid16 = lo32;
9649       mid16.X_add_number >>= 16;
9650       macro_build (&mid16, "ori", "t,r,i", reg, freg, BFD_RELOC_LO16);
9651       macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, reg, reg, 16);
9652       freg = reg;
9653     }
9654   if ((lo32.X_add_number & 0xffff) != 0)
9655     macro_build (&lo32, "ori", "t,r,i", reg, freg, BFD_RELOC_LO16);
9656 }
9657
9658 static inline void
9659 load_delay_nop (void)
9660 {
9661   if (!gpr_interlocks)
9662     macro_build (NULL, "nop", "");
9663 }
9664
9665 /* Load an address into a register.  */
9666
9667 static void
9668 load_address (int reg, expressionS *ep, int *used_at)
9669 {
9670   if (ep->X_op != O_constant
9671       && ep->X_op != O_symbol)
9672     {
9673       as_bad (_("expression too complex"));
9674       ep->X_op = O_constant;
9675     }
9676
9677   if (ep->X_op == O_constant)
9678     {
9679       load_register (reg, ep, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
9680       return;
9681     }
9682
9683   if (mips_pic == NO_PIC)
9684     {
9685       /* If this is a reference to a GP relative symbol, we want
9686            addiu        $reg,$gp,<sym>          (BFD_RELOC_GPREL16)
9687          Otherwise we want
9688            lui          $reg,<sym>              (BFD_RELOC_HI16_S)
9689            addiu        $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_LO16)
9690          If we have an addend, we always use the latter form.
9691
9692          With 64bit address space and a usable $at we want
9693            lui          $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
9694            lui          $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
9695            daddiu       $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
9696            daddiu       $at,<sym>               (BFD_RELOC_LO16)
9697            dsll32       $reg,0
9698            daddu        $reg,$reg,$at
9699
9700          If $at is already in use, we use a path which is suboptimal
9701          on superscalar processors.
9702            lui          $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
9703            daddiu       $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
9704            dsll         $reg,16
9705            daddiu       $reg,<sym>              (BFD_RELOC_HI16_S)
9706            dsll         $reg,16
9707            daddiu       $reg,<sym>              (BFD_RELOC_LO16)
9708
9709          For GP relative symbols in 64bit address space we can use
9710          the same sequence as in 32bit address space.  */
9711       if (HAVE_64BIT_SYMBOLS)
9712         {
9713           if ((valueT) ep->X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
9714               && !nopic_need_relax (ep->X_add_symbol, 1))
9715             {
9716               relax_start (ep->X_add_symbol);
9717               macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg,
9718                            mips_gp_register, BFD_RELOC_GPREL16);
9719               relax_switch ();
9720             }
9721
9722           if (*used_at == 0 && mips_opts.at)
9723             {
9724               macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
9725               macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, AT, BFD_RELOC_HI16_S);
9726               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", reg, reg,
9727                            BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
9728               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", AT, AT, BFD_RELOC_LO16);
9729               macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, reg, reg, 0);
9730               macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t", reg, reg, AT);
9731               *used_at = 1;
9732             }
9733           else
9734             {
9735               macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
9736               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", reg, reg,
9737                            BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
9738               macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, reg, reg, 16);
9739               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", reg, reg, BFD_RELOC_HI16_S);
9740               macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, reg, reg, 16);
9741               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9742             }
9743
9744           if (mips_relax.sequence)
9745             relax_end ();
9746         }
9747       else
9748         {
9749           if ((valueT) ep->X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
9750               && !nopic_need_relax (ep->X_add_symbol, 1))
9751             {
9752               relax_start (ep->X_add_symbol);
9753               macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg,
9754                            mips_gp_register, BFD_RELOC_GPREL16);
9755               relax_switch ();
9756             }
9757           macro_build_lui (ep, reg);
9758           macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
9759                        reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9760           if (mips_relax.sequence)
9761             relax_end ();
9762         }
9763     }
9764   else if (!mips_big_got)
9765     {
9766       expressionS ex;
9767
9768       /* If this is a reference to an external symbol, we want
9769            lw           $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
9770          Otherwise we want
9771            lw           $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
9772            nop
9773            addiu        $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_LO16)
9774          If there is a constant, it must be added in after.
9775
9776          If we have NewABI, we want
9777            lw           $reg,<sym+cst>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP)
9778          unless we're referencing a global symbol with a non-zero
9779          offset, in which case cst must be added separately.  */
9780       if (HAVE_NEWABI)
9781         {
9782           if (ep->X_add_number)
9783             {
9784               ex.X_add_number = ep->X_add_number;
9785               ep->X_add_number = 0;
9786               relax_start (ep->X_add_symbol);
9787               macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9788                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
9789               if (ex.X_add_number < -0x8000 || ex.X_add_number >= 0x8000)
9790                 as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
9791               ex.X_op = O_constant;
9792               macro_build (&ex, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
9793                            reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9794               ep->X_add_number = ex.X_add_number;
9795               relax_switch ();
9796             }
9797           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9798                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
9799           if (mips_relax.sequence)
9800             relax_end ();
9801         }
9802       else
9803         {
9804           ex.X_add_number = ep->X_add_number;
9805           ep->X_add_number = 0;
9806           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9807                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
9808           load_delay_nop ();
9809           relax_start (ep->X_add_symbol);
9810           relax_switch ();
9811           macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9812                        BFD_RELOC_LO16);
9813           relax_end ();
9814
9815           if (ex.X_add_number != 0)
9816             {
9817               if (ex.X_add_number < -0x8000 || ex.X_add_number >= 0x8000)
9818                 as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
9819               ex.X_op = O_constant;
9820               macro_build (&ex, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
9821                            reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9822             }
9823         }
9824     }
9825   else if (mips_big_got)
9826     {
9827       expressionS ex;
9828
9829       /* This is the large GOT case.  If this is a reference to an
9830          external symbol, we want
9831            lui          $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
9832            addu         $reg,$reg,$gp
9833            lw           $reg,<sym>($reg)        (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
9834
9835          Otherwise, for a reference to a local symbol in old ABI, we want
9836            lw           $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
9837            nop
9838            addiu        $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_LO16)
9839          If there is a constant, it must be added in after.
9840
9841          In the NewABI, for local symbols, with or without offsets, we want:
9842            lw           $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE)
9843            addiu        $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST)
9844       */
9845       if (HAVE_NEWABI)
9846         {
9847           ex.X_add_number = ep->X_add_number;
9848           ep->X_add_number = 0;
9849           relax_start (ep->X_add_symbol);
9850           macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
9851           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
9852                        reg, reg, mips_gp_register);
9853           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
9854                        reg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, reg);
9855           if (ex.X_add_number < -0x8000 || ex.X_add_number >= 0x8000)
9856             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
9857           else if (ex.X_add_number)
9858             {
9859               ex.X_op = O_constant;
9860               macro_build (&ex, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9861                            BFD_RELOC_LO16);
9862             }
9863
9864           ep->X_add_number = ex.X_add_number;
9865           relax_switch ();
9866           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9867                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, mips_gp_register);
9868           macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9869                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST);
9870           relax_end ();
9871         }
9872       else
9873         {
9874           ex.X_add_number = ep->X_add_number;
9875           ep->X_add_number = 0;
9876           relax_start (ep->X_add_symbol);
9877           macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
9878           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
9879                        reg, reg, mips_gp_register);
9880           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
9881                        reg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, reg);
9882           relax_switch ();
9883           if (reg_needs_delay (mips_gp_register))
9884             {
9885               /* We need a nop before loading from $gp.  This special
9886                  check is required because the lui which starts the main
9887                  instruction stream does not refer to $gp, and so will not
9888                  insert the nop which may be required.  */
9889               macro_build (NULL, "nop", "");
9890             }
9891           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9892                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
9893           load_delay_nop ();
9894           macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9895                        BFD_RELOC_LO16);
9896           relax_end ();
9897
9898           if (ex.X_add_number != 0)
9899             {
9900               if (ex.X_add_number < -0x8000 || ex.X_add_number >= 0x8000)
9901                 as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
9902               ex.X_op = O_constant;
9903               macro_build (&ex, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9904                            BFD_RELOC_LO16);
9905             }
9906         }
9907     }
9908   else
9909     abort ();
9910
9911   if (!mips_opts.at && *used_at == 1)
9912     as_bad (_("macro used $at after \".set noat\""));
9913 }
9914
9915 /* Move the contents of register SOURCE into register DEST.  */
9916
9917 static void
9918 move_register (int dest, int source)
9919 {
9920   /* Prefer to use a 16-bit microMIPS instruction unless the previous
9921      instruction specifically requires a 32-bit one.  */
9922   if (mips_opts.micromips
9923       && !mips_opts.insn32
9924       && !(history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
9925     macro_build (NULL, "move", "mp,mj", dest, source);
9926   else
9927     macro_build (NULL, "or", "d,v,t", dest, source, 0);
9928 }
9929
9930 /* Emit an SVR4 PIC sequence to load address LOCAL into DEST, where
9931    LOCAL is the sum of a symbol and a 16-bit or 32-bit displacement.
9932    The two alternatives are:
9933
9934    Global symbol                Local symbol
9935    -------------                ------------
9936    lw DEST,%got(SYMBOL)         lw DEST,%got(SYMBOL + OFFSET)
9937    ...                          ...
9938    addiu DEST,DEST,OFFSET       addiu DEST,DEST,%lo(SYMBOL + OFFSET)
9939
9940    load_got_offset emits the first instruction and add_got_offset
9941    emits the second for a 16-bit offset or add_got_offset_hilo emits
9942    a sequence to add a 32-bit offset using a scratch register.  */
9943
9944 static void
9945 load_got_offset (int dest, expressionS *local)
9946 {
9947   expressionS global;
9948
9949   global = *local;
9950   global.X_add_number = 0;
9951
9952   relax_start (local->X_add_symbol);
9953   macro_build (&global, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", dest,
9954                BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
9955   relax_switch ();
9956   macro_build (local, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", dest,
9957                BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
9958   relax_end ();
9959 }
9960
9961 static void
9962 add_got_offset (int dest, expressionS *local)
9963 {
9964   expressionS global;
9965
9966   global.X_op = O_constant;
9967   global.X_op_symbol = NULL;
9968   global.X_add_symbol = NULL;
9969   global.X_add_number = local->X_add_number;
9970
9971   relax_start (local->X_add_symbol);
9972   macro_build (&global, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
9973                dest, dest, BFD_RELOC_LO16);
9974   relax_switch ();
9975   macro_build (local, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", dest, dest, BFD_RELOC_LO16);
9976   relax_end ();
9977 }
9978
9979 static void
9980 add_got_offset_hilo (int dest, expressionS *local, int tmp)
9981 {
9982   expressionS global;
9983   int hold_mips_optimize;
9984
9985   global.X_op = O_constant;
9986   global.X_op_symbol = NULL;
9987   global.X_add_symbol = NULL;
9988   global.X_add_number = local->X_add_number;
9989
9990   relax_start (local->X_add_symbol);
9991   load_register (tmp, &global, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
9992   relax_switch ();
9993   /* Set mips_optimize around the lui instruction to avoid
9994      inserting an unnecessary nop after the lw.  */
9995   hold_mips_optimize = mips_optimize;
9996   mips_optimize = 2;
9997   macro_build_lui (&global, tmp);
9998   mips_optimize = hold_mips_optimize;
9999   macro_build (local, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tmp, tmp, BFD_RELOC_LO16);
10000   relax_end ();
10001
10002   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", dest, dest, tmp);
10003 }
10004
10005 /* Emit a sequence of instructions to emulate a branch likely operation.
10006    BR is an ordinary branch corresponding to one to be emulated.  BRNEG
10007    is its complementing branch with the original condition negated.
10008    CALL is set if the original branch specified the link operation.
10009    EP, FMT, SREG and TREG specify the usual macro_build() parameters.
10010
10011    Code like this is produced in the noreorder mode:
10012
10013         BRNEG   <args>, 1f
10014          nop
10015         b       <sym>
10016          delay slot (executed only if branch taken)
10017     1:
10018
10019    or, if CALL is set:
10020
10021         BRNEG   <args>, 1f
10022          nop
10023         bal     <sym>
10024          delay slot (executed only if branch taken)
10025     1:
10026
10027    In the reorder mode the delay slot would be filled with a nop anyway,
10028    so code produced is simply:
10029
10030         BR      <args>, <sym>
10031          nop
10032
10033    This function is used when producing code for the microMIPS ASE that
10034    does not implement branch likely instructions in hardware.  */
10035
10036 static void
10037 macro_build_branch_likely (const char *br, const char *brneg,
10038                            int call, expressionS *ep, const char *fmt,
10039                            unsigned int sreg, unsigned int treg)
10040 {
10041   int noreorder = mips_opts.noreorder;
10042   expressionS expr1;
10043
10044   gas_assert (mips_opts.micromips);
10045   start_noreorder ();
10046   if (noreorder)
10047     {
10048       micromips_label_expr (&expr1);
10049       macro_build (&expr1, brneg, fmt, sreg, treg);
10050       macro_build (NULL, "nop", "");
10051       macro_build (ep, call ? "bal" : "b", "p");
10052
10053       /* Set to true so that append_insn adds a label.  */
10054       emit_branch_likely_macro = TRUE;
10055     }
10056   else
10057     {
10058       macro_build (ep, br, fmt, sreg, treg);
10059       macro_build (NULL, "nop", "");
10060     }
10061   end_noreorder ();
10062 }
10063
10064 /* Emit a coprocessor branch-likely macro specified by TYPE, using CC as
10065    the condition code tested.  EP specifies the branch target.  */
10066
10067 static void
10068 macro_build_branch_ccl (int type, expressionS *ep, unsigned int cc)
10069 {
10070   const int call = 0;
10071   const char *brneg;
10072   const char *br;
10073
10074   switch (type)
10075     {
10076     case M_BC1FL:
10077       br = "bc1f";
10078       brneg = "bc1t";
10079       break;
10080     case M_BC1TL:
10081       br = "bc1t";
10082       brneg = "bc1f";
10083       break;
10084     case M_BC2FL:
10085       br = "bc2f";
10086       brneg = "bc2t";
10087       break;
10088     case M_BC2TL:
10089       br = "bc2t";
10090       brneg = "bc2f";
10091       break;
10092     default:
10093       abort ();
10094     }
10095   macro_build_branch_likely (br, brneg, call, ep, "N,p", cc, ZERO);
10096 }
10097
10098 /* Emit a two-argument branch macro specified by TYPE, using SREG as
10099    the register tested.  EP specifies the branch target.  */
10100
10101 static void
10102 macro_build_branch_rs (int type, expressionS *ep, unsigned int sreg)
10103 {
10104   const char *brneg = NULL;
10105   const char *br;
10106   int call = 0;
10107
10108   switch (type)
10109     {
10110     case M_BGEZ:
10111       br = "bgez";
10112       break;
10113     case M_BGEZL:
10114       br = mips_opts.micromips ? "bgez" : "bgezl";
10115       brneg = "bltz";
10116       break;
10117     case M_BGEZALL:
10118       gas_assert (mips_opts.micromips);
10119       br = mips_opts.insn32 ? "bgezal" : "bgezals";
10120       brneg = "bltz";
10121       call = 1;
10122       break;
10123     case M_BGTZ:
10124       br = "bgtz";
10125       break;
10126     case M_BGTZL:
10127       br = mips_opts.micromips ? "bgtz" : "bgtzl";
10128       brneg = "blez";
10129       break;
10130     case M_BLEZ:
10131       br = "blez";
10132       break;
10133     case M_BLEZL:
10134       br = mips_opts.micromips ? "blez" : "blezl";
10135       brneg = "bgtz";
10136       break;
10137     case M_BLTZ:
10138       br = "bltz";
10139       break;
10140     case M_BLTZL:
10141       br = mips_opts.micromips ? "bltz" : "bltzl";
10142       brneg = "bgez";
10143       break;
10144     case M_BLTZALL:
10145       gas_assert (mips_opts.micromips);
10146       br = mips_opts.insn32 ? "bltzal" : "bltzals";
10147       brneg = "bgez";
10148       call = 1;
10149       break;
10150     default:
10151       abort ();
10152     }
10153   if (mips_opts.micromips && brneg)
10154     macro_build_branch_likely (br, brneg, call, ep, "s,p", sreg, ZERO);
10155   else
10156     macro_build (ep, br, "s,p", sreg);
10157 }
10158
10159 /* Emit a three-argument branch macro specified by TYPE, using SREG and
10160    TREG as the registers tested.  EP specifies the branch target.  */
10161
10162 static void
10163 macro_build_branch_rsrt (int type, expressionS *ep,
10164                          unsigned int sreg, unsigned int treg)
10165 {
10166   const char *brneg = NULL;
10167   const int call = 0;
10168   const char *br;
10169
10170   switch (type)
10171     {
10172     case M_BEQ:
10173     case M_BEQ_I:
10174       br = "beq";
10175       break;
10176     case M_BEQL:
10177     case M_BEQL_I:
10178       br = mips_opts.micromips ? "beq" : "beql";
10179       brneg = "bne";
10180       break;
10181     case M_BNE:
10182     case M_BNE_I:
10183       br = "bne";
10184       break;
10185     case M_BNEL:
10186     case M_BNEL_I:
10187       br = mips_opts.micromips ? "bne" : "bnel";
10188       brneg = "beq";
10189       break;
10190     default:
10191       abort ();
10192     }
10193   if (mips_opts.micromips && brneg)
10194     macro_build_branch_likely (br, brneg, call, ep, "s,t,p", sreg, treg);
10195   else
10196     macro_build (ep, br, "s,t,p", sreg, treg);
10197 }
10198
10199 /* Return the high part that should be loaded in order to make the low
10200    part of VALUE accessible using an offset of OFFBITS bits.  */
10201
10202 static offsetT
10203 offset_high_part (offsetT value, unsigned int offbits)
10204 {
10205   offsetT bias;
10206   addressT low_mask;
10207
10208   if (offbits == 0)
10209     return value;
10210   bias = 1 << (offbits - 1);
10211   low_mask = bias * 2 - 1;
10212   return (value + bias) & ~low_mask;
10213 }
10214
10215 /* Return true if the value stored in offset_expr and offset_reloc
10216    fits into a signed offset of OFFBITS bits.  RANGE is the maximum
10217    amount that the caller wants to add without inducing overflow
10218    and ALIGN is the known alignment of the value in bytes.  */
10219
10220 static bfd_boolean
10221 small_offset_p (unsigned int range, unsigned int align, unsigned int offbits)
10222 {
10223   if (offbits == 16)
10224     {
10225       /* Accept any relocation operator if overflow isn't a concern.  */
10226       if (range < align && *offset_reloc != BFD_RELOC_UNUSED)
10227         return TRUE;
10228
10229       /* These relocations are guaranteed not to overflow in correct links.  */
10230       if (*offset_reloc == BFD_RELOC_MIPS_LITERAL
10231           || gprel16_reloc_p (*offset_reloc))
10232         return TRUE;
10233     }
10234   if (offset_expr.X_op == O_constant
10235       && offset_high_part (offset_expr.X_add_number, offbits) == 0
10236       && offset_high_part (offset_expr.X_add_number + range, offbits) == 0)
10237     return TRUE;
10238   return FALSE;
10239 }
10240
10241 /*
10242  *                      Build macros
10243  *   This routine implements the seemingly endless macro or synthesized
10244  * instructions and addressing modes in the mips assembly language. Many
10245  * of these macros are simple and are similar to each other. These could
10246  * probably be handled by some kind of table or grammar approach instead of
10247  * this verbose method. Others are not simple macros but are more like
10248  * optimizing code generation.
10249  *   One interesting optimization is when several store macros appear
10250  * consecutively that would load AT with the upper half of the same address.
10251  * The ensuing load upper instructions are omitted. This implies some kind
10252  * of global optimization. We currently only optimize within a single macro.
10253  *   For many of the load and store macros if the address is specified as a
10254  * constant expression in the first 64k of memory (ie ld $2,0x4000c) we
10255  * first load register 'at' with zero and use it as the base register. The
10256  * mips assembler simply uses register $zero. Just one tiny optimization
10257  * we're missing.
10258  */
10259 static void
10260 macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
10261 {
10262   const struct mips_operand_array *operands;
10263   unsigned int breg, i;
10264   unsigned int tempreg;
10265   int mask;
10266   int used_at = 0;
10267   expressionS label_expr;
10268   expressionS expr1;
10269   expressionS *ep;
10270   const char *s;
10271   const char *s2;
10272   const char *fmt;
10273   int likely = 0;
10274   int coproc = 0;
10275   int offbits = 16;
10276   int call = 0;
10277   int jals = 0;
10278   int dbl = 0;
10279   int imm = 0;
10280   int ust = 0;
10281   int lp = 0;
10282   bfd_boolean large_offset;
10283   int off;
10284   int hold_mips_optimize;
10285   unsigned int align;
10286   unsigned int op[MAX_OPERANDS];
10287
10288   gas_assert (! mips_opts.mips16);
10289
10290   operands = insn_operands (ip);
10291   for (i = 0; i < MAX_OPERANDS; i++)
10292     if (operands->operand[i])
10293       op[i] = insn_extract_operand (ip, operands->operand[i]);
10294     else
10295       op[i] = -1;
10296
10297   mask = ip->insn_mo->mask;
10298
10299   label_expr.X_op = O_constant;
10300   label_expr.X_op_symbol = NULL;
10301   label_expr.X_add_symbol = NULL;
10302   label_expr.X_add_number = 0;
10303
10304   expr1.X_op = O_constant;
10305   expr1.X_op_symbol = NULL;
10306   expr1.X_add_symbol = NULL;
10307   expr1.X_add_number = 1;
10308   align = 1;
10309
10310   switch (mask)
10311     {
10312     case M_DABS:
10313       dbl = 1;
10314       /* Fall through.  */
10315     case M_ABS:
10316       /*    bgez    $a0,1f
10317             move    v0,$a0
10318             sub     v0,$zero,$a0
10319          1:
10320        */
10321
10322       start_noreorder ();
10323
10324       if (mips_opts.micromips)
10325         micromips_label_expr (&label_expr);
10326       else
10327         label_expr.X_add_number = 8;
10328       macro_build (&label_expr, "bgez", "s,p", op[1]);
10329       if (op[0] == op[1])
10330         macro_build (NULL, "nop", "");
10331       else
10332         move_register (op[0], op[1]);
10333       macro_build (NULL, dbl ? "dsub" : "sub", "d,v,t", op[0], 0, op[1]);
10334       if (mips_opts.micromips)
10335         micromips_add_label ();
10336
10337       end_noreorder ();
10338       break;
10339
10340     case M_ADD_I:
10341       s = "addi";
10342       s2 = "add";
10343       goto do_addi;
10344     case M_ADDU_I:
10345       s = "addiu";
10346       s2 = "addu";
10347       goto do_addi;
10348     case M_DADD_I:
10349       dbl = 1;
10350       s = "daddi";
10351       s2 = "dadd";
10352       if (!mips_opts.micromips)
10353         goto do_addi;
10354       if (imm_expr.X_add_number >= -0x200
10355           && imm_expr.X_add_number < 0x200)
10356         {
10357           macro_build (NULL, s, "t,r,.", op[0], op[1],
10358                        (int) imm_expr.X_add_number);
10359           break;
10360         }
10361       goto do_addi_i;
10362     case M_DADDU_I:
10363       dbl = 1;
10364       s = "daddiu";
10365       s2 = "daddu";
10366     do_addi:
10367       if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
10368           && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
10369         {
10370           macro_build (&imm_expr, s, "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
10371           break;
10372         }
10373     do_addi_i:
10374       used_at = 1;
10375       load_register (AT, &imm_expr, dbl);
10376       macro_build (NULL, s2, "d,v,t", op[0], op[1], AT);
10377       break;
10378
10379     case M_AND_I:
10380       s = "andi";
10381       s2 = "and";
10382       goto do_bit;
10383     case M_OR_I:
10384       s = "ori";
10385       s2 = "or";
10386       goto do_bit;
10387     case M_NOR_I:
10388       s = "";
10389       s2 = "nor";
10390       goto do_bit;
10391     case M_XOR_I:
10392       s = "xori";
10393       s2 = "xor";
10394     do_bit:
10395       if (imm_expr.X_add_number >= 0
10396           && imm_expr.X_add_number < 0x10000)
10397         {
10398           if (mask != M_NOR_I)
10399             macro_build (&imm_expr, s, "t,r,i", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
10400           else
10401             {
10402               macro_build (&imm_expr, "ori", "t,r,i",
10403                            op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
10404               macro_build (NULL, "nor", "d,v,t", op[0], op[0], 0);
10405             }
10406           break;
10407         }
10408
10409       used_at = 1;
10410       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
10411       macro_build (NULL, s2, "d,v,t", op[0], op[1], AT);
10412       break;
10413
10414     case M_BALIGN:
10415       switch (imm_expr.X_add_number)
10416         {
10417         case 0:
10418           macro_build (NULL, "nop", "");
10419           break;
10420         case 2:
10421           macro_build (NULL, "packrl.ph", "d,s,t", op[0], op[0], op[1]);
10422           break;
10423         case 1:
10424         case 3:
10425           macro_build (NULL, "balign", "t,s,2", op[0], op[1],
10426                        (int) imm_expr.X_add_number);
10427           break;
10428         default:
10429           as_bad (_("BALIGN immediate not 0, 1, 2 or 3 (%lu)"),
10430                   (unsigned long) imm_expr.X_add_number);
10431           break;
10432         }
10433       break;
10434
10435     case M_BC1FL:
10436     case M_BC1TL:
10437     case M_BC2FL:
10438     case M_BC2TL:
10439       gas_assert (mips_opts.micromips);
10440       macro_build_branch_ccl (mask, &offset_expr,
10441                               EXTRACT_OPERAND (1, BCC, *ip));
10442       break;
10443
10444     case M_BEQ_I:
10445     case M_BEQL_I:
10446     case M_BNE_I:
10447     case M_BNEL_I:
10448       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10449         op[1] = 0;
10450       else
10451         {
10452           op[1] = AT;
10453           used_at = 1;
10454           load_register (op[1], &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
10455         }
10456       /* Fall through.  */
10457     case M_BEQL:
10458     case M_BNEL:
10459       macro_build_branch_rsrt (mask, &offset_expr, op[0], op[1]);
10460       break;
10461
10462     case M_BGEL:
10463       likely = 1;
10464       /* Fall through.  */
10465     case M_BGE:
10466       if (op[1] == 0)
10467         macro_build_branch_rs (likely ? M_BGEZL : M_BGEZ, &offset_expr, op[0]);
10468       else if (op[0] == 0)
10469         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLEZL : M_BLEZ, &offset_expr, op[1]);
10470       else
10471         {
10472           used_at = 1;
10473           macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", AT, op[0], op[1]);
10474           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10475                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10476         }
10477       break;
10478
10479     case M_BGEZL:
10480     case M_BGEZALL:
10481     case M_BGTZL:
10482     case M_BLEZL:
10483     case M_BLTZL:
10484     case M_BLTZALL:
10485       macro_build_branch_rs (mask, &offset_expr, op[0]);
10486       break;
10487
10488     case M_BGTL_I:
10489       likely = 1;
10490       /* Fall through.  */
10491     case M_BGT_I:
10492       /* Check for > max integer.  */
10493       if (imm_expr.X_add_number >= GPR_SMAX)
10494         {
10495         do_false:
10496           /* Result is always false.  */
10497           if (! likely)
10498             macro_build (NULL, "nop", "");
10499           else
10500             macro_build_branch_rsrt (M_BNEL, &offset_expr, ZERO, ZERO);
10501           break;
10502         }
10503       ++imm_expr.X_add_number;
10504       /* Fall through.  */
10505     case M_BGE_I:
10506     case M_BGEL_I:
10507       if (mask == M_BGEL_I)
10508         likely = 1;
10509       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10510         {
10511           macro_build_branch_rs (likely ? M_BGEZL : M_BGEZ,
10512                                  &offset_expr, op[0]);
10513           break;
10514         }
10515       if (imm_expr.X_add_number == 1)
10516         {
10517           macro_build_branch_rs (likely ? M_BGTZL : M_BGTZ,
10518                                  &offset_expr, op[0]);
10519           break;
10520         }
10521       if (imm_expr.X_add_number <= GPR_SMIN)
10522         {
10523         do_true:
10524           /* Result is always true.  */
10525           as_warn (_("branch %s is always true"), ip->insn_mo->name);
10526           macro_build (&offset_expr, "b", "p");
10527           break;
10528         }
10529       used_at = 1;
10530       set_at (op[0], 0);
10531       macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10532                                &offset_expr, AT, ZERO);
10533       break;
10534
10535     case M_BGEUL:
10536       likely = 1;
10537       /* Fall through.  */
10538     case M_BGEU:
10539       if (op[1] == 0)
10540         goto do_true;
10541       else if (op[0] == 0)
10542         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10543                                  &offset_expr, ZERO, op[1]);
10544       else
10545         {
10546           used_at = 1;
10547           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", AT, op[0], op[1]);
10548           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10549                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10550         }
10551       break;
10552
10553     case M_BGTUL_I:
10554       likely = 1;
10555       /* Fall through.  */
10556     case M_BGTU_I:
10557       if (op[0] == 0
10558           || (GPR_SIZE == 32
10559               && imm_expr.X_add_number == -1))
10560         goto do_false;
10561       ++imm_expr.X_add_number;
10562       /* Fall through.  */
10563     case M_BGEU_I:
10564     case M_BGEUL_I:
10565       if (mask == M_BGEUL_I)
10566         likely = 1;
10567       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10568         goto do_true;
10569       else if (imm_expr.X_add_number == 1)
10570         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10571                                  &offset_expr, op[0], ZERO);
10572       else
10573         {
10574           used_at = 1;
10575           set_at (op[0], 1);
10576           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10577                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10578         }
10579       break;
10580
10581     case M_BGTL:
10582       likely = 1;
10583       /* Fall through.  */
10584     case M_BGT:
10585       if (op[1] == 0)
10586         macro_build_branch_rs (likely ? M_BGTZL : M_BGTZ, &offset_expr, op[0]);
10587       else if (op[0] == 0)
10588         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLTZL : M_BLTZ, &offset_expr, op[1]);
10589       else
10590         {
10591           used_at = 1;
10592           macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", AT, op[1], op[0]);
10593           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10594                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10595         }
10596       break;
10597
10598     case M_BGTUL:
10599       likely = 1;
10600       /* Fall through.  */
10601     case M_BGTU:
10602       if (op[1] == 0)
10603         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10604                                  &offset_expr, op[0], ZERO);
10605       else if (op[0] == 0)
10606         goto do_false;
10607       else
10608         {
10609           used_at = 1;
10610           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", AT, op[1], op[0]);
10611           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10612                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10613         }
10614       break;
10615
10616     case M_BLEL:
10617       likely = 1;
10618       /* Fall through.  */
10619     case M_BLE:
10620       if (op[1] == 0)
10621         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLEZL : M_BLEZ, &offset_expr, op[0]);
10622       else if (op[0] == 0)
10623         macro_build_branch_rs (likely ? M_BGEZL : M_BGEZ, &offset_expr, op[1]);
10624       else
10625         {
10626           used_at = 1;
10627           macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", AT, op[1], op[0]);
10628           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10629                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10630         }
10631       break;
10632
10633     case M_BLEL_I:
10634       likely = 1;
10635       /* Fall through.  */
10636     case M_BLE_I:
10637       if (imm_expr.X_add_number >= GPR_SMAX)
10638         goto do_true;
10639       ++imm_expr.X_add_number;
10640       /* Fall through.  */
10641     case M_BLT_I:
10642     case M_BLTL_I:
10643       if (mask == M_BLTL_I)
10644         likely = 1;
10645       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10646         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLTZL : M_BLTZ, &offset_expr, op[0]);
10647       else if (imm_expr.X_add_number == 1)
10648         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLEZL : M_BLEZ, &offset_expr, op[0]);
10649       else
10650         {
10651           used_at = 1;
10652           set_at (op[0], 0);
10653           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10654                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10655         }
10656       break;
10657
10658     case M_BLEUL:
10659       likely = 1;
10660       /* Fall through.  */
10661     case M_BLEU:
10662       if (op[1] == 0)
10663         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10664                                  &offset_expr, op[0], ZERO);
10665       else if (op[0] == 0)
10666         goto do_true;
10667       else
10668         {
10669           used_at = 1;
10670           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", AT, op[1], op[0]);
10671           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10672                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10673         }
10674       break;
10675
10676     case M_BLEUL_I:
10677       likely = 1;
10678       /* Fall through.  */
10679     case M_BLEU_I:
10680       if (op[0] == 0
10681           || (GPR_SIZE == 32
10682               && imm_expr.X_add_number == -1))
10683         goto do_true;
10684       ++imm_expr.X_add_number;
10685       /* Fall through.  */
10686     case M_BLTU_I:
10687     case M_BLTUL_I:
10688       if (mask == M_BLTUL_I)
10689         likely = 1;
10690       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10691         goto do_false;
10692       else if (imm_expr.X_add_number == 1)
10693         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10694                                  &offset_expr, op[0], ZERO);
10695       else
10696         {
10697           used_at = 1;
10698           set_at (op[0], 1);
10699           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10700                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10701         }
10702       break;
10703
10704     case M_BLTL:
10705       likely = 1;
10706       /* Fall through.  */
10707     case M_BLT:
10708       if (op[1] == 0)
10709         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLTZL : M_BLTZ, &offset_expr, op[0]);
10710       else if (op[0] == 0)
10711         macro_build_branch_rs (likely ? M_BGTZL : M_BGTZ, &offset_expr, op[1]);
10712       else
10713         {
10714           used_at = 1;
10715           macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", AT, op[0], op[1]);
10716           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10717                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10718         }
10719       break;
10720
10721     case M_BLTUL:
10722       likely = 1;
10723       /* Fall through.  */
10724     case M_BLTU:
10725       if (op[1] == 0)
10726         goto do_false;
10727       else if (op[0] == 0)
10728         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10729                                  &offset_expr, ZERO, op[1]);
10730       else
10731         {
10732           used_at = 1;
10733           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", AT, op[0], op[1]);
10734           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10735                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10736         }
10737       break;
10738
10739     case M_DDIV_3:
10740       dbl = 1;
10741       /* Fall through.  */
10742     case M_DIV_3:
10743       s = "mflo";
10744       goto do_div3;
10745     case M_DREM_3:
10746       dbl = 1;
10747       /* Fall through.  */
10748     case M_REM_3:
10749       s = "mfhi";
10750     do_div3:
10751       if (op[2] == 0)
10752         {
10753           as_warn (_("divide by zero"));
10754           if (mips_trap)
10755             macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, ZERO, ZERO, 7);
10756           else
10757             macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 7);
10758           break;
10759         }
10760
10761       start_noreorder ();
10762       if (mips_trap)
10763         {
10764           macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, op[2], ZERO, 7);
10765           macro_build (NULL, dbl ? "ddiv" : "div", "z,s,t", op[1], op[2]);
10766         }
10767       else
10768         {
10769           if (mips_opts.micromips)
10770             micromips_label_expr (&label_expr);
10771           else
10772             label_expr.X_add_number = 8;
10773           macro_build (&label_expr, "bne", "s,t,p", op[2], ZERO);
10774           macro_build (NULL, dbl ? "ddiv" : "div", "z,s,t", op[1], op[2]);
10775           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 7);
10776           if (mips_opts.micromips)
10777             micromips_add_label ();
10778         }
10779       expr1.X_add_number = -1;
10780       used_at = 1;
10781       load_register (AT, &expr1, dbl);
10782       if (mips_opts.micromips)
10783         micromips_label_expr (&label_expr);
10784       else
10785         label_expr.X_add_number = mips_trap ? (dbl ? 12 : 8) : (dbl ? 20 : 16);
10786       macro_build (&label_expr, "bne", "s,t,p", op[2], AT);
10787       if (dbl)
10788         {
10789           expr1.X_add_number = 1;
10790           load_register (AT, &expr1, dbl);
10791           macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, AT, AT, 31);
10792         }
10793       else
10794         {
10795           expr1.X_add_number = 0x80000000;
10796           macro_build (&expr1, "lui", LUI_FMT, AT, BFD_RELOC_HI16);
10797         }
10798       if (mips_trap)
10799         {
10800           macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, op[1], AT, 6);
10801           /* We want to close the noreorder block as soon as possible, so
10802              that later insns are available for delay slot filling.  */
10803           end_noreorder ();
10804         }
10805       else
10806         {
10807           if (mips_opts.micromips)
10808             micromips_label_expr (&label_expr);
10809           else
10810             label_expr.X_add_number = 8;
10811           macro_build (&label_expr, "bne", "s,t,p", op[1], AT);
10812           macro_build (NULL, "nop", "");
10813
10814           /* We want to close the noreorder block as soon as possible, so
10815              that later insns are available for delay slot filling.  */
10816           end_noreorder ();
10817
10818           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 6);
10819         }
10820       if (mips_opts.micromips)
10821         micromips_add_label ();
10822       macro_build (NULL, s, MFHL_FMT, op[0]);
10823       break;
10824
10825     case M_DIV_3I:
10826       s = "div";
10827       s2 = "mflo";
10828       goto do_divi;
10829     case M_DIVU_3I:
10830       s = "divu";
10831       s2 = "mflo";
10832       goto do_divi;
10833     case M_REM_3I:
10834       s = "div";
10835       s2 = "mfhi";
10836       goto do_divi;
10837     case M_REMU_3I:
10838       s = "divu";
10839       s2 = "mfhi";
10840       goto do_divi;
10841     case M_DDIV_3I:
10842       dbl = 1;
10843       s = "ddiv";
10844       s2 = "mflo";
10845       goto do_divi;
10846     case M_DDIVU_3I:
10847       dbl = 1;
10848       s = "ddivu";
10849       s2 = "mflo";
10850       goto do_divi;
10851     case M_DREM_3I:
10852       dbl = 1;
10853       s = "ddiv";
10854       s2 = "mfhi";
10855       goto do_divi;
10856     case M_DREMU_3I:
10857       dbl = 1;
10858       s = "ddivu";
10859       s2 = "mfhi";
10860     do_divi:
10861       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10862         {
10863           as_warn (_("divide by zero"));
10864           if (mips_trap)
10865             macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, ZERO, ZERO, 7);
10866           else
10867             macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 7);
10868           break;
10869         }
10870       if (imm_expr.X_add_number == 1)
10871         {
10872           if (strcmp (s2, "mflo") == 0)
10873             move_register (op[0], op[1]);
10874           else
10875             move_register (op[0], ZERO);
10876           break;
10877         }
10878       if (imm_expr.X_add_number == -1 && s[strlen (s) - 1] != 'u')
10879         {
10880           if (strcmp (s2, "mflo") == 0)
10881             macro_build (NULL, dbl ? "dneg" : "neg", "d,w", op[0], op[1]);
10882           else
10883             move_register (op[0], ZERO);
10884           break;
10885         }
10886
10887       used_at = 1;
10888       load_register (AT, &imm_expr, dbl);
10889       macro_build (NULL, s, "z,s,t", op[1], AT);
10890       macro_build (NULL, s2, MFHL_FMT, op[0]);
10891       break;
10892
10893     case M_DIVU_3:
10894       s = "divu";
10895       s2 = "mflo";
10896       goto do_divu3;
10897     case M_REMU_3:
10898       s = "divu";
10899       s2 = "mfhi";
10900       goto do_divu3;
10901     case M_DDIVU_3:
10902       s = "ddivu";
10903       s2 = "mflo";
10904       goto do_divu3;
10905     case M_DREMU_3:
10906       s = "ddivu";
10907       s2 = "mfhi";
10908     do_divu3:
10909       start_noreorder ();
10910       if (mips_trap)
10911         {
10912           macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, op[2], ZERO, 7);
10913           macro_build (NULL, s, "z,s,t", op[1], op[2]);
10914           /* We want to close the noreorder block as soon as possible, so
10915              that later insns are available for delay slot filling.  */
10916           end_noreorder ();
10917         }
10918       else
10919         {
10920           if (mips_opts.micromips)
10921             micromips_label_expr (&label_expr);
10922           else
10923             label_expr.X_add_number = 8;
10924           macro_build (&label_expr, "bne", "s,t,p", op[2], ZERO);
10925           macro_build (NULL, s, "z,s,t", op[1], op[2]);
10926
10927           /* We want to close the noreorder block as soon as possible, so
10928              that later insns are available for delay slot filling.  */
10929           end_noreorder ();
10930           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 7);
10931           if (mips_opts.micromips)
10932             micromips_add_label ();
10933         }
10934       macro_build (NULL, s2, MFHL_FMT, op[0]);
10935       break;
10936
10937     case M_DLCA_AB:
10938       dbl = 1;
10939       /* Fall through.  */
10940     case M_LCA_AB:
10941       call = 1;
10942       goto do_la;
10943     case M_DLA_AB:
10944       dbl = 1;
10945       /* Fall through.  */
10946     case M_LA_AB:
10947     do_la:
10948       /* Load the address of a symbol into a register.  If breg is not
10949          zero, we then add a base register to it.  */
10950
10951       breg = op[2];
10952       if (dbl && GPR_SIZE == 32)
10953         as_warn (_("dla used to load 32-bit register; recommend using la "
10954                    "instead"));
10955
10956       if (!dbl && HAVE_64BIT_OBJECTS)
10957         as_warn (_("la used to load 64-bit address; recommend using dla "
10958                    "instead"));
10959
10960       if (small_offset_p (0, align, 16))
10961         {
10962           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", op[0], breg,
10963                        -1, offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2]);
10964           break;
10965         }
10966
10967       if (mips_opts.at && (op[0] == breg))
10968         {
10969           tempreg = AT;
10970           used_at = 1;
10971         }
10972       else
10973         tempreg = op[0];
10974
10975       if (offset_expr.X_op != O_symbol
10976           && offset_expr.X_op != O_constant)
10977         {
10978           as_bad (_("expression too complex"));
10979           offset_expr.X_op = O_constant;
10980         }
10981
10982       if (offset_expr.X_op == O_constant)
10983         load_register (tempreg, &offset_expr, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
10984       else if (mips_pic == NO_PIC)
10985         {
10986           /* If this is a reference to a GP relative symbol, we want
10987                addiu    $tempreg,$gp,<sym>      (BFD_RELOC_GPREL16)
10988              Otherwise we want
10989                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
10990                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
10991              If we have a constant, we need two instructions anyhow,
10992              so we may as well always use the latter form.
10993
10994              With 64bit address space and a usable $at we want
10995                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
10996                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
10997                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
10998                daddiu   $at,<sym>               (BFD_RELOC_LO16)
10999                dsll32   $tempreg,0
11000                daddu    $tempreg,$tempreg,$at
11001
11002              If $at is already in use, we use a path which is suboptimal
11003              on superscalar processors.
11004                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
11005                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
11006                dsll     $tempreg,16
11007                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
11008                dsll     $tempreg,16
11009                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_LO16)
11010
11011              For GP relative symbols in 64bit address space we can use
11012              the same sequence as in 32bit address space.  */
11013           if (HAVE_64BIT_SYMBOLS)
11014             {
11015               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
11016                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
11017                 {
11018                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11019                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11020                                tempreg, mips_gp_register, BFD_RELOC_GPREL16);
11021                   relax_switch ();
11022                 }
11023
11024               if (used_at == 0 && mips_opts.at)
11025                 {
11026                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT,
11027                                tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
11028                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT,
11029                                AT, BFD_RELOC_HI16_S);
11030                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
11031                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
11032                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
11033                                AT, AT, BFD_RELOC_LO16);
11034                   macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 0);
11035                   macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t", tempreg, tempreg, AT);
11036                   used_at = 1;
11037                 }
11038               else
11039                 {
11040                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT,
11041                                tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
11042                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
11043                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
11044                   macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 16);
11045                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
11046                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_HI16_S);
11047                   macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 16);
11048                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
11049                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11050                 }
11051
11052               if (mips_relax.sequence)
11053                 relax_end ();
11054             }
11055           else
11056             {
11057               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
11058                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
11059                 {
11060                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11061                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11062                                tempreg, mips_gp_register, BFD_RELOC_GPREL16);
11063                   relax_switch ();
11064                 }
11065               if (!IS_SEXT_32BIT_NUM (offset_expr.X_add_number))
11066                 as_bad (_("offset too large"));
11067               macro_build_lui (&offset_expr, tempreg);
11068               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11069                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11070               if (mips_relax.sequence)
11071                 relax_end ();
11072             }
11073         }
11074       else if (!mips_big_got && !HAVE_NEWABI)
11075         {
11076           int lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT16;
11077
11078           /* If this is a reference to an external symbol, and there
11079              is no constant, we want
11080                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11081              or for lca or if tempreg is PIC_CALL_REG
11082                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_CALL16)
11083              For a local symbol, we want
11084                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11085                nop
11086                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
11087
11088              If we have a small constant, and this is a reference to
11089              an external symbol, we want
11090                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11091                nop
11092                addiu    $tempreg,$tempreg,<constant>
11093              For a local symbol, we want the same instruction
11094              sequence, but we output a BFD_RELOC_LO16 reloc on the
11095              addiu instruction.
11096
11097              If we have a large constant, and this is a reference to
11098              an external symbol, we want
11099                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11100                lui      $at,<hiconstant>
11101                addiu    $at,$at,<loconstant>
11102                addu     $tempreg,$tempreg,$at
11103              For a local symbol, we want the same instruction
11104              sequence, but we output a BFD_RELOC_LO16 reloc on the
11105              addiu instruction.
11106            */
11107
11108           if (offset_expr.X_add_number == 0)
11109             {
11110               if (mips_pic == SVR4_PIC
11111                   && breg == 0
11112                   && (call || tempreg == PIC_CALL_REG))
11113                 lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL16;
11114
11115               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11116               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11117                            lw_reloc_type, mips_gp_register);
11118               if (breg != 0)
11119                 {
11120                   /* We're going to put in an addu instruction using
11121                      tempreg, so we may as well insert the nop right
11122                      now.  */
11123                   load_delay_nop ();
11124                 }
11125               relax_switch ();
11126               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11127                            tempreg, BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
11128               load_delay_nop ();
11129               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11130                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11131               relax_end ();
11132               /* FIXME: If breg == 0, and the next instruction uses
11133                  $tempreg, then if this variant case is used an extra
11134                  nop will be generated.  */
11135             }
11136           else if (offset_expr.X_add_number >= -0x8000
11137                    && offset_expr.X_add_number < 0x8000)
11138             {
11139               load_got_offset (tempreg, &offset_expr);
11140               load_delay_nop ();
11141               add_got_offset (tempreg, &offset_expr);
11142             }
11143           else
11144             {
11145               expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
11146               offset_expr.X_add_number =
11147                 SEXT_16BIT (offset_expr.X_add_number);
11148               load_got_offset (tempreg, &offset_expr);
11149               offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
11150               /* If we are going to add in a base register, and the
11151                  target register and the base register are the same,
11152                  then we are using AT as a temporary register.  Since
11153                  we want to load the constant into AT, we add our
11154                  current AT (from the global offset table) and the
11155                  register into the register now, and pretend we were
11156                  not using a base register.  */
11157               if (breg == op[0])
11158                 {
11159                   load_delay_nop ();
11160                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11161                                op[0], AT, breg);
11162                   breg = 0;
11163                   tempreg = op[0];
11164                 }
11165               add_got_offset_hilo (tempreg, &offset_expr, AT);
11166               used_at = 1;
11167             }
11168         }
11169       else if (!mips_big_got && HAVE_NEWABI)
11170         {
11171           int add_breg_early = 0;
11172
11173           /* If this is a reference to an external, and there is no
11174              constant, or local symbol (*), with or without a
11175              constant, we want
11176                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP)
11177              or for lca or if tempreg is PIC_CALL_REG
11178                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_CALL16)
11179
11180              If we have a small constant, and this is a reference to
11181              an external symbol, we want
11182                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP)
11183                addiu    $tempreg,$tempreg,<constant>
11184
11185              If we have a large constant, and this is a reference to
11186              an external symbol, we want
11187                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP)
11188                lui      $at,<hiconstant>
11189                addiu    $at,$at,<loconstant>
11190                addu     $tempreg,$tempreg,$at
11191
11192              (*) Other assemblers seem to prefer GOT_PAGE/GOT_OFST for
11193              local symbols, even though it introduces an additional
11194              instruction.  */
11195
11196           if (offset_expr.X_add_number)
11197             {
11198               expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
11199               offset_expr.X_add_number = 0;
11200
11201               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11202               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11203                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
11204
11205               if (expr1.X_add_number >= -0x8000
11206                   && expr1.X_add_number < 0x8000)
11207                 {
11208                   macro_build (&expr1, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11209                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11210                 }
11211               else if (IS_SEXT_32BIT_NUM (expr1.X_add_number + 0x8000))
11212                 {
11213                   unsigned int dreg;
11214
11215                   /* If we are going to add in a base register, and the
11216                      target register and the base register are the same,
11217                      then we are using AT as a temporary register.  Since
11218                      we want to load the constant into AT, we add our
11219                      current AT (from the global offset table) and the
11220                      register into the register now, and pretend we were
11221                      not using a base register.  */
11222                   if (breg != op[0])
11223                     dreg = tempreg;
11224                   else
11225                     {
11226                       gas_assert (tempreg == AT);
11227                       macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11228                                    op[0], AT, breg);
11229                       dreg = op[0];
11230                       add_breg_early = 1;
11231                     }
11232
11233                   load_register (AT, &expr1, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11234                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11235                                dreg, dreg, AT);
11236
11237                   used_at = 1;
11238                 }
11239               else
11240                 as_bad (_("PIC code offset overflow (max 32 signed bits)"));
11241
11242               relax_switch ();
11243               offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
11244
11245               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11246                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
11247               if (add_breg_early)
11248                 {
11249                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11250                                op[0], tempreg, breg);
11251                   breg = 0;
11252                   tempreg = op[0];
11253                 }
11254               relax_end ();
11255             }
11256           else if (breg == 0 && (call || tempreg == PIC_CALL_REG))
11257             {
11258               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11259               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11260                            BFD_RELOC_MIPS_CALL16, mips_gp_register);
11261               relax_switch ();
11262               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11263                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
11264               relax_end ();
11265             }
11266           else
11267             {
11268               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11269                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
11270             }
11271         }
11272       else if (mips_big_got && !HAVE_NEWABI)
11273         {
11274           int gpdelay;
11275           int lui_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16;
11276           int lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16;
11277           int local_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT16;
11278
11279           /* This is the large GOT case.  If this is a reference to an
11280              external symbol, and there is no constant, we want
11281                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
11282                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
11283                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
11284              or for lca or if tempreg is PIC_CALL_REG
11285                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16)
11286                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
11287                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16)
11288              For a local symbol, we want
11289                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11290                nop
11291                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
11292
11293              If we have a small constant, and this is a reference to
11294              an external symbol, 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                nop
11299                addiu    $tempreg,$tempreg,<constant>
11300              For a local symbol, we want
11301                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11302                nop
11303                addiu    $tempreg,$tempreg,<constant> (BFD_RELOC_LO16)
11304
11305              If we have a large constant, and this is a reference to
11306              an external symbol, we want
11307                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
11308                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
11309                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
11310                lui      $at,<hiconstant>
11311                addiu    $at,$at,<loconstant>
11312                addu     $tempreg,$tempreg,$at
11313              For a local symbol, we want
11314                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11315                lui      $at,<hiconstant>
11316                addiu    $at,$at,<loconstant>    (BFD_RELOC_LO16)
11317                addu     $tempreg,$tempreg,$at
11318           */
11319
11320           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
11321           offset_expr.X_add_number = 0;
11322           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11323           gpdelay = reg_needs_delay (mips_gp_register);
11324           if (expr1.X_add_number == 0 && breg == 0
11325               && (call || tempreg == PIC_CALL_REG))
11326             {
11327               lui_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16;
11328               lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16;
11329             }
11330           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg, lui_reloc_type);
11331           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11332                        tempreg, tempreg, mips_gp_register);
11333           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11334                        tempreg, lw_reloc_type, tempreg);
11335           if (expr1.X_add_number == 0)
11336             {
11337               if (breg != 0)
11338                 {
11339                   /* We're going to put in an addu instruction using
11340                      tempreg, so we may as well insert the nop right
11341                      now.  */
11342                   load_delay_nop ();
11343                 }
11344             }
11345           else if (expr1.X_add_number >= -0x8000
11346                    && expr1.X_add_number < 0x8000)
11347             {
11348               load_delay_nop ();
11349               macro_build (&expr1, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11350                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11351             }
11352           else
11353             {
11354               unsigned int dreg;
11355
11356               /* If we are going to add in a base register, and the
11357                  target register and the base register are the same,
11358                  then we are using AT as a temporary register.  Since
11359                  we want to load the constant into AT, we add our
11360                  current AT (from the global offset table) and the
11361                  register into the register now, and pretend we were
11362                  not using a base register.  */
11363               if (breg != op[0])
11364                 dreg = tempreg;
11365               else
11366                 {
11367                   gas_assert (tempreg == AT);
11368                   load_delay_nop ();
11369                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11370                                op[0], AT, breg);
11371                   dreg = op[0];
11372                 }
11373
11374               load_register (AT, &expr1, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11375               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", dreg, dreg, AT);
11376
11377               used_at = 1;
11378             }
11379           offset_expr.X_add_number = SEXT_16BIT (expr1.X_add_number);
11380           relax_switch ();
11381
11382           if (gpdelay)
11383             {
11384               /* This is needed because this instruction uses $gp, but
11385                  the first instruction on the main stream does not.  */
11386               macro_build (NULL, "nop", "");
11387             }
11388
11389           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11390                        local_reloc_type, mips_gp_register);
11391           if (expr1.X_add_number >= -0x8000
11392               && expr1.X_add_number < 0x8000)
11393             {
11394               load_delay_nop ();
11395               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11396                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11397               /* FIXME: If add_number is 0, and there was no base
11398                  register, the external symbol case ended with a load,
11399                  so if the symbol turns out to not be external, and
11400                  the next instruction uses tempreg, an unnecessary nop
11401                  will be inserted.  */
11402             }
11403           else
11404             {
11405               if (breg == op[0])
11406                 {
11407                   /* We must add in the base register now, as in the
11408                      external symbol case.  */
11409                   gas_assert (tempreg == AT);
11410                   load_delay_nop ();
11411                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11412                                op[0], AT, breg);
11413                   tempreg = op[0];
11414                   /* We set breg to 0 because we have arranged to add
11415                      it in in both cases.  */
11416                   breg = 0;
11417                 }
11418
11419               macro_build_lui (&expr1, AT);
11420               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11421                            AT, AT, BFD_RELOC_LO16);
11422               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11423                            tempreg, tempreg, AT);
11424               used_at = 1;
11425             }
11426           relax_end ();
11427         }
11428       else if (mips_big_got && HAVE_NEWABI)
11429         {
11430           int lui_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16;
11431           int lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16;
11432           int add_breg_early = 0;
11433
11434           /* This is the large GOT case.  If this is a reference to an
11435              external symbol, and there is no constant, we want
11436                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
11437                add      $tempreg,$tempreg,$gp
11438                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
11439              or for lca or if tempreg is PIC_CALL_REG
11440                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16)
11441                add      $tempreg,$tempreg,$gp
11442                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16)
11443
11444              If we have a small constant, and this is a reference to
11445              an external symbol, we want
11446                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
11447                add      $tempreg,$tempreg,$gp
11448                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
11449                addi     $tempreg,$tempreg,<constant>
11450
11451              If we have a large constant, and this is a reference to
11452              an external symbol, we want
11453                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
11454                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
11455                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
11456                lui      $at,<hiconstant>
11457                addi     $at,$at,<loconstant>
11458                add      $tempreg,$tempreg,$at
11459
11460              If we have NewABI, and we know it's a local symbol, we want
11461                lw       $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE)
11462                addiu    $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST)
11463              otherwise we have to resort to GOT_HI16/GOT_LO16.  */
11464
11465           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11466
11467           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
11468           offset_expr.X_add_number = 0;
11469
11470           if (expr1.X_add_number == 0 && breg == 0
11471               && (call || tempreg == PIC_CALL_REG))
11472             {
11473               lui_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16;
11474               lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16;
11475             }
11476           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg, lui_reloc_type);
11477           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11478                        tempreg, tempreg, mips_gp_register);
11479           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11480                        tempreg, lw_reloc_type, tempreg);
11481
11482           if (expr1.X_add_number == 0)
11483             ;
11484           else if (expr1.X_add_number >= -0x8000
11485                    && expr1.X_add_number < 0x8000)
11486             {
11487               macro_build (&expr1, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11488                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11489             }
11490           else if (IS_SEXT_32BIT_NUM (expr1.X_add_number + 0x8000))
11491             {
11492               unsigned int dreg;
11493
11494               /* If we are going to add in a base register, and the
11495                  target register and the base register are the same,
11496                  then we are using AT as a temporary register.  Since
11497                  we want to load the constant into AT, we add our
11498                  current AT (from the global offset table) and the
11499                  register into the register now, and pretend we were
11500                  not using a base register.  */
11501               if (breg != op[0])
11502                 dreg = tempreg;
11503               else
11504                 {
11505                   gas_assert (tempreg == AT);
11506                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11507                                op[0], AT, breg);
11508                   dreg = op[0];
11509                   add_breg_early = 1;
11510                 }
11511
11512               load_register (AT, &expr1, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11513               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", dreg, dreg, AT);
11514
11515               used_at = 1;
11516             }
11517           else
11518             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 32 signed bits)"));
11519
11520           relax_switch ();
11521           offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
11522           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11523                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, mips_gp_register);
11524           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tempreg,
11525                        tempreg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST);
11526           if (add_breg_early)
11527             {
11528               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11529                            op[0], tempreg, breg);
11530               breg = 0;
11531               tempreg = op[0];
11532             }
11533           relax_end ();
11534         }
11535       else
11536         abort ();
11537
11538       if (breg != 0)
11539         macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", op[0], tempreg, breg);
11540       break;
11541
11542     case M_MSGSND:
11543       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11544       macro_build (NULL, "c2", "C", (op[0] << 16) | 0x01);
11545       break;
11546
11547     case M_MSGLD:
11548       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11549       macro_build (NULL, "c2", "C", 0x02);
11550       break;
11551
11552     case M_MSGLD_T:
11553       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11554       macro_build (NULL, "c2", "C", (op[0] << 16) | 0x02);
11555       break;
11556
11557     case M_MSGWAIT:
11558       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11559       macro_build (NULL, "c2", "C", 3);
11560       break;
11561
11562     case M_MSGWAIT_T:
11563       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11564       macro_build (NULL, "c2", "C", (op[0] << 16) | 0x03);
11565       break;
11566
11567     case M_J_A:
11568       /* The j instruction may not be used in PIC code, since it
11569          requires an absolute address.  We convert it to a b
11570          instruction.  */
11571       if (mips_pic == NO_PIC)
11572         macro_build (&offset_expr, "j", "a");
11573       else
11574         macro_build (&offset_expr, "b", "p");
11575       break;
11576
11577       /* The jal instructions must be handled as macros because when
11578          generating PIC code they expand to multi-instruction
11579          sequences.  Normally they are simple instructions.  */
11580     case M_JALS_1:
11581       op[1] = op[0];
11582       op[0] = RA;
11583       /* Fall through.  */
11584     case M_JALS_2:
11585       gas_assert (mips_opts.micromips);
11586       if (mips_opts.insn32)
11587         {
11588           as_bad (_("opcode not supported in the `insn32' mode `%s'"), str);
11589           break;
11590         }
11591       jals = 1;
11592       goto jal;
11593     case M_JAL_1:
11594       op[1] = op[0];
11595       op[0] = RA;
11596       /* Fall through.  */
11597     case M_JAL_2:
11598     jal:
11599       if (mips_pic == NO_PIC)
11600         {
11601           s = jals ? "jalrs" : "jalr";
11602           if (mips_opts.micromips
11603               && !mips_opts.insn32
11604               && op[0] == RA
11605               && !(history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
11606             macro_build (NULL, s, "mj", op[1]);
11607           else
11608             macro_build (NULL, s, JALR_FMT, op[0], op[1]);
11609         }
11610       else
11611         {
11612           int cprestore = (mips_pic == SVR4_PIC && !HAVE_NEWABI
11613                            && mips_cprestore_offset >= 0);
11614
11615           if (op[1] != PIC_CALL_REG)
11616             as_warn (_("MIPS PIC call to register other than $25"));
11617
11618           s = ((mips_opts.micromips
11619                 && !mips_opts.insn32
11620                 && (!mips_opts.noreorder || cprestore))
11621                ? "jalrs" : "jalr");
11622           if (mips_opts.micromips
11623               && !mips_opts.insn32
11624               && op[0] == RA
11625               && !(history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
11626             macro_build (NULL, s, "mj", op[1]);
11627           else
11628             macro_build (NULL, s, JALR_FMT, op[0], op[1]);
11629           if (mips_pic == SVR4_PIC && !HAVE_NEWABI)
11630             {
11631               if (mips_cprestore_offset < 0)
11632                 as_warn (_("no .cprestore pseudo-op used in PIC code"));
11633               else
11634                 {
11635                   if (!mips_frame_reg_valid)
11636                     {
11637                       as_warn (_("no .frame pseudo-op used in PIC code"));
11638                       /* Quiet this warning.  */
11639                       mips_frame_reg_valid = 1;
11640                     }
11641                   if (!mips_cprestore_valid)
11642                     {
11643                       as_warn (_("no .cprestore pseudo-op used in PIC code"));
11644                       /* Quiet this warning.  */
11645                       mips_cprestore_valid = 1;
11646                     }
11647                   if (mips_opts.noreorder)
11648                     macro_build (NULL, "nop", "");
11649                   expr1.X_add_number = mips_cprestore_offset;
11650                   macro_build_ldst_constoffset (&expr1, ADDRESS_LOAD_INSN,
11651                                                 mips_gp_register,
11652                                                 mips_frame_reg,
11653                                                 HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11654                 }
11655             }
11656         }
11657
11658       break;
11659
11660     case M_JALS_A:
11661       gas_assert (mips_opts.micromips);
11662       if (mips_opts.insn32)
11663         {
11664           as_bad (_("opcode not supported in the `insn32' mode `%s'"), str);
11665           break;
11666         }
11667       jals = 1;
11668       /* Fall through.  */
11669     case M_JAL_A:
11670       if (mips_pic == NO_PIC)
11671         macro_build (&offset_expr, jals ? "jals" : "jal", "a");
11672       else if (mips_pic == SVR4_PIC)
11673         {
11674           /* If this is a reference to an external symbol, and we are
11675              using a small GOT, we want
11676                lw       $25,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_CALL16)
11677                nop
11678                jalr     $ra,$25
11679                nop
11680                lw       $gp,cprestore($sp)
11681              The cprestore value is set using the .cprestore
11682              pseudo-op.  If we are using a big GOT, we want
11683                lui      $25,<sym>               (BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16)
11684                addu     $25,$25,$gp
11685                lw       $25,<sym>($25)          (BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16)
11686                nop
11687                jalr     $ra,$25
11688                nop
11689                lw       $gp,cprestore($sp)
11690              If the symbol is not external, we want
11691                lw       $25,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11692                nop
11693                addiu    $25,$25,<sym>           (BFD_RELOC_LO16)
11694                jalr     $ra,$25
11695                nop
11696                lw $gp,cprestore($sp)
11697
11698              For NewABI, we use the same CALL16 or CALL_HI16/CALL_LO16
11699              sequences above, minus nops, unless the symbol is local,
11700              which enables us to use GOT_PAGE/GOT_OFST (big got) or
11701              GOT_DISP.  */
11702           if (HAVE_NEWABI)
11703             {
11704               if (!mips_big_got)
11705                 {
11706                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11707                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11708                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_CALL16,
11709                                mips_gp_register);
11710                   relax_switch ();
11711                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11712                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP,
11713                                mips_gp_register);
11714                   relax_end ();
11715                 }
11716               else
11717                 {
11718                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11719                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, PIC_CALL_REG,
11720                                BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16);
11721                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", PIC_CALL_REG,
11722                                PIC_CALL_REG, mips_gp_register);
11723                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11724                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16,
11725                                PIC_CALL_REG);
11726                   relax_switch ();
11727                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11728                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE,
11729                                mips_gp_register);
11730                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11731                                PIC_CALL_REG, PIC_CALL_REG,
11732                                BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST);
11733                   relax_end ();
11734                 }
11735
11736               macro_build_jalr (&offset_expr, 0);
11737             }
11738           else
11739             {
11740               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11741               if (!mips_big_got)
11742                 {
11743                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11744                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_CALL16,
11745                                mips_gp_register);
11746                   load_delay_nop ();
11747                   relax_switch ();
11748                 }
11749               else
11750                 {
11751                   int gpdelay;
11752
11753                   gpdelay = reg_needs_delay (mips_gp_register);
11754                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, PIC_CALL_REG,
11755                                BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16);
11756                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", PIC_CALL_REG,
11757                                PIC_CALL_REG, mips_gp_register);
11758                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11759                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16,
11760                                PIC_CALL_REG);
11761                   load_delay_nop ();
11762                   relax_switch ();
11763                   if (gpdelay)
11764                     macro_build (NULL, "nop", "");
11765                 }
11766               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11767                            PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_GOT16,
11768                            mips_gp_register);
11769               load_delay_nop ();
11770               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11771                            PIC_CALL_REG, PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_LO16);
11772               relax_end ();
11773               macro_build_jalr (&offset_expr, mips_cprestore_offset >= 0);
11774
11775               if (mips_cprestore_offset < 0)
11776                 as_warn (_("no .cprestore pseudo-op used in PIC code"));
11777               else
11778                 {
11779                   if (!mips_frame_reg_valid)
11780                     {
11781                       as_warn (_("no .frame pseudo-op used in PIC code"));
11782                       /* Quiet this warning.  */
11783                       mips_frame_reg_valid = 1;
11784                     }
11785                   if (!mips_cprestore_valid)
11786                     {
11787                       as_warn (_("no .cprestore pseudo-op used in PIC code"));
11788                       /* Quiet this warning.  */
11789                       mips_cprestore_valid = 1;
11790                     }
11791                   if (mips_opts.noreorder)
11792                     macro_build (NULL, "nop", "");
11793                   expr1.X_add_number = mips_cprestore_offset;
11794                   macro_build_ldst_constoffset (&expr1, ADDRESS_LOAD_INSN,
11795                                                 mips_gp_register,
11796                                                 mips_frame_reg,
11797                                                 HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11798                 }
11799             }
11800         }
11801       else if (mips_pic == VXWORKS_PIC)
11802         as_bad (_("non-PIC jump used in PIC library"));
11803       else
11804         abort ();
11805
11806       break;
11807
11808     case M_LBUE_AB:
11809       s = "lbue";
11810       fmt = "t,+j(b)";
11811       offbits = 9;
11812       goto ld_st;
11813     case M_LHUE_AB:
11814       s = "lhue";
11815       fmt = "t,+j(b)";
11816       offbits = 9;
11817       goto ld_st;
11818     case M_LBE_AB:
11819       s = "lbe";
11820       fmt = "t,+j(b)";
11821       offbits = 9;
11822       goto ld_st;
11823     case M_LHE_AB:
11824       s = "lhe";
11825       fmt = "t,+j(b)";
11826       offbits = 9;
11827       goto ld_st;
11828     case M_LLE_AB:
11829       s = "lle";
11830       fmt = "t,+j(b)";
11831       offbits = 9;
11832       goto ld_st;
11833     case M_LWE_AB:
11834       s = "lwe";
11835       fmt = "t,+j(b)";
11836       offbits = 9;
11837       goto ld_st;
11838     case M_LWLE_AB:
11839       s = "lwle";
11840       fmt = "t,+j(b)";
11841       offbits = 9;
11842       goto ld_st;
11843     case M_LWRE_AB:
11844       s = "lwre";
11845       fmt = "t,+j(b)";
11846       offbits = 9;
11847       goto ld_st;
11848     case M_SBE_AB:
11849       s = "sbe";
11850       fmt = "t,+j(b)";
11851       offbits = 9;
11852       goto ld_st;
11853     case M_SCE_AB:
11854       s = "sce";
11855       fmt = "t,+j(b)";
11856       offbits = 9;
11857       goto ld_st;
11858     case M_SHE_AB:
11859       s = "she";
11860       fmt = "t,+j(b)";
11861       offbits = 9;
11862       goto ld_st;
11863     case M_SWE_AB:
11864       s = "swe";
11865       fmt = "t,+j(b)";
11866       offbits = 9;
11867       goto ld_st;
11868     case M_SWLE_AB:
11869       s = "swle";
11870       fmt = "t,+j(b)";
11871       offbits = 9;
11872       goto ld_st;
11873     case M_SWRE_AB:
11874       s = "swre";
11875       fmt = "t,+j(b)";
11876       offbits = 9;
11877       goto ld_st;
11878     case M_ACLR_AB:
11879       s = "aclr";
11880       fmt = "\\,~(b)";
11881       offbits = 12;
11882       goto ld_st;
11883     case M_ASET_AB:
11884       s = "aset";
11885       fmt = "\\,~(b)";
11886       offbits = 12;
11887       goto ld_st;
11888     case M_LB_AB:
11889       s = "lb";
11890       fmt = "t,o(b)";
11891       goto ld;
11892     case M_LBU_AB:
11893       s = "lbu";
11894       fmt = "t,o(b)";
11895       goto ld;
11896     case M_LH_AB:
11897       s = "lh";
11898       fmt = "t,o(b)";
11899       goto ld;
11900     case M_LHU_AB:
11901       s = "lhu";
11902       fmt = "t,o(b)";
11903       goto ld;
11904     case M_LW_AB:
11905       s = "lw";
11906       fmt = "t,o(b)";
11907       goto ld;
11908     case M_LWC0_AB:
11909       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11910       s = "lwc0";
11911       fmt = "E,o(b)";
11912       /* Itbl support may require additional care here.  */
11913       coproc = 1;
11914       goto ld_st;
11915     case M_LWC1_AB:
11916       s = "lwc1";
11917       fmt = "T,o(b)";
11918       /* Itbl support may require additional care here.  */
11919       coproc = 1;
11920       goto ld_st;
11921     case M_LWC2_AB:
11922       s = "lwc2";
11923       fmt = COP12_FMT;
11924       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11925                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 11
11926                  : 16);
11927       /* Itbl support may require additional care here.  */
11928       coproc = 1;
11929       goto ld_st;
11930     case M_LWC3_AB:
11931       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11932       s = "lwc3";
11933       fmt = "E,o(b)";
11934       /* Itbl support may require additional care here.  */
11935       coproc = 1;
11936       goto ld_st;
11937     case M_LWL_AB:
11938       s = "lwl";
11939       fmt = MEM12_FMT;
11940       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11941       goto ld_st;
11942     case M_LWR_AB:
11943       s = "lwr";
11944       fmt = MEM12_FMT;
11945       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11946       goto ld_st;
11947     case M_LDC1_AB:
11948       s = "ldc1";
11949       fmt = "T,o(b)";
11950       /* Itbl support may require additional care here.  */
11951       coproc = 1;
11952       goto ld_st;
11953     case M_LDC2_AB:
11954       s = "ldc2";
11955       fmt = COP12_FMT;
11956       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11957                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 11
11958                  : 16);
11959       /* Itbl support may require additional care here.  */
11960       coproc = 1;
11961       goto ld_st;
11962     case M_LQC2_AB:
11963       s = "lqc2";
11964       fmt = "+7,o(b)";
11965       /* Itbl support may require additional care here.  */
11966       coproc = 1;
11967       goto ld_st;
11968     case M_LDC3_AB:
11969       s = "ldc3";
11970       fmt = "E,o(b)";
11971       /* Itbl support may require additional care here.  */
11972       coproc = 1;
11973       goto ld_st;
11974     case M_LDL_AB:
11975       s = "ldl";
11976       fmt = MEM12_FMT;
11977       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11978       goto ld_st;
11979     case M_LDR_AB:
11980       s = "ldr";
11981       fmt = MEM12_FMT;
11982       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11983       goto ld_st;
11984     case M_LL_AB:
11985       s = "ll";
11986       fmt = LL_SC_FMT;
11987       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11988                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
11989                  : 16);
11990       goto ld;
11991     case M_LLD_AB:
11992       s = "lld";
11993       fmt = LL_SC_FMT;
11994       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11995                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
11996                  : 16);
11997       goto ld;
11998     case M_LWU_AB:
11999       s = "lwu";
12000       fmt = MEM12_FMT;
12001       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
12002       goto ld;
12003     case M_LWP_AB:
12004       gas_assert (mips_opts.micromips);
12005       s = "lwp";
12006       fmt = "t,~(b)";
12007       offbits = 12;
12008       lp = 1;
12009       goto ld;
12010     case M_LDP_AB:
12011       gas_assert (mips_opts.micromips);
12012       s = "ldp";
12013       fmt = "t,~(b)";
12014       offbits = 12;
12015       lp = 1;
12016       goto ld;
12017     case M_LWM_AB:
12018       gas_assert (mips_opts.micromips);
12019       s = "lwm";
12020       fmt = "n,~(b)";
12021       offbits = 12;
12022       goto ld_st;
12023     case M_LDM_AB:
12024       gas_assert (mips_opts.micromips);
12025       s = "ldm";
12026       fmt = "n,~(b)";
12027       offbits = 12;
12028       goto ld_st;
12029
12030     ld:
12031       /* We don't want to use $0 as tempreg.  */
12032       if (op[2] == op[0] + lp || op[0] + lp == ZERO)
12033         goto ld_st;
12034       else
12035         tempreg = op[0] + lp;
12036       goto ld_noat;
12037
12038     case M_SB_AB:
12039       s = "sb";
12040       fmt = "t,o(b)";
12041       goto ld_st;
12042     case M_SH_AB:
12043       s = "sh";
12044       fmt = "t,o(b)";
12045       goto ld_st;
12046     case M_SW_AB:
12047       s = "sw";
12048       fmt = "t,o(b)";
12049       goto ld_st;
12050     case M_SWC0_AB:
12051       gas_assert (!mips_opts.micromips);
12052       s = "swc0";
12053       fmt = "E,o(b)";
12054       /* Itbl support may require additional care here.  */
12055       coproc = 1;
12056       goto ld_st;
12057     case M_SWC1_AB:
12058       s = "swc1";
12059       fmt = "T,o(b)";
12060       /* Itbl support may require additional care here.  */
12061       coproc = 1;
12062       goto ld_st;
12063     case M_SWC2_AB:
12064       s = "swc2";
12065       fmt = COP12_FMT;
12066       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
12067                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 11
12068                  : 16);
12069       /* Itbl support may require additional care here.  */
12070       coproc = 1;
12071       goto ld_st;
12072     case M_SWC3_AB:
12073       gas_assert (!mips_opts.micromips);
12074       s = "swc3";
12075       fmt = "E,o(b)";
12076       /* Itbl support may require additional care here.  */
12077       coproc = 1;
12078       goto ld_st;
12079     case M_SWL_AB:
12080       s = "swl";
12081       fmt = MEM12_FMT;
12082       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
12083       goto ld_st;
12084     case M_SWR_AB:
12085       s = "swr";
12086       fmt = MEM12_FMT;
12087       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
12088       goto ld_st;
12089     case M_SC_AB:
12090       s = "sc";
12091       fmt = LL_SC_FMT;
12092       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
12093                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
12094                  : 16);
12095       goto ld_st;
12096     case M_SCD_AB:
12097       s = "scd";
12098       fmt = LL_SC_FMT;
12099       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
12100                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
12101                  : 16);
12102       goto ld_st;
12103     case M_CACHE_AB:
12104       s = "cache";
12105       fmt = (mips_opts.micromips ? "k,~(b)"
12106              : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? "k,+j(b)"
12107              : "k,o(b)");
12108       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
12109                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
12110                  : 16);
12111       goto ld_st;
12112     case M_CACHEE_AB:
12113       s = "cachee";
12114       fmt = "k,+j(b)";
12115       offbits = 9;
12116       goto ld_st;
12117     case M_PREF_AB:
12118       s = "pref";
12119       fmt = (mips_opts.micromips ? "k,~(b)"
12120              : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? "k,+j(b)"
12121              : "k,o(b)");
12122       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
12123                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
12124                  : 16);
12125       goto ld_st;
12126     case M_PREFE_AB:
12127       s = "prefe";
12128       fmt = "k,+j(b)";
12129       offbits = 9;
12130       goto ld_st;
12131     case M_SDC1_AB:
12132       s = "sdc1";
12133       fmt = "T,o(b)";
12134       coproc = 1;
12135       /* Itbl support may require additional care here.  */
12136       goto ld_st;
12137     case M_SDC2_AB:
12138       s = "sdc2";
12139       fmt = COP12_FMT;
12140       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
12141                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 11
12142                  : 16);
12143       /* Itbl support may require additional care here.  */
12144       coproc = 1;
12145       goto ld_st;
12146     case M_SQC2_AB:
12147       s = "sqc2";
12148       fmt = "+7,o(b)";
12149       /* Itbl support may require additional care here.  */
12150       coproc = 1;
12151       goto ld_st;
12152     case M_SDC3_AB:
12153       gas_assert (!mips_opts.micromips);
12154       s = "sdc3";
12155       fmt = "E,o(b)";
12156       /* Itbl support may require additional care here.  */
12157       coproc = 1;
12158       goto ld_st;
12159     case M_SDL_AB:
12160       s = "sdl";
12161       fmt = MEM12_FMT;
12162       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
12163       goto ld_st;
12164     case M_SDR_AB:
12165       s = "sdr";
12166       fmt = MEM12_FMT;
12167       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
12168       goto ld_st;
12169     case M_SWP_AB:
12170       gas_assert (mips_opts.micromips);
12171       s = "swp";
12172       fmt = "t,~(b)";
12173       offbits = 12;
12174       goto ld_st;
12175     case M_SDP_AB:
12176       gas_assert (mips_opts.micromips);
12177       s = "sdp";
12178       fmt = "t,~(b)";
12179       offbits = 12;
12180       goto ld_st;
12181     case M_SWM_AB:
12182       gas_assert (mips_opts.micromips);
12183       s = "swm";
12184       fmt = "n,~(b)";
12185       offbits = 12;
12186       goto ld_st;
12187     case M_SDM_AB:
12188       gas_assert (mips_opts.micromips);
12189       s = "sdm";
12190       fmt = "n,~(b)";
12191       offbits = 12;
12192
12193     ld_st:
12194       tempreg = AT;
12195     ld_noat:
12196       breg = op[2];
12197       if (small_offset_p (0, align, 16))
12198         {
12199           /* The first case exists for M_LD_AB and M_SD_AB, which are
12200              macros for o32 but which should act like normal instructions
12201              otherwise.  */
12202           if (offbits == 16)
12203             macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0], -1, offset_reloc[0],
12204                          offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
12205           else if (small_offset_p (0, align, offbits))
12206             {
12207               if (offbits == 0)
12208                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0], breg);
12209               else
12210                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0],
12211                              (int) offset_expr.X_add_number, breg);
12212             }
12213           else
12214             {
12215               if (tempreg == AT)
12216                 used_at = 1;
12217               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
12218                            tempreg, breg, -1, offset_reloc[0],
12219                            offset_reloc[1], offset_reloc[2]);
12220               if (offbits == 0)
12221                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0], tempreg);
12222               else
12223                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0], 0, tempreg);
12224             }
12225           break;
12226         }
12227
12228       if (tempreg == AT)
12229         used_at = 1;
12230
12231       if (offset_expr.X_op != O_constant
12232           && offset_expr.X_op != O_symbol)
12233         {
12234           as_bad (_("expression too complex"));
12235           offset_expr.X_op = O_constant;
12236         }
12237
12238       if (HAVE_32BIT_ADDRESSES
12239           && !IS_SEXT_32BIT_NUM (offset_expr.X_add_number))
12240         {
12241           char value [32];
12242
12243           sprintf_vma (value, offset_expr.X_add_number);
12244           as_bad (_("number (0x%s) larger than 32 bits"), value);
12245         }
12246
12247       /* A constant expression in PIC code can be handled just as it
12248          is in non PIC code.  */
12249       if (offset_expr.X_op == O_constant)
12250         {
12251           expr1.X_add_number = offset_high_part (offset_expr.X_add_number,
12252                                                  offbits == 0 ? 16 : offbits);
12253           offset_expr.X_add_number -= expr1.X_add_number;
12254
12255           load_register (tempreg, &expr1, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
12256           if (breg != 0)
12257             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12258                          tempreg, tempreg, breg);
12259           if (offbits == 0)
12260             {
12261               if (offset_expr.X_add_number != 0)
12262                 macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN,
12263                              "t,r,j", tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
12264               macro_build (NULL, s, fmt, op[0], tempreg);
12265             }
12266           else if (offbits == 16)
12267             macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12268           else
12269             macro_build (NULL, s, fmt, op[0],
12270                          (int) offset_expr.X_add_number, tempreg);
12271         }
12272       else if (offbits != 16)
12273         {
12274           /* The offset field is too narrow to be used for a low-part
12275              relocation, so load the whole address into the auxiliary
12276              register.  */
12277           load_address (tempreg, &offset_expr, &used_at);
12278           if (breg != 0)
12279             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12280                          tempreg, tempreg, breg);
12281           if (offbits == 0)
12282             macro_build (NULL, s, fmt, op[0], tempreg);
12283           else
12284             macro_build (NULL, s, fmt, op[0], 0, tempreg);
12285         }
12286       else if (mips_pic == NO_PIC)
12287         {
12288           /* If this is a reference to a GP relative symbol, and there
12289              is no base register, we want
12290                <op>     op[0],<sym>($gp)        (BFD_RELOC_GPREL16)
12291              Otherwise, if there is no base register, we want
12292                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
12293                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
12294              If we have a constant, we need two instructions anyhow,
12295              so we always use the latter form.
12296
12297              If we have a base register, and this is a reference to a
12298              GP relative symbol, we want
12299                addu     $tempreg,$breg,$gp
12300                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_GPREL16)
12301              Otherwise we want
12302                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
12303                addu     $tempreg,$tempreg,$breg
12304                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
12305              With a constant we always use the latter case.
12306
12307              With 64bit address space and no base register and $at usable,
12308              we want
12309                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
12310                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
12311                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
12312                dsll32   $tempreg,0
12313                daddu    $tempreg,$at
12314                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
12315              If we have a base register, we want
12316                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
12317                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
12318                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
12319                daddu    $at,$breg
12320                dsll32   $tempreg,0
12321                daddu    $tempreg,$at
12322                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
12323
12324              Without $at we can't generate the optimal path for superscalar
12325              processors here since this would require two temporary registers.
12326                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
12327                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
12328                dsll     $tempreg,16
12329                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
12330                dsll     $tempreg,16
12331                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
12332              If we have a base register, we want
12333                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
12334                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
12335                dsll     $tempreg,16
12336                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
12337                dsll     $tempreg,16
12338                daddu    $tempreg,$tempreg,$breg
12339                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
12340
12341              For GP relative symbols in 64bit address space we can use
12342              the same sequence as in 32bit address space.  */
12343           if (HAVE_64BIT_SYMBOLS)
12344             {
12345               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
12346                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
12347                 {
12348                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12349                   if (breg == 0)
12350                     {
12351                       macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12352                                    BFD_RELOC_GPREL16, mips_gp_register);
12353                     }
12354                   else
12355                     {
12356                       macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12357                                    tempreg, breg, mips_gp_register);
12358                       macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12359                                    BFD_RELOC_GPREL16, tempreg);
12360                     }
12361                   relax_switch ();
12362                 }
12363
12364               if (used_at == 0 && mips_opts.at)
12365                 {
12366                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg,
12367                                BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
12368                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, AT,
12369                                BFD_RELOC_HI16_S);
12370                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j", tempreg,
12371                                tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
12372                   if (breg != 0)
12373                     macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t", AT, AT, breg);
12374                   macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 0);
12375                   macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t", tempreg, tempreg, AT);
12376                   macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16,
12377                                tempreg);
12378                   used_at = 1;
12379                 }
12380               else
12381                 {
12382                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg,
12383                                BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
12384                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j", tempreg,
12385                                tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
12386                   macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 16);
12387                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j", tempreg,
12388                                tempreg, BFD_RELOC_HI16_S);
12389                   macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 16);
12390                   if (breg != 0)
12391                     macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t",
12392                                  tempreg, tempreg, breg);
12393                   macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12394                                BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12395                 }
12396
12397               if (mips_relax.sequence)
12398                 relax_end ();
12399               break;
12400             }
12401
12402           if (breg == 0)
12403             {
12404               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
12405                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
12406                 {
12407                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12408                   macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_GPREL16,
12409                                mips_gp_register);
12410                   relax_switch ();
12411                 }
12412               macro_build_lui (&offset_expr, tempreg);
12413               macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12414                            BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12415               if (mips_relax.sequence)
12416                 relax_end ();
12417             }
12418           else
12419             {
12420               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
12421                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
12422                 {
12423                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12424                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12425                                tempreg, breg, mips_gp_register);
12426                   macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12427                                BFD_RELOC_GPREL16, tempreg);
12428                   relax_switch ();
12429                 }
12430               macro_build_lui (&offset_expr, tempreg);
12431               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12432                            tempreg, tempreg, breg);
12433               macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12434                            BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12435               if (mips_relax.sequence)
12436                 relax_end ();
12437             }
12438         }
12439       else if (!mips_big_got)
12440         {
12441           int lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT16;
12442
12443           /* If this is a reference to an external symbol, we want
12444                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12445                nop
12446                <op>     op[0],0($tempreg)
12447              Otherwise we want
12448                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12449                nop
12450                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
12451                <op>     op[0],0($tempreg)
12452
12453              For NewABI, we want
12454                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE)
12455                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST)
12456
12457              If there is a base register, we add it to $tempreg before
12458              the <op>.  If there is a constant, we stick it in the
12459              <op> instruction.  We don't handle constants larger than
12460              16 bits, because we have no way to load the upper 16 bits
12461              (actually, we could handle them for the subset of cases
12462              in which we are not using $at).  */
12463           gas_assert (offset_expr.X_op == O_symbol);
12464           if (HAVE_NEWABI)
12465             {
12466               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12467                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, mips_gp_register);
12468               if (breg != 0)
12469                 macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12470                              tempreg, tempreg, breg);
12471               macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12472                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST, tempreg);
12473               break;
12474             }
12475           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
12476           offset_expr.X_add_number = 0;
12477           if (expr1.X_add_number < -0x8000
12478               || expr1.X_add_number >= 0x8000)
12479             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
12480           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12481                        lw_reloc_type, mips_gp_register);
12482           load_delay_nop ();
12483           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12484           relax_switch ();
12485           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tempreg,
12486                        tempreg, BFD_RELOC_LO16);
12487           relax_end ();
12488           if (breg != 0)
12489             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12490                          tempreg, tempreg, breg);
12491           macro_build (&expr1, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12492         }
12493       else if (mips_big_got && !HAVE_NEWABI)
12494         {
12495           int gpdelay;
12496
12497           /* If this is a reference to an external symbol, we want
12498                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
12499                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
12500                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
12501                <op>     op[0],0($tempreg)
12502              Otherwise we want
12503                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12504                nop
12505                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
12506                <op>     op[0],0($tempreg)
12507              If there is a base register, we add it to $tempreg before
12508              the <op>.  If there is a constant, we stick it in the
12509              <op> instruction.  We don't handle constants larger than
12510              16 bits, because we have no way to load the upper 16 bits
12511              (actually, we could handle them for the subset of cases
12512              in which we are not using $at).  */
12513           gas_assert (offset_expr.X_op == O_symbol);
12514           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
12515           offset_expr.X_add_number = 0;
12516           if (expr1.X_add_number < -0x8000
12517               || expr1.X_add_number >= 0x8000)
12518             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
12519           gpdelay = reg_needs_delay (mips_gp_register);
12520           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12521           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg,
12522                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
12523           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", tempreg, tempreg,
12524                        mips_gp_register);
12525           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12526                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, tempreg);
12527           relax_switch ();
12528           if (gpdelay)
12529             macro_build (NULL, "nop", "");
12530           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12531                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
12532           load_delay_nop ();
12533           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tempreg,
12534                        tempreg, BFD_RELOC_LO16);
12535           relax_end ();
12536
12537           if (breg != 0)
12538             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12539                          tempreg, tempreg, breg);
12540           macro_build (&expr1, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12541         }
12542       else if (mips_big_got && HAVE_NEWABI)
12543         {
12544           /* If this is a reference to an external symbol, we want
12545                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
12546                add      $tempreg,$tempreg,$gp
12547                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
12548                <op>     op[0],<ofst>($tempreg)
12549              Otherwise, for local symbols, we want:
12550                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE)
12551                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST)  */
12552           gas_assert (offset_expr.X_op == O_symbol);
12553           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
12554           offset_expr.X_add_number = 0;
12555           if (expr1.X_add_number < -0x8000
12556               || expr1.X_add_number >= 0x8000)
12557             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
12558           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12559           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg,
12560                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
12561           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", tempreg, tempreg,
12562                        mips_gp_register);
12563           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12564                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, tempreg);
12565           if (breg != 0)
12566             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12567                          tempreg, tempreg, breg);
12568           macro_build (&expr1, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12569
12570           relax_switch ();
12571           offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
12572           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12573                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, mips_gp_register);
12574           if (breg != 0)
12575             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12576                          tempreg, tempreg, breg);
12577           macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12578                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST, tempreg);
12579           relax_end ();
12580         }
12581       else
12582         abort ();
12583
12584       break;
12585
12586     case M_JRADDIUSP:
12587       gas_assert (mips_opts.micromips);
12588       gas_assert (mips_opts.insn32);
12589       start_noreorder ();
12590       macro_build (NULL, "jr", "s", RA);
12591       expr1.X_add_number = op[0] << 2;
12592       macro_build (&expr1, "addiu", "t,r,j", SP, SP, BFD_RELOC_LO16);
12593       end_noreorder ();
12594       break;
12595
12596     case M_JRC:
12597       gas_assert (mips_opts.micromips);
12598       gas_assert (mips_opts.insn32);
12599       macro_build (NULL, "jr", "s", op[0]);
12600       if (mips_opts.noreorder)
12601         macro_build (NULL, "nop", "");
12602       break;
12603
12604     case M_LI:
12605     case M_LI_S:
12606       load_register (op[0], &imm_expr, 0);
12607       break;
12608
12609     case M_DLI:
12610       load_register (op[0], &imm_expr, 1);
12611       break;
12612
12613     case M_LI_SS:
12614       if (imm_expr.X_op == O_constant)
12615         {
12616           used_at = 1;
12617           load_register (AT, &imm_expr, 0);
12618           macro_build (NULL, "mtc1", "t,G", AT, op[0]);
12619           break;
12620         }
12621       else
12622         {
12623           gas_assert (imm_expr.X_op == O_absent
12624                       && offset_expr.X_op == O_symbol
12625                       && strcmp (segment_name (S_GET_SEGMENT
12626                                                (offset_expr.X_add_symbol)),
12627                                  ".lit4") == 0
12628                       && offset_expr.X_add_number == 0);
12629           macro_build (&offset_expr, "lwc1", "T,o(b)", op[0],
12630                        BFD_RELOC_MIPS_LITERAL, mips_gp_register);
12631           break;
12632         }
12633
12634     case M_LI_D:
12635       /* Check if we have a constant in IMM_EXPR.  If the GPRs are 64 bits
12636          wide, IMM_EXPR is the entire value.  Otherwise IMM_EXPR is the high
12637          order 32 bits of the value and the low order 32 bits are either
12638          zero or in OFFSET_EXPR.  */
12639       if (imm_expr.X_op == O_constant)
12640         {
12641           if (GPR_SIZE == 64)
12642             load_register (op[0], &imm_expr, 1);
12643           else
12644             {
12645               int hreg, lreg;
12646
12647               if (target_big_endian)
12648                 {
12649                   hreg = op[0];
12650                   lreg = op[0] + 1;
12651                 }
12652               else
12653                 {
12654                   hreg = op[0] + 1;
12655                   lreg = op[0];
12656                 }
12657
12658               if (hreg <= 31)
12659                 load_register (hreg, &imm_expr, 0);
12660               if (lreg <= 31)
12661                 {
12662                   if (offset_expr.X_op == O_absent)
12663                     move_register (lreg, 0);
12664                   else
12665                     {
12666                       gas_assert (offset_expr.X_op == O_constant);
12667                       load_register (lreg, &offset_expr, 0);
12668                     }
12669                 }
12670             }
12671           break;
12672         }
12673       gas_assert (imm_expr.X_op == O_absent);
12674
12675       /* We know that sym is in the .rdata section.  First we get the
12676          upper 16 bits of the address.  */
12677       if (mips_pic == NO_PIC)
12678         {
12679           macro_build_lui (&offset_expr, AT);
12680           used_at = 1;
12681         }
12682       else
12683         {
12684           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", AT,
12685                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
12686           used_at = 1;
12687         }
12688
12689       /* Now we load the register(s).  */
12690       if (GPR_SIZE == 64)
12691         {
12692           used_at = 1;
12693           macro_build (&offset_expr, "ld", "t,o(b)", op[0],
12694                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12695         }
12696       else
12697         {
12698           used_at = 1;
12699           macro_build (&offset_expr, "lw", "t,o(b)", op[0],
12700                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12701           if (op[0] != RA)
12702             {
12703               /* FIXME: How in the world do we deal with the possible
12704                  overflow here?  */
12705               offset_expr.X_add_number += 4;
12706               macro_build (&offset_expr, "lw", "t,o(b)",
12707                            op[0] + 1, BFD_RELOC_LO16, AT);
12708             }
12709         }
12710       break;
12711
12712     case M_LI_DD:
12713       /* Check if we have a constant in IMM_EXPR.  If the FPRs are 64 bits
12714          wide, IMM_EXPR is the entire value and the GPRs are known to be 64
12715          bits wide as well.  Otherwise IMM_EXPR is the high order 32 bits of
12716          the value and the low order 32 bits are either zero or in
12717          OFFSET_EXPR.  */
12718       if (imm_expr.X_op == O_constant)
12719         {
12720           used_at = 1;
12721           load_register (AT, &imm_expr, FPR_SIZE == 64);
12722           if (FPR_SIZE == 64 && GPR_SIZE == 64)
12723             macro_build (NULL, "dmtc1", "t,S", AT, op[0]);
12724           else
12725             {
12726               if (ISA_HAS_MXHC1 (mips_opts.isa))
12727                 macro_build (NULL, "mthc1", "t,G", AT, op[0]);
12728               else if (FPR_SIZE != 32)
12729                 as_bad (_("Unable to generate `%s' compliant code "
12730                           "without mthc1"),
12731                         (FPR_SIZE == 64) ? "fp64" : "fpxx");
12732               else
12733                 macro_build (NULL, "mtc1", "t,G", AT, op[0] + 1);
12734               if (offset_expr.X_op == O_absent)
12735                 macro_build (NULL, "mtc1", "t,G", 0, op[0]);
12736               else
12737                 {
12738                   gas_assert (offset_expr.X_op == O_constant);
12739                   load_register (AT, &offset_expr, 0);
12740                   macro_build (NULL, "mtc1", "t,G", AT, op[0]);
12741                 }
12742             }
12743           break;
12744         }
12745
12746       gas_assert (imm_expr.X_op == O_absent
12747                   && offset_expr.X_op == O_symbol
12748                   && offset_expr.X_add_number == 0);
12749       s = segment_name (S_GET_SEGMENT (offset_expr.X_add_symbol));
12750       if (strcmp (s, ".lit8") == 0)
12751         {
12752           op[2] = mips_gp_register;
12753           offset_reloc[0] = BFD_RELOC_MIPS_LITERAL;
12754           offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
12755           offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
12756         }
12757       else
12758         {
12759           gas_assert (strcmp (s, RDATA_SECTION_NAME) == 0);
12760           used_at = 1;
12761           if (mips_pic != NO_PIC)
12762             macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", AT,
12763                          BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
12764           else
12765             {
12766               /* FIXME: This won't work for a 64 bit address.  */
12767               macro_build_lui (&offset_expr, AT);
12768             }
12769
12770           op[2] = AT;
12771           offset_reloc[0] = BFD_RELOC_LO16;
12772           offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
12773           offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
12774         }
12775       align = 8;
12776       /* Fall through.  */
12777
12778     case M_L_DAB:
12779       /* The MIPS assembler seems to check for X_add_number not
12780          being double aligned and generating:
12781                 lui     at,%hi(foo+1)
12782                 addu    at,at,v1
12783                 addiu   at,at,%lo(foo+1)
12784                 lwc1    f2,0(at)
12785                 lwc1    f3,4(at)
12786          But, the resulting address is the same after relocation so why
12787          generate the extra instruction?  */
12788       /* Itbl support may require additional care here.  */
12789       coproc = 1;
12790       fmt = "T,o(b)";
12791       if (CPU_HAS_LDC1_SDC1 (mips_opts.arch))
12792         {
12793           s = "ldc1";
12794           goto ld_st;
12795         }
12796       s = "lwc1";
12797       goto ldd_std;
12798
12799     case M_S_DAB:
12800       gas_assert (!mips_opts.micromips);
12801       /* Itbl support may require additional care here.  */
12802       coproc = 1;
12803       fmt = "T,o(b)";
12804       if (CPU_HAS_LDC1_SDC1 (mips_opts.arch))
12805         {
12806           s = "sdc1";
12807           goto ld_st;
12808         }
12809       s = "swc1";
12810       goto ldd_std;
12811
12812     case M_LQ_AB:
12813       fmt = "t,o(b)";
12814       s = "lq";
12815       goto ld;
12816
12817     case M_SQ_AB:
12818       fmt = "t,o(b)";
12819       s = "sq";
12820       goto ld_st;
12821
12822     case M_LD_AB:
12823       fmt = "t,o(b)";
12824       if (GPR_SIZE == 64)
12825         {
12826           s = "ld";
12827           goto ld;
12828         }
12829       s = "lw";
12830       goto ldd_std;
12831
12832     case M_SD_AB:
12833       fmt = "t,o(b)";
12834       if (GPR_SIZE == 64)
12835         {
12836           s = "sd";
12837           goto ld_st;
12838         }
12839       s = "sw";
12840
12841     ldd_std:
12842       /* Even on a big endian machine $fn comes before $fn+1.  We have
12843          to adjust when loading from memory.  We set coproc if we must
12844          load $fn+1 first.  */
12845       /* Itbl support may require additional care here.  */
12846       if (!target_big_endian)
12847         coproc = 0;
12848
12849       breg = op[2];
12850       if (small_offset_p (0, align, 16))
12851         {
12852           ep = &offset_expr;
12853           if (!small_offset_p (4, align, 16))
12854             {
12855               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", AT, breg,
12856                            -1, offset_reloc[0], offset_reloc[1],
12857                            offset_reloc[2]);
12858               expr1.X_add_number = 0;
12859               ep = &expr1;
12860               breg = AT;
12861               used_at = 1;
12862               offset_reloc[0] = BFD_RELOC_LO16;
12863               offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
12864               offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
12865             }
12866           if (strcmp (s, "lw") == 0 && op[0] == breg)
12867             {
12868               ep->X_add_number += 4;
12869               macro_build (ep, s, fmt, op[0] + 1, -1, offset_reloc[0],
12870                            offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
12871               ep->X_add_number -= 4;
12872               macro_build (ep, s, fmt, op[0], -1, offset_reloc[0],
12873                            offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
12874             }
12875           else
12876             {
12877               macro_build (ep, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0], -1,
12878                            offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2],
12879                            breg);
12880               ep->X_add_number += 4;
12881               macro_build (ep, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1, -1,
12882                            offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2],
12883                            breg);
12884             }
12885           break;
12886         }
12887
12888       if (offset_expr.X_op != O_symbol
12889           && offset_expr.X_op != O_constant)
12890         {
12891           as_bad (_("expression too complex"));
12892           offset_expr.X_op = O_constant;
12893         }
12894
12895       if (HAVE_32BIT_ADDRESSES
12896           && !IS_SEXT_32BIT_NUM (offset_expr.X_add_number))
12897         {
12898           char value [32];
12899
12900           sprintf_vma (value, offset_expr.X_add_number);
12901           as_bad (_("number (0x%s) larger than 32 bits"), value);
12902         }
12903
12904       if (mips_pic == NO_PIC || offset_expr.X_op == O_constant)
12905         {
12906           /* If this is a reference to a GP relative symbol, we want
12907                <op>     op[0],<sym>($gp)        (BFD_RELOC_GPREL16)
12908                <op>     op[0]+1,<sym>+4($gp)    (BFD_RELOC_GPREL16)
12909              If we have a base register, we use this
12910                addu     $at,$breg,$gp
12911                <op>     op[0],<sym>($at)        (BFD_RELOC_GPREL16)
12912                <op>     op[0]+1,<sym>+4($at)    (BFD_RELOC_GPREL16)
12913              If this is not a GP relative symbol, we want
12914                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
12915                <op>     op[0],<sym>($at)        (BFD_RELOC_LO16)
12916                <op>     op[0]+1,<sym>+4($at)    (BFD_RELOC_LO16)
12917              If there is a base register, we add it to $at after the
12918              lui instruction.  If there is a constant, we always use
12919              the last case.  */
12920           if (offset_expr.X_op == O_symbol
12921               && (valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
12922               && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
12923             {
12924               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12925               if (breg == 0)
12926                 {
12927                   tempreg = mips_gp_register;
12928                 }
12929               else
12930                 {
12931                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12932                                AT, breg, mips_gp_register);
12933                   tempreg = AT;
12934                   used_at = 1;
12935                 }
12936
12937               /* Itbl support may require additional care here.  */
12938               macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
12939                            BFD_RELOC_GPREL16, tempreg);
12940               offset_expr.X_add_number += 4;
12941
12942               /* Set mips_optimize to 2 to avoid inserting an
12943                  undesired nop.  */
12944               hold_mips_optimize = mips_optimize;
12945               mips_optimize = 2;
12946               /* Itbl support may require additional care here.  */
12947               macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
12948                            BFD_RELOC_GPREL16, tempreg);
12949               mips_optimize = hold_mips_optimize;
12950
12951               relax_switch ();
12952
12953               offset_expr.X_add_number -= 4;
12954             }
12955           used_at = 1;
12956           if (offset_high_part (offset_expr.X_add_number, 16)
12957               != offset_high_part (offset_expr.X_add_number + 4, 16))
12958             {
12959               load_address (AT, &offset_expr, &used_at);
12960               offset_expr.X_op = O_constant;
12961               offset_expr.X_add_number = 0;
12962             }
12963           else
12964             macro_build_lui (&offset_expr, AT);
12965           if (breg != 0)
12966             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, breg, AT);
12967           /* Itbl support may require additional care here.  */
12968           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
12969                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12970           /* FIXME: How do we handle overflow here?  */
12971           offset_expr.X_add_number += 4;
12972           /* Itbl support may require additional care here.  */
12973           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
12974                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12975           if (mips_relax.sequence)
12976             relax_end ();
12977         }
12978       else if (!mips_big_got)
12979         {
12980           /* If this is a reference to an external symbol, we want
12981                lw       $at,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12982                nop
12983                <op>     op[0],0($at)
12984                <op>     op[0]+1,4($at)
12985              Otherwise we want
12986                lw       $at,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12987                nop
12988                <op>     op[0],<sym>($at)        (BFD_RELOC_LO16)
12989                <op>     op[0]+1,<sym>+4($at)    (BFD_RELOC_LO16)
12990              If there is a base register we add it to $at before the
12991              lwc1 instructions.  If there is a constant we include it
12992              in the lwc1 instructions.  */
12993           used_at = 1;
12994           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
12995           if (expr1.X_add_number < -0x8000
12996               || expr1.X_add_number >= 0x8000 - 4)
12997             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
12998           load_got_offset (AT, &offset_expr);
12999           load_delay_nop ();
13000           if (breg != 0)
13001             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, breg, AT);
13002
13003           /* Set mips_optimize to 2 to avoid inserting an undesired
13004              nop.  */
13005           hold_mips_optimize = mips_optimize;
13006           mips_optimize = 2;
13007
13008           /* Itbl support may require additional care here.  */
13009           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
13010           macro_build (&expr1, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
13011                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13012           expr1.X_add_number += 4;
13013           macro_build (&expr1, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
13014                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13015           relax_switch ();
13016           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
13017                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13018           offset_expr.X_add_number += 4;
13019           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
13020                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13021           relax_end ();
13022
13023           mips_optimize = hold_mips_optimize;
13024         }
13025       else if (mips_big_got)
13026         {
13027           int gpdelay;
13028
13029           /* If this is a reference to an external symbol, we want
13030                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
13031                addu     $at,$at,$gp
13032                lw       $at,<sym>($at)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
13033                nop
13034                <op>     op[0],0($at)
13035                <op>     op[0]+1,4($at)
13036              Otherwise we want
13037                lw       $at,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
13038                nop
13039                <op>     op[0],<sym>($at)        (BFD_RELOC_LO16)
13040                <op>     op[0]+1,<sym>+4($at)    (BFD_RELOC_LO16)
13041              If there is a base register we add it to $at before the
13042              lwc1 instructions.  If there is a constant we include it
13043              in the lwc1 instructions.  */
13044           used_at = 1;
13045           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
13046           offset_expr.X_add_number = 0;
13047           if (expr1.X_add_number < -0x8000
13048               || expr1.X_add_number >= 0x8000 - 4)
13049             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
13050           gpdelay = reg_needs_delay (mips_gp_register);
13051           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
13052           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT,
13053                        AT, BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
13054           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
13055                        AT, AT, mips_gp_register);
13056           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
13057                        AT, BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, AT);
13058           load_delay_nop ();
13059           if (breg != 0)
13060             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, breg, AT);
13061           /* Itbl support may require additional care here.  */
13062           macro_build (&expr1, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
13063                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13064           expr1.X_add_number += 4;
13065
13066           /* Set mips_optimize to 2 to avoid inserting an undesired
13067              nop.  */
13068           hold_mips_optimize = mips_optimize;
13069           mips_optimize = 2;
13070           /* Itbl support may require additional care here.  */
13071           macro_build (&expr1, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
13072                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13073           mips_optimize = hold_mips_optimize;
13074           expr1.X_add_number -= 4;
13075
13076           relax_switch ();
13077           offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
13078           if (gpdelay)
13079             macro_build (NULL, "nop", "");
13080           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", AT,
13081                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
13082           load_delay_nop ();
13083           if (breg != 0)
13084             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, breg, AT);
13085           /* Itbl support may require additional care here.  */
13086           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
13087                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13088           offset_expr.X_add_number += 4;
13089
13090           /* Set mips_optimize to 2 to avoid inserting an undesired
13091              nop.  */
13092           hold_mips_optimize = mips_optimize;
13093           mips_optimize = 2;
13094           /* Itbl support may require additional care here.  */
13095           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
13096                        BFD_RELOC_LO16, AT);
13097           mips_optimize = hold_mips_optimize;
13098           relax_end ();
13099         }
13100       else
13101         abort ();
13102
13103       break;
13104
13105     case M_SAA_AB:
13106       s = "saa";
13107       goto saa_saad;
13108     case M_SAAD_AB:
13109       s = "saad";
13110     saa_saad:
13111       gas_assert (!mips_opts.micromips);
13112       offbits = 0;
13113       fmt = "t,(b)";
13114       goto ld_st;
13115
13116    /* New code added to support COPZ instructions.
13117       This code builds table entries out of the macros in mip_opcodes.
13118       R4000 uses interlocks to handle coproc delays.
13119       Other chips (like the R3000) require nops to be inserted for delays.
13120
13121       FIXME: Currently, we require that the user handle delays.
13122       In order to fill delay slots for non-interlocked chips,
13123       we must have a way to specify delays based on the coprocessor.
13124       Eg. 4 cycles if load coproc reg from memory, 1 if in cache, etc.
13125       What are the side-effects of the cop instruction?
13126       What cache support might we have and what are its effects?
13127       Both coprocessor & memory require delays. how long???
13128       What registers are read/set/modified?
13129
13130       If an itbl is provided to interpret cop instructions,
13131       this knowledge can be encoded in the itbl spec.  */
13132
13133     case M_COP0:
13134       s = "c0";
13135       goto copz;
13136     case M_COP1:
13137       s = "c1";
13138       goto copz;
13139     case M_COP2:
13140       s = "c2";
13141       goto copz;
13142     case M_COP3:
13143       s = "c3";
13144     copz:
13145       gas_assert (!mips_opts.micromips);
13146       /* For now we just do C (same as Cz).  The parameter will be
13147          stored in insn_opcode by mips_ip.  */
13148       macro_build (NULL, s, "C", (int) ip->insn_opcode);
13149       break;
13150
13151     case M_MOVE:
13152       move_register (op[0], op[1]);
13153       break;
13154
13155     case M_MOVEP:
13156       gas_assert (mips_opts.micromips);
13157       gas_assert (mips_opts.insn32);
13158       move_register (micromips_to_32_reg_h_map1[op[0]],
13159                      micromips_to_32_reg_m_map[op[1]]);
13160       move_register (micromips_to_32_reg_h_map2[op[0]],
13161                      micromips_to_32_reg_n_map[op[2]]);
13162       break;
13163
13164     case M_DMUL:
13165       dbl = 1;
13166       /* Fall through.  */
13167     case M_MUL:
13168       if (mips_opts.arch == CPU_R5900)
13169         macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "d,s,t", op[0], op[1],
13170                      op[2]);
13171       else
13172         {
13173           macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "s,t", op[1], op[2]);
13174           macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
13175         }
13176       break;
13177
13178     case M_DMUL_I:
13179       dbl = 1;
13180       /* Fall through.  */
13181     case M_MUL_I:
13182       /* The MIPS assembler some times generates shifts and adds.  I'm
13183          not trying to be that fancy. GCC should do this for us
13184          anyway.  */
13185       used_at = 1;
13186       load_register (AT, &imm_expr, dbl);
13187       macro_build (NULL, dbl ? "dmult" : "mult", "s,t", op[1], AT);
13188       macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
13189       break;
13190
13191     case M_DMULO_I:
13192       dbl = 1;
13193       /* Fall through.  */
13194     case M_MULO_I:
13195       imm = 1;
13196       goto do_mulo;
13197
13198     case M_DMULO:
13199       dbl = 1;
13200       /* Fall through.  */
13201     case M_MULO:
13202     do_mulo:
13203       start_noreorder ();
13204       used_at = 1;
13205       if (imm)
13206         load_register (AT, &imm_expr, dbl);
13207       macro_build (NULL, dbl ? "dmult" : "mult", "s,t",
13208                    op[1], imm ? AT : op[2]);
13209       macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
13210       macro_build (NULL, dbl ? "dsra32" : "sra", SHFT_FMT, op[0], op[0], 31);
13211       macro_build (NULL, "mfhi", MFHL_FMT, AT);
13212       if (mips_trap)
13213         macro_build (NULL, "tne", TRAP_FMT, op[0], AT, 6);
13214       else
13215         {
13216           if (mips_opts.micromips)
13217             micromips_label_expr (&label_expr);
13218           else
13219             label_expr.X_add_number = 8;
13220           macro_build (&label_expr, "beq", "s,t,p", op[0], AT);
13221           macro_build (NULL, "nop", "");
13222           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 6);
13223           if (mips_opts.micromips)
13224             micromips_add_label ();
13225         }
13226       end_noreorder ();
13227       macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
13228       break;
13229
13230     case M_DMULOU_I:
13231       dbl = 1;
13232       /* Fall through.  */
13233     case M_MULOU_I:
13234       imm = 1;
13235       goto do_mulou;
13236
13237     case M_DMULOU:
13238       dbl = 1;
13239       /* Fall through.  */
13240     case M_MULOU:
13241     do_mulou:
13242       start_noreorder ();
13243       used_at = 1;
13244       if (imm)
13245         load_register (AT, &imm_expr, dbl);
13246       macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "s,t",
13247                    op[1], imm ? AT : op[2]);
13248       macro_build (NULL, "mfhi", MFHL_FMT, AT);
13249       macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
13250       if (mips_trap)
13251         macro_build (NULL, "tne", TRAP_FMT, AT, ZERO, 6);
13252       else
13253         {
13254           if (mips_opts.micromips)
13255             micromips_label_expr (&label_expr);
13256           else
13257             label_expr.X_add_number = 8;
13258           macro_build (&label_expr, "beq", "s,t,p", AT, ZERO);
13259           macro_build (NULL, "nop", "");
13260           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 6);
13261           if (mips_opts.micromips)
13262             micromips_add_label ();
13263         }
13264       end_noreorder ();
13265       break;
13266
13267     case M_DROL:
13268       if (ISA_HAS_DROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_DROR (mips_opts.arch))
13269         {
13270           if (op[0] == op[1])
13271             {
13272               tempreg = AT;
13273               used_at = 1;
13274             }
13275           else
13276             tempreg = op[0];
13277           macro_build (NULL, "dnegu", "d,w", tempreg, op[2]);
13278           macro_build (NULL, "drorv", "d,t,s", op[0], op[1], tempreg);
13279           break;
13280         }
13281       used_at = 1;
13282       macro_build (NULL, "dsubu", "d,v,t", AT, ZERO, op[2]);
13283       macro_build (NULL, "dsrlv", "d,t,s", AT, op[1], AT);
13284       macro_build (NULL, "dsllv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
13285       macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13286       break;
13287
13288     case M_ROL:
13289       if (ISA_HAS_ROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_ROR (mips_opts.arch))
13290         {
13291           if (op[0] == op[1])
13292             {
13293               tempreg = AT;
13294               used_at = 1;
13295             }
13296           else
13297             tempreg = op[0];
13298           macro_build (NULL, "negu", "d,w", tempreg, op[2]);
13299           macro_build (NULL, "rorv", "d,t,s", op[0], op[1], tempreg);
13300           break;
13301         }
13302       used_at = 1;
13303       macro_build (NULL, "subu", "d,v,t", AT, ZERO, op[2]);
13304       macro_build (NULL, "srlv", "d,t,s", AT, op[1], AT);
13305       macro_build (NULL, "sllv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
13306       macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13307       break;
13308
13309     case M_DROL_I:
13310       {
13311         unsigned int rot;
13312         const char *l;
13313         const char *rr;
13314
13315         rot = imm_expr.X_add_number & 0x3f;
13316         if (ISA_HAS_DROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_DROR (mips_opts.arch))
13317           {
13318             rot = (64 - rot) & 0x3f;
13319             if (rot >= 32)
13320               macro_build (NULL, "dror32", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot - 32);
13321             else
13322               macro_build (NULL, "dror", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot);
13323             break;
13324           }
13325         if (rot == 0)
13326           {
13327             macro_build (NULL, "dsrl", SHFT_FMT, op[0], op[1], 0);
13328             break;
13329           }
13330         l = (rot < 0x20) ? "dsll" : "dsll32";
13331         rr = ((0x40 - rot) < 0x20) ? "dsrl" : "dsrl32";
13332         rot &= 0x1f;
13333         used_at = 1;
13334         macro_build (NULL, l, SHFT_FMT, AT, op[1], rot);
13335         macro_build (NULL, rr, SHFT_FMT, op[0], op[1], (0x20 - rot) & 0x1f);
13336         macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13337       }
13338       break;
13339
13340     case M_ROL_I:
13341       {
13342         unsigned int rot;
13343
13344         rot = imm_expr.X_add_number & 0x1f;
13345         if (ISA_HAS_ROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_ROR (mips_opts.arch))
13346           {
13347             macro_build (NULL, "ror", SHFT_FMT, op[0], op[1],
13348                          (32 - rot) & 0x1f);
13349             break;
13350           }
13351         if (rot == 0)
13352           {
13353             macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, op[0], op[1], 0);
13354             break;
13355           }
13356         used_at = 1;
13357         macro_build (NULL, "sll", SHFT_FMT, AT, op[1], rot);
13358         macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, op[0], op[1], (0x20 - rot) & 0x1f);
13359         macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13360       }
13361       break;
13362
13363     case M_DROR:
13364       if (ISA_HAS_DROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_DROR (mips_opts.arch))
13365         {
13366           macro_build (NULL, "drorv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
13367           break;
13368         }
13369       used_at = 1;
13370       macro_build (NULL, "dsubu", "d,v,t", AT, ZERO, op[2]);
13371       macro_build (NULL, "dsllv", "d,t,s", AT, op[1], AT);
13372       macro_build (NULL, "dsrlv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
13373       macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13374       break;
13375
13376     case M_ROR:
13377       if (ISA_HAS_ROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_ROR (mips_opts.arch))
13378         {
13379           macro_build (NULL, "rorv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
13380           break;
13381         }
13382       used_at = 1;
13383       macro_build (NULL, "subu", "d,v,t", AT, ZERO, op[2]);
13384       macro_build (NULL, "sllv", "d,t,s", AT, op[1], AT);
13385       macro_build (NULL, "srlv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
13386       macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13387       break;
13388
13389     case M_DROR_I:
13390       {
13391         unsigned int rot;
13392         const char *l;
13393         const char *rr;
13394
13395         rot = imm_expr.X_add_number & 0x3f;
13396         if (ISA_HAS_DROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_DROR (mips_opts.arch))
13397           {
13398             if (rot >= 32)
13399               macro_build (NULL, "dror32", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot - 32);
13400             else
13401               macro_build (NULL, "dror", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot);
13402             break;
13403           }
13404         if (rot == 0)
13405           {
13406             macro_build (NULL, "dsrl", SHFT_FMT, op[0], op[1], 0);
13407             break;
13408           }
13409         rr = (rot < 0x20) ? "dsrl" : "dsrl32";
13410         l = ((0x40 - rot) < 0x20) ? "dsll" : "dsll32";
13411         rot &= 0x1f;
13412         used_at = 1;
13413         macro_build (NULL, rr, SHFT_FMT, AT, op[1], rot);
13414         macro_build (NULL, l, SHFT_FMT, op[0], op[1], (0x20 - rot) & 0x1f);
13415         macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13416       }
13417       break;
13418
13419     case M_ROR_I:
13420       {
13421         unsigned int rot;
13422
13423         rot = imm_expr.X_add_number & 0x1f;
13424         if (ISA_HAS_ROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_ROR (mips_opts.arch))
13425           {
13426             macro_build (NULL, "ror", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot);
13427             break;
13428           }
13429         if (rot == 0)
13430           {
13431             macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, op[0], op[1], 0);
13432             break;
13433           }
13434         used_at = 1;
13435         macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, AT, op[1], rot);
13436         macro_build (NULL, "sll", SHFT_FMT, op[0], op[1], (0x20 - rot) & 0x1f);
13437         macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13438       }
13439       break;
13440
13441     case M_SEQ:
13442       if (op[1] == 0)
13443         macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[2], BFD_RELOC_LO16);
13444       else if (op[2] == 0)
13445         macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13446       else
13447         {
13448           macro_build (NULL, "xor", "d,v,t", op[0], op[1], op[2]);
13449           macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13450         }
13451       break;
13452
13453     case M_SEQ_I:
13454       if (imm_expr.X_add_number == 0)
13455         {
13456           macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13457           break;
13458         }
13459       if (op[1] == 0)
13460         {
13461           as_warn (_("instruction %s: result is always false"),
13462                    ip->insn_mo->name);
13463           move_register (op[0], 0);
13464           break;
13465         }
13466       if (CPU_HAS_SEQ (mips_opts.arch)
13467           && -512 <= imm_expr.X_add_number
13468           && imm_expr.X_add_number < 512)
13469         {
13470           macro_build (NULL, "seqi", "t,r,+Q", op[0], op[1],
13471                        (int) imm_expr.X_add_number);
13472           break;
13473         }
13474       if (imm_expr.X_add_number >= 0
13475           && imm_expr.X_add_number < 0x10000)
13476         macro_build (&imm_expr, "xori", "t,r,i", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13477       else if (imm_expr.X_add_number > -0x8000
13478                && imm_expr.X_add_number < 0)
13479         {
13480           imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13481           macro_build (&imm_expr, GPR_SIZE == 32 ? "addiu" : "daddiu",
13482                        "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13483         }
13484       else if (CPU_HAS_SEQ (mips_opts.arch))
13485         {
13486           used_at = 1;
13487           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13488           macro_build (NULL, "seq", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13489           break;
13490         }
13491       else
13492         {
13493           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13494           macro_build (NULL, "xor", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13495           used_at = 1;
13496         }
13497       macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13498       break;
13499
13500     case M_SGE:         /* X >= Y  <==>  not (X < Y) */
13501       s = "slt";
13502       goto sge;
13503     case M_SGEU:
13504       s = "sltu";
13505     sge:
13506       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], op[1], op[2]);
13507       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13508       break;
13509
13510     case M_SGE_I:       /* X >= I  <==>  not (X < I).  */
13511     case M_SGEU_I:
13512       if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
13513           && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
13514         macro_build (&imm_expr, mask == M_SGE_I ? "slti" : "sltiu", "t,r,j",
13515                      op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13516       else
13517         {
13518           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13519           macro_build (NULL, mask == M_SGE_I ? "slt" : "sltu", "d,v,t",
13520                        op[0], op[1], AT);
13521           used_at = 1;
13522         }
13523       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13524       break;
13525
13526     case M_SGT:         /* X > Y  <==>  Y < X.  */
13527       s = "slt";
13528       goto sgt;
13529     case M_SGTU:
13530       s = "sltu";
13531     sgt:
13532       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], op[2], op[1]);
13533       break;
13534
13535     case M_SGT_I:       /* X > I  <==>  I < X.  */
13536       s = "slt";
13537       goto sgti;
13538     case M_SGTU_I:
13539       s = "sltu";
13540     sgti:
13541       used_at = 1;
13542       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13543       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], AT, op[1]);
13544       break;
13545
13546     case M_SLE:         /* X <= Y  <==>  Y >= X  <==>  not (Y < X).  */
13547       s = "slt";
13548       goto sle;
13549     case M_SLEU:
13550       s = "sltu";
13551     sle:
13552       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], op[2], op[1]);
13553       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13554       break;
13555
13556     case M_SLE_I:       /* X <= I  <==>  I >= X  <==>  not (I < X) */
13557       s = "slt";
13558       goto slei;
13559     case M_SLEU_I:
13560       s = "sltu";
13561     slei:
13562       used_at = 1;
13563       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13564       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], AT, op[1]);
13565       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13566       break;
13567
13568     case M_SLT_I:
13569       if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
13570           && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
13571         {
13572           macro_build (&imm_expr, "slti", "t,r,j", op[0], op[1],
13573                        BFD_RELOC_LO16);
13574           break;
13575         }
13576       used_at = 1;
13577       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13578       macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13579       break;
13580
13581     case M_SLTU_I:
13582       if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
13583           && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
13584         {
13585           macro_build (&imm_expr, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[1],
13586                        BFD_RELOC_LO16);
13587           break;
13588         }
13589       used_at = 1;
13590       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13591       macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13592       break;
13593
13594     case M_SNE:
13595       if (op[1] == 0)
13596         macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[2]);
13597       else if (op[2] == 0)
13598         macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[1]);
13599       else
13600         {
13601           macro_build (NULL, "xor", "d,v,t", op[0], op[1], op[2]);
13602           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[0]);
13603         }
13604       break;
13605
13606     case M_SNE_I:
13607       if (imm_expr.X_add_number == 0)
13608         {
13609           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[1]);
13610           break;
13611         }
13612       if (op[1] == 0)
13613         {
13614           as_warn (_("instruction %s: result is always true"),
13615                    ip->insn_mo->name);
13616           macro_build (&expr1, GPR_SIZE == 32 ? "addiu" : "daddiu", "t,r,j",
13617                        op[0], 0, BFD_RELOC_LO16);
13618           break;
13619         }
13620       if (CPU_HAS_SEQ (mips_opts.arch)
13621           && -512 <= imm_expr.X_add_number
13622           && imm_expr.X_add_number < 512)
13623         {
13624           macro_build (NULL, "snei", "t,r,+Q", op[0], op[1],
13625                        (int) imm_expr.X_add_number);
13626           break;
13627         }
13628       if (imm_expr.X_add_number >= 0
13629           && imm_expr.X_add_number < 0x10000)
13630         {
13631           macro_build (&imm_expr, "xori", "t,r,i", op[0], op[1],
13632                        BFD_RELOC_LO16);
13633         }
13634       else if (imm_expr.X_add_number > -0x8000
13635                && imm_expr.X_add_number < 0)
13636         {
13637           imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13638           macro_build (&imm_expr, GPR_SIZE == 32 ? "addiu" : "daddiu",
13639                        "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13640         }
13641       else if (CPU_HAS_SEQ (mips_opts.arch))
13642         {
13643           used_at = 1;
13644           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13645           macro_build (NULL, "sne", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13646           break;
13647         }
13648       else
13649         {
13650           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13651           macro_build (NULL, "xor", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13652           used_at = 1;
13653         }
13654       macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[0]);
13655       break;
13656
13657     case M_SUB_I:
13658       s = "addi";
13659       s2 = "sub";
13660       goto do_subi;
13661     case M_SUBU_I:
13662       s = "addiu";
13663       s2 = "subu";
13664       goto do_subi;
13665     case M_DSUB_I:
13666       dbl = 1;
13667       s = "daddi";
13668       s2 = "dsub";
13669       if (!mips_opts.micromips)
13670         goto do_subi;
13671       if (imm_expr.X_add_number > -0x200
13672           && imm_expr.X_add_number <= 0x200)
13673         {
13674           macro_build (NULL, s, "t,r,.", op[0], op[1],
13675                        (int) -imm_expr.X_add_number);
13676           break;
13677         }
13678       goto do_subi_i;
13679     case M_DSUBU_I:
13680       dbl = 1;
13681       s = "daddiu";
13682       s2 = "dsubu";
13683     do_subi:
13684       if (imm_expr.X_add_number > -0x8000
13685           && imm_expr.X_add_number <= 0x8000)
13686         {
13687           imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13688           macro_build (&imm_expr, s, "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13689           break;
13690         }
13691     do_subi_i:
13692       used_at = 1;
13693       load_register (AT, &imm_expr, dbl);
13694       macro_build (NULL, s2, "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13695       break;
13696
13697     case M_TEQ_I:
13698       s = "teq";
13699       goto trap;
13700     case M_TGE_I:
13701       s = "tge";
13702       goto trap;
13703     case M_TGEU_I:
13704       s = "tgeu";
13705       goto trap;
13706     case M_TLT_I:
13707       s = "tlt";
13708       goto trap;
13709     case M_TLTU_I:
13710       s = "tltu";
13711       goto trap;
13712     case M_TNE_I:
13713       s = "tne";
13714     trap:
13715       used_at = 1;
13716       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13717       macro_build (NULL, s, "s,t", op[0], AT);
13718       break;
13719
13720     case M_TRUNCWS:
13721     case M_TRUNCWD:
13722       gas_assert (!mips_opts.micromips);
13723       gas_assert (mips_opts.isa == ISA_MIPS1);
13724       used_at = 1;
13725
13726       /*
13727        * Is the double cfc1 instruction a bug in the mips assembler;
13728        * or is there a reason for it?
13729        */
13730       start_noreorder ();
13731       macro_build (NULL, "cfc1", "t,G", op[2], RA);
13732       macro_build (NULL, "cfc1", "t,G", op[2], RA);
13733       macro_build (NULL, "nop", "");
13734       expr1.X_add_number = 3;
13735       macro_build (&expr1, "ori", "t,r,i", AT, op[2], BFD_RELOC_LO16);
13736       expr1.X_add_number = 2;
13737       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", AT, AT, BFD_RELOC_LO16);
13738       macro_build (NULL, "ctc1", "t,G", AT, RA);
13739       macro_build (NULL, "nop", "");
13740       macro_build (NULL, mask == M_TRUNCWD ? "cvt.w.d" : "cvt.w.s", "D,S",
13741                    op[0], op[1]);
13742       macro_build (NULL, "ctc1", "t,G", op[2], RA);
13743       macro_build (NULL, "nop", "");
13744       end_noreorder ();
13745       break;
13746
13747     case M_ULH_AB:
13748       s = "lb";
13749       s2 = "lbu";
13750       off = 1;
13751       goto uld_st;
13752     case M_ULHU_AB:
13753       s = "lbu";
13754       s2 = "lbu";
13755       off = 1;
13756       goto uld_st;
13757     case M_ULW_AB:
13758       s = "lwl";
13759       s2 = "lwr";
13760       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
13761       off = 3;
13762       goto uld_st;
13763     case M_ULD_AB:
13764       s = "ldl";
13765       s2 = "ldr";
13766       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
13767       off = 7;
13768       goto uld_st;
13769     case M_USH_AB:
13770       s = "sb";
13771       s2 = "sb";
13772       off = 1;
13773       ust = 1;
13774       goto uld_st;
13775     case M_USW_AB:
13776       s = "swl";
13777       s2 = "swr";
13778       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
13779       off = 3;
13780       ust = 1;
13781       goto uld_st;
13782     case M_USD_AB:
13783       s = "sdl";
13784       s2 = "sdr";
13785       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
13786       off = 7;
13787       ust = 1;
13788
13789     uld_st:
13790       breg = op[2];
13791       large_offset = !small_offset_p (off, align, offbits);
13792       ep = &offset_expr;
13793       expr1.X_add_number = 0;
13794       if (large_offset)
13795         {
13796           used_at = 1;
13797           tempreg = AT;
13798           if (small_offset_p (0, align, 16))
13799             macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tempreg, breg, -1,
13800                          offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2]);
13801           else
13802             {
13803               load_address (tempreg, ep, &used_at);
13804               if (breg != 0)
13805                 macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
13806                              tempreg, tempreg, breg);
13807             }
13808           offset_reloc[0] = BFD_RELOC_LO16;
13809           offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
13810           offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
13811           breg = tempreg;
13812           tempreg = op[0];
13813           ep = &expr1;
13814         }
13815       else if (!ust && op[0] == breg)
13816         {
13817           used_at = 1;
13818           tempreg = AT;
13819         }
13820       else
13821         tempreg = op[0];
13822
13823       if (off == 1)
13824         goto ulh_sh;
13825
13826       if (!target_big_endian)
13827         ep->X_add_number += off;
13828       if (offbits == 12)
13829         macro_build (NULL, s, "t,~(b)", tempreg, (int) ep->X_add_number, breg);
13830       else
13831         macro_build (ep, s, "t,o(b)", tempreg, -1,
13832                      offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
13833
13834       if (!target_big_endian)
13835         ep->X_add_number -= off;
13836       else
13837         ep->X_add_number += off;
13838       if (offbits == 12)
13839         macro_build (NULL, s2, "t,~(b)",
13840                      tempreg, (int) ep->X_add_number, breg);
13841       else
13842         macro_build (ep, s2, "t,o(b)", tempreg, -1,
13843                      offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
13844
13845       /* If necessary, move the result in tempreg to the final destination.  */
13846       if (!ust && op[0] != tempreg)
13847         {
13848           /* Protect second load's delay slot.  */
13849           load_delay_nop ();
13850           move_register (op[0], tempreg);
13851         }
13852       break;
13853
13854     ulh_sh:
13855       used_at = 1;
13856       if (target_big_endian == ust)
13857         ep->X_add_number += off;
13858       tempreg = ust || large_offset ? op[0] : AT;
13859       macro_build (ep, s, "t,o(b)", tempreg, -1,
13860                    offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
13861
13862       /* For halfword transfers we need a temporary register to shuffle
13863          bytes.  Unfortunately for M_USH_A we have none available before
13864          the next store as AT holds the base address.  We deal with this
13865          case by clobbering TREG and then restoring it as with ULH.  */
13866       tempreg = ust == large_offset ? op[0] : AT;
13867       if (ust)
13868         macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, tempreg, op[0], 8);
13869
13870       if (target_big_endian == ust)
13871         ep->X_add_number -= off;
13872       else
13873         ep->X_add_number += off;
13874       macro_build (ep, s2, "t,o(b)", tempreg, -1,
13875                    offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
13876
13877       /* For M_USH_A re-retrieve the LSB.  */
13878       if (ust && large_offset)
13879         {
13880           if (target_big_endian)
13881             ep->X_add_number += off;
13882           else
13883             ep->X_add_number -= off;
13884           macro_build (&expr1, "lbu", "t,o(b)", AT, -1,
13885                        offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], AT);
13886         }
13887       /* For ULH and M_USH_A OR the LSB in.  */
13888       if (!ust || large_offset)
13889         {
13890           tempreg = !large_offset ? AT : op[0];
13891           macro_build (NULL, "sll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 8);
13892           macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13893         }
13894       break;
13895
13896     default:
13897       /* FIXME: Check if this is one of the itbl macros, since they
13898          are added dynamically.  */
13899       as_bad (_("macro %s not implemented yet"), ip->insn_mo->name);
13900       break;
13901     }
13902   if (!mips_opts.at && used_at)
13903     as_bad (_("macro used $at after \".set noat\""));
13904 }
13905
13906 /* Implement macros in mips16 mode.  */
13907
13908 static void
13909 mips16_macro (struct mips_cl_insn *ip)
13910 {
13911   const struct mips_operand_array *operands;
13912   int mask;
13913   int tmp;
13914   expressionS expr1;
13915   int dbl;
13916   const char *s, *s2, *s3;
13917   unsigned int op[MAX_OPERANDS];
13918   unsigned int i;
13919
13920   mask = ip->insn_mo->mask;
13921
13922   operands = insn_operands (ip);
13923   for (i = 0; i < MAX_OPERANDS; i++)
13924     if (operands->operand[i])
13925       op[i] = insn_extract_operand (ip, operands->operand[i]);
13926     else
13927       op[i] = -1;
13928
13929   expr1.X_op = O_constant;
13930   expr1.X_op_symbol = NULL;
13931   expr1.X_add_symbol = NULL;
13932   expr1.X_add_number = 1;
13933
13934   dbl = 0;
13935
13936   switch (mask)
13937     {
13938     default:
13939       abort ();
13940
13941     case M_DDIV_3:
13942       dbl = 1;
13943       /* Fall through.  */
13944     case M_DIV_3:
13945       s = "mflo";
13946       goto do_div3;
13947     case M_DREM_3:
13948       dbl = 1;
13949       /* Fall through.  */
13950     case M_REM_3:
13951       s = "mfhi";
13952     do_div3:
13953       start_noreorder ();
13954       macro_build (NULL, dbl ? "ddiv" : "div", ".,x,y", op[1], op[2]);
13955       expr1.X_add_number = 2;
13956       macro_build (&expr1, "bnez", "x,p", op[2]);
13957       macro_build (NULL, "break", "6", 7);
13958
13959       /* FIXME: The normal code checks for of -1 / -0x80000000 here,
13960          since that causes an overflow.  We should do that as well,
13961          but I don't see how to do the comparisons without a temporary
13962          register.  */
13963       end_noreorder ();
13964       macro_build (NULL, s, "x", op[0]);
13965       break;
13966
13967     case M_DIVU_3:
13968       s = "divu";
13969       s2 = "mflo";
13970       goto do_divu3;
13971     case M_REMU_3:
13972       s = "divu";
13973       s2 = "mfhi";
13974       goto do_divu3;
13975     case M_DDIVU_3:
13976       s = "ddivu";
13977       s2 = "mflo";
13978       goto do_divu3;
13979     case M_DREMU_3:
13980       s = "ddivu";
13981       s2 = "mfhi";
13982     do_divu3:
13983       start_noreorder ();
13984       macro_build (NULL, s, ".,x,y", op[1], op[2]);
13985       expr1.X_add_number = 2;
13986       macro_build (&expr1, "bnez", "x,p", op[2]);
13987       macro_build (NULL, "break", "6", 7);
13988       end_noreorder ();
13989       macro_build (NULL, s2, "x", op[0]);
13990       break;
13991
13992     case M_DMUL:
13993       dbl = 1;
13994       /* Fall through.  */
13995     case M_MUL:
13996       macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "x,y", op[1], op[2]);
13997       macro_build (NULL, "mflo", "x", op[0]);
13998       break;
13999
14000     case M_DSUBU_I:
14001       dbl = 1;
14002       goto do_subu;
14003     case M_SUBU_I:
14004     do_subu:
14005       imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
14006       macro_build (&imm_expr, dbl ? "daddiu" : "addiu", "y,x,F", op[0], op[1]);
14007       break;
14008
14009     case M_SUBU_I_2:
14010       imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
14011       macro_build (&imm_expr, "addiu", "x,k", op[0]);
14012       break;
14013
14014     case M_DSUBU_I_2:
14015       imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
14016       macro_build (&imm_expr, "daddiu", "y,j", op[0]);
14017       break;
14018
14019     case M_BEQ:
14020       s = "cmp";
14021       s2 = "bteqz";
14022       goto do_branch;
14023     case M_BNE:
14024       s = "cmp";
14025       s2 = "btnez";
14026       goto do_branch;
14027     case M_BLT:
14028       s = "slt";
14029       s2 = "btnez";
14030       goto do_branch;
14031     case M_BLTU:
14032       s = "sltu";
14033       s2 = "btnez";
14034       goto do_branch;
14035     case M_BLE:
14036       s = "slt";
14037       s2 = "bteqz";
14038       goto do_reverse_branch;
14039     case M_BLEU:
14040       s = "sltu";
14041       s2 = "bteqz";
14042       goto do_reverse_branch;
14043     case M_BGE:
14044       s = "slt";
14045       s2 = "bteqz";
14046       goto do_branch;
14047     case M_BGEU:
14048       s = "sltu";
14049       s2 = "bteqz";
14050       goto do_branch;
14051     case M_BGT:
14052       s = "slt";
14053       s2 = "btnez";
14054       goto do_reverse_branch;
14055     case M_BGTU:
14056       s = "sltu";
14057       s2 = "btnez";
14058
14059     do_reverse_branch:
14060       tmp = op[1];
14061       op[1] = op[0];
14062       op[0] = tmp;
14063
14064     do_branch:
14065       macro_build (NULL, s, "x,y", op[0], op[1]);
14066       macro_build (&offset_expr, s2, "p");
14067       break;
14068
14069     case M_BEQ_I:
14070       s = "cmpi";
14071       s2 = "bteqz";
14072       s3 = "x,U";
14073       goto do_branch_i;
14074     case M_BNE_I:
14075       s = "cmpi";
14076       s2 = "btnez";
14077       s3 = "x,U";
14078       goto do_branch_i;
14079     case M_BLT_I:
14080       s = "slti";
14081       s2 = "btnez";
14082       s3 = "x,8";
14083       goto do_branch_i;
14084     case M_BLTU_I:
14085       s = "sltiu";
14086       s2 = "btnez";
14087       s3 = "x,8";
14088       goto do_branch_i;
14089     case M_BLE_I:
14090       s = "slti";
14091       s2 = "btnez";
14092       s3 = "x,8";
14093       goto do_addone_branch_i;
14094     case M_BLEU_I:
14095       s = "sltiu";
14096       s2 = "btnez";
14097       s3 = "x,8";
14098       goto do_addone_branch_i;
14099     case M_BGE_I:
14100       s = "slti";
14101       s2 = "bteqz";
14102       s3 = "x,8";
14103       goto do_branch_i;
14104     case M_BGEU_I:
14105       s = "sltiu";
14106       s2 = "bteqz";
14107       s3 = "x,8";
14108       goto do_branch_i;
14109     case M_BGT_I:
14110       s = "slti";
14111       s2 = "bteqz";
14112       s3 = "x,8";
14113       goto do_addone_branch_i;
14114     case M_BGTU_I:
14115       s = "sltiu";
14116       s2 = "bteqz";
14117       s3 = "x,8";
14118
14119     do_addone_branch_i:
14120       ++imm_expr.X_add_number;
14121
14122     do_branch_i:
14123       macro_build (&imm_expr, s, s3, op[0]);
14124       macro_build (&offset_expr, s2, "p");
14125       break;
14126
14127     case M_ABS:
14128       expr1.X_add_number = 0;
14129       macro_build (&expr1, "slti", "x,8", op[1]);
14130       if (op[0] != op[1])
14131         macro_build (NULL, "move", "y,X", op[0], mips16_to_32_reg_map[op[1]]);
14132       expr1.X_add_number = 2;
14133       macro_build (&expr1, "bteqz", "p");
14134       macro_build (NULL, "neg", "x,w", op[0], op[0]);
14135       break;
14136     }
14137 }
14138
14139 /* Look up instruction [START, START + LENGTH) in HASH.  Record any extra
14140    opcode bits in *OPCODE_EXTRA.  */
14141
14142 static struct mips_opcode *
14143 mips_lookup_insn (struct hash_control *hash, const char *start,
14144                   ssize_t length, unsigned int *opcode_extra)
14145 {
14146   char *name, *dot, *p;
14147   unsigned int mask, suffix;
14148   ssize_t opend;
14149   struct mips_opcode *insn;
14150
14151   /* Make a copy of the instruction so that we can fiddle with it.  */
14152   name = xstrndup (start, length);
14153
14154   /* Look up the instruction as-is.  */
14155   insn = (struct mips_opcode *) hash_find (hash, name);
14156   if (insn)
14157     goto end;
14158
14159   dot = strchr (name, '.');
14160   if (dot && dot[1])
14161     {
14162       /* Try to interpret the text after the dot as a VU0 channel suffix.  */
14163       p = mips_parse_vu0_channels (dot + 1, &mask);
14164       if (*p == 0 && mask != 0)
14165         {
14166           *dot = 0;
14167           insn = (struct mips_opcode *) hash_find (hash, name);
14168           *dot = '.';
14169           if (insn && (insn->pinfo2 & INSN2_VU0_CHANNEL_SUFFIX) != 0)
14170             {
14171               *opcode_extra |= mask << mips_vu0_channel_mask.lsb;
14172               goto end;
14173             }
14174         }
14175     }
14176
14177   if (mips_opts.micromips)
14178     {
14179       /* See if there's an instruction size override suffix,
14180          either `16' or `32', at the end of the mnemonic proper,
14181          that defines the operation, i.e. before the first `.'
14182          character if any.  Strip it and retry.  */
14183       opend = dot != NULL ? dot - name : length;
14184       if (opend >= 3 && name[opend - 2] == '1' && name[opend - 1] == '6')
14185         suffix = 2;
14186       else if (name[opend - 2] == '3' && name[opend - 1] == '2')
14187         suffix = 4;
14188       else
14189         suffix = 0;
14190       if (suffix)
14191         {
14192           memmove (name + opend - 2, name + opend, length - opend + 1);
14193           insn = (struct mips_opcode *) hash_find (hash, name);
14194           if (insn)
14195             {
14196               forced_insn_length = suffix;
14197               goto end;
14198             }
14199         }
14200     }
14201
14202   insn = NULL;
14203  end:
14204   free (name);
14205   return insn;
14206 }
14207
14208 /* Assemble an instruction into its binary format.  If the instruction
14209    is a macro, set imm_expr and offset_expr to the values associated
14210    with "I" and "A" operands respectively.  Otherwise store the value
14211    of the relocatable field (if any) in offset_expr.  In both cases
14212    set offset_reloc to the relocation operators applied to offset_expr.  */
14213
14214 static void
14215 mips_ip (char *str, struct mips_cl_insn *insn)
14216 {
14217   const struct mips_opcode *first, *past;
14218   struct hash_control *hash;
14219   char format;
14220   size_t end;
14221   struct mips_operand_token *tokens;
14222   unsigned int opcode_extra;
14223
14224   if (mips_opts.micromips)
14225     {
14226       hash = micromips_op_hash;
14227       past = &micromips_opcodes[bfd_micromips_num_opcodes];
14228     }
14229   else
14230     {
14231       hash = op_hash;
14232       past = &mips_opcodes[NUMOPCODES];
14233     }
14234   forced_insn_length = 0;
14235   opcode_extra = 0;
14236
14237   /* We first try to match an instruction up to a space or to the end.  */
14238   for (end = 0; str[end] != '\0' && !ISSPACE (str[end]); end++)
14239     continue;
14240
14241   first = mips_lookup_insn (hash, str, end, &opcode_extra);
14242   if (first == NULL)
14243     {
14244       set_insn_error (0, _("unrecognized opcode"));
14245       return;
14246     }
14247
14248   if (strcmp (first->name, "li.s") == 0)
14249     format = 'f';
14250   else if (strcmp (first->name, "li.d") == 0)
14251     format = 'd';
14252   else
14253     format = 0;
14254   tokens = mips_parse_arguments (str + end, format);
14255   if (!tokens)
14256     return;
14257
14258   if (!match_insns (insn, first, past, tokens, opcode_extra, FALSE)
14259       && !match_insns (insn, first, past, tokens, opcode_extra, TRUE))
14260     set_insn_error (0, _("invalid operands"));
14261
14262   obstack_free (&mips_operand_tokens, tokens);
14263 }
14264
14265 /* As for mips_ip, but used when assembling MIPS16 code.
14266    Also set forced_insn_length to the resulting instruction size in
14267    bytes if the user explicitly requested a small or extended instruction.  */
14268
14269 static void
14270 mips16_ip (char *str, struct mips_cl_insn *insn)
14271 {
14272   char *end, *s, c;
14273   struct mips_opcode *first;
14274   struct mips_operand_token *tokens;
14275   unsigned int l;
14276
14277   for (s = str; *s != '\0' && *s != '.' && *s != ' '; ++s)
14278     ;
14279   end = s;
14280   c = *end;
14281
14282   l = 0;
14283   switch (c)
14284     {
14285     case '\0':
14286       break;
14287
14288     case ' ':
14289       s++;
14290       break;
14291
14292     case '.':
14293       s++;
14294       if (*s == 't')
14295         {
14296           l = 2;
14297           s++;
14298         }
14299       else if (*s == 'e')
14300         {
14301           l = 4;
14302           s++;
14303         }
14304       if (*s == '\0')
14305         break;
14306       else if (*s++ == ' ')
14307         break;
14308       set_insn_error (0, _("unrecognized opcode"));
14309       return;
14310     }
14311   forced_insn_length = l;
14312
14313   *end = 0;
14314   first = (struct mips_opcode *) hash_find (mips16_op_hash, str);
14315   *end = c;
14316
14317   if (!first)
14318     {
14319       set_insn_error (0, _("unrecognized opcode"));
14320       return;
14321     }
14322
14323   tokens = mips_parse_arguments (s, 0);
14324   if (!tokens)
14325     return;
14326
14327   if (!match_mips16_insns (insn, first, tokens))
14328     set_insn_error (0, _("invalid operands"));
14329
14330   obstack_free (&mips_operand_tokens, tokens);
14331 }
14332
14333 /* Marshal immediate value VAL for an extended MIPS16 instruction.
14334    NBITS is the number of significant bits in VAL.  */
14335
14336 static unsigned long
14337 mips16_immed_extend (offsetT val, unsigned int nbits)
14338 {
14339   int extval;
14340
14341   extval = 0;
14342   val &= (1U << nbits) - 1;
14343   if (nbits == 16 || nbits == 9)
14344     {
14345       extval = ((val >> 11) & 0x1f) | (val & 0x7e0);
14346       val &= 0x1f;
14347     }
14348   else if (nbits == 15)
14349     {
14350       extval = ((val >> 11) & 0xf) | (val & 0x7f0);
14351       val &= 0xf;
14352     }
14353   else if (nbits == 6)
14354     {
14355       extval = ((val & 0x1f) << 6) | (val & 0x20);
14356       val = 0;
14357     }
14358   return (extval << 16) | val;
14359 }
14360
14361 /* Like decode_mips16_operand, but require the operand to be defined and
14362    require it to be an integer.  */
14363
14364 static const struct mips_int_operand *
14365 mips16_immed_operand (int type, bfd_boolean extended_p)
14366 {
14367   const struct mips_operand *operand;
14368
14369   operand = decode_mips16_operand (type, extended_p);
14370   if (!operand || (operand->type != OP_INT && operand->type != OP_PCREL))
14371     abort ();
14372   return (const struct mips_int_operand *) operand;
14373 }
14374
14375 /* Return true if SVAL fits OPERAND.  RELOC is as for mips16_immed.  */
14376
14377 static bfd_boolean
14378 mips16_immed_in_range_p (const struct mips_int_operand *operand,
14379                          bfd_reloc_code_real_type reloc, offsetT sval)
14380 {
14381   int min_val, max_val;
14382
14383   min_val = mips_int_operand_min (operand);
14384   max_val = mips_int_operand_max (operand);
14385   if (reloc != BFD_RELOC_UNUSED)
14386     {
14387       if (min_val < 0)
14388         sval = SEXT_16BIT (sval);
14389       else
14390         sval &= 0xffff;
14391     }
14392
14393   return (sval >= min_val
14394           && sval <= max_val
14395           && (sval & ((1 << operand->shift) - 1)) == 0);
14396 }
14397
14398 /* Install immediate value VAL into MIPS16 instruction *INSN,
14399    extending it if necessary.  The instruction in *INSN may
14400    already be extended.
14401
14402    RELOC is the relocation that produced VAL, or BFD_RELOC_UNUSED
14403    if none.  In the former case, VAL is a 16-bit number with no
14404    defined signedness.
14405
14406    TYPE is the type of the immediate field.  USER_INSN_LENGTH
14407    is the length that the user requested, or 0 if none.  */
14408
14409 static void
14410 mips16_immed (const char *file, unsigned int line, int type,
14411               bfd_reloc_code_real_type reloc, offsetT val,
14412               unsigned int user_insn_length, unsigned long *insn)
14413 {
14414   const struct mips_int_operand *operand;
14415   unsigned int uval, length;
14416
14417   operand = mips16_immed_operand (type, FALSE);
14418   if (!mips16_immed_in_range_p (operand, reloc, val))
14419     {
14420       /* We need an extended instruction.  */
14421       if (user_insn_length == 2)
14422         as_bad_where (file, line, _("invalid unextended operand value"));
14423       else
14424         *insn |= MIPS16_EXTEND;
14425     }
14426   else if (user_insn_length == 4)
14427     {
14428       /* The operand doesn't force an unextended instruction to be extended.
14429          Warn if the user wanted an extended instruction anyway.  */
14430       *insn |= MIPS16_EXTEND;
14431       as_warn_where (file, line,
14432                      _("extended operand requested but not required"));
14433     }
14434
14435   length = mips16_opcode_length (*insn);
14436   if (length == 4)
14437     {
14438       operand = mips16_immed_operand (type, TRUE);
14439       if (!mips16_immed_in_range_p (operand, reloc, val))
14440         as_bad_where (file, line,
14441                       _("operand value out of range for instruction"));
14442     }
14443   uval = ((unsigned int) val >> operand->shift) - operand->bias;
14444   if (length == 2 || operand->root.lsb != 0)
14445     *insn = mips_insert_operand (&operand->root, *insn, uval);
14446   else
14447     *insn |= mips16_immed_extend (uval, operand->root.size);
14448 }
14449 \f
14450 struct percent_op_match
14451 {
14452   const char *str;
14453   bfd_reloc_code_real_type reloc;
14454 };
14455
14456 static const struct percent_op_match mips_percent_op[] =
14457 {
14458   {"%lo", BFD_RELOC_LO16},
14459   {"%call_hi", BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16},
14460   {"%call_lo", BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16},
14461   {"%call16", BFD_RELOC_MIPS_CALL16},
14462   {"%got_disp", BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP},
14463   {"%got_page", BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE},
14464   {"%got_ofst", BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST},
14465   {"%got_hi", BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16},
14466   {"%got_lo", BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16},
14467   {"%got", BFD_RELOC_MIPS_GOT16},
14468   {"%gp_rel", BFD_RELOC_GPREL16},
14469   {"%gprel", BFD_RELOC_GPREL16},
14470   {"%half", BFD_RELOC_16},
14471   {"%highest", BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST},
14472   {"%higher", BFD_RELOC_MIPS_HIGHER},
14473   {"%neg", BFD_RELOC_MIPS_SUB},
14474   {"%tlsgd", BFD_RELOC_MIPS_TLS_GD},
14475   {"%tlsldm", BFD_RELOC_MIPS_TLS_LDM},
14476   {"%dtprel_hi", BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_HI16},
14477   {"%dtprel_lo", BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_LO16},
14478   {"%tprel_hi", BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_HI16},
14479   {"%tprel_lo", BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_LO16},
14480   {"%gottprel", BFD_RELOC_MIPS_TLS_GOTTPREL},
14481   {"%hi", BFD_RELOC_HI16_S},
14482   {"%pcrel_hi", BFD_RELOC_HI16_S_PCREL},
14483   {"%pcrel_lo", BFD_RELOC_LO16_PCREL}
14484 };
14485
14486 static const struct percent_op_match mips16_percent_op[] =
14487 {
14488   {"%lo", BFD_RELOC_MIPS16_LO16},
14489   {"%gp_rel", BFD_RELOC_MIPS16_GPREL},
14490   {"%gprel", BFD_RELOC_MIPS16_GPREL},
14491   {"%got", BFD_RELOC_MIPS16_GOT16},
14492   {"%call16", BFD_RELOC_MIPS16_CALL16},
14493   {"%hi", BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S},
14494   {"%tlsgd", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_GD},
14495   {"%tlsldm", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_LDM},
14496   {"%dtprel_hi", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_DTPREL_HI16},
14497   {"%dtprel_lo", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_DTPREL_LO16},
14498   {"%tprel_hi", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_TPREL_HI16},
14499   {"%tprel_lo", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_TPREL_LO16},
14500   {"%gottprel", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_GOTTPREL}
14501 };
14502
14503
14504 /* Return true if *STR points to a relocation operator.  When returning true,
14505    move *STR over the operator and store its relocation code in *RELOC.
14506    Leave both *STR and *RELOC alone when returning false.  */
14507
14508 static bfd_boolean
14509 parse_relocation (char **str, bfd_reloc_code_real_type *reloc)
14510 {
14511   const struct percent_op_match *percent_op;
14512   size_t limit, i;
14513
14514   if (mips_opts.mips16)
14515     {
14516       percent_op = mips16_percent_op;
14517       limit = ARRAY_SIZE (mips16_percent_op);
14518     }
14519   else
14520     {
14521       percent_op = mips_percent_op;
14522       limit = ARRAY_SIZE (mips_percent_op);
14523     }
14524
14525   for (i = 0; i < limit; i++)
14526     if (strncasecmp (*str, percent_op[i].str, strlen (percent_op[i].str)) == 0)
14527       {
14528         int len = strlen (percent_op[i].str);
14529
14530         if (!ISSPACE ((*str)[len]) && (*str)[len] != '(')
14531           continue;
14532
14533         *str += strlen (percent_op[i].str);
14534         *reloc = percent_op[i].reloc;
14535
14536         /* Check whether the output BFD supports this relocation.
14537            If not, issue an error and fall back on something safe.  */
14538         if (!bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, percent_op[i].reloc))
14539           {
14540             as_bad (_("relocation %s isn't supported by the current ABI"),
14541                     percent_op[i].str);
14542             *reloc = BFD_RELOC_UNUSED;
14543           }
14544         return TRUE;
14545       }
14546   return FALSE;
14547 }
14548
14549
14550 /* Parse string STR as a 16-bit relocatable operand.  Store the
14551    expression in *EP and the relocations in the array starting
14552    at RELOC.  Return the number of relocation operators used.
14553
14554    On exit, EXPR_END points to the first character after the expression.  */
14555
14556 static size_t
14557 my_getSmallExpression (expressionS *ep, bfd_reloc_code_real_type *reloc,
14558                        char *str)
14559 {
14560   bfd_reloc_code_real_type reversed_reloc[3];
14561   size_t reloc_index, i;
14562   int crux_depth, str_depth;
14563   char *crux;
14564
14565   /* Search for the start of the main expression, recoding relocations
14566      in REVERSED_RELOC.  End the loop with CRUX pointing to the start
14567      of the main expression and with CRUX_DEPTH containing the number
14568      of open brackets at that point.  */
14569   reloc_index = -1;
14570   str_depth = 0;
14571   do
14572     {
14573       reloc_index++;
14574       crux = str;
14575       crux_depth = str_depth;
14576
14577       /* Skip over whitespace and brackets, keeping count of the number
14578          of brackets.  */
14579       while (*str == ' ' || *str == '\t' || *str == '(')
14580         if (*str++ == '(')
14581           str_depth++;
14582     }
14583   while (*str == '%'
14584          && reloc_index < (HAVE_NEWABI ? 3 : 1)
14585          && parse_relocation (&str, &reversed_reloc[reloc_index]));
14586
14587   my_getExpression (ep, crux);
14588   str = expr_end;
14589
14590   /* Match every open bracket.  */
14591   while (crux_depth > 0 && (*str == ')' || *str == ' ' || *str == '\t'))
14592     if (*str++ == ')')
14593       crux_depth--;
14594
14595   if (crux_depth > 0)
14596     as_bad (_("unclosed '('"));
14597
14598   expr_end = str;
14599
14600   if (reloc_index != 0)
14601     {
14602       prev_reloc_op_frag = frag_now;
14603       for (i = 0; i < reloc_index; i++)
14604         reloc[i] = reversed_reloc[reloc_index - 1 - i];
14605     }
14606
14607   return reloc_index;
14608 }
14609
14610 static void
14611 my_getExpression (expressionS *ep, char *str)
14612 {
14613   char *save_in;
14614
14615   save_in = input_line_pointer;
14616   input_line_pointer = str;
14617   expression (ep);
14618   expr_end = input_line_pointer;
14619   input_line_pointer = save_in;
14620 }
14621
14622 const char *
14623 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
14624 {
14625   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, target_big_endian);
14626 }
14627
14628 void
14629 md_number_to_chars (char *buf, valueT val, int n)
14630 {
14631   if (target_big_endian)
14632     number_to_chars_bigendian (buf, val, n);
14633   else
14634     number_to_chars_littleendian (buf, val, n);
14635 }
14636 \f
14637 static int support_64bit_objects(void)
14638 {
14639   const char **list, **l;
14640   int yes;
14641
14642   list = bfd_target_list ();
14643   for (l = list; *l != NULL; l++)
14644     if (strcmp (*l, ELF_TARGET ("elf64-", "big")) == 0
14645         || strcmp (*l, ELF_TARGET ("elf64-", "little")) == 0)
14646       break;
14647   yes = (*l != NULL);
14648   free (list);
14649   return yes;
14650 }
14651
14652 /* Set STRING_PTR (either &mips_arch_string or &mips_tune_string) to
14653    NEW_VALUE.  Warn if another value was already specified.  Note:
14654    we have to defer parsing the -march and -mtune arguments in order
14655    to handle 'from-abi' correctly, since the ABI might be specified
14656    in a later argument.  */
14657
14658 static void
14659 mips_set_option_string (const char **string_ptr, const char *new_value)
14660 {
14661   if (*string_ptr != 0 && strcasecmp (*string_ptr, new_value) != 0)
14662     as_warn (_("a different %s was already specified, is now %s"),
14663              string_ptr == &mips_arch_string ? "-march" : "-mtune",
14664              new_value);
14665
14666   *string_ptr = new_value;
14667 }
14668
14669 int
14670 md_parse_option (int c, const char *arg)
14671 {
14672   unsigned int i;
14673
14674   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ases); i++)
14675     if (c == mips_ases[i].option_on || c == mips_ases[i].option_off)
14676       {
14677         file_ase_explicit |= mips_set_ase (&mips_ases[i], &file_mips_opts,
14678                                            c == mips_ases[i].option_on);
14679         return 1;
14680       }
14681
14682   switch (c)
14683     {
14684     case OPTION_CONSTRUCT_FLOATS:
14685       mips_disable_float_construction = 0;
14686       break;
14687
14688     case OPTION_NO_CONSTRUCT_FLOATS:
14689       mips_disable_float_construction = 1;
14690       break;
14691
14692     case OPTION_TRAP:
14693       mips_trap = 1;
14694       break;
14695
14696     case OPTION_BREAK:
14697       mips_trap = 0;
14698       break;
14699
14700     case OPTION_EB:
14701       target_big_endian = 1;
14702       break;
14703
14704     case OPTION_EL:
14705       target_big_endian = 0;
14706       break;
14707
14708     case 'O':
14709       if (arg == NULL)
14710         mips_optimize = 1;
14711       else if (arg[0] == '0')
14712         mips_optimize = 0;
14713       else if (arg[0] == '1')
14714         mips_optimize = 1;
14715       else
14716         mips_optimize = 2;
14717       break;
14718
14719     case 'g':
14720       if (arg == NULL)
14721         mips_debug = 2;
14722       else
14723         mips_debug = atoi (arg);
14724       break;
14725
14726     case OPTION_MIPS1:
14727       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS1;
14728       break;
14729
14730     case OPTION_MIPS2:
14731       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS2;
14732       break;
14733
14734     case OPTION_MIPS3:
14735       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS3;
14736       break;
14737
14738     case OPTION_MIPS4:
14739       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS4;
14740       break;
14741
14742     case OPTION_MIPS5:
14743       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS5;
14744       break;
14745
14746     case OPTION_MIPS32:
14747       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32;
14748       break;
14749
14750     case OPTION_MIPS32R2:
14751       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32R2;
14752       break;
14753
14754     case OPTION_MIPS32R3:
14755       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32R3;
14756       break;
14757
14758     case OPTION_MIPS32R5:
14759       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32R5;
14760       break;
14761
14762     case OPTION_MIPS32R6:
14763       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32R6;
14764       break;
14765
14766     case OPTION_MIPS64R2:
14767       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64R2;
14768       break;
14769
14770     case OPTION_MIPS64R3:
14771       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64R3;
14772       break;
14773
14774     case OPTION_MIPS64R5:
14775       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64R5;
14776       break;
14777
14778     case OPTION_MIPS64R6:
14779       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64R6;
14780       break;
14781
14782     case OPTION_MIPS64:
14783       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64;
14784       break;
14785
14786     case OPTION_MTUNE:
14787       mips_set_option_string (&mips_tune_string, arg);
14788       break;
14789
14790     case OPTION_MARCH:
14791       mips_set_option_string (&mips_arch_string, arg);
14792       break;
14793
14794     case OPTION_M4650:
14795       mips_set_option_string (&mips_arch_string, "4650");
14796       mips_set_option_string (&mips_tune_string, "4650");
14797       break;
14798
14799     case OPTION_NO_M4650:
14800       break;
14801
14802     case OPTION_M4010:
14803       mips_set_option_string (&mips_arch_string, "4010");
14804       mips_set_option_string (&mips_tune_string, "4010");
14805       break;
14806
14807     case OPTION_NO_M4010:
14808       break;
14809
14810     case OPTION_M4100:
14811       mips_set_option_string (&mips_arch_string, "4100");
14812       mips_set_option_string (&mips_tune_string, "4100");
14813       break;
14814
14815     case OPTION_NO_M4100:
14816       break;
14817
14818     case OPTION_M3900:
14819       mips_set_option_string (&mips_arch_string, "3900");
14820       mips_set_option_string (&mips_tune_string, "3900");
14821       break;
14822
14823     case OPTION_NO_M3900:
14824       break;
14825
14826     case OPTION_MICROMIPS:
14827       if (file_mips_opts.mips16 == 1)
14828         {
14829           as_bad (_("-mmicromips cannot be used with -mips16"));
14830           return 0;
14831         }
14832       file_mips_opts.micromips = 1;
14833       mips_no_prev_insn ();
14834       break;
14835
14836     case OPTION_NO_MICROMIPS:
14837       file_mips_opts.micromips = 0;
14838       mips_no_prev_insn ();
14839       break;
14840
14841     case OPTION_MIPS16:
14842       if (file_mips_opts.micromips == 1)
14843         {
14844           as_bad (_("-mips16 cannot be used with -micromips"));
14845           return 0;
14846         }
14847       file_mips_opts.mips16 = 1;
14848       mips_no_prev_insn ();
14849       break;
14850
14851     case OPTION_NO_MIPS16:
14852       file_mips_opts.mips16 = 0;
14853       mips_no_prev_insn ();
14854       break;
14855
14856     case OPTION_FIX_24K:
14857       mips_fix_24k = 1;
14858       break;
14859
14860     case OPTION_NO_FIX_24K:
14861       mips_fix_24k = 0;
14862       break;
14863
14864     case OPTION_FIX_RM7000:
14865       mips_fix_rm7000 = 1;
14866       break;
14867
14868     case OPTION_NO_FIX_RM7000:
14869       mips_fix_rm7000 = 0;
14870       break;
14871
14872     case OPTION_FIX_LOONGSON3_LLSC:
14873       mips_fix_loongson3_llsc = TRUE;
14874       break;
14875
14876     case OPTION_NO_FIX_LOONGSON3_LLSC:
14877       mips_fix_loongson3_llsc = FALSE;
14878       break;
14879
14880     case OPTION_FIX_LOONGSON2F_JUMP:
14881       mips_fix_loongson2f_jump = TRUE;
14882       break;
14883
14884     case OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_JUMP:
14885       mips_fix_loongson2f_jump = FALSE;
14886       break;
14887
14888     case OPTION_FIX_LOONGSON2F_NOP:
14889       mips_fix_loongson2f_nop = TRUE;
14890       break;
14891
14892     case OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_NOP:
14893       mips_fix_loongson2f_nop = FALSE;
14894       break;
14895
14896     case OPTION_FIX_VR4120:
14897       mips_fix_vr4120 = 1;
14898       break;
14899
14900     case OPTION_NO_FIX_VR4120:
14901       mips_fix_vr4120 = 0;
14902       break;
14903
14904     case OPTION_FIX_VR4130:
14905       mips_fix_vr4130 = 1;
14906       break;
14907
14908     case OPTION_NO_FIX_VR4130:
14909       mips_fix_vr4130 = 0;
14910       break;
14911
14912     case OPTION_FIX_CN63XXP1:
14913       mips_fix_cn63xxp1 = TRUE;
14914       break;
14915
14916     case OPTION_NO_FIX_CN63XXP1:
14917       mips_fix_cn63xxp1 = FALSE;
14918       break;
14919
14920     case OPTION_FIX_R5900:
14921       mips_fix_r5900 = TRUE;
14922       mips_fix_r5900_explicit = TRUE;
14923       break;
14924
14925     case OPTION_NO_FIX_R5900:
14926       mips_fix_r5900 = FALSE;
14927       mips_fix_r5900_explicit = TRUE;
14928       break;
14929
14930     case OPTION_RELAX_BRANCH:
14931       mips_relax_branch = 1;
14932       break;
14933
14934     case OPTION_NO_RELAX_BRANCH:
14935       mips_relax_branch = 0;
14936       break;
14937
14938     case OPTION_IGNORE_BRANCH_ISA:
14939       mips_ignore_branch_isa = TRUE;
14940       break;
14941
14942     case OPTION_NO_IGNORE_BRANCH_ISA:
14943       mips_ignore_branch_isa = FALSE;
14944       break;
14945
14946     case OPTION_INSN32:
14947       file_mips_opts.insn32 = TRUE;
14948       break;
14949
14950     case OPTION_NO_INSN32:
14951       file_mips_opts.insn32 = FALSE;
14952       break;
14953
14954     case OPTION_MSHARED:
14955       mips_in_shared = TRUE;
14956       break;
14957
14958     case OPTION_MNO_SHARED:
14959       mips_in_shared = FALSE;
14960       break;
14961
14962     case OPTION_MSYM32:
14963       file_mips_opts.sym32 = TRUE;
14964       break;
14965
14966     case OPTION_MNO_SYM32:
14967       file_mips_opts.sym32 = FALSE;
14968       break;
14969
14970       /* When generating ELF code, we permit -KPIC and -call_shared to
14971          select SVR4_PIC, and -non_shared to select no PIC.  This is
14972          intended to be compatible with Irix 5.  */
14973     case OPTION_CALL_SHARED:
14974       mips_pic = SVR4_PIC;
14975       mips_abicalls = TRUE;
14976       break;
14977
14978     case OPTION_CALL_NONPIC:
14979       mips_pic = NO_PIC;
14980       mips_abicalls = TRUE;
14981       break;
14982
14983     case OPTION_NON_SHARED:
14984       mips_pic = NO_PIC;
14985       mips_abicalls = FALSE;
14986       break;
14987
14988       /* The -xgot option tells the assembler to use 32 bit offsets
14989          when accessing the got in SVR4_PIC mode.  It is for Irix
14990          compatibility.  */
14991     case OPTION_XGOT:
14992       mips_big_got = 1;
14993       break;
14994
14995     case 'G':
14996       g_switch_value = atoi (arg);
14997       g_switch_seen = 1;
14998       break;
14999
15000       /* The -32, -n32 and -64 options are shortcuts for -mabi=32, -mabi=n32
15001          and -mabi=64.  */
15002     case OPTION_32:
15003       mips_abi = O32_ABI;
15004       break;
15005
15006     case OPTION_N32:
15007       mips_abi = N32_ABI;
15008       break;
15009
15010     case OPTION_64:
15011       mips_abi = N64_ABI;
15012       if (!support_64bit_objects())
15013         as_fatal (_("no compiled in support for 64 bit object file format"));
15014       break;
15015
15016     case OPTION_GP32:
15017       file_mips_opts.gp = 32;
15018       break;
15019
15020     case OPTION_GP64:
15021       file_mips_opts.gp = 64;
15022       break;
15023
15024     case OPTION_FP32:
15025       file_mips_opts.fp = 32;
15026       break;
15027
15028     case OPTION_FPXX:
15029       file_mips_opts.fp = 0;
15030       break;
15031
15032     case OPTION_FP64:
15033       file_mips_opts.fp = 64;
15034       break;
15035
15036     case OPTION_ODD_SPREG:
15037       file_mips_opts.oddspreg = 1;
15038       break;
15039
15040     case OPTION_NO_ODD_SPREG:
15041       file_mips_opts.oddspreg = 0;
15042       break;
15043
15044     case OPTION_SINGLE_FLOAT:
15045       file_mips_opts.single_float = 1;
15046       break;
15047
15048     case OPTION_DOUBLE_FLOAT:
15049       file_mips_opts.single_float = 0;
15050       break;
15051
15052     case OPTION_SOFT_FLOAT:
15053       file_mips_opts.soft_float = 1;
15054       break;
15055
15056     case OPTION_HARD_FLOAT:
15057       file_mips_opts.soft_float = 0;
15058       break;
15059
15060     case OPTION_MABI:
15061       if (strcmp (arg, "32") == 0)
15062         mips_abi = O32_ABI;
15063       else if (strcmp (arg, "o64") == 0)
15064         mips_abi = O64_ABI;
15065       else if (strcmp (arg, "n32") == 0)
15066         mips_abi = N32_ABI;
15067       else if (strcmp (arg, "64") == 0)
15068         {
15069           mips_abi = N64_ABI;
15070           if (! support_64bit_objects())
15071             as_fatal (_("no compiled in support for 64 bit object file "
15072                         "format"));
15073         }
15074       else if (strcmp (arg, "eabi") == 0)
15075         mips_abi = EABI_ABI;
15076       else
15077         {
15078           as_fatal (_("invalid abi -mabi=%s"), arg);
15079           return 0;
15080         }
15081       break;
15082
15083     case OPTION_M7000_HILO_FIX:
15084       mips_7000_hilo_fix = TRUE;
15085       break;
15086
15087     case OPTION_MNO_7000_HILO_FIX:
15088       mips_7000_hilo_fix = FALSE;
15089       break;
15090
15091     case OPTION_MDEBUG:
15092       mips_flag_mdebug = TRUE;
15093       break;
15094
15095     case OPTION_NO_MDEBUG:
15096       mips_flag_mdebug = FALSE;
15097       break;
15098
15099     case OPTION_PDR:
15100       mips_flag_pdr = TRUE;
15101       break;
15102
15103     case OPTION_NO_PDR:
15104       mips_flag_pdr = FALSE;
15105       break;
15106
15107     case OPTION_MVXWORKS_PIC:
15108       mips_pic = VXWORKS_PIC;
15109       break;
15110
15111     case OPTION_NAN:
15112       if (strcmp (arg, "2008") == 0)
15113         mips_nan2008 = 1;
15114       else if (strcmp (arg, "legacy") == 0)
15115         mips_nan2008 = 0;
15116       else
15117         {
15118           as_fatal (_("invalid NaN setting -mnan=%s"), arg);
15119           return 0;
15120         }
15121       break;
15122
15123     default:
15124       return 0;
15125     }
15126
15127     mips_fix_loongson2f = mips_fix_loongson2f_nop || mips_fix_loongson2f_jump;
15128
15129   return 1;
15130 }
15131 \f
15132 /* Set up globals to tune for the ISA or processor described by INFO.  */
15133
15134 static void
15135 mips_set_tune (const struct mips_cpu_info *info)
15136 {
15137   if (info != 0)
15138     mips_tune = info->cpu;
15139 }
15140
15141
15142 void
15143 mips_after_parse_args (void)
15144 {
15145   const struct mips_cpu_info *arch_info = 0;
15146   const struct mips_cpu_info *tune_info = 0;
15147
15148   /* GP relative stuff not working for PE.  */
15149   if (strncmp (TARGET_OS, "pe", 2) == 0)
15150     {
15151       if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
15152         as_bad (_("-G not supported in this configuration"));
15153       g_switch_value = 0;
15154     }
15155
15156   if (mips_abi == NO_ABI)
15157     mips_abi = MIPS_DEFAULT_ABI;
15158
15159   /* The following code determines the architecture.
15160      Similar code was added to GCC 3.3 (see override_options() in
15161      config/mips/mips.c).  The GAS and GCC code should be kept in sync
15162      as much as possible.  */
15163
15164   if (mips_arch_string != 0)
15165     arch_info = mips_parse_cpu ("-march", mips_arch_string);
15166
15167   if (file_mips_opts.isa != ISA_UNKNOWN)
15168     {
15169       /* Handle -mipsN.  At this point, file_mips_opts.isa contains the
15170          ISA level specified by -mipsN, while arch_info->isa contains
15171          the -march selection (if any).  */
15172       if (arch_info != 0)
15173         {
15174           /* -march takes precedence over -mipsN, since it is more descriptive.
15175              There's no harm in specifying both as long as the ISA levels
15176              are the same.  */
15177           if (file_mips_opts.isa != arch_info->isa)
15178             as_bad (_("-%s conflicts with the other architecture options,"
15179                       " which imply -%s"),
15180                     mips_cpu_info_from_isa (file_mips_opts.isa)->name,
15181                     mips_cpu_info_from_isa (arch_info->isa)->name);
15182         }
15183       else
15184         arch_info = mips_cpu_info_from_isa (file_mips_opts.isa);
15185     }
15186
15187   if (arch_info == 0)
15188     {
15189       arch_info = mips_parse_cpu ("default CPU", MIPS_CPU_STRING_DEFAULT);
15190       gas_assert (arch_info);
15191     }
15192
15193   if (ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi) && !ISA_HAS_64BIT_REGS (arch_info->isa))
15194     as_bad (_("-march=%s is not compatible with the selected ABI"),
15195             arch_info->name);
15196
15197   file_mips_opts.arch = arch_info->cpu;
15198   file_mips_opts.isa = arch_info->isa;
15199   file_mips_opts.init_ase = arch_info->ase;
15200
15201   /* Set up initial mips_opts state.  */
15202   mips_opts = file_mips_opts;
15203
15204   /* For the R5900 default to `-mfix-r5900' unless the user told otherwise.  */
15205   if (!mips_fix_r5900_explicit)
15206     mips_fix_r5900 = file_mips_opts.arch == CPU_R5900;
15207
15208   /* The register size inference code is now placed in
15209      file_mips_check_options.  */
15210
15211   /* Optimize for file_mips_opts.arch, unless -mtune selects a different
15212      processor.  */
15213   if (mips_tune_string != 0)
15214     tune_info = mips_parse_cpu ("-mtune", mips_tune_string);
15215
15216   if (tune_info == 0)
15217     mips_set_tune (arch_info);
15218   else
15219     mips_set_tune (tune_info);
15220
15221   if (mips_flag_mdebug < 0)
15222     mips_flag_mdebug = 0;
15223 }
15224 \f
15225 void
15226 mips_init_after_args (void)
15227 {
15228   /* Initialize opcodes.  */
15229   bfd_mips_num_opcodes = bfd_mips_num_builtin_opcodes;
15230   mips_opcodes = (struct mips_opcode *) mips_builtin_opcodes;
15231 }
15232
15233 long
15234 md_pcrel_from (fixS *fixP)
15235 {
15236   valueT addr = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
15237
15238   switch (fixP->fx_r_type)
15239     {
15240     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
15241     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
15242       /* Return the address of the delay slot.  */
15243       return addr + 2;
15244
15245     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
15246     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
15247     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
15248     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
15249     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
15250     case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
15251     case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
15252       /* Return the address of the delay slot.  */
15253       return addr + 4;
15254
15255     case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
15256       /* Return the aligned address of the doubleword containing
15257          the instruction.  */
15258       return addr & ~7;
15259
15260     default:
15261       return addr;
15262     }
15263 }
15264
15265 /* This is called before the symbol table is processed.  In order to
15266    work with gcc when using mips-tfile, we must keep all local labels.
15267    However, in other cases, we want to discard them.  If we were
15268    called with -g, but we didn't see any debugging information, it may
15269    mean that gcc is smuggling debugging information through to
15270    mips-tfile, in which case we must generate all local labels.  */
15271
15272 void
15273 mips_frob_file_before_adjust (void)
15274 {
15275 #ifndef NO_ECOFF_DEBUGGING
15276   if (ECOFF_DEBUGGING
15277       && mips_debug != 0
15278       && ! ecoff_debugging_seen)
15279     flag_keep_locals = 1;
15280 #endif
15281 }
15282
15283 /* Sort any unmatched HI16 and GOT16 relocs so that they immediately precede
15284    the corresponding LO16 reloc.  This is called before md_apply_fix and
15285    tc_gen_reloc.  Unmatched relocs can only be generated by use of explicit
15286    relocation operators.
15287
15288    For our purposes, a %lo() expression matches a %got() or %hi()
15289    expression if:
15290
15291       (a) it refers to the same symbol; and
15292       (b) the offset applied in the %lo() expression is no lower than
15293           the offset applied in the %got() or %hi().
15294
15295    (b) allows us to cope with code like:
15296
15297         lui     $4,%hi(foo)
15298         lh      $4,%lo(foo+2)($4)
15299
15300    ...which is legal on RELA targets, and has a well-defined behaviour
15301    if the user knows that adding 2 to "foo" will not induce a carry to
15302    the high 16 bits.
15303
15304    When several %lo()s match a particular %got() or %hi(), we use the
15305    following rules to distinguish them:
15306
15307      (1) %lo()s with smaller offsets are a better match than %lo()s with
15308          higher offsets.
15309
15310      (2) %lo()s with no matching %got() or %hi() are better than those
15311          that already have a matching %got() or %hi().
15312
15313      (3) later %lo()s are better than earlier %lo()s.
15314
15315    These rules are applied in order.
15316
15317    (1) means, among other things, that %lo()s with identical offsets are
15318    chosen if they exist.
15319
15320    (2) means that we won't associate several high-part relocations with
15321    the same low-part relocation unless there's no alternative.  Having
15322    several high parts for the same low part is a GNU extension; this rule
15323    allows careful users to avoid it.
15324
15325    (3) is purely cosmetic.  mips_hi_fixup_list is is in reverse order,
15326    with the last high-part relocation being at the front of the list.
15327    It therefore makes sense to choose the last matching low-part
15328    relocation, all other things being equal.  It's also easier
15329    to code that way.  */
15330
15331 void
15332 mips_frob_file (void)
15333 {
15334   struct mips_hi_fixup *l;
15335   bfd_reloc_code_real_type looking_for_rtype = BFD_RELOC_UNUSED;
15336
15337   for (l = mips_hi_fixup_list; l != NULL; l = l->next)
15338     {
15339       segment_info_type *seginfo;
15340       bfd_boolean matched_lo_p;
15341       fixS **hi_pos, **lo_pos, **pos;
15342
15343       gas_assert (reloc_needs_lo_p (l->fixp->fx_r_type));
15344
15345       /* If a GOT16 relocation turns out to be against a global symbol,
15346          there isn't supposed to be a matching LO.  Ignore %gots against
15347          constants; we'll report an error for those later.  */
15348       if (got16_reloc_p (l->fixp->fx_r_type)
15349           && !(l->fixp->fx_addsy
15350                && pic_need_relax (l->fixp->fx_addsy)))
15351         continue;
15352
15353       /* Check quickly whether the next fixup happens to be a matching %lo.  */
15354       if (fixup_has_matching_lo_p (l->fixp))
15355         continue;
15356
15357       seginfo = seg_info (l->seg);
15358
15359       /* Set HI_POS to the position of this relocation in the chain.
15360          Set LO_POS to the position of the chosen low-part relocation.
15361          MATCHED_LO_P is true on entry to the loop if *POS is a low-part
15362          relocation that matches an immediately-preceding high-part
15363          relocation.  */
15364       hi_pos = NULL;
15365       lo_pos = NULL;
15366       matched_lo_p = FALSE;
15367       looking_for_rtype = matching_lo_reloc (l->fixp->fx_r_type);
15368
15369       for (pos = &seginfo->fix_root; *pos != NULL; pos = &(*pos)->fx_next)
15370         {
15371           if (*pos == l->fixp)
15372             hi_pos = pos;
15373
15374           if ((*pos)->fx_r_type == looking_for_rtype
15375               && symbol_same_p ((*pos)->fx_addsy, l->fixp->fx_addsy)
15376               && (*pos)->fx_offset >= l->fixp->fx_offset
15377               && (lo_pos == NULL
15378                   || (*pos)->fx_offset < (*lo_pos)->fx_offset
15379                   || (!matched_lo_p
15380                       && (*pos)->fx_offset == (*lo_pos)->fx_offset)))
15381             lo_pos = pos;
15382
15383           matched_lo_p = (reloc_needs_lo_p ((*pos)->fx_r_type)
15384                           && fixup_has_matching_lo_p (*pos));
15385         }
15386
15387       /* If we found a match, remove the high-part relocation from its
15388          current position and insert it before the low-part relocation.
15389          Make the offsets match so that fixup_has_matching_lo_p()
15390          will return true.
15391
15392          We don't warn about unmatched high-part relocations since some
15393          versions of gcc have been known to emit dead "lui ...%hi(...)"
15394          instructions.  */
15395       if (lo_pos != NULL)
15396         {
15397           l->fixp->fx_offset = (*lo_pos)->fx_offset;
15398           if (l->fixp->fx_next != *lo_pos)
15399             {
15400               *hi_pos = l->fixp->fx_next;
15401               l->fixp->fx_next = *lo_pos;
15402               *lo_pos = l->fixp;
15403             }
15404         }
15405     }
15406 }
15407
15408 int
15409 mips_force_relocation (fixS *fixp)
15410 {
15411   if (generic_force_reloc (fixp))
15412     return 1;
15413
15414   /* We want to keep BFD_RELOC_MICROMIPS_*_PCREL_S1 relocation,
15415      so that the linker relaxation can update targets.  */
15416   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1
15417       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1
15418       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1)
15419     return 1;
15420
15421   /* We want to keep BFD_RELOC_16_PCREL_S2 BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
15422      and BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2 relocations against MIPS16 and
15423      microMIPS symbols so that we can do cross-mode branch diagnostics
15424      and BAL to JALX conversion by the linker.  */
15425   if ((fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
15426        || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
15427        || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2)
15428       && fixp->fx_addsy
15429       && ELF_ST_IS_COMPRESSED (S_GET_OTHER (fixp->fx_addsy)))
15430     return 1;
15431
15432   /* We want all PC-relative relocations to be kept for R6 relaxation.  */
15433   if (ISA_IS_R6 (file_mips_opts.isa)
15434       && (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
15435           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
15436           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2
15437           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3
15438           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2
15439           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_HI16_S_PCREL
15440           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_LO16_PCREL))
15441     return 1;
15442
15443   return 0;
15444 }
15445
15446 /* Implement TC_FORCE_RELOCATION_ABS.  */
15447
15448 bfd_boolean
15449 mips_force_relocation_abs (fixS *fixp)
15450 {
15451   if (generic_force_reloc (fixp))
15452     return TRUE;
15453
15454   /* These relocations do not have enough bits in the in-place addend
15455      to hold an arbitrary absolute section's offset.  */
15456   if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS && limited_pcrel_reloc_p (fixp->fx_r_type))
15457     return TRUE;
15458
15459   return FALSE;
15460 }
15461
15462 /* Read the instruction associated with RELOC from BUF.  */
15463
15464 static unsigned int
15465 read_reloc_insn (char *buf, bfd_reloc_code_real_type reloc)
15466 {
15467   if (mips16_reloc_p (reloc) || micromips_reloc_p (reloc))
15468     return read_compressed_insn (buf, 4);
15469   else
15470     return read_insn (buf);
15471 }
15472
15473 /* Write instruction INSN to BUF, given that it has been relocated
15474    by RELOC.  */
15475
15476 static void
15477 write_reloc_insn (char *buf, bfd_reloc_code_real_type reloc,
15478                   unsigned long insn)
15479 {
15480   if (mips16_reloc_p (reloc) || micromips_reloc_p (reloc))
15481     write_compressed_insn (buf, insn, 4);
15482   else
15483     write_insn (buf, insn);
15484 }
15485
15486 /* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid jump
15487    to a symbol in another ISA mode, which cannot be converted to JALX.  */
15488
15489 static bfd_boolean
15490 fix_bad_cross_mode_jump_p (fixS *fixP)
15491 {
15492   unsigned long opcode;
15493   int other;
15494   char *buf;
15495
15496   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15497     return FALSE;
15498
15499   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15500   buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
15501   opcode = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type) >> 26;
15502   switch (fixP->fx_r_type)
15503     {
15504     case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
15505       return opcode != 0x1d && opcode != 0x03 && ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15506     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
15507       return opcode != 0x3c && opcode != 0x3d && !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other);
15508     default:
15509       return FALSE;
15510     }
15511 }
15512
15513 /* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid JALX
15514    jump to a symbol in the same ISA mode.  */
15515
15516 static bfd_boolean
15517 fix_bad_same_mode_jalx_p (fixS *fixP)
15518 {
15519   unsigned long opcode;
15520   int other;
15521   char *buf;
15522
15523   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15524     return FALSE;
15525
15526   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15527   buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
15528   opcode = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type) >> 26;
15529   switch (fixP->fx_r_type)
15530     {
15531     case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
15532       return opcode == 0x1d && !ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15533     case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
15534       return opcode == 0x07 && ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15535     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
15536       return opcode == 0x3c && ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15537     default:
15538       return FALSE;
15539     }
15540 }
15541
15542 /* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid jump
15543    to a symbol whose value plus addend is not aligned according to the
15544    ultimate (after linker relaxation) jump instruction's immediate field
15545    requirement, either to (1 << SHIFT), or, for jumps from microMIPS to
15546    regular MIPS code, to (1 << 2).  */
15547
15548 static bfd_boolean
15549 fix_bad_misaligned_jump_p (fixS *fixP, int shift)
15550 {
15551   bfd_boolean micro_to_mips_p;
15552   valueT val;
15553   int other;
15554
15555   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15556     return FALSE;
15557
15558   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15559   val = S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) | ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15560   val += fixP->fx_offset;
15561   micro_to_mips_p = (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP
15562                      && !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other));
15563   return ((val & ((1 << (micro_to_mips_p ? 2 : shift)) - 1))
15564           != ELF_ST_IS_COMPRESSED (other));
15565 }
15566
15567 /* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid branch
15568    to a symbol whose annotation indicates another ISA mode.  For absolute
15569    symbols check the ISA bit instead.
15570
15571    We accept BFD_RELOC_16_PCREL_S2 relocations against MIPS16 and microMIPS
15572    symbols or BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1 relocations against regular
15573    MIPS symbols and associated with BAL instructions as these instructions
15574    may be converted to JALX by the linker.  */
15575
15576 static bfd_boolean
15577 fix_bad_cross_mode_branch_p (fixS *fixP)
15578 {
15579   bfd_boolean absolute_p;
15580   unsigned long opcode;
15581   asection *symsec;
15582   valueT val;
15583   int other;
15584   char *buf;
15585
15586   if (mips_ignore_branch_isa)
15587     return FALSE;
15588
15589   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15590     return FALSE;
15591
15592   symsec = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
15593   absolute_p = bfd_is_abs_section (symsec);
15594
15595   val = S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) + fixP->fx_offset;
15596   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15597
15598   buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
15599   opcode = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type) >> 16;
15600   switch (fixP->fx_r_type)
15601     {
15602     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
15603       return ((absolute_p ? val & 1 : ELF_ST_IS_COMPRESSED (other))
15604               && opcode != 0x0411);
15605     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
15606       return ((absolute_p ? !(val & 1) : !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other))
15607               && opcode != 0x4060);
15608     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
15609     case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
15610       return absolute_p ? val & 1 : ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15611     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
15612       return absolute_p ? !(val & 1) : !ELF_ST_IS_MIPS16 (other);
15613     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
15614     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
15615       return absolute_p ? !(val & 1) : !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other);
15616     default:
15617       abort ();
15618     }
15619 }
15620
15621 /* Return TRUE if the symbol plus addend associated with a regular MIPS
15622    branch instruction pointed to by FIXP is not aligned according to the
15623    branch instruction's immediate field requirement.  We need the addend
15624    to preserve the ISA bit and also the sum must not have bit 2 set.  We
15625    must explicitly OR in the ISA bit from symbol annotation as the bit
15626    won't be set in the symbol's value then.  */
15627
15628 static bfd_boolean
15629 fix_bad_misaligned_branch_p (fixS *fixP)
15630 {
15631   bfd_boolean absolute_p;
15632   asection *symsec;
15633   valueT isa_bit;
15634   valueT val;
15635   valueT off;
15636   int other;
15637
15638   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15639     return FALSE;
15640
15641   symsec = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
15642   absolute_p = bfd_is_abs_section (symsec);
15643
15644   val = S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
15645   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15646   off = fixP->fx_offset;
15647
15648   isa_bit = absolute_p ? (val + off) & 1 : ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15649   val |= ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15650   val += off;
15651   return (val & 0x3) != isa_bit;
15652 }
15653
15654 /* Make the necessary checks on a regular MIPS branch pointed to by FIXP
15655    and its calculated value VAL.  */
15656
15657 static void
15658 fix_validate_branch (fixS *fixP, valueT val)
15659 {
15660   if (fixP->fx_done && (val & 0x3) != 0)
15661     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15662                   _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
15663                   (long) (val + md_pcrel_from (fixP)));
15664   else if (fix_bad_cross_mode_branch_p (fixP))
15665     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15666                   _("branch to a symbol in another ISA mode"));
15667   else if (fix_bad_misaligned_branch_p (fixP))
15668     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15669                   _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
15670                   (long) (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) + fixP->fx_offset));
15671   else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS && (fixP->fx_offset & 0x3) != 0)
15672     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15673                   _("cannot encode misaligned addend "
15674                     "in the relocatable field (0x%lx)"),
15675                   (long) fixP->fx_offset);
15676 }
15677
15678 /* Apply a fixup to the object file.  */
15679
15680 void
15681 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
15682 {
15683   char *buf;
15684   unsigned long insn;
15685   reloc_howto_type *howto;
15686
15687   if (fixP->fx_pcrel)
15688     switch (fixP->fx_r_type)
15689       {
15690       case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
15691       case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
15692       case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
15693       case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
15694       case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
15695       case BFD_RELOC_32_PCREL:
15696       case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
15697       case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
15698       case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
15699       case BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2:
15700       case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
15701       case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
15702         break;
15703
15704       case BFD_RELOC_32:
15705         fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
15706         break;
15707
15708       default:
15709         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15710                       _("PC-relative reference to a different section"));
15711         break;
15712       }
15713
15714   /* Handle BFD_RELOC_8, since it's easy.  Punt on other bfd relocations
15715      that have no MIPS ELF equivalent.  */
15716   if (fixP->fx_r_type != BFD_RELOC_8)
15717     {
15718       howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixP->fx_r_type);
15719       if (!howto)
15720         return;
15721     }
15722
15723   gas_assert (fixP->fx_size == 2
15724               || fixP->fx_size == 4
15725               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8
15726               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16
15727               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64
15728               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_CTOR
15729               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_SUB
15730               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_SUB
15731               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
15732               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY
15733               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL64
15734               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_NONE);
15735
15736   buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
15737
15738   /* Don't treat parts of a composite relocation as done.  There are two
15739      reasons for this:
15740
15741      (1) The second and third parts will be against 0 (RSS_UNDEF) but
15742          should nevertheless be emitted if the first part is.
15743
15744      (2) In normal usage, composite relocations are never assembly-time
15745          constants.  The easiest way of dealing with the pathological
15746          exceptions is to generate a relocation against STN_UNDEF and
15747          leave everything up to the linker.  */
15748   if (fixP->fx_addsy == NULL && !fixP->fx_pcrel && fixP->fx_tcbit == 0)
15749     fixP->fx_done = 1;
15750
15751   switch (fixP->fx_r_type)
15752     {
15753     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_GD:
15754     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_LDM:
15755     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL32:
15756     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL64:
15757     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_HI16:
15758     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_LO16:
15759     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_GOTTPREL:
15760     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL32:
15761     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL64:
15762     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_HI16:
15763     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_LO16:
15764     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_GD:
15765     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_LDM:
15766     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_DTPREL_HI16:
15767     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_DTPREL_LO16:
15768     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_GOTTPREL:
15769     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_TPREL_HI16:
15770     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_TPREL_LO16:
15771     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_GD:
15772     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_LDM:
15773     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_DTPREL_HI16:
15774     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_DTPREL_LO16:
15775     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_GOTTPREL:
15776     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_TPREL_HI16:
15777     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_TPREL_LO16:
15778       if (fixP->fx_addsy)
15779         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
15780       else
15781         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15782                       _("TLS relocation against a constant"));
15783       break;
15784
15785     case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
15786     case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
15787     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
15788       {
15789         int shift;
15790
15791         gas_assert (!fixP->fx_done);
15792
15793         /* Shift is 2, unusually, for microMIPS JALX.  */
15794         if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP
15795             && (read_compressed_insn (buf, 4) >> 26) != 0x3c)
15796           shift = 1;
15797         else
15798           shift = 2;
15799
15800         if (fix_bad_cross_mode_jump_p (fixP))
15801           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15802                         _("jump to a symbol in another ISA mode"));
15803         else if (fix_bad_same_mode_jalx_p (fixP))
15804           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15805                         _("JALX to a symbol in the same ISA mode"));
15806         else if (fix_bad_misaligned_jump_p (fixP, shift))
15807           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15808                         _("jump to misaligned address (0x%lx)"),
15809                         (long) (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy)
15810                                 + fixP->fx_offset));
15811         else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS
15812                  && (fixP->fx_offset & ((1 << shift) - 1)) != 0)
15813           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15814                         _("cannot encode misaligned addend "
15815                           "in the relocatable field (0x%lx)"),
15816                         (long) fixP->fx_offset);
15817       }
15818       /* Fall through.  */
15819
15820     case BFD_RELOC_MIPS_SHIFT5:
15821     case BFD_RELOC_MIPS_SHIFT6:
15822     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP:
15823     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE:
15824     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST:
15825     case BFD_RELOC_MIPS_SUB:
15826     case BFD_RELOC_MIPS_INSERT_A:
15827     case BFD_RELOC_MIPS_INSERT_B:
15828     case BFD_RELOC_MIPS_DELETE:
15829     case BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST:
15830     case BFD_RELOC_MIPS_HIGHER:
15831     case BFD_RELOC_MIPS_SCN_DISP:
15832     case BFD_RELOC_MIPS_REL16:
15833     case BFD_RELOC_MIPS_RELGOT:
15834     case BFD_RELOC_MIPS_JALR:
15835     case BFD_RELOC_HI16:
15836     case BFD_RELOC_HI16_S:
15837     case BFD_RELOC_LO16:
15838     case BFD_RELOC_GPREL16:
15839     case BFD_RELOC_MIPS_LITERAL:
15840     case BFD_RELOC_MIPS_CALL16:
15841     case BFD_RELOC_MIPS_GOT16:
15842     case BFD_RELOC_GPREL32:
15843     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16:
15844     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16:
15845     case BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16:
15846     case BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16:
15847     case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
15848     case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
15849     case BFD_RELOC_MIPS16_GPREL:
15850     case BFD_RELOC_MIPS16_GOT16:
15851     case BFD_RELOC_MIPS16_CALL16:
15852     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16:
15853     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S:
15854     case BFD_RELOC_MIPS16_LO16:
15855     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_DISP:
15856     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_PAGE:
15857     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_OFST:
15858     case BFD_RELOC_MICROMIPS_SUB:
15859     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHEST:
15860     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHER:
15861     case BFD_RELOC_MICROMIPS_SCN_DISP:
15862     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JALR:
15863     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16:
15864     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S:
15865     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16:
15866     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GPREL16:
15867     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LITERAL:
15868     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL16:
15869     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16:
15870     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_HI16:
15871     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_LO16:
15872     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_HI16:
15873     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_LO16:
15874     case BFD_RELOC_MIPS_EH:
15875       if (fixP->fx_done)
15876         {
15877           offsetT value;
15878
15879           if (calculate_reloc (fixP->fx_r_type, *valP, &value))
15880             {
15881               insn = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type);
15882               if (mips16_reloc_p (fixP->fx_r_type))
15883                 insn |= mips16_immed_extend (value, 16);
15884               else
15885                 insn |= (value & 0xffff);
15886               write_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type, insn);
15887             }
15888           else
15889             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15890                           _("unsupported constant in relocation"));
15891         }
15892       break;
15893
15894     case BFD_RELOC_64:
15895       /* This is handled like BFD_RELOC_32, but we output a sign
15896          extended value if we are only 32 bits.  */
15897       if (fixP->fx_done)
15898         {
15899           if (8 <= sizeof (valueT))
15900             md_number_to_chars (buf, *valP, 8);
15901           else
15902             {
15903               valueT hiv;
15904
15905               if ((*valP & 0x80000000) != 0)
15906                 hiv = 0xffffffff;
15907               else
15908                 hiv = 0;
15909               md_number_to_chars (buf + (target_big_endian ? 4 : 0), *valP, 4);
15910               md_number_to_chars (buf + (target_big_endian ? 0 : 4), hiv, 4);
15911             }
15912         }
15913       break;
15914
15915     case BFD_RELOC_RVA:
15916     case BFD_RELOC_32:
15917     case BFD_RELOC_32_PCREL:
15918     case BFD_RELOC_16:
15919     case BFD_RELOC_8:
15920       /* If we are deleting this reloc entry, we must fill in the
15921          value now.  This can happen if we have a .word which is not
15922          resolved when it appears but is later defined.  */
15923       if (fixP->fx_done)
15924         md_number_to_chars (buf, *valP, fixP->fx_size);
15925       break;
15926
15927     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
15928       fix_validate_branch (fixP, *valP);
15929       if (!fixP->fx_done)
15930         break;
15931
15932       if (*valP + 0x400000 <= 0x7fffff)
15933         {
15934           insn = read_insn (buf);
15935           insn |= (*valP >> 2) & 0x1fffff;
15936           write_insn (buf, insn);
15937         }
15938       else
15939         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15940                       _("branch out of range"));
15941       break;
15942
15943     case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
15944       fix_validate_branch (fixP, *valP);
15945       if (!fixP->fx_done)
15946         break;
15947
15948       if (*valP + 0x8000000 <= 0xfffffff)
15949         {
15950           insn = read_insn (buf);
15951           insn |= (*valP >> 2) & 0x3ffffff;
15952           write_insn (buf, insn);
15953         }
15954       else
15955         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15956                       _("branch out of range"));
15957       break;
15958
15959     case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
15960       if (fixP->fx_addsy && (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) & 0x7) != 0)
15961         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15962                       _("PC-relative access using misaligned symbol (%lx)"),
15963                       (long) S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy));
15964       if ((fixP->fx_offset & 0x7) != 0)
15965         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15966                       _("PC-relative access using misaligned offset (%lx)"),
15967                       (long) fixP->fx_offset);
15968       if (!fixP->fx_done)
15969         break;
15970
15971       if (*valP + 0x100000 <= 0x1fffff)
15972         {
15973           insn = read_insn (buf);
15974           insn |= (*valP >> 3) & 0x3ffff;
15975           write_insn (buf, insn);
15976         }
15977       else
15978         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15979                       _("PC-relative access out of range"));
15980       break;
15981
15982     case BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2:
15983       if ((*valP & 0x3) != 0)
15984         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15985                       _("PC-relative access to misaligned address (%lx)"),
15986                       (long) *valP);
15987       if (!fixP->fx_done)
15988         break;
15989
15990       if (*valP + 0x100000 <= 0x1fffff)
15991         {
15992           insn = read_insn (buf);
15993           insn |= (*valP >> 2) & 0x7ffff;
15994           write_insn (buf, insn);
15995         }
15996       else
15997         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15998                       _("PC-relative access out of range"));
15999       break;
16000
16001     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
16002       fix_validate_branch (fixP, *valP);
16003
16004       /* We need to save the bits in the instruction since fixup_segment()
16005          might be deleting the relocation entry (i.e., a branch within
16006          the current segment).  */
16007       if (! fixP->fx_done)
16008         break;
16009
16010       /* Update old instruction data.  */
16011       insn = read_insn (buf);
16012
16013       if (*valP + 0x20000 <= 0x3ffff)
16014         {
16015           insn |= (*valP >> 2) & 0xffff;
16016           write_insn (buf, insn);
16017         }
16018       else if (fixP->fx_tcbit2
16019                && fixP->fx_done
16020                && fixP->fx_frag->fr_address >= text_section->vma
16021                && (fixP->fx_frag->fr_address
16022                    < text_section->vma + bfd_get_section_size (text_section))
16023                && ((insn & 0xffff0000) == 0x10000000     /* beq $0,$0 */
16024                    || (insn & 0xffff0000) == 0x04010000  /* bgez $0 */
16025                    || (insn & 0xffff0000) == 0x04110000)) /* bgezal $0 */
16026         {
16027           /* The branch offset is too large.  If this is an
16028              unconditional branch, and we are not generating PIC code,
16029              we can convert it to an absolute jump instruction.  */
16030           if ((insn & 0xffff0000) == 0x04110000)         /* bgezal $0 */
16031             insn = 0x0c000000;  /* jal */
16032           else
16033             insn = 0x08000000;  /* j */
16034           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_MIPS_JMP;
16035           fixP->fx_done = 0;
16036           fixP->fx_addsy = section_symbol (text_section);
16037           *valP += md_pcrel_from (fixP);
16038           write_insn (buf, insn);
16039         }
16040       else
16041         {
16042           /* If we got here, we have branch-relaxation disabled,
16043              and there's nothing we can do to fix this instruction
16044              without turning it into a longer sequence.  */
16045           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
16046                         _("branch out of range"));
16047         }
16048       break;
16049
16050     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
16051     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
16052     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
16053     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
16054       gas_assert (!fixP->fx_done);
16055       if (fix_bad_cross_mode_branch_p (fixP))
16056         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
16057                       _("branch to a symbol in another ISA mode"));
16058       else if (fixP->fx_addsy
16059                && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
16060                && !bfd_is_abs_section (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy))
16061                && (fixP->fx_offset & 0x1) != 0)
16062         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
16063                       _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
16064                       (long) (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) + fixP->fx_offset));
16065       else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS && (fixP->fx_offset & 0x1) != 0)
16066         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
16067                       _("cannot encode misaligned addend "
16068                         "in the relocatable field (0x%lx)"),
16069                       (long) fixP->fx_offset);
16070       break;
16071
16072     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
16073       fixP->fx_done = 0;
16074       if (fixP->fx_addsy
16075           && !S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)
16076           && !S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
16077         S_SET_WEAK (fixP->fx_addsy);
16078       break;
16079
16080     case BFD_RELOC_NONE:
16081     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
16082       fixP->fx_done = 0;
16083       break;
16084
16085     default:
16086       abort ();
16087     }
16088
16089   /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
16090   fixP->fx_addnumber = *valP;
16091 }
16092
16093 static symbolS *
16094 get_symbol (void)
16095 {
16096   int c;
16097   char *name;
16098   symbolS *p;
16099
16100   c = get_symbol_name (&name);
16101   p = (symbolS *) symbol_find_or_make (name);
16102   (void) restore_line_pointer (c);
16103   return p;
16104 }
16105
16106 /* Align the current frag to a given power of two.  If a particular
16107    fill byte should be used, FILL points to an integer that contains
16108    that byte, otherwise FILL is null.
16109
16110    This function used to have the comment:
16111
16112       The MIPS assembler also automatically adjusts any preceding label.
16113
16114    The implementation therefore applied the adjustment to a maximum of
16115    one label.  However, other label adjustments are applied to batches
16116    of labels, and adjusting just one caused problems when new labels
16117    were added for the sake of debugging or unwind information.
16118    We therefore adjust all preceding labels (given as LABELS) instead.  */
16119
16120 static void
16121 mips_align (int to, int *fill, struct insn_label_list *labels)
16122 {
16123   mips_emit_delays ();
16124   mips_record_compressed_mode ();
16125   if (fill == NULL && subseg_text_p (now_seg))
16126     frag_align_code (to, 0);
16127   else
16128     frag_align (to, fill ? *fill : 0, 0);
16129   record_alignment (now_seg, to);
16130   mips_move_labels (labels, FALSE);
16131 }
16132
16133 /* Align to a given power of two.  .align 0 turns off the automatic
16134    alignment used by the data creating pseudo-ops.  */
16135
16136 static void
16137 s_align (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
16138 {
16139   int temp, fill_value, *fill_ptr;
16140   long max_alignment = 28;
16141
16142   /* o Note that the assembler pulls down any immediately preceding label
16143        to the aligned address.
16144      o It's not documented but auto alignment is reinstated by
16145        a .align pseudo instruction.
16146      o Note also that after auto alignment is turned off the mips assembler
16147        issues an error on attempt to assemble an improperly aligned data item.
16148        We don't.  */
16149
16150   temp = get_absolute_expression ();
16151   if (temp > max_alignment)
16152     as_bad (_("alignment too large, %d assumed"), temp = max_alignment);
16153   else if (temp < 0)
16154     {
16155       as_warn (_("alignment negative, 0 assumed"));
16156       temp = 0;
16157     }
16158   if (*input_line_pointer == ',')
16159     {
16160       ++input_line_pointer;
16161       fill_value = get_absolute_expression ();
16162       fill_ptr = &fill_value;
16163     }
16164   else
16165     fill_ptr = 0;
16166   if (temp)
16167     {
16168       segment_info_type *si = seg_info (now_seg);
16169       struct insn_label_list *l = si->label_list;
16170       /* Auto alignment should be switched on by next section change.  */
16171       auto_align = 1;
16172       mips_align (temp, fill_ptr, l);
16173     }
16174   else
16175     {
16176       auto_align = 0;
16177     }
16178
16179   demand_empty_rest_of_line ();
16180 }
16181
16182 static void
16183 s_change_sec (int sec)
16184 {
16185   segT seg;
16186
16187   /* The ELF backend needs to know that we are changing sections, so
16188      that .previous works correctly.  We could do something like check
16189      for an obj_section_change_hook macro, but that might be confusing
16190      as it would not be appropriate to use it in the section changing
16191      functions in read.c, since obj-elf.c intercepts those.  FIXME:
16192      This should be cleaner, somehow.  */
16193   obj_elf_section_change_hook ();
16194
16195   mips_emit_delays ();
16196
16197   switch (sec)
16198     {
16199     case 't':
16200       s_text (0);
16201       break;
16202     case 'd':
16203       s_data (0);
16204       break;
16205     case 'b':
16206       subseg_set (bss_section, (subsegT) get_absolute_expression ());
16207       demand_empty_rest_of_line ();
16208       break;
16209
16210     case 'r':
16211       seg = subseg_new (RDATA_SECTION_NAME,
16212                         (subsegT) get_absolute_expression ());
16213       bfd_set_section_flags (stdoutput, seg, (SEC_ALLOC | SEC_LOAD
16214                                               | SEC_READONLY | SEC_RELOC
16215                                               | SEC_DATA));
16216       if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
16217         record_alignment (seg, 4);
16218       demand_empty_rest_of_line ();
16219       break;
16220
16221     case 's':
16222       seg = subseg_new (".sdata", (subsegT) get_absolute_expression ());
16223       bfd_set_section_flags (stdoutput, seg,
16224                              SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_RELOC | SEC_DATA);
16225       if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
16226         record_alignment (seg, 4);
16227       demand_empty_rest_of_line ();
16228       break;
16229
16230     case 'B':
16231       seg = subseg_new (".sbss", (subsegT) get_absolute_expression ());
16232       bfd_set_section_flags (stdoutput, seg, SEC_ALLOC);
16233       if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
16234         record_alignment (seg, 4);
16235       demand_empty_rest_of_line ();
16236       break;
16237     }
16238
16239   auto_align = 1;
16240 }
16241
16242 void
16243 s_change_section (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16244 {
16245   char *saved_ilp;
16246   char *section_name;
16247   char c, endc;
16248   char next_c = 0;
16249   int section_type;
16250   int section_flag;
16251   int section_entry_size;
16252   int section_alignment;
16253
16254   saved_ilp = input_line_pointer;
16255   endc = get_symbol_name (&section_name);
16256   c = (endc == '"' ? input_line_pointer[1] : endc);
16257   if (c)
16258     next_c = input_line_pointer [(endc == '"' ? 2 : 1)];
16259
16260   /* Do we have .section Name<,"flags">?  */
16261   if (c != ',' || (c == ',' && next_c == '"'))
16262     {
16263       /* Just after name is now '\0'.  */
16264       (void) restore_line_pointer (endc);
16265       input_line_pointer = saved_ilp;
16266       obj_elf_section (ignore);
16267       return;
16268     }
16269
16270   section_name = xstrdup (section_name);
16271   c = restore_line_pointer (endc);
16272
16273   input_line_pointer++;
16274
16275   /* Do we have .section Name<,type><,flag><,entry_size><,alignment>  */
16276   if (c == ',')
16277     section_type = get_absolute_expression ();
16278   else
16279     section_type = 0;
16280
16281   if (*input_line_pointer++ == ',')
16282     section_flag = get_absolute_expression ();
16283   else
16284     section_flag = 0;
16285
16286   if (*input_line_pointer++ == ',')
16287     section_entry_size = get_absolute_expression ();
16288   else
16289     section_entry_size = 0;
16290
16291   if (*input_line_pointer++ == ',')
16292     section_alignment = get_absolute_expression ();
16293   else
16294     section_alignment = 0;
16295
16296   /* FIXME: really ignore?  */
16297   (void) section_alignment;
16298
16299   /* When using the generic form of .section (as implemented by obj-elf.c),
16300      there's no way to set the section type to SHT_MIPS_DWARF.  Users have
16301      traditionally had to fall back on the more common @progbits instead.
16302
16303      There's nothing really harmful in this, since bfd will correct
16304      SHT_PROGBITS to SHT_MIPS_DWARF before writing out the file.  But it
16305      means that, for backwards compatibility, the special_section entries
16306      for dwarf sections must use SHT_PROGBITS rather than SHT_MIPS_DWARF.
16307
16308      Even so, we shouldn't force users of the MIPS .section syntax to
16309      incorrectly label the sections as SHT_PROGBITS.  The best compromise
16310      seems to be to map SHT_MIPS_DWARF to SHT_PROGBITS before calling the
16311      generic type-checking code.  */
16312   if (section_type == SHT_MIPS_DWARF)
16313     section_type = SHT_PROGBITS;
16314
16315   obj_elf_change_section (section_name, section_type, 0, section_flag,
16316                           section_entry_size, 0, 0, 0);
16317
16318   if (now_seg->name != section_name)
16319     free (section_name);
16320 }
16321
16322 void
16323 mips_enable_auto_align (void)
16324 {
16325   auto_align = 1;
16326 }
16327
16328 static void
16329 s_cons (int log_size)
16330 {
16331   segment_info_type *si = seg_info (now_seg);
16332   struct insn_label_list *l = si->label_list;
16333
16334   mips_emit_delays ();
16335   if (log_size > 0 && auto_align)
16336     mips_align (log_size, 0, l);
16337   cons (1 << log_size);
16338   mips_clear_insn_labels ();
16339 }
16340
16341 static void
16342 s_float_cons (int type)
16343 {
16344   segment_info_type *si = seg_info (now_seg);
16345   struct insn_label_list *l = si->label_list;
16346
16347   mips_emit_delays ();
16348
16349   if (auto_align)
16350     {
16351       if (type == 'd')
16352         mips_align (3, 0, l);
16353       else
16354         mips_align (2, 0, l);
16355     }
16356
16357   float_cons (type);
16358   mips_clear_insn_labels ();
16359 }
16360
16361 /* Handle .globl.  We need to override it because on Irix 5 you are
16362    permitted to say
16363        .globl foo .text
16364    where foo is an undefined symbol, to mean that foo should be
16365    considered to be the address of a function.  */
16366
16367 static void
16368 s_mips_globl (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
16369 {
16370   char *name;
16371   int c;
16372   symbolS *symbolP;
16373   flagword flag;
16374
16375   do
16376     {
16377       c = get_symbol_name (&name);
16378       symbolP = symbol_find_or_make (name);
16379       S_SET_EXTERNAL (symbolP);
16380
16381       *input_line_pointer = c;
16382       SKIP_WHITESPACE_AFTER_NAME ();
16383
16384       /* On Irix 5, every global symbol that is not explicitly labelled as
16385          being a function is apparently labelled as being an object.  */
16386       flag = BSF_OBJECT;
16387
16388       if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer]
16389           && (*input_line_pointer != ','))
16390         {
16391           char *secname;
16392           asection *sec;
16393
16394           c = get_symbol_name (&secname);
16395           sec = bfd_get_section_by_name (stdoutput, secname);
16396           if (sec == NULL)
16397             as_bad (_("%s: no such section"), secname);
16398           (void) restore_line_pointer (c);
16399
16400           if (sec != NULL && (sec->flags & SEC_CODE) != 0)
16401             flag = BSF_FUNCTION;
16402         }
16403
16404       symbol_get_bfdsym (symbolP)->flags |= flag;
16405
16406       c = *input_line_pointer;
16407       if (c == ',')
16408         {
16409           input_line_pointer++;
16410           SKIP_WHITESPACE ();
16411           if (is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
16412             c = '\n';
16413         }
16414     }
16415   while (c == ',');
16416
16417   demand_empty_rest_of_line ();
16418 }
16419
16420 static void
16421 s_option (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
16422 {
16423   char *opt;
16424   char c;
16425
16426   c = get_symbol_name (&opt);
16427
16428   if (*opt == 'O')
16429     {
16430       /* FIXME: What does this mean?  */
16431     }
16432   else if (strncmp (opt, "pic", 3) == 0 && ISDIGIT (opt[3]) && opt[4] == '\0')
16433     {
16434       int i;
16435
16436       i = atoi (opt + 3);
16437       if (i != 0 && i != 2)
16438         as_bad (_(".option pic%d not supported"), i);
16439       else if (mips_pic == VXWORKS_PIC)
16440         as_bad (_(".option pic%d not supported in VxWorks PIC mode"), i);
16441       else if (i == 0)
16442         mips_pic = NO_PIC;
16443       else if (i == 2)
16444         {
16445           mips_pic = SVR4_PIC;
16446           mips_abicalls = TRUE;
16447         }
16448
16449       if (mips_pic == SVR4_PIC)
16450         {
16451           if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
16452             as_warn (_("-G may not be used with SVR4 PIC code"));
16453           g_switch_value = 0;
16454           bfd_set_gp_size (stdoutput, 0);
16455         }
16456     }
16457   else
16458     as_warn (_("unrecognized option \"%s\""), opt);
16459
16460   (void) restore_line_pointer (c);
16461   demand_empty_rest_of_line ();
16462 }
16463
16464 /* This structure is used to hold a stack of .set values.  */
16465
16466 struct mips_option_stack
16467 {
16468   struct mips_option_stack *next;
16469   struct mips_set_options options;
16470 };
16471
16472 static struct mips_option_stack *mips_opts_stack;
16473
16474 /* Return status for .set/.module option handling.  */
16475
16476 enum code_option_type
16477 {
16478   /* Unrecognized option.  */
16479   OPTION_TYPE_BAD = -1,
16480
16481   /* Ordinary option.  */
16482   OPTION_TYPE_NORMAL,
16483
16484   /* ISA changing option.  */
16485   OPTION_TYPE_ISA
16486 };
16487
16488 /* Handle common .set/.module options.  Return status indicating option
16489    type.  */
16490
16491 static enum code_option_type
16492 parse_code_option (char * name)
16493 {
16494   bfd_boolean isa_set = FALSE;
16495   const struct mips_ase *ase;
16496
16497   if (strncmp (name, "at=", 3) == 0)
16498     {
16499       char *s = name + 3;
16500
16501       if (!reg_lookup (&s, RTYPE_NUM | RTYPE_GP, &mips_opts.at))
16502         as_bad (_("unrecognized register name `%s'"), s);
16503     }
16504   else if (strcmp (name, "at") == 0)
16505     mips_opts.at = ATREG;
16506   else if (strcmp (name, "noat") == 0)
16507     mips_opts.at = ZERO;
16508   else if (strcmp (name, "move") == 0 || strcmp (name, "novolatile") == 0)
16509     mips_opts.nomove = 0;
16510   else if (strcmp (name, "nomove") == 0 || strcmp (name, "volatile") == 0)
16511     mips_opts.nomove = 1;
16512   else if (strcmp (name, "bopt") == 0)
16513     mips_opts.nobopt = 0;
16514   else if (strcmp (name, "nobopt") == 0)
16515     mips_opts.nobopt = 1;
16516   else if (strcmp (name, "gp=32") == 0)
16517     mips_opts.gp = 32;
16518   else if (strcmp (name, "gp=64") == 0)
16519     mips_opts.gp = 64;
16520   else if (strcmp (name, "fp=32") == 0)
16521     mips_opts.fp = 32;
16522   else if (strcmp (name, "fp=xx") == 0)
16523     mips_opts.fp = 0;
16524   else if (strcmp (name, "fp=64") == 0)
16525     mips_opts.fp = 64;
16526   else if (strcmp (name, "softfloat") == 0)
16527     mips_opts.soft_float = 1;
16528   else if (strcmp (name, "hardfloat") == 0)
16529     mips_opts.soft_float = 0;
16530   else if (strcmp (name, "singlefloat") == 0)
16531     mips_opts.single_float = 1;
16532   else if (strcmp (name, "doublefloat") == 0)
16533     mips_opts.single_float = 0;
16534   else if (strcmp (name, "nooddspreg") == 0)
16535     mips_opts.oddspreg = 0;
16536   else if (strcmp (name, "oddspreg") == 0)
16537     mips_opts.oddspreg = 1;
16538   else if (strcmp (name, "mips16") == 0
16539            || strcmp (name, "MIPS-16") == 0)
16540     mips_opts.mips16 = 1;
16541   else if (strcmp (name, "nomips16") == 0
16542            || strcmp (name, "noMIPS-16") == 0)
16543     mips_opts.mips16 = 0;
16544   else if (strcmp (name, "micromips") == 0)
16545     mips_opts.micromips = 1;
16546   else if (strcmp (name, "nomicromips") == 0)
16547     mips_opts.micromips = 0;
16548   else if (name[0] == 'n'
16549            && name[1] == 'o'
16550            && (ase = mips_lookup_ase (name + 2)))
16551     mips_set_ase (ase, &mips_opts, FALSE);
16552   else if ((ase = mips_lookup_ase (name)))
16553     mips_set_ase (ase, &mips_opts, TRUE);
16554   else if (strncmp (name, "mips", 4) == 0 || strncmp (name, "arch=", 5) == 0)
16555     {
16556       /* Permit the user to change the ISA and architecture on the fly.
16557          Needless to say, misuse can cause serious problems.  */
16558       if (strncmp (name, "arch=", 5) == 0)
16559         {
16560           const struct mips_cpu_info *p;
16561
16562           p = mips_parse_cpu ("internal use", name + 5);
16563           if (!p)
16564             as_bad (_("unknown architecture %s"), name + 5);
16565           else
16566             {
16567               mips_opts.arch = p->cpu;
16568               mips_opts.isa = p->isa;
16569               isa_set = TRUE;
16570               mips_opts.init_ase = p->ase;
16571             }
16572         }
16573       else if (strncmp (name, "mips", 4) == 0)
16574         {
16575           const struct mips_cpu_info *p;
16576
16577           p = mips_parse_cpu ("internal use", name);
16578           if (!p)
16579             as_bad (_("unknown ISA level %s"), name + 4);
16580           else
16581             {
16582               mips_opts.arch = p->cpu;
16583               mips_opts.isa = p->isa;
16584               isa_set = TRUE;
16585               mips_opts.init_ase = p->ase;
16586             }
16587         }
16588       else
16589         as_bad (_("unknown ISA or architecture %s"), name);
16590     }
16591   else if (strcmp (name, "autoextend") == 0)
16592     mips_opts.noautoextend = 0;
16593   else if (strcmp (name, "noautoextend") == 0)
16594     mips_opts.noautoextend = 1;
16595   else if (strcmp (name, "insn32") == 0)
16596     mips_opts.insn32 = TRUE;
16597   else if (strcmp (name, "noinsn32") == 0)
16598     mips_opts.insn32 = FALSE;
16599   else if (strcmp (name, "sym32") == 0)
16600     mips_opts.sym32 = TRUE;
16601   else if (strcmp (name, "nosym32") == 0)
16602     mips_opts.sym32 = FALSE;
16603   else
16604     return OPTION_TYPE_BAD;
16605
16606   return isa_set ? OPTION_TYPE_ISA : OPTION_TYPE_NORMAL;
16607 }
16608
16609 /* Handle the .set pseudo-op.  */
16610
16611 static void
16612 s_mipsset (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
16613 {
16614   enum code_option_type type = OPTION_TYPE_NORMAL;
16615   char *name = input_line_pointer, ch;
16616
16617   file_mips_check_options ();
16618
16619   while (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
16620     ++input_line_pointer;
16621   ch = *input_line_pointer;
16622   *input_line_pointer = '\0';
16623
16624   if (strchr (name, ','))
16625     {
16626       /* Generic ".set" directive; use the generic handler.  */
16627       *input_line_pointer = ch;
16628       input_line_pointer = name;
16629       s_set (0);
16630       return;
16631     }
16632
16633   if (strcmp (name, "reorder") == 0)
16634     {
16635       if (mips_opts.noreorder)
16636         end_noreorder ();
16637     }
16638   else if (strcmp (name, "noreorder") == 0)
16639     {
16640       if (!mips_opts.noreorder)
16641         start_noreorder ();
16642     }
16643   else if (strcmp (name, "macro") == 0)
16644     mips_opts.warn_about_macros = 0;
16645   else if (strcmp (name, "nomacro") == 0)
16646     {
16647       if (mips_opts.noreorder == 0)
16648         as_bad (_("`noreorder' must be set before `nomacro'"));
16649       mips_opts.warn_about_macros = 1;
16650     }
16651   else if (strcmp (name, "gp=default") == 0)
16652     mips_opts.gp = file_mips_opts.gp;
16653   else if (strcmp (name, "fp=default") == 0)
16654     mips_opts.fp = file_mips_opts.fp;
16655   else if (strcmp (name, "mips0") == 0 || strcmp (name, "arch=default") == 0)
16656     {
16657       mips_opts.isa = file_mips_opts.isa;
16658       mips_opts.arch = file_mips_opts.arch;
16659       mips_opts.init_ase = file_mips_opts.init_ase;
16660       mips_opts.gp = file_mips_opts.gp;
16661       mips_opts.fp = file_mips_opts.fp;
16662     }
16663   else if (strcmp (name, "push") == 0)
16664     {
16665       struct mips_option_stack *s;
16666
16667       s = XNEW (struct mips_option_stack);
16668       s->next = mips_opts_stack;
16669       s->options = mips_opts;
16670       mips_opts_stack = s;
16671     }
16672   else if (strcmp (name, "pop") == 0)
16673     {
16674       struct mips_option_stack *s;
16675
16676       s = mips_opts_stack;
16677       if (s == NULL)
16678         as_bad (_(".set pop with no .set push"));
16679       else
16680         {
16681           /* If we're changing the reorder mode we need to handle
16682              delay slots correctly.  */
16683           if (s->options.noreorder && ! mips_opts.noreorder)
16684             start_noreorder ();
16685           else if (! s->options.noreorder && mips_opts.noreorder)
16686             end_noreorder ();
16687
16688           mips_opts = s->options;
16689           mips_opts_stack = s->next;
16690           free (s);
16691         }
16692     }
16693   else
16694     {
16695       type = parse_code_option (name);
16696       if (type == OPTION_TYPE_BAD)
16697         as_warn (_("tried to set unrecognized symbol: %s\n"), name);
16698     }
16699
16700   /* The use of .set [arch|cpu]= historically 'fixes' the width of gp and fp
16701      registers based on what is supported by the arch/cpu.  */
16702   if (type == OPTION_TYPE_ISA)
16703     {
16704       switch (mips_opts.isa)
16705         {
16706         case 0:
16707           break;
16708         case ISA_MIPS1:
16709           /* MIPS I cannot support FPXX.  */
16710           mips_opts.fp = 32;
16711           /* fall-through.  */
16712         case ISA_MIPS2:
16713         case ISA_MIPS32:
16714         case ISA_MIPS32R2:
16715         case ISA_MIPS32R3:
16716         case ISA_MIPS32R5:
16717           mips_opts.gp = 32;
16718           if (mips_opts.fp != 0)
16719             mips_opts.fp = 32;
16720           break;
16721         case ISA_MIPS32R6:
16722           mips_opts.gp = 32;
16723           mips_opts.fp = 64;
16724           break;
16725         case ISA_MIPS3:
16726         case ISA_MIPS4:
16727         case ISA_MIPS5:
16728         case ISA_MIPS64:
16729         case ISA_MIPS64R2:
16730         case ISA_MIPS64R3:
16731         case ISA_MIPS64R5:
16732         case ISA_MIPS64R6:
16733           mips_opts.gp = 64;
16734           if (mips_opts.fp != 0)
16735             {
16736               if (mips_opts.arch == CPU_R5900)
16737                 mips_opts.fp = 32;
16738               else
16739                 mips_opts.fp = 64;
16740             }
16741           break;
16742         default:
16743           as_bad (_("unknown ISA level %s"), name + 4);
16744           break;
16745         }
16746     }
16747
16748   mips_check_options (&mips_opts, FALSE);
16749
16750   mips_check_isa_supports_ases ();
16751   *input_line_pointer = ch;
16752   demand_empty_rest_of_line ();
16753 }
16754
16755 /* Handle the .module pseudo-op.  */
16756
16757 static void
16758 s_module (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16759 {
16760   char *name = input_line_pointer, ch;
16761
16762   while (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
16763     ++input_line_pointer;
16764   ch = *input_line_pointer;
16765   *input_line_pointer = '\0';
16766
16767   if (!file_mips_opts_checked)
16768     {
16769       if (parse_code_option (name) == OPTION_TYPE_BAD)
16770         as_bad (_(".module used with unrecognized symbol: %s\n"), name);
16771
16772       /* Update module level settings from mips_opts.  */
16773       file_mips_opts = mips_opts;
16774     }
16775   else
16776     as_bad (_(".module is not permitted after generating code"));
16777
16778   *input_line_pointer = ch;
16779   demand_empty_rest_of_line ();
16780 }
16781
16782 /* Handle the .abicalls pseudo-op.  I believe this is equivalent to
16783    .option pic2.  It means to generate SVR4 PIC calls.  */
16784
16785 static void
16786 s_abicalls (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16787 {
16788   mips_pic = SVR4_PIC;
16789   mips_abicalls = TRUE;
16790
16791   if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
16792     as_warn (_("-G may not be used with SVR4 PIC code"));
16793   g_switch_value = 0;
16794
16795   bfd_set_gp_size (stdoutput, 0);
16796   demand_empty_rest_of_line ();
16797 }
16798
16799 /* Handle the .cpload pseudo-op.  This is used when generating SVR4
16800    PIC code.  It sets the $gp register for the function based on the
16801    function address, which is in the register named in the argument.
16802    This uses a relocation against _gp_disp, which is handled specially
16803    by the linker.  The result is:
16804         lui     $gp,%hi(_gp_disp)
16805         addiu   $gp,$gp,%lo(_gp_disp)
16806         addu    $gp,$gp,.cpload argument
16807    The .cpload argument is normally $25 == $t9.
16808
16809    The -mno-shared option changes this to:
16810         lui     $gp,%hi(__gnu_local_gp)
16811         addiu   $gp,$gp,%lo(__gnu_local_gp)
16812    and the argument is ignored.  This saves an instruction, but the
16813    resulting code is not position independent; it uses an absolute
16814    address for __gnu_local_gp.  Thus code assembled with -mno-shared
16815    can go into an ordinary executable, but not into a shared library.  */
16816
16817 static void
16818 s_cpload (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16819 {
16820   expressionS ex;
16821   int reg;
16822   int in_shared;
16823
16824   file_mips_check_options ();
16825
16826   /* If we are not generating SVR4 PIC code, or if this is NewABI code,
16827      .cpload is ignored.  */
16828   if (mips_pic != SVR4_PIC || HAVE_NEWABI)
16829     {
16830       s_ignore (0);
16831       return;
16832     }
16833
16834   if (mips_opts.mips16)
16835     {
16836       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cpload");
16837       ignore_rest_of_line ();
16838       return;
16839     }
16840
16841   /* .cpload should be in a .set noreorder section.  */
16842   if (mips_opts.noreorder == 0)
16843     as_warn (_(".cpload not in noreorder section"));
16844
16845   reg = tc_get_register (0);
16846
16847   /* If we need to produce a 64-bit address, we are better off using
16848      the default instruction sequence.  */
16849   in_shared = mips_in_shared || HAVE_64BIT_SYMBOLS;
16850
16851   ex.X_op = O_symbol;
16852   ex.X_add_symbol = symbol_find_or_make (in_shared ? "_gp_disp" :
16853                                          "__gnu_local_gp");
16854   ex.X_op_symbol = NULL;
16855   ex.X_add_number = 0;
16856
16857   /* In ELF, this symbol is implicitly an STT_OBJECT symbol.  */
16858   symbol_get_bfdsym (ex.X_add_symbol)->flags |= BSF_OBJECT;
16859
16860   mips_mark_labels ();
16861   mips_assembling_insn = TRUE;
16862
16863   macro_start ();
16864   macro_build_lui (&ex, mips_gp_register);
16865   macro_build (&ex, "addiu", "t,r,j", mips_gp_register,
16866                mips_gp_register, BFD_RELOC_LO16);
16867   if (in_shared)
16868     macro_build (NULL, "addu", "d,v,t", mips_gp_register,
16869                  mips_gp_register, reg);
16870   macro_end ();
16871
16872   mips_assembling_insn = FALSE;
16873   demand_empty_rest_of_line ();
16874 }
16875
16876 /* Handle the .cpsetup pseudo-op defined for NewABI PIC code.  The syntax is:
16877      .cpsetup $reg1, offset|$reg2, label
16878
16879    If offset is given, this results in:
16880      sd         $gp, offset($sp)
16881      lui        $gp, %hi(%neg(%gp_rel(label)))
16882      addiu      $gp, $gp, %lo(%neg(%gp_rel(label)))
16883      daddu      $gp, $gp, $reg1
16884
16885    If $reg2 is given, this results in:
16886      or         $reg2, $gp, $0
16887      lui        $gp, %hi(%neg(%gp_rel(label)))
16888      addiu      $gp, $gp, %lo(%neg(%gp_rel(label)))
16889      daddu      $gp, $gp, $reg1
16890    $reg1 is normally $25 == $t9.
16891
16892    The -mno-shared option replaces the last three instructions with
16893         lui     $gp,%hi(_gp)
16894         addiu   $gp,$gp,%lo(_gp)  */
16895
16896 static void
16897 s_cpsetup (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16898 {
16899   expressionS ex_off;
16900   expressionS ex_sym;
16901   int reg1;
16902
16903   file_mips_check_options ();
16904
16905   /* If we are not generating SVR4 PIC code, .cpsetup is ignored.
16906      We also need NewABI support.  */
16907   if (mips_pic != SVR4_PIC || ! HAVE_NEWABI)
16908     {
16909       s_ignore (0);
16910       return;
16911     }
16912
16913   if (mips_opts.mips16)
16914     {
16915       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cpsetup");
16916       ignore_rest_of_line ();
16917       return;
16918     }
16919
16920   reg1 = tc_get_register (0);
16921   SKIP_WHITESPACE ();
16922   if (*input_line_pointer != ',')
16923     {
16924       as_bad (_("missing argument separator ',' for .cpsetup"));
16925       return;
16926     }
16927   else
16928     ++input_line_pointer;
16929   SKIP_WHITESPACE ();
16930   if (*input_line_pointer == '$')
16931     {
16932       mips_cpreturn_register = tc_get_register (0);
16933       mips_cpreturn_offset = -1;
16934     }
16935   else
16936     {
16937       mips_cpreturn_offset = get_absolute_expression ();
16938       mips_cpreturn_register = -1;
16939     }
16940   SKIP_WHITESPACE ();
16941   if (*input_line_pointer != ',')
16942     {
16943       as_bad (_("missing argument separator ',' for .cpsetup"));
16944       return;
16945     }
16946   else
16947     ++input_line_pointer;
16948   SKIP_WHITESPACE ();
16949   expression (&ex_sym);
16950
16951   mips_mark_labels ();
16952   mips_assembling_insn = TRUE;
16953
16954   macro_start ();
16955   if (mips_cpreturn_register == -1)
16956     {
16957       ex_off.X_op = O_constant;
16958       ex_off.X_add_symbol = NULL;
16959       ex_off.X_op_symbol = NULL;
16960       ex_off.X_add_number = mips_cpreturn_offset;
16961
16962       macro_build (&ex_off, "sd", "t,o(b)", mips_gp_register,
16963                    BFD_RELOC_LO16, SP);
16964     }
16965   else
16966     move_register (mips_cpreturn_register, mips_gp_register);
16967
16968   if (mips_in_shared || HAVE_64BIT_SYMBOLS)
16969     {
16970       macro_build (&ex_sym, "lui", LUI_FMT, mips_gp_register,
16971                    -1, BFD_RELOC_GPREL16, BFD_RELOC_MIPS_SUB,
16972                    BFD_RELOC_HI16_S);
16973
16974       macro_build (&ex_sym, "addiu", "t,r,j", mips_gp_register,
16975                    mips_gp_register, -1, BFD_RELOC_GPREL16,
16976                    BFD_RELOC_MIPS_SUB, BFD_RELOC_LO16);
16977
16978       macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", mips_gp_register,
16979                    mips_gp_register, reg1);
16980     }
16981   else
16982     {
16983       expressionS ex;
16984
16985       ex.X_op = O_symbol;
16986       ex.X_add_symbol = symbol_find_or_make ("__gnu_local_gp");
16987       ex.X_op_symbol = NULL;
16988       ex.X_add_number = 0;
16989
16990       /* In ELF, this symbol is implicitly an STT_OBJECT symbol.  */
16991       symbol_get_bfdsym (ex.X_add_symbol)->flags |= BSF_OBJECT;
16992
16993       macro_build_lui (&ex, mips_gp_register);
16994       macro_build (&ex, "addiu", "t,r,j", mips_gp_register,
16995                    mips_gp_register, BFD_RELOC_LO16);
16996     }
16997
16998   macro_end ();
16999
17000   mips_assembling_insn = FALSE;
17001   demand_empty_rest_of_line ();
17002 }
17003
17004 static void
17005 s_cplocal (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17006 {
17007   file_mips_check_options ();
17008
17009   /* If we are not generating SVR4 PIC code, or if this is not NewABI code,
17010      .cplocal is ignored.  */
17011   if (mips_pic != SVR4_PIC || ! HAVE_NEWABI)
17012     {
17013       s_ignore (0);
17014       return;
17015     }
17016
17017   if (mips_opts.mips16)
17018     {
17019       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cplocal");
17020       ignore_rest_of_line ();
17021       return;
17022     }
17023
17024   mips_gp_register = tc_get_register (0);
17025   demand_empty_rest_of_line ();
17026 }
17027
17028 /* Handle the .cprestore pseudo-op.  This stores $gp into a given
17029    offset from $sp.  The offset is remembered, and after making a PIC
17030    call $gp is restored from that location.  */
17031
17032 static void
17033 s_cprestore (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17034 {
17035   expressionS ex;
17036
17037   file_mips_check_options ();
17038
17039   /* If we are not generating SVR4 PIC code, or if this is NewABI code,
17040      .cprestore is ignored.  */
17041   if (mips_pic != SVR4_PIC || HAVE_NEWABI)
17042     {
17043       s_ignore (0);
17044       return;
17045     }
17046
17047   if (mips_opts.mips16)
17048     {
17049       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cprestore");
17050       ignore_rest_of_line ();
17051       return;
17052     }
17053
17054   mips_cprestore_offset = get_absolute_expression ();
17055   mips_cprestore_valid = 1;
17056
17057   ex.X_op = O_constant;
17058   ex.X_add_symbol = NULL;
17059   ex.X_op_symbol = NULL;
17060   ex.X_add_number = mips_cprestore_offset;
17061
17062   mips_mark_labels ();
17063   mips_assembling_insn = TRUE;
17064
17065   macro_start ();
17066   macro_build_ldst_constoffset (&ex, ADDRESS_STORE_INSN, mips_gp_register,
17067                                 SP, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
17068   macro_end ();
17069
17070   mips_assembling_insn = FALSE;
17071   demand_empty_rest_of_line ();
17072 }
17073
17074 /* Handle the .cpreturn pseudo-op defined for NewABI PIC code. If an offset
17075    was given in the preceding .cpsetup, it results in:
17076      ld         $gp, offset($sp)
17077
17078    If a register $reg2 was given there, it results in:
17079      or         $gp, $reg2, $0  */
17080
17081 static void
17082 s_cpreturn (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17083 {
17084   expressionS ex;
17085
17086   file_mips_check_options ();
17087
17088   /* If we are not generating SVR4 PIC code, .cpreturn is ignored.
17089      We also need NewABI support.  */
17090   if (mips_pic != SVR4_PIC || ! HAVE_NEWABI)
17091     {
17092       s_ignore (0);
17093       return;
17094     }
17095
17096   if (mips_opts.mips16)
17097     {
17098       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cpreturn");
17099       ignore_rest_of_line ();
17100       return;
17101     }
17102
17103   mips_mark_labels ();
17104   mips_assembling_insn = TRUE;
17105
17106   macro_start ();
17107   if (mips_cpreturn_register == -1)
17108     {
17109       ex.X_op = O_constant;
17110       ex.X_add_symbol = NULL;
17111       ex.X_op_symbol = NULL;
17112       ex.X_add_number = mips_cpreturn_offset;
17113
17114       macro_build (&ex, "ld", "t,o(b)", mips_gp_register, BFD_RELOC_LO16, SP);
17115     }
17116   else
17117     move_register (mips_gp_register, mips_cpreturn_register);
17118
17119   macro_end ();
17120
17121   mips_assembling_insn = FALSE;
17122   demand_empty_rest_of_line ();
17123 }
17124
17125 /* Handle a .dtprelword, .dtpreldword, .tprelword, or .tpreldword
17126    pseudo-op; DIRSTR says which. The pseudo-op generates a BYTES-size
17127    DTP- or TP-relative relocation of type RTYPE, for use in either DWARF
17128    debug information or MIPS16 TLS.  */
17129
17130 static void
17131 s_tls_rel_directive (const size_t bytes, const char *dirstr,
17132                      bfd_reloc_code_real_type rtype)
17133 {
17134   expressionS ex;
17135   char *p;
17136
17137   expression (&ex);
17138
17139   if (ex.X_op != O_symbol)
17140     {
17141       as_bad (_("unsupported use of %s"), dirstr);
17142       ignore_rest_of_line ();
17143     }
17144
17145   p = frag_more (bytes);
17146   md_number_to_chars (p, 0, bytes);
17147   fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, bytes, &ex, FALSE, rtype);
17148   demand_empty_rest_of_line ();
17149   mips_clear_insn_labels ();
17150 }
17151
17152 /* Handle .dtprelword.  */
17153
17154 static void
17155 s_dtprelword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17156 {
17157   s_tls_rel_directive (4, ".dtprelword", BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL32);
17158 }
17159
17160 /* Handle .dtpreldword.  */
17161
17162 static void
17163 s_dtpreldword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17164 {
17165   s_tls_rel_directive (8, ".dtpreldword", BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL64);
17166 }
17167
17168 /* Handle .tprelword.  */
17169
17170 static void
17171 s_tprelword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17172 {
17173   s_tls_rel_directive (4, ".tprelword", BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL32);
17174 }
17175
17176 /* Handle .tpreldword.  */
17177
17178 static void
17179 s_tpreldword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17180 {
17181   s_tls_rel_directive (8, ".tpreldword", BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL64);
17182 }
17183
17184 /* Handle the .gpvalue pseudo-op.  This is used when generating NewABI PIC
17185    code.  It sets the offset to use in gp_rel relocations.  */
17186
17187 static void
17188 s_gpvalue (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17189 {
17190   /* If we are not generating SVR4 PIC code, .gpvalue is ignored.
17191      We also need NewABI support.  */
17192   if (mips_pic != SVR4_PIC || ! HAVE_NEWABI)
17193     {
17194       s_ignore (0);
17195       return;
17196     }
17197
17198   mips_gprel_offset = get_absolute_expression ();
17199
17200   demand_empty_rest_of_line ();
17201 }
17202
17203 /* Handle the .gpword pseudo-op.  This is used when generating PIC
17204    code.  It generates a 32 bit GP relative reloc.  */
17205
17206 static void
17207 s_gpword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17208 {
17209   segment_info_type *si;
17210   struct insn_label_list *l;
17211   expressionS ex;
17212   char *p;
17213
17214   /* When not generating PIC code, this is treated as .word.  */
17215   if (mips_pic != SVR4_PIC)
17216     {
17217       s_cons (2);
17218       return;
17219     }
17220
17221   si = seg_info (now_seg);
17222   l = si->label_list;
17223   mips_emit_delays ();
17224   if (auto_align)
17225     mips_align (2, 0, l);
17226
17227   expression (&ex);
17228   mips_clear_insn_labels ();
17229
17230   if (ex.X_op != O_symbol || ex.X_add_number != 0)
17231     {
17232       as_bad (_("unsupported use of .gpword"));
17233       ignore_rest_of_line ();
17234     }
17235
17236   p = frag_more (4);
17237   md_number_to_chars (p, 0, 4);
17238   fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 4, &ex, FALSE,
17239                BFD_RELOC_GPREL32);
17240
17241   demand_empty_rest_of_line ();
17242 }
17243
17244 static void
17245 s_gpdword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17246 {
17247   segment_info_type *si;
17248   struct insn_label_list *l;
17249   expressionS ex;
17250   char *p;
17251
17252   /* When not generating PIC code, this is treated as .dword.  */
17253   if (mips_pic != SVR4_PIC)
17254     {
17255       s_cons (3);
17256       return;
17257     }
17258
17259   si = seg_info (now_seg);
17260   l = si->label_list;
17261   mips_emit_delays ();
17262   if (auto_align)
17263     mips_align (3, 0, l);
17264
17265   expression (&ex);
17266   mips_clear_insn_labels ();
17267
17268   if (ex.X_op != O_symbol || ex.X_add_number != 0)
17269     {
17270       as_bad (_("unsupported use of .gpdword"));
17271       ignore_rest_of_line ();
17272     }
17273
17274   p = frag_more (8);
17275   md_number_to_chars (p, 0, 8);
17276   fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 4, &ex, FALSE,
17277                BFD_RELOC_GPREL32)->fx_tcbit = 1;
17278
17279   /* GPREL32 composed with 64 gives a 64-bit GP offset.  */
17280   fix_new (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 8, NULL, 0,
17281            FALSE, BFD_RELOC_64)->fx_tcbit = 1;
17282
17283   demand_empty_rest_of_line ();
17284 }
17285
17286 /* Handle the .ehword pseudo-op.  This is used when generating unwinding
17287    tables.  It generates a R_MIPS_EH reloc.  */
17288
17289 static void
17290 s_ehword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17291 {
17292   expressionS ex;
17293   char *p;
17294
17295   mips_emit_delays ();
17296
17297   expression (&ex);
17298   mips_clear_insn_labels ();
17299
17300   if (ex.X_op != O_symbol || ex.X_add_number != 0)
17301     {
17302       as_bad (_("unsupported use of .ehword"));
17303       ignore_rest_of_line ();
17304     }
17305
17306   p = frag_more (4);
17307   md_number_to_chars (p, 0, 4);
17308   fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 4, &ex, FALSE,
17309                BFD_RELOC_32_PCREL);
17310
17311   demand_empty_rest_of_line ();
17312 }
17313
17314 /* Handle the .cpadd pseudo-op.  This is used when dealing with switch
17315    tables in SVR4 PIC code.  */
17316
17317 static void
17318 s_cpadd (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17319 {
17320   int reg;
17321
17322   file_mips_check_options ();
17323
17324   /* This is ignored when not generating SVR4 PIC code.  */
17325   if (mips_pic != SVR4_PIC)
17326     {
17327       s_ignore (0);
17328       return;
17329     }
17330
17331   mips_mark_labels ();
17332   mips_assembling_insn = TRUE;
17333
17334   /* Add $gp to the register named as an argument.  */
17335   macro_start ();
17336   reg = tc_get_register (0);
17337   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", reg, reg, mips_gp_register);
17338   macro_end ();
17339
17340   mips_assembling_insn = FALSE;
17341   demand_empty_rest_of_line ();
17342 }
17343
17344 /* Handle the .insn pseudo-op.  This marks instruction labels in
17345    mips16/micromips mode.  This permits the linker to handle them specially,
17346    such as generating jalx instructions when needed.  We also make
17347    them odd for the duration of the assembly, in order to generate the
17348    right sort of code.  We will make them even in the adjust_symtab
17349    routine, while leaving them marked.  This is convenient for the
17350    debugger and the disassembler.  The linker knows to make them odd
17351    again.  */
17352
17353 static void
17354 s_insn (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17355 {
17356   file_mips_check_options ();
17357   file_ase_mips16 |= mips_opts.mips16;
17358   file_ase_micromips |= mips_opts.micromips;
17359
17360   mips_mark_labels ();
17361
17362   demand_empty_rest_of_line ();
17363 }
17364
17365 /* Handle the .nan pseudo-op.  */
17366
17367 static void
17368 s_nan (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17369 {
17370   static const char str_legacy[] = "legacy";
17371   static const char str_2008[] = "2008";
17372   size_t i;
17373
17374   for (i = 0; !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[i]]; i++);
17375
17376   if (i == sizeof (str_2008) - 1
17377       && memcmp (input_line_pointer, str_2008, i) == 0)
17378     mips_nan2008 = 1;
17379   else if (i == sizeof (str_legacy) - 1
17380            && memcmp (input_line_pointer, str_legacy, i) == 0)
17381     {
17382       if (ISA_HAS_LEGACY_NAN (file_mips_opts.isa))
17383         mips_nan2008 = 0;
17384       else
17385         as_bad (_("`%s' does not support legacy NaN"),
17386                   mips_cpu_info_from_isa (file_mips_opts.isa)->name);
17387     }
17388   else
17389     as_bad (_("bad .nan directive"));
17390
17391   input_line_pointer += i;
17392   demand_empty_rest_of_line ();
17393 }
17394
17395 /* Handle a .stab[snd] directive.  Ideally these directives would be
17396    implemented in a transparent way, so that removing them would not
17397    have any effect on the generated instructions.  However, s_stab
17398    internally changes the section, so in practice we need to decide
17399    now whether the preceding label marks compressed code.  We do not
17400    support changing the compression mode of a label after a .stab*
17401    directive, such as in:
17402
17403    foo:
17404         .stabs ...
17405         .set mips16
17406
17407    so the current mode wins.  */
17408
17409 static void
17410 s_mips_stab (int type)
17411 {
17412   file_mips_check_options ();
17413   mips_mark_labels ();
17414   s_stab (type);
17415 }
17416
17417 /* Handle the .weakext pseudo-op as defined in Kane and Heinrich.  */
17418
17419 static void
17420 s_mips_weakext (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
17421 {
17422   char *name;
17423   int c;
17424   symbolS *symbolP;
17425   expressionS exp;
17426
17427   c = get_symbol_name (&name);
17428   symbolP = symbol_find_or_make (name);
17429   S_SET_WEAK (symbolP);
17430   *input_line_pointer = c;
17431
17432   SKIP_WHITESPACE_AFTER_NAME ();
17433
17434   if (! is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
17435     {
17436       if (S_IS_DEFINED (symbolP))
17437         {
17438           as_bad (_("ignoring attempt to redefine symbol %s"),
17439                   S_GET_NAME (symbolP));
17440           ignore_rest_of_line ();
17441           return;
17442         }
17443
17444       if (*input_line_pointer == ',')
17445         {
17446           ++input_line_pointer;
17447           SKIP_WHITESPACE ();
17448         }
17449
17450       expression (&exp);
17451       if (exp.X_op != O_symbol)
17452         {
17453           as_bad (_("bad .weakext directive"));
17454           ignore_rest_of_line ();
17455           return;
17456         }
17457       symbol_set_value_expression (symbolP, &exp);
17458     }
17459
17460   demand_empty_rest_of_line ();
17461 }
17462
17463 /* Parse a register string into a number.  Called from the ECOFF code
17464    to parse .frame.  The argument is non-zero if this is the frame
17465    register, so that we can record it in mips_frame_reg.  */
17466
17467 int
17468 tc_get_register (int frame)
17469 {
17470   unsigned int reg;
17471
17472   SKIP_WHITESPACE ();
17473   if (! reg_lookup (&input_line_pointer, RWARN | RTYPE_NUM | RTYPE_GP, &reg))
17474     reg = 0;
17475   if (frame)
17476     {
17477       mips_frame_reg = reg != 0 ? reg : SP;
17478       mips_frame_reg_valid = 1;
17479       mips_cprestore_valid = 0;
17480     }
17481   return reg;
17482 }
17483
17484 valueT
17485 md_section_align (asection *seg, valueT addr)
17486 {
17487   int align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg);
17488
17489   /* We don't need to align ELF sections to the full alignment.
17490      However, Irix 5 may prefer that we align them at least to a 16
17491      byte boundary.  We don't bother to align the sections if we
17492      are targeted for an embedded system.  */
17493   if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) == 0)
17494     return addr;
17495   if (align > 4)
17496     align = 4;
17497
17498   return ((addr + (1 << align) - 1) & -(1 << align));
17499 }
17500
17501 /* Utility routine, called from above as well.  If called while the
17502    input file is still being read, it's only an approximation.  (For
17503    example, a symbol may later become defined which appeared to be
17504    undefined earlier.)  */
17505
17506 static int
17507 nopic_need_relax (symbolS *sym, int before_relaxing)
17508 {
17509   if (sym == 0)
17510     return 0;
17511
17512   if (g_switch_value > 0)
17513     {
17514       const char *symname;
17515       int change;
17516
17517       /* Find out whether this symbol can be referenced off the $gp
17518          register.  It can be if it is smaller than the -G size or if
17519          it is in the .sdata or .sbss section.  Certain symbols can
17520          not be referenced off the $gp, although it appears as though
17521          they can.  */
17522       symname = S_GET_NAME (sym);
17523       if (symname != (const char *) NULL
17524           && (strcmp (symname, "eprol") == 0
17525               || strcmp (symname, "etext") == 0
17526               || strcmp (symname, "_gp") == 0
17527               || strcmp (symname, "edata") == 0
17528               || strcmp (symname, "_fbss") == 0
17529               || strcmp (symname, "_fdata") == 0
17530               || strcmp (symname, "_ftext") == 0
17531               || strcmp (symname, "end") == 0
17532               || strcmp (symname, "_gp_disp") == 0))
17533         change = 1;
17534       else if ((! S_IS_DEFINED (sym) || S_IS_COMMON (sym))
17535                && (0
17536 #ifndef NO_ECOFF_DEBUGGING
17537                    || (symbol_get_obj (sym)->ecoff_extern_size != 0
17538                        && (symbol_get_obj (sym)->ecoff_extern_size
17539                            <= g_switch_value))
17540 #endif
17541                    /* We must defer this decision until after the whole
17542                       file has been read, since there might be a .extern
17543                       after the first use of this symbol.  */
17544                    || (before_relaxing
17545 #ifndef NO_ECOFF_DEBUGGING
17546                        && symbol_get_obj (sym)->ecoff_extern_size == 0
17547 #endif
17548                        && S_GET_VALUE (sym) == 0)
17549                    || (S_GET_VALUE (sym) != 0
17550                        && S_GET_VALUE (sym) <= g_switch_value)))
17551         change = 0;
17552       else
17553         {
17554           const char *segname;
17555
17556           segname = segment_name (S_GET_SEGMENT (sym));
17557           gas_assert (strcmp (segname, ".lit8") != 0
17558                   && strcmp (segname, ".lit4") != 0);
17559           change = (strcmp (segname, ".sdata") != 0
17560                     && strcmp (segname, ".sbss") != 0
17561                     && strncmp (segname, ".sdata.", 7) != 0
17562                     && strncmp (segname, ".sbss.", 6) != 0
17563                     && strncmp (segname, ".gnu.linkonce.sb.", 17) != 0
17564                     && strncmp (segname, ".gnu.linkonce.s.", 16) != 0);
17565         }
17566       return change;
17567     }
17568   else
17569     /* We are not optimizing for the $gp register.  */
17570     return 1;
17571 }
17572
17573
17574 /* Return true if the given symbol should be considered local for SVR4 PIC.  */
17575
17576 static bfd_boolean
17577 pic_need_relax (symbolS *sym)
17578 {
17579   asection *symsec;
17580
17581   /* Handle the case of a symbol equated to another symbol.  */
17582   while (symbol_equated_reloc_p (sym))
17583     {
17584       symbolS *n;
17585
17586       /* It's possible to get a loop here in a badly written program.  */
17587       n = symbol_get_value_expression (sym)->X_add_symbol;
17588       if (n == sym)
17589         break;
17590       sym = n;
17591     }
17592
17593   if (symbol_section_p (sym))
17594     return TRUE;
17595
17596   symsec = S_GET_SEGMENT (sym);
17597
17598   /* This must duplicate the test in adjust_reloc_syms.  */
17599   return (!bfd_is_und_section (symsec)
17600           && !bfd_is_abs_section (symsec)
17601           && !bfd_is_com_section (symsec)
17602           /* A global or weak symbol is treated as external.  */
17603           && (!S_IS_WEAK (sym) && !S_IS_EXTERNAL (sym)));
17604 }
17605 \f
17606 /* Given a MIPS16 variant frag FRAGP and PC-relative operand PCREL_OP
17607    convert a section-relative value VAL to the equivalent PC-relative
17608    value.  */
17609
17610 static offsetT
17611 mips16_pcrel_val (fragS *fragp, const struct mips_pcrel_operand *pcrel_op,
17612                   offsetT val, long stretch)
17613 {
17614   fragS *sym_frag;
17615   addressT addr;
17616
17617   gas_assert (pcrel_op->root.root.type == OP_PCREL);
17618
17619   sym_frag = symbol_get_frag (fragp->fr_symbol);
17620
17621   /* If the relax_marker of the symbol fragment differs from the
17622      relax_marker of this fragment, we have not yet adjusted the
17623      symbol fragment fr_address.  We want to add in STRETCH in
17624      order to get a better estimate of the address.  This
17625      particularly matters because of the shift bits.  */
17626   if (stretch != 0 && sym_frag->relax_marker != fragp->relax_marker)
17627     {
17628       fragS *f;
17629
17630       /* Adjust stretch for any alignment frag.  Note that if have
17631          been expanding the earlier code, the symbol may be
17632          defined in what appears to be an earlier frag.  FIXME:
17633          This doesn't handle the fr_subtype field, which specifies
17634          a maximum number of bytes to skip when doing an
17635          alignment.  */
17636       for (f = fragp; f != NULL && f != sym_frag; f = f->fr_next)
17637         {
17638           if (f->fr_type == rs_align || f->fr_type == rs_align_code)
17639             {
17640               if (stretch < 0)
17641                 stretch = -(-stretch & ~((1 << (int) f->fr_offset) - 1));
17642               else
17643                 stretch &= ~((1 << (int) f->fr_offset) - 1);
17644               if (stretch == 0)
17645                 break;
17646             }
17647         }
17648       if (f != NULL)
17649         val += stretch;
17650     }
17651
17652   addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix;
17653
17654   /* The base address rules are complicated.  The base address of
17655      a branch is the following instruction.  The base address of a
17656      PC relative load or add is the instruction itself, but if it
17657      is in a delay slot (in which case it can not be extended) use
17658      the address of the instruction whose delay slot it is in.  */
17659   if (pcrel_op->include_isa_bit)
17660     {
17661       addr += 2;
17662
17663       /* If we are currently assuming that this frag should be
17664          extended, then the current address is two bytes higher.  */
17665       if (RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
17666         addr += 2;
17667
17668       /* Ignore the low bit in the target, since it will be set
17669          for a text label.  */
17670       val &= -2;
17671     }
17672   else if (RELAX_MIPS16_JAL_DSLOT (fragp->fr_subtype))
17673     addr -= 4;
17674   else if (RELAX_MIPS16_DSLOT (fragp->fr_subtype))
17675     addr -= 2;
17676
17677   val -= addr & -(1 << pcrel_op->align_log2);
17678
17679   return val;
17680 }
17681
17682 /* Given a mips16 variant frag FRAGP, return non-zero if it needs an
17683    extended opcode.  SEC is the section the frag is in.  */
17684
17685 static int
17686 mips16_extended_frag (fragS *fragp, asection *sec, long stretch)
17687 {
17688   const struct mips_int_operand *operand;
17689   offsetT val;
17690   segT symsec;
17691   int type;
17692
17693   if (RELAX_MIPS16_USER_SMALL (fragp->fr_subtype))
17694     return 0;
17695   if (RELAX_MIPS16_USER_EXT (fragp->fr_subtype))
17696     return 1;
17697
17698   symsec = S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol);
17699   type = RELAX_MIPS16_TYPE (fragp->fr_subtype);
17700   operand = mips16_immed_operand (type, FALSE);
17701   if (S_FORCE_RELOC (fragp->fr_symbol, TRUE)
17702       || (operand->root.type == OP_PCREL
17703           ? sec != symsec
17704           : !bfd_is_abs_section (symsec)))
17705     return 1;
17706
17707   val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
17708
17709   if (operand->root.type == OP_PCREL)
17710     {
17711       const struct mips_pcrel_operand *pcrel_op;
17712       offsetT maxtiny;
17713
17714       if (RELAX_MIPS16_ALWAYS_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
17715         return 1;
17716
17717       pcrel_op = (const struct mips_pcrel_operand *) operand;
17718       val = mips16_pcrel_val (fragp, pcrel_op, val, stretch);
17719
17720       /* If any of the shifted bits are set, we must use an extended
17721          opcode.  If the address depends on the size of this
17722          instruction, this can lead to a loop, so we arrange to always
17723          use an extended opcode.  */
17724       if ((val & ((1 << operand->shift) - 1)) != 0)
17725         {
17726           fragp->fr_subtype =
17727             RELAX_MIPS16_MARK_ALWAYS_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
17728           return 1;
17729         }
17730
17731       /* If we are about to mark a frag as extended because the value
17732          is precisely the next value above maxtiny, then there is a
17733          chance of an infinite loop as in the following code:
17734              la $4,foo
17735              .skip      1020
17736              .align     2
17737            foo:
17738          In this case when the la is extended, foo is 0x3fc bytes
17739          away, so the la can be shrunk, but then foo is 0x400 away, so
17740          the la must be extended.  To avoid this loop, we mark the
17741          frag as extended if it was small, and is about to become
17742          extended with the next value above maxtiny.  */
17743       maxtiny = mips_int_operand_max (operand);
17744       if (val == maxtiny + (1 << operand->shift)
17745           && ! RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
17746         {
17747           fragp->fr_subtype =
17748             RELAX_MIPS16_MARK_ALWAYS_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
17749           return 1;
17750         }
17751     }
17752
17753   return !mips16_immed_in_range_p (operand, BFD_RELOC_UNUSED, val);
17754 }
17755
17756 /* Given a MIPS16 variant frag FRAGP, return non-zero if it needs
17757    macro expansion.  SEC is the section the frag is in.  We only
17758    support PC-relative instructions (LA, DLA, LW, LD) here, in
17759    non-PIC code using 32-bit addressing.  */
17760
17761 static int
17762 mips16_macro_frag (fragS *fragp, asection *sec, long stretch)
17763 {
17764   const struct mips_pcrel_operand *pcrel_op;
17765   const struct mips_int_operand *operand;
17766   offsetT val;
17767   segT symsec;
17768   int type;
17769
17770   gas_assert (!RELAX_MIPS16_USER_SMALL (fragp->fr_subtype));
17771
17772   if (RELAX_MIPS16_USER_EXT (fragp->fr_subtype))
17773     return 0;
17774   if (!RELAX_MIPS16_SYM32 (fragp->fr_subtype))
17775     return 0;
17776
17777   type = RELAX_MIPS16_TYPE (fragp->fr_subtype);
17778   switch (type)
17779     {
17780     case 'A':
17781     case 'B':
17782     case 'E':
17783       symsec = S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol);
17784       if (bfd_is_abs_section (symsec))
17785         return 1;
17786       if (RELAX_MIPS16_PIC (fragp->fr_subtype))
17787         return 0;
17788       if (S_FORCE_RELOC (fragp->fr_symbol, TRUE) || sec != symsec)
17789         return 1;
17790
17791       operand = mips16_immed_operand (type, TRUE);
17792       val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
17793       pcrel_op = (const struct mips_pcrel_operand *) operand;
17794       val = mips16_pcrel_val (fragp, pcrel_op, val, stretch);
17795
17796       return !mips16_immed_in_range_p (operand, BFD_RELOC_UNUSED, val);
17797
17798     default:
17799       return 0;
17800     }
17801 }
17802
17803 /* Compute the length of a branch sequence, and adjust the
17804    RELAX_BRANCH_TOOFAR bit accordingly.  If FRAGP is NULL, the
17805    worst-case length is computed, with UPDATE being used to indicate
17806    whether an unconditional (-1), branch-likely (+1) or regular (0)
17807    branch is to be computed.  */
17808 static int
17809 relaxed_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
17810 {
17811   bfd_boolean toofar;
17812   int length;
17813
17814   if (fragp
17815       && S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
17816       && !S_IS_WEAK (fragp->fr_symbol)
17817       && sec == S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol))
17818     {
17819       addressT addr;
17820       offsetT val;
17821
17822       val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
17823
17824       addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix + 4;
17825
17826       val -= addr;
17827
17828       toofar = val < - (0x8000 << 2) || val >= (0x8000 << 2);
17829     }
17830   else
17831     /* If the symbol is not defined or it's in a different segment,
17832        we emit the long sequence.  */
17833     toofar = TRUE;
17834
17835   if (fragp && update && toofar != RELAX_BRANCH_TOOFAR (fragp->fr_subtype))
17836     fragp->fr_subtype
17837       = RELAX_BRANCH_ENCODE (RELAX_BRANCH_AT (fragp->fr_subtype),
17838                              RELAX_BRANCH_PIC (fragp->fr_subtype),
17839                              RELAX_BRANCH_UNCOND (fragp->fr_subtype),
17840                              RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype),
17841                              RELAX_BRANCH_LINK (fragp->fr_subtype),
17842                              toofar);
17843
17844   length = 4;
17845   if (toofar)
17846     {
17847       if (fragp ? RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype) : (update > 0))
17848         length += 8;
17849
17850       if (!fragp || RELAX_BRANCH_PIC (fragp->fr_subtype))
17851         {
17852           /* Additional space for PIC loading of target address.  */
17853           length += 8;
17854           if (mips_opts.isa == ISA_MIPS1)
17855             /* Additional space for $at-stabilizing nop.  */
17856             length += 4;
17857         }
17858
17859       /* If branch is conditional.  */
17860       if (fragp ? !RELAX_BRANCH_UNCOND (fragp->fr_subtype) : (update >= 0))
17861         length += 8;
17862     }
17863
17864   return length;
17865 }
17866
17867 /* Get a FRAG's branch instruction delay slot size, either from the
17868    short-delay-slot bit of a branch-and-link instruction if AL is TRUE,
17869    or SHORT_INSN_SIZE otherwise.  */
17870
17871 static int
17872 frag_branch_delay_slot_size (fragS *fragp, bfd_boolean al, int short_insn_size)
17873 {
17874   char *buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
17875
17876   if (al)
17877     return (read_compressed_insn (buf, 4) & 0x02000000) ? 2 : 4;
17878   else
17879     return short_insn_size;
17880 }
17881
17882 /* Compute the length of a branch sequence, and adjust the
17883    RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 bit accordingly.  If FRAGP is NULL, the
17884    worst-case length is computed, with UPDATE being used to indicate
17885    whether an unconditional (-1), or regular (0) branch is to be
17886    computed.  */
17887
17888 static int
17889 relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
17890 {
17891   bfd_boolean insn32 = TRUE;
17892   bfd_boolean nods = TRUE;
17893   bfd_boolean pic = TRUE;
17894   bfd_boolean al = TRUE;
17895   int short_insn_size;
17896   bfd_boolean toofar;
17897   int length;
17898
17899   if (fragp)
17900     {
17901       insn32 = RELAX_MICROMIPS_INSN32 (fragp->fr_subtype);
17902       nods = RELAX_MICROMIPS_NODS (fragp->fr_subtype);
17903       pic = RELAX_MICROMIPS_PIC (fragp->fr_subtype);
17904       al = RELAX_MICROMIPS_LINK (fragp->fr_subtype);
17905     }
17906   short_insn_size = insn32 ? 4 : 2;
17907
17908   if (fragp
17909       && S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
17910       && !S_IS_WEAK (fragp->fr_symbol)
17911       && sec == S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol))
17912     {
17913       addressT addr;
17914       offsetT val;
17915
17916       val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
17917       /* Ignore the low bit in the target, since it will be set
17918          for a text label.  */
17919       if ((val & 1) != 0)
17920         --val;
17921
17922       addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix + 4;
17923
17924       val -= addr;
17925
17926       toofar = val < - (0x8000 << 1) || val >= (0x8000 << 1);
17927     }
17928   else
17929     /* If the symbol is not defined or it's in a different segment,
17930        we emit the long sequence.  */
17931     toofar = TRUE;
17932
17933   if (fragp && update
17934       && toofar != RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype))
17935     fragp->fr_subtype = (toofar
17936                          ? RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype)
17937                          : RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype));
17938
17939   length = 4;
17940   if (toofar)
17941     {
17942       bfd_boolean compact_known = fragp != NULL;
17943       bfd_boolean compact = FALSE;
17944       bfd_boolean uncond;
17945
17946       if (fragp)
17947         {
17948           compact = RELAX_MICROMIPS_COMPACT (fragp->fr_subtype);
17949           uncond = RELAX_MICROMIPS_UNCOND (fragp->fr_subtype);
17950         }
17951       else
17952         uncond = update < 0;
17953
17954       /* If label is out of range, we turn branch <br>:
17955
17956                 <br>    label                   # 4 bytes
17957             0:
17958
17959          into:
17960
17961                 j       label                   # 4 bytes
17962                 nop                             # 2/4 bytes if
17963                                                 #  compact && (!PIC || insn32)
17964             0:
17965        */
17966       if ((!pic || insn32) && (!compact_known || compact))
17967         length += short_insn_size;
17968
17969       /* If assembling PIC code, we further turn:
17970
17971                         j       label                   # 4 bytes
17972
17973          into:
17974
17975                         lw/ld   at, %got(label)(gp)     # 4 bytes
17976                         d/addiu at, %lo(label)          # 4 bytes
17977                         jr/c    at                      # 2/4 bytes
17978        */
17979       if (pic)
17980         length += 4 + short_insn_size;
17981
17982       /* Add an extra nop if the jump has no compact form and we need
17983          to fill the delay slot.  */
17984       if ((!pic || al) && nods)
17985         length += (fragp
17986                    ? frag_branch_delay_slot_size (fragp, al, short_insn_size)
17987                    : short_insn_size);
17988
17989       /* If branch <br> is conditional, we prepend negated branch <brneg>:
17990
17991                         <brneg> 0f                      # 4 bytes
17992                         nop                             # 2/4 bytes if !compact
17993        */
17994       if (!uncond)
17995         length += (compact_known && compact) ? 4 : 4 + short_insn_size;
17996     }
17997   else if (nods)
17998     {
17999       /* Add an extra nop to fill the delay slot.  */
18000       gas_assert (fragp);
18001       length += frag_branch_delay_slot_size (fragp, al, short_insn_size);
18002     }
18003
18004   return length;
18005 }
18006
18007 /* Compute the length of a branch, and adjust the RELAX_MICROMIPS_TOOFAR16
18008    bit accordingly.  */
18009
18010 static int
18011 relaxed_micromips_16bit_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
18012 {
18013   bfd_boolean toofar;
18014
18015   if (fragp
18016       && S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
18017       && !S_IS_WEAK (fragp->fr_symbol)
18018       && sec == S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol))
18019     {
18020       addressT addr;
18021       offsetT val;
18022       int type;
18023
18024       val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
18025       /* Ignore the low bit in the target, since it will be set
18026          for a text label.  */
18027       if ((val & 1) != 0)
18028         --val;
18029
18030       /* Assume this is a 2-byte branch.  */
18031       addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix + 2;
18032
18033       /* We try to avoid the infinite loop by not adding 2 more bytes for
18034          long branches.  */
18035
18036       val -= addr;
18037
18038       type = RELAX_MICROMIPS_TYPE (fragp->fr_subtype);
18039       if (type == 'D')
18040         toofar = val < - (0x200 << 1) || val >= (0x200 << 1);
18041       else if (type == 'E')
18042         toofar = val < - (0x40 << 1) || val >= (0x40 << 1);
18043       else
18044         abort ();
18045     }
18046   else
18047     /* If the symbol is not defined or it's in a different segment,
18048        we emit a normal 32-bit branch.  */
18049     toofar = TRUE;
18050
18051   if (fragp && update
18052       && toofar != RELAX_MICROMIPS_TOOFAR16 (fragp->fr_subtype))
18053     fragp->fr_subtype
18054       = toofar ? RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR16 (fragp->fr_subtype)
18055                : RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR16 (fragp->fr_subtype);
18056
18057   if (toofar)
18058     return 4;
18059
18060   return 2;
18061 }
18062
18063 /* Estimate the size of a frag before relaxing.  Unless this is the
18064    mips16, we are not really relaxing here, and the final size is
18065    encoded in the subtype information.  For the mips16, we have to
18066    decide whether we are using an extended opcode or not.  */
18067
18068 int
18069 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragp, asection *segtype)
18070 {
18071   int change;
18072
18073   if (RELAX_BRANCH_P (fragp->fr_subtype))
18074     {
18075
18076       fragp->fr_var = relaxed_branch_length (fragp, segtype, FALSE);
18077
18078       return fragp->fr_var;
18079     }
18080
18081   if (RELAX_MIPS16_P (fragp->fr_subtype))
18082     {
18083       /* We don't want to modify the EXTENDED bit here; it might get us
18084          into infinite loops.  We change it only in mips_relax_frag().  */
18085       if (RELAX_MIPS16_MACRO (fragp->fr_subtype))
18086         return RELAX_MIPS16_E2 (fragp->fr_subtype) ? 8 : 12;
18087       else
18088         return RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype) ? 4 : 2;
18089     }
18090
18091   if (RELAX_MICROMIPS_P (fragp->fr_subtype))
18092     {
18093       int length = 4;
18094
18095       if (RELAX_MICROMIPS_TYPE (fragp->fr_subtype) != 0)
18096         length = relaxed_micromips_16bit_branch_length (fragp, segtype, FALSE);
18097       if (length == 4 && RELAX_MICROMIPS_RELAX32 (fragp->fr_subtype))
18098         length = relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragp, segtype, FALSE);
18099       fragp->fr_var = length;
18100
18101       return length;
18102     }
18103
18104   if (mips_pic == VXWORKS_PIC)
18105     /* For vxworks, GOT16 relocations never have a corresponding LO16.  */
18106     change = 0;
18107   else if (RELAX_PIC (fragp->fr_subtype))
18108     change = pic_need_relax (fragp->fr_symbol);
18109   else
18110     change = nopic_need_relax (fragp->fr_symbol, 0);
18111
18112   if (change)
18113     {
18114       fragp->fr_subtype |= RELAX_USE_SECOND;
18115       return -RELAX_FIRST (fragp->fr_subtype);
18116     }
18117   else
18118     return -RELAX_SECOND (fragp->fr_subtype);
18119 }
18120
18121 /* This is called to see whether a reloc against a defined symbol
18122    should be converted into a reloc against a section.  */
18123
18124 int
18125 mips_fix_adjustable (fixS *fixp)
18126 {
18127   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
18128       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
18129     return 0;
18130
18131   if (fixp->fx_addsy == NULL)
18132     return 1;
18133
18134   /* Allow relocs used for EH tables.  */
18135   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
18136     return 1;
18137
18138   /* If symbol SYM is in a mergeable section, relocations of the form
18139      SYM + 0 can usually be made section-relative.  The mergeable data
18140      is then identified by the section offset rather than by the symbol.
18141
18142      However, if we're generating REL LO16 relocations, the offset is split
18143      between the LO16 and partnering high part relocation.  The linker will
18144      need to recalculate the complete offset in order to correctly identify
18145      the merge data.
18146
18147      The linker has traditionally not looked for the partnering high part
18148      relocation, and has thus allowed orphaned R_MIPS_LO16 relocations to be
18149      placed anywhere.  Rather than break backwards compatibility by changing
18150      this, it seems better not to force the issue, and instead keep the
18151      original symbol.  This will work with either linker behavior.  */
18152   if ((lo16_reloc_p (fixp->fx_r_type)
18153        || reloc_needs_lo_p (fixp->fx_r_type))
18154       && HAVE_IN_PLACE_ADDENDS
18155       && (S_GET_SEGMENT (fixp->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0)
18156     return 0;
18157
18158   /* There is no place to store an in-place offset for JALR relocations.  */
18159   if (jalr_reloc_p (fixp->fx_r_type) && HAVE_IN_PLACE_ADDENDS)
18160     return 0;
18161
18162   /* Likewise an in-range offset of limited PC-relative relocations may
18163      overflow the in-place relocatable field if recalculated against the
18164      start address of the symbol's containing section.
18165
18166      Also, PC relative relocations for MIPS R6 need to be symbol rather than
18167      section relative to allow linker relaxations to be performed later on.  */
18168   if (limited_pcrel_reloc_p (fixp->fx_r_type)
18169       && (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS || ISA_IS_R6 (file_mips_opts.isa)))
18170     return 0;
18171
18172   /* R_MIPS16_26 relocations against non-MIPS16 functions might resolve
18173      to a floating-point stub.  The same is true for non-R_MIPS16_26
18174      relocations against MIPS16 functions; in this case, the stub becomes
18175      the function's canonical address.
18176
18177      Floating-point stubs are stored in unique .mips16.call.* or
18178      .mips16.fn.* sections.  If a stub T for function F is in section S,
18179      the first relocation in section S must be against F; this is how the
18180      linker determines the target function.  All relocations that might
18181      resolve to T must also be against F.  We therefore have the following
18182      restrictions, which are given in an intentionally-redundant way:
18183
18184        1. We cannot reduce R_MIPS16_26 relocations against non-MIPS16
18185           symbols.
18186
18187        2. We cannot reduce a stub's relocations against non-MIPS16 symbols
18188           if that stub might be used.
18189
18190        3. We cannot reduce non-R_MIPS16_26 relocations against MIPS16
18191           symbols.
18192
18193        4. We cannot reduce a stub's relocations against MIPS16 symbols if
18194           that stub might be used.
18195
18196      There is a further restriction:
18197
18198        5. We cannot reduce jump relocations (R_MIPS_26, R_MIPS16_26 or
18199           R_MICROMIPS_26_S1) or branch relocations (R_MIPS_PC26_S2,
18200           R_MIPS_PC21_S2, R_MIPS_PC16, R_MIPS16_PC16_S1,
18201           R_MICROMIPS_PC16_S1, R_MICROMIPS_PC10_S1 or R_MICROMIPS_PC7_S1)
18202           against MIPS16 or microMIPS symbols because we need to keep the
18203           MIPS16 or microMIPS symbol for the purpose of mode mismatch
18204           detection and JAL or BAL to JALX instruction conversion in the
18205           linker.
18206
18207      For simplicity, we deal with (3)-(4) by not reducing _any_ relocation
18208      against a MIPS16 symbol.  We deal with (5) by additionally leaving
18209      alone any jump and branch relocations against a microMIPS symbol.
18210
18211      We deal with (1)-(2) by saying that, if there's a R_MIPS16_26
18212      relocation against some symbol R, no relocation against R may be
18213      reduced.  (Note that this deals with (2) as well as (1) because
18214      relocations against global symbols will never be reduced on ELF
18215      targets.)  This approach is a little simpler than trying to detect
18216      stub sections, and gives the "all or nothing" per-symbol consistency
18217      that we have for MIPS16 symbols.  */
18218   if (fixp->fx_subsy == NULL
18219       && (ELF_ST_IS_MIPS16 (S_GET_OTHER (fixp->fx_addsy))
18220           || (ELF_ST_IS_MICROMIPS (S_GET_OTHER (fixp->fx_addsy))
18221               && (jmp_reloc_p (fixp->fx_r_type)
18222                   || b_reloc_p (fixp->fx_r_type)))
18223           || *symbol_get_tc (fixp->fx_addsy)))
18224     return 0;
18225
18226   return 1;
18227 }
18228
18229 /* Translate internal representation of relocation info to BFD target
18230    format.  */
18231
18232 arelent **
18233 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
18234 {
18235   static arelent *retval[4];
18236   arelent *reloc;
18237   bfd_reloc_code_real_type code;
18238
18239   memset (retval, 0, sizeof(retval));
18240   reloc = retval[0] = XCNEW (arelent);
18241   reloc->sym_ptr_ptr = XNEW (asymbol *);
18242   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
18243   reloc->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
18244
18245   if (fixp->fx_pcrel)
18246     {
18247       gas_assert (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
18248                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1
18249                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1
18250                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1
18251                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1
18252                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
18253                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
18254                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2
18255                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3
18256                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2
18257                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_HI16_S_PCREL
18258                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_LO16_PCREL);
18259
18260       /* At this point, fx_addnumber is "symbol offset - pcrel address".
18261          Relocations want only the symbol offset.  */
18262       switch (fixp->fx_r_type)
18263         {
18264         case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
18265           reloc->addend = fixp->fx_addnumber + (reloc->address & ~7);
18266           break;
18267         default:
18268           reloc->addend = fixp->fx_addnumber + reloc->address;
18269           break;
18270         }
18271     }
18272   else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS
18273            && fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP
18274            && (read_compressed_insn (fixp->fx_frag->fr_literal
18275                                      + fixp->fx_where, 4) >> 26) == 0x3c)
18276     {
18277       /* Shift is 2, unusually, for microMIPS JALX.  Adjust the in-place
18278          addend accordingly.  */
18279       reloc->addend = fixp->fx_addnumber >> 1;
18280     }
18281   else
18282     reloc->addend = fixp->fx_addnumber;
18283
18284   /* Since the old MIPS ELF ABI uses Rel instead of Rela, encode the vtable
18285      entry to be used in the relocation's section offset.  */
18286   if (! HAVE_NEWABI && fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
18287     {
18288       reloc->address = reloc->addend;
18289       reloc->addend = 0;
18290     }
18291
18292   code = fixp->fx_r_type;
18293
18294   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
18295   if (reloc->howto == NULL)
18296     {
18297       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
18298                     _("cannot represent %s relocation in this object file"
18299                       " format"),
18300                     bfd_get_reloc_code_name (code));
18301       retval[0] = NULL;
18302     }
18303
18304   return retval;
18305 }
18306
18307 /* Relax a machine dependent frag.  This returns the amount by which
18308    the current size of the frag should change.  */
18309
18310 int
18311 mips_relax_frag (asection *sec, fragS *fragp, long stretch)
18312 {
18313   if (RELAX_BRANCH_P (fragp->fr_subtype))
18314     {
18315       offsetT old_var = fragp->fr_var;
18316
18317       fragp->fr_var = relaxed_branch_length (fragp, sec, TRUE);
18318
18319       return fragp->fr_var - old_var;
18320     }
18321
18322   if (RELAX_MICROMIPS_P (fragp->fr_subtype))
18323     {
18324       offsetT old_var = fragp->fr_var;
18325       offsetT new_var = 4;
18326
18327       if (RELAX_MICROMIPS_TYPE (fragp->fr_subtype) != 0)
18328         new_var = relaxed_micromips_16bit_branch_length (fragp, sec, TRUE);
18329       if (new_var == 4 && RELAX_MICROMIPS_RELAX32 (fragp->fr_subtype))
18330         new_var = relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragp, sec, TRUE);
18331       fragp->fr_var = new_var;
18332
18333       return new_var - old_var;
18334     }
18335
18336   if (! RELAX_MIPS16_P (fragp->fr_subtype))
18337     return 0;
18338
18339   if (!mips16_extended_frag (fragp, sec, stretch))
18340     {
18341       if (RELAX_MIPS16_MACRO (fragp->fr_subtype))
18342         {
18343           fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_CLEAR_MACRO (fragp->fr_subtype);
18344           return RELAX_MIPS16_E2 (fragp->fr_subtype) ? -6 : -10;
18345         }
18346       else if (RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
18347         {
18348           fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_CLEAR_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
18349           return -2;
18350         }
18351       else
18352         return 0;
18353     }
18354   else if (!mips16_macro_frag (fragp, sec, stretch))
18355     {
18356       if (RELAX_MIPS16_MACRO (fragp->fr_subtype))
18357         {
18358           fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_CLEAR_MACRO (fragp->fr_subtype);
18359           fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_MARK_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
18360           return RELAX_MIPS16_E2 (fragp->fr_subtype) ? -4 : -8;
18361         }
18362       else if (!RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
18363         {
18364           fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_MARK_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
18365           return 2;
18366         }
18367       else
18368         return 0;
18369     }
18370   else
18371     {
18372       if (RELAX_MIPS16_MACRO (fragp->fr_subtype))
18373         return 0;
18374       else if (RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
18375         {
18376           fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_CLEAR_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
18377           fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_MARK_MACRO (fragp->fr_subtype);
18378           return RELAX_MIPS16_E2 (fragp->fr_subtype) ? 4 : 8;
18379         }
18380       else
18381         {
18382           fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_MARK_MACRO (fragp->fr_subtype);
18383           return RELAX_MIPS16_E2 (fragp->fr_subtype) ? 6 : 10;
18384         }
18385     }
18386
18387   return 0;
18388 }
18389
18390 /* Convert a machine dependent frag.  */
18391
18392 void
18393 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT asec, fragS *fragp)
18394 {
18395   if (RELAX_BRANCH_P (fragp->fr_subtype))
18396     {
18397       char *buf;
18398       unsigned long insn;
18399       fixS *fixp;
18400
18401       buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
18402       insn = read_insn (buf);
18403
18404       if (!RELAX_BRANCH_TOOFAR (fragp->fr_subtype))
18405         {
18406           /* We generate a fixup instead of applying it right now
18407              because, if there are linker relaxations, we're going to
18408              need the relocations.  */
18409           fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
18410                           fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18411                           TRUE, BFD_RELOC_16_PCREL_S2);
18412           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18413           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18414
18415           buf = write_insn (buf, insn);
18416         }
18417       else
18418         {
18419           int i;
18420
18421           as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18422                          _("relaxed out-of-range branch into a jump"));
18423
18424           if (RELAX_BRANCH_UNCOND (fragp->fr_subtype))
18425             goto uncond;
18426
18427           if (!RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype))
18428             {
18429               /* Reverse the branch.  */
18430               switch ((insn >> 28) & 0xf)
18431                 {
18432                 case 4:
18433                   if ((insn & 0xff000000) == 0x47000000
18434                       || (insn & 0xff600000) == 0x45600000)
18435                     {
18436                       /* BZ.df/BNZ.df, BZ.V/BNZ.V can have the condition
18437                          reversed by tweaking bit 23.  */
18438                       insn ^= 0x00800000;
18439                     }
18440                   else
18441                     {
18442                       /* bc[0-3][tf]l? instructions can have the condition
18443                          reversed by tweaking a single TF bit, and their
18444                          opcodes all have 0x4???????.  */
18445                       gas_assert ((insn & 0xf3e00000) == 0x41000000);
18446                       insn ^= 0x00010000;
18447                     }
18448                   break;
18449
18450                 case 0:
18451                   /* bltz       0x04000000      bgez    0x04010000
18452                      bltzal     0x04100000      bgezal  0x04110000  */
18453                   gas_assert ((insn & 0xfc0e0000) == 0x04000000);
18454                   insn ^= 0x00010000;
18455                   break;
18456
18457                 case 1:
18458                   /* beq        0x10000000      bne     0x14000000
18459                      blez       0x18000000      bgtz    0x1c000000  */
18460                   insn ^= 0x04000000;
18461                   break;
18462
18463                 default:
18464                   abort ();
18465                 }
18466             }
18467
18468           if (RELAX_BRANCH_LINK (fragp->fr_subtype))
18469             {
18470               /* Clear the and-link bit.  */
18471               gas_assert ((insn & 0xfc1c0000) == 0x04100000);
18472
18473               /* bltzal         0x04100000      bgezal  0x04110000
18474                  bltzall        0x04120000      bgezall 0x04130000  */
18475               insn &= ~0x00100000;
18476             }
18477
18478           /* Branch over the branch (if the branch was likely) or the
18479              full jump (not likely case).  Compute the offset from the
18480              current instruction to branch to.  */
18481           if (RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype))
18482             i = 16;
18483           else
18484             {
18485               /* How many bytes in instructions we've already emitted?  */
18486               i = buf - fragp->fr_literal - fragp->fr_fix;
18487               /* How many bytes in instructions from here to the end?  */
18488               i = fragp->fr_var - i;
18489             }
18490           /* Convert to instruction count.  */
18491           i >>= 2;
18492           /* Branch counts from the next instruction.  */
18493           i--;
18494           insn |= i;
18495           /* Branch over the jump.  */
18496           buf = write_insn (buf, insn);
18497
18498           /* nop */
18499           buf = write_insn (buf, 0);
18500
18501           if (RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype))
18502             {
18503               /* beql $0, $0, 2f */
18504               insn = 0x50000000;
18505               /* Compute the PC offset from the current instruction to
18506                  the end of the variable frag.  */
18507               /* How many bytes in instructions we've already emitted?  */
18508               i = buf - fragp->fr_literal - fragp->fr_fix;
18509               /* How many bytes in instructions from here to the end?  */
18510               i = fragp->fr_var - i;
18511               /* Convert to instruction count.  */
18512               i >>= 2;
18513               /* Don't decrement i, because we want to branch over the
18514                  delay slot.  */
18515               insn |= i;
18516
18517               buf = write_insn (buf, insn);
18518               buf = write_insn (buf, 0);
18519             }
18520
18521         uncond:
18522           if (!RELAX_BRANCH_PIC (fragp->fr_subtype))
18523             {
18524               /* j or jal.  */
18525               insn = (RELAX_BRANCH_LINK (fragp->fr_subtype)
18526                       ? 0x0c000000 : 0x08000000);
18527
18528               fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
18529                               fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18530                               FALSE, BFD_RELOC_MIPS_JMP);
18531               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18532               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18533
18534               buf = write_insn (buf, insn);
18535             }
18536           else
18537             {
18538               unsigned long at = RELAX_BRANCH_AT (fragp->fr_subtype);
18539
18540               /* lw/ld $at, <sym>($gp)  R_MIPS_GOT16 */
18541               insn = HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 0xdf800000 : 0x8f800000;
18542               insn |= at << OP_SH_RT;
18543
18544               fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
18545                               fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18546                               FALSE, BFD_RELOC_MIPS_GOT16);
18547               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18548               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18549
18550               buf = write_insn (buf, insn);
18551
18552               if (mips_opts.isa == ISA_MIPS1)
18553                 /* nop */
18554                 buf = write_insn (buf, 0);
18555
18556               /* d/addiu $at, $at, <sym>  R_MIPS_LO16 */
18557               insn = HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 0x64000000 : 0x24000000;
18558               insn |= at << OP_SH_RS | at << OP_SH_RT;
18559
18560               fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
18561                               fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18562                               FALSE, BFD_RELOC_LO16);
18563               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18564               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18565
18566               buf = write_insn (buf, insn);
18567
18568               /* j(al)r $at.  */
18569               if (RELAX_BRANCH_LINK (fragp->fr_subtype))
18570                 insn = 0x0000f809;
18571               else
18572                 insn = 0x00000008;
18573               insn |= at << OP_SH_RS;
18574
18575               buf = write_insn (buf, insn);
18576             }
18577         }
18578
18579       fragp->fr_fix += fragp->fr_var;
18580       gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
18581       return;
18582     }
18583
18584   /* Relax microMIPS branches.  */
18585   if (RELAX_MICROMIPS_P (fragp->fr_subtype))
18586     {
18587       char *buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
18588       bfd_boolean compact = RELAX_MICROMIPS_COMPACT (fragp->fr_subtype);
18589       bfd_boolean insn32 = RELAX_MICROMIPS_INSN32 (fragp->fr_subtype);
18590       bfd_boolean nods = RELAX_MICROMIPS_NODS (fragp->fr_subtype);
18591       bfd_boolean pic = RELAX_MICROMIPS_PIC (fragp->fr_subtype);
18592       bfd_boolean al = RELAX_MICROMIPS_LINK (fragp->fr_subtype);
18593       int type = RELAX_MICROMIPS_TYPE (fragp->fr_subtype);
18594       bfd_boolean short_ds;
18595       unsigned long insn;
18596       fixS *fixp;
18597
18598       fragp->fr_fix += fragp->fr_var;
18599
18600       /* Handle 16-bit branches that fit or are forced to fit.  */
18601       if (type != 0 && !RELAX_MICROMIPS_TOOFAR16 (fragp->fr_subtype))
18602         {
18603           /* We generate a fixup instead of applying it right now,
18604              because if there is linker relaxation, we're going to
18605              need the relocations.  */
18606           switch (type)
18607             {
18608             case 'D':
18609               fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 2,
18610                               fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18611                               TRUE, BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1);
18612               break;
18613             case 'E':
18614               fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 2,
18615                               fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18616                               TRUE, BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1);
18617               break;
18618             default:
18619               abort ();
18620             }
18621
18622           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18623           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18624
18625           /* These relocations can have an addend that won't fit in
18626              2 octets.  */
18627           fixp->fx_no_overflow = 1;
18628
18629           return;
18630         }
18631
18632       /* Handle 32-bit branches that fit or are forced to fit.  */
18633       if (!RELAX_MICROMIPS_RELAX32 (fragp->fr_subtype)
18634           || !RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype))
18635         {
18636           /* We generate a fixup instead of applying it right now,
18637              because if there is linker relaxation, we're going to
18638              need the relocations.  */
18639           fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
18640                           fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18641                           TRUE, BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1);
18642           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18643           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18644
18645           if (type == 0)
18646             {
18647               insn = read_compressed_insn (buf, 4);
18648               buf += 4;
18649
18650               if (nods)
18651                 {
18652                   /* Check the short-delay-slot bit.  */
18653                   if (!al || (insn & 0x02000000) != 0)
18654                     buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18655                   else
18656                     buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18657                 }
18658
18659               gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
18660               return;
18661             }
18662         }
18663
18664       /* Relax 16-bit branches to 32-bit branches.  */
18665       if (type != 0)
18666         {
18667           insn = read_compressed_insn (buf, 2);
18668
18669           if ((insn & 0xfc00) == 0xcc00)                /* b16  */
18670             insn = 0x94000000;                          /* beq  */
18671           else if ((insn & 0xdc00) == 0x8c00)           /* beqz16/bnez16  */
18672             {
18673               unsigned long regno;
18674
18675               regno = (insn >> MICROMIPSOP_SH_MD) & MICROMIPSOP_MASK_MD;
18676               regno = micromips_to_32_reg_d_map [regno];
18677               insn = ((insn & 0x2000) << 16) | 0x94000000;      /* beq/bne  */
18678               insn |= regno << MICROMIPSOP_SH_RS;
18679             }
18680           else
18681             abort ();
18682
18683           /* Nothing else to do, just write it out.  */
18684           if (!RELAX_MICROMIPS_RELAX32 (fragp->fr_subtype)
18685               || !RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype))
18686             {
18687               buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18688               if (nods)
18689                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18690               gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
18691               return;
18692             }
18693         }
18694       else
18695         insn = read_compressed_insn (buf, 4);
18696
18697       /* Relax 32-bit branches to a sequence of instructions.  */
18698       as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18699                      _("relaxed out-of-range branch into a jump"));
18700
18701       /* Set the short-delay-slot bit.  */
18702       short_ds = !al || (insn & 0x02000000) != 0;
18703
18704       if (!RELAX_MICROMIPS_UNCOND (fragp->fr_subtype))
18705         {
18706           symbolS *l;
18707
18708           /* Reverse the branch.  */
18709           if ((insn & 0xfc000000) == 0x94000000                 /* beq  */
18710               || (insn & 0xfc000000) == 0xb4000000)             /* bne  */
18711             insn ^= 0x20000000;
18712           else if ((insn & 0xffe00000) == 0x40000000            /* bltz  */
18713                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40400000         /* bgez  */
18714                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40800000         /* blez  */
18715                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40c00000         /* bgtz  */
18716                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40a00000         /* bnezc  */
18717                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40e00000         /* beqzc  */
18718                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40200000         /* bltzal  */
18719                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40600000         /* bgezal  */
18720                    || (insn & 0xffe00000) == 0x42200000         /* bltzals  */
18721                    || (insn & 0xffe00000) == 0x42600000)        /* bgezals  */
18722             insn ^= 0x00400000;
18723           else if ((insn & 0xffe30000) == 0x43800000            /* bc1f  */
18724                    || (insn & 0xffe30000) == 0x43a00000         /* bc1t  */
18725                    || (insn & 0xffe30000) == 0x42800000         /* bc2f  */
18726                    || (insn & 0xffe30000) == 0x42a00000)        /* bc2t  */
18727             insn ^= 0x00200000;
18728           else if ((insn & 0xff000000) == 0x83000000            /* BZ.df
18729                                                                    BNZ.df  */
18730                     || (insn & 0xff600000) == 0x81600000)       /* BZ.V
18731                                                                    BNZ.V */
18732             insn ^= 0x00800000;
18733           else
18734             abort ();
18735
18736           if (al)
18737             {
18738               /* Clear the and-link and short-delay-slot bits.  */
18739               gas_assert ((insn & 0xfda00000) == 0x40200000);
18740
18741               /* bltzal  0x40200000     bgezal  0x40600000  */
18742               /* bltzals 0x42200000     bgezals 0x42600000  */
18743               insn &= ~0x02200000;
18744             }
18745
18746           /* Make a label at the end for use with the branch.  */
18747           l = symbol_new (micromips_label_name (), asec, fragp->fr_fix, fragp);
18748           micromips_label_inc ();
18749           S_SET_OTHER (l, ELF_ST_SET_MICROMIPS (S_GET_OTHER (l)));
18750
18751           /* Refer to it.  */
18752           fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, l, 0, TRUE,
18753                           BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1);
18754           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18755           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18756
18757           /* Branch over the jump.  */
18758           buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18759
18760           if (!compact)
18761             {
18762               /* nop  */
18763               if (insn32)
18764                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18765               else
18766                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18767             }
18768         }
18769
18770       if (!pic)
18771         {
18772           unsigned long jal = (short_ds || nods
18773                                ? 0x74000000 : 0xf4000000);      /* jal/s  */
18774
18775           /* j/jal/jals <sym>  R_MICROMIPS_26_S1  */
18776           insn = al ? jal : 0xd4000000;
18777
18778           fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
18779                           fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18780                           FALSE, BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP);
18781           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18782           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18783
18784           buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18785
18786           if (compact || nods)
18787             {
18788               /* nop  */
18789               if (insn32)
18790                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18791               else
18792                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18793             }
18794         }
18795       else
18796         {
18797           unsigned long at = RELAX_MICROMIPS_AT (fragp->fr_subtype);
18798
18799           /* lw/ld $at, <sym>($gp)  R_MICROMIPS_GOT16  */
18800           insn = HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 0xdc1c0000 : 0xfc1c0000;
18801           insn |= at << MICROMIPSOP_SH_RT;
18802
18803           fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
18804                           fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18805                           FALSE, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16);
18806           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18807           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18808
18809           buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18810
18811           /* d/addiu $at, $at, <sym>  R_MICROMIPS_LO16  */
18812           insn = HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 0x5c000000 : 0x30000000;
18813           insn |= at << MICROMIPSOP_SH_RT | at << MICROMIPSOP_SH_RS;
18814
18815           fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
18816                           fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18817                           FALSE, BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16);
18818           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18819           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18820
18821           buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18822
18823           if (insn32)
18824             {
18825               /* jr/jalr $at  */
18826               insn = 0x00000f3c | (al ? RA : ZERO) << MICROMIPSOP_SH_RT;
18827               insn |= at << MICROMIPSOP_SH_RS;
18828
18829               buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18830
18831               if (compact || nods)
18832                 /* nop  */
18833                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18834             }
18835           else
18836             {
18837               /* jr/jrc/jalr/jalrs $at  */
18838               unsigned long jalr = short_ds ? 0x45e0 : 0x45c0;  /* jalr/s  */
18839               unsigned long jr = compact || nods ? 0x45a0 : 0x4580; /* jr/c  */
18840
18841               insn = al ? jalr : jr;
18842               insn |= at << MICROMIPSOP_SH_MJ;
18843
18844               buf = write_compressed_insn (buf, insn, 2);
18845               if (al && nods)
18846                 {
18847                   /* nop  */
18848                   if (short_ds)
18849                     buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18850                   else
18851                     buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18852                 }
18853             }
18854         }
18855
18856       gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
18857       return;
18858     }
18859
18860   if (RELAX_MIPS16_P (fragp->fr_subtype))
18861     {
18862       int type;
18863       const struct mips_int_operand *operand;
18864       offsetT val;
18865       char *buf;
18866       unsigned int user_length;
18867       bfd_boolean need_reloc;
18868       unsigned long insn;
18869       bfd_boolean mac;
18870       bfd_boolean ext;
18871       segT symsec;
18872
18873       type = RELAX_MIPS16_TYPE (fragp->fr_subtype);
18874       operand = mips16_immed_operand (type, FALSE);
18875
18876       mac = RELAX_MIPS16_MACRO (fragp->fr_subtype);
18877       ext = RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
18878       val = resolve_symbol_value (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
18879
18880       symsec = S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol);
18881       need_reloc = (S_FORCE_RELOC (fragp->fr_symbol, TRUE)
18882                     || (operand->root.type == OP_PCREL && !mac
18883                         ? asec != symsec
18884                         : !bfd_is_abs_section (symsec)));
18885
18886       if (operand->root.type == OP_PCREL && !mac)
18887         {
18888           const struct mips_pcrel_operand *pcrel_op;
18889
18890           pcrel_op = (const struct mips_pcrel_operand *) operand;
18891
18892           if (pcrel_op->include_isa_bit && !need_reloc)
18893             {
18894               if (!mips_ignore_branch_isa
18895                   && !ELF_ST_IS_MIPS16 (S_GET_OTHER (fragp->fr_symbol)))
18896                 as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18897                               _("branch to a symbol in another ISA mode"));
18898               else if ((fragp->fr_offset & 0x1) != 0)
18899                 as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18900                               _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
18901                               (long) val);
18902             }
18903
18904           val = mips16_pcrel_val (fragp, pcrel_op, val, 0);
18905
18906           /* Make sure the section winds up with the alignment we have
18907              assumed.  */
18908           if (operand->shift > 0)
18909             record_alignment (asec, operand->shift);
18910         }
18911
18912       if (RELAX_MIPS16_JAL_DSLOT (fragp->fr_subtype)
18913           || RELAX_MIPS16_DSLOT (fragp->fr_subtype))
18914         {
18915           if (mac)
18916             as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18917                            _("macro instruction expanded into multiple "
18918                              "instructions in a branch delay slot"));
18919           else if (ext)
18920             as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18921                            _("extended instruction in a branch delay slot"));
18922         }
18923       else if (RELAX_MIPS16_NOMACRO (fragp->fr_subtype) && mac)
18924         as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18925                        _("macro instruction expanded into multiple "
18926                          "instructions"));
18927
18928       buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
18929
18930       insn = read_compressed_insn (buf, 2);
18931       if (ext)
18932         insn |= MIPS16_EXTEND;
18933
18934       if (RELAX_MIPS16_USER_EXT (fragp->fr_subtype))
18935         user_length = 4;
18936       else if (RELAX_MIPS16_USER_SMALL (fragp->fr_subtype))
18937         user_length = 2;
18938       else
18939         user_length = 0;
18940
18941       if (mac)
18942         {
18943           unsigned long reg;
18944           unsigned long new;
18945           unsigned long op;
18946           bfd_boolean e2;
18947
18948           gas_assert (type == 'A' || type == 'B' || type == 'E');
18949           gas_assert (RELAX_MIPS16_SYM32 (fragp->fr_subtype));
18950
18951           e2 = RELAX_MIPS16_E2 (fragp->fr_subtype);
18952
18953           if (need_reloc)
18954             {
18955               fixS *fixp;
18956
18957               gas_assert (!RELAX_MIPS16_PIC (fragp->fr_subtype));
18958
18959               fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
18960                               fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18961                               FALSE, BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S);
18962               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18963               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18964
18965               fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal + (e2 ? 4 : 8), 4,
18966                               fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
18967                               FALSE, BFD_RELOC_MIPS16_LO16);
18968               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18969               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18970
18971               val = 0;
18972             }
18973
18974           switch (insn & 0xf800)
18975             {
18976             case 0x0800:                                        /* ADDIU */
18977               reg = (insn >> 8) & 0x7;
18978               op = 0xf0004800 | (reg << 8);
18979               break;
18980             case 0xb000:                                        /* LW */
18981               reg = (insn >> 8) & 0x7;
18982               op = 0xf0009800 | (reg << 8) | (reg << 5);
18983               break;
18984             case 0xf800:                                        /* I64 */
18985               reg = (insn >> 5) & 0x7;
18986               switch (insn & 0x0700)
18987                 {
18988                 case 0x0400:                                    /* LD */
18989                   op = 0xf0003800 | (reg << 8) | (reg << 5);
18990                   break;
18991                 case 0x0600:                                    /* DADDIU */
18992                   op = 0xf000fd00 | (reg << 5);
18993                   break;
18994                 default:
18995                   abort ();
18996                 }
18997               break;
18998             default:
18999               abort ();
19000             }
19001
19002           new = (e2 ? 0xf0006820 : 0xf0006800) | (reg << 8);    /* LUI/LI */
19003           new |= mips16_immed_extend ((val + 0x8000) >> 16, 16);
19004           buf = write_compressed_insn (buf, new, 4);
19005           if (!e2)
19006             {
19007               new = 0xf4003000 | (reg << 8) | (reg << 5);       /* SLL */
19008               buf = write_compressed_insn (buf, new, 4);
19009             }
19010           op |= mips16_immed_extend (val, 16);
19011           buf = write_compressed_insn (buf, op, 4);
19012
19013           fragp->fr_fix += e2 ? 8 : 12;
19014         }
19015       else
19016         {
19017           unsigned int length = ext ? 4 : 2;
19018
19019           if (need_reloc)
19020             {
19021               bfd_reloc_code_real_type reloc = BFD_RELOC_NONE;
19022               fixS *fixp;
19023
19024               switch (type)
19025                 {
19026                 case 'p':
19027                 case 'q':
19028                   reloc = BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1;
19029                   break;
19030                 default:
19031                   break;
19032                 }
19033               if (mac || reloc == BFD_RELOC_NONE)
19034                 as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
19035                               _("unsupported relocation"));
19036               else if (ext)
19037                 {
19038                   fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4,
19039                                   fragp->fr_symbol, fragp->fr_offset,
19040                                   TRUE, reloc);
19041                   fixp->fx_file = fragp->fr_file;
19042                   fixp->fx_line = fragp->fr_line;
19043                 }
19044               else
19045                 as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
19046                               _("invalid unextended operand value"));
19047             }
19048           else
19049             mips16_immed (fragp->fr_file, fragp->fr_line, type,
19050                           BFD_RELOC_UNUSED, val, user_length, &insn);
19051
19052           gas_assert (mips16_opcode_length (insn) == length);
19053           write_compressed_insn (buf, insn, length);
19054           fragp->fr_fix += length;
19055         }
19056     }
19057   else
19058     {
19059       relax_substateT subtype = fragp->fr_subtype;
19060       bfd_boolean second_longer = (subtype & RELAX_SECOND_LONGER) != 0;
19061       bfd_boolean use_second = (subtype & RELAX_USE_SECOND) != 0;
19062       unsigned int first, second;
19063       fixS *fixp;
19064
19065       first = RELAX_FIRST (subtype);
19066       second = RELAX_SECOND (subtype);
19067       fixp = (fixS *) fragp->fr_opcode;
19068
19069       /* If the delay slot chosen does not match the size of the instruction,
19070          then emit a warning.  */
19071       if ((!use_second && (subtype & RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST) != 0)
19072            || (use_second && (subtype & RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND) != 0))
19073         {
19074           relax_substateT s;
19075           const char *msg;
19076
19077           s = subtype & (RELAX_DELAY_SLOT_16BIT
19078                          | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST
19079                          | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND);
19080           msg = macro_warning (s);
19081           if (msg != NULL)
19082             as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line, "%s", msg);
19083           subtype &= ~s;
19084         }
19085
19086       /* Possibly emit a warning if we've chosen the longer option.  */
19087       if (use_second == second_longer)
19088         {
19089           relax_substateT s;
19090           const char *msg;
19091
19092           s = (subtype
19093                & (RELAX_SECOND_LONGER | RELAX_NOMACRO | RELAX_DELAY_SLOT));
19094           msg = macro_warning (s);
19095           if (msg != NULL)
19096             as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line, "%s", msg);
19097           subtype &= ~s;
19098         }
19099
19100       /* Go through all the fixups for the first sequence.  Disable them
19101          (by marking them as done) if we're going to use the second
19102          sequence instead.  */
19103       while (fixp
19104              && fixp->fx_frag == fragp
19105              && fixp->fx_where + second < fragp->fr_fix)
19106         {
19107           if (subtype & RELAX_USE_SECOND)
19108             fixp->fx_done = 1;
19109           fixp = fixp->fx_next;
19110         }
19111
19112       /* Go through the fixups for the second sequence.  Disable them if
19113          we're going to use the first sequence, otherwise adjust their
19114          addresses to account for the relaxation.  */
19115       while (fixp && fixp->fx_frag == fragp)
19116         {
19117           if (subtype & RELAX_USE_SECOND)
19118             fixp->fx_where -= first;
19119           else
19120             fixp->fx_done = 1;
19121           fixp = fixp->fx_next;
19122         }
19123
19124       /* Now modify the frag contents.  */
19125       if (subtype & RELAX_USE_SECOND)
19126         {
19127           char *start;
19128
19129           start = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix - first - second;
19130           memmove (start, start + first, second);
19131           fragp->fr_fix -= first;
19132         }
19133       else
19134         fragp->fr_fix -= second;
19135     }
19136 }
19137
19138 /* This function is called after the relocs have been generated.
19139    We've been storing mips16 text labels as odd.  Here we convert them
19140    back to even for the convenience of the debugger.  */
19141
19142 void
19143 mips_frob_file_after_relocs (void)
19144 {
19145   asymbol **syms;
19146   unsigned int count, i;
19147
19148   syms = bfd_get_outsymbols (stdoutput);
19149   count = bfd_get_symcount (stdoutput);
19150   for (i = 0; i < count; i++, syms++)
19151     if (ELF_ST_IS_COMPRESSED (elf_symbol (*syms)->internal_elf_sym.st_other)
19152         && ((*syms)->value & 1) != 0)
19153       {
19154         (*syms)->value &= ~1;
19155         /* If the symbol has an odd size, it was probably computed
19156            incorrectly, so adjust that as well.  */
19157         if ((elf_symbol (*syms)->internal_elf_sym.st_size & 1) != 0)
19158           ++elf_symbol (*syms)->internal_elf_sym.st_size;
19159       }
19160 }
19161
19162 /* This function is called whenever a label is defined, including fake
19163    labels instantiated off the dot special symbol.  It is used when
19164    handling branch delays; if a branch has a label, we assume we cannot
19165    move it.  This also bumps the value of the symbol by 1 in compressed
19166    code.  */
19167
19168 static void
19169 mips_record_label (symbolS *sym)
19170 {
19171   segment_info_type *si = seg_info (now_seg);
19172   struct insn_label_list *l;
19173
19174   if (free_insn_labels == NULL)
19175     l = XNEW (struct insn_label_list);
19176   else
19177     {
19178       l = free_insn_labels;
19179       free_insn_labels = l->next;
19180     }
19181
19182   l->label = sym;
19183   l->next = si->label_list;
19184   si->label_list = l;
19185 }
19186
19187 /* This function is called as tc_frob_label() whenever a label is defined
19188    and adds a DWARF-2 record we only want for true labels.  */
19189
19190 void
19191 mips_define_label (symbolS *sym)
19192 {
19193   mips_record_label (sym);
19194   dwarf2_emit_label (sym);
19195 }
19196
19197 /* This function is called by tc_new_dot_label whenever a new dot symbol
19198    is defined.  */
19199
19200 void
19201 mips_add_dot_label (symbolS *sym)
19202 {
19203   mips_record_label (sym);
19204   if (mips_assembling_insn && HAVE_CODE_COMPRESSION)
19205     mips_compressed_mark_label (sym);
19206 }
19207 \f
19208 /* Converting ASE flags from internal to .MIPS.abiflags values.  */
19209 static unsigned int
19210 mips_convert_ase_flags (int ase)
19211 {
19212   unsigned int ext_ases = 0;
19213
19214   if (ase & ASE_DSP)
19215     ext_ases |= AFL_ASE_DSP;
19216   if (ase & ASE_DSPR2)
19217     ext_ases |= AFL_ASE_DSPR2;
19218   if (ase & ASE_DSPR3)
19219     ext_ases |= AFL_ASE_DSPR3;
19220   if (ase & ASE_EVA)
19221     ext_ases |= AFL_ASE_EVA;
19222   if (ase & ASE_MCU)
19223     ext_ases |= AFL_ASE_MCU;
19224   if (ase & ASE_MDMX)
19225     ext_ases |= AFL_ASE_MDMX;
19226   if (ase & ASE_MIPS3D)
19227     ext_ases |= AFL_ASE_MIPS3D;
19228   if (ase & ASE_MT)
19229     ext_ases |= AFL_ASE_MT;
19230   if (ase & ASE_SMARTMIPS)
19231     ext_ases |= AFL_ASE_SMARTMIPS;
19232   if (ase & ASE_VIRT)
19233     ext_ases |= AFL_ASE_VIRT;
19234   if (ase & ASE_MSA)
19235     ext_ases |= AFL_ASE_MSA;
19236   if (ase & ASE_XPA)
19237     ext_ases |= AFL_ASE_XPA;
19238   if (ase & ASE_MIPS16E2)
19239     ext_ases |= file_ase_mips16 ? AFL_ASE_MIPS16E2 : 0;
19240   if (ase & ASE_CRC)
19241     ext_ases |= AFL_ASE_CRC;
19242   if (ase & ASE_GINV)
19243     ext_ases |= AFL_ASE_GINV;
19244   if (ase & ASE_LOONGSON_MMI)
19245     ext_ases |= AFL_ASE_LOONGSON_MMI;
19246   if (ase & ASE_LOONGSON_CAM)
19247     ext_ases |= AFL_ASE_LOONGSON_CAM;
19248   if (ase & ASE_LOONGSON_EXT)
19249     ext_ases |= AFL_ASE_LOONGSON_EXT;
19250   if (ase & ASE_LOONGSON_EXT2)
19251     ext_ases |= AFL_ASE_LOONGSON_EXT2;
19252
19253   return ext_ases;
19254 }
19255 /* Some special processing for a MIPS ELF file.  */
19256
19257 void
19258 mips_elf_final_processing (void)
19259 {
19260   int fpabi;
19261   Elf_Internal_ABIFlags_v0 flags;
19262
19263   flags.version = 0;
19264   flags.isa_rev = 0;
19265   switch (file_mips_opts.isa)
19266     {
19267     case INSN_ISA1:
19268       flags.isa_level = 1;
19269       break;
19270     case INSN_ISA2:
19271       flags.isa_level = 2;
19272       break;
19273     case INSN_ISA3:
19274       flags.isa_level = 3;
19275       break;
19276     case INSN_ISA4:
19277       flags.isa_level = 4;
19278       break;
19279     case INSN_ISA5:
19280       flags.isa_level = 5;
19281       break;
19282     case INSN_ISA32:
19283       flags.isa_level = 32;
19284       flags.isa_rev = 1;
19285       break;
19286     case INSN_ISA32R2:
19287       flags.isa_level = 32;
19288       flags.isa_rev = 2;
19289       break;
19290     case INSN_ISA32R3:
19291       flags.isa_level = 32;
19292       flags.isa_rev = 3;
19293       break;
19294     case INSN_ISA32R5:
19295       flags.isa_level = 32;
19296       flags.isa_rev = 5;
19297       break;
19298     case INSN_ISA32R6:
19299       flags.isa_level = 32;
19300       flags.isa_rev = 6;
19301       break;
19302     case INSN_ISA64:
19303       flags.isa_level = 64;
19304       flags.isa_rev = 1;
19305       break;
19306     case INSN_ISA64R2:
19307       flags.isa_level = 64;
19308       flags.isa_rev = 2;
19309       break;
19310     case INSN_ISA64R3:
19311       flags.isa_level = 64;
19312       flags.isa_rev = 3;
19313       break;
19314     case INSN_ISA64R5:
19315       flags.isa_level = 64;
19316       flags.isa_rev = 5;
19317       break;
19318     case INSN_ISA64R6:
19319       flags.isa_level = 64;
19320       flags.isa_rev = 6;
19321       break;
19322     }
19323
19324   flags.gpr_size = file_mips_opts.gp == 32 ? AFL_REG_32 : AFL_REG_64;
19325   flags.cpr1_size = file_mips_opts.soft_float ? AFL_REG_NONE
19326                     : (file_mips_opts.ase & ASE_MSA) ? AFL_REG_128
19327                     : (file_mips_opts.fp == 64) ? AFL_REG_64
19328                     : AFL_REG_32;
19329   flags.cpr2_size = AFL_REG_NONE;
19330   flags.fp_abi = bfd_elf_get_obj_attr_int (stdoutput, OBJ_ATTR_GNU,
19331                                            Tag_GNU_MIPS_ABI_FP);
19332   flags.isa_ext = bfd_mips_isa_ext (stdoutput);
19333   flags.ases = mips_convert_ase_flags (file_mips_opts.ase);
19334   if (file_ase_mips16)
19335     flags.ases |= AFL_ASE_MIPS16;
19336   if (file_ase_micromips)
19337     flags.ases |= AFL_ASE_MICROMIPS;
19338   flags.flags1 = 0;
19339   if ((ISA_HAS_ODD_SINGLE_FPR (file_mips_opts.isa, file_mips_opts.arch)
19340        || file_mips_opts.fp == 64)
19341       && file_mips_opts.oddspreg)
19342     flags.flags1 |= AFL_FLAGS1_ODDSPREG;
19343   flags.flags2 = 0;
19344
19345   bfd_mips_elf_swap_abiflags_v0_out (stdoutput, &flags,
19346                                      ((Elf_External_ABIFlags_v0 *)
19347                                      mips_flags_frag));
19348
19349   /* Write out the register information.  */
19350   if (mips_abi != N64_ABI)
19351     {
19352       Elf32_RegInfo s;
19353
19354       s.ri_gprmask = mips_gprmask;
19355       s.ri_cprmask[0] = mips_cprmask[0];
19356       s.ri_cprmask[1] = mips_cprmask[1];
19357       s.ri_cprmask[2] = mips_cprmask[2];
19358       s.ri_cprmask[3] = mips_cprmask[3];
19359       /* The gp_value field is set by the MIPS ELF backend.  */
19360
19361       bfd_mips_elf32_swap_reginfo_out (stdoutput, &s,
19362                                        ((Elf32_External_RegInfo *)
19363                                         mips_regmask_frag));
19364     }
19365   else
19366     {
19367       Elf64_Internal_RegInfo s;
19368
19369       s.ri_gprmask = mips_gprmask;
19370       s.ri_pad = 0;
19371       s.ri_cprmask[0] = mips_cprmask[0];
19372       s.ri_cprmask[1] = mips_cprmask[1];
19373       s.ri_cprmask[2] = mips_cprmask[2];
19374       s.ri_cprmask[3] = mips_cprmask[3];
19375       /* The gp_value field is set by the MIPS ELF backend.  */
19376
19377       bfd_mips_elf64_swap_reginfo_out (stdoutput, &s,
19378                                        ((Elf64_External_RegInfo *)
19379                                         mips_regmask_frag));
19380     }
19381
19382   /* Set the MIPS ELF flag bits.  FIXME: There should probably be some
19383      sort of BFD interface for this.  */
19384   if (mips_any_noreorder)
19385     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_NOREORDER;
19386   if (mips_pic != NO_PIC)
19387     {
19388       elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_PIC;
19389       elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_CPIC;
19390     }
19391   if (mips_abicalls)
19392     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_CPIC;
19393
19394   /* Set MIPS ELF flags for ASEs.  Note that not all ASEs have flags
19395      defined at present; this might need to change in future.  */
19396   if (file_ase_mips16)
19397     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_ARCH_ASE_M16;
19398   if (file_ase_micromips)
19399     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_ARCH_ASE_MICROMIPS;
19400   if (file_mips_opts.ase & ASE_MDMX)
19401     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_ARCH_ASE_MDMX;
19402
19403   /* Set the MIPS ELF ABI flags.  */
19404   if (mips_abi == O32_ABI && USE_E_MIPS_ABI_O32)
19405     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= E_MIPS_ABI_O32;
19406   else if (mips_abi == O64_ABI)
19407     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= E_MIPS_ABI_O64;
19408   else if (mips_abi == EABI_ABI)
19409     {
19410       if (file_mips_opts.gp == 64)
19411         elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= E_MIPS_ABI_EABI64;
19412       else
19413         elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= E_MIPS_ABI_EABI32;
19414     }
19415
19416   /* Nothing to do for N32_ABI or N64_ABI.  */
19417
19418   if (mips_32bitmode)
19419     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_32BITMODE;
19420
19421   if (mips_nan2008 == 1)
19422     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_NAN2008;
19423
19424   /* 32 bit code with 64 bit FP registers.  */
19425   fpabi = bfd_elf_get_obj_attr_int (stdoutput, OBJ_ATTR_GNU,
19426                                     Tag_GNU_MIPS_ABI_FP);
19427   if (fpabi == Val_GNU_MIPS_ABI_FP_OLD_64)
19428     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_FP64;
19429 }
19430 \f
19431 typedef struct proc {
19432   symbolS *func_sym;
19433   symbolS *func_end_sym;
19434   unsigned long reg_mask;
19435   unsigned long reg_offset;
19436   unsigned long fpreg_mask;
19437   unsigned long fpreg_offset;
19438   unsigned long frame_offset;
19439   unsigned long frame_reg;
19440   unsigned long pc_reg;
19441 } procS;
19442
19443 static procS cur_proc;
19444 static procS *cur_proc_ptr;
19445 static int numprocs;
19446
19447 /* Implement NOP_OPCODE.  We encode a MIPS16 nop as "1", a microMIPS nop
19448    as "2", and a normal nop as "0".  */
19449
19450 #define NOP_OPCODE_MIPS         0
19451 #define NOP_OPCODE_MIPS16       1
19452 #define NOP_OPCODE_MICROMIPS    2
19453
19454 char
19455 mips_nop_opcode (void)
19456 {
19457   if (seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.micromips)
19458     return NOP_OPCODE_MICROMIPS;
19459   else if (seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mips16)
19460     return NOP_OPCODE_MIPS16;
19461   else
19462     return NOP_OPCODE_MIPS;
19463 }
19464
19465 /* Fill in an rs_align_code fragment.  Unlike elsewhere we want to use
19466    32-bit microMIPS NOPs here (if applicable).  */
19467
19468 void
19469 mips_handle_align (fragS *fragp)
19470 {
19471   char nop_opcode;
19472   char *p;
19473   int bytes, size, excess;
19474   valueT opcode;
19475
19476   if (fragp->fr_type != rs_align_code)
19477     return;
19478
19479   p = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
19480   nop_opcode = *p;
19481   switch (nop_opcode)
19482     {
19483     case NOP_OPCODE_MICROMIPS:
19484       opcode = micromips_nop32_insn.insn_opcode;
19485       size = 4;
19486       break;
19487     case NOP_OPCODE_MIPS16:
19488       opcode = mips16_nop_insn.insn_opcode;
19489       size = 2;
19490       break;
19491     case NOP_OPCODE_MIPS:
19492     default:
19493       opcode = nop_insn.insn_opcode;
19494       size = 4;
19495       break;
19496     }
19497
19498   bytes = fragp->fr_next->fr_address - fragp->fr_address - fragp->fr_fix;
19499   excess = bytes % size;
19500
19501   /* Handle the leading part if we're not inserting a whole number of
19502      instructions, and make it the end of the fixed part of the frag.
19503      Try to fit in a short microMIPS NOP if applicable and possible,
19504      and use zeroes otherwise.  */
19505   gas_assert (excess < 4);
19506   fragp->fr_fix += excess;
19507   switch (excess)
19508     {
19509     case 3:
19510       *p++ = '\0';
19511       /* Fall through.  */
19512     case 2:
19513       if (nop_opcode == NOP_OPCODE_MICROMIPS && !mips_opts.insn32)
19514         {
19515           p = write_compressed_insn (p, micromips_nop16_insn.insn_opcode, 2);
19516           break;
19517         }
19518       *p++ = '\0';
19519       /* Fall through.  */
19520     case 1:
19521       *p++ = '\0';
19522       /* Fall through.  */
19523     case 0:
19524       break;
19525     }
19526
19527   md_number_to_chars (p, opcode, size);
19528   fragp->fr_var = size;
19529 }
19530
19531 static long
19532 get_number (void)
19533 {
19534   int negative = 0;
19535   long val = 0;
19536
19537   if (*input_line_pointer == '-')
19538     {
19539       ++input_line_pointer;
19540       negative = 1;
19541     }
19542   if (!ISDIGIT (*input_line_pointer))
19543     as_bad (_("expected simple number"));
19544   if (input_line_pointer[0] == '0')
19545     {
19546       if (input_line_pointer[1] == 'x')
19547         {
19548           input_line_pointer += 2;
19549           while (ISXDIGIT (*input_line_pointer))
19550             {
19551               val <<= 4;
19552               val |= hex_value (*input_line_pointer++);
19553             }
19554           return negative ? -val : val;
19555         }
19556       else
19557         {
19558           ++input_line_pointer;
19559           while (ISDIGIT (*input_line_pointer))
19560             {
19561               val <<= 3;
19562               val |= *input_line_pointer++ - '0';
19563             }
19564           return negative ? -val : val;
19565         }
19566     }
19567   if (!ISDIGIT (*input_line_pointer))
19568     {
19569       printf (_(" *input_line_pointer == '%c' 0x%02x\n"),
19570               *input_line_pointer, *input_line_pointer);
19571       as_warn (_("invalid number"));
19572       return -1;
19573     }
19574   while (ISDIGIT (*input_line_pointer))
19575     {
19576       val *= 10;
19577       val += *input_line_pointer++ - '0';
19578     }
19579   return negative ? -val : val;
19580 }
19581
19582 /* The .file directive; just like the usual .file directive, but there
19583    is an initial number which is the ECOFF file index.  In the non-ECOFF
19584    case .file implies DWARF-2.  */
19585
19586 static void
19587 s_mips_file (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
19588 {
19589   static int first_file_directive = 0;
19590
19591   if (ECOFF_DEBUGGING)
19592     {
19593       get_number ();
19594       s_app_file (0);
19595     }
19596   else
19597     {
19598       char *filename;
19599
19600       filename = dwarf2_directive_filename ();
19601
19602       /* Versions of GCC up to 3.1 start files with a ".file"
19603          directive even for stabs output.  Make sure that this
19604          ".file" is handled.  Note that you need a version of GCC
19605          after 3.1 in order to support DWARF-2 on MIPS.  */
19606       if (filename != NULL && ! first_file_directive)
19607         {
19608           (void) new_logical_line (filename, -1);
19609           s_app_file_string (filename, 0);
19610         }
19611       first_file_directive = 1;
19612     }
19613 }
19614
19615 /* The .loc directive, implying DWARF-2.  */
19616
19617 static void
19618 s_mips_loc (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
19619 {
19620   if (!ECOFF_DEBUGGING)
19621     dwarf2_directive_loc (0);
19622 }
19623
19624 /* The .end directive.  */
19625
19626 static void
19627 s_mips_end (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
19628 {
19629   symbolS *p;
19630
19631   /* Following functions need their own .frame and .cprestore directives.  */
19632   mips_frame_reg_valid = 0;
19633   mips_cprestore_valid = 0;
19634
19635   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
19636     {
19637       p = get_symbol ();
19638       demand_empty_rest_of_line ();
19639     }
19640   else
19641     p = NULL;
19642
19643   if ((bfd_get_section_flags (stdoutput, now_seg) & SEC_CODE) == 0)
19644     as_warn (_(".end not in text section"));
19645
19646   if (!cur_proc_ptr)
19647     {
19648       as_warn (_(".end directive without a preceding .ent directive"));
19649       demand_empty_rest_of_line ();
19650       return;
19651     }
19652
19653   if (p != NULL)
19654     {
19655       gas_assert (S_GET_NAME (p));
19656       if (strcmp (S_GET_NAME (p), S_GET_NAME (cur_proc_ptr->func_sym)))
19657         as_warn (_(".end symbol does not match .ent symbol"));
19658
19659       if (debug_type == DEBUG_STABS)
19660         stabs_generate_asm_endfunc (S_GET_NAME (p),
19661                                     S_GET_NAME (p));
19662     }
19663   else
19664     as_warn (_(".end directive missing or unknown symbol"));
19665
19666   /* Create an expression to calculate the size of the function.  */
19667   if (p && cur_proc_ptr)
19668     {
19669       OBJ_SYMFIELD_TYPE *obj = symbol_get_obj (p);
19670       expressionS *exp = XNEW (expressionS);
19671
19672       obj->size = exp;
19673       exp->X_op = O_subtract;
19674       exp->X_add_symbol = symbol_temp_new_now ();
19675       exp->X_op_symbol = p;
19676       exp->X_add_number = 0;
19677
19678       cur_proc_ptr->func_end_sym = exp->X_add_symbol;
19679     }
19680
19681 #ifdef md_flush_pending_output
19682   md_flush_pending_output ();
19683 #endif
19684
19685   /* Generate a .pdr section.  */
19686   if (!ECOFF_DEBUGGING && mips_flag_pdr)
19687     {
19688       segT saved_seg = now_seg;
19689       subsegT saved_subseg = now_subseg;
19690       expressionS exp;
19691       char *fragp;
19692
19693       gas_assert (pdr_seg);
19694       subseg_set (pdr_seg, 0);
19695
19696       /* Write the symbol.  */
19697       exp.X_op = O_symbol;
19698       exp.X_add_symbol = p;
19699       exp.X_add_number = 0;
19700       emit_expr (&exp, 4);
19701
19702       fragp = frag_more (7 * 4);
19703
19704       md_number_to_chars (fragp, cur_proc_ptr->reg_mask, 4);
19705       md_number_to_chars (fragp + 4, cur_proc_ptr->reg_offset, 4);
19706       md_number_to_chars (fragp + 8, cur_proc_ptr->fpreg_mask, 4);
19707       md_number_to_chars (fragp + 12, cur_proc_ptr->fpreg_offset, 4);
19708       md_number_to_chars (fragp + 16, cur_proc_ptr->frame_offset, 4);
19709       md_number_to_chars (fragp + 20, cur_proc_ptr->frame_reg, 4);
19710       md_number_to_chars (fragp + 24, cur_proc_ptr->pc_reg, 4);
19711
19712       subseg_set (saved_seg, saved_subseg);
19713     }
19714
19715   cur_proc_ptr = NULL;
19716 }
19717
19718 /* The .aent and .ent directives.  */
19719
19720 static void
19721 s_mips_ent (int aent)
19722 {
19723   symbolS *symbolP;
19724
19725   symbolP = get_symbol ();
19726   if (*input_line_pointer == ',')
19727     ++input_line_pointer;
19728   SKIP_WHITESPACE ();
19729   if (ISDIGIT (*input_line_pointer)
19730       || *input_line_pointer == '-')
19731     get_number ();
19732
19733   if ((bfd_get_section_flags (stdoutput, now_seg) & SEC_CODE) == 0)
19734     as_warn (_(".ent or .aent not in text section"));
19735
19736   if (!aent && cur_proc_ptr)
19737     as_warn (_("missing .end"));
19738
19739   if (!aent)
19740     {
19741       /* This function needs its own .frame and .cprestore directives.  */
19742       mips_frame_reg_valid = 0;
19743       mips_cprestore_valid = 0;
19744
19745       cur_proc_ptr = &cur_proc;
19746       memset (cur_proc_ptr, '\0', sizeof (procS));
19747
19748       cur_proc_ptr->func_sym = symbolP;
19749
19750       ++numprocs;
19751
19752       if (debug_type == DEBUG_STABS)
19753         stabs_generate_asm_func (S_GET_NAME (symbolP),
19754                                  S_GET_NAME (symbolP));
19755     }
19756
19757   symbol_get_bfdsym (symbolP)->flags |= BSF_FUNCTION;
19758
19759   demand_empty_rest_of_line ();
19760 }
19761
19762 /* The .frame directive. If the mdebug section is present (IRIX 5 native)
19763    then ecoff.c (ecoff_directive_frame) is used. For embedded targets,
19764    s_mips_frame is used so that we can set the PDR information correctly.
19765    We can't use the ecoff routines because they make reference to the ecoff
19766    symbol table (in the mdebug section).  */
19767
19768 static void
19769 s_mips_frame (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
19770 {
19771   if (ECOFF_DEBUGGING)
19772     s_ignore (ignore);
19773   else
19774     {
19775       long val;
19776
19777       if (cur_proc_ptr == (procS *) NULL)
19778         {
19779           as_warn (_(".frame outside of .ent"));
19780           demand_empty_rest_of_line ();
19781           return;
19782         }
19783
19784       cur_proc_ptr->frame_reg = tc_get_register (1);
19785
19786       SKIP_WHITESPACE ();
19787       if (*input_line_pointer++ != ','
19788           || get_absolute_expression_and_terminator (&val) != ',')
19789         {
19790           as_warn (_("bad .frame directive"));
19791           --input_line_pointer;
19792           demand_empty_rest_of_line ();
19793           return;
19794         }
19795
19796       cur_proc_ptr->frame_offset = val;
19797       cur_proc_ptr->pc_reg = tc_get_register (0);
19798
19799       demand_empty_rest_of_line ();
19800     }
19801 }
19802
19803 /* The .fmask and .mask directives. If the mdebug section is present
19804    (IRIX 5 native) then ecoff.c (ecoff_directive_mask) is used. For
19805    embedded targets, s_mips_mask is used so that we can set the PDR
19806    information correctly. We can't use the ecoff routines because they
19807    make reference to the ecoff symbol table (in the mdebug section).  */
19808
19809 static void
19810 s_mips_mask (int reg_type)
19811 {
19812   if (ECOFF_DEBUGGING)
19813     s_ignore (reg_type);
19814   else
19815     {
19816       long mask, off;
19817
19818       if (cur_proc_ptr == (procS *) NULL)
19819         {
19820           as_warn (_(".mask/.fmask outside of .ent"));
19821           demand_empty_rest_of_line ();
19822           return;
19823         }
19824
19825       if (get_absolute_expression_and_terminator (&mask) != ',')
19826         {
19827           as_warn (_("bad .mask/.fmask directive"));
19828           --input_line_pointer;
19829           demand_empty_rest_of_line ();
19830           return;
19831         }
19832
19833       off = get_absolute_expression ();
19834
19835       if (reg_type == 'F')
19836         {
19837           cur_proc_ptr->fpreg_mask = mask;
19838           cur_proc_ptr->fpreg_offset = off;
19839         }
19840       else
19841         {
19842           cur_proc_ptr->reg_mask = mask;
19843           cur_proc_ptr->reg_offset = off;
19844         }
19845
19846       demand_empty_rest_of_line ();
19847     }
19848 }
19849
19850 /* A table describing all the processors gas knows about.  Names are
19851    matched in the order listed.
19852
19853    To ease comparison, please keep this table in the same order as
19854    gcc's mips_cpu_info_table[].  */
19855 static const struct mips_cpu_info mips_cpu_info_table[] =
19856 {
19857   /* Entries for generic ISAs.  */
19858   { "mips1",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS1,    CPU_R3000 },
19859   { "mips2",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS2,    CPU_R6000 },
19860   { "mips3",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS3,    CPU_R4000 },
19861   { "mips4",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS4,    CPU_R8000 },
19862   { "mips5",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS5,    CPU_MIPS5 },
19863   { "mips32",         MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
19864   { "mips32r2",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19865   { "mips32r3",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32R3, CPU_MIPS32R3 },
19866   { "mips32r5",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32R5, CPU_MIPS32R5 },
19867   { "mips32r6",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32R6, CPU_MIPS32R6 },
19868   { "mips64",         MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
19869   { "mips64r2",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64R2, CPU_MIPS64R2 },
19870   { "mips64r3",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64R3, CPU_MIPS64R3 },
19871   { "mips64r5",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64R5, CPU_MIPS64R5 },
19872   { "mips64r6",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64R6, CPU_MIPS64R6 },
19873
19874   /* MIPS I */
19875   { "r3000",          0, 0,                     ISA_MIPS1,    CPU_R3000 },
19876   { "r2000",          0, 0,                     ISA_MIPS1,    CPU_R3000 },
19877   { "r3900",          0, 0,                     ISA_MIPS1,    CPU_R3900 },
19878
19879   /* MIPS II */
19880   { "r6000",          0, 0,                     ISA_MIPS2,    CPU_R6000 },
19881
19882   /* MIPS III */
19883   { "r4000",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4000 },
19884   { "r4010",          0, 0,                     ISA_MIPS2,    CPU_R4010 },
19885   { "vr4100",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_VR4100 },
19886   { "vr4111",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4111 },
19887   { "vr4120",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_VR4120 },
19888   { "vr4130",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_VR4120 },
19889   { "vr4181",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4111 },
19890   { "vr4300",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4300 },
19891   { "r4400",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4400 },
19892   { "r4600",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4600 },
19893   { "orion",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4600 },
19894   { "r4650",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4650 },
19895   { "r5900",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R5900 },
19896   /* ST Microelectronics Loongson 2E and 2F cores.  */
19897   { "loongson2e",     0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_LOONGSON_2E },
19898   { "loongson2f",     0, ASE_LOONGSON_MMI,      ISA_MIPS3,    CPU_LOONGSON_2F },
19899
19900   /* MIPS IV */
19901   { "r8000",          0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R8000 },
19902   { "r10000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R10000 },
19903   { "r12000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R12000 },
19904   { "r14000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R14000 },
19905   { "r16000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R16000 },
19906   { "vr5000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19907   { "vr5400",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_VR5400 },
19908   { "vr5500",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_VR5500 },
19909   { "rm5200",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19910   { "rm5230",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19911   { "rm5231",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19912   { "rm5261",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19913   { "rm5721",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19914   { "rm7000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_RM7000 },
19915   { "rm9000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_RM9000 },
19916
19917   /* MIPS 32 */
19918   { "4kc",            0, 0,                     ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
19919   { "4km",            0, 0,                     ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
19920   { "4kp",            0, 0,                     ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
19921   { "4ksc",           0, ASE_SMARTMIPS,         ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
19922
19923   /* MIPS 32 Release 2 */
19924   { "4kec",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19925   { "4kem",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19926   { "4kep",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19927   { "4ksd",           0, ASE_SMARTMIPS,         ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19928   { "m4k",            0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19929   { "m4kp",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19930   { "m14k",           0, ASE_MCU,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19931   { "m14kc",          0, ASE_MCU,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19932   { "m14ke",          0, ASE_DSP | ASE_DSPR2 | ASE_MCU,
19933                                                 ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19934   { "m14kec",         0, ASE_DSP | ASE_DSPR2 | ASE_MCU,
19935                                                 ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19936   { "24kc",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19937   { "24kf2_1",        0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19938   { "24kf",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19939   { "24kf1_1",        0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19940   /* Deprecated forms of the above.  */
19941   { "24kfx",          0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19942   { "24kx",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19943   /* 24KE is a 24K with DSP ASE, other ASEs are optional.  */
19944   { "24kec",          0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19945   { "24kef2_1",       0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19946   { "24kef",          0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19947   { "24kef1_1",       0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19948   /* Deprecated forms of the above.  */
19949   { "24kefx",         0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19950   { "24kex",          0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19951   /* 34K is a 24K with DSP and MT ASE, other ASEs are optional.  */
19952   { "34kc",           0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19953   { "34kf2_1",        0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19954   { "34kf",           0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19955   { "34kf1_1",        0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19956   /* Deprecated forms of the above.  */
19957   { "34kfx",          0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19958   { "34kx",           0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19959   /* 34Kn is a 34kc without DSP.  */
19960   { "34kn",           0, ASE_MT,                ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19961   /* 74K with DSP and DSPR2 ASE, other ASEs are optional.  */
19962   { "74kc",           0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19963   { "74kf2_1",        0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19964   { "74kf",           0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19965   { "74kf1_1",        0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19966   { "74kf3_2",        0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19967   /* Deprecated forms of the above.  */
19968   { "74kfx",          0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19969   { "74kx",           0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19970   /* 1004K cores are multiprocessor versions of the 34K.  */
19971   { "1004kc",         0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19972   { "1004kf2_1",      0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19973   { "1004kf",         0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19974   { "1004kf1_1",      0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19975   /* interaptiv is the new name for 1004kf.  */
19976   { "interaptiv",     0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19977   { "interaptiv-mr2", 0,
19978     ASE_DSP | ASE_EVA | ASE_MT | ASE_MIPS16E2 | ASE_MIPS16E2_MT,
19979     ISA_MIPS32R3, CPU_INTERAPTIV_MR2 },
19980   /* M5100 family.  */
19981   { "m5100",          0, ASE_MCU,               ISA_MIPS32R5, CPU_MIPS32R5 },
19982   { "m5101",          0, ASE_MCU,               ISA_MIPS32R5, CPU_MIPS32R5 },
19983   /* P5600 with EVA and Virtualization ASEs, other ASEs are optional.  */
19984   { "p5600",          0, ASE_VIRT | ASE_EVA | ASE_XPA,  ISA_MIPS32R5, CPU_MIPS32R5 },
19985
19986   /* MIPS 64 */
19987   { "5kc",            0, 0,                     ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
19988   { "5kf",            0, 0,                     ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
19989   { "20kc",           0, ASE_MIPS3D,            ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
19990   { "25kf",           0, ASE_MIPS3D,            ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
19991
19992   /* Broadcom SB-1 CPU core.  */
19993   { "sb1",            0, ASE_MIPS3D | ASE_MDMX, ISA_MIPS64,   CPU_SB1 },
19994   /* Broadcom SB-1A CPU core.  */
19995   { "sb1a",           0, ASE_MIPS3D | ASE_MDMX, ISA_MIPS64,   CPU_SB1 },
19996
19997   /* MIPS 64 Release 2.  */
19998   /* Loongson CPU core.  */
19999   /* -march=loongson3a is an alias of -march=gs464 for compatibility.  */
20000   { "loongson3a",     0, ASE_LOONGSON_MMI | ASE_LOONGSON_CAM | ASE_LOONGSON_EXT,
20001      ISA_MIPS64R2,      CPU_GS464 },
20002   { "gs464",          0, ASE_LOONGSON_MMI | ASE_LOONGSON_CAM | ASE_LOONGSON_EXT,
20003      ISA_MIPS64R2,      CPU_GS464 },
20004   { "gs464e",         0, ASE_LOONGSON_MMI | ASE_LOONGSON_CAM | ASE_LOONGSON_EXT
20005      | ASE_LOONGSON_EXT2,       ISA_MIPS64R2,   CPU_GS464E },
20006   { "gs264e",         0, ASE_LOONGSON_MMI | ASE_LOONGSON_CAM | ASE_LOONGSON_EXT
20007      | ASE_LOONGSON_EXT2 | ASE_MSA | ASE_MSA64, ISA_MIPS64R2,   CPU_GS264E },
20008
20009   /* Cavium Networks Octeon CPU core.  */
20010   { "octeon",         0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_OCTEON },
20011   { "octeon+",        0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_OCTEONP },
20012   { "octeon2",        0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_OCTEON2 },
20013   { "octeon3",        0, ASE_VIRT | ASE_VIRT64, ISA_MIPS64R5, CPU_OCTEON3 },
20014
20015   /* RMI Xlr */
20016   { "xlr",            0, 0,                     ISA_MIPS64,   CPU_XLR },
20017
20018   /* Broadcom XLP.
20019      XLP is mostly like XLR, with the prominent exception that it is
20020      MIPS64R2 rather than MIPS64.  */
20021   { "xlp",            0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_XLR },
20022
20023   /* MIPS 64 Release 6.  */
20024   { "i6400",          0, ASE_VIRT | ASE_MSA,    ISA_MIPS64R6, CPU_MIPS64R6},
20025   { "i6500",          0, ASE_VIRT | ASE_MSA | ASE_CRC | ASE_GINV,
20026                                                 ISA_MIPS64R6, CPU_MIPS64R6},
20027   { "p6600",          0, ASE_VIRT | ASE_MSA,    ISA_MIPS64R6, CPU_MIPS64R6},
20028
20029   /* End marker.  */
20030   { NULL, 0, 0, 0, 0 }
20031 };
20032
20033
20034 /* Return true if GIVEN is the same as CANONICAL, or if it is CANONICAL
20035    with a final "000" replaced by "k".  Ignore case.
20036
20037    Note: this function is shared between GCC and GAS.  */
20038
20039 static bfd_boolean
20040 mips_strict_matching_cpu_name_p (const char *canonical, const char *given)
20041 {
20042   while (*given != 0 && TOLOWER (*given) == TOLOWER (*canonical))
20043     given++, canonical++;
20044
20045   return ((*given == 0 && *canonical == 0)
20046           || (strcmp (canonical, "000") == 0 && strcasecmp (given, "k") == 0));
20047 }
20048
20049
20050 /* Return true if GIVEN matches CANONICAL, where GIVEN is a user-supplied
20051    CPU name.  We've traditionally allowed a lot of variation here.
20052
20053    Note: this function is shared between GCC and GAS.  */
20054
20055 static bfd_boolean
20056 mips_matching_cpu_name_p (const char *canonical, const char *given)
20057 {
20058   /* First see if the name matches exactly, or with a final "000"
20059      turned into "k".  */
20060   if (mips_strict_matching_cpu_name_p (canonical, given))
20061     return TRUE;
20062
20063   /* If not, try comparing based on numerical designation alone.
20064      See if GIVEN is an unadorned number, or 'r' followed by a number.  */
20065   if (TOLOWER (*given) == 'r')
20066     given++;
20067   if (!ISDIGIT (*given))
20068     return FALSE;
20069
20070   /* Skip over some well-known prefixes in the canonical name,
20071      hoping to find a number there too.  */
20072   if (TOLOWER (canonical[0]) == 'v' && TOLOWER (canonical[1]) == 'r')
20073     canonical += 2;
20074   else if (TOLOWER (canonical[0]) == 'r' && TOLOWER (canonical[1]) == 'm')
20075     canonical += 2;
20076   else if (TOLOWER (canonical[0]) == 'r')
20077     canonical += 1;
20078
20079   return mips_strict_matching_cpu_name_p (canonical, given);
20080 }
20081
20082
20083 /* Parse an option that takes the name of a processor as its argument.
20084    OPTION is the name of the option and CPU_STRING is the argument.
20085    Return the corresponding processor enumeration if the CPU_STRING is
20086    recognized, otherwise report an error and return null.
20087
20088    A similar function exists in GCC.  */
20089
20090 static const struct mips_cpu_info *
20091 mips_parse_cpu (const char *option, const char *cpu_string)
20092 {
20093   const struct mips_cpu_info *p;
20094
20095   /* 'from-abi' selects the most compatible architecture for the given
20096      ABI: MIPS I for 32-bit ABIs and MIPS III for 64-bit ABIs.  For the
20097      EABIs, we have to decide whether we're using the 32-bit or 64-bit
20098      version.  Look first at the -mgp options, if given, otherwise base
20099      the choice on MIPS_DEFAULT_64BIT.
20100
20101      Treat NO_ABI like the EABIs.  One reason to do this is that the
20102      plain 'mips' and 'mips64' configs have 'from-abi' as their default
20103      architecture.  This code picks MIPS I for 'mips' and MIPS III for
20104      'mips64', just as we did in the days before 'from-abi'.  */
20105   if (strcasecmp (cpu_string, "from-abi") == 0)
20106     {
20107       if (ABI_NEEDS_32BIT_REGS (mips_abi))
20108         return mips_cpu_info_from_isa (ISA_MIPS1);
20109
20110       if (ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi))
20111         return mips_cpu_info_from_isa (ISA_MIPS3);
20112
20113       if (file_mips_opts.gp >= 0)
20114         return mips_cpu_info_from_isa (file_mips_opts.gp == 32
20115                                        ? ISA_MIPS1 : ISA_MIPS3);
20116
20117       return mips_cpu_info_from_isa (MIPS_DEFAULT_64BIT
20118                                      ? ISA_MIPS3
20119                                      : ISA_MIPS1);
20120     }
20121
20122   /* 'default' has traditionally been a no-op.  Probably not very useful.  */
20123   if (strcasecmp (cpu_string, "default") == 0)
20124     return 0;
20125
20126   for (p = mips_cpu_info_table; p->name != 0; p++)
20127     if (mips_matching_cpu_name_p (p->name, cpu_string))
20128       return p;
20129
20130   as_bad (_("bad value (%s) for %s"), cpu_string, option);
20131   return 0;
20132 }
20133
20134 /* Return the canonical processor information for ISA (a member of the
20135    ISA_MIPS* enumeration).  */
20136
20137 static const struct mips_cpu_info *
20138 mips_cpu_info_from_isa (int isa)
20139 {
20140   int i;
20141
20142   for (i = 0; mips_cpu_info_table[i].name != NULL; i++)
20143     if ((mips_cpu_info_table[i].flags & MIPS_CPU_IS_ISA)
20144         && isa == mips_cpu_info_table[i].isa)
20145       return (&mips_cpu_info_table[i]);
20146
20147   return NULL;
20148 }
20149
20150 static const struct mips_cpu_info *
20151 mips_cpu_info_from_arch (int arch)
20152 {
20153   int i;
20154
20155   for (i = 0; mips_cpu_info_table[i].name != NULL; i++)
20156     if (arch == mips_cpu_info_table[i].cpu)
20157       return (&mips_cpu_info_table[i]);
20158
20159   return NULL;
20160 }
20161 \f
20162 static void
20163 show (FILE *stream, const char *string, int *col_p, int *first_p)
20164 {
20165   if (*first_p)
20166     {
20167       fprintf (stream, "%24s", "");
20168       *col_p = 24;
20169     }
20170   else
20171     {
20172       fprintf (stream, ", ");
20173       *col_p += 2;
20174     }
20175
20176   if (*col_p + strlen (string) > 72)
20177     {
20178       fprintf (stream, "\n%24s", "");
20179       *col_p = 24;
20180     }
20181
20182   fprintf (stream, "%s", string);
20183   *col_p += strlen (string);
20184
20185   *first_p = 0;
20186 }
20187
20188 void
20189 md_show_usage (FILE *stream)
20190 {
20191   int column, first;
20192   size_t i;
20193
20194   fprintf (stream, _("\
20195 MIPS options:\n\
20196 -EB                     generate big endian output\n\
20197 -EL                     generate little endian output\n\
20198 -g, -g2                 do not remove unneeded NOPs or swap branches\n\
20199 -G NUM                  allow referencing objects up to NUM bytes\n\
20200                         implicitly with the gp register [default 8]\n"));
20201   fprintf (stream, _("\
20202 -mips1                  generate MIPS ISA I instructions\n\
20203 -mips2                  generate MIPS ISA II instructions\n\
20204 -mips3                  generate MIPS ISA III instructions\n\
20205 -mips4                  generate MIPS ISA IV instructions\n\
20206 -mips5                  generate MIPS ISA V instructions\n\
20207 -mips32                 generate MIPS32 ISA instructions\n\
20208 -mips32r2               generate MIPS32 release 2 ISA instructions\n\
20209 -mips32r3               generate MIPS32 release 3 ISA instructions\n\
20210 -mips32r5               generate MIPS32 release 5 ISA instructions\n\
20211 -mips32r6               generate MIPS32 release 6 ISA instructions\n\
20212 -mips64                 generate MIPS64 ISA instructions\n\
20213 -mips64r2               generate MIPS64 release 2 ISA instructions\n\
20214 -mips64r3               generate MIPS64 release 3 ISA instructions\n\
20215 -mips64r5               generate MIPS64 release 5 ISA instructions\n\
20216 -mips64r6               generate MIPS64 release 6 ISA instructions\n\
20217 -march=CPU/-mtune=CPU   generate code/schedule for CPU, where CPU is one of:\n"));
20218
20219   first = 1;
20220
20221   for (i = 0; mips_cpu_info_table[i].name != NULL; i++)
20222     show (stream, mips_cpu_info_table[i].name, &column, &first);
20223   show (stream, "from-abi", &column, &first);
20224   fputc ('\n', stream);
20225
20226   fprintf (stream, _("\
20227 -mCPU                   equivalent to -march=CPU -mtune=CPU. Deprecated.\n\
20228 -no-mCPU                don't generate code specific to CPU.\n\
20229                         For -mCPU and -no-mCPU, CPU must be one of:\n"));
20230
20231   first = 1;
20232
20233   show (stream, "3900", &column, &first);
20234   show (stream, "4010", &column, &first);
20235   show (stream, "4100", &column, &first);
20236   show (stream, "4650", &column, &first);
20237   fputc ('\n', stream);
20238
20239   fprintf (stream, _("\
20240 -mips16                 generate mips16 instructions\n\
20241 -no-mips16              do not generate mips16 instructions\n"));
20242   fprintf (stream, _("\
20243 -mmips16e2              generate MIPS16e2 instructions\n\
20244 -mno-mips16e2           do not generate MIPS16e2 instructions\n"));
20245   fprintf (stream, _("\
20246 -mmicromips             generate microMIPS instructions\n\
20247 -mno-micromips          do not generate microMIPS instructions\n"));
20248   fprintf (stream, _("\
20249 -msmartmips             generate smartmips instructions\n\
20250 -mno-smartmips          do not generate smartmips instructions\n"));
20251   fprintf (stream, _("\
20252 -mdsp                   generate DSP instructions\n\
20253 -mno-dsp                do not generate DSP instructions\n"));
20254   fprintf (stream, _("\
20255 -mdspr2                 generate DSP R2 instructions\n\
20256 -mno-dspr2              do not generate DSP R2 instructions\n"));
20257   fprintf (stream, _("\
20258 -mdspr3                 generate DSP R3 instructions\n\
20259 -mno-dspr3              do not generate DSP R3 instructions\n"));
20260   fprintf (stream, _("\
20261 -mmt                    generate MT instructions\n\
20262 -mno-mt                 do not generate MT instructions\n"));
20263   fprintf (stream, _("\
20264 -mmcu                   generate MCU instructions\n\
20265 -mno-mcu                do not generate MCU instructions\n"));
20266   fprintf (stream, _("\
20267 -mmsa                   generate MSA instructions\n\
20268 -mno-msa                do not generate MSA instructions\n"));
20269   fprintf (stream, _("\
20270 -mxpa                   generate eXtended Physical Address (XPA) instructions\n\
20271 -mno-xpa                do not generate eXtended Physical Address (XPA) instructions\n"));
20272   fprintf (stream, _("\
20273 -mvirt                  generate Virtualization instructions\n\
20274 -mno-virt               do not generate Virtualization instructions\n"));
20275   fprintf (stream, _("\
20276 -mcrc                   generate CRC instructions\n\
20277 -mno-crc                do not generate CRC instructions\n"));
20278   fprintf (stream, _("\
20279 -mginv                  generate Global INValidate (GINV) instructions\n\
20280 -mno-ginv               do not generate Global INValidate instructions\n"));
20281   fprintf (stream, _("\
20282 -mloongson-mmi          generate Loongson MultiMedia extensions Instructions (MMI) instructions\n\
20283 -mno-loongson-mmi       do not generate Loongson MultiMedia extensions Instructions\n"));
20284   fprintf (stream, _("\
20285 -mloongson-cam          generate Loongson Content Address Memory (CAM) instructions\n\
20286 -mno-loongson-cam       do not generate Loongson Content Address Memory Instructions\n"));
20287   fprintf (stream, _("\
20288 -mloongson-ext          generate Loongson EXTensions (EXT) instructions\n\
20289 -mno-loongson-ext       do not generate Loongson EXTensions Instructions\n"));
20290   fprintf (stream, _("\
20291 -mloongson-ext2         generate Loongson EXTensions R2 (EXT2) instructions\n\
20292 -mno-loongson-ext2      do not generate Loongson EXTensions R2 Instructions\n"));
20293   fprintf (stream, _("\
20294 -minsn32                only generate 32-bit microMIPS instructions\n\
20295 -mno-insn32             generate all microMIPS instructions\n"));
20296 #if DEFAULT_MIPS_FIX_LOONGSON3_LLSC
20297   fprintf (stream, _("\
20298 -mfix-loongson3-llsc    work around Loongson3 LL/SC errata, default\n\
20299 -mno-fix-loongson3-llsc disable work around Loongson3 LL/SC errata\n"));
20300 #else
20301   fprintf (stream, _("\
20302 -mfix-loongson3-llsc    work around Loongson3 LL/SC errata\n\
20303 -mno-fix-loongson3-llsc disable work around Loongson3 LL/SC errata, default\n"));
20304 #endif
20305   fprintf (stream, _("\
20306 -mfix-loongson2f-jump   work around Loongson2F JUMP instructions\n\
20307 -mfix-loongson2f-nop    work around Loongson2F NOP errata\n\
20308 -mfix-loongson3-llsc    work around Loongson3 LL/SC errata\n\
20309 -mno-fix-loongson3-llsc disable work around Loongson3 LL/SC errata\n\
20310 -mfix-vr4120            work around certain VR4120 errata\n\
20311 -mfix-vr4130            work around VR4130 mflo/mfhi errata\n\
20312 -mfix-24k               insert a nop after ERET and DERET instructions\n\
20313 -mfix-cn63xxp1          work around CN63XXP1 PREF errata\n\
20314 -mfix-r5900             work around R5900 short loop errata\n\
20315 -mgp32                  use 32-bit GPRs, regardless of the chosen ISA\n\
20316 -mfp32                  use 32-bit FPRs, regardless of the chosen ISA\n\
20317 -msym32                 assume all symbols have 32-bit values\n\
20318 -O0                     do not remove unneeded NOPs, do not swap branches\n\
20319 -O, -O1                 remove unneeded NOPs, do not swap branches\n\
20320 -O2                     remove unneeded NOPs and swap branches\n\
20321 --trap, --no-break      trap exception on div by 0 and mult overflow\n\
20322 --break, --no-trap      break exception on div by 0 and mult overflow\n"));
20323   fprintf (stream, _("\
20324 -mhard-float            allow floating-point instructions\n\
20325 -msoft-float            do not allow floating-point instructions\n\
20326 -msingle-float          only allow 32-bit floating-point operations\n\
20327 -mdouble-float          allow 32-bit and 64-bit floating-point operations\n\
20328 --[no-]construct-floats [dis]allow floating point values to be constructed\n\
20329 --[no-]relax-branch     [dis]allow out-of-range branches to be relaxed\n\
20330 -mignore-branch-isa     accept invalid branches requiring an ISA mode switch\n\
20331 -mno-ignore-branch-isa  reject invalid branches requiring an ISA mode switch\n\
20332 -mnan=ENCODING          select an IEEE 754 NaN encoding convention, either of:\n"));
20333
20334   first = 1;
20335
20336   show (stream, "legacy", &column, &first);
20337   show (stream, "2008", &column, &first);
20338
20339   fputc ('\n', stream);
20340
20341   fprintf (stream, _("\
20342 -KPIC, -call_shared     generate SVR4 position independent code\n\
20343 -call_nonpic            generate non-PIC code that can operate with DSOs\n\
20344 -mvxworks-pic           generate VxWorks position independent code\n\
20345 -non_shared             do not generate code that can operate with DSOs\n\
20346 -xgot                   assume a 32 bit GOT\n\
20347 -mpdr, -mno-pdr         enable/disable creation of .pdr sections\n\
20348 -mshared, -mno-shared   disable/enable .cpload optimization for\n\
20349                         position dependent (non shared) code\n\
20350 -mabi=ABI               create ABI conformant object file for:\n"));
20351
20352   first = 1;
20353
20354   show (stream, "32", &column, &first);
20355   show (stream, "o64", &column, &first);
20356   show (stream, "n32", &column, &first);
20357   show (stream, "64", &column, &first);
20358   show (stream, "eabi", &column, &first);
20359
20360   fputc ('\n', stream);
20361
20362   fprintf (stream, _("\
20363 -32                     create o32 ABI object file%s\n"),
20364            MIPS_DEFAULT_ABI == O32_ABI ? _(" (default)") : "");
20365   fprintf (stream, _("\
20366 -n32                    create n32 ABI object file%s\n"),
20367            MIPS_DEFAULT_ABI == N32_ABI ? _(" (default)") : "");
20368   fprintf (stream, _("\
20369 -64                     create 64 ABI object file%s\n"),
20370            MIPS_DEFAULT_ABI == N64_ABI ? _(" (default)") : "");
20371 }
20372
20373 #ifdef TE_IRIX
20374 enum dwarf2_format
20375 mips_dwarf2_format (asection *sec ATTRIBUTE_UNUSED)
20376 {
20377   if (HAVE_64BIT_SYMBOLS)
20378     return dwarf2_format_64bit_irix;
20379   else
20380     return dwarf2_format_32bit;
20381 }
20382 #endif
20383
20384 int
20385 mips_dwarf2_addr_size (void)
20386 {
20387   if (HAVE_64BIT_OBJECTS)
20388     return 8;
20389   else
20390     return 4;
20391 }
20392
20393 /* Standard calling conventions leave the CFA at SP on entry.  */
20394 void
20395 mips_cfi_frame_initial_instructions (void)
20396 {
20397   cfi_add_CFA_def_cfa_register (SP);
20398 }
20399
20400 int
20401 tc_mips_regname_to_dw2regnum (char *regname)
20402 {
20403   unsigned int regnum = -1;
20404   unsigned int reg;
20405
20406   if (reg_lookup (&regname, RTYPE_GP | RTYPE_NUM, &reg))
20407     regnum = reg;
20408
20409   return regnum;
20410 }
20411
20412 /* Implement CONVERT_SYMBOLIC_ATTRIBUTE.
20413    Given a symbolic attribute NAME, return the proper integer value.
20414    Returns -1 if the attribute is not known.  */
20415
20416 int
20417 mips_convert_symbolic_attribute (const char *name)
20418 {
20419   static const struct
20420   {
20421     const char * name;
20422     const int    tag;
20423   }
20424   attribute_table[] =
20425     {
20426 #define T(tag) {#tag, tag}
20427       T (Tag_GNU_MIPS_ABI_FP),
20428       T (Tag_GNU_MIPS_ABI_MSA),
20429 #undef T
20430     };
20431   unsigned int i;
20432
20433   if (name == NULL)
20434     return -1;
20435
20436   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (attribute_table); i++)
20437     if (streq (name, attribute_table[i].name))
20438       return attribute_table[i].tag;
20439
20440   return -1;
20441 }
20442
20443 void
20444 md_mips_end (void)
20445 {
20446   int fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_ANY;
20447
20448   mips_emit_delays ();
20449   if (cur_proc_ptr)
20450     as_warn (_("missing .end at end of assembly"));
20451
20452   /* Just in case no code was emitted, do the consistency check.  */
20453   file_mips_check_options ();
20454
20455   /* Set a floating-point ABI if the user did not.  */
20456   if (obj_elf_seen_attribute (OBJ_ATTR_GNU, Tag_GNU_MIPS_ABI_FP))
20457     {
20458       /* Perform consistency checks on the floating-point ABI.  */
20459       fpabi = bfd_elf_get_obj_attr_int (stdoutput, OBJ_ATTR_GNU,
20460                                         Tag_GNU_MIPS_ABI_FP);
20461       if (fpabi != Val_GNU_MIPS_ABI_FP_ANY)
20462         check_fpabi (fpabi);
20463     }
20464   else
20465     {
20466       /* Soft-float gets precedence over single-float, the two options should
20467          not be used together so this should not matter.  */
20468       if (file_mips_opts.soft_float == 1)
20469         fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_SOFT;
20470       /* Single-float gets precedence over all double_float cases.  */
20471       else if (file_mips_opts.single_float == 1)
20472         fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_SINGLE;
20473       else
20474         {
20475           switch (file_mips_opts.fp)
20476             {
20477             case 32:
20478               if (file_mips_opts.gp == 32)
20479                 fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_DOUBLE;
20480               break;
20481             case 0:
20482               fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_XX;
20483               break;
20484             case 64:
20485               if (file_mips_opts.gp == 32 && !file_mips_opts.oddspreg)
20486                 fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64A;
20487               else if (file_mips_opts.gp == 32)
20488                 fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64;
20489               else
20490                 fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_DOUBLE;
20491               break;
20492             }
20493         }
20494
20495       bfd_elf_add_obj_attr_int (stdoutput, OBJ_ATTR_GNU,
20496                                 Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi);
20497     }
20498 }
20499
20500 /*  Returns the relocation type required for a particular CFI encoding.  */
20501
20502 bfd_reloc_code_real_type
20503 mips_cfi_reloc_for_encoding (int encoding)
20504 {
20505   if (encoding == (DW_EH_PE_sdata4 | DW_EH_PE_pcrel))
20506     return BFD_RELOC_32_PCREL;
20507   else return BFD_RELOC_NONE;
20508 }