MIPS16: Handle non-extensible instructions correctly
[external/binutils.git] / gas / config / tc-mips.c
1 /* tc-mips.c -- assemble code for a MIPS chip.
2    Copyright (C) 1993-2016 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by the OSF and Ralph Campbell.
4    Written by Keith Knowles and Ralph Campbell, working independently.
5    Modified for ECOFF and R4000 support by Ian Lance Taylor of Cygnus
6    Support.
7
8    This file is part of GAS.
9
10    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
11    it under the terms of the GNU General Public License as published by
12    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
13    any later version.
14
15    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
16    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18    GNU General Public License for more details.
19
20    You should have received a copy of the GNU General Public License
21    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
22    Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA
23    02110-1301, USA.  */
24
25 #include "as.h"
26 #include "config.h"
27 #include "subsegs.h"
28 #include "safe-ctype.h"
29
30 #include "opcode/mips.h"
31 #include "itbl-ops.h"
32 #include "dwarf2dbg.h"
33 #include "dw2gencfi.h"
34
35 /* Check assumptions made in this file.  */
36 typedef char static_assert1[sizeof (offsetT) < 8 ? -1 : 1];
37 typedef char static_assert2[sizeof (valueT) < 8 ? -1 : 1];
38
39 #ifdef DEBUG
40 #define DBG(x) printf x
41 #else
42 #define DBG(x)
43 #endif
44
45 #define streq(a, b)           (strcmp (a, b) == 0)
46
47 #define SKIP_SPACE_TABS(S) \
48   do { while (*(S) == ' ' || *(S) == '\t') ++(S); } while (0)
49
50 /* Clean up namespace so we can include obj-elf.h too.  */
51 static int mips_output_flavor (void);
52 static int mips_output_flavor (void) { return OUTPUT_FLAVOR; }
53 #undef OBJ_PROCESS_STAB
54 #undef OUTPUT_FLAVOR
55 #undef S_GET_ALIGN
56 #undef S_GET_SIZE
57 #undef S_SET_ALIGN
58 #undef S_SET_SIZE
59 #undef obj_frob_file
60 #undef obj_frob_file_after_relocs
61 #undef obj_frob_symbol
62 #undef obj_pop_insert
63 #undef obj_sec_sym_ok_for_reloc
64 #undef OBJ_COPY_SYMBOL_ATTRIBUTES
65
66 #include "obj-elf.h"
67 /* Fix any of them that we actually care about.  */
68 #undef OUTPUT_FLAVOR
69 #define OUTPUT_FLAVOR mips_output_flavor()
70
71 #include "elf/mips.h"
72
73 #ifndef ECOFF_DEBUGGING
74 #define NO_ECOFF_DEBUGGING
75 #define ECOFF_DEBUGGING 0
76 #endif
77
78 int mips_flag_mdebug = -1;
79
80 /* Control generation of .pdr sections.  Off by default on IRIX: the native
81    linker doesn't know about and discards them, but relocations against them
82    remain, leading to rld crashes.  */
83 #ifdef TE_IRIX
84 int mips_flag_pdr = FALSE;
85 #else
86 int mips_flag_pdr = TRUE;
87 #endif
88
89 #include "ecoff.h"
90
91 static char *mips_regmask_frag;
92 static char *mips_flags_frag;
93
94 #define ZERO 0
95 #define ATREG 1
96 #define S0  16
97 #define S7  23
98 #define TREG 24
99 #define PIC_CALL_REG 25
100 #define KT0 26
101 #define KT1 27
102 #define GP  28
103 #define SP  29
104 #define FP  30
105 #define RA  31
106
107 #define ILLEGAL_REG (32)
108
109 #define AT  mips_opts.at
110
111 extern int target_big_endian;
112
113 /* The name of the readonly data section.  */
114 #define RDATA_SECTION_NAME ".rodata"
115
116 /* Ways in which an instruction can be "appended" to the output.  */
117 enum append_method {
118   /* Just add it normally.  */
119   APPEND_ADD,
120
121   /* Add it normally and then add a nop.  */
122   APPEND_ADD_WITH_NOP,
123
124   /* Turn an instruction with a delay slot into a "compact" version.  */
125   APPEND_ADD_COMPACT,
126
127   /* Insert the instruction before the last one.  */
128   APPEND_SWAP
129 };
130
131 /* Information about an instruction, including its format, operands
132    and fixups.  */
133 struct mips_cl_insn
134 {
135   /* The opcode's entry in mips_opcodes or mips16_opcodes.  */
136   const struct mips_opcode *insn_mo;
137
138   /* The 16-bit or 32-bit bitstring of the instruction itself.  This is
139      a copy of INSN_MO->match with the operands filled in.  If we have
140      decided to use an extended MIPS16 instruction, this includes the
141      extension.  */
142   unsigned long insn_opcode;
143
144   /* The frag that contains the instruction.  */
145   struct frag *frag;
146
147   /* The offset into FRAG of the first instruction byte.  */
148   long where;
149
150   /* The relocs associated with the instruction, if any.  */
151   fixS *fixp[3];
152
153   /* True if this entry cannot be moved from its current position.  */
154   unsigned int fixed_p : 1;
155
156   /* True if this instruction occurred in a .set noreorder block.  */
157   unsigned int noreorder_p : 1;
158
159   /* True for mips16 instructions that jump to an absolute address.  */
160   unsigned int mips16_absolute_jump_p : 1;
161
162   /* True if this instruction is complete.  */
163   unsigned int complete_p : 1;
164
165   /* True if this instruction is cleared from history by unconditional
166      branch.  */
167   unsigned int cleared_p : 1;
168 };
169
170 /* The ABI to use.  */
171 enum mips_abi_level
172 {
173   NO_ABI = 0,
174   O32_ABI,
175   O64_ABI,
176   N32_ABI,
177   N64_ABI,
178   EABI_ABI
179 };
180
181 /* MIPS ABI we are using for this output file.  */
182 static enum mips_abi_level mips_abi = NO_ABI;
183
184 /* Whether or not we have code that can call pic code.  */
185 int mips_abicalls = FALSE;
186
187 /* Whether or not we have code which can be put into a shared
188    library.  */
189 static bfd_boolean mips_in_shared = TRUE;
190
191 /* This is the set of options which may be modified by the .set
192    pseudo-op.  We use a struct so that .set push and .set pop are more
193    reliable.  */
194
195 struct mips_set_options
196 {
197   /* MIPS ISA (Instruction Set Architecture) level.  This is set to -1
198      if it has not been initialized.  Changed by `.set mipsN', and the
199      -mipsN command line option, and the default CPU.  */
200   int isa;
201   /* Enabled Application Specific Extensions (ASEs).  Changed by `.set
202      <asename>', by command line options, and based on the default
203      architecture.  */
204   int ase;
205   /* Whether we are assembling for the mips16 processor.  0 if we are
206      not, 1 if we are, and -1 if the value has not been initialized.
207      Changed by `.set mips16' and `.set nomips16', and the -mips16 and
208      -nomips16 command line options, and the default CPU.  */
209   int mips16;
210   /* Whether we are assembling for the mipsMIPS ASE.  0 if we are not,
211      1 if we are, and -1 if the value has not been initialized.  Changed
212      by `.set micromips' and `.set nomicromips', and the -mmicromips
213      and -mno-micromips command line options, and the default CPU.  */
214   int micromips;
215   /* Non-zero if we should not reorder instructions.  Changed by `.set
216      reorder' and `.set noreorder'.  */
217   int noreorder;
218   /* Non-zero if we should not permit the register designated "assembler
219      temporary" to be used in instructions.  The value is the register
220      number, normally $at ($1).  Changed by `.set at=REG', `.set noat'
221      (same as `.set at=$0') and `.set at' (same as `.set at=$1').  */
222   unsigned int at;
223   /* Non-zero if we should warn when a macro instruction expands into
224      more than one machine instruction.  Changed by `.set nomacro' and
225      `.set macro'.  */
226   int warn_about_macros;
227   /* Non-zero if we should not move instructions.  Changed by `.set
228      move', `.set volatile', `.set nomove', and `.set novolatile'.  */
229   int nomove;
230   /* Non-zero if we should not optimize branches by moving the target
231      of the branch into the delay slot.  Actually, we don't perform
232      this optimization anyhow.  Changed by `.set bopt' and `.set
233      nobopt'.  */
234   int nobopt;
235   /* Non-zero if we should not autoextend mips16 instructions.
236      Changed by `.set autoextend' and `.set noautoextend'.  */
237   int noautoextend;
238   /* True if we should only emit 32-bit microMIPS instructions.
239      Changed by `.set insn32' and `.set noinsn32', and the -minsn32
240      and -mno-insn32 command line options.  */
241   bfd_boolean insn32;
242   /* Restrict general purpose registers and floating point registers
243      to 32 bit.  This is initially determined when -mgp32 or -mfp32
244      is passed but can changed if the assembler code uses .set mipsN.  */
245   int gp;
246   int fp;
247   /* MIPS architecture (CPU) type.  Changed by .set arch=FOO, the -march
248      command line option, and the default CPU.  */
249   int arch;
250   /* True if ".set sym32" is in effect.  */
251   bfd_boolean sym32;
252   /* True if floating-point operations are not allowed.  Changed by .set
253      softfloat or .set hardfloat, by command line options -msoft-float or
254      -mhard-float.  The default is false.  */
255   bfd_boolean soft_float;
256
257   /* True if only single-precision floating-point operations are allowed.
258      Changed by .set singlefloat or .set doublefloat, command-line options
259      -msingle-float or -mdouble-float.  The default is false.  */
260   bfd_boolean single_float;
261
262   /* 1 if single-precision operations on odd-numbered registers are
263      allowed.  */
264   int oddspreg;
265 };
266
267 /* Specifies whether module level options have been checked yet.  */
268 static bfd_boolean file_mips_opts_checked = FALSE;
269
270 /* Do we support nan2008?  0 if we don't, 1 if we do, and -1 if the
271    value has not been initialized.  Changed by `.nan legacy' and
272    `.nan 2008', and the -mnan=legacy and -mnan=2008 command line
273    options, and the default CPU.  */
274 static int mips_nan2008 = -1;
275
276 /* This is the struct we use to hold the module level set of options.
277    Note that we must set the isa field to ISA_UNKNOWN and the ASE, gp and
278    fp fields to -1 to indicate that they have not been initialized.  */
279
280 static struct mips_set_options file_mips_opts =
281 {
282   /* isa */ ISA_UNKNOWN, /* ase */ 0, /* mips16 */ -1, /* micromips */ -1,
283   /* noreorder */ 0,  /* at */ ATREG, /* warn_about_macros */ 0,
284   /* nomove */ 0, /* nobopt */ 0, /* noautoextend */ 0, /* insn32 */ FALSE,
285   /* gp */ -1, /* fp */ -1, /* arch */ CPU_UNKNOWN, /* sym32 */ FALSE,
286   /* soft_float */ FALSE, /* single_float */ FALSE, /* oddspreg */ -1
287 };
288
289 /* This is similar to file_mips_opts, but for the current set of options.  */
290
291 static struct mips_set_options mips_opts =
292 {
293   /* isa */ ISA_UNKNOWN, /* ase */ 0, /* mips16 */ -1, /* micromips */ -1,
294   /* noreorder */ 0,  /* at */ ATREG, /* warn_about_macros */ 0,
295   /* nomove */ 0, /* nobopt */ 0, /* noautoextend */ 0, /* insn32 */ FALSE,
296   /* gp */ -1, /* fp */ -1, /* arch */ CPU_UNKNOWN, /* sym32 */ FALSE,
297   /* soft_float */ FALSE, /* single_float */ FALSE, /* oddspreg */ -1
298 };
299
300 /* Which bits of file_ase were explicitly set or cleared by ASE options.  */
301 static unsigned int file_ase_explicit;
302
303 /* These variables are filled in with the masks of registers used.
304    The object format code reads them and puts them in the appropriate
305    place.  */
306 unsigned long mips_gprmask;
307 unsigned long mips_cprmask[4];
308
309 /* True if any MIPS16 code was produced.  */
310 static int file_ase_mips16;
311
312 #define ISA_SUPPORTS_MIPS16E (mips_opts.isa == ISA_MIPS32               \
313                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R2          \
314                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R3          \
315                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R5          \
316                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS64            \
317                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R2          \
318                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R3          \
319                               || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R5)
320
321 /* True if any microMIPS code was produced.  */
322 static int file_ase_micromips;
323
324 /* True if we want to create R_MIPS_JALR for jalr $25.  */
325 #ifdef TE_IRIX
326 #define MIPS_JALR_HINT_P(EXPR) HAVE_NEWABI
327 #else
328 /* As a GNU extension, we use R_MIPS_JALR for o32 too.  However,
329    because there's no place for any addend, the only acceptable
330    expression is a bare symbol.  */
331 #define MIPS_JALR_HINT_P(EXPR) \
332   (!HAVE_IN_PLACE_ADDENDS \
333    || ((EXPR)->X_op == O_symbol && (EXPR)->X_add_number == 0))
334 #endif
335
336 /* The argument of the -march= flag.  The architecture we are assembling.  */
337 static const char *mips_arch_string;
338
339 /* The argument of the -mtune= flag.  The architecture for which we
340    are optimizing.  */
341 static int mips_tune = CPU_UNKNOWN;
342 static const char *mips_tune_string;
343
344 /* True when generating 32-bit code for a 64-bit processor.  */
345 static int mips_32bitmode = 0;
346
347 /* True if the given ABI requires 32-bit registers.  */
348 #define ABI_NEEDS_32BIT_REGS(ABI) ((ABI) == O32_ABI)
349
350 /* Likewise 64-bit registers.  */
351 #define ABI_NEEDS_64BIT_REGS(ABI)       \
352   ((ABI) == N32_ABI                     \
353    || (ABI) == N64_ABI                  \
354    || (ABI) == O64_ABI)
355
356 #define ISA_IS_R6(ISA)                  \
357   ((ISA) == ISA_MIPS32R6                \
358    || (ISA) == ISA_MIPS64R6)
359
360 /*  Return true if ISA supports 64 bit wide gp registers.  */
361 #define ISA_HAS_64BIT_REGS(ISA)         \
362   ((ISA) == ISA_MIPS3                   \
363    || (ISA) == ISA_MIPS4                \
364    || (ISA) == ISA_MIPS5                \
365    || (ISA) == ISA_MIPS64               \
366    || (ISA) == ISA_MIPS64R2             \
367    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
368    || (ISA) == ISA_MIPS64R5             \
369    || (ISA) == ISA_MIPS64R6)
370
371 /*  Return true if ISA supports 64 bit wide float registers.  */
372 #define ISA_HAS_64BIT_FPRS(ISA)         \
373   ((ISA) == ISA_MIPS3                   \
374    || (ISA) == ISA_MIPS4                \
375    || (ISA) == ISA_MIPS5                \
376    || (ISA) == ISA_MIPS32R2             \
377    || (ISA) == ISA_MIPS32R3             \
378    || (ISA) == ISA_MIPS32R5             \
379    || (ISA) == ISA_MIPS32R6             \
380    || (ISA) == ISA_MIPS64               \
381    || (ISA) == ISA_MIPS64R2             \
382    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
383    || (ISA) == ISA_MIPS64R5             \
384    || (ISA) == ISA_MIPS64R6)
385
386 /* Return true if ISA supports 64-bit right rotate (dror et al.)
387    instructions.  */
388 #define ISA_HAS_DROR(ISA)               \
389   ((ISA) == ISA_MIPS64R2                \
390    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
391    || (ISA) == ISA_MIPS64R5             \
392    || (ISA) == ISA_MIPS64R6             \
393    || (mips_opts.micromips              \
394        && ISA_HAS_64BIT_REGS (ISA))     \
395    )
396
397 /* Return true if ISA supports 32-bit right rotate (ror et al.)
398    instructions.  */
399 #define ISA_HAS_ROR(ISA)                \
400   ((ISA) == ISA_MIPS32R2                \
401    || (ISA) == ISA_MIPS32R3             \
402    || (ISA) == ISA_MIPS32R5             \
403    || (ISA) == ISA_MIPS32R6             \
404    || (ISA) == ISA_MIPS64R2             \
405    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
406    || (ISA) == ISA_MIPS64R5             \
407    || (ISA) == ISA_MIPS64R6             \
408    || (mips_opts.ase & ASE_SMARTMIPS)   \
409    || mips_opts.micromips               \
410    )
411
412 /* Return true if ISA supports single-precision floats in odd registers.  */
413 #define ISA_HAS_ODD_SINGLE_FPR(ISA, CPU)\
414   (((ISA) == ISA_MIPS32                 \
415     || (ISA) == ISA_MIPS32R2            \
416     || (ISA) == ISA_MIPS32R3            \
417     || (ISA) == ISA_MIPS32R5            \
418     || (ISA) == ISA_MIPS32R6            \
419     || (ISA) == ISA_MIPS64              \
420     || (ISA) == ISA_MIPS64R2            \
421     || (ISA) == ISA_MIPS64R3            \
422     || (ISA) == ISA_MIPS64R5            \
423     || (ISA) == ISA_MIPS64R6            \
424     || (CPU) == CPU_R5900)              \
425    && (CPU) != CPU_LOONGSON_3A)
426
427 /* Return true if ISA supports move to/from high part of a 64-bit
428    floating-point register. */
429 #define ISA_HAS_MXHC1(ISA)              \
430   ((ISA) == ISA_MIPS32R2                \
431    || (ISA) == ISA_MIPS32R3             \
432    || (ISA) == ISA_MIPS32R5             \
433    || (ISA) == ISA_MIPS32R6             \
434    || (ISA) == ISA_MIPS64R2             \
435    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
436    || (ISA) == ISA_MIPS64R5             \
437    || (ISA) == ISA_MIPS64R6)
438
439 /*  Return true if ISA supports legacy NAN.  */
440 #define ISA_HAS_LEGACY_NAN(ISA)         \
441   ((ISA) == ISA_MIPS1                   \
442    || (ISA) == ISA_MIPS2                \
443    || (ISA) == ISA_MIPS3                \
444    || (ISA) == ISA_MIPS4                \
445    || (ISA) == ISA_MIPS5                \
446    || (ISA) == ISA_MIPS32               \
447    || (ISA) == ISA_MIPS32R2             \
448    || (ISA) == ISA_MIPS32R3             \
449    || (ISA) == ISA_MIPS32R5             \
450    || (ISA) == ISA_MIPS64               \
451    || (ISA) == ISA_MIPS64R2             \
452    || (ISA) == ISA_MIPS64R3             \
453    || (ISA) == ISA_MIPS64R5)
454
455 #define GPR_SIZE \
456     (mips_opts.gp == 64 && !ISA_HAS_64BIT_REGS (mips_opts.isa) \
457      ? 32 \
458      : mips_opts.gp)
459
460 #define FPR_SIZE \
461     (mips_opts.fp == 64 && !ISA_HAS_64BIT_FPRS (mips_opts.isa) \
462      ? 32 \
463      : mips_opts.fp)
464
465 #define HAVE_NEWABI (mips_abi == N32_ABI || mips_abi == N64_ABI)
466
467 #define HAVE_64BIT_OBJECTS (mips_abi == N64_ABI)
468
469 /* True if relocations are stored in-place.  */
470 #define HAVE_IN_PLACE_ADDENDS (!HAVE_NEWABI)
471
472 /* The ABI-derived address size.  */
473 #define HAVE_64BIT_ADDRESSES \
474   (GPR_SIZE == 64 && (mips_abi == EABI_ABI || mips_abi == N64_ABI))
475 #define HAVE_32BIT_ADDRESSES (!HAVE_64BIT_ADDRESSES)
476
477 /* The size of symbolic constants (i.e., expressions of the form
478    "SYMBOL" or "SYMBOL + OFFSET").  */
479 #define HAVE_32BIT_SYMBOLS \
480   (HAVE_32BIT_ADDRESSES || !HAVE_64BIT_OBJECTS || mips_opts.sym32)
481 #define HAVE_64BIT_SYMBOLS (!HAVE_32BIT_SYMBOLS)
482
483 /* Addresses are loaded in different ways, depending on the address size
484    in use.  The n32 ABI Documentation also mandates the use of additions
485    with overflow checking, but existing implementations don't follow it.  */
486 #define ADDRESS_ADD_INSN                                                \
487    (HAVE_32BIT_ADDRESSES ? "addu" : "daddu")
488
489 #define ADDRESS_ADDI_INSN                                               \
490    (HAVE_32BIT_ADDRESSES ? "addiu" : "daddiu")
491
492 #define ADDRESS_LOAD_INSN                                               \
493    (HAVE_32BIT_ADDRESSES ? "lw" : "ld")
494
495 #define ADDRESS_STORE_INSN                                              \
496    (HAVE_32BIT_ADDRESSES ? "sw" : "sd")
497
498 /* Return true if the given CPU supports the MIPS16 ASE.  */
499 #define CPU_HAS_MIPS16(cpu)                                             \
500    (strncmp (TARGET_CPU, "mips16", sizeof ("mips16") - 1) == 0          \
501     || strncmp (TARGET_CANONICAL, "mips-lsi-elf", sizeof ("mips-lsi-elf") - 1) == 0)
502
503 /* Return true if the given CPU supports the microMIPS ASE.  */
504 #define CPU_HAS_MICROMIPS(cpu)  0
505
506 /* True if CPU has a dror instruction.  */
507 #define CPU_HAS_DROR(CPU)       ((CPU) == CPU_VR5400 || (CPU) == CPU_VR5500)
508
509 /* True if CPU has a ror instruction.  */
510 #define CPU_HAS_ROR(CPU)        CPU_HAS_DROR (CPU)
511
512 /* True if CPU is in the Octeon family */
513 #define CPU_IS_OCTEON(CPU) ((CPU) == CPU_OCTEON || (CPU) == CPU_OCTEONP \
514                             || (CPU) == CPU_OCTEON2 || (CPU) == CPU_OCTEON3)
515
516 /* True if CPU has seq/sne and seqi/snei instructions.  */
517 #define CPU_HAS_SEQ(CPU)        (CPU_IS_OCTEON (CPU))
518
519 /* True, if CPU has support for ldc1 and sdc1. */
520 #define CPU_HAS_LDC1_SDC1(CPU)  \
521    ((mips_opts.isa != ISA_MIPS1) && ((CPU) != CPU_R5900))
522
523 /* True if mflo and mfhi can be immediately followed by instructions
524    which write to the HI and LO registers.
525
526    According to MIPS specifications, MIPS ISAs I, II, and III need
527    (at least) two instructions between the reads of HI/LO and
528    instructions which write them, and later ISAs do not.  Contradicting
529    the MIPS specifications, some MIPS IV processor user manuals (e.g.
530    the UM for the NEC Vr5000) document needing the instructions between
531    HI/LO reads and writes, as well.  Therefore, we declare only MIPS32,
532    MIPS64 and later ISAs to have the interlocks, plus any specific
533    earlier-ISA CPUs for which CPU documentation declares that the
534    instructions are really interlocked.  */
535 #define hilo_interlocks \
536   (mips_opts.isa == ISA_MIPS32                        \
537    || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R2                   \
538    || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R3                   \
539    || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R5                   \
540    || mips_opts.isa == ISA_MIPS32R6                   \
541    || mips_opts.isa == ISA_MIPS64                     \
542    || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R2                   \
543    || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R3                   \
544    || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R5                   \
545    || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R6                   \
546    || mips_opts.arch == CPU_R4010                     \
547    || mips_opts.arch == CPU_R5900                     \
548    || mips_opts.arch == CPU_R10000                    \
549    || mips_opts.arch == CPU_R12000                    \
550    || mips_opts.arch == CPU_R14000                    \
551    || mips_opts.arch == CPU_R16000                    \
552    || mips_opts.arch == CPU_RM7000                    \
553    || mips_opts.arch == CPU_VR5500                    \
554    || mips_opts.micromips                             \
555    )
556
557 /* Whether the processor uses hardware interlocks to protect reads
558    from the GPRs after they are loaded from memory, and thus does not
559    require nops to be inserted.  This applies to instructions marked
560    INSN_LOAD_MEMORY.  These nops are only required at MIPS ISA
561    level I and microMIPS mode instructions are always interlocked.  */
562 #define gpr_interlocks                                \
563   (mips_opts.isa != ISA_MIPS1                         \
564    || mips_opts.arch == CPU_R3900                     \
565    || mips_opts.arch == CPU_R5900                     \
566    || mips_opts.micromips                             \
567    )
568
569 /* Whether the processor uses hardware interlocks to avoid delays
570    required by coprocessor instructions, and thus does not require
571    nops to be inserted.  This applies to instructions marked
572    INSN_LOAD_COPROC, INSN_COPROC_MOVE, and to delays between
573    instructions marked INSN_WRITE_COND_CODE and ones marked
574    INSN_READ_COND_CODE.  These nops are only required at MIPS ISA
575    levels I, II, and III and microMIPS mode instructions are always
576    interlocked.  */
577 /* Itbl support may require additional care here.  */
578 #define cop_interlocks                                \
579   ((mips_opts.isa != ISA_MIPS1                        \
580     && mips_opts.isa != ISA_MIPS2                     \
581     && mips_opts.isa != ISA_MIPS3)                    \
582    || mips_opts.arch == CPU_R4300                     \
583    || mips_opts.micromips                             \
584    )
585
586 /* Whether the processor uses hardware interlocks to protect reads
587    from coprocessor registers after they are loaded from memory, and
588    thus does not require nops to be inserted.  This applies to
589    instructions marked INSN_COPROC_MEMORY_DELAY.  These nops are only
590    requires at MIPS ISA level I and microMIPS mode instructions are
591    always interlocked.  */
592 #define cop_mem_interlocks                            \
593   (mips_opts.isa != ISA_MIPS1                         \
594    || mips_opts.micromips                             \
595    )
596
597 /* Is this a mfhi or mflo instruction?  */
598 #define MF_HILO_INSN(PINFO) \
599   ((PINFO & INSN_READ_HI) || (PINFO & INSN_READ_LO))
600
601 /* Whether code compression (either of the MIPS16 or the microMIPS ASEs)
602    has been selected.  This implies, in particular, that addresses of text
603    labels have their LSB set.  */
604 #define HAVE_CODE_COMPRESSION                                           \
605   ((mips_opts.mips16 | mips_opts.micromips) != 0)
606
607 /* The minimum and maximum signed values that can be stored in a GPR.  */
608 #define GPR_SMAX ((offsetT) (((valueT) 1 << (GPR_SIZE - 1)) - 1))
609 #define GPR_SMIN (-GPR_SMAX - 1)
610
611 /* MIPS PIC level.  */
612
613 enum mips_pic_level mips_pic;
614
615 /* 1 if we should generate 32 bit offsets from the $gp register in
616    SVR4_PIC mode.  Currently has no meaning in other modes.  */
617 static int mips_big_got = 0;
618
619 /* 1 if trap instructions should used for overflow rather than break
620    instructions.  */
621 static int mips_trap = 0;
622
623 /* 1 if double width floating point constants should not be constructed
624    by assembling two single width halves into two single width floating
625    point registers which just happen to alias the double width destination
626    register.  On some architectures this aliasing can be disabled by a bit
627    in the status register, and the setting of this bit cannot be determined
628    automatically at assemble time.  */
629 static int mips_disable_float_construction;
630
631 /* Non-zero if any .set noreorder directives were used.  */
632
633 static int mips_any_noreorder;
634
635 /* Non-zero if nops should be inserted when the register referenced in
636    an mfhi/mflo instruction is read in the next two instructions.  */
637 static int mips_7000_hilo_fix;
638
639 /* The size of objects in the small data section.  */
640 static unsigned int g_switch_value = 8;
641 /* Whether the -G option was used.  */
642 static int g_switch_seen = 0;
643
644 #define N_RMASK 0xc4
645 #define N_VFP   0xd4
646
647 /* If we can determine in advance that GP optimization won't be
648    possible, we can skip the relaxation stuff that tries to produce
649    GP-relative references.  This makes delay slot optimization work
650    better.
651
652    This function can only provide a guess, but it seems to work for
653    gcc output.  It needs to guess right for gcc, otherwise gcc
654    will put what it thinks is a GP-relative instruction in a branch
655    delay slot.
656
657    I don't know if a fix is needed for the SVR4_PIC mode.  I've only
658    fixed it for the non-PIC mode.  KR 95/04/07  */
659 static int nopic_need_relax (symbolS *, int);
660
661 /* handle of the OPCODE hash table */
662 static struct hash_control *op_hash = NULL;
663
664 /* The opcode hash table we use for the mips16.  */
665 static struct hash_control *mips16_op_hash = NULL;
666
667 /* The opcode hash table we use for the microMIPS ASE.  */
668 static struct hash_control *micromips_op_hash = NULL;
669
670 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
671     pre-processor is disabled, these aren't very useful */
672 const char comment_chars[] = "#";
673
674 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
675    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
676    .line and .file directives will appear in the pre-processed output */
677 /* Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
678    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
679    #NO_APP at the beginning of its output.  */
680 /* Also note that C style comments are always supported.  */
681 const char line_comment_chars[] = "#";
682
683 /* This array holds machine specific line separator characters.  */
684 const char line_separator_chars[] = ";";
685
686 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point nums */
687 const char EXP_CHARS[] = "eE";
688
689 /* Chars that mean this number is a floating point constant */
690 /* As in 0f12.456 */
691 /* or    0d1.2345e12 */
692 const char FLT_CHARS[] = "rRsSfFdDxXpP";
693
694 /* Also be aware that MAXIMUM_NUMBER_OF_CHARS_FOR_FLOAT may have to be
695    changed in read.c .  Ideally it shouldn't have to know about it at all,
696    but nothing is ideal around here.
697  */
698
699 /* Types of printf format used for instruction-related error messages.
700    "I" means int ("%d") and "S" means string ("%s"). */
701 enum mips_insn_error_format {
702   ERR_FMT_PLAIN,
703   ERR_FMT_I,
704   ERR_FMT_SS,
705 };
706
707 /* Information about an error that was found while assembling the current
708    instruction.  */
709 struct mips_insn_error {
710   /* We sometimes need to match an instruction against more than one
711      opcode table entry.  Errors found during this matching are reported
712      against a particular syntactic argument rather than against the
713      instruction as a whole.  We grade these messages so that errors
714      against argument N have a greater priority than an error against
715      any argument < N, since the former implies that arguments up to N
716      were acceptable and that the opcode entry was therefore a closer match.
717      If several matches report an error against the same argument,
718      we only use that error if it is the same in all cases.
719
720      min_argnum is the minimum argument number for which an error message
721      should be accepted.  It is 0 if MSG is against the instruction as
722      a whole.  */
723   int min_argnum;
724
725   /* The printf()-style message, including its format and arguments.  */
726   enum mips_insn_error_format format;
727   const char *msg;
728   union {
729     int i;
730     const char *ss[2];
731   } u;
732 };
733
734 /* The error that should be reported for the current instruction.  */
735 static struct mips_insn_error insn_error;
736
737 static int auto_align = 1;
738
739 /* When outputting SVR4 PIC code, the assembler needs to know the
740    offset in the stack frame from which to restore the $gp register.
741    This is set by the .cprestore pseudo-op, and saved in this
742    variable.  */
743 static offsetT mips_cprestore_offset = -1;
744
745 /* Similar for NewABI PIC code, where $gp is callee-saved.  NewABI has some
746    more optimizations, it can use a register value instead of a memory-saved
747    offset and even an other register than $gp as global pointer.  */
748 static offsetT mips_cpreturn_offset = -1;
749 static int mips_cpreturn_register = -1;
750 static int mips_gp_register = GP;
751 static int mips_gprel_offset = 0;
752
753 /* Whether mips_cprestore_offset has been set in the current function
754    (or whether it has already been warned about, if not).  */
755 static int mips_cprestore_valid = 0;
756
757 /* This is the register which holds the stack frame, as set by the
758    .frame pseudo-op.  This is needed to implement .cprestore.  */
759 static int mips_frame_reg = SP;
760
761 /* Whether mips_frame_reg has been set in the current function
762    (or whether it has already been warned about, if not).  */
763 static int mips_frame_reg_valid = 0;
764
765 /* To output NOP instructions correctly, we need to keep information
766    about the previous two instructions.  */
767
768 /* Whether we are optimizing.  The default value of 2 means to remove
769    unneeded NOPs and swap branch instructions when possible.  A value
770    of 1 means to not swap branches.  A value of 0 means to always
771    insert NOPs.  */
772 static int mips_optimize = 2;
773
774 /* Debugging level.  -g sets this to 2.  -gN sets this to N.  -g0 is
775    equivalent to seeing no -g option at all.  */
776 static int mips_debug = 0;
777
778 /* The maximum number of NOPs needed to avoid the VR4130 mflo/mfhi errata.  */
779 #define MAX_VR4130_NOPS 4
780
781 /* The maximum number of NOPs needed to fill delay slots.  */
782 #define MAX_DELAY_NOPS 2
783
784 /* The maximum number of NOPs needed for any purpose.  */
785 #define MAX_NOPS 4
786
787 /* A list of previous instructions, with index 0 being the most recent.
788    We need to look back MAX_NOPS instructions when filling delay slots
789    or working around processor errata.  We need to look back one
790    instruction further if we're thinking about using history[0] to
791    fill a branch delay slot.  */
792 static struct mips_cl_insn history[1 + MAX_NOPS];
793
794 /* Arrays of operands for each instruction.  */
795 #define MAX_OPERANDS 6
796 struct mips_operand_array {
797   const struct mips_operand *operand[MAX_OPERANDS];
798 };
799 static struct mips_operand_array *mips_operands;
800 static struct mips_operand_array *mips16_operands;
801 static struct mips_operand_array *micromips_operands;
802
803 /* Nop instructions used by emit_nop.  */
804 static struct mips_cl_insn nop_insn;
805 static struct mips_cl_insn mips16_nop_insn;
806 static struct mips_cl_insn micromips_nop16_insn;
807 static struct mips_cl_insn micromips_nop32_insn;
808
809 /* The appropriate nop for the current mode.  */
810 #define NOP_INSN (mips_opts.mips16                                      \
811                   ? &mips16_nop_insn                                    \
812                   : (mips_opts.micromips                                \
813                      ? (mips_opts.insn32                                \
814                         ? &micromips_nop32_insn                         \
815                         : &micromips_nop16_insn)                        \
816                      : &nop_insn))
817
818 /* The size of NOP_INSN in bytes.  */
819 #define NOP_INSN_SIZE ((mips_opts.mips16                                \
820                         || (mips_opts.micromips && !mips_opts.insn32))  \
821                        ? 2 : 4)
822
823 /* If this is set, it points to a frag holding nop instructions which
824    were inserted before the start of a noreorder section.  If those
825    nops turn out to be unnecessary, the size of the frag can be
826    decreased.  */
827 static fragS *prev_nop_frag;
828
829 /* The number of nop instructions we created in prev_nop_frag.  */
830 static int prev_nop_frag_holds;
831
832 /* The number of nop instructions that we know we need in
833    prev_nop_frag.  */
834 static int prev_nop_frag_required;
835
836 /* The number of instructions we've seen since prev_nop_frag.  */
837 static int prev_nop_frag_since;
838
839 /* Relocations against symbols are sometimes done in two parts, with a HI
840    relocation and a LO relocation.  Each relocation has only 16 bits of
841    space to store an addend.  This means that in order for the linker to
842    handle carries correctly, it must be able to locate both the HI and
843    the LO relocation.  This means that the relocations must appear in
844    order in the relocation table.
845
846    In order to implement this, we keep track of each unmatched HI
847    relocation.  We then sort them so that they immediately precede the
848    corresponding LO relocation.  */
849
850 struct mips_hi_fixup
851 {
852   /* Next HI fixup.  */
853   struct mips_hi_fixup *next;
854   /* This fixup.  */
855   fixS *fixp;
856   /* The section this fixup is in.  */
857   segT seg;
858 };
859
860 /* The list of unmatched HI relocs.  */
861
862 static struct mips_hi_fixup *mips_hi_fixup_list;
863
864 /* The frag containing the last explicit relocation operator.
865    Null if explicit relocations have not been used.  */
866
867 static fragS *prev_reloc_op_frag;
868
869 /* Map mips16 register numbers to normal MIPS register numbers.  */
870
871 static const unsigned int mips16_to_32_reg_map[] =
872 {
873   16, 17, 2, 3, 4, 5, 6, 7
874 };
875
876 /* Map microMIPS register numbers to normal MIPS register numbers.  */
877
878 #define micromips_to_32_reg_d_map       mips16_to_32_reg_map
879
880 /* The microMIPS registers with type h.  */
881 static const unsigned int micromips_to_32_reg_h_map1[] =
882 {
883   5, 5, 6, 4, 4, 4, 4, 4
884 };
885 static const unsigned int micromips_to_32_reg_h_map2[] =
886 {
887   6, 7, 7, 21, 22, 5, 6, 7
888 };
889
890 /* The microMIPS registers with type m.  */
891 static const unsigned int micromips_to_32_reg_m_map[] =
892 {
893   0, 17, 2, 3, 16, 18, 19, 20
894 };
895
896 #define micromips_to_32_reg_n_map      micromips_to_32_reg_m_map
897
898 /* Classifies the kind of instructions we're interested in when
899    implementing -mfix-vr4120.  */
900 enum fix_vr4120_class
901 {
902   FIX_VR4120_MACC,
903   FIX_VR4120_DMACC,
904   FIX_VR4120_MULT,
905   FIX_VR4120_DMULT,
906   FIX_VR4120_DIV,
907   FIX_VR4120_MTHILO,
908   NUM_FIX_VR4120_CLASSES
909 };
910
911 /* ...likewise -mfix-loongson2f-jump.  */
912 static bfd_boolean mips_fix_loongson2f_jump;
913
914 /* ...likewise -mfix-loongson2f-nop.  */
915 static bfd_boolean mips_fix_loongson2f_nop;
916
917 /* True if -mfix-loongson2f-nop or -mfix-loongson2f-jump passed.  */
918 static bfd_boolean mips_fix_loongson2f;
919
920 /* Given two FIX_VR4120_* values X and Y, bit Y of element X is set if
921    there must be at least one other instruction between an instruction
922    of type X and an instruction of type Y.  */
923 static unsigned int vr4120_conflicts[NUM_FIX_VR4120_CLASSES];
924
925 /* True if -mfix-vr4120 is in force.  */
926 static int mips_fix_vr4120;
927
928 /* ...likewise -mfix-vr4130.  */
929 static int mips_fix_vr4130;
930
931 /* ...likewise -mfix-24k.  */
932 static int mips_fix_24k;
933
934 /* ...likewise -mfix-rm7000  */
935 static int mips_fix_rm7000;
936
937 /* ...likewise -mfix-cn63xxp1 */
938 static bfd_boolean mips_fix_cn63xxp1;
939
940 /* We don't relax branches by default, since this causes us to expand
941    `la .l2 - .l1' if there's a branch between .l1 and .l2, because we
942    fail to compute the offset before expanding the macro to the most
943    efficient expansion.  */
944
945 static int mips_relax_branch;
946 \f
947 /* The expansion of many macros depends on the type of symbol that
948    they refer to.  For example, when generating position-dependent code,
949    a macro that refers to a symbol may have two different expansions,
950    one which uses GP-relative addresses and one which uses absolute
951    addresses.  When generating SVR4-style PIC, a macro may have
952    different expansions for local and global symbols.
953
954    We handle these situations by generating both sequences and putting
955    them in variant frags.  In position-dependent code, the first sequence
956    will be the GP-relative one and the second sequence will be the
957    absolute one.  In SVR4 PIC, the first sequence will be for global
958    symbols and the second will be for local symbols.
959
960    The frag's "subtype" is RELAX_ENCODE (FIRST, SECOND), where FIRST and
961    SECOND are the lengths of the two sequences in bytes.  These fields
962    can be extracted using RELAX_FIRST() and RELAX_SECOND().  In addition,
963    the subtype has the following flags:
964
965    RELAX_USE_SECOND
966         Set if it has been decided that we should use the second
967         sequence instead of the first.
968
969    RELAX_SECOND_LONGER
970         Set in the first variant frag if the macro's second implementation
971         is longer than its first.  This refers to the macro as a whole,
972         not an individual relaxation.
973
974    RELAX_NOMACRO
975         Set in the first variant frag if the macro appeared in a .set nomacro
976         block and if one alternative requires a warning but the other does not.
977
978    RELAX_DELAY_SLOT
979         Like RELAX_NOMACRO, but indicates that the macro appears in a branch
980         delay slot.
981
982    RELAX_DELAY_SLOT_16BIT
983         Like RELAX_DELAY_SLOT, but indicates that the delay slot requires a
984         16-bit instruction.
985
986    RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST
987         Like RELAX_DELAY_SLOT, but indicates that the first implementation of
988         the macro is of the wrong size for the branch delay slot.
989
990    RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND
991         Like RELAX_DELAY_SLOT, but indicates that the second implementation of
992         the macro is of the wrong size for the branch delay slot.
993
994    The frag's "opcode" points to the first fixup for relaxable code.
995
996    Relaxable macros are generated using a sequence such as:
997
998       relax_start (SYMBOL);
999       ... generate first expansion ...
1000       relax_switch ();
1001       ... generate second expansion ...
1002       relax_end ();
1003
1004    The code and fixups for the unwanted alternative are discarded
1005    by md_convert_frag.  */
1006 #define RELAX_ENCODE(FIRST, SECOND) (((FIRST) << 8) | (SECOND))
1007
1008 #define RELAX_FIRST(X) (((X) >> 8) & 0xff)
1009 #define RELAX_SECOND(X) ((X) & 0xff)
1010 #define RELAX_USE_SECOND 0x10000
1011 #define RELAX_SECOND_LONGER 0x20000
1012 #define RELAX_NOMACRO 0x40000
1013 #define RELAX_DELAY_SLOT 0x80000
1014 #define RELAX_DELAY_SLOT_16BIT 0x100000
1015 #define RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST 0x200000
1016 #define RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND 0x400000
1017
1018 /* Branch without likely bit.  If label is out of range, we turn:
1019
1020         beq reg1, reg2, label
1021         delay slot
1022
1023    into
1024
1025         bne reg1, reg2, 0f
1026         nop
1027         j label
1028      0: delay slot
1029
1030    with the following opcode replacements:
1031
1032         beq <-> bne
1033         blez <-> bgtz
1034         bltz <-> bgez
1035         bc1f <-> bc1t
1036
1037         bltzal <-> bgezal  (with jal label instead of j label)
1038
1039    Even though keeping the delay slot instruction in the delay slot of
1040    the branch would be more efficient, it would be very tricky to do
1041    correctly, because we'd have to introduce a variable frag *after*
1042    the delay slot instruction, and expand that instead.  Let's do it
1043    the easy way for now, even if the branch-not-taken case now costs
1044    one additional instruction.  Out-of-range branches are not supposed
1045    to be common, anyway.
1046
1047    Branch likely.  If label is out of range, we turn:
1048
1049         beql reg1, reg2, label
1050         delay slot (annulled if branch not taken)
1051
1052    into
1053
1054         beql reg1, reg2, 1f
1055         nop
1056         beql $0, $0, 2f
1057         nop
1058      1: j[al] label
1059         delay slot (executed only if branch taken)
1060      2:
1061
1062    It would be possible to generate a shorter sequence by losing the
1063    likely bit, generating something like:
1064
1065         bne reg1, reg2, 0f
1066         nop
1067         j[al] label
1068         delay slot (executed only if branch taken)
1069      0:
1070
1071         beql -> bne
1072         bnel -> beq
1073         blezl -> bgtz
1074         bgtzl -> blez
1075         bltzl -> bgez
1076         bgezl -> bltz
1077         bc1fl -> bc1t
1078         bc1tl -> bc1f
1079
1080         bltzall -> bgezal  (with jal label instead of j label)
1081         bgezall -> bltzal  (ditto)
1082
1083
1084    but it's not clear that it would actually improve performance.  */
1085 #define RELAX_BRANCH_ENCODE(at, uncond, likely, link, toofar)   \
1086   ((relax_substateT)                                            \
1087    (0xc0000000                                                  \
1088     | ((at) & 0x1f)                                             \
1089     | ((toofar) ? 0x20 : 0)                                     \
1090     | ((link) ? 0x40 : 0)                                       \
1091     | ((likely) ? 0x80 : 0)                                     \
1092     | ((uncond) ? 0x100 : 0)))
1093 #define RELAX_BRANCH_P(i) (((i) & 0xf0000000) == 0xc0000000)
1094 #define RELAX_BRANCH_UNCOND(i) (((i) & 0x100) != 0)
1095 #define RELAX_BRANCH_LIKELY(i) (((i) & 0x80) != 0)
1096 #define RELAX_BRANCH_LINK(i) (((i) & 0x40) != 0)
1097 #define RELAX_BRANCH_TOOFAR(i) (((i) & 0x20) != 0)
1098 #define RELAX_BRANCH_AT(i) ((i) & 0x1f)
1099
1100 /* For mips16 code, we use an entirely different form of relaxation.
1101    mips16 supports two versions of most instructions which take
1102    immediate values: a small one which takes some small value, and a
1103    larger one which takes a 16 bit value.  Since branches also follow
1104    this pattern, relaxing these values is required.
1105
1106    We can assemble both mips16 and normal MIPS code in a single
1107    object.  Therefore, we need to support this type of relaxation at
1108    the same time that we support the relaxation described above.  We
1109    use the high bit of the subtype field to distinguish these cases.
1110
1111    The information we store for this type of relaxation is the
1112    argument code found in the opcode file for this relocation, whether
1113    the user explicitly requested a small or extended form, and whether
1114    the relocation is in a jump or jal delay slot.  That tells us the
1115    size of the value, and how it should be stored.  We also store
1116    whether the fragment is considered to be extended or not.  We also
1117    store whether this is known to be a branch to a different section,
1118    whether we have tried to relax this frag yet, and whether we have
1119    ever extended a PC relative fragment because of a shift count.  */
1120 #define RELAX_MIPS16_ENCODE(type, small, ext, dslot, jal_dslot) \
1121   (0x80000000                                                   \
1122    | ((type) & 0xff)                                            \
1123    | ((small) ? 0x100 : 0)                                      \
1124    | ((ext) ? 0x200 : 0)                                        \
1125    | ((dslot) ? 0x400 : 0)                                      \
1126    | ((jal_dslot) ? 0x800 : 0))
1127 #define RELAX_MIPS16_P(i) (((i) & 0xc0000000) == 0x80000000)
1128 #define RELAX_MIPS16_TYPE(i) ((i) & 0xff)
1129 #define RELAX_MIPS16_USER_SMALL(i) (((i) & 0x100) != 0)
1130 #define RELAX_MIPS16_USER_EXT(i) (((i) & 0x200) != 0)
1131 #define RELAX_MIPS16_DSLOT(i) (((i) & 0x400) != 0)
1132 #define RELAX_MIPS16_JAL_DSLOT(i) (((i) & 0x800) != 0)
1133 #define RELAX_MIPS16_EXTENDED(i) (((i) & 0x1000) != 0)
1134 #define RELAX_MIPS16_MARK_EXTENDED(i) ((i) | 0x1000)
1135 #define RELAX_MIPS16_CLEAR_EXTENDED(i) ((i) &~ 0x1000)
1136 #define RELAX_MIPS16_LONG_BRANCH(i) (((i) & 0x2000) != 0)
1137 #define RELAX_MIPS16_MARK_LONG_BRANCH(i) ((i) | 0x2000)
1138 #define RELAX_MIPS16_CLEAR_LONG_BRANCH(i) ((i) &~ 0x2000)
1139
1140 /* For microMIPS code, we use relaxation similar to one we use for
1141    MIPS16 code.  Some instructions that take immediate values support
1142    two encodings: a small one which takes some small value, and a
1143    larger one which takes a 16 bit value.  As some branches also follow
1144    this pattern, relaxing these values is required.
1145
1146    We can assemble both microMIPS and normal MIPS code in a single
1147    object.  Therefore, we need to support this type of relaxation at
1148    the same time that we support the relaxation described above.  We
1149    use one of the high bits of the subtype field to distinguish these
1150    cases.
1151
1152    The information we store for this type of relaxation is the argument
1153    code found in the opcode file for this relocation, the register
1154    selected as the assembler temporary, whether in the 32-bit
1155    instruction mode, whether the branch is unconditional, whether it is
1156    compact, whether there is no delay-slot instruction available to fill
1157    in, whether it stores the link address implicitly in $ra, whether
1158    relaxation of out-of-range 32-bit branches to a sequence of
1159    instructions is enabled, and whether the displacement of a branch is
1160    too large to fit as an immediate argument of a 16-bit and a 32-bit
1161    branch, respectively.  */
1162 #define RELAX_MICROMIPS_ENCODE(type, at, insn32,                \
1163                                uncond, compact, link, nods,     \
1164                                relax32, toofar16, toofar32)     \
1165   (0x40000000                                                   \
1166    | ((type) & 0xff)                                            \
1167    | (((at) & 0x1f) << 8)                                       \
1168    | ((insn32) ? 0x2000 : 0)                                    \
1169    | ((uncond) ? 0x4000 : 0)                                    \
1170    | ((compact) ? 0x8000 : 0)                                   \
1171    | ((link) ? 0x10000 : 0)                                     \
1172    | ((nods) ? 0x20000 : 0)                                     \
1173    | ((relax32) ? 0x40000 : 0)                                  \
1174    | ((toofar16) ? 0x80000 : 0)                                 \
1175    | ((toofar32) ? 0x100000 : 0))
1176 #define RELAX_MICROMIPS_P(i) (((i) & 0xc0000000) == 0x40000000)
1177 #define RELAX_MICROMIPS_TYPE(i) ((i) & 0xff)
1178 #define RELAX_MICROMIPS_AT(i) (((i) >> 8) & 0x1f)
1179 #define RELAX_MICROMIPS_INSN32(i) (((i) & 0x2000) != 0)
1180 #define RELAX_MICROMIPS_UNCOND(i) (((i) & 0x4000) != 0)
1181 #define RELAX_MICROMIPS_COMPACT(i) (((i) & 0x8000) != 0)
1182 #define RELAX_MICROMIPS_LINK(i) (((i) & 0x10000) != 0)
1183 #define RELAX_MICROMIPS_NODS(i) (((i) & 0x20000) != 0)
1184 #define RELAX_MICROMIPS_RELAX32(i) (((i) & 0x40000) != 0)
1185
1186 #define RELAX_MICROMIPS_TOOFAR16(i) (((i) & 0x80000) != 0)
1187 #define RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR16(i) ((i) | 0x80000)
1188 #define RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR16(i) ((i) & ~0x80000)
1189 #define RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32(i) (((i) & 0x100000) != 0)
1190 #define RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR32(i) ((i) | 0x100000)
1191 #define RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR32(i) ((i) & ~0x100000)
1192
1193 /* Sign-extend 16-bit value X.  */
1194 #define SEXT_16BIT(X) ((((X) + 0x8000) & 0xffff) - 0x8000)
1195
1196 /* Is the given value a sign-extended 32-bit value?  */
1197 #define IS_SEXT_32BIT_NUM(x)                                            \
1198   (((x) &~ (offsetT) 0x7fffffff) == 0                                   \
1199    || (((x) &~ (offsetT) 0x7fffffff) == ~ (offsetT) 0x7fffffff))
1200
1201 /* Is the given value a sign-extended 16-bit value?  */
1202 #define IS_SEXT_16BIT_NUM(x)                                            \
1203   (((x) &~ (offsetT) 0x7fff) == 0                                       \
1204    || (((x) &~ (offsetT) 0x7fff) == ~ (offsetT) 0x7fff))
1205
1206 /* Is the given value a sign-extended 12-bit value?  */
1207 #define IS_SEXT_12BIT_NUM(x)                                            \
1208   (((((x) & 0xfff) ^ 0x800LL) - 0x800LL) == (x))
1209
1210 /* Is the given value a sign-extended 9-bit value?  */
1211 #define IS_SEXT_9BIT_NUM(x)                                             \
1212   (((((x) & 0x1ff) ^ 0x100LL) - 0x100LL) == (x))
1213
1214 /* Is the given value a zero-extended 32-bit value?  Or a negated one?  */
1215 #define IS_ZEXT_32BIT_NUM(x)                                            \
1216   (((x) &~ (offsetT) 0xffffffff) == 0                                   \
1217    || (((x) &~ (offsetT) 0xffffffff) == ~ (offsetT) 0xffffffff))
1218
1219 /* Extract bits MASK << SHIFT from STRUCT and shift them right
1220    SHIFT places.  */
1221 #define EXTRACT_BITS(STRUCT, MASK, SHIFT) \
1222   (((STRUCT) >> (SHIFT)) & (MASK))
1223
1224 /* Extract the operand given by FIELD from mips_cl_insn INSN.  */
1225 #define EXTRACT_OPERAND(MICROMIPS, FIELD, INSN) \
1226   (!(MICROMIPS) \
1227    ? EXTRACT_BITS ((INSN).insn_opcode, OP_MASK_##FIELD, OP_SH_##FIELD) \
1228    : EXTRACT_BITS ((INSN).insn_opcode, \
1229                    MICROMIPSOP_MASK_##FIELD, MICROMIPSOP_SH_##FIELD))
1230 #define MIPS16_EXTRACT_OPERAND(FIELD, INSN) \
1231   EXTRACT_BITS ((INSN).insn_opcode, \
1232                 MIPS16OP_MASK_##FIELD, \
1233                 MIPS16OP_SH_##FIELD)
1234
1235 /* The MIPS16 EXTEND opcode, shifted left 16 places.  */
1236 #define MIPS16_EXTEND (0xf000U << 16)
1237 \f
1238 /* Whether or not we are emitting a branch-likely macro.  */
1239 static bfd_boolean emit_branch_likely_macro = FALSE;
1240
1241 /* Global variables used when generating relaxable macros.  See the
1242    comment above RELAX_ENCODE for more details about how relaxation
1243    is used.  */
1244 static struct {
1245   /* 0 if we're not emitting a relaxable macro.
1246      1 if we're emitting the first of the two relaxation alternatives.
1247      2 if we're emitting the second alternative.  */
1248   int sequence;
1249
1250   /* The first relaxable fixup in the current frag.  (In other words,
1251      the first fixup that refers to relaxable code.)  */
1252   fixS *first_fixup;
1253
1254   /* sizes[0] says how many bytes of the first alternative are stored in
1255      the current frag.  Likewise sizes[1] for the second alternative.  */
1256   unsigned int sizes[2];
1257
1258   /* The symbol on which the choice of sequence depends.  */
1259   symbolS *symbol;
1260 } mips_relax;
1261 \f
1262 /* Global variables used to decide whether a macro needs a warning.  */
1263 static struct {
1264   /* True if the macro is in a branch delay slot.  */
1265   bfd_boolean delay_slot_p;
1266
1267   /* Set to the length in bytes required if the macro is in a delay slot
1268      that requires a specific length of instruction, otherwise zero.  */
1269   unsigned int delay_slot_length;
1270
1271   /* For relaxable macros, sizes[0] is the length of the first alternative
1272      in bytes and sizes[1] is the length of the second alternative.
1273      For non-relaxable macros, both elements give the length of the
1274      macro in bytes.  */
1275   unsigned int sizes[2];
1276
1277   /* For relaxable macros, first_insn_sizes[0] is the length of the first
1278      instruction of the first alternative in bytes and first_insn_sizes[1]
1279      is the length of the first instruction of the second alternative.
1280      For non-relaxable macros, both elements give the length of the first
1281      instruction in bytes.
1282
1283      Set to zero if we haven't yet seen the first instruction.  */
1284   unsigned int first_insn_sizes[2];
1285
1286   /* For relaxable macros, insns[0] is the number of instructions for the
1287      first alternative and insns[1] is the number of instructions for the
1288      second alternative.
1289
1290      For non-relaxable macros, both elements give the number of
1291      instructions for the macro.  */
1292   unsigned int insns[2];
1293
1294   /* The first variant frag for this macro.  */
1295   fragS *first_frag;
1296 } mips_macro_warning;
1297 \f
1298 /* Prototypes for static functions.  */
1299
1300 enum mips_regclass { MIPS_GR_REG, MIPS_FP_REG, MIPS16_REG };
1301
1302 static void append_insn
1303   (struct mips_cl_insn *, expressionS *, bfd_reloc_code_real_type *,
1304    bfd_boolean expansionp);
1305 static void mips_no_prev_insn (void);
1306 static void macro_build (expressionS *, const char *, const char *, ...);
1307 static void mips16_macro_build
1308   (expressionS *, const char *, const char *, va_list *);
1309 static void load_register (int, expressionS *, int);
1310 static void macro_start (void);
1311 static void macro_end (void);
1312 static void macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str);
1313 static void mips16_macro (struct mips_cl_insn * ip);
1314 static void mips_ip (char *str, struct mips_cl_insn * ip);
1315 static void mips16_ip (char *str, struct mips_cl_insn * ip);
1316 static void mips16_immed
1317   (const char *, unsigned int, int, bfd_reloc_code_real_type, offsetT,
1318    unsigned int, unsigned long *);
1319 static size_t my_getSmallExpression
1320   (expressionS *, bfd_reloc_code_real_type *, char *);
1321 static void my_getExpression (expressionS *, char *);
1322 static void s_align (int);
1323 static void s_change_sec (int);
1324 static void s_change_section (int);
1325 static void s_cons (int);
1326 static void s_float_cons (int);
1327 static void s_mips_globl (int);
1328 static void s_option (int);
1329 static void s_mipsset (int);
1330 static void s_abicalls (int);
1331 static void s_cpload (int);
1332 static void s_cpsetup (int);
1333 static void s_cplocal (int);
1334 static void s_cprestore (int);
1335 static void s_cpreturn (int);
1336 static void s_dtprelword (int);
1337 static void s_dtpreldword (int);
1338 static void s_tprelword (int);
1339 static void s_tpreldword (int);
1340 static void s_gpvalue (int);
1341 static void s_gpword (int);
1342 static void s_gpdword (int);
1343 static void s_ehword (int);
1344 static void s_cpadd (int);
1345 static void s_insn (int);
1346 static void s_nan (int);
1347 static void s_module (int);
1348 static void s_mips_ent (int);
1349 static void s_mips_end (int);
1350 static void s_mips_frame (int);
1351 static void s_mips_mask (int reg_type);
1352 static void s_mips_stab (int);
1353 static void s_mips_weakext (int);
1354 static void s_mips_file (int);
1355 static void s_mips_loc (int);
1356 static bfd_boolean pic_need_relax (symbolS *, asection *);
1357 static int relaxed_branch_length (fragS *, asection *, int);
1358 static int relaxed_micromips_16bit_branch_length (fragS *, asection *, int);
1359 static int relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragS *, asection *, int);
1360 static void file_mips_check_options (void);
1361
1362 /* Table and functions used to map between CPU/ISA names, and
1363    ISA levels, and CPU numbers.  */
1364
1365 struct mips_cpu_info
1366 {
1367   const char *name;           /* CPU or ISA name.  */
1368   int flags;                  /* MIPS_CPU_* flags.  */
1369   int ase;                    /* Set of ASEs implemented by the CPU.  */
1370   int isa;                    /* ISA level.  */
1371   int cpu;                    /* CPU number (default CPU if ISA).  */
1372 };
1373
1374 #define MIPS_CPU_IS_ISA         0x0001  /* Is this an ISA?  (If 0, a CPU.) */
1375
1376 static const struct mips_cpu_info *mips_parse_cpu (const char *, const char *);
1377 static const struct mips_cpu_info *mips_cpu_info_from_isa (int);
1378 static const struct mips_cpu_info *mips_cpu_info_from_arch (int);
1379 \f
1380 /* Command-line options.  */
1381 const char *md_shortopts = "O::g::G:";
1382
1383 enum options
1384   {
1385     OPTION_MARCH = OPTION_MD_BASE,
1386     OPTION_MTUNE,
1387     OPTION_MIPS1,
1388     OPTION_MIPS2,
1389     OPTION_MIPS3,
1390     OPTION_MIPS4,
1391     OPTION_MIPS5,
1392     OPTION_MIPS32,
1393     OPTION_MIPS64,
1394     OPTION_MIPS32R2,
1395     OPTION_MIPS32R3,
1396     OPTION_MIPS32R5,
1397     OPTION_MIPS32R6,
1398     OPTION_MIPS64R2,
1399     OPTION_MIPS64R3,
1400     OPTION_MIPS64R5,
1401     OPTION_MIPS64R6,
1402     OPTION_MIPS16,
1403     OPTION_NO_MIPS16,
1404     OPTION_MIPS3D,
1405     OPTION_NO_MIPS3D,
1406     OPTION_MDMX,
1407     OPTION_NO_MDMX,
1408     OPTION_DSP,
1409     OPTION_NO_DSP,
1410     OPTION_MT,
1411     OPTION_NO_MT,
1412     OPTION_VIRT,
1413     OPTION_NO_VIRT,
1414     OPTION_MSA,
1415     OPTION_NO_MSA,
1416     OPTION_SMARTMIPS,
1417     OPTION_NO_SMARTMIPS,
1418     OPTION_DSPR2,
1419     OPTION_NO_DSPR2,
1420     OPTION_DSPR3,
1421     OPTION_NO_DSPR3,
1422     OPTION_EVA,
1423     OPTION_NO_EVA,
1424     OPTION_XPA,
1425     OPTION_NO_XPA,
1426     OPTION_MICROMIPS,
1427     OPTION_NO_MICROMIPS,
1428     OPTION_MCU,
1429     OPTION_NO_MCU,
1430     OPTION_COMPAT_ARCH_BASE,
1431     OPTION_M4650,
1432     OPTION_NO_M4650,
1433     OPTION_M4010,
1434     OPTION_NO_M4010,
1435     OPTION_M4100,
1436     OPTION_NO_M4100,
1437     OPTION_M3900,
1438     OPTION_NO_M3900,
1439     OPTION_M7000_HILO_FIX,
1440     OPTION_MNO_7000_HILO_FIX,
1441     OPTION_FIX_24K,
1442     OPTION_NO_FIX_24K,
1443     OPTION_FIX_RM7000,
1444     OPTION_NO_FIX_RM7000,
1445     OPTION_FIX_LOONGSON2F_JUMP,
1446     OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_JUMP,
1447     OPTION_FIX_LOONGSON2F_NOP,
1448     OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_NOP,
1449     OPTION_FIX_VR4120,
1450     OPTION_NO_FIX_VR4120,
1451     OPTION_FIX_VR4130,
1452     OPTION_NO_FIX_VR4130,
1453     OPTION_FIX_CN63XXP1,
1454     OPTION_NO_FIX_CN63XXP1,
1455     OPTION_TRAP,
1456     OPTION_BREAK,
1457     OPTION_EB,
1458     OPTION_EL,
1459     OPTION_FP32,
1460     OPTION_GP32,
1461     OPTION_CONSTRUCT_FLOATS,
1462     OPTION_NO_CONSTRUCT_FLOATS,
1463     OPTION_FP64,
1464     OPTION_FPXX,
1465     OPTION_GP64,
1466     OPTION_RELAX_BRANCH,
1467     OPTION_NO_RELAX_BRANCH,
1468     OPTION_INSN32,
1469     OPTION_NO_INSN32,
1470     OPTION_MSHARED,
1471     OPTION_MNO_SHARED,
1472     OPTION_MSYM32,
1473     OPTION_MNO_SYM32,
1474     OPTION_SOFT_FLOAT,
1475     OPTION_HARD_FLOAT,
1476     OPTION_SINGLE_FLOAT,
1477     OPTION_DOUBLE_FLOAT,
1478     OPTION_32,
1479     OPTION_CALL_SHARED,
1480     OPTION_CALL_NONPIC,
1481     OPTION_NON_SHARED,
1482     OPTION_XGOT,
1483     OPTION_MABI,
1484     OPTION_N32,
1485     OPTION_64,
1486     OPTION_MDEBUG,
1487     OPTION_NO_MDEBUG,
1488     OPTION_PDR,
1489     OPTION_NO_PDR,
1490     OPTION_MVXWORKS_PIC,
1491     OPTION_NAN,
1492     OPTION_ODD_SPREG,
1493     OPTION_NO_ODD_SPREG,
1494     OPTION_END_OF_ENUM
1495   };
1496
1497 struct option md_longopts[] =
1498 {
1499   /* Options which specify architecture.  */
1500   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
1501   {"mtune", required_argument, NULL, OPTION_MTUNE},
1502   {"mips0", no_argument, NULL, OPTION_MIPS1},
1503   {"mips1", no_argument, NULL, OPTION_MIPS1},
1504   {"mips2", no_argument, NULL, OPTION_MIPS2},
1505   {"mips3", no_argument, NULL, OPTION_MIPS3},
1506   {"mips4", no_argument, NULL, OPTION_MIPS4},
1507   {"mips5", no_argument, NULL, OPTION_MIPS5},
1508   {"mips32", no_argument, NULL, OPTION_MIPS32},
1509   {"mips64", no_argument, NULL, OPTION_MIPS64},
1510   {"mips32r2", no_argument, NULL, OPTION_MIPS32R2},
1511   {"mips32r3", no_argument, NULL, OPTION_MIPS32R3},
1512   {"mips32r5", no_argument, NULL, OPTION_MIPS32R5},
1513   {"mips32r6", no_argument, NULL, OPTION_MIPS32R6},
1514   {"mips64r2", no_argument, NULL, OPTION_MIPS64R2},
1515   {"mips64r3", no_argument, NULL, OPTION_MIPS64R3},
1516   {"mips64r5", no_argument, NULL, OPTION_MIPS64R5},
1517   {"mips64r6", no_argument, NULL, OPTION_MIPS64R6},
1518
1519   /* Options which specify Application Specific Extensions (ASEs).  */
1520   {"mips16", no_argument, NULL, OPTION_MIPS16},
1521   {"no-mips16", no_argument, NULL, OPTION_NO_MIPS16},
1522   {"mips3d", no_argument, NULL, OPTION_MIPS3D},
1523   {"no-mips3d", no_argument, NULL, OPTION_NO_MIPS3D},
1524   {"mdmx", no_argument, NULL, OPTION_MDMX},
1525   {"no-mdmx", no_argument, NULL, OPTION_NO_MDMX},
1526   {"mdsp", no_argument, NULL, OPTION_DSP},
1527   {"mno-dsp", no_argument, NULL, OPTION_NO_DSP},
1528   {"mmt", no_argument, NULL, OPTION_MT},
1529   {"mno-mt", no_argument, NULL, OPTION_NO_MT},
1530   {"msmartmips", no_argument, NULL, OPTION_SMARTMIPS},
1531   {"mno-smartmips", no_argument, NULL, OPTION_NO_SMARTMIPS},
1532   {"mdspr2", no_argument, NULL, OPTION_DSPR2},
1533   {"mno-dspr2", no_argument, NULL, OPTION_NO_DSPR2},
1534   {"mdspr3", no_argument, NULL, OPTION_DSPR3},
1535   {"mno-dspr3", no_argument, NULL, OPTION_NO_DSPR3},
1536   {"meva", no_argument, NULL, OPTION_EVA},
1537   {"mno-eva", no_argument, NULL, OPTION_NO_EVA},
1538   {"mmicromips", no_argument, NULL, OPTION_MICROMIPS},
1539   {"mno-micromips", no_argument, NULL, OPTION_NO_MICROMIPS},
1540   {"mmcu", no_argument, NULL, OPTION_MCU},
1541   {"mno-mcu", no_argument, NULL, OPTION_NO_MCU},
1542   {"mvirt", no_argument, NULL, OPTION_VIRT},
1543   {"mno-virt", no_argument, NULL, OPTION_NO_VIRT},
1544   {"mmsa", no_argument, NULL, OPTION_MSA},
1545   {"mno-msa", no_argument, NULL, OPTION_NO_MSA},
1546   {"mxpa", no_argument, NULL, OPTION_XPA},
1547   {"mno-xpa", no_argument, NULL, OPTION_NO_XPA},
1548
1549   /* Old-style architecture options.  Don't add more of these.  */
1550   {"m4650", no_argument, NULL, OPTION_M4650},
1551   {"no-m4650", no_argument, NULL, OPTION_NO_M4650},
1552   {"m4010", no_argument, NULL, OPTION_M4010},
1553   {"no-m4010", no_argument, NULL, OPTION_NO_M4010},
1554   {"m4100", no_argument, NULL, OPTION_M4100},
1555   {"no-m4100", no_argument, NULL, OPTION_NO_M4100},
1556   {"m3900", no_argument, NULL, OPTION_M3900},
1557   {"no-m3900", no_argument, NULL, OPTION_NO_M3900},
1558
1559   /* Options which enable bug fixes.  */
1560   {"mfix7000", no_argument, NULL, OPTION_M7000_HILO_FIX},
1561   {"no-fix-7000", no_argument, NULL, OPTION_MNO_7000_HILO_FIX},
1562   {"mno-fix7000", no_argument, NULL, OPTION_MNO_7000_HILO_FIX},
1563   {"mfix-loongson2f-jump", no_argument, NULL, OPTION_FIX_LOONGSON2F_JUMP},
1564   {"mno-fix-loongson2f-jump", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_JUMP},
1565   {"mfix-loongson2f-nop", no_argument, NULL, OPTION_FIX_LOONGSON2F_NOP},
1566   {"mno-fix-loongson2f-nop", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_NOP},
1567   {"mfix-vr4120",    no_argument, NULL, OPTION_FIX_VR4120},
1568   {"mno-fix-vr4120", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_VR4120},
1569   {"mfix-vr4130",    no_argument, NULL, OPTION_FIX_VR4130},
1570   {"mno-fix-vr4130", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_VR4130},
1571   {"mfix-24k",    no_argument, NULL, OPTION_FIX_24K},
1572   {"mno-fix-24k", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_24K},
1573   {"mfix-rm7000",    no_argument, NULL, OPTION_FIX_RM7000},
1574   {"mno-fix-rm7000", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_RM7000},
1575   {"mfix-cn63xxp1", no_argument, NULL, OPTION_FIX_CN63XXP1},
1576   {"mno-fix-cn63xxp1", no_argument, NULL, OPTION_NO_FIX_CN63XXP1},
1577
1578   /* Miscellaneous options.  */
1579   {"trap", no_argument, NULL, OPTION_TRAP},
1580   {"no-break", no_argument, NULL, OPTION_TRAP},
1581   {"break", no_argument, NULL, OPTION_BREAK},
1582   {"no-trap", no_argument, NULL, OPTION_BREAK},
1583   {"EB", no_argument, NULL, OPTION_EB},
1584   {"EL", no_argument, NULL, OPTION_EL},
1585   {"mfp32", no_argument, NULL, OPTION_FP32},
1586   {"mgp32", no_argument, NULL, OPTION_GP32},
1587   {"construct-floats", no_argument, NULL, OPTION_CONSTRUCT_FLOATS},
1588   {"no-construct-floats", no_argument, NULL, OPTION_NO_CONSTRUCT_FLOATS},
1589   {"mfp64", no_argument, NULL, OPTION_FP64},
1590   {"mfpxx", no_argument, NULL, OPTION_FPXX},
1591   {"mgp64", no_argument, NULL, OPTION_GP64},
1592   {"relax-branch", no_argument, NULL, OPTION_RELAX_BRANCH},
1593   {"no-relax-branch", no_argument, NULL, OPTION_NO_RELAX_BRANCH},
1594   {"minsn32", no_argument, NULL, OPTION_INSN32},
1595   {"mno-insn32", no_argument, NULL, OPTION_NO_INSN32},
1596   {"mshared", no_argument, NULL, OPTION_MSHARED},
1597   {"mno-shared", no_argument, NULL, OPTION_MNO_SHARED},
1598   {"msym32", no_argument, NULL, OPTION_MSYM32},
1599   {"mno-sym32", no_argument, NULL, OPTION_MNO_SYM32},
1600   {"msoft-float", no_argument, NULL, OPTION_SOFT_FLOAT},
1601   {"mhard-float", no_argument, NULL, OPTION_HARD_FLOAT},
1602   {"msingle-float", no_argument, NULL, OPTION_SINGLE_FLOAT},
1603   {"mdouble-float", no_argument, NULL, OPTION_DOUBLE_FLOAT},
1604   {"modd-spreg", no_argument, NULL, OPTION_ODD_SPREG},
1605   {"mno-odd-spreg", no_argument, NULL, OPTION_NO_ODD_SPREG},
1606
1607   /* Strictly speaking this next option is ELF specific,
1608      but we allow it for other ports as well in order to
1609      make testing easier.  */
1610   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
1611
1612   /* ELF-specific options.  */
1613   {"KPIC", no_argument, NULL, OPTION_CALL_SHARED},
1614   {"call_shared", no_argument, NULL, OPTION_CALL_SHARED},
1615   {"call_nonpic", no_argument, NULL, OPTION_CALL_NONPIC},
1616   {"non_shared",  no_argument, NULL, OPTION_NON_SHARED},
1617   {"xgot", no_argument, NULL, OPTION_XGOT},
1618   {"mabi", required_argument, NULL, OPTION_MABI},
1619   {"n32", no_argument, NULL, OPTION_N32},
1620   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
1621   {"mdebug", no_argument, NULL, OPTION_MDEBUG},
1622   {"no-mdebug", no_argument, NULL, OPTION_NO_MDEBUG},
1623   {"mpdr", no_argument, NULL, OPTION_PDR},
1624   {"mno-pdr", no_argument, NULL, OPTION_NO_PDR},
1625   {"mvxworks-pic", no_argument, NULL, OPTION_MVXWORKS_PIC},
1626   {"mnan", required_argument, NULL, OPTION_NAN},
1627
1628   {NULL, no_argument, NULL, 0}
1629 };
1630 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
1631 \f
1632 /* Information about either an Application Specific Extension or an
1633    optional architecture feature that, for simplicity, we treat in the
1634    same way as an ASE.  */
1635 struct mips_ase
1636 {
1637   /* The name of the ASE, used in both the command-line and .set options.  */
1638   const char *name;
1639
1640   /* The associated ASE_* flags.  If the ASE is available on both 32-bit
1641      and 64-bit architectures, the flags here refer to the subset that
1642      is available on both.  */
1643   unsigned int flags;
1644
1645   /* The ASE_* flag used for instructions that are available on 64-bit
1646      architectures but that are not included in FLAGS.  */
1647   unsigned int flags64;
1648
1649   /* The command-line options that turn the ASE on and off.  */
1650   int option_on;
1651   int option_off;
1652
1653   /* The minimum required architecture revisions for MIPS32, MIPS64,
1654      microMIPS32 and microMIPS64, or -1 if the extension isn't supported.  */
1655   int mips32_rev;
1656   int mips64_rev;
1657   int micromips32_rev;
1658   int micromips64_rev;
1659
1660   /* The architecture where the ASE was removed or -1 if the extension has not
1661      been removed.  */
1662   int rem_rev;
1663 };
1664
1665 /* A table of all supported ASEs.  */
1666 static const struct mips_ase mips_ases[] = {
1667   { "dsp", ASE_DSP, ASE_DSP64,
1668     OPTION_DSP, OPTION_NO_DSP,
1669     2, 2, 2, 2,
1670     -1 },
1671
1672   { "dspr2", ASE_DSP | ASE_DSPR2, 0,
1673     OPTION_DSPR2, OPTION_NO_DSPR2,
1674     2, 2, 2, 2,
1675     -1 },
1676
1677   { "dspr3", ASE_DSP | ASE_DSPR2 | ASE_DSPR3, 0,
1678     OPTION_DSPR3, OPTION_NO_DSPR3,
1679     6, 6, -1, -1,
1680     -1 },
1681
1682   { "eva", ASE_EVA, 0,
1683     OPTION_EVA, OPTION_NO_EVA,
1684      2,  2,  2,  2,
1685     -1 },
1686
1687   { "mcu", ASE_MCU, 0,
1688     OPTION_MCU, OPTION_NO_MCU,
1689      2,  2,  2,  2,
1690     -1 },
1691
1692   /* Deprecated in MIPS64r5, but we don't implement that yet.  */
1693   { "mdmx", ASE_MDMX, 0,
1694     OPTION_MDMX, OPTION_NO_MDMX,
1695     -1, 1, -1, -1,
1696      6 },
1697
1698   /* Requires 64-bit FPRs, so the minimum MIPS32 revision is 2.  */
1699   { "mips3d", ASE_MIPS3D, 0,
1700     OPTION_MIPS3D, OPTION_NO_MIPS3D,
1701     2, 1, -1, -1,
1702     6 },
1703
1704   { "mt", ASE_MT, 0,
1705     OPTION_MT, OPTION_NO_MT,
1706      2,  2, -1, -1,
1707     -1 },
1708
1709   { "smartmips", ASE_SMARTMIPS, 0,
1710     OPTION_SMARTMIPS, OPTION_NO_SMARTMIPS,
1711     1, -1, -1, -1,
1712     6 },
1713
1714   { "virt", ASE_VIRT, ASE_VIRT64,
1715     OPTION_VIRT, OPTION_NO_VIRT,
1716      2,  2,  2,  2,
1717     -1 },
1718
1719   { "msa", ASE_MSA, ASE_MSA64,
1720     OPTION_MSA, OPTION_NO_MSA,
1721      2,  2,  2,  2,
1722     -1 },
1723
1724   { "xpa", ASE_XPA, 0,
1725     OPTION_XPA, OPTION_NO_XPA,
1726      2,  2, -1, -1,
1727     -1 },
1728 };
1729
1730 /* The set of ASEs that require -mfp64.  */
1731 #define FP64_ASES (ASE_MIPS3D | ASE_MDMX | ASE_MSA)
1732
1733 /* Groups of ASE_* flags that represent different revisions of an ASE.  */
1734 static const unsigned int mips_ase_groups[] = {
1735   ASE_DSP | ASE_DSPR2 | ASE_DSPR3
1736 };
1737 \f
1738 /* Pseudo-op table.
1739
1740    The following pseudo-ops from the Kane and Heinrich MIPS book
1741    should be defined here, but are currently unsupported: .alias,
1742    .galive, .gjaldef, .gjrlive, .livereg, .noalias.
1743
1744    The following pseudo-ops from the Kane and Heinrich MIPS book are
1745    specific to the type of debugging information being generated, and
1746    should be defined by the object format: .aent, .begin, .bend,
1747    .bgnb, .end, .endb, .ent, .fmask, .frame, .loc, .mask, .verstamp,
1748    .vreg.
1749
1750    The following pseudo-ops from the Kane and Heinrich MIPS book are
1751    not MIPS CPU specific, but are also not specific to the object file
1752    format.  This file is probably the best place to define them, but
1753    they are not currently supported: .asm0, .endr, .lab, .struct.  */
1754
1755 static const pseudo_typeS mips_pseudo_table[] =
1756 {
1757   /* MIPS specific pseudo-ops.  */
1758   {"option", s_option, 0},
1759   {"set", s_mipsset, 0},
1760   {"rdata", s_change_sec, 'r'},
1761   {"sdata", s_change_sec, 's'},
1762   {"livereg", s_ignore, 0},
1763   {"abicalls", s_abicalls, 0},
1764   {"cpload", s_cpload, 0},
1765   {"cpsetup", s_cpsetup, 0},
1766   {"cplocal", s_cplocal, 0},
1767   {"cprestore", s_cprestore, 0},
1768   {"cpreturn", s_cpreturn, 0},
1769   {"dtprelword", s_dtprelword, 0},
1770   {"dtpreldword", s_dtpreldword, 0},
1771   {"tprelword", s_tprelword, 0},
1772   {"tpreldword", s_tpreldword, 0},
1773   {"gpvalue", s_gpvalue, 0},
1774   {"gpword", s_gpword, 0},
1775   {"gpdword", s_gpdword, 0},
1776   {"ehword", s_ehword, 0},
1777   {"cpadd", s_cpadd, 0},
1778   {"insn", s_insn, 0},
1779   {"nan", s_nan, 0},
1780   {"module", s_module, 0},
1781
1782   /* Relatively generic pseudo-ops that happen to be used on MIPS
1783      chips.  */
1784   {"asciiz", stringer, 8 + 1},
1785   {"bss", s_change_sec, 'b'},
1786   {"err", s_err, 0},
1787   {"half", s_cons, 1},
1788   {"dword", s_cons, 3},
1789   {"weakext", s_mips_weakext, 0},
1790   {"origin", s_org, 0},
1791   {"repeat", s_rept, 0},
1792
1793   /* For MIPS this is non-standard, but we define it for consistency.  */
1794   {"sbss", s_change_sec, 'B'},
1795
1796   /* These pseudo-ops are defined in read.c, but must be overridden
1797      here for one reason or another.  */
1798   {"align", s_align, 0},
1799   {"byte", s_cons, 0},
1800   {"data", s_change_sec, 'd'},
1801   {"double", s_float_cons, 'd'},
1802   {"float", s_float_cons, 'f'},
1803   {"globl", s_mips_globl, 0},
1804   {"global", s_mips_globl, 0},
1805   {"hword", s_cons, 1},
1806   {"int", s_cons, 2},
1807   {"long", s_cons, 2},
1808   {"octa", s_cons, 4},
1809   {"quad", s_cons, 3},
1810   {"section", s_change_section, 0},
1811   {"short", s_cons, 1},
1812   {"single", s_float_cons, 'f'},
1813   {"stabd", s_mips_stab, 'd'},
1814   {"stabn", s_mips_stab, 'n'},
1815   {"stabs", s_mips_stab, 's'},
1816   {"text", s_change_sec, 't'},
1817   {"word", s_cons, 2},
1818
1819   { "extern", ecoff_directive_extern, 0},
1820
1821   { NULL, NULL, 0 },
1822 };
1823
1824 static const pseudo_typeS mips_nonecoff_pseudo_table[] =
1825 {
1826   /* These pseudo-ops should be defined by the object file format.
1827      However, a.out doesn't support them, so we have versions here.  */
1828   {"aent", s_mips_ent, 1},
1829   {"bgnb", s_ignore, 0},
1830   {"end", s_mips_end, 0},
1831   {"endb", s_ignore, 0},
1832   {"ent", s_mips_ent, 0},
1833   {"file", s_mips_file, 0},
1834   {"fmask", s_mips_mask, 'F'},
1835   {"frame", s_mips_frame, 0},
1836   {"loc", s_mips_loc, 0},
1837   {"mask", s_mips_mask, 'R'},
1838   {"verstamp", s_ignore, 0},
1839   { NULL, NULL, 0 },
1840 };
1841
1842 /* Export the ABI address size for use by TC_ADDRESS_BYTES for the
1843    purpose of the `.dc.a' internal pseudo-op.  */
1844
1845 int
1846 mips_address_bytes (void)
1847 {
1848   file_mips_check_options ();
1849   return HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 8 : 4;
1850 }
1851
1852 extern void pop_insert (const pseudo_typeS *);
1853
1854 void
1855 mips_pop_insert (void)
1856 {
1857   pop_insert (mips_pseudo_table);
1858   if (! ECOFF_DEBUGGING)
1859     pop_insert (mips_nonecoff_pseudo_table);
1860 }
1861 \f
1862 /* Symbols labelling the current insn.  */
1863
1864 struct insn_label_list
1865 {
1866   struct insn_label_list *next;
1867   symbolS *label;
1868 };
1869
1870 static struct insn_label_list *free_insn_labels;
1871 #define label_list tc_segment_info_data.labels
1872
1873 static void mips_clear_insn_labels (void);
1874 static void mips_mark_labels (void);
1875 static void mips_compressed_mark_labels (void);
1876
1877 static inline void
1878 mips_clear_insn_labels (void)
1879 {
1880   struct insn_label_list **pl;
1881   segment_info_type *si;
1882
1883   if (now_seg)
1884     {
1885       for (pl = &free_insn_labels; *pl != NULL; pl = &(*pl)->next)
1886         ;
1887
1888       si = seg_info (now_seg);
1889       *pl = si->label_list;
1890       si->label_list = NULL;
1891     }
1892 }
1893
1894 /* Mark instruction labels in MIPS16/microMIPS mode.  */
1895
1896 static inline void
1897 mips_mark_labels (void)
1898 {
1899   if (HAVE_CODE_COMPRESSION)
1900     mips_compressed_mark_labels ();
1901 }
1902 \f
1903 static char *expr_end;
1904
1905 /* An expression in a macro instruction.  This is set by mips_ip and
1906    mips16_ip and when populated is always an O_constant.  */
1907
1908 static expressionS imm_expr;
1909
1910 /* The relocatable field in an instruction and the relocs associated
1911    with it.  These variables are used for instructions like LUI and
1912    JAL as well as true offsets.  They are also used for address
1913    operands in macros.  */
1914
1915 static expressionS offset_expr;
1916 static bfd_reloc_code_real_type offset_reloc[3]
1917   = {BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED};
1918
1919 /* This is set to the resulting size of the instruction to be produced
1920    by mips16_ip if an explicit extension is used or by mips_ip if an
1921    explicit size is supplied.  */
1922
1923 static unsigned int forced_insn_length;
1924
1925 /* True if we are assembling an instruction.  All dot symbols defined during
1926    this time should be treated as code labels.  */
1927
1928 static bfd_boolean mips_assembling_insn;
1929
1930 /* The pdr segment for per procedure frame/regmask info.  Not used for
1931    ECOFF debugging.  */
1932
1933 static segT pdr_seg;
1934
1935 /* The default target format to use.  */
1936
1937 #if defined (TE_FreeBSD)
1938 #define ELF_TARGET(PREFIX, ENDIAN) PREFIX "trad" ENDIAN "mips-freebsd"
1939 #elif defined (TE_TMIPS)
1940 #define ELF_TARGET(PREFIX, ENDIAN) PREFIX "trad" ENDIAN "mips"
1941 #else
1942 #define ELF_TARGET(PREFIX, ENDIAN) PREFIX ENDIAN "mips"
1943 #endif
1944
1945 const char *
1946 mips_target_format (void)
1947 {
1948   switch (OUTPUT_FLAVOR)
1949     {
1950     case bfd_target_elf_flavour:
1951 #ifdef TE_VXWORKS
1952       if (!HAVE_64BIT_OBJECTS && !HAVE_NEWABI)
1953         return (target_big_endian
1954                 ? "elf32-bigmips-vxworks"
1955                 : "elf32-littlemips-vxworks");
1956 #endif
1957       return (target_big_endian
1958               ? (HAVE_64BIT_OBJECTS
1959                  ? ELF_TARGET ("elf64-", "big")
1960                  : (HAVE_NEWABI
1961                     ? ELF_TARGET ("elf32-n", "big")
1962                     : ELF_TARGET ("elf32-", "big")))
1963               : (HAVE_64BIT_OBJECTS
1964                  ? ELF_TARGET ("elf64-", "little")
1965                  : (HAVE_NEWABI
1966                     ? ELF_TARGET ("elf32-n", "little")
1967                     : ELF_TARGET ("elf32-", "little"))));
1968     default:
1969       abort ();
1970       return NULL;
1971     }
1972 }
1973
1974 /* Return the ISA revision that is currently in use, or 0 if we are
1975    generating code for MIPS V or below.  */
1976
1977 static int
1978 mips_isa_rev (void)
1979 {
1980   if (mips_opts.isa == ISA_MIPS32R2 || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R2)
1981     return 2;
1982
1983   if (mips_opts.isa == ISA_MIPS32R3 || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R3)
1984     return 3;
1985
1986   if (mips_opts.isa == ISA_MIPS32R5 || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R5)
1987     return 5;
1988
1989   if (mips_opts.isa == ISA_MIPS32R6 || mips_opts.isa == ISA_MIPS64R6)
1990     return 6;
1991
1992   /* microMIPS implies revision 2 or above.  */
1993   if (mips_opts.micromips)
1994     return 2;
1995
1996   if (mips_opts.isa == ISA_MIPS32 || mips_opts.isa == ISA_MIPS64)
1997     return 1;
1998
1999   return 0;
2000 }
2001
2002 /* Return the mask of all ASEs that are revisions of those in FLAGS.  */
2003
2004 static unsigned int
2005 mips_ase_mask (unsigned int flags)
2006 {
2007   unsigned int i;
2008
2009   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ase_groups); i++)
2010     if (flags & mips_ase_groups[i])
2011       flags |= mips_ase_groups[i];
2012   return flags;
2013 }
2014
2015 /* Check whether the current ISA supports ASE.  Issue a warning if
2016    appropriate.  */
2017
2018 static void
2019 mips_check_isa_supports_ase (const struct mips_ase *ase)
2020 {
2021   const char *base;
2022   int min_rev, size;
2023   static unsigned int warned_isa;
2024   static unsigned int warned_fp32;
2025
2026   if (ISA_HAS_64BIT_REGS (mips_opts.isa))
2027     min_rev = mips_opts.micromips ? ase->micromips64_rev : ase->mips64_rev;
2028   else
2029     min_rev = mips_opts.micromips ? ase->micromips32_rev : ase->mips32_rev;
2030   if ((min_rev < 0 || mips_isa_rev () < min_rev)
2031       && (warned_isa & ase->flags) != ase->flags)
2032     {
2033       warned_isa |= ase->flags;
2034       base = mips_opts.micromips ? "microMIPS" : "MIPS";
2035       size = ISA_HAS_64BIT_REGS (mips_opts.isa) ? 64 : 32;
2036       if (min_rev < 0)
2037         as_warn (_("the %d-bit %s architecture does not support the"
2038                    " `%s' extension"), size, base, ase->name);
2039       else
2040         as_warn (_("the `%s' extension requires %s%d revision %d or greater"),
2041                  ase->name, base, size, min_rev);
2042     }
2043   else if ((ase->rem_rev > 0 && mips_isa_rev () >= ase->rem_rev)
2044            && (warned_isa & ase->flags) != ase->flags)
2045     {
2046       warned_isa |= ase->flags;
2047       base = mips_opts.micromips ? "microMIPS" : "MIPS";
2048       size = ISA_HAS_64BIT_REGS (mips_opts.isa) ? 64 : 32;
2049       as_warn (_("the `%s' extension was removed in %s%d revision %d"),
2050                ase->name, base, size, ase->rem_rev);
2051     }
2052
2053   if ((ase->flags & FP64_ASES)
2054       && mips_opts.fp != 64
2055       && (warned_fp32 & ase->flags) != ase->flags)
2056     {
2057       warned_fp32 |= ase->flags;
2058       as_warn (_("the `%s' extension requires 64-bit FPRs"), ase->name);
2059     }
2060 }
2061
2062 /* Check all enabled ASEs to see whether they are supported by the
2063    chosen architecture.  */
2064
2065 static void
2066 mips_check_isa_supports_ases (void)
2067 {
2068   unsigned int i, mask;
2069
2070   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ases); i++)
2071     {
2072       mask = mips_ase_mask (mips_ases[i].flags);
2073       if ((mips_opts.ase & mask) == mips_ases[i].flags)
2074         mips_check_isa_supports_ase (&mips_ases[i]);
2075     }
2076 }
2077
2078 /* Set the state of ASE to ENABLED_P.  Return the mask of ASE_* flags
2079    that were affected.  */
2080
2081 static unsigned int
2082 mips_set_ase (const struct mips_ase *ase, struct mips_set_options *opts,
2083               bfd_boolean enabled_p)
2084 {
2085   unsigned int mask;
2086
2087   mask = mips_ase_mask (ase->flags);
2088   opts->ase &= ~mask;
2089   if (enabled_p)
2090     opts->ase |= ase->flags;
2091   return mask;
2092 }
2093
2094 /* Return the ASE called NAME, or null if none.  */
2095
2096 static const struct mips_ase *
2097 mips_lookup_ase (const char *name)
2098 {
2099   unsigned int i;
2100
2101   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ases); i++)
2102     if (strcmp (name, mips_ases[i].name) == 0)
2103       return &mips_ases[i];
2104   return NULL;
2105 }
2106
2107 /* Return the length of a microMIPS instruction in bytes.  If bits of
2108    the mask beyond the low 16 are 0, then it is a 16-bit instruction,
2109    otherwise it is a 32-bit instruction.  */
2110
2111 static inline unsigned int
2112 micromips_insn_length (const struct mips_opcode *mo)
2113 {
2114   return mips_opcode_32bit_p (mo) ? 4 : 2;
2115 }
2116
2117 /* Return the length of MIPS16 instruction OPCODE.  */
2118
2119 static inline unsigned int
2120 mips16_opcode_length (unsigned long opcode)
2121 {
2122   return (opcode >> 16) == 0 ? 2 : 4;
2123 }
2124
2125 /* Return the length of instruction INSN.  */
2126
2127 static inline unsigned int
2128 insn_length (const struct mips_cl_insn *insn)
2129 {
2130   if (mips_opts.micromips)
2131     return micromips_insn_length (insn->insn_mo);
2132   else if (mips_opts.mips16)
2133     return mips16_opcode_length (insn->insn_opcode);
2134   else
2135     return 4;
2136 }
2137
2138 /* Initialise INSN from opcode entry MO.  Leave its position unspecified.  */
2139
2140 static void
2141 create_insn (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *mo)
2142 {
2143   size_t i;
2144
2145   insn->insn_mo = mo;
2146   insn->insn_opcode = mo->match;
2147   insn->frag = NULL;
2148   insn->where = 0;
2149   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (insn->fixp); i++)
2150     insn->fixp[i] = NULL;
2151   insn->fixed_p = (mips_opts.noreorder > 0);
2152   insn->noreorder_p = (mips_opts.noreorder > 0);
2153   insn->mips16_absolute_jump_p = 0;
2154   insn->complete_p = 0;
2155   insn->cleared_p = 0;
2156 }
2157
2158 /* Get a list of all the operands in INSN.  */
2159
2160 static const struct mips_operand_array *
2161 insn_operands (const struct mips_cl_insn *insn)
2162 {
2163   if (insn->insn_mo >= &mips_opcodes[0]
2164       && insn->insn_mo < &mips_opcodes[NUMOPCODES])
2165     return &mips_operands[insn->insn_mo - &mips_opcodes[0]];
2166
2167   if (insn->insn_mo >= &mips16_opcodes[0]
2168       && insn->insn_mo < &mips16_opcodes[bfd_mips16_num_opcodes])
2169     return &mips16_operands[insn->insn_mo - &mips16_opcodes[0]];
2170
2171   if (insn->insn_mo >= &micromips_opcodes[0]
2172       && insn->insn_mo < &micromips_opcodes[bfd_micromips_num_opcodes])
2173     return &micromips_operands[insn->insn_mo - &micromips_opcodes[0]];
2174
2175   abort ();
2176 }
2177
2178 /* Get a description of operand OPNO of INSN.  */
2179
2180 static const struct mips_operand *
2181 insn_opno (const struct mips_cl_insn *insn, unsigned opno)
2182 {
2183   const struct mips_operand_array *operands;
2184
2185   operands = insn_operands (insn);
2186   if (opno >= MAX_OPERANDS || !operands->operand[opno])
2187     abort ();
2188   return operands->operand[opno];
2189 }
2190
2191 /* Install UVAL as the value of OPERAND in INSN.  */
2192
2193 static inline void
2194 insn_insert_operand (struct mips_cl_insn *insn,
2195                      const struct mips_operand *operand, unsigned int uval)
2196 {
2197   insn->insn_opcode = mips_insert_operand (operand, insn->insn_opcode, uval);
2198 }
2199
2200 /* Extract the value of OPERAND from INSN.  */
2201
2202 static inline unsigned
2203 insn_extract_operand (const struct mips_cl_insn *insn,
2204                       const struct mips_operand *operand)
2205 {
2206   return mips_extract_operand (operand, insn->insn_opcode);
2207 }
2208
2209 /* Record the current MIPS16/microMIPS mode in now_seg.  */
2210
2211 static void
2212 mips_record_compressed_mode (void)
2213 {
2214   segment_info_type *si;
2215
2216   si = seg_info (now_seg);
2217   if (si->tc_segment_info_data.mips16 != mips_opts.mips16)
2218     si->tc_segment_info_data.mips16 = mips_opts.mips16;
2219   if (si->tc_segment_info_data.micromips != mips_opts.micromips)
2220     si->tc_segment_info_data.micromips = mips_opts.micromips;
2221 }
2222
2223 /* Read a standard MIPS instruction from BUF.  */
2224
2225 static unsigned long
2226 read_insn (char *buf)
2227 {
2228   if (target_big_endian)
2229     return bfd_getb32 ((bfd_byte *) buf);
2230   else
2231     return bfd_getl32 ((bfd_byte *) buf);
2232 }
2233
2234 /* Write standard MIPS instruction INSN to BUF.  Return a pointer to
2235    the next byte.  */
2236
2237 static char *
2238 write_insn (char *buf, unsigned int insn)
2239 {
2240   md_number_to_chars (buf, insn, 4);
2241   return buf + 4;
2242 }
2243
2244 /* Read a microMIPS or MIPS16 opcode from BUF, given that it
2245    has length LENGTH.  */
2246
2247 static unsigned long
2248 read_compressed_insn (char *buf, unsigned int length)
2249 {
2250   unsigned long insn;
2251   unsigned int i;
2252
2253   insn = 0;
2254   for (i = 0; i < length; i += 2)
2255     {
2256       insn <<= 16;
2257       if (target_big_endian)
2258         insn |= bfd_getb16 ((char *) buf);
2259       else
2260         insn |= bfd_getl16 ((char *) buf);
2261       buf += 2;
2262     }
2263   return insn;
2264 }
2265
2266 /* Write microMIPS or MIPS16 instruction INSN to BUF, given that the
2267    instruction is LENGTH bytes long.  Return a pointer to the next byte.  */
2268
2269 static char *
2270 write_compressed_insn (char *buf, unsigned int insn, unsigned int length)
2271 {
2272   unsigned int i;
2273
2274   for (i = 0; i < length; i += 2)
2275     md_number_to_chars (buf + i, insn >> ((length - i - 2) * 8), 2);
2276   return buf + length;
2277 }
2278
2279 /* Install INSN at the location specified by its "frag" and "where" fields.  */
2280
2281 static void
2282 install_insn (const struct mips_cl_insn *insn)
2283 {
2284   char *f = insn->frag->fr_literal + insn->where;
2285   if (HAVE_CODE_COMPRESSION)
2286     write_compressed_insn (f, insn->insn_opcode, insn_length (insn));
2287   else
2288     write_insn (f, insn->insn_opcode);
2289   mips_record_compressed_mode ();
2290 }
2291
2292 /* Move INSN to offset WHERE in FRAG.  Adjust the fixups accordingly
2293    and install the opcode in the new location.  */
2294
2295 static void
2296 move_insn (struct mips_cl_insn *insn, fragS *frag, long where)
2297 {
2298   size_t i;
2299
2300   insn->frag = frag;
2301   insn->where = where;
2302   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (insn->fixp); i++)
2303     if (insn->fixp[i] != NULL)
2304       {
2305         insn->fixp[i]->fx_frag = frag;
2306         insn->fixp[i]->fx_where = where;
2307       }
2308   install_insn (insn);
2309 }
2310
2311 /* Add INSN to the end of the output.  */
2312
2313 static void
2314 add_fixed_insn (struct mips_cl_insn *insn)
2315 {
2316   char *f = frag_more (insn_length (insn));
2317   move_insn (insn, frag_now, f - frag_now->fr_literal);
2318 }
2319
2320 /* Start a variant frag and move INSN to the start of the variant part,
2321    marking it as fixed.  The other arguments are as for frag_var.  */
2322
2323 static void
2324 add_relaxed_insn (struct mips_cl_insn *insn, int max_chars, int var,
2325                   relax_substateT subtype, symbolS *symbol, offsetT offset)
2326 {
2327   frag_grow (max_chars);
2328   move_insn (insn, frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal);
2329   insn->fixed_p = 1;
2330   frag_var (rs_machine_dependent, max_chars, var,
2331             subtype, symbol, offset, NULL);
2332 }
2333
2334 /* Insert N copies of INSN into the history buffer, starting at
2335    position FIRST.  Neither FIRST nor N need to be clipped.  */
2336
2337 static void
2338 insert_into_history (unsigned int first, unsigned int n,
2339                      const struct mips_cl_insn *insn)
2340 {
2341   if (mips_relax.sequence != 2)
2342     {
2343       unsigned int i;
2344
2345       for (i = ARRAY_SIZE (history); i-- > first;)
2346         if (i >= first + n)
2347           history[i] = history[i - n];
2348         else
2349           history[i] = *insn;
2350     }
2351 }
2352
2353 /* Clear the error in insn_error.  */
2354
2355 static void
2356 clear_insn_error (void)
2357 {
2358   memset (&insn_error, 0, sizeof (insn_error));
2359 }
2360
2361 /* Possibly record error message MSG for the current instruction.
2362    If the error is about a particular argument, ARGNUM is the 1-based
2363    number of that argument, otherwise it is 0.  FORMAT is the format
2364    of MSG.  Return true if MSG was used, false if the current message
2365    was kept.  */
2366
2367 static bfd_boolean
2368 set_insn_error_format (int argnum, enum mips_insn_error_format format,
2369                        const char *msg)
2370 {
2371   if (argnum == 0)
2372     {
2373       /* Give priority to errors against specific arguments, and to
2374          the first whole-instruction message.  */
2375       if (insn_error.msg)
2376         return FALSE;
2377     }
2378   else
2379     {
2380       /* Keep insn_error if it is against a later argument.  */
2381       if (argnum < insn_error.min_argnum)
2382         return FALSE;
2383
2384       /* If both errors are against the same argument but are different,
2385          give up on reporting a specific error for this argument.
2386          See the comment about mips_insn_error for details.  */
2387       if (argnum == insn_error.min_argnum
2388           && insn_error.msg
2389           && strcmp (insn_error.msg, msg) != 0)
2390         {
2391           insn_error.msg = 0;
2392           insn_error.min_argnum += 1;
2393           return FALSE;
2394         }
2395     }
2396   insn_error.min_argnum = argnum;
2397   insn_error.format = format;
2398   insn_error.msg = msg;
2399   return TRUE;
2400 }
2401
2402 /* Record an instruction error with no % format fields.  ARGNUM and MSG are
2403    as for set_insn_error_format.  */
2404
2405 static void
2406 set_insn_error (int argnum, const char *msg)
2407 {
2408   set_insn_error_format (argnum, ERR_FMT_PLAIN, msg);
2409 }
2410
2411 /* Record an instruction error with one %d field I.  ARGNUM and MSG are
2412    as for set_insn_error_format.  */
2413
2414 static void
2415 set_insn_error_i (int argnum, const char *msg, int i)
2416 {
2417   if (set_insn_error_format (argnum, ERR_FMT_I, msg))
2418     insn_error.u.i = i;
2419 }
2420
2421 /* Record an instruction error with two %s fields S1 and S2.  ARGNUM and MSG
2422    are as for set_insn_error_format.  */
2423
2424 static void
2425 set_insn_error_ss (int argnum, const char *msg, const char *s1, const char *s2)
2426 {
2427   if (set_insn_error_format (argnum, ERR_FMT_SS, msg))
2428     {
2429       insn_error.u.ss[0] = s1;
2430       insn_error.u.ss[1] = s2;
2431     }
2432 }
2433
2434 /* Report the error in insn_error, which is against assembly code STR.  */
2435
2436 static void
2437 report_insn_error (const char *str)
2438 {
2439   const char *msg = concat (insn_error.msg, " `%s'", NULL);
2440
2441   switch (insn_error.format)
2442     {
2443     case ERR_FMT_PLAIN:
2444       as_bad (msg, str);
2445       break;
2446
2447     case ERR_FMT_I:
2448       as_bad (msg, insn_error.u.i, str);
2449       break;
2450
2451     case ERR_FMT_SS:
2452       as_bad (msg, insn_error.u.ss[0], insn_error.u.ss[1], str);
2453       break;
2454     }
2455
2456   free ((char *) msg);
2457 }
2458
2459 /* Initialize vr4120_conflicts.  There is a bit of duplication here:
2460    the idea is to make it obvious at a glance that each errata is
2461    included.  */
2462
2463 static void
2464 init_vr4120_conflicts (void)
2465 {
2466 #define CONFLICT(FIRST, SECOND) \
2467     vr4120_conflicts[FIX_VR4120_##FIRST] |= 1 << FIX_VR4120_##SECOND
2468
2469   /* Errata 21 - [D]DIV[U] after [D]MACC */
2470   CONFLICT (MACC, DIV);
2471   CONFLICT (DMACC, DIV);
2472
2473   /* Errata 23 - Continuous DMULT[U]/DMACC instructions.  */
2474   CONFLICT (DMULT, DMULT);
2475   CONFLICT (DMULT, DMACC);
2476   CONFLICT (DMACC, DMULT);
2477   CONFLICT (DMACC, DMACC);
2478
2479   /* Errata 24 - MT{LO,HI} after [D]MACC */
2480   CONFLICT (MACC, MTHILO);
2481   CONFLICT (DMACC, MTHILO);
2482
2483   /* VR4181A errata MD(1): "If a MULT, MULTU, DMULT or DMULTU
2484      instruction is executed immediately after a MACC or DMACC
2485      instruction, the result of [either instruction] is incorrect."  */
2486   CONFLICT (MACC, MULT);
2487   CONFLICT (MACC, DMULT);
2488   CONFLICT (DMACC, MULT);
2489   CONFLICT (DMACC, DMULT);
2490
2491   /* VR4181A errata MD(4): "If a MACC or DMACC instruction is
2492      executed immediately after a DMULT, DMULTU, DIV, DIVU,
2493      DDIV or DDIVU instruction, the result of the MACC or
2494      DMACC instruction is incorrect.".  */
2495   CONFLICT (DMULT, MACC);
2496   CONFLICT (DMULT, DMACC);
2497   CONFLICT (DIV, MACC);
2498   CONFLICT (DIV, DMACC);
2499
2500 #undef CONFLICT
2501 }
2502
2503 struct regname {
2504   const char *name;
2505   unsigned int num;
2506 };
2507
2508 #define RNUM_MASK       0x00000ff
2509 #define RTYPE_MASK      0x0ffff00
2510 #define RTYPE_NUM       0x0000100
2511 #define RTYPE_FPU       0x0000200
2512 #define RTYPE_FCC       0x0000400
2513 #define RTYPE_VEC       0x0000800
2514 #define RTYPE_GP        0x0001000
2515 #define RTYPE_CP0       0x0002000
2516 #define RTYPE_PC        0x0004000
2517 #define RTYPE_ACC       0x0008000
2518 #define RTYPE_CCC       0x0010000
2519 #define RTYPE_VI        0x0020000
2520 #define RTYPE_VF        0x0040000
2521 #define RTYPE_R5900_I   0x0080000
2522 #define RTYPE_R5900_Q   0x0100000
2523 #define RTYPE_R5900_R   0x0200000
2524 #define RTYPE_R5900_ACC 0x0400000
2525 #define RTYPE_MSA       0x0800000
2526 #define RWARN           0x8000000
2527
2528 #define GENERIC_REGISTER_NUMBERS \
2529     {"$0",      RTYPE_NUM | 0},  \
2530     {"$1",      RTYPE_NUM | 1},  \
2531     {"$2",      RTYPE_NUM | 2},  \
2532     {"$3",      RTYPE_NUM | 3},  \
2533     {"$4",      RTYPE_NUM | 4},  \
2534     {"$5",      RTYPE_NUM | 5},  \
2535     {"$6",      RTYPE_NUM | 6},  \
2536     {"$7",      RTYPE_NUM | 7},  \
2537     {"$8",      RTYPE_NUM | 8},  \
2538     {"$9",      RTYPE_NUM | 9},  \
2539     {"$10",     RTYPE_NUM | 10}, \
2540     {"$11",     RTYPE_NUM | 11}, \
2541     {"$12",     RTYPE_NUM | 12}, \
2542     {"$13",     RTYPE_NUM | 13}, \
2543     {"$14",     RTYPE_NUM | 14}, \
2544     {"$15",     RTYPE_NUM | 15}, \
2545     {"$16",     RTYPE_NUM | 16}, \
2546     {"$17",     RTYPE_NUM | 17}, \
2547     {"$18",     RTYPE_NUM | 18}, \
2548     {"$19",     RTYPE_NUM | 19}, \
2549     {"$20",     RTYPE_NUM | 20}, \
2550     {"$21",     RTYPE_NUM | 21}, \
2551     {"$22",     RTYPE_NUM | 22}, \
2552     {"$23",     RTYPE_NUM | 23}, \
2553     {"$24",     RTYPE_NUM | 24}, \
2554     {"$25",     RTYPE_NUM | 25}, \
2555     {"$26",     RTYPE_NUM | 26}, \
2556     {"$27",     RTYPE_NUM | 27}, \
2557     {"$28",     RTYPE_NUM | 28}, \
2558     {"$29",     RTYPE_NUM | 29}, \
2559     {"$30",     RTYPE_NUM | 30}, \
2560     {"$31",     RTYPE_NUM | 31}
2561
2562 #define FPU_REGISTER_NAMES       \
2563     {"$f0",     RTYPE_FPU | 0},  \
2564     {"$f1",     RTYPE_FPU | 1},  \
2565     {"$f2",     RTYPE_FPU | 2},  \
2566     {"$f3",     RTYPE_FPU | 3},  \
2567     {"$f4",     RTYPE_FPU | 4},  \
2568     {"$f5",     RTYPE_FPU | 5},  \
2569     {"$f6",     RTYPE_FPU | 6},  \
2570     {"$f7",     RTYPE_FPU | 7},  \
2571     {"$f8",     RTYPE_FPU | 8},  \
2572     {"$f9",     RTYPE_FPU | 9},  \
2573     {"$f10",    RTYPE_FPU | 10}, \
2574     {"$f11",    RTYPE_FPU | 11}, \
2575     {"$f12",    RTYPE_FPU | 12}, \
2576     {"$f13",    RTYPE_FPU | 13}, \
2577     {"$f14",    RTYPE_FPU | 14}, \
2578     {"$f15",    RTYPE_FPU | 15}, \
2579     {"$f16",    RTYPE_FPU | 16}, \
2580     {"$f17",    RTYPE_FPU | 17}, \
2581     {"$f18",    RTYPE_FPU | 18}, \
2582     {"$f19",    RTYPE_FPU | 19}, \
2583     {"$f20",    RTYPE_FPU | 20}, \
2584     {"$f21",    RTYPE_FPU | 21}, \
2585     {"$f22",    RTYPE_FPU | 22}, \
2586     {"$f23",    RTYPE_FPU | 23}, \
2587     {"$f24",    RTYPE_FPU | 24}, \
2588     {"$f25",    RTYPE_FPU | 25}, \
2589     {"$f26",    RTYPE_FPU | 26}, \
2590     {"$f27",    RTYPE_FPU | 27}, \
2591     {"$f28",    RTYPE_FPU | 28}, \
2592     {"$f29",    RTYPE_FPU | 29}, \
2593     {"$f30",    RTYPE_FPU | 30}, \
2594     {"$f31",    RTYPE_FPU | 31}
2595
2596 #define FPU_CONDITION_CODE_NAMES \
2597     {"$fcc0",   RTYPE_FCC | 0},  \
2598     {"$fcc1",   RTYPE_FCC | 1},  \
2599     {"$fcc2",   RTYPE_FCC | 2},  \
2600     {"$fcc3",   RTYPE_FCC | 3},  \
2601     {"$fcc4",   RTYPE_FCC | 4},  \
2602     {"$fcc5",   RTYPE_FCC | 5},  \
2603     {"$fcc6",   RTYPE_FCC | 6},  \
2604     {"$fcc7",   RTYPE_FCC | 7}
2605
2606 #define COPROC_CONDITION_CODE_NAMES         \
2607     {"$cc0",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 0}, \
2608     {"$cc1",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 1}, \
2609     {"$cc2",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 2}, \
2610     {"$cc3",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 3}, \
2611     {"$cc4",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 4}, \
2612     {"$cc5",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 5}, \
2613     {"$cc6",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 6}, \
2614     {"$cc7",    RTYPE_FCC | RTYPE_CCC | 7}
2615
2616 #define N32N64_SYMBOLIC_REGISTER_NAMES \
2617     {"$a4",     RTYPE_GP | 8},  \
2618     {"$a5",     RTYPE_GP | 9},  \
2619     {"$a6",     RTYPE_GP | 10}, \
2620     {"$a7",     RTYPE_GP | 11}, \
2621     {"$ta0",    RTYPE_GP | 8},  /* alias for $a4 */ \
2622     {"$ta1",    RTYPE_GP | 9},  /* alias for $a5 */ \
2623     {"$ta2",    RTYPE_GP | 10}, /* alias for $a6 */ \
2624     {"$ta3",    RTYPE_GP | 11}, /* alias for $a7 */ \
2625     {"$t0",     RTYPE_GP | 12}, \
2626     {"$t1",     RTYPE_GP | 13}, \
2627     {"$t2",     RTYPE_GP | 14}, \
2628     {"$t3",     RTYPE_GP | 15}
2629
2630 #define O32_SYMBOLIC_REGISTER_NAMES \
2631     {"$t0",     RTYPE_GP | 8},  \
2632     {"$t1",     RTYPE_GP | 9},  \
2633     {"$t2",     RTYPE_GP | 10}, \
2634     {"$t3",     RTYPE_GP | 11}, \
2635     {"$t4",     RTYPE_GP | 12}, \
2636     {"$t5",     RTYPE_GP | 13}, \
2637     {"$t6",     RTYPE_GP | 14}, \
2638     {"$t7",     RTYPE_GP | 15}, \
2639     {"$ta0",    RTYPE_GP | 12}, /* alias for $t4 */ \
2640     {"$ta1",    RTYPE_GP | 13}, /* alias for $t5 */ \
2641     {"$ta2",    RTYPE_GP | 14}, /* alias for $t6 */ \
2642     {"$ta3",    RTYPE_GP | 15}  /* alias for $t7 */
2643
2644 /* Remaining symbolic register names */
2645 #define SYMBOLIC_REGISTER_NAMES \
2646     {"$zero",   RTYPE_GP | 0},  \
2647     {"$at",     RTYPE_GP | 1},  \
2648     {"$AT",     RTYPE_GP | 1},  \
2649     {"$v0",     RTYPE_GP | 2},  \
2650     {"$v1",     RTYPE_GP | 3},  \
2651     {"$a0",     RTYPE_GP | 4},  \
2652     {"$a1",     RTYPE_GP | 5},  \
2653     {"$a2",     RTYPE_GP | 6},  \
2654     {"$a3",     RTYPE_GP | 7},  \
2655     {"$s0",     RTYPE_GP | 16}, \
2656     {"$s1",     RTYPE_GP | 17}, \
2657     {"$s2",     RTYPE_GP | 18}, \
2658     {"$s3",     RTYPE_GP | 19}, \
2659     {"$s4",     RTYPE_GP | 20}, \
2660     {"$s5",     RTYPE_GP | 21}, \
2661     {"$s6",     RTYPE_GP | 22}, \
2662     {"$s7",     RTYPE_GP | 23}, \
2663     {"$t8",     RTYPE_GP | 24}, \
2664     {"$t9",     RTYPE_GP | 25}, \
2665     {"$k0",     RTYPE_GP | 26}, \
2666     {"$kt0",    RTYPE_GP | 26}, \
2667     {"$k1",     RTYPE_GP | 27}, \
2668     {"$kt1",    RTYPE_GP | 27}, \
2669     {"$gp",     RTYPE_GP | 28}, \
2670     {"$sp",     RTYPE_GP | 29}, \
2671     {"$s8",     RTYPE_GP | 30}, \
2672     {"$fp",     RTYPE_GP | 30}, \
2673     {"$ra",     RTYPE_GP | 31}
2674
2675 #define MIPS16_SPECIAL_REGISTER_NAMES \
2676     {"$pc",     RTYPE_PC | 0}
2677
2678 #define MDMX_VECTOR_REGISTER_NAMES \
2679     /* {"$v0",  RTYPE_VEC | 0},  clash with REG 2 above */ \
2680     /* {"$v1",  RTYPE_VEC | 1},  clash with REG 3 above */ \
2681     {"$v2",     RTYPE_VEC | 2},  \
2682     {"$v3",     RTYPE_VEC | 3},  \
2683     {"$v4",     RTYPE_VEC | 4},  \
2684     {"$v5",     RTYPE_VEC | 5},  \
2685     {"$v6",     RTYPE_VEC | 6},  \
2686     {"$v7",     RTYPE_VEC | 7},  \
2687     {"$v8",     RTYPE_VEC | 8},  \
2688     {"$v9",     RTYPE_VEC | 9},  \
2689     {"$v10",    RTYPE_VEC | 10}, \
2690     {"$v11",    RTYPE_VEC | 11}, \
2691     {"$v12",    RTYPE_VEC | 12}, \
2692     {"$v13",    RTYPE_VEC | 13}, \
2693     {"$v14",    RTYPE_VEC | 14}, \
2694     {"$v15",    RTYPE_VEC | 15}, \
2695     {"$v16",    RTYPE_VEC | 16}, \
2696     {"$v17",    RTYPE_VEC | 17}, \
2697     {"$v18",    RTYPE_VEC | 18}, \
2698     {"$v19",    RTYPE_VEC | 19}, \
2699     {"$v20",    RTYPE_VEC | 20}, \
2700     {"$v21",    RTYPE_VEC | 21}, \
2701     {"$v22",    RTYPE_VEC | 22}, \
2702     {"$v23",    RTYPE_VEC | 23}, \
2703     {"$v24",    RTYPE_VEC | 24}, \
2704     {"$v25",    RTYPE_VEC | 25}, \
2705     {"$v26",    RTYPE_VEC | 26}, \
2706     {"$v27",    RTYPE_VEC | 27}, \
2707     {"$v28",    RTYPE_VEC | 28}, \
2708     {"$v29",    RTYPE_VEC | 29}, \
2709     {"$v30",    RTYPE_VEC | 30}, \
2710     {"$v31",    RTYPE_VEC | 31}
2711
2712 #define R5900_I_NAMES \
2713     {"$I",      RTYPE_R5900_I | 0}
2714
2715 #define R5900_Q_NAMES \
2716     {"$Q",      RTYPE_R5900_Q | 0}
2717
2718 #define R5900_R_NAMES \
2719     {"$R",      RTYPE_R5900_R | 0}
2720
2721 #define R5900_ACC_NAMES \
2722     {"$ACC",    RTYPE_R5900_ACC | 0 }
2723
2724 #define MIPS_DSP_ACCUMULATOR_NAMES \
2725     {"$ac0",    RTYPE_ACC | 0}, \
2726     {"$ac1",    RTYPE_ACC | 1}, \
2727     {"$ac2",    RTYPE_ACC | 2}, \
2728     {"$ac3",    RTYPE_ACC | 3}
2729
2730 static const struct regname reg_names[] = {
2731   GENERIC_REGISTER_NUMBERS,
2732   FPU_REGISTER_NAMES,
2733   FPU_CONDITION_CODE_NAMES,
2734   COPROC_CONDITION_CODE_NAMES,
2735
2736   /* The $txx registers depends on the abi,
2737      these will be added later into the symbol table from
2738      one of the tables below once mips_abi is set after
2739      parsing of arguments from the command line. */
2740   SYMBOLIC_REGISTER_NAMES,
2741
2742   MIPS16_SPECIAL_REGISTER_NAMES,
2743   MDMX_VECTOR_REGISTER_NAMES,
2744   R5900_I_NAMES,
2745   R5900_Q_NAMES,
2746   R5900_R_NAMES,
2747   R5900_ACC_NAMES,
2748   MIPS_DSP_ACCUMULATOR_NAMES,
2749   {0, 0}
2750 };
2751
2752 static const struct regname reg_names_o32[] = {
2753   O32_SYMBOLIC_REGISTER_NAMES,
2754   {0, 0}
2755 };
2756
2757 static const struct regname reg_names_n32n64[] = {
2758   N32N64_SYMBOLIC_REGISTER_NAMES,
2759   {0, 0}
2760 };
2761
2762 /* Register symbols $v0 and $v1 map to GPRs 2 and 3, but they can also be
2763    interpreted as vector registers 0 and 1.  If SYMVAL is the value of one
2764    of these register symbols, return the associated vector register,
2765    otherwise return SYMVAL itself.  */
2766
2767 static unsigned int
2768 mips_prefer_vec_regno (unsigned int symval)
2769 {
2770   if ((symval & -2) == (RTYPE_GP | 2))
2771     return RTYPE_VEC | (symval & 1);
2772   return symval;
2773 }
2774
2775 /* Return true if string [S, E) is a valid register name, storing its
2776    symbol value in *SYMVAL_PTR if so.  */
2777
2778 static bfd_boolean
2779 mips_parse_register_1 (char *s, char *e, unsigned int *symval_ptr)
2780 {
2781   char save_c;
2782   symbolS *symbol;
2783
2784   /* Terminate name.  */
2785   save_c = *e;
2786   *e = '\0';
2787
2788   /* Look up the name.  */
2789   symbol = symbol_find (s);
2790   *e = save_c;
2791
2792   if (!symbol || S_GET_SEGMENT (symbol) != reg_section)
2793     return FALSE;
2794
2795   *symval_ptr = S_GET_VALUE (symbol);
2796   return TRUE;
2797 }
2798
2799 /* Return true if the string at *SPTR is a valid register name.  Allow it
2800    to have a VU0-style channel suffix of the form x?y?z?w? if CHANNELS_PTR
2801    is nonnull.
2802
2803    When returning true, move *SPTR past the register, store the
2804    register's symbol value in *SYMVAL_PTR and the channel mask in
2805    *CHANNELS_PTR (if nonnull).  The symbol value includes the register
2806    number (RNUM_MASK) and register type (RTYPE_MASK).  The channel mask
2807    is a 4-bit value of the form XYZW and is 0 if no suffix was given.  */
2808
2809 static bfd_boolean
2810 mips_parse_register (char **sptr, unsigned int *symval_ptr,
2811                      unsigned int *channels_ptr)
2812 {
2813   char *s, *e, *m;
2814   const char *q;
2815   unsigned int channels, symval, bit;
2816
2817   /* Find end of name.  */
2818   s = e = *sptr;
2819   if (is_name_beginner (*e))
2820     ++e;
2821   while (is_part_of_name (*e))
2822     ++e;
2823
2824   channels = 0;
2825   if (!mips_parse_register_1 (s, e, &symval))
2826     {
2827       if (!channels_ptr)
2828         return FALSE;
2829
2830       /* Eat characters from the end of the string that are valid
2831          channel suffixes.  The preceding register must be $ACC or
2832          end with a digit, so there is no ambiguity.  */
2833       bit = 1;
2834       m = e;
2835       for (q = "wzyx"; *q; q++, bit <<= 1)
2836         if (m > s && m[-1] == *q)
2837           {
2838             --m;
2839             channels |= bit;
2840           }
2841
2842       if (channels == 0
2843           || !mips_parse_register_1 (s, m, &symval)
2844           || (symval & (RTYPE_VI | RTYPE_VF | RTYPE_R5900_ACC)) == 0)
2845         return FALSE;
2846     }
2847
2848   *sptr = e;
2849   *symval_ptr = symval;
2850   if (channels_ptr)
2851     *channels_ptr = channels;
2852   return TRUE;
2853 }
2854
2855 /* Check if SPTR points at a valid register specifier according to TYPES.
2856    If so, then return 1, advance S to consume the specifier and store
2857    the register's number in REGNOP, otherwise return 0.  */
2858
2859 static int
2860 reg_lookup (char **s, unsigned int types, unsigned int *regnop)
2861 {
2862   unsigned int regno;
2863
2864   if (mips_parse_register (s, &regno, NULL))
2865     {
2866       if (types & RTYPE_VEC)
2867         regno = mips_prefer_vec_regno (regno);
2868       if (regno & types)
2869         regno &= RNUM_MASK;
2870       else
2871         regno = ~0;
2872     }
2873   else
2874     {
2875       if (types & RWARN)
2876         as_warn (_("unrecognized register name `%s'"), *s);
2877       regno = ~0;
2878     }
2879   if (regnop)
2880     *regnop = regno;
2881   return regno <= RNUM_MASK;
2882 }
2883
2884 /* Parse a VU0 "x?y?z?w?" channel mask at S and store the associated
2885    mask in *CHANNELS.  Return a pointer to the first unconsumed character.  */
2886
2887 static char *
2888 mips_parse_vu0_channels (char *s, unsigned int *channels)
2889 {
2890   unsigned int i;
2891
2892   *channels = 0;
2893   for (i = 0; i < 4; i++)
2894     if (*s == "xyzw"[i])
2895       {
2896         *channels |= 1 << (3 - i);
2897         ++s;
2898       }
2899   return s;
2900 }
2901
2902 /* Token types for parsed operand lists.  */
2903 enum mips_operand_token_type {
2904   /* A plain register, e.g. $f2.  */
2905   OT_REG,
2906
2907   /* A 4-bit XYZW channel mask.  */
2908   OT_CHANNELS,
2909
2910   /* A constant vector index, e.g. [1].  */
2911   OT_INTEGER_INDEX,
2912
2913   /* A register vector index, e.g. [$2].  */
2914   OT_REG_INDEX,
2915
2916   /* A continuous range of registers, e.g. $s0-$s4.  */
2917   OT_REG_RANGE,
2918
2919   /* A (possibly relocated) expression.  */
2920   OT_INTEGER,
2921
2922   /* A floating-point value.  */
2923   OT_FLOAT,
2924
2925   /* A single character.  This can be '(', ')' or ',', but '(' only appears
2926      before OT_REGs.  */
2927   OT_CHAR,
2928
2929   /* A doubled character, either "--" or "++".  */
2930   OT_DOUBLE_CHAR,
2931
2932   /* The end of the operand list.  */
2933   OT_END
2934 };
2935
2936 /* A parsed operand token.  */
2937 struct mips_operand_token
2938 {
2939   /* The type of token.  */
2940   enum mips_operand_token_type type;
2941   union
2942   {
2943     /* The register symbol value for an OT_REG or OT_REG_INDEX.  */
2944     unsigned int regno;
2945
2946     /* The 4-bit channel mask for an OT_CHANNEL_SUFFIX.  */
2947     unsigned int channels;
2948
2949     /* The integer value of an OT_INTEGER_INDEX.  */
2950     addressT index;
2951
2952     /* The two register symbol values involved in an OT_REG_RANGE.  */
2953     struct {
2954       unsigned int regno1;
2955       unsigned int regno2;
2956     } reg_range;
2957
2958     /* The value of an OT_INTEGER.  The value is represented as an
2959        expression and the relocation operators that were applied to
2960        that expression.  The reloc entries are BFD_RELOC_UNUSED if no
2961        relocation operators were used.  */
2962     struct {
2963       expressionS value;
2964       bfd_reloc_code_real_type relocs[3];
2965     } integer;
2966
2967     /* The binary data for an OT_FLOAT constant, and the number of bytes
2968        in the constant.  */
2969     struct {
2970       unsigned char data[8];
2971       int length;
2972     } flt;
2973
2974     /* The character represented by an OT_CHAR or OT_DOUBLE_CHAR.  */
2975     char ch;
2976   } u;
2977 };
2978
2979 /* An obstack used to construct lists of mips_operand_tokens.  */
2980 static struct obstack mips_operand_tokens;
2981
2982 /* Give TOKEN type TYPE and add it to mips_operand_tokens.  */
2983
2984 static void
2985 mips_add_token (struct mips_operand_token *token,
2986                 enum mips_operand_token_type type)
2987 {
2988   token->type = type;
2989   obstack_grow (&mips_operand_tokens, token, sizeof (*token));
2990 }
2991
2992 /* Check whether S is '(' followed by a register name.  Add OT_CHAR
2993    and OT_REG tokens for them if so, and return a pointer to the first
2994    unconsumed character.  Return null otherwise.  */
2995
2996 static char *
2997 mips_parse_base_start (char *s)
2998 {
2999   struct mips_operand_token token;
3000   unsigned int regno, channels;
3001   bfd_boolean decrement_p;
3002
3003   if (*s != '(')
3004     return 0;
3005
3006   ++s;
3007   SKIP_SPACE_TABS (s);
3008
3009   /* Only match "--" as part of a base expression.  In other contexts "--X"
3010      is a double negative.  */
3011   decrement_p = (s[0] == '-' && s[1] == '-');
3012   if (decrement_p)
3013     {
3014       s += 2;
3015       SKIP_SPACE_TABS (s);
3016     }
3017
3018   /* Allow a channel specifier because that leads to better error messages
3019      than treating something like "$vf0x++" as an expression.  */
3020   if (!mips_parse_register (&s, &regno, &channels))
3021     return 0;
3022
3023   token.u.ch = '(';
3024   mips_add_token (&token, OT_CHAR);
3025
3026   if (decrement_p)
3027     {
3028       token.u.ch = '-';
3029       mips_add_token (&token, OT_DOUBLE_CHAR);
3030     }
3031
3032   token.u.regno = regno;
3033   mips_add_token (&token, OT_REG);
3034
3035   if (channels)
3036     {
3037       token.u.channels = channels;
3038       mips_add_token (&token, OT_CHANNELS);
3039     }
3040
3041   /* For consistency, only match "++" as part of base expressions too.  */
3042   SKIP_SPACE_TABS (s);
3043   if (s[0] == '+' && s[1] == '+')
3044     {
3045       s += 2;
3046       token.u.ch = '+';
3047       mips_add_token (&token, OT_DOUBLE_CHAR);
3048     }
3049
3050   return s;
3051 }
3052
3053 /* Parse one or more tokens from S.  Return a pointer to the first
3054    unconsumed character on success.  Return null if an error was found
3055    and store the error text in insn_error.  FLOAT_FORMAT is as for
3056    mips_parse_arguments.  */
3057
3058 static char *
3059 mips_parse_argument_token (char *s, char float_format)
3060 {
3061   char *end, *save_in;
3062   const char *err;
3063   unsigned int regno1, regno2, channels;
3064   struct mips_operand_token token;
3065
3066   /* First look for "($reg", since we want to treat that as an
3067      OT_CHAR and OT_REG rather than an expression.  */
3068   end = mips_parse_base_start (s);
3069   if (end)
3070     return end;
3071
3072   /* Handle other characters that end up as OT_CHARs.  */
3073   if (*s == ')' || *s == ',')
3074     {
3075       token.u.ch = *s;
3076       mips_add_token (&token, OT_CHAR);
3077       ++s;
3078       return s;
3079     }
3080
3081   /* Handle tokens that start with a register.  */
3082   if (mips_parse_register (&s, &regno1, &channels))
3083     {
3084       if (channels)
3085         {
3086           /* A register and a VU0 channel suffix.  */
3087           token.u.regno = regno1;
3088           mips_add_token (&token, OT_REG);
3089
3090           token.u.channels = channels;
3091           mips_add_token (&token, OT_CHANNELS);
3092           return s;
3093         }
3094
3095       SKIP_SPACE_TABS (s);
3096       if (*s == '-')
3097         {
3098           /* A register range.  */
3099           ++s;
3100           SKIP_SPACE_TABS (s);
3101           if (!mips_parse_register (&s, &regno2, NULL))
3102             {
3103               set_insn_error (0, _("invalid register range"));
3104               return 0;
3105             }
3106
3107           token.u.reg_range.regno1 = regno1;
3108           token.u.reg_range.regno2 = regno2;
3109           mips_add_token (&token, OT_REG_RANGE);
3110           return s;
3111         }
3112
3113       /* Add the register itself.  */
3114       token.u.regno = regno1;
3115       mips_add_token (&token, OT_REG);
3116
3117       /* Check for a vector index.  */
3118       if (*s == '[')
3119         {
3120           ++s;
3121           SKIP_SPACE_TABS (s);
3122           if (mips_parse_register (&s, &token.u.regno, NULL))
3123             mips_add_token (&token, OT_REG_INDEX);
3124           else
3125             {
3126               expressionS element;
3127
3128               my_getExpression (&element, s);
3129               if (element.X_op != O_constant)
3130                 {
3131                   set_insn_error (0, _("vector element must be constant"));
3132                   return 0;
3133                 }
3134               s = expr_end;
3135               token.u.index = element.X_add_number;
3136               mips_add_token (&token, OT_INTEGER_INDEX);
3137             }
3138           SKIP_SPACE_TABS (s);
3139           if (*s != ']')
3140             {
3141               set_insn_error (0, _("missing `]'"));
3142               return 0;
3143             }
3144           ++s;
3145         }
3146       return s;
3147     }
3148
3149   if (float_format)
3150     {
3151       /* First try to treat expressions as floats.  */
3152       save_in = input_line_pointer;
3153       input_line_pointer = s;
3154       err = md_atof (float_format, (char *) token.u.flt.data,
3155                      &token.u.flt.length);
3156       end = input_line_pointer;
3157       input_line_pointer = save_in;
3158       if (err && *err)
3159         {
3160           set_insn_error (0, err);
3161           return 0;
3162         }
3163       if (s != end)
3164         {
3165           mips_add_token (&token, OT_FLOAT);
3166           return end;
3167         }
3168     }
3169
3170   /* Treat everything else as an integer expression.  */
3171   token.u.integer.relocs[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
3172   token.u.integer.relocs[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
3173   token.u.integer.relocs[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
3174   my_getSmallExpression (&token.u.integer.value, token.u.integer.relocs, s);
3175   s = expr_end;
3176   mips_add_token (&token, OT_INTEGER);
3177   return s;
3178 }
3179
3180 /* S points to the operand list for an instruction.  FLOAT_FORMAT is 'f'
3181    if expressions should be treated as 32-bit floating-point constants,
3182    'd' if they should be treated as 64-bit floating-point constants,
3183    or 0 if they should be treated as integer expressions (the usual case).
3184
3185    Return a list of tokens on success, otherwise return 0.  The caller
3186    must obstack_free the list after use.  */
3187
3188 static struct mips_operand_token *
3189 mips_parse_arguments (char *s, char float_format)
3190 {
3191   struct mips_operand_token token;
3192
3193   SKIP_SPACE_TABS (s);
3194   while (*s)
3195     {
3196       s = mips_parse_argument_token (s, float_format);
3197       if (!s)
3198         {
3199           obstack_free (&mips_operand_tokens,
3200                         obstack_finish (&mips_operand_tokens));
3201           return 0;
3202         }
3203       SKIP_SPACE_TABS (s);
3204     }
3205   mips_add_token (&token, OT_END);
3206   return (struct mips_operand_token *) obstack_finish (&mips_operand_tokens);
3207 }
3208
3209 /* Return TRUE if opcode MO is valid on the currently selected ISA, ASE
3210    and architecture.  Use is_opcode_valid_16 for MIPS16 opcodes.  */
3211
3212 static bfd_boolean
3213 is_opcode_valid (const struct mips_opcode *mo)
3214 {
3215   int isa = mips_opts.isa;
3216   int ase = mips_opts.ase;
3217   int fp_s, fp_d;
3218   unsigned int i;
3219
3220   if (ISA_HAS_64BIT_REGS (isa))
3221     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ases); i++)
3222       if ((ase & mips_ases[i].flags) == mips_ases[i].flags)
3223         ase |= mips_ases[i].flags64;
3224
3225   if (!opcode_is_member (mo, isa, ase, mips_opts.arch))
3226     return FALSE;
3227
3228   /* Check whether the instruction or macro requires single-precision or
3229      double-precision floating-point support.  Note that this information is
3230      stored differently in the opcode table for insns and macros.  */
3231   if (mo->pinfo == INSN_MACRO)
3232     {
3233       fp_s = mo->pinfo2 & INSN2_M_FP_S;
3234       fp_d = mo->pinfo2 & INSN2_M_FP_D;
3235     }
3236   else
3237     {
3238       fp_s = mo->pinfo & FP_S;
3239       fp_d = mo->pinfo & FP_D;
3240     }
3241
3242   if (fp_d && (mips_opts.soft_float || mips_opts.single_float))
3243     return FALSE;
3244
3245   if (fp_s && mips_opts.soft_float)
3246     return FALSE;
3247
3248   return TRUE;
3249 }
3250
3251 /* Return TRUE if the MIPS16 opcode MO is valid on the currently
3252    selected ISA and architecture.  */
3253
3254 static bfd_boolean
3255 is_opcode_valid_16 (const struct mips_opcode *mo)
3256 {
3257   return opcode_is_member (mo, mips_opts.isa, 0, mips_opts.arch);
3258 }
3259
3260 /* Return TRUE if the size of the microMIPS opcode MO matches one
3261    explicitly requested.  Always TRUE in the standard MIPS mode.
3262    Use is_size_valid_16 for MIPS16 opcodes.  */
3263
3264 static bfd_boolean
3265 is_size_valid (const struct mips_opcode *mo)
3266 {
3267   if (!mips_opts.micromips)
3268     return TRUE;
3269
3270   if (mips_opts.insn32)
3271     {
3272       if (mo->pinfo != INSN_MACRO && micromips_insn_length (mo) != 4)
3273         return FALSE;
3274       if ((mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) != 0)
3275         return FALSE;
3276     }
3277   if (!forced_insn_length)
3278     return TRUE;
3279   if (mo->pinfo == INSN_MACRO)
3280     return FALSE;
3281   return forced_insn_length == micromips_insn_length (mo);
3282 }
3283
3284 /* Return TRUE if the size of the MIPS16 opcode MO matches one
3285    explicitly requested.  */
3286
3287 static bfd_boolean
3288 is_size_valid_16 (const struct mips_opcode *mo)
3289 {
3290   if (!forced_insn_length)
3291     return TRUE;
3292   if (mo->pinfo == INSN_MACRO)
3293     return FALSE;
3294   if (forced_insn_length == 2 && mips_opcode_32bit_p (mo))
3295     return FALSE;
3296   if (forced_insn_length == 4 && (mo->pinfo2 & INSN2_SHORT_ONLY))
3297     return FALSE;
3298   return TRUE;
3299 }
3300
3301 /* Return TRUE if the microMIPS opcode MO is valid for the delay slot
3302    of the preceding instruction.  Always TRUE in the standard MIPS mode.
3303
3304    We don't accept macros in 16-bit delay slots to avoid a case where
3305    a macro expansion fails because it relies on a preceding 32-bit real
3306    instruction to have matched and does not handle the operands correctly.
3307    The only macros that may expand to 16-bit instructions are JAL that
3308    cannot be placed in a delay slot anyway, and corner cases of BALIGN
3309    and BGT (that likewise cannot be placed in a delay slot) that decay to
3310    a NOP.  In all these cases the macros precede any corresponding real
3311    instruction definitions in the opcode table, so they will match in the
3312    second pass where the size of the delay slot is ignored and therefore
3313    produce correct code.  */
3314
3315 static bfd_boolean
3316 is_delay_slot_valid (const struct mips_opcode *mo)
3317 {
3318   if (!mips_opts.micromips)
3319     return TRUE;
3320
3321   if (mo->pinfo == INSN_MACRO)
3322     return (history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) == 0;
3323   if ((history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT) != 0
3324       && micromips_insn_length (mo) != 4)
3325     return FALSE;
3326   if ((history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) != 0
3327       && micromips_insn_length (mo) != 2)
3328     return FALSE;
3329
3330   return TRUE;
3331 }
3332
3333 /* For consistency checking, verify that all bits of OPCODE are specified
3334    either by the match/mask part of the instruction definition, or by the
3335    operand list.  Also build up a list of operands in OPERANDS.
3336
3337    INSN_BITS says which bits of the instruction are significant.
3338    If OPCODE is a standard or microMIPS instruction, DECODE_OPERAND
3339    provides the mips_operand description of each operand.  DECODE_OPERAND
3340    is null for MIPS16 instructions.  */
3341
3342 static int
3343 validate_mips_insn (const struct mips_opcode *opcode,
3344                     unsigned long insn_bits,
3345                     const struct mips_operand *(*decode_operand) (const char *),
3346                     struct mips_operand_array *operands)
3347 {
3348   const char *s;
3349   unsigned long used_bits, doubled, undefined, opno, mask;
3350   const struct mips_operand *operand;
3351
3352   mask = (opcode->pinfo == INSN_MACRO ? 0 : opcode->mask);
3353   if ((mask & opcode->match) != opcode->match)
3354     {
3355       as_bad (_("internal: bad mips opcode (mask error): %s %s"),
3356               opcode->name, opcode->args);
3357       return 0;
3358     }
3359   used_bits = 0;
3360   opno = 0;
3361   if (opcode->pinfo2 & INSN2_VU0_CHANNEL_SUFFIX)
3362     used_bits = mips_insert_operand (&mips_vu0_channel_mask, used_bits, -1);
3363   for (s = opcode->args; *s; ++s)
3364     switch (*s)
3365       {
3366       case ',':
3367       case '(':
3368       case ')':
3369         break;
3370
3371       case '#':
3372         s++;
3373         break;
3374
3375       default:
3376         if (!decode_operand)
3377           operand = decode_mips16_operand (*s, mips_opcode_32bit_p (opcode));
3378         else
3379           operand = decode_operand (s);
3380         if (!operand && opcode->pinfo != INSN_MACRO)
3381           {
3382             as_bad (_("internal: unknown operand type: %s %s"),
3383                     opcode->name, opcode->args);
3384             return 0;
3385           }
3386         gas_assert (opno < MAX_OPERANDS);
3387         operands->operand[opno] = operand;
3388         if (operand && operand->type != OP_VU0_MATCH_SUFFIX)
3389           {
3390             used_bits = mips_insert_operand (operand, used_bits, -1);
3391             if (operand->type == OP_MDMX_IMM_REG)
3392               /* Bit 5 is the format selector (OB vs QH).  The opcode table
3393                  has separate entries for each format.  */
3394               used_bits &= ~(1 << (operand->lsb + 5));
3395             if (operand->type == OP_ENTRY_EXIT_LIST)
3396               used_bits &= ~(mask & 0x700);
3397           }
3398         /* Skip prefix characters.  */
3399         if (decode_operand && (*s == '+' || *s == 'm' || *s == '-'))
3400           ++s;
3401         opno += 1;
3402         break;
3403       }
3404   doubled = used_bits & mask & insn_bits;
3405   if (doubled)
3406     {
3407       as_bad (_("internal: bad mips opcode (bits 0x%08lx doubly defined):"
3408                 " %s %s"), doubled, opcode->name, opcode->args);
3409       return 0;
3410     }
3411   used_bits |= mask;
3412   undefined = ~used_bits & insn_bits;
3413   if (opcode->pinfo != INSN_MACRO && undefined)
3414     {
3415       as_bad (_("internal: bad mips opcode (bits 0x%08lx undefined): %s %s"),
3416               undefined, opcode->name, opcode->args);
3417       return 0;
3418     }
3419   used_bits &= ~insn_bits;
3420   if (used_bits)
3421     {
3422       as_bad (_("internal: bad mips opcode (bits 0x%08lx defined): %s %s"),
3423               used_bits, opcode->name, opcode->args);
3424       return 0;
3425     }
3426   return 1;
3427 }
3428
3429 /* The MIPS16 version of validate_mips_insn.  */
3430
3431 static int
3432 validate_mips16_insn (const struct mips_opcode *opcode,
3433                       struct mips_operand_array *operands)
3434 {
3435   unsigned long insn_bits = mips_opcode_32bit_p (opcode) ? 0xffffffff : 0xffff;
3436
3437   return validate_mips_insn (opcode, insn_bits, 0, operands);
3438 }
3439
3440 /* The microMIPS version of validate_mips_insn.  */
3441
3442 static int
3443 validate_micromips_insn (const struct mips_opcode *opc,
3444                          struct mips_operand_array *operands)
3445 {
3446   unsigned long insn_bits;
3447   unsigned long major;
3448   unsigned int length;
3449
3450   if (opc->pinfo == INSN_MACRO)
3451     return validate_mips_insn (opc, 0xffffffff, decode_micromips_operand,
3452                                operands);
3453
3454   length = micromips_insn_length (opc);
3455   if (length != 2 && length != 4)
3456     {
3457       as_bad (_("internal error: bad microMIPS opcode (incorrect length: %u): "
3458                 "%s %s"), length, opc->name, opc->args);
3459       return 0;
3460     }
3461   major = opc->match >> (10 + 8 * (length - 2));
3462   if ((length == 2 && (major & 7) != 1 && (major & 6) != 2)
3463       || (length == 4 && (major & 7) != 0 && (major & 4) != 4))
3464     {
3465       as_bad (_("internal error: bad microMIPS opcode "
3466                 "(opcode/length mismatch): %s %s"), opc->name, opc->args);
3467       return 0;
3468     }
3469
3470   /* Shift piecewise to avoid an overflow where unsigned long is 32-bit.  */
3471   insn_bits = 1 << 4 * length;
3472   insn_bits <<= 4 * length;
3473   insn_bits -= 1;
3474   return validate_mips_insn (opc, insn_bits, decode_micromips_operand,
3475                              operands);
3476 }
3477
3478 /* This function is called once, at assembler startup time.  It should set up
3479    all the tables, etc. that the MD part of the assembler will need.  */
3480
3481 void
3482 md_begin (void)
3483 {
3484   const char *retval = NULL;
3485   int i = 0;
3486   int broken = 0;
3487
3488   if (mips_pic != NO_PIC)
3489     {
3490       if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
3491         as_bad (_("-G may not be used in position-independent code"));
3492       g_switch_value = 0;
3493     }
3494   else if (mips_abicalls)
3495     {
3496       if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
3497         as_bad (_("-G may not be used with abicalls"));
3498       g_switch_value = 0;
3499     }
3500
3501   if (! bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_mips, file_mips_opts.arch))
3502     as_warn (_("could not set architecture and machine"));
3503
3504   op_hash = hash_new ();
3505
3506   mips_operands = XCNEWVEC (struct mips_operand_array, NUMOPCODES);
3507   for (i = 0; i < NUMOPCODES;)
3508     {
3509       const char *name = mips_opcodes[i].name;
3510
3511       retval = hash_insert (op_hash, name, (void *) &mips_opcodes[i]);
3512       if (retval != NULL)
3513         {
3514           fprintf (stderr, _("internal error: can't hash `%s': %s\n"),
3515                    mips_opcodes[i].name, retval);
3516           /* Probably a memory allocation problem?  Give up now.  */
3517           as_fatal (_("broken assembler, no assembly attempted"));
3518         }
3519       do
3520         {
3521           if (!validate_mips_insn (&mips_opcodes[i], 0xffffffff,
3522                                    decode_mips_operand, &mips_operands[i]))
3523             broken = 1;
3524           if (nop_insn.insn_mo == NULL && strcmp (name, "nop") == 0)
3525             {
3526               create_insn (&nop_insn, mips_opcodes + i);
3527               if (mips_fix_loongson2f_nop)
3528                 nop_insn.insn_opcode = LOONGSON2F_NOP_INSN;
3529               nop_insn.fixed_p = 1;
3530             }
3531           ++i;
3532         }
3533       while ((i < NUMOPCODES) && !strcmp (mips_opcodes[i].name, name));
3534     }
3535
3536   mips16_op_hash = hash_new ();
3537   mips16_operands = XCNEWVEC (struct mips_operand_array,
3538                               bfd_mips16_num_opcodes);
3539
3540   i = 0;
3541   while (i < bfd_mips16_num_opcodes)
3542     {
3543       const char *name = mips16_opcodes[i].name;
3544
3545       retval = hash_insert (mips16_op_hash, name, (void *) &mips16_opcodes[i]);
3546       if (retval != NULL)
3547         as_fatal (_("internal: can't hash `%s': %s"),
3548                   mips16_opcodes[i].name, retval);
3549       do
3550         {
3551           if (!validate_mips16_insn (&mips16_opcodes[i], &mips16_operands[i]))
3552             broken = 1;
3553           if (mips16_nop_insn.insn_mo == NULL && strcmp (name, "nop") == 0)
3554             {
3555               create_insn (&mips16_nop_insn, mips16_opcodes + i);
3556               mips16_nop_insn.fixed_p = 1;
3557             }
3558           ++i;
3559         }
3560       while (i < bfd_mips16_num_opcodes
3561              && strcmp (mips16_opcodes[i].name, name) == 0);
3562     }
3563
3564   micromips_op_hash = hash_new ();
3565   micromips_operands = XCNEWVEC (struct mips_operand_array,
3566                                  bfd_micromips_num_opcodes);
3567
3568   i = 0;
3569   while (i < bfd_micromips_num_opcodes)
3570     {
3571       const char *name = micromips_opcodes[i].name;
3572
3573       retval = hash_insert (micromips_op_hash, name,
3574                             (void *) &micromips_opcodes[i]);
3575       if (retval != NULL)
3576         as_fatal (_("internal: can't hash `%s': %s"),
3577                   micromips_opcodes[i].name, retval);
3578       do
3579         {
3580           struct mips_cl_insn *micromips_nop_insn;
3581
3582           if (!validate_micromips_insn (&micromips_opcodes[i],
3583                                         &micromips_operands[i]))
3584             broken = 1;
3585
3586           if (micromips_opcodes[i].pinfo != INSN_MACRO)
3587             {
3588               if (micromips_insn_length (micromips_opcodes + i) == 2)
3589                 micromips_nop_insn = &micromips_nop16_insn;
3590               else if (micromips_insn_length (micromips_opcodes + i) == 4)
3591                 micromips_nop_insn = &micromips_nop32_insn;
3592               else
3593                 continue;
3594
3595               if (micromips_nop_insn->insn_mo == NULL
3596                   && strcmp (name, "nop") == 0)
3597                 {
3598                   create_insn (micromips_nop_insn, micromips_opcodes + i);
3599                   micromips_nop_insn->fixed_p = 1;
3600                 }
3601             }
3602         }
3603       while (++i < bfd_micromips_num_opcodes
3604              && strcmp (micromips_opcodes[i].name, name) == 0);
3605     }
3606
3607   if (broken)
3608     as_fatal (_("broken assembler, no assembly attempted"));
3609
3610   /* We add all the general register names to the symbol table.  This
3611      helps us detect invalid uses of them.  */
3612   for (i = 0; reg_names[i].name; i++)
3613     symbol_table_insert (symbol_new (reg_names[i].name, reg_section,
3614                                      reg_names[i].num, /* & RNUM_MASK, */
3615                                      &zero_address_frag));
3616   if (HAVE_NEWABI)
3617     for (i = 0; reg_names_n32n64[i].name; i++)
3618       symbol_table_insert (symbol_new (reg_names_n32n64[i].name, reg_section,
3619                                        reg_names_n32n64[i].num, /* & RNUM_MASK, */
3620                                        &zero_address_frag));
3621   else
3622     for (i = 0; reg_names_o32[i].name; i++)
3623       symbol_table_insert (symbol_new (reg_names_o32[i].name, reg_section,
3624                                        reg_names_o32[i].num, /* & RNUM_MASK, */
3625                                        &zero_address_frag));
3626
3627   for (i = 0; i < 32; i++)
3628     {
3629       char regname[6];
3630
3631       /* R5900 VU0 floating-point register.  */
3632       sprintf (regname, "$vf%d", i);
3633       symbol_table_insert (symbol_new (regname, reg_section,
3634                                        RTYPE_VF | i, &zero_address_frag));
3635
3636       /* R5900 VU0 integer register.  */
3637       sprintf (regname, "$vi%d", i);
3638       symbol_table_insert (symbol_new (regname, reg_section,
3639                                        RTYPE_VI | i, &zero_address_frag));
3640
3641       /* MSA register.  */
3642       sprintf (regname, "$w%d", i);
3643       symbol_table_insert (symbol_new (regname, reg_section,
3644                                        RTYPE_MSA | i, &zero_address_frag));
3645     }
3646
3647   obstack_init (&mips_operand_tokens);
3648
3649   mips_no_prev_insn ();
3650
3651   mips_gprmask = 0;
3652   mips_cprmask[0] = 0;
3653   mips_cprmask[1] = 0;
3654   mips_cprmask[2] = 0;
3655   mips_cprmask[3] = 0;
3656
3657   /* set the default alignment for the text section (2**2) */
3658   record_alignment (text_section, 2);
3659
3660   bfd_set_gp_size (stdoutput, g_switch_value);
3661
3662   /* On a native system other than VxWorks, sections must be aligned
3663      to 16 byte boundaries.  When configured for an embedded ELF
3664      target, we don't bother.  */
3665   if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0
3666       && strncmp (TARGET_OS, "vxworks", 7) != 0)
3667     {
3668       (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, text_section, 4);
3669       (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, data_section, 4);
3670       (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, bss_section, 4);
3671     }
3672
3673   /* Create a .reginfo section for register masks and a .mdebug
3674      section for debugging information.  */
3675   {
3676     segT seg;
3677     subsegT subseg;
3678     flagword flags;
3679     segT sec;
3680
3681     seg = now_seg;
3682     subseg = now_subseg;
3683
3684     /* The ABI says this section should be loaded so that the
3685        running program can access it.  However, we don't load it
3686        if we are configured for an embedded target */
3687     flags = SEC_READONLY | SEC_DATA;
3688     if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
3689       flags |= SEC_ALLOC | SEC_LOAD;
3690
3691     if (mips_abi != N64_ABI)
3692       {
3693         sec = subseg_new (".reginfo", (subsegT) 0);
3694
3695         bfd_set_section_flags (stdoutput, sec, flags);
3696         bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, HAVE_NEWABI ? 3 : 2);
3697
3698         mips_regmask_frag = frag_more (sizeof (Elf32_External_RegInfo));
3699       }
3700     else
3701       {
3702         /* The 64-bit ABI uses a .MIPS.options section rather than
3703            .reginfo section.  */
3704         sec = subseg_new (".MIPS.options", (subsegT) 0);
3705         bfd_set_section_flags (stdoutput, sec, flags);
3706         bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, 3);
3707
3708         /* Set up the option header.  */
3709         {
3710           Elf_Internal_Options opthdr;
3711           char *f;
3712
3713           opthdr.kind = ODK_REGINFO;
3714           opthdr.size = (sizeof (Elf_External_Options)
3715                          + sizeof (Elf64_External_RegInfo));
3716           opthdr.section = 0;
3717           opthdr.info = 0;
3718           f = frag_more (sizeof (Elf_External_Options));
3719           bfd_mips_elf_swap_options_out (stdoutput, &opthdr,
3720                                          (Elf_External_Options *) f);
3721
3722           mips_regmask_frag = frag_more (sizeof (Elf64_External_RegInfo));
3723         }
3724       }
3725
3726     sec = subseg_new (".MIPS.abiflags", (subsegT) 0);
3727     bfd_set_section_flags (stdoutput, sec,
3728                            SEC_READONLY | SEC_DATA | SEC_ALLOC | SEC_LOAD);
3729     bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, 3);
3730     mips_flags_frag = frag_more (sizeof (Elf_External_ABIFlags_v0));
3731
3732     if (ECOFF_DEBUGGING)
3733       {
3734         sec = subseg_new (".mdebug", (subsegT) 0);
3735         (void) bfd_set_section_flags (stdoutput, sec,
3736                                       SEC_HAS_CONTENTS | SEC_READONLY);
3737         (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, 2);
3738       }
3739     else if (mips_flag_pdr)
3740       {
3741         pdr_seg = subseg_new (".pdr", (subsegT) 0);
3742         (void) bfd_set_section_flags (stdoutput, pdr_seg,
3743                                       SEC_READONLY | SEC_RELOC
3744                                       | SEC_DEBUGGING);
3745         (void) bfd_set_section_alignment (stdoutput, pdr_seg, 2);
3746       }
3747
3748     subseg_set (seg, subseg);
3749   }
3750
3751   if (mips_fix_vr4120)
3752     init_vr4120_conflicts ();
3753 }
3754
3755 static inline void
3756 fpabi_incompatible_with (int fpabi, const char *what)
3757 {
3758   as_warn (_(".gnu_attribute %d,%d is incompatible with `%s'"),
3759            Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi, what);
3760 }
3761
3762 static inline void
3763 fpabi_requires (int fpabi, const char *what)
3764 {
3765   as_warn (_(".gnu_attribute %d,%d requires `%s'"),
3766            Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi, what);
3767 }
3768
3769 /* Check -mabi and register sizes against the specified FP ABI.  */
3770 static void
3771 check_fpabi (int fpabi)
3772 {
3773   switch (fpabi)
3774     {
3775     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_DOUBLE:
3776       if (file_mips_opts.soft_float)
3777         fpabi_incompatible_with (fpabi, "softfloat");
3778       else if (file_mips_opts.single_float)
3779         fpabi_incompatible_with (fpabi, "singlefloat");
3780       if (file_mips_opts.gp == 64 && file_mips_opts.fp == 32)
3781         fpabi_incompatible_with (fpabi, "gp=64 fp=32");
3782       else if (file_mips_opts.gp == 32 && file_mips_opts.fp == 64)
3783         fpabi_incompatible_with (fpabi, "gp=32 fp=64");
3784       break;
3785
3786     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_XX:
3787       if (mips_abi != O32_ABI)
3788         fpabi_requires (fpabi, "-mabi=32");
3789       else if (file_mips_opts.soft_float)
3790         fpabi_incompatible_with (fpabi, "softfloat");
3791       else if (file_mips_opts.single_float)
3792         fpabi_incompatible_with (fpabi, "singlefloat");
3793       else if (file_mips_opts.fp != 0)
3794         fpabi_requires (fpabi, "fp=xx");
3795       break;
3796
3797     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64A:
3798     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64:
3799       if (mips_abi != O32_ABI)
3800         fpabi_requires (fpabi, "-mabi=32");
3801       else if (file_mips_opts.soft_float)
3802         fpabi_incompatible_with (fpabi, "softfloat");
3803       else if (file_mips_opts.single_float)
3804         fpabi_incompatible_with (fpabi, "singlefloat");
3805       else if (file_mips_opts.fp != 64)
3806         fpabi_requires (fpabi, "fp=64");
3807       else if (fpabi == Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64 && !file_mips_opts.oddspreg)
3808         fpabi_incompatible_with (fpabi, "nooddspreg");
3809       else if (fpabi == Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64A && file_mips_opts.oddspreg)
3810         fpabi_requires (fpabi, "nooddspreg");
3811       break;
3812
3813     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_SINGLE:
3814       if (file_mips_opts.soft_float)
3815         fpabi_incompatible_with (fpabi, "softfloat");
3816       else if (!file_mips_opts.single_float)
3817         fpabi_requires (fpabi, "singlefloat");
3818       break;
3819
3820     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_SOFT:
3821       if (!file_mips_opts.soft_float)
3822         fpabi_requires (fpabi, "softfloat");
3823       break;
3824
3825     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_OLD_64:
3826       as_warn (_(".gnu_attribute %d,%d is no longer supported"),
3827                Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi);
3828       break;
3829
3830     case Val_GNU_MIPS_ABI_FP_NAN2008:
3831       /* Silently ignore compatibility value.  */
3832       break;
3833
3834     default:
3835       as_warn (_(".gnu_attribute %d,%d is not a recognized"
3836                  " floating-point ABI"), Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi);
3837       break;
3838     }
3839 }
3840
3841 /* Perform consistency checks on the current options.  */
3842
3843 static void
3844 mips_check_options (struct mips_set_options *opts, bfd_boolean abi_checks)
3845 {
3846   /* Check the size of integer registers agrees with the ABI and ISA.  */
3847   if (opts->gp == 64 && !ISA_HAS_64BIT_REGS (opts->isa))
3848     as_bad (_("`gp=64' used with a 32-bit processor"));
3849   else if (abi_checks
3850            && opts->gp == 32 && ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi))
3851     as_bad (_("`gp=32' used with a 64-bit ABI"));
3852   else if (abi_checks
3853            && opts->gp == 64 && ABI_NEEDS_32BIT_REGS (mips_abi))
3854     as_bad (_("`gp=64' used with a 32-bit ABI"));
3855
3856   /* Check the size of the float registers agrees with the ABI and ISA.  */
3857   switch (opts->fp)
3858     {
3859     case 0:
3860       if (!CPU_HAS_LDC1_SDC1 (opts->arch))
3861         as_bad (_("`fp=xx' used with a cpu lacking ldc1/sdc1 instructions"));
3862       else if (opts->single_float == 1)
3863         as_bad (_("`fp=xx' cannot be used with `singlefloat'"));
3864       break;
3865     case 64:
3866       if (!ISA_HAS_64BIT_FPRS (opts->isa))
3867         as_bad (_("`fp=64' used with a 32-bit fpu"));
3868       else if (abi_checks
3869                && ABI_NEEDS_32BIT_REGS (mips_abi)
3870                && !ISA_HAS_MXHC1 (opts->isa))
3871         as_warn (_("`fp=64' used with a 32-bit ABI"));
3872       break;
3873     case 32:
3874       if (abi_checks
3875           && ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi))
3876         as_warn (_("`fp=32' used with a 64-bit ABI"));
3877       if (ISA_IS_R6 (opts->isa) && opts->single_float == 0)
3878         as_bad (_("`fp=32' used with a MIPS R6 cpu"));
3879       break;
3880     default:
3881       as_bad (_("Unknown size of floating point registers"));
3882       break;
3883     }
3884
3885   if (ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi) && !opts->oddspreg)
3886     as_bad (_("`nooddspreg` cannot be used with a 64-bit ABI"));
3887
3888   if (opts->micromips == 1 && opts->mips16 == 1)
3889     as_bad (_("`%s' cannot be used with `%s'"), "mips16", "micromips");
3890   else if (ISA_IS_R6 (opts->isa)
3891            && (opts->micromips == 1
3892                || opts->mips16 == 1))
3893     as_fatal (_("`%s' cannot be used with `%s'"),
3894               opts->micromips ? "micromips" : "mips16",
3895               mips_cpu_info_from_isa (opts->isa)->name);
3896
3897   if (ISA_IS_R6 (opts->isa) && mips_relax_branch)
3898     as_fatal (_("branch relaxation is not supported in `%s'"),
3899               mips_cpu_info_from_isa (opts->isa)->name);
3900 }
3901
3902 /* Perform consistency checks on the module level options exactly once.
3903    This is a deferred check that happens:
3904      at the first .set directive
3905      or, at the first pseudo op that generates code (inc .dc.a)
3906      or, at the first instruction
3907      or, at the end.  */
3908
3909 static void
3910 file_mips_check_options (void)
3911 {
3912   const struct mips_cpu_info *arch_info = 0;
3913
3914   if (file_mips_opts_checked)
3915     return;
3916
3917   /* The following code determines the register size.
3918      Similar code was added to GCC 3.3 (see override_options() in
3919      config/mips/mips.c).  The GAS and GCC code should be kept in sync
3920      as much as possible.  */
3921
3922   if (file_mips_opts.gp < 0)
3923     {
3924       /* Infer the integer register size from the ABI and processor.
3925          Restrict ourselves to 32-bit registers if that's all the
3926          processor has, or if the ABI cannot handle 64-bit registers.  */
3927       file_mips_opts.gp = (ABI_NEEDS_32BIT_REGS (mips_abi)
3928                            || !ISA_HAS_64BIT_REGS (file_mips_opts.isa))
3929                           ? 32 : 64;
3930     }
3931
3932   if (file_mips_opts.fp < 0)
3933     {
3934       /* No user specified float register size.
3935          ??? GAS treats single-float processors as though they had 64-bit
3936          float registers (although it complains when double-precision
3937          instructions are used).  As things stand, saying they have 32-bit
3938          registers would lead to spurious "register must be even" messages.
3939          So here we assume float registers are never smaller than the
3940          integer ones.  */
3941       if (file_mips_opts.gp == 64)
3942         /* 64-bit integer registers implies 64-bit float registers.  */
3943         file_mips_opts.fp = 64;
3944       else if ((file_mips_opts.ase & FP64_ASES)
3945                && ISA_HAS_64BIT_FPRS (file_mips_opts.isa))
3946         /* Handle ASEs that require 64-bit float registers, if possible.  */
3947         file_mips_opts.fp = 64;
3948       else if (ISA_IS_R6 (mips_opts.isa))
3949         /* R6 implies 64-bit float registers.  */
3950         file_mips_opts.fp = 64;
3951       else
3952         /* 32-bit float registers.  */
3953         file_mips_opts.fp = 32;
3954     }
3955
3956   arch_info = mips_cpu_info_from_arch (file_mips_opts.arch);
3957
3958   /* Disable operations on odd-numbered floating-point registers by default
3959      when using the FPXX ABI.  */
3960   if (file_mips_opts.oddspreg < 0)
3961     {
3962       if (file_mips_opts.fp == 0)
3963         file_mips_opts.oddspreg = 0;
3964       else
3965         file_mips_opts.oddspreg = 1;
3966     }
3967
3968   /* End of GCC-shared inference code.  */
3969
3970   /* This flag is set when we have a 64-bit capable CPU but use only
3971      32-bit wide registers.  Note that EABI does not use it.  */
3972   if (ISA_HAS_64BIT_REGS (file_mips_opts.isa)
3973       && ((mips_abi == NO_ABI && file_mips_opts.gp == 32)
3974           || mips_abi == O32_ABI))
3975     mips_32bitmode = 1;
3976
3977   if (file_mips_opts.isa == ISA_MIPS1 && mips_trap)
3978     as_bad (_("trap exception not supported at ISA 1"));
3979
3980   /* If the selected architecture includes support for ASEs, enable
3981      generation of code for them.  */
3982   if (file_mips_opts.mips16 == -1)
3983     file_mips_opts.mips16 = (CPU_HAS_MIPS16 (file_mips_opts.arch)) ? 1 : 0;
3984   if (file_mips_opts.micromips == -1)
3985     file_mips_opts.micromips = (CPU_HAS_MICROMIPS (file_mips_opts.arch))
3986                                 ? 1 : 0;
3987
3988   if (mips_nan2008 == -1)
3989     mips_nan2008 = (ISA_HAS_LEGACY_NAN (file_mips_opts.isa)) ? 0 : 1;
3990   else if (!ISA_HAS_LEGACY_NAN (file_mips_opts.isa) && mips_nan2008 == 0)
3991     as_fatal (_("`%s' does not support legacy NaN"),
3992               mips_cpu_info_from_arch (file_mips_opts.arch)->name);
3993
3994   /* Some ASEs require 64-bit FPRs, so -mfp32 should stop those ASEs from
3995      being selected implicitly.  */
3996   if (file_mips_opts.fp != 64)
3997     file_ase_explicit |= ASE_MIPS3D | ASE_MDMX | ASE_MSA;
3998
3999   /* If the user didn't explicitly select or deselect a particular ASE,
4000      use the default setting for the CPU.  */
4001   file_mips_opts.ase |= (arch_info->ase & ~file_ase_explicit);
4002
4003   /* Set up the current options.  These may change throughout assembly.  */
4004   mips_opts = file_mips_opts;
4005
4006   mips_check_isa_supports_ases ();
4007   mips_check_options (&file_mips_opts, TRUE);
4008   file_mips_opts_checked = TRUE;
4009
4010   if (!bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_mips, file_mips_opts.arch))
4011     as_warn (_("could not set architecture and machine"));
4012 }
4013
4014 void
4015 md_assemble (char *str)
4016 {
4017   struct mips_cl_insn insn;
4018   bfd_reloc_code_real_type unused_reloc[3]
4019     = {BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED};
4020
4021   file_mips_check_options ();
4022
4023   imm_expr.X_op = O_absent;
4024   offset_expr.X_op = O_absent;
4025   offset_reloc[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
4026   offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
4027   offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
4028
4029   mips_mark_labels ();
4030   mips_assembling_insn = TRUE;
4031   clear_insn_error ();
4032
4033   if (mips_opts.mips16)
4034     mips16_ip (str, &insn);
4035   else
4036     {
4037       mips_ip (str, &insn);
4038       DBG ((_("returned from mips_ip(%s) insn_opcode = 0x%x\n"),
4039             str, insn.insn_opcode));
4040     }
4041
4042   if (insn_error.msg)
4043     report_insn_error (str);
4044   else if (insn.insn_mo->pinfo == INSN_MACRO)
4045     {
4046       macro_start ();
4047       if (mips_opts.mips16)
4048         mips16_macro (&insn);
4049       else
4050         macro (&insn, str);
4051       macro_end ();
4052     }
4053   else
4054     {
4055       if (offset_expr.X_op != O_absent)
4056         append_insn (&insn, &offset_expr, offset_reloc, FALSE);
4057       else
4058         append_insn (&insn, NULL, unused_reloc, FALSE);
4059     }
4060
4061   mips_assembling_insn = FALSE;
4062 }
4063
4064 /* Convenience functions for abstracting away the differences between
4065    MIPS16 and non-MIPS16 relocations.  */
4066
4067 static inline bfd_boolean
4068 mips16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4069 {
4070   switch (reloc)
4071     {
4072     case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
4073     case BFD_RELOC_MIPS16_GPREL:
4074     case BFD_RELOC_MIPS16_GOT16:
4075     case BFD_RELOC_MIPS16_CALL16:
4076     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S:
4077     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16:
4078     case BFD_RELOC_MIPS16_LO16:
4079     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
4080       return TRUE;
4081
4082     default:
4083       return FALSE;
4084     }
4085 }
4086
4087 static inline bfd_boolean
4088 micromips_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4089 {
4090   switch (reloc)
4091     {
4092     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
4093     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
4094     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
4095     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GPREL16:
4096     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
4097     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16:
4098     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S:
4099     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16:
4100     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LITERAL:
4101     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16:
4102     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL16:
4103     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_HI16:
4104     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_LO16:
4105     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_HI16:
4106     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_LO16:
4107     case BFD_RELOC_MICROMIPS_SUB:
4108     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_PAGE:
4109     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_OFST:
4110     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_DISP:
4111     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHEST:
4112     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHER:
4113     case BFD_RELOC_MICROMIPS_SCN_DISP:
4114     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JALR:
4115       return TRUE;
4116
4117     default:
4118       return FALSE;
4119     }
4120 }
4121
4122 static inline bfd_boolean
4123 jmp_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4124 {
4125   return reloc == BFD_RELOC_MIPS_JMP || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP;
4126 }
4127
4128 static inline bfd_boolean
4129 b_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4130 {
4131   return (reloc == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2
4132           || reloc == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
4133           || reloc == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
4134           || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1
4135           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1
4136           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1
4137           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1);
4138 }
4139
4140 static inline bfd_boolean
4141 got16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4142 {
4143   return (reloc == BFD_RELOC_MIPS_GOT16 || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_GOT16
4144           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16);
4145 }
4146
4147 static inline bfd_boolean
4148 hi16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4149 {
4150   return (reloc == BFD_RELOC_HI16_S || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S
4151           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S);
4152 }
4153
4154 static inline bfd_boolean
4155 lo16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4156 {
4157   return (reloc == BFD_RELOC_LO16 || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_LO16
4158           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16);
4159 }
4160
4161 static inline bfd_boolean
4162 jalr_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4163 {
4164   return reloc == BFD_RELOC_MIPS_JALR || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_JALR;
4165 }
4166
4167 static inline bfd_boolean
4168 gprel16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4169 {
4170   return (reloc == BFD_RELOC_GPREL16 || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_GPREL
4171           || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_GPREL16);
4172 }
4173
4174 /* Return true if RELOC is a PC-relative relocation that does not have
4175    full address range.  */
4176
4177 static inline bfd_boolean
4178 limited_pcrel_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4179 {
4180   switch (reloc)
4181     {
4182     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
4183     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
4184     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
4185     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
4186     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
4187     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
4188     case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
4189     case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
4190     case BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2:
4191       return TRUE;
4192
4193     case BFD_RELOC_32_PCREL:
4194     case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
4195     case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
4196       return HAVE_64BIT_ADDRESSES;
4197
4198     default:
4199       return FALSE;
4200     }
4201 }
4202
4203 /* Return true if the given relocation might need a matching %lo().
4204    This is only "might" because SVR4 R_MIPS_GOT16 relocations only
4205    need a matching %lo() when applied to local symbols.  */
4206
4207 static inline bfd_boolean
4208 reloc_needs_lo_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4209 {
4210   return (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS
4211           && (hi16_reloc_p (reloc)
4212               /* VxWorks R_MIPS_GOT16 relocs never need a matching %lo();
4213                  all GOT16 relocations evaluate to "G".  */
4214               || (got16_reloc_p (reloc) && mips_pic != VXWORKS_PIC)));
4215 }
4216
4217 /* Return the type of %lo() reloc needed by RELOC, given that
4218    reloc_needs_lo_p.  */
4219
4220 static inline bfd_reloc_code_real_type
4221 matching_lo_reloc (bfd_reloc_code_real_type reloc)
4222 {
4223   return (mips16_reloc_p (reloc) ? BFD_RELOC_MIPS16_LO16
4224           : (micromips_reloc_p (reloc) ? BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16
4225              : BFD_RELOC_LO16));
4226 }
4227
4228 /* Return true if the given fixup is followed by a matching R_MIPS_LO16
4229    relocation.  */
4230
4231 static inline bfd_boolean
4232 fixup_has_matching_lo_p (fixS *fixp)
4233 {
4234   return (fixp->fx_next != NULL
4235           && fixp->fx_next->fx_r_type == matching_lo_reloc (fixp->fx_r_type)
4236           && fixp->fx_addsy == fixp->fx_next->fx_addsy
4237           && fixp->fx_offset == fixp->fx_next->fx_offset);
4238 }
4239
4240 /* Move all labels in LABELS to the current insertion point.  TEXT_P
4241    says whether the labels refer to text or data.  */
4242
4243 static void
4244 mips_move_labels (struct insn_label_list *labels, bfd_boolean text_p)
4245 {
4246   struct insn_label_list *l;
4247   valueT val;
4248
4249   for (l = labels; l != NULL; l = l->next)
4250     {
4251       gas_assert (S_GET_SEGMENT (l->label) == now_seg);
4252       symbol_set_frag (l->label, frag_now);
4253       val = (valueT) frag_now_fix ();
4254       /* MIPS16/microMIPS text labels are stored as odd.  */
4255       if (text_p && HAVE_CODE_COMPRESSION)
4256         ++val;
4257       S_SET_VALUE (l->label, val);
4258     }
4259 }
4260
4261 /* Move all labels in insn_labels to the current insertion point
4262    and treat them as text labels.  */
4263
4264 static void
4265 mips_move_text_labels (void)
4266 {
4267   mips_move_labels (seg_info (now_seg)->label_list, TRUE);
4268 }
4269
4270 static bfd_boolean
4271 s_is_linkonce (symbolS *sym, segT from_seg)
4272 {
4273   bfd_boolean linkonce = FALSE;
4274   segT symseg = S_GET_SEGMENT (sym);
4275
4276   if (symseg != from_seg && !S_IS_LOCAL (sym))
4277     {
4278       if ((bfd_get_section_flags (stdoutput, symseg) & SEC_LINK_ONCE))
4279         linkonce = TRUE;
4280       /* The GNU toolchain uses an extension for ELF: a section
4281          beginning with the magic string .gnu.linkonce is a
4282          linkonce section.  */
4283       if (strncmp (segment_name (symseg), ".gnu.linkonce",
4284                    sizeof ".gnu.linkonce" - 1) == 0)
4285         linkonce = TRUE;
4286     }
4287   return linkonce;
4288 }
4289
4290 /* Mark MIPS16 or microMIPS instruction label LABEL.  This permits the
4291    linker to handle them specially, such as generating jalx instructions
4292    when needed.  We also make them odd for the duration of the assembly,
4293    in order to generate the right sort of code.  We will make them even
4294    in the adjust_symtab routine, while leaving them marked.  This is
4295    convenient for the debugger and the disassembler.  The linker knows
4296    to make them odd again.  */
4297
4298 static void
4299 mips_compressed_mark_label (symbolS *label)
4300 {
4301   gas_assert (HAVE_CODE_COMPRESSION);
4302
4303   if (mips_opts.mips16)
4304     S_SET_OTHER (label, ELF_ST_SET_MIPS16 (S_GET_OTHER (label)));
4305   else
4306     S_SET_OTHER (label, ELF_ST_SET_MICROMIPS (S_GET_OTHER (label)));
4307   if ((S_GET_VALUE (label) & 1) == 0
4308       /* Don't adjust the address if the label is global or weak, or
4309          in a link-once section, since we'll be emitting symbol reloc
4310          references to it which will be patched up by the linker, and
4311          the final value of the symbol may or may not be MIPS16/microMIPS.  */
4312       && !S_IS_WEAK (label)
4313       && !S_IS_EXTERNAL (label)
4314       && !s_is_linkonce (label, now_seg))
4315     S_SET_VALUE (label, S_GET_VALUE (label) | 1);
4316 }
4317
4318 /* Mark preceding MIPS16 or microMIPS instruction labels.  */
4319
4320 static void
4321 mips_compressed_mark_labels (void)
4322 {
4323   struct insn_label_list *l;
4324
4325   for (l = seg_info (now_seg)->label_list; l != NULL; l = l->next)
4326     mips_compressed_mark_label (l->label);
4327 }
4328
4329 /* End the current frag.  Make it a variant frag and record the
4330    relaxation info.  */
4331
4332 static void
4333 relax_close_frag (void)
4334 {
4335   mips_macro_warning.first_frag = frag_now;
4336   frag_var (rs_machine_dependent, 0, 0,
4337             RELAX_ENCODE (mips_relax.sizes[0], mips_relax.sizes[1]),
4338             mips_relax.symbol, 0, (char *) mips_relax.first_fixup);
4339
4340   memset (&mips_relax.sizes, 0, sizeof (mips_relax.sizes));
4341   mips_relax.first_fixup = 0;
4342 }
4343
4344 /* Start a new relaxation sequence whose expansion depends on SYMBOL.
4345    See the comment above RELAX_ENCODE for more details.  */
4346
4347 static void
4348 relax_start (symbolS *symbol)
4349 {
4350   gas_assert (mips_relax.sequence == 0);
4351   mips_relax.sequence = 1;
4352   mips_relax.symbol = symbol;
4353 }
4354
4355 /* Start generating the second version of a relaxable sequence.
4356    See the comment above RELAX_ENCODE for more details.  */
4357
4358 static void
4359 relax_switch (void)
4360 {
4361   gas_assert (mips_relax.sequence == 1);
4362   mips_relax.sequence = 2;
4363 }
4364
4365 /* End the current relaxable sequence.  */
4366
4367 static void
4368 relax_end (void)
4369 {
4370   gas_assert (mips_relax.sequence == 2);
4371   relax_close_frag ();
4372   mips_relax.sequence = 0;
4373 }
4374
4375 /* Return true if IP is a delayed branch or jump.  */
4376
4377 static inline bfd_boolean
4378 delayed_branch_p (const struct mips_cl_insn *ip)
4379 {
4380   return (ip->insn_mo->pinfo & (INSN_UNCOND_BRANCH_DELAY
4381                                 | INSN_COND_BRANCH_DELAY
4382                                 | INSN_COND_BRANCH_LIKELY)) != 0;
4383 }
4384
4385 /* Return true if IP is a compact branch or jump.  */
4386
4387 static inline bfd_boolean
4388 compact_branch_p (const struct mips_cl_insn *ip)
4389 {
4390   return (ip->insn_mo->pinfo2 & (INSN2_UNCOND_BRANCH
4391                                  | INSN2_COND_BRANCH)) != 0;
4392 }
4393
4394 /* Return true if IP is an unconditional branch or jump.  */
4395
4396 static inline bfd_boolean
4397 uncond_branch_p (const struct mips_cl_insn *ip)
4398 {
4399   return ((ip->insn_mo->pinfo & INSN_UNCOND_BRANCH_DELAY) != 0
4400           || (ip->insn_mo->pinfo2 & INSN2_UNCOND_BRANCH) != 0);
4401 }
4402
4403 /* Return true if IP is a branch-likely instruction.  */
4404
4405 static inline bfd_boolean
4406 branch_likely_p (const struct mips_cl_insn *ip)
4407 {
4408   return (ip->insn_mo->pinfo & INSN_COND_BRANCH_LIKELY) != 0;
4409 }
4410
4411 /* Return the type of nop that should be used to fill the delay slot
4412    of delayed branch IP.  */
4413
4414 static struct mips_cl_insn *
4415 get_delay_slot_nop (const struct mips_cl_insn *ip)
4416 {
4417   if (mips_opts.micromips
4418       && (ip->insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
4419     return &micromips_nop32_insn;
4420   return NOP_INSN;
4421 }
4422
4423 /* Return a mask that has bit N set if OPCODE reads the register(s)
4424    in operand N.  */
4425
4426 static unsigned int
4427 insn_read_mask (const struct mips_opcode *opcode)
4428 {
4429   return (opcode->pinfo & INSN_READ_ALL) >> INSN_READ_SHIFT;
4430 }
4431
4432 /* Return a mask that has bit N set if OPCODE writes to the register(s)
4433    in operand N.  */
4434
4435 static unsigned int
4436 insn_write_mask (const struct mips_opcode *opcode)
4437 {
4438   return (opcode->pinfo & INSN_WRITE_ALL) >> INSN_WRITE_SHIFT;
4439 }
4440
4441 /* Return a mask of the registers specified by operand OPERAND of INSN.
4442    Ignore registers of type OP_REG_<t> unless bit OP_REG_<t> of TYPE_MASK
4443    is set.  */
4444
4445 static unsigned int
4446 operand_reg_mask (const struct mips_cl_insn *insn,
4447                   const struct mips_operand *operand,
4448                   unsigned int type_mask)
4449 {
4450   unsigned int uval, vsel;
4451
4452   switch (operand->type)
4453     {
4454     case OP_INT:
4455     case OP_MAPPED_INT:
4456     case OP_MSB:
4457     case OP_PCREL:
4458     case OP_PERF_REG:
4459     case OP_ADDIUSP_INT:
4460     case OP_ENTRY_EXIT_LIST:
4461     case OP_REPEAT_DEST_REG:
4462     case OP_REPEAT_PREV_REG:
4463     case OP_PC:
4464     case OP_VU0_SUFFIX:
4465     case OP_VU0_MATCH_SUFFIX:
4466     case OP_IMM_INDEX:
4467       abort ();
4468
4469     case OP_REG:
4470     case OP_OPTIONAL_REG:
4471       {
4472         const struct mips_reg_operand *reg_op;
4473
4474         reg_op = (const struct mips_reg_operand *) operand;
4475         if (!(type_mask & (1 << reg_op->reg_type)))
4476           return 0;
4477         uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4478         return 1 << mips_decode_reg_operand (reg_op, uval);
4479       }
4480
4481     case OP_REG_PAIR:
4482       {
4483         const struct mips_reg_pair_operand *pair_op;
4484
4485         pair_op = (const struct mips_reg_pair_operand *) operand;
4486         if (!(type_mask & (1 << pair_op->reg_type)))
4487           return 0;
4488         uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4489         return (1 << pair_op->reg1_map[uval]) | (1 << pair_op->reg2_map[uval]);
4490       }
4491
4492     case OP_CLO_CLZ_DEST:
4493       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_GP)))
4494         return 0;
4495       uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4496       return (1 << (uval & 31)) | (1 << (uval >> 5));
4497
4498     case OP_SAME_RS_RT:
4499       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_GP)))
4500         return 0;
4501       uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4502       gas_assert ((uval & 31) == (uval >> 5));
4503       return 1 << (uval & 31);
4504
4505     case OP_CHECK_PREV:
4506     case OP_NON_ZERO_REG:
4507       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_GP)))
4508         return 0;
4509       uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4510       return 1 << (uval & 31);
4511
4512     case OP_LWM_SWM_LIST:
4513       abort ();
4514
4515     case OP_SAVE_RESTORE_LIST:
4516       abort ();
4517
4518     case OP_MDMX_IMM_REG:
4519       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_VEC)))
4520         return 0;
4521       uval = insn_extract_operand (insn, operand);
4522       vsel = uval >> 5;
4523       if ((vsel & 0x18) == 0x18)
4524         return 0;
4525       return 1 << (uval & 31);
4526
4527     case OP_REG_INDEX:
4528       if (!(type_mask & (1 << OP_REG_GP)))
4529         return 0;
4530       return 1 << insn_extract_operand (insn, operand);
4531     }
4532   abort ();
4533 }
4534
4535 /* Return a mask of the registers specified by operands OPNO_MASK of INSN,
4536    where bit N of OPNO_MASK is set if operand N should be included.
4537    Ignore registers of type OP_REG_<t> unless bit OP_REG_<t> of TYPE_MASK
4538    is set.  */
4539
4540 static unsigned int
4541 insn_reg_mask (const struct mips_cl_insn *insn,
4542                unsigned int type_mask, unsigned int opno_mask)
4543 {
4544   unsigned int opno, reg_mask;
4545
4546   opno = 0;
4547   reg_mask = 0;
4548   while (opno_mask != 0)
4549     {
4550       if (opno_mask & 1)
4551         reg_mask |= operand_reg_mask (insn, insn_opno (insn, opno), type_mask);
4552       opno_mask >>= 1;
4553       opno += 1;
4554     }
4555   return reg_mask;
4556 }
4557
4558 /* Return the mask of core registers that IP reads.  */
4559
4560 static unsigned int
4561 gpr_read_mask (const struct mips_cl_insn *ip)
4562 {
4563   unsigned long pinfo, pinfo2;
4564   unsigned int mask;
4565
4566   mask = insn_reg_mask (ip, 1 << OP_REG_GP, insn_read_mask (ip->insn_mo));
4567   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
4568   pinfo2 = ip->insn_mo->pinfo2;
4569   if (pinfo & INSN_UDI)
4570     {
4571       /* UDI instructions have traditionally been assumed to read RS
4572          and RT.  */
4573       mask |= 1 << EXTRACT_OPERAND (mips_opts.micromips, RT, *ip);
4574       mask |= 1 << EXTRACT_OPERAND (mips_opts.micromips, RS, *ip);
4575     }
4576   if (pinfo & INSN_READ_GPR_24)
4577     mask |= 1 << 24;
4578   if (pinfo2 & INSN2_READ_GPR_16)
4579     mask |= 1 << 16;
4580   if (pinfo2 & INSN2_READ_SP)
4581     mask |= 1 << SP;
4582   if (pinfo2 & INSN2_READ_GPR_31)
4583     mask |= 1 << 31;
4584   /* Don't include register 0.  */
4585   return mask & ~1;
4586 }
4587
4588 /* Return the mask of core registers that IP writes.  */
4589
4590 static unsigned int
4591 gpr_write_mask (const struct mips_cl_insn *ip)
4592 {
4593   unsigned long pinfo, pinfo2;
4594   unsigned int mask;
4595
4596   mask = insn_reg_mask (ip, 1 << OP_REG_GP, insn_write_mask (ip->insn_mo));
4597   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
4598   pinfo2 = ip->insn_mo->pinfo2;
4599   if (pinfo & INSN_WRITE_GPR_24)
4600     mask |= 1 << 24;
4601   if (pinfo & INSN_WRITE_GPR_31)
4602     mask |= 1 << 31;
4603   if (pinfo & INSN_UDI)
4604     /* UDI instructions have traditionally been assumed to write to RD.  */
4605     mask |= 1 << EXTRACT_OPERAND (mips_opts.micromips, RD, *ip);
4606   if (pinfo2 & INSN2_WRITE_SP)
4607     mask |= 1 << SP;
4608   /* Don't include register 0.  */
4609   return mask & ~1;
4610 }
4611
4612 /* Return the mask of floating-point registers that IP reads.  */
4613
4614 static unsigned int
4615 fpr_read_mask (const struct mips_cl_insn *ip)
4616 {
4617   unsigned long pinfo;
4618   unsigned int mask;
4619
4620   mask = insn_reg_mask (ip, ((1 << OP_REG_FP) | (1 << OP_REG_VEC)
4621                              | (1 << OP_REG_MSA)),
4622                         insn_read_mask (ip->insn_mo));
4623   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
4624   /* Conservatively treat all operands to an FP_D instruction are doubles.
4625      (This is overly pessimistic for things like cvt.d.s.)  */
4626   if (FPR_SIZE != 64 && (pinfo & FP_D))
4627     mask |= mask << 1;
4628   return mask;
4629 }
4630
4631 /* Return the mask of floating-point registers that IP writes.  */
4632
4633 static unsigned int
4634 fpr_write_mask (const struct mips_cl_insn *ip)
4635 {
4636   unsigned long pinfo;
4637   unsigned int mask;
4638
4639   mask = insn_reg_mask (ip, ((1 << OP_REG_FP) | (1 << OP_REG_VEC)
4640                              | (1 << OP_REG_MSA)),
4641                         insn_write_mask (ip->insn_mo));
4642   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
4643   /* Conservatively treat all operands to an FP_D instruction are doubles.
4644      (This is overly pessimistic for things like cvt.s.d.)  */
4645   if (FPR_SIZE != 64 && (pinfo & FP_D))
4646     mask |= mask << 1;
4647   return mask;
4648 }
4649
4650 /* Operand OPNUM of INSN is an odd-numbered floating-point register.
4651    Check whether that is allowed.  */
4652
4653 static bfd_boolean
4654 mips_oddfpreg_ok (const struct mips_opcode *insn, int opnum)
4655 {
4656   const char *s = insn->name;
4657   bfd_boolean oddspreg = (ISA_HAS_ODD_SINGLE_FPR (mips_opts.isa, mips_opts.arch)
4658                           || FPR_SIZE == 64)
4659                          && mips_opts.oddspreg;
4660
4661   if (insn->pinfo == INSN_MACRO)
4662     /* Let a macro pass, we'll catch it later when it is expanded.  */
4663     return TRUE;
4664
4665   /* Single-precision coprocessor loads and moves are OK for 32-bit registers,
4666      otherwise it depends on oddspreg.  */
4667   if ((insn->pinfo & FP_S)
4668       && (insn->pinfo & (INSN_LOAD_MEMORY | INSN_STORE_MEMORY
4669                          | INSN_LOAD_COPROC | INSN_COPROC_MOVE)))
4670     return FPR_SIZE == 32 || oddspreg;
4671
4672   /* Allow odd registers for single-precision ops and double-precision if the
4673      floating-point registers are 64-bit wide.  */
4674   switch (insn->pinfo & (FP_S | FP_D))
4675     {
4676     case FP_S:
4677     case 0:
4678       return oddspreg;
4679     case FP_D:
4680       return FPR_SIZE == 64;
4681     default:
4682       break;
4683     }
4684
4685   /* Cvt.w.x and cvt.x.w allow an odd register for a 'w' or 's' operand.  */
4686   s = strchr (insn->name, '.');
4687   if (s != NULL && opnum == 2)
4688     s = strchr (s + 1, '.');
4689   if (s != NULL && (s[1] == 'w' || s[1] == 's'))
4690     return oddspreg;
4691
4692   return FPR_SIZE == 64;
4693 }
4694
4695 /* Information about an instruction argument that we're trying to match.  */
4696 struct mips_arg_info
4697 {
4698   /* The instruction so far.  */
4699   struct mips_cl_insn *insn;
4700
4701   /* The first unconsumed operand token.  */
4702   struct mips_operand_token *token;
4703
4704   /* The 1-based operand number, in terms of insn->insn_mo->args.  */
4705   int opnum;
4706
4707   /* The 1-based argument number, for error reporting.  This does not
4708      count elided optional registers, etc..  */
4709   int argnum;
4710
4711   /* The last OP_REG operand seen, or ILLEGAL_REG if none.  */
4712   unsigned int last_regno;
4713
4714   /* If the first operand was an OP_REG, this is the register that it
4715      specified, otherwise it is ILLEGAL_REG.  */
4716   unsigned int dest_regno;
4717
4718   /* The value of the last OP_INT operand.  Only used for OP_MSB,
4719      where it gives the lsb position.  */
4720   unsigned int last_op_int;
4721
4722   /* If true, match routines should assume that no later instruction
4723      alternative matches and should therefore be as accommodating as
4724      possible.  Match routines should not report errors if something
4725      is only invalid for !LAX_MATCH.  */
4726   bfd_boolean lax_match;
4727
4728   /* True if a reference to the current AT register was seen.  */
4729   bfd_boolean seen_at;
4730 };
4731
4732 /* Record that the argument is out of range.  */
4733
4734 static void
4735 match_out_of_range (struct mips_arg_info *arg)
4736 {
4737   set_insn_error_i (arg->argnum, _("operand %d out of range"), arg->argnum);
4738 }
4739
4740 /* Record that the argument isn't constant but needs to be.  */
4741
4742 static void
4743 match_not_constant (struct mips_arg_info *arg)
4744 {
4745   set_insn_error_i (arg->argnum, _("operand %d must be constant"),
4746                     arg->argnum);
4747 }
4748
4749 /* Try to match an OT_CHAR token for character CH.  Consume the token
4750    and return true on success, otherwise return false.  */
4751
4752 static bfd_boolean
4753 match_char (struct mips_arg_info *arg, char ch)
4754 {
4755   if (arg->token->type == OT_CHAR && arg->token->u.ch == ch)
4756     {
4757       ++arg->token;
4758       if (ch == ',')
4759         arg->argnum += 1;
4760       return TRUE;
4761     }
4762   return FALSE;
4763 }
4764
4765 /* Try to get an expression from the next tokens in ARG.  Consume the
4766    tokens and return true on success, storing the expression value in
4767    VALUE and relocation types in R.  */
4768
4769 static bfd_boolean
4770 match_expression (struct mips_arg_info *arg, expressionS *value,
4771                   bfd_reloc_code_real_type *r)
4772 {
4773   /* If the next token is a '(' that was parsed as being part of a base
4774      expression, assume we have an elided offset.  The later match will fail
4775      if this turns out to be wrong.  */
4776   if (arg->token->type == OT_CHAR && arg->token->u.ch == '(')
4777     {
4778       value->X_op = O_constant;
4779       value->X_add_number = 0;
4780       r[0] = r[1] = r[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
4781       return TRUE;
4782     }
4783
4784   /* Reject register-based expressions such as "0+$2" and "(($2))".
4785      For plain registers the default error seems more appropriate.  */
4786   if (arg->token->type == OT_INTEGER
4787       && arg->token->u.integer.value.X_op == O_register)
4788     {
4789       set_insn_error (arg->argnum, _("register value used as expression"));
4790       return FALSE;
4791     }
4792
4793   if (arg->token->type == OT_INTEGER)
4794     {
4795       *value = arg->token->u.integer.value;
4796       memcpy (r, arg->token->u.integer.relocs, 3 * sizeof (*r));
4797       ++arg->token;
4798       return TRUE;
4799     }
4800
4801   set_insn_error_i
4802     (arg->argnum, _("operand %d must be an immediate expression"),
4803      arg->argnum);
4804   return FALSE;
4805 }
4806
4807 /* Try to get a constant expression from the next tokens in ARG.  Consume
4808    the tokens and return return true on success, storing the constant value
4809    in *VALUE.  Use FALLBACK as the value if the match succeeded with an
4810    error.  */
4811
4812 static bfd_boolean
4813 match_const_int (struct mips_arg_info *arg, offsetT *value)
4814 {
4815   expressionS ex;
4816   bfd_reloc_code_real_type r[3];
4817
4818   if (!match_expression (arg, &ex, r))
4819     return FALSE;
4820
4821   if (r[0] == BFD_RELOC_UNUSED && ex.X_op == O_constant)
4822     *value = ex.X_add_number;
4823   else
4824     {
4825       match_not_constant (arg);
4826       return FALSE;
4827     }
4828   return TRUE;
4829 }
4830
4831 /* Return the RTYPE_* flags for a register operand of type TYPE that
4832    appears in instruction OPCODE.  */
4833
4834 static unsigned int
4835 convert_reg_type (const struct mips_opcode *opcode,
4836                   enum mips_reg_operand_type type)
4837 {
4838   switch (type)
4839     {
4840     case OP_REG_GP:
4841       return RTYPE_NUM | RTYPE_GP;
4842
4843     case OP_REG_FP:
4844       /* Allow vector register names for MDMX if the instruction is a 64-bit
4845          FPR load, store or move (including moves to and from GPRs).  */
4846       if ((mips_opts.ase & ASE_MDMX)
4847           && (opcode->pinfo & FP_D)
4848           && (opcode->pinfo & (INSN_COPROC_MOVE
4849                                | INSN_COPROC_MEMORY_DELAY
4850                                | INSN_LOAD_COPROC
4851                                | INSN_LOAD_MEMORY
4852                                | INSN_STORE_MEMORY)))
4853         return RTYPE_FPU | RTYPE_VEC;
4854       return RTYPE_FPU;
4855
4856     case OP_REG_CCC:
4857       if (opcode->pinfo & (FP_D | FP_S))
4858         return RTYPE_CCC | RTYPE_FCC;
4859       return RTYPE_CCC;
4860
4861     case OP_REG_VEC:
4862       if (opcode->membership & INSN_5400)
4863         return RTYPE_FPU;
4864       return RTYPE_FPU | RTYPE_VEC;
4865
4866     case OP_REG_ACC:
4867       return RTYPE_ACC;
4868
4869     case OP_REG_COPRO:
4870       if (opcode->name[strlen (opcode->name) - 1] == '0')
4871         return RTYPE_NUM | RTYPE_CP0;
4872       return RTYPE_NUM;
4873
4874     case OP_REG_HW:
4875       return RTYPE_NUM;
4876
4877     case OP_REG_VI:
4878       return RTYPE_NUM | RTYPE_VI;
4879
4880     case OP_REG_VF:
4881       return RTYPE_NUM | RTYPE_VF;
4882
4883     case OP_REG_R5900_I:
4884       return RTYPE_R5900_I;
4885
4886     case OP_REG_R5900_Q:
4887       return RTYPE_R5900_Q;
4888
4889     case OP_REG_R5900_R:
4890       return RTYPE_R5900_R;
4891
4892     case OP_REG_R5900_ACC:
4893       return RTYPE_R5900_ACC;
4894
4895     case OP_REG_MSA:
4896       return RTYPE_MSA;
4897
4898     case OP_REG_MSA_CTRL:
4899       return RTYPE_NUM;
4900     }
4901   abort ();
4902 }
4903
4904 /* ARG is register REGNO, of type TYPE.  Warn about any dubious registers.  */
4905
4906 static void
4907 check_regno (struct mips_arg_info *arg,
4908              enum mips_reg_operand_type type, unsigned int regno)
4909 {
4910   if (AT && type == OP_REG_GP && regno == AT)
4911     arg->seen_at = TRUE;
4912
4913   if (type == OP_REG_FP
4914       && (regno & 1) != 0
4915       && !mips_oddfpreg_ok (arg->insn->insn_mo, arg->opnum))
4916     {
4917       /* This was a warning prior to introducing O32 FPXX and FP64 support
4918          so maintain a warning for FP32 but raise an error for the new
4919          cases.  */
4920       if (FPR_SIZE == 32)
4921         as_warn (_("float register should be even, was %d"), regno);
4922       else
4923         as_bad (_("float register should be even, was %d"), regno);
4924     }
4925
4926   if (type == OP_REG_CCC)
4927     {
4928       const char *name;
4929       size_t length;
4930
4931       name = arg->insn->insn_mo->name;
4932       length = strlen (name);
4933       if ((regno & 1) != 0
4934           && ((length >= 3 && strcmp (name + length - 3, ".ps") == 0)
4935               || (length >= 5 && strncmp (name + length - 5, "any2", 4) == 0)))
4936         as_warn (_("condition code register should be even for %s, was %d"),
4937                  name, regno);
4938
4939       if ((regno & 3) != 0
4940           && (length >= 5 && strncmp (name + length - 5, "any4", 4) == 0))
4941         as_warn (_("condition code register should be 0 or 4 for %s, was %d"),
4942                  name, regno);
4943     }
4944 }
4945
4946 /* ARG is a register with symbol value SYMVAL.  Try to interpret it as
4947    a register of type TYPE.  Return true on success, storing the register
4948    number in *REGNO and warning about any dubious uses.  */
4949
4950 static bfd_boolean
4951 match_regno (struct mips_arg_info *arg, enum mips_reg_operand_type type,
4952              unsigned int symval, unsigned int *regno)
4953 {
4954   if (type == OP_REG_VEC)
4955     symval = mips_prefer_vec_regno (symval);
4956   if (!(symval & convert_reg_type (arg->insn->insn_mo, type)))
4957     return FALSE;
4958
4959   *regno = symval & RNUM_MASK;
4960   check_regno (arg, type, *regno);
4961   return TRUE;
4962 }
4963
4964 /* Try to interpret the next token in ARG as a register of type TYPE.
4965    Consume the token and return true on success, storing the register
4966    number in *REGNO.  Return false on failure.  */
4967
4968 static bfd_boolean
4969 match_reg (struct mips_arg_info *arg, enum mips_reg_operand_type type,
4970            unsigned int *regno)
4971 {
4972   if (arg->token->type == OT_REG
4973       && match_regno (arg, type, arg->token->u.regno, regno))
4974     {
4975       ++arg->token;
4976       return TRUE;
4977     }
4978   return FALSE;
4979 }
4980
4981 /* Try to interpret the next token in ARG as a range of registers of type TYPE.
4982    Consume the token and return true on success, storing the register numbers
4983    in *REGNO1 and *REGNO2.  Return false on failure.  */
4984
4985 static bfd_boolean
4986 match_reg_range (struct mips_arg_info *arg, enum mips_reg_operand_type type,
4987                  unsigned int *regno1, unsigned int *regno2)
4988 {
4989   if (match_reg (arg, type, regno1))
4990     {
4991       *regno2 = *regno1;
4992       return TRUE;
4993     }
4994   if (arg->token->type == OT_REG_RANGE
4995       && match_regno (arg, type, arg->token->u.reg_range.regno1, regno1)
4996       && match_regno (arg, type, arg->token->u.reg_range.regno2, regno2)
4997       && *regno1 <= *regno2)
4998     {
4999       ++arg->token;
5000       return TRUE;
5001     }
5002   return FALSE;
5003 }
5004
5005 /* OP_INT matcher.  */
5006
5007 static bfd_boolean
5008 match_int_operand (struct mips_arg_info *arg,
5009                    const struct mips_operand *operand_base)
5010 {
5011   const struct mips_int_operand *operand;
5012   unsigned int uval;
5013   int min_val, max_val, factor;
5014   offsetT sval;
5015
5016   operand = (const struct mips_int_operand *) operand_base;
5017   factor = 1 << operand->shift;
5018   min_val = mips_int_operand_min (operand);
5019   max_val = mips_int_operand_max (operand);
5020
5021   if (operand_base->lsb == 0
5022       && operand_base->size == 16
5023       && operand->shift == 0
5024       && operand->bias == 0
5025       && (operand->max_val == 32767 || operand->max_val == 65535))
5026     {
5027       /* The operand can be relocated.  */
5028       if (!match_expression (arg, &offset_expr, offset_reloc))
5029         return FALSE;
5030
5031       if (offset_reloc[0] != BFD_RELOC_UNUSED)
5032         /* Relocation operators were used.  Accept the arguent and
5033            leave the relocation value in offset_expr and offset_relocs
5034            for the caller to process.  */
5035         return TRUE;
5036
5037       if (offset_expr.X_op != O_constant)
5038         {
5039           /* Accept non-constant operands if no later alternative matches,
5040              leaving it for the caller to process.  */
5041           if (!arg->lax_match)
5042             return FALSE;
5043           offset_reloc[0] = BFD_RELOC_LO16;
5044           return TRUE;
5045         }
5046
5047       /* Clear the global state; we're going to install the operand
5048          ourselves.  */
5049       sval = offset_expr.X_add_number;
5050       offset_expr.X_op = O_absent;
5051
5052       /* For compatibility with older assemblers, we accept
5053          0x8000-0xffff as signed 16-bit numbers when only
5054          signed numbers are allowed.  */
5055       if (sval > max_val)
5056         {
5057           max_val = ((1 << operand_base->size) - 1) << operand->shift;
5058           if (!arg->lax_match && sval <= max_val)
5059             return FALSE;
5060         }
5061     }
5062   else
5063     {
5064       if (!match_const_int (arg, &sval))
5065         return FALSE;
5066     }
5067
5068   arg->last_op_int = sval;
5069
5070   if (sval < min_val || sval > max_val || sval % factor)
5071     {
5072       match_out_of_range (arg);
5073       return FALSE;
5074     }
5075
5076   uval = (unsigned int) sval >> operand->shift;
5077   uval -= operand->bias;
5078
5079   /* Handle -mfix-cn63xxp1.  */
5080   if (arg->opnum == 1
5081       && mips_fix_cn63xxp1
5082       && !mips_opts.micromips
5083       && strcmp ("pref", arg->insn->insn_mo->name) == 0)
5084     switch (uval)
5085       {
5086       case 5:
5087       case 25:
5088       case 26:
5089       case 27:
5090       case 28:
5091       case 29:
5092       case 30:
5093       case 31:
5094         /* These are ok.  */
5095         break;
5096
5097       default:
5098         /* The rest must be changed to 28.  */
5099         uval = 28;
5100         break;
5101       }
5102
5103   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, uval);
5104   return TRUE;
5105 }
5106
5107 /* OP_MAPPED_INT matcher.  */
5108
5109 static bfd_boolean
5110 match_mapped_int_operand (struct mips_arg_info *arg,
5111                           const struct mips_operand *operand_base)
5112 {
5113   const struct mips_mapped_int_operand *operand;
5114   unsigned int uval, num_vals;
5115   offsetT sval;
5116
5117   operand = (const struct mips_mapped_int_operand *) operand_base;
5118   if (!match_const_int (arg, &sval))
5119     return FALSE;
5120
5121   num_vals = 1 << operand_base->size;
5122   for (uval = 0; uval < num_vals; uval++)
5123     if (operand->int_map[uval] == sval)
5124       break;
5125   if (uval == num_vals)
5126     {
5127       match_out_of_range (arg);
5128       return FALSE;
5129     }
5130
5131   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, uval);
5132   return TRUE;
5133 }
5134
5135 /* OP_MSB matcher.  */
5136
5137 static bfd_boolean
5138 match_msb_operand (struct mips_arg_info *arg,
5139                    const struct mips_operand *operand_base)
5140 {
5141   const struct mips_msb_operand *operand;
5142   int min_val, max_val, max_high;
5143   offsetT size, sval, high;
5144
5145   operand = (const struct mips_msb_operand *) operand_base;
5146   min_val = operand->bias;
5147   max_val = min_val + (1 << operand_base->size) - 1;
5148   max_high = operand->opsize;
5149
5150   if (!match_const_int (arg, &size))
5151     return FALSE;
5152
5153   high = size + arg->last_op_int;
5154   sval = operand->add_lsb ? high : size;
5155
5156   if (size < 0 || high > max_high || sval < min_val || sval > max_val)
5157     {
5158       match_out_of_range (arg);
5159       return FALSE;
5160     }
5161   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, sval - min_val);
5162   return TRUE;
5163 }
5164
5165 /* OP_REG matcher.  */
5166
5167 static bfd_boolean
5168 match_reg_operand (struct mips_arg_info *arg,
5169                    const struct mips_operand *operand_base)
5170 {
5171   const struct mips_reg_operand *operand;
5172   unsigned int regno, uval, num_vals;
5173
5174   operand = (const struct mips_reg_operand *) operand_base;
5175   if (!match_reg (arg, operand->reg_type, &regno))
5176     return FALSE;
5177
5178   if (operand->reg_map)
5179     {
5180       num_vals = 1 << operand->root.size;
5181       for (uval = 0; uval < num_vals; uval++)
5182         if (operand->reg_map[uval] == regno)
5183           break;
5184       if (num_vals == uval)
5185         return FALSE;
5186     }
5187   else
5188     uval = regno;
5189
5190   arg->last_regno = regno;
5191   if (arg->opnum == 1)
5192     arg->dest_regno = regno;
5193   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, uval);
5194   return TRUE;
5195 }
5196
5197 /* OP_REG_PAIR matcher.  */
5198
5199 static bfd_boolean
5200 match_reg_pair_operand (struct mips_arg_info *arg,
5201                         const struct mips_operand *operand_base)
5202 {
5203   const struct mips_reg_pair_operand *operand;
5204   unsigned int regno1, regno2, uval, num_vals;
5205
5206   operand = (const struct mips_reg_pair_operand *) operand_base;
5207   if (!match_reg (arg, operand->reg_type, &regno1)
5208       || !match_char (arg, ',')
5209       || !match_reg (arg, operand->reg_type, &regno2))
5210     return FALSE;
5211
5212   num_vals = 1 << operand_base->size;
5213   for (uval = 0; uval < num_vals; uval++)
5214     if (operand->reg1_map[uval] == regno1 && operand->reg2_map[uval] == regno2)
5215       break;
5216   if (uval == num_vals)
5217     return FALSE;
5218
5219   insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, uval);
5220   return TRUE;
5221 }
5222
5223 /* OP_PCREL matcher.  The caller chooses the relocation type.  */
5224
5225 static bfd_boolean
5226 match_pcrel_operand (struct mips_arg_info *arg)
5227 {
5228   bfd_reloc_code_real_type r[3];
5229
5230   return match_expression (arg, &offset_expr, r) && r[0] == BFD_RELOC_UNUSED;
5231 }
5232
5233 /* OP_PERF_REG matcher.  */
5234
5235 static bfd_boolean
5236 match_perf_reg_operand (struct mips_arg_info *arg,
5237                         const struct mips_operand *operand)
5238 {
5239   offsetT sval;
5240
5241   if (!match_const_int (arg, &sval))
5242     return FALSE;
5243
5244   if (sval != 0
5245       && (sval != 1
5246           || (mips_opts.arch == CPU_R5900
5247               && (strcmp (arg->insn->insn_mo->name, "mfps") == 0
5248                   || strcmp (arg->insn->insn_mo->name, "mtps") == 0))))
5249     {
5250       set_insn_error (arg->argnum, _("invalid performance register"));
5251       return FALSE;
5252     }
5253
5254   insn_insert_operand (arg->insn, operand, sval);
5255   return TRUE;
5256 }
5257
5258 /* OP_ADDIUSP matcher.  */
5259
5260 static bfd_boolean
5261 match_addiusp_operand (struct mips_arg_info *arg,
5262                        const struct mips_operand *operand)
5263 {
5264   offsetT sval;
5265   unsigned int uval;
5266
5267   if (!match_const_int (arg, &sval))
5268     return FALSE;
5269
5270   if (sval % 4)
5271     {
5272       match_out_of_range (arg);
5273       return FALSE;
5274     }
5275
5276   sval /= 4;
5277   if (!(sval >= -258 && sval <= 257) || (sval >= -2 && sval <= 1))
5278     {
5279       match_out_of_range (arg);
5280       return FALSE;
5281     }
5282
5283   uval = (unsigned int) sval;
5284   uval = ((uval >> 1) & ~0xff) | (uval & 0xff);
5285   insn_insert_operand (arg->insn, operand, uval);
5286   return TRUE;
5287 }
5288
5289 /* OP_CLO_CLZ_DEST matcher.  */
5290
5291 static bfd_boolean
5292 match_clo_clz_dest_operand (struct mips_arg_info *arg,
5293                             const struct mips_operand *operand)
5294 {
5295   unsigned int regno;
5296
5297   if (!match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno))
5298     return FALSE;
5299
5300   insn_insert_operand (arg->insn, operand, regno | (regno << 5));
5301   return TRUE;
5302 }
5303
5304 /* OP_CHECK_PREV matcher.  */
5305
5306 static bfd_boolean
5307 match_check_prev_operand (struct mips_arg_info *arg,
5308                           const struct mips_operand *operand_base)
5309 {
5310   const struct mips_check_prev_operand *operand;
5311   unsigned int regno;
5312
5313   operand = (const struct mips_check_prev_operand *) operand_base;
5314
5315   if (!match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno))
5316     return FALSE;
5317
5318   if (!operand->zero_ok && regno == 0)
5319     return FALSE;
5320
5321   if ((operand->less_than_ok && regno < arg->last_regno)
5322       || (operand->greater_than_ok && regno > arg->last_regno)
5323       || (operand->equal_ok && regno == arg->last_regno))
5324     {
5325       arg->last_regno = regno;
5326       insn_insert_operand (arg->insn, operand_base, regno);
5327       return TRUE;
5328     }
5329
5330   return FALSE;
5331 }
5332
5333 /* OP_SAME_RS_RT matcher.  */
5334
5335 static bfd_boolean
5336 match_same_rs_rt_operand (struct mips_arg_info *arg,
5337                           const struct mips_operand *operand)
5338 {
5339   unsigned int regno;
5340
5341   if (!match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno))
5342     return FALSE;
5343
5344   if (regno == 0)
5345     {
5346       set_insn_error (arg->argnum, _("the source register must not be $0"));
5347       return FALSE;
5348     }
5349
5350   arg->last_regno = regno;
5351
5352   insn_insert_operand (arg->insn, operand, regno | (regno << 5));
5353   return TRUE;
5354 }
5355
5356 /* OP_LWM_SWM_LIST matcher.  */
5357
5358 static bfd_boolean
5359 match_lwm_swm_list_operand (struct mips_arg_info *arg,
5360                             const struct mips_operand *operand)
5361 {
5362   unsigned int reglist, sregs, ra, regno1, regno2;
5363   struct mips_arg_info reset;
5364
5365   reglist = 0;
5366   if (!match_reg_range (arg, OP_REG_GP, &regno1, &regno2))
5367     return FALSE;
5368   do
5369     {
5370       if (regno2 == FP && regno1 >= S0 && regno1 <= S7)
5371         {
5372           reglist |= 1 << FP;
5373           regno2 = S7;
5374         }
5375       reglist |= ((1U << regno2 << 1) - 1) & -(1U << regno1);
5376       reset = *arg;
5377     }
5378   while (match_char (arg, ',')
5379          && match_reg_range (arg, OP_REG_GP, &regno1, &regno2));
5380   *arg = reset;
5381
5382   if (operand->size == 2)
5383     {
5384       /* The list must include both ra and s0-sN, for 0 <= N <= 3.  E.g.:
5385
5386          s0, ra
5387          s0, s1, ra, s2, s3
5388          s0-s2, ra
5389
5390          and any permutations of these.  */
5391       if ((reglist & 0xfff1ffff) != 0x80010000)
5392         return FALSE;
5393
5394       sregs = (reglist >> 17) & 7;
5395       ra = 0;
5396     }
5397   else
5398     {
5399       /* The list must include at least one of ra and s0-sN,
5400          for 0 <= N <= 8.  (Note that there is a gap between s7 and s8,
5401          which are $23 and $30 respectively.)  E.g.:
5402
5403          ra
5404          s0
5405          ra, s0, s1, s2
5406          s0-s8
5407          s0-s5, ra
5408
5409          and any permutations of these.  */
5410       if ((reglist & 0x3f00ffff) != 0)
5411         return FALSE;
5412
5413       ra = (reglist >> 27) & 0x10;
5414       sregs = ((reglist >> 22) & 0x100) | ((reglist >> 16) & 0xff);
5415     }
5416   sregs += 1;
5417   if ((sregs & -sregs) != sregs)
5418     return FALSE;
5419
5420   insn_insert_operand (arg->insn, operand, (ffs (sregs) - 1) | ra);
5421   return TRUE;
5422 }
5423
5424 /* OP_ENTRY_EXIT_LIST matcher.  */
5425
5426 static unsigned int
5427 match_entry_exit_operand (struct mips_arg_info *arg,
5428                           const struct mips_operand *operand)
5429 {
5430   unsigned int mask;
5431   bfd_boolean is_exit;
5432
5433   /* The format is the same for both ENTRY and EXIT, but the constraints
5434      are different.  */
5435   is_exit = strcmp (arg->insn->insn_mo->name, "exit") == 0;
5436   mask = (is_exit ? 7 << 3 : 0);
5437   do
5438     {
5439       unsigned int regno1, regno2;
5440       bfd_boolean is_freg;
5441
5442       if (match_reg_range (arg, OP_REG_GP, &regno1, &regno2))
5443         is_freg = FALSE;
5444       else if (match_reg_range (arg, OP_REG_FP, &regno1, &regno2))
5445         is_freg = TRUE;
5446       else
5447         return FALSE;
5448
5449       if (is_exit && is_freg && regno1 == 0 && regno2 < 2)
5450         {
5451           mask &= ~(7 << 3);
5452           mask |= (5 + regno2) << 3;
5453         }
5454       else if (!is_exit && regno1 == 4 && regno2 >= 4 && regno2 <= 7)
5455         mask |= (regno2 - 3) << 3;
5456       else if (regno1 == 16 && regno2 >= 16 && regno2 <= 17)
5457         mask |= (regno2 - 15) << 1;
5458       else if (regno1 == RA && regno2 == RA)
5459         mask |= 1;
5460       else
5461         return FALSE;
5462     }
5463   while (match_char (arg, ','));
5464
5465   insn_insert_operand (arg->insn, operand, mask);
5466   return TRUE;
5467 }
5468
5469 /* OP_SAVE_RESTORE_LIST matcher.  */
5470
5471 static bfd_boolean
5472 match_save_restore_list_operand (struct mips_arg_info *arg)
5473 {
5474   unsigned int opcode, args, statics, sregs;
5475   unsigned int num_frame_sizes, num_args, num_statics, num_sregs;
5476   offsetT frame_size;
5477
5478   opcode = arg->insn->insn_opcode;
5479   frame_size = 0;
5480   num_frame_sizes = 0;
5481   args = 0;
5482   statics = 0;
5483   sregs = 0;
5484   do
5485     {
5486       unsigned int regno1, regno2;
5487
5488       if (arg->token->type == OT_INTEGER)
5489         {
5490           /* Handle the frame size.  */
5491           if (!match_const_int (arg, &frame_size))
5492             return FALSE;
5493           num_frame_sizes += 1;
5494         }
5495       else
5496         {
5497           if (!match_reg_range (arg, OP_REG_GP, &regno1, &regno2))
5498             return FALSE;
5499
5500           while (regno1 <= regno2)
5501             {
5502               if (regno1 >= 4 && regno1 <= 7)
5503                 {
5504                   if (num_frame_sizes == 0)
5505                     /* args $a0-$a3 */
5506                     args |= 1 << (regno1 - 4);
5507                   else
5508                     /* statics $a0-$a3 */
5509                     statics |= 1 << (regno1 - 4);
5510                 }
5511               else if (regno1 >= 16 && regno1 <= 23)
5512                 /* $s0-$s7 */
5513                 sregs |= 1 << (regno1 - 16);
5514               else if (regno1 == 30)
5515                 /* $s8 */
5516                 sregs |= 1 << 8;
5517               else if (regno1 == 31)
5518                 /* Add $ra to insn.  */
5519                 opcode |= 0x40;
5520               else
5521                 return FALSE;
5522               regno1 += 1;
5523               if (regno1 == 24)
5524                 regno1 = 30;
5525             }
5526         }
5527     }
5528   while (match_char (arg, ','));
5529
5530   /* Encode args/statics combination.  */
5531   if (args & statics)
5532     return FALSE;
5533   else if (args == 0xf)
5534     /* All $a0-$a3 are args.  */
5535     opcode |= MIPS16_ALL_ARGS << 16;
5536   else if (statics == 0xf)
5537     /* All $a0-$a3 are statics.  */
5538     opcode |= MIPS16_ALL_STATICS << 16;
5539   else
5540     {
5541       /* Count arg registers.  */
5542       num_args = 0;
5543       while (args & 0x1)
5544         {
5545           args >>= 1;
5546           num_args += 1;
5547         }
5548       if (args != 0)
5549         return FALSE;
5550
5551       /* Count static registers.  */
5552       num_statics = 0;
5553       while (statics & 0x8)
5554         {
5555           statics = (statics << 1) & 0xf;
5556           num_statics += 1;
5557         }
5558       if (statics != 0)
5559         return FALSE;
5560
5561       /* Encode args/statics.  */
5562       opcode |= ((num_args << 2) | num_statics) << 16;
5563     }
5564
5565   /* Encode $s0/$s1.  */
5566   if (sregs & (1 << 0))         /* $s0 */
5567     opcode |= 0x20;
5568   if (sregs & (1 << 1))         /* $s1 */
5569     opcode |= 0x10;
5570   sregs >>= 2;
5571
5572   /* Encode $s2-$s8. */
5573   num_sregs = 0;
5574   while (sregs & 1)
5575     {
5576       sregs >>= 1;
5577       num_sregs += 1;
5578     }
5579   if (sregs != 0)
5580     return FALSE;
5581   opcode |= num_sregs << 24;
5582
5583   /* Encode frame size.  */
5584   if (num_frame_sizes == 0)
5585     {
5586       set_insn_error (arg->argnum, _("missing frame size"));
5587       return FALSE;
5588     }
5589   if (num_frame_sizes > 1)
5590     {
5591       set_insn_error (arg->argnum, _("frame size specified twice"));
5592       return FALSE;
5593     }
5594   if ((frame_size & 7) != 0 || frame_size < 0 || frame_size > 0xff * 8)
5595     {
5596       set_insn_error (arg->argnum, _("invalid frame size"));
5597       return FALSE;
5598     }
5599   if (frame_size != 128 || (opcode >> 16) != 0)
5600     {
5601       frame_size /= 8;
5602       opcode |= (((frame_size & 0xf0) << 16)
5603                  | (frame_size & 0x0f));
5604     }
5605
5606   /* Finally build the instruction.  */
5607   if ((opcode >> 16) != 0 || frame_size == 0)
5608     opcode |= MIPS16_EXTEND;
5609   arg->insn->insn_opcode = opcode;
5610   return TRUE;
5611 }
5612
5613 /* OP_MDMX_IMM_REG matcher.  */
5614
5615 static bfd_boolean
5616 match_mdmx_imm_reg_operand (struct mips_arg_info *arg,
5617                             const struct mips_operand *operand)
5618 {
5619   unsigned int regno, uval;
5620   bfd_boolean is_qh;
5621   const struct mips_opcode *opcode;
5622
5623   /* The mips_opcode records whether this is an octobyte or quadhalf
5624      instruction.  Start out with that bit in place.  */
5625   opcode = arg->insn->insn_mo;
5626   uval = mips_extract_operand (operand, opcode->match);
5627   is_qh = (uval != 0);
5628
5629   if (arg->token->type == OT_REG)
5630     {
5631       if ((opcode->membership & INSN_5400)
5632           && strcmp (opcode->name, "rzu.ob") == 0)
5633         {
5634           set_insn_error_i (arg->argnum, _("operand %d must be an immediate"),
5635                             arg->argnum);
5636           return FALSE;
5637         }
5638
5639       if (!match_regno (arg, OP_REG_VEC, arg->token->u.regno, &regno))
5640         return FALSE;
5641       ++arg->token;
5642
5643       /* Check whether this is a vector register or a broadcast of
5644          a single element.  */
5645       if (arg->token->type == OT_INTEGER_INDEX)
5646         {
5647           if (arg->token->u.index > (is_qh ? 3 : 7))
5648             {
5649               set_insn_error (arg->argnum, _("invalid element selector"));
5650               return FALSE;
5651             }
5652           uval |= arg->token->u.index << (is_qh ? 2 : 1) << 5;
5653           ++arg->token;
5654         }
5655       else
5656         {
5657           /* A full vector.  */
5658           if ((opcode->membership & INSN_5400)
5659               && (strcmp (opcode->name, "sll.ob") == 0
5660                   || strcmp (opcode->name, "srl.ob") == 0))
5661             {
5662               set_insn_error_i (arg->argnum, _("operand %d must be scalar"),
5663                                 arg->argnum);
5664               return FALSE;
5665             }
5666
5667           if (is_qh)
5668             uval |= MDMX_FMTSEL_VEC_QH << 5;
5669           else
5670             uval |= MDMX_FMTSEL_VEC_OB << 5;
5671         }
5672       uval |= regno;
5673     }
5674   else
5675     {
5676       offsetT sval;
5677
5678       if (!match_const_int (arg, &sval))
5679         return FALSE;
5680       if (sval < 0 || sval > 31)
5681         {
5682           match_out_of_range (arg);
5683           return FALSE;
5684         }
5685       uval |= (sval & 31);
5686       if (is_qh)
5687         uval |= MDMX_FMTSEL_IMM_QH << 5;
5688       else
5689         uval |= MDMX_FMTSEL_IMM_OB << 5;
5690     }
5691   insn_insert_operand (arg->insn, operand, uval);
5692   return TRUE;
5693 }
5694
5695 /* OP_IMM_INDEX matcher.  */
5696
5697 static bfd_boolean
5698 match_imm_index_operand (struct mips_arg_info *arg,
5699                          const struct mips_operand *operand)
5700 {
5701   unsigned int max_val;
5702
5703   if (arg->token->type != OT_INTEGER_INDEX)
5704     return FALSE;
5705
5706   max_val = (1 << operand->size) - 1;
5707   if (arg->token->u.index > max_val)
5708     {
5709       match_out_of_range (arg);
5710       return FALSE;
5711     }
5712   insn_insert_operand (arg->insn, operand, arg->token->u.index);
5713   ++arg->token;
5714   return TRUE;
5715 }
5716
5717 /* OP_REG_INDEX matcher.  */
5718
5719 static bfd_boolean
5720 match_reg_index_operand (struct mips_arg_info *arg,
5721                          const struct mips_operand *operand)
5722 {
5723   unsigned int regno;
5724
5725   if (arg->token->type != OT_REG_INDEX)
5726     return FALSE;
5727
5728   if (!match_regno (arg, OP_REG_GP, arg->token->u.regno, &regno))
5729     return FALSE;
5730
5731   insn_insert_operand (arg->insn, operand, regno);
5732   ++arg->token;
5733   return TRUE;
5734 }
5735
5736 /* OP_PC matcher.  */
5737
5738 static bfd_boolean
5739 match_pc_operand (struct mips_arg_info *arg)
5740 {
5741   if (arg->token->type == OT_REG && (arg->token->u.regno & RTYPE_PC))
5742     {
5743       ++arg->token;
5744       return TRUE;
5745     }
5746   return FALSE;
5747 }
5748
5749 /* OP_NON_ZERO_REG matcher.  */
5750
5751 static bfd_boolean
5752 match_non_zero_reg_operand (struct mips_arg_info *arg,
5753                             const struct mips_operand *operand)
5754 {
5755   unsigned int regno;
5756
5757   if (!match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno))
5758     return FALSE;
5759
5760   if (regno == 0)
5761     return FALSE;
5762
5763   arg->last_regno = regno;
5764   insn_insert_operand (arg->insn, operand, regno);
5765   return TRUE;
5766 }
5767
5768 /* OP_REPEAT_DEST_REG and OP_REPEAT_PREV_REG matcher.  OTHER_REGNO is the
5769    register that we need to match.  */
5770
5771 static bfd_boolean
5772 match_tied_reg_operand (struct mips_arg_info *arg, unsigned int other_regno)
5773 {
5774   unsigned int regno;
5775
5776   return match_reg (arg, OP_REG_GP, &regno) && regno == other_regno;
5777 }
5778
5779 /* Read a floating-point constant from S for LI.S or LI.D.  LENGTH is
5780    the length of the value in bytes (4 for float, 8 for double) and
5781    USING_GPRS says whether the destination is a GPR rather than an FPR.
5782
5783    Return the constant in IMM and OFFSET as follows:
5784
5785    - If the constant should be loaded via memory, set IMM to O_absent and
5786      OFFSET to the memory address.
5787
5788    - Otherwise, if the constant should be loaded into two 32-bit registers,
5789      set IMM to the O_constant to load into the high register and OFFSET
5790      to the corresponding value for the low register.
5791
5792    - Otherwise, set IMM to the full O_constant and set OFFSET to O_absent.
5793
5794    These constants only appear as the last operand in an instruction,
5795    and every instruction that accepts them in any variant accepts them
5796    in all variants.  This means we don't have to worry about backing out
5797    any changes if the instruction does not match.  We just match
5798    unconditionally and report an error if the constant is invalid.  */
5799
5800 static bfd_boolean
5801 match_float_constant (struct mips_arg_info *arg, expressionS *imm,
5802                       expressionS *offset, int length, bfd_boolean using_gprs)
5803 {
5804   char *p;
5805   segT seg, new_seg;
5806   subsegT subseg;
5807   const char *newname;
5808   unsigned char *data;
5809
5810   /* Where the constant is placed is based on how the MIPS assembler
5811      does things:
5812
5813      length == 4 && using_gprs  -- immediate value only
5814      length == 8 && using_gprs  -- .rdata or immediate value
5815      length == 4 && !using_gprs -- .lit4 or immediate value
5816      length == 8 && !using_gprs -- .lit8 or immediate value
5817
5818      The .lit4 and .lit8 sections are only used if permitted by the
5819      -G argument.  */
5820   if (arg->token->type != OT_FLOAT)
5821     {
5822       set_insn_error (arg->argnum, _("floating-point expression required"));
5823       return FALSE;
5824     }
5825
5826   gas_assert (arg->token->u.flt.length == length);
5827   data = arg->token->u.flt.data;
5828   ++arg->token;
5829
5830   /* Handle 32-bit constants for which an immediate value is best.  */
5831   if (length == 4
5832       && (using_gprs
5833           || g_switch_value < 4
5834           || (data[0] == 0 && data[1] == 0)
5835           || (data[2] == 0 && data[3] == 0)))
5836     {
5837       imm->X_op = O_constant;
5838       if (!target_big_endian)
5839         imm->X_add_number = bfd_getl32 (data);
5840       else
5841         imm->X_add_number = bfd_getb32 (data);
5842       offset->X_op = O_absent;
5843       return TRUE;
5844     }
5845
5846   /* Handle 64-bit constants for which an immediate value is best.  */
5847   if (length == 8
5848       && !mips_disable_float_construction
5849       /* Constants can only be constructed in GPRs and copied to FPRs if the
5850          GPRs are at least as wide as the FPRs or MTHC1 is available.
5851          Unlike most tests for 32-bit floating-point registers this check
5852          specifically looks for GPR_SIZE == 32 as the FPXX ABI does not
5853          permit 64-bit moves without MXHC1.
5854          Force the constant into memory otherwise.  */
5855       && (using_gprs
5856           || GPR_SIZE == 64
5857           || ISA_HAS_MXHC1 (mips_opts.isa)
5858           || FPR_SIZE == 32)
5859       && ((data[0] == 0 && data[1] == 0)
5860           || (data[2] == 0 && data[3] == 0))
5861       && ((data[4] == 0 && data[5] == 0)
5862           || (data[6] == 0 && data[7] == 0)))
5863     {
5864       /* The value is simple enough to load with a couple of instructions.
5865          If using 32-bit registers, set IMM to the high order 32 bits and
5866          OFFSET to the low order 32 bits.  Otherwise, set IMM to the entire
5867          64 bit constant.  */
5868       if (GPR_SIZE == 32 || (!using_gprs && FPR_SIZE != 64))
5869         {
5870           imm->X_op = O_constant;
5871           offset->X_op = O_constant;
5872           if (!target_big_endian)
5873             {
5874               imm->X_add_number = bfd_getl32 (data + 4);
5875               offset->X_add_number = bfd_getl32 (data);
5876             }
5877           else
5878             {
5879               imm->X_add_number = bfd_getb32 (data);
5880               offset->X_add_number = bfd_getb32 (data + 4);
5881             }
5882           if (offset->X_add_number == 0)
5883             offset->X_op = O_absent;
5884         }
5885       else
5886         {
5887           imm->X_op = O_constant;
5888           if (!target_big_endian)
5889             imm->X_add_number = bfd_getl64 (data);
5890           else
5891             imm->X_add_number = bfd_getb64 (data);
5892           offset->X_op = O_absent;
5893         }
5894       return TRUE;
5895     }
5896
5897   /* Switch to the right section.  */
5898   seg = now_seg;
5899   subseg = now_subseg;
5900   if (length == 4)
5901     {
5902       gas_assert (!using_gprs && g_switch_value >= 4);
5903       newname = ".lit4";
5904     }
5905   else
5906     {
5907       if (using_gprs || g_switch_value < 8)
5908         newname = RDATA_SECTION_NAME;
5909       else
5910         newname = ".lit8";
5911     }
5912
5913   new_seg = subseg_new (newname, (subsegT) 0);
5914   bfd_set_section_flags (stdoutput, new_seg,
5915                          SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_READONLY | SEC_DATA);
5916   frag_align (length == 4 ? 2 : 3, 0, 0);
5917   if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
5918     record_alignment (new_seg, 4);
5919   else
5920     record_alignment (new_seg, length == 4 ? 2 : 3);
5921   if (seg == now_seg)
5922     as_bad (_("cannot use `%s' in this section"), arg->insn->insn_mo->name);
5923
5924   /* Set the argument to the current address in the section.  */
5925   imm->X_op = O_absent;
5926   offset->X_op = O_symbol;
5927   offset->X_add_symbol = symbol_temp_new_now ();
5928   offset->X_add_number = 0;
5929
5930   /* Put the floating point number into the section.  */
5931   p = frag_more (length);
5932   memcpy (p, data, length);
5933
5934   /* Switch back to the original section.  */
5935   subseg_set (seg, subseg);
5936   return TRUE;
5937 }
5938
5939 /* OP_VU0_SUFFIX and OP_VU0_MATCH_SUFFIX matcher; MATCH_P selects between
5940    them.  */
5941
5942 static bfd_boolean
5943 match_vu0_suffix_operand (struct mips_arg_info *arg,
5944                           const struct mips_operand *operand,
5945                           bfd_boolean match_p)
5946 {
5947   unsigned int uval;
5948
5949   /* The operand can be an XYZW mask or a single 2-bit channel index
5950      (with X being 0).  */
5951   gas_assert (operand->size == 2 || operand->size == 4);
5952
5953   /* The suffix can be omitted when it is already part of the opcode.  */
5954   if (arg->token->type != OT_CHANNELS)
5955     return match_p;
5956
5957   uval = arg->token->u.channels;
5958   if (operand->size == 2)
5959     {
5960       /* Check that a single bit is set and convert it into a 2-bit index.  */
5961       if ((uval & -uval) != uval)
5962         return FALSE;
5963       uval = 4 - ffs (uval);
5964     }
5965
5966   if (match_p && insn_extract_operand (arg->insn, operand) != uval)
5967     return FALSE;
5968
5969   ++arg->token;
5970   if (!match_p)
5971     insn_insert_operand (arg->insn, operand, uval);
5972   return TRUE;
5973 }
5974
5975 /* S is the text seen for ARG.  Match it against OPERAND.  Return the end
5976    of the argument text if the match is successful, otherwise return null.  */
5977
5978 static bfd_boolean
5979 match_operand (struct mips_arg_info *arg,
5980                const struct mips_operand *operand)
5981 {
5982   switch (operand->type)
5983     {
5984     case OP_INT:
5985       return match_int_operand (arg, operand);
5986
5987     case OP_MAPPED_INT:
5988       return match_mapped_int_operand (arg, operand);
5989
5990     case OP_MSB:
5991       return match_msb_operand (arg, operand);
5992
5993     case OP_REG:
5994     case OP_OPTIONAL_REG:
5995       return match_reg_operand (arg, operand);
5996
5997     case OP_REG_PAIR:
5998       return match_reg_pair_operand (arg, operand);
5999
6000     case OP_PCREL:
6001       return match_pcrel_operand (arg);
6002
6003     case OP_PERF_REG:
6004       return match_perf_reg_operand (arg, operand);
6005
6006     case OP_ADDIUSP_INT:
6007       return match_addiusp_operand (arg, operand);
6008
6009     case OP_CLO_CLZ_DEST:
6010       return match_clo_clz_dest_operand (arg, operand);
6011
6012     case OP_LWM_SWM_LIST:
6013       return match_lwm_swm_list_operand (arg, operand);
6014
6015     case OP_ENTRY_EXIT_LIST:
6016       return match_entry_exit_operand (arg, operand);
6017
6018     case OP_SAVE_RESTORE_LIST:
6019       return match_save_restore_list_operand (arg);
6020
6021     case OP_MDMX_IMM_REG:
6022       return match_mdmx_imm_reg_operand (arg, operand);
6023
6024     case OP_REPEAT_DEST_REG:
6025       return match_tied_reg_operand (arg, arg->dest_regno);
6026
6027     case OP_REPEAT_PREV_REG:
6028       return match_tied_reg_operand (arg, arg->last_regno);
6029
6030     case OP_PC:
6031       return match_pc_operand (arg);
6032
6033     case OP_VU0_SUFFIX:
6034       return match_vu0_suffix_operand (arg, operand, FALSE);
6035
6036     case OP_VU0_MATCH_SUFFIX:
6037       return match_vu0_suffix_operand (arg, operand, TRUE);
6038
6039     case OP_IMM_INDEX:
6040       return match_imm_index_operand (arg, operand);
6041
6042     case OP_REG_INDEX:
6043       return match_reg_index_operand (arg, operand);
6044
6045     case OP_SAME_RS_RT:
6046       return match_same_rs_rt_operand (arg, operand);
6047
6048     case OP_CHECK_PREV:
6049       return match_check_prev_operand (arg, operand);
6050
6051     case OP_NON_ZERO_REG:
6052       return match_non_zero_reg_operand (arg, operand);
6053     }
6054   abort ();
6055 }
6056
6057 /* ARG is the state after successfully matching an instruction.
6058    Issue any queued-up warnings.  */
6059
6060 static void
6061 check_completed_insn (struct mips_arg_info *arg)
6062 {
6063   if (arg->seen_at)
6064     {
6065       if (AT == ATREG)
6066         as_warn (_("used $at without \".set noat\""));
6067       else
6068         as_warn (_("used $%u with \".set at=$%u\""), AT, AT);
6069     }
6070 }
6071
6072 /* Return true if modifying general-purpose register REG needs a delay.  */
6073
6074 static bfd_boolean
6075 reg_needs_delay (unsigned int reg)
6076 {
6077   unsigned long prev_pinfo;
6078
6079   prev_pinfo = history[0].insn_mo->pinfo;
6080   if (!mips_opts.noreorder
6081       && (((prev_pinfo & INSN_LOAD_MEMORY) && !gpr_interlocks)
6082           || ((prev_pinfo & INSN_LOAD_COPROC) && !cop_interlocks))
6083       && (gpr_write_mask (&history[0]) & (1 << reg)))
6084     return TRUE;
6085
6086   return FALSE;
6087 }
6088
6089 /* Classify an instruction according to the FIX_VR4120_* enumeration.
6090    Return NUM_FIX_VR4120_CLASSES if the instruction isn't affected
6091    by VR4120 errata.  */
6092
6093 static unsigned int
6094 classify_vr4120_insn (const char *name)
6095 {
6096   if (strncmp (name, "macc", 4) == 0)
6097     return FIX_VR4120_MACC;
6098   if (strncmp (name, "dmacc", 5) == 0)
6099     return FIX_VR4120_DMACC;
6100   if (strncmp (name, "mult", 4) == 0)
6101     return FIX_VR4120_MULT;
6102   if (strncmp (name, "dmult", 5) == 0)
6103     return FIX_VR4120_DMULT;
6104   if (strstr (name, "div"))
6105     return FIX_VR4120_DIV;
6106   if (strcmp (name, "mtlo") == 0 || strcmp (name, "mthi") == 0)
6107     return FIX_VR4120_MTHILO;
6108   return NUM_FIX_VR4120_CLASSES;
6109 }
6110
6111 #define INSN_ERET       0x42000018
6112 #define INSN_DERET      0x4200001f
6113 #define INSN_DMULT      0x1c
6114 #define INSN_DMULTU     0x1d
6115
6116 /* Return the number of instructions that must separate INSN1 and INSN2,
6117    where INSN1 is the earlier instruction.  Return the worst-case value
6118    for any INSN2 if INSN2 is null.  */
6119
6120 static unsigned int
6121 insns_between (const struct mips_cl_insn *insn1,
6122                const struct mips_cl_insn *insn2)
6123 {
6124   unsigned long pinfo1, pinfo2;
6125   unsigned int mask;
6126
6127   /* If INFO2 is null, pessimistically assume that all flags are set for
6128      the second instruction.  */
6129   pinfo1 = insn1->insn_mo->pinfo;
6130   pinfo2 = insn2 ? insn2->insn_mo->pinfo : ~0U;
6131
6132   /* For most targets, write-after-read dependencies on the HI and LO
6133      registers must be separated by at least two instructions.  */
6134   if (!hilo_interlocks)
6135     {
6136       if ((pinfo1 & INSN_READ_LO) && (pinfo2 & INSN_WRITE_LO))
6137         return 2;
6138       if ((pinfo1 & INSN_READ_HI) && (pinfo2 & INSN_WRITE_HI))
6139         return 2;
6140     }
6141
6142   /* If we're working around r7000 errata, there must be two instructions
6143      between an mfhi or mflo and any instruction that uses the result.  */
6144   if (mips_7000_hilo_fix
6145       && !mips_opts.micromips
6146       && MF_HILO_INSN (pinfo1)
6147       && (insn2 == NULL || (gpr_read_mask (insn2) & gpr_write_mask (insn1))))
6148     return 2;
6149
6150   /* If we're working around 24K errata, one instruction is required
6151      if an ERET or DERET is followed by a branch instruction.  */
6152   if (mips_fix_24k && !mips_opts.micromips)
6153     {
6154       if (insn1->insn_opcode == INSN_ERET
6155           || insn1->insn_opcode == INSN_DERET)
6156         {
6157           if (insn2 == NULL
6158               || insn2->insn_opcode == INSN_ERET
6159               || insn2->insn_opcode == INSN_DERET
6160               || delayed_branch_p (insn2))
6161             return 1;
6162         }
6163     }
6164
6165   /* If we're working around PMC RM7000 errata, there must be three
6166      nops between a dmult and a load instruction.  */
6167   if (mips_fix_rm7000 && !mips_opts.micromips)
6168     {
6169       if ((insn1->insn_opcode & insn1->insn_mo->mask) == INSN_DMULT
6170           || (insn1->insn_opcode & insn1->insn_mo->mask) == INSN_DMULTU)
6171         {
6172           if (pinfo2 & INSN_LOAD_MEMORY)
6173            return 3;
6174         }
6175     }
6176
6177   /* If working around VR4120 errata, check for combinations that need
6178      a single intervening instruction.  */
6179   if (mips_fix_vr4120 && !mips_opts.micromips)
6180     {
6181       unsigned int class1, class2;
6182
6183       class1 = classify_vr4120_insn (insn1->insn_mo->name);
6184       if (class1 != NUM_FIX_VR4120_CLASSES && vr4120_conflicts[class1] != 0)
6185         {
6186           if (insn2 == NULL)
6187             return 1;
6188           class2 = classify_vr4120_insn (insn2->insn_mo->name);
6189           if (vr4120_conflicts[class1] & (1 << class2))
6190             return 1;
6191         }
6192     }
6193
6194   if (!HAVE_CODE_COMPRESSION)
6195     {
6196       /* Check for GPR or coprocessor load delays.  All such delays
6197          are on the RT register.  */
6198       /* Itbl support may require additional care here.  */
6199       if ((!gpr_interlocks && (pinfo1 & INSN_LOAD_MEMORY))
6200           || (!cop_interlocks && (pinfo1 & INSN_LOAD_COPROC)))
6201         {
6202           if (insn2 == NULL || (gpr_read_mask (insn2) & gpr_write_mask (insn1)))
6203             return 1;
6204         }
6205
6206       /* Check for generic coprocessor hazards.
6207
6208          This case is not handled very well.  There is no special
6209          knowledge of CP0 handling, and the coprocessors other than
6210          the floating point unit are not distinguished at all.  */
6211       /* Itbl support may require additional care here. FIXME!
6212          Need to modify this to include knowledge about
6213          user specified delays!  */
6214       else if ((!cop_interlocks && (pinfo1 & INSN_COPROC_MOVE))
6215                || (!cop_mem_interlocks && (pinfo1 & INSN_COPROC_MEMORY_DELAY)))
6216         {
6217           /* Handle cases where INSN1 writes to a known general coprocessor
6218              register.  There must be a one instruction delay before INSN2
6219              if INSN2 reads that register, otherwise no delay is needed.  */
6220           mask = fpr_write_mask (insn1);
6221           if (mask != 0)
6222             {
6223               if (!insn2 || (mask & fpr_read_mask (insn2)) != 0)
6224                 return 1;
6225             }
6226           else
6227             {
6228               /* Read-after-write dependencies on the control registers
6229                  require a two-instruction gap.  */
6230               if ((pinfo1 & INSN_WRITE_COND_CODE)
6231                   && (pinfo2 & INSN_READ_COND_CODE))
6232                 return 2;
6233
6234               /* We don't know exactly what INSN1 does.  If INSN2 is
6235                  also a coprocessor instruction, assume there must be
6236                  a one instruction gap.  */
6237               if (pinfo2 & INSN_COP)
6238                 return 1;
6239             }
6240         }
6241
6242       /* Check for read-after-write dependencies on the coprocessor
6243          control registers in cases where INSN1 does not need a general
6244          coprocessor delay.  This means that INSN1 is a floating point
6245          comparison instruction.  */
6246       /* Itbl support may require additional care here.  */
6247       else if (!cop_interlocks
6248                && (pinfo1 & INSN_WRITE_COND_CODE)
6249                && (pinfo2 & INSN_READ_COND_CODE))
6250         return 1;
6251     }
6252
6253   /* Forbidden slots can not contain Control Transfer Instructions (CTIs)
6254      CTIs include all branches and jumps, nal, eret, eretnc, deret, wait
6255      and pause.  */
6256   if ((insn1->insn_mo->pinfo2 & INSN2_FORBIDDEN_SLOT)
6257       && ((pinfo2 & INSN_NO_DELAY_SLOT)
6258           || (insn2 && delayed_branch_p (insn2))))
6259     return 1;
6260
6261   return 0;
6262 }
6263
6264 /* Return the number of nops that would be needed to work around the
6265    VR4130 mflo/mfhi errata if instruction INSN immediately followed
6266    the MAX_VR4130_NOPS instructions described by HIST.  Ignore hazards
6267    that are contained within the first IGNORE instructions of HIST.  */
6268
6269 static int
6270 nops_for_vr4130 (int ignore, const struct mips_cl_insn *hist,
6271                  const struct mips_cl_insn *insn)
6272 {
6273   int i, j;
6274   unsigned int mask;
6275
6276   /* Check if the instruction writes to HI or LO.  MTHI and MTLO
6277      are not affected by the errata.  */
6278   if (insn != 0
6279       && ((insn->insn_mo->pinfo & (INSN_WRITE_HI | INSN_WRITE_LO)) == 0
6280           || strcmp (insn->insn_mo->name, "mtlo") == 0
6281           || strcmp (insn->insn_mo->name, "mthi") == 0))
6282     return 0;
6283
6284   /* Search for the first MFLO or MFHI.  */
6285   for (i = 0; i < MAX_VR4130_NOPS; i++)
6286     if (MF_HILO_INSN (hist[i].insn_mo->pinfo))
6287       {
6288         /* Extract the destination register.  */
6289         mask = gpr_write_mask (&hist[i]);
6290
6291         /* No nops are needed if INSN reads that register.  */
6292         if (insn != NULL && (gpr_read_mask (insn) & mask) != 0)
6293           return 0;
6294
6295         /* ...or if any of the intervening instructions do.  */
6296         for (j = 0; j < i; j++)
6297           if (gpr_read_mask (&hist[j]) & mask)
6298             return 0;
6299
6300         if (i >= ignore)
6301           return MAX_VR4130_NOPS - i;
6302       }
6303   return 0;
6304 }
6305
6306 #define BASE_REG_EQ(INSN1, INSN2)       \
6307   ((((INSN1) >> OP_SH_RS) & OP_MASK_RS) \
6308       == (((INSN2) >> OP_SH_RS) & OP_MASK_RS))
6309
6310 /* Return the minimum alignment for this store instruction.  */
6311
6312 static int
6313 fix_24k_align_to (const struct mips_opcode *mo)
6314 {
6315   if (strcmp (mo->name, "sh") == 0)
6316     return 2;
6317
6318   if (strcmp (mo->name, "swc1") == 0
6319       || strcmp (mo->name, "swc2") == 0
6320       || strcmp (mo->name, "sw") == 0
6321       || strcmp (mo->name, "sc") == 0
6322       || strcmp (mo->name, "s.s") == 0)
6323     return 4;
6324
6325   if (strcmp (mo->name, "sdc1") == 0
6326       || strcmp (mo->name, "sdc2") == 0
6327       || strcmp (mo->name, "s.d") == 0)
6328     return 8;
6329
6330   /* sb, swl, swr */
6331   return 1;
6332 }
6333
6334 struct fix_24k_store_info
6335   {
6336     /* Immediate offset, if any, for this store instruction.  */
6337     short off;
6338     /* Alignment required by this store instruction.  */
6339     int align_to;
6340     /* True for register offsets.  */
6341     int register_offset;
6342   };
6343
6344 /* Comparison function used by qsort.  */
6345
6346 static int
6347 fix_24k_sort (const void *a, const void *b)
6348 {
6349   const struct fix_24k_store_info *pos1 = a;
6350   const struct fix_24k_store_info *pos2 = b;
6351
6352   return (pos1->off - pos2->off);
6353 }
6354
6355 /* INSN is a store instruction.  Try to record the store information
6356    in STINFO.  Return false if the information isn't known.  */
6357
6358 static bfd_boolean
6359 fix_24k_record_store_info (struct fix_24k_store_info *stinfo,
6360                            const struct mips_cl_insn *insn)
6361 {
6362   /* The instruction must have a known offset.  */
6363   if (!insn->complete_p || !strstr (insn->insn_mo->args, "o("))
6364     return FALSE;
6365
6366   stinfo->off = (insn->insn_opcode >> OP_SH_IMMEDIATE) & OP_MASK_IMMEDIATE;
6367   stinfo->align_to = fix_24k_align_to (insn->insn_mo);
6368   return TRUE;
6369 }
6370
6371 /* Return the number of nops that would be needed to work around the 24k
6372    "lost data on stores during refill" errata if instruction INSN
6373    immediately followed the 2 instructions described by HIST.
6374    Ignore hazards that are contained within the first IGNORE
6375    instructions of HIST.
6376
6377    Problem: The FSB (fetch store buffer) acts as an intermediate buffer
6378    for the data cache refills and store data. The following describes
6379    the scenario where the store data could be lost.
6380
6381    * A data cache miss, due to either a load or a store, causing fill
6382      data to be supplied by the memory subsystem
6383    * The first three doublewords of fill data are returned and written
6384      into the cache
6385    * A sequence of four stores occurs in consecutive cycles around the
6386      final doubleword of the fill:
6387    * Store A
6388    * Store B
6389    * Store C
6390    * Zero, One or more instructions
6391    * Store D
6392
6393    The four stores A-D must be to different doublewords of the line that
6394    is being filled. The fourth instruction in the sequence above permits
6395    the fill of the final doubleword to be transferred from the FSB into
6396    the cache. In the sequence above, the stores may be either integer
6397    (sb, sh, sw, swr, swl, sc) or coprocessor (swc1/swc2, sdc1/sdc2,
6398    swxc1, sdxc1, suxc1) stores, as long as the four stores are to
6399    different doublewords on the line. If the floating point unit is
6400    running in 1:2 mode, it is not possible to create the sequence above
6401    using only floating point store instructions.
6402
6403    In this case, the cache line being filled is incorrectly marked
6404    invalid, thereby losing the data from any store to the line that
6405    occurs between the original miss and the completion of the five
6406    cycle sequence shown above.
6407
6408    The workarounds are:
6409
6410    * Run the data cache in write-through mode.
6411    * Insert a non-store instruction between
6412      Store A and Store B or Store B and Store C.  */
6413
6414 static int
6415 nops_for_24k (int ignore, const struct mips_cl_insn *hist,
6416               const struct mips_cl_insn *insn)
6417 {
6418   struct fix_24k_store_info pos[3];
6419   int align, i, base_offset;
6420
6421   if (ignore >= 2)
6422     return 0;
6423
6424   /* If the previous instruction wasn't a store, there's nothing to
6425      worry about.  */
6426   if ((hist[0].insn_mo->pinfo & INSN_STORE_MEMORY) == 0)
6427     return 0;
6428
6429   /* If the instructions after the previous one are unknown, we have
6430      to assume the worst.  */
6431   if (!insn)
6432     return 1;
6433
6434   /* Check whether we are dealing with three consecutive stores.  */
6435   if ((insn->insn_mo->pinfo & INSN_STORE_MEMORY) == 0
6436       || (hist[1].insn_mo->pinfo & INSN_STORE_MEMORY) == 0)
6437     return 0;
6438
6439   /* If we don't know the relationship between the store addresses,
6440      assume the worst.  */
6441   if (!BASE_REG_EQ (insn->insn_opcode, hist[0].insn_opcode)
6442       || !BASE_REG_EQ (insn->insn_opcode, hist[1].insn_opcode))
6443     return 1;
6444
6445   if (!fix_24k_record_store_info (&pos[0], insn)
6446       || !fix_24k_record_store_info (&pos[1], &hist[0])
6447       || !fix_24k_record_store_info (&pos[2], &hist[1]))
6448     return 1;
6449
6450   qsort (&pos, 3, sizeof (struct fix_24k_store_info), fix_24k_sort);
6451
6452   /* Pick a value of ALIGN and X such that all offsets are adjusted by
6453      X bytes and such that the base register + X is known to be aligned
6454      to align bytes.  */
6455
6456   if (((insn->insn_opcode >> OP_SH_RS) & OP_MASK_RS) == SP)
6457     align = 8;
6458   else
6459     {
6460       align = pos[0].align_to;
6461       base_offset = pos[0].off;
6462       for (i = 1; i < 3; i++)
6463         if (align < pos[i].align_to)
6464           {
6465             align = pos[i].align_to;
6466             base_offset = pos[i].off;
6467           }
6468       for (i = 0; i < 3; i++)
6469         pos[i].off -= base_offset;
6470     }
6471
6472   pos[0].off &= ~align + 1;
6473   pos[1].off &= ~align + 1;
6474   pos[2].off &= ~align + 1;
6475
6476   /* If any two stores write to the same chunk, they also write to the
6477      same doubleword.  The offsets are still sorted at this point.  */
6478   if (pos[0].off == pos[1].off || pos[1].off == pos[2].off)
6479     return 0;
6480
6481   /* A range of at least 9 bytes is needed for the stores to be in
6482      non-overlapping doublewords.  */
6483   if (pos[2].off - pos[0].off <= 8)
6484     return 0;
6485
6486   if (pos[2].off - pos[1].off >= 24
6487       || pos[1].off - pos[0].off >= 24
6488       || pos[2].off - pos[0].off >= 32)
6489     return 0;
6490
6491   return 1;
6492 }
6493
6494 /* Return the number of nops that would be needed if instruction INSN
6495    immediately followed the MAX_NOPS instructions given by HIST,
6496    where HIST[0] is the most recent instruction.  Ignore hazards
6497    between INSN and the first IGNORE instructions in HIST.
6498
6499    If INSN is null, return the worse-case number of nops for any
6500    instruction.  */
6501
6502 static int
6503 nops_for_insn (int ignore, const struct mips_cl_insn *hist,
6504                const struct mips_cl_insn *insn)
6505 {
6506   int i, nops, tmp_nops;
6507
6508   nops = 0;
6509   for (i = ignore; i < MAX_DELAY_NOPS; i++)
6510     {
6511       tmp_nops = insns_between (hist + i, insn) - i;
6512       if (tmp_nops > nops)
6513         nops = tmp_nops;
6514     }
6515
6516   if (mips_fix_vr4130 && !mips_opts.micromips)
6517     {
6518       tmp_nops = nops_for_vr4130 (ignore, hist, insn);
6519       if (tmp_nops > nops)
6520         nops = tmp_nops;
6521     }
6522
6523   if (mips_fix_24k && !mips_opts.micromips)
6524     {
6525       tmp_nops = nops_for_24k (ignore, hist, insn);
6526       if (tmp_nops > nops)
6527         nops = tmp_nops;
6528     }
6529
6530   return nops;
6531 }
6532
6533 /* The variable arguments provide NUM_INSNS extra instructions that
6534    might be added to HIST.  Return the largest number of nops that
6535    would be needed after the extended sequence, ignoring hazards
6536    in the first IGNORE instructions.  */
6537
6538 static int
6539 nops_for_sequence (int num_insns, int ignore,
6540                    const struct mips_cl_insn *hist, ...)
6541 {
6542   va_list args;
6543   struct mips_cl_insn buffer[MAX_NOPS];
6544   struct mips_cl_insn *cursor;
6545   int nops;
6546
6547   va_start (args, hist);
6548   cursor = buffer + num_insns;
6549   memcpy (cursor, hist, (MAX_NOPS - num_insns) * sizeof (*cursor));
6550   while (cursor > buffer)
6551     *--cursor = *va_arg (args, const struct mips_cl_insn *);
6552
6553   nops = nops_for_insn (ignore, buffer, NULL);
6554   va_end (args);
6555   return nops;
6556 }
6557
6558 /* Like nops_for_insn, but if INSN is a branch, take into account the
6559    worst-case delay for the branch target.  */
6560
6561 static int
6562 nops_for_insn_or_target (int ignore, const struct mips_cl_insn *hist,
6563                          const struct mips_cl_insn *insn)
6564 {
6565   int nops, tmp_nops;
6566
6567   nops = nops_for_insn (ignore, hist, insn);
6568   if (delayed_branch_p (insn))
6569     {
6570       tmp_nops = nops_for_sequence (2, ignore ? ignore + 2 : 0,
6571                                     hist, insn, get_delay_slot_nop (insn));
6572       if (tmp_nops > nops)
6573         nops = tmp_nops;
6574     }
6575   else if (compact_branch_p (insn))
6576     {
6577       tmp_nops = nops_for_sequence (1, ignore ? ignore + 1 : 0, hist, insn);
6578       if (tmp_nops > nops)
6579         nops = tmp_nops;
6580     }
6581   return nops;
6582 }
6583
6584 /* Fix NOP issue: Replace nops by "or at,at,zero".  */
6585
6586 static void
6587 fix_loongson2f_nop (struct mips_cl_insn * ip)
6588 {
6589   gas_assert (!HAVE_CODE_COMPRESSION);
6590   if (strcmp (ip->insn_mo->name, "nop") == 0)
6591     ip->insn_opcode = LOONGSON2F_NOP_INSN;
6592 }
6593
6594 /* Fix Jump Issue: Eliminate instruction fetch from outside 256M region
6595                    jr target pc &= 'hffff_ffff_cfff_ffff.  */
6596
6597 static void
6598 fix_loongson2f_jump (struct mips_cl_insn * ip)
6599 {
6600   gas_assert (!HAVE_CODE_COMPRESSION);
6601   if (strcmp (ip->insn_mo->name, "j") == 0
6602       || strcmp (ip->insn_mo->name, "jr") == 0
6603       || strcmp (ip->insn_mo->name, "jalr") == 0)
6604     {
6605       int sreg;
6606       expressionS ep;
6607
6608       if (! mips_opts.at)
6609         return;
6610
6611       sreg = EXTRACT_OPERAND (0, RS, *ip);
6612       if (sreg == ZERO || sreg == KT0 || sreg == KT1 || sreg == ATREG)
6613         return;
6614
6615       ep.X_op = O_constant;
6616       ep.X_add_number = 0xcfff0000;
6617       macro_build (&ep, "lui", "t,u", ATREG, BFD_RELOC_HI16);
6618       ep.X_add_number = 0xffff;
6619       macro_build (&ep, "ori", "t,r,i", ATREG, ATREG, BFD_RELOC_LO16);
6620       macro_build (NULL, "and", "d,v,t", sreg, sreg, ATREG);
6621     }
6622 }
6623
6624 static void
6625 fix_loongson2f (struct mips_cl_insn * ip)
6626 {
6627   if (mips_fix_loongson2f_nop)
6628     fix_loongson2f_nop (ip);
6629
6630   if (mips_fix_loongson2f_jump)
6631     fix_loongson2f_jump (ip);
6632 }
6633
6634 /* IP is a branch that has a delay slot, and we need to fill it
6635    automatically.   Return true if we can do that by swapping IP
6636    with the previous instruction.
6637    ADDRESS_EXPR is an operand of the instruction to be used with
6638    RELOC_TYPE.  */
6639
6640 static bfd_boolean
6641 can_swap_branch_p (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
6642                    bfd_reloc_code_real_type *reloc_type)
6643 {
6644   unsigned long pinfo, pinfo2, prev_pinfo, prev_pinfo2;
6645   unsigned int gpr_read, gpr_write, prev_gpr_read, prev_gpr_write;
6646   unsigned int fpr_read, prev_fpr_write;
6647
6648   /* -O2 and above is required for this optimization.  */
6649   if (mips_optimize < 2)
6650     return FALSE;
6651
6652   /* If we have seen .set volatile or .set nomove, don't optimize.  */
6653   if (mips_opts.nomove)
6654     return FALSE;
6655
6656   /* We can't swap if the previous instruction's position is fixed.  */
6657   if (history[0].fixed_p)
6658     return FALSE;
6659
6660   /* If the previous previous insn was in a .set noreorder, we can't
6661      swap.  Actually, the MIPS assembler will swap in this situation.
6662      However, gcc configured -with-gnu-as will generate code like
6663
6664         .set    noreorder
6665         lw      $4,XXX
6666         .set    reorder
6667         INSN
6668         bne     $4,$0,foo
6669
6670      in which we can not swap the bne and INSN.  If gcc is not configured
6671      -with-gnu-as, it does not output the .set pseudo-ops.  */
6672   if (history[1].noreorder_p)
6673     return FALSE;
6674
6675   /* If the previous instruction had a fixup in mips16 mode, we can not swap.
6676      This means that the previous instruction was a 4-byte one anyhow.  */
6677   if (mips_opts.mips16 && history[0].fixp[0])
6678     return FALSE;
6679
6680   /* If the branch is itself the target of a branch, we can not swap.
6681      We cheat on this; all we check for is whether there is a label on
6682      this instruction.  If there are any branches to anything other than
6683      a label, users must use .set noreorder.  */
6684   if (seg_info (now_seg)->label_list)
6685     return FALSE;
6686
6687   /* If the previous instruction is in a variant frag other than this
6688      branch's one, we cannot do the swap.  This does not apply to
6689      MIPS16 code, which uses variant frags for different purposes.  */
6690   if (!mips_opts.mips16
6691       && history[0].frag
6692       && history[0].frag->fr_type == rs_machine_dependent)
6693     return FALSE;
6694
6695   /* We do not swap with instructions that cannot architecturally
6696      be placed in a branch delay slot, such as SYNC or ERET.  We
6697      also refrain from swapping with a trap instruction, since it
6698      complicates trap handlers to have the trap instruction be in
6699      a delay slot.  */
6700   prev_pinfo = history[0].insn_mo->pinfo;
6701   if (prev_pinfo & INSN_NO_DELAY_SLOT)
6702     return FALSE;
6703
6704   /* Check for conflicts between the branch and the instructions
6705      before the candidate delay slot.  */
6706   if (nops_for_insn (0, history + 1, ip) > 0)
6707     return FALSE;
6708
6709   /* Check for conflicts between the swapped sequence and the
6710      target of the branch.  */
6711   if (nops_for_sequence (2, 0, history + 1, ip, history) > 0)
6712     return FALSE;
6713
6714   /* If the branch reads a register that the previous
6715      instruction sets, we can not swap.  */
6716   gpr_read = gpr_read_mask (ip);
6717   prev_gpr_write = gpr_write_mask (&history[0]);
6718   if (gpr_read & prev_gpr_write)
6719     return FALSE;
6720
6721   fpr_read = fpr_read_mask (ip);
6722   prev_fpr_write = fpr_write_mask (&history[0]);
6723   if (fpr_read & prev_fpr_write)
6724     return FALSE;
6725
6726   /* If the branch writes a register that the previous
6727      instruction sets, we can not swap.  */
6728   gpr_write = gpr_write_mask (ip);
6729   if (gpr_write & prev_gpr_write)
6730     return FALSE;
6731
6732   /* If the branch writes a register that the previous
6733      instruction reads, we can not swap.  */
6734   prev_gpr_read = gpr_read_mask (&history[0]);
6735   if (gpr_write & prev_gpr_read)
6736     return FALSE;
6737
6738   /* If one instruction sets a condition code and the
6739      other one uses a condition code, we can not swap.  */
6740   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
6741   if ((pinfo & INSN_READ_COND_CODE)
6742       && (prev_pinfo & INSN_WRITE_COND_CODE))
6743     return FALSE;
6744   if ((pinfo & INSN_WRITE_COND_CODE)
6745       && (prev_pinfo & INSN_READ_COND_CODE))
6746     return FALSE;
6747
6748   /* If the previous instruction uses the PC, we can not swap.  */
6749   prev_pinfo2 = history[0].insn_mo->pinfo2;
6750   if (prev_pinfo2 & INSN2_READ_PC)
6751     return FALSE;
6752
6753   /* If the previous instruction has an incorrect size for a fixed
6754      branch delay slot in microMIPS mode, we cannot swap.  */
6755   pinfo2 = ip->insn_mo->pinfo2;
6756   if (mips_opts.micromips
6757       && (pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT)
6758       && insn_length (history) != 2)
6759     return FALSE;
6760   if (mips_opts.micromips
6761       && (pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT)
6762       && insn_length (history) != 4)
6763     return FALSE;
6764
6765   /* On R5900 short loops need to be fixed by inserting a nop in
6766      the branch delay slots.
6767      A short loop can be terminated too early.  */
6768   if (mips_opts.arch == CPU_R5900
6769       /* Check if instruction has a parameter, ignore "j $31". */
6770       && (address_expr != NULL)
6771       /* Parameter must be 16 bit. */
6772       && (*reloc_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2)
6773       /* Branch to same segment. */
6774       && (S_GET_SEGMENT (address_expr->X_add_symbol) == now_seg)
6775       /* Branch to same code fragment. */
6776       && (symbol_get_frag (address_expr->X_add_symbol) == frag_now)
6777       /* Can only calculate branch offset if value is known. */
6778       && symbol_constant_p (address_expr->X_add_symbol)
6779       /* Check if branch is really conditional. */
6780       && !((ip->insn_opcode & 0xffff0000) == 0x10000000   /* beq $0,$0 */
6781         || (ip->insn_opcode & 0xffff0000) == 0x04010000   /* bgez $0 */
6782         || (ip->insn_opcode & 0xffff0000) == 0x04110000)) /* bgezal $0 */
6783     {
6784       int distance;
6785       /* Check if loop is shorter than 6 instructions including
6786          branch and delay slot.  */
6787       distance = frag_now_fix () - S_GET_VALUE (address_expr->X_add_symbol);
6788       if (distance <= 20)
6789         {
6790           int i;
6791           int rv;
6792
6793           rv = FALSE;
6794           /* When the loop includes branches or jumps,
6795              it is not a short loop. */
6796           for (i = 0; i < (distance / 4); i++)
6797             {
6798               if ((history[i].cleared_p)
6799                   || delayed_branch_p (&history[i]))
6800                 {
6801                   rv = TRUE;
6802                   break;
6803                 }
6804             }
6805           if (rv == FALSE)
6806             {
6807               /* Insert nop after branch to fix short loop. */
6808               return FALSE;
6809             }
6810         }
6811     }
6812
6813   return TRUE;
6814 }
6815
6816 /* Decide how we should add IP to the instruction stream.
6817    ADDRESS_EXPR is an operand of the instruction to be used with
6818    RELOC_TYPE.  */
6819
6820 static enum append_method
6821 get_append_method (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
6822                    bfd_reloc_code_real_type *reloc_type)
6823 {
6824   /* The relaxed version of a macro sequence must be inherently
6825      hazard-free.  */
6826   if (mips_relax.sequence == 2)
6827     return APPEND_ADD;
6828
6829   /* We must not dabble with instructions in a ".set noreorder" block.  */
6830   if (mips_opts.noreorder)
6831     return APPEND_ADD;
6832
6833   /* Otherwise, it's our responsibility to fill branch delay slots.  */
6834   if (delayed_branch_p (ip))
6835     {
6836       if (!branch_likely_p (ip)
6837           && can_swap_branch_p (ip, address_expr, reloc_type))
6838         return APPEND_SWAP;
6839
6840       if (mips_opts.mips16
6841           && ISA_SUPPORTS_MIPS16E
6842           && gpr_read_mask (ip) != 0)
6843         return APPEND_ADD_COMPACT;
6844
6845       if (mips_opts.micromips
6846           && ((ip->insn_opcode & 0xffe0) == 0x4580
6847               || (!forced_insn_length
6848                   && ((ip->insn_opcode & 0xfc00) == 0xcc00
6849                       || (ip->insn_opcode & 0xdc00) == 0x8c00))
6850               || (ip->insn_opcode & 0xdfe00000) == 0x94000000
6851               || (ip->insn_opcode & 0xdc1f0000) == 0x94000000))
6852         return APPEND_ADD_COMPACT;
6853
6854       return APPEND_ADD_WITH_NOP;
6855     }
6856
6857   return APPEND_ADD;
6858 }
6859
6860 /* IP is an instruction whose opcode we have just changed, END points
6861    to the end of the opcode table processed.  Point IP->insn_mo to the
6862    new opcode's definition.  */
6863
6864 static void
6865 find_altered_opcode (struct mips_cl_insn *ip, const struct mips_opcode *end)
6866 {
6867   const struct mips_opcode *mo;
6868
6869   for (mo = ip->insn_mo; mo < end; mo++)
6870     if (mo->pinfo != INSN_MACRO
6871         && (ip->insn_opcode & mo->mask) == mo->match)
6872       {
6873         ip->insn_mo = mo;
6874         return;
6875       }
6876   abort ();
6877 }
6878
6879 /* IP is a MIPS16 instruction whose opcode we have just changed.
6880    Point IP->insn_mo to the new opcode's definition.  */
6881
6882 static void
6883 find_altered_mips16_opcode (struct mips_cl_insn *ip)
6884 {
6885   find_altered_opcode (ip, &mips16_opcodes[bfd_mips16_num_opcodes]);
6886 }
6887
6888 /* IP is a microMIPS instruction whose opcode we have just changed.
6889    Point IP->insn_mo to the new opcode's definition.  */
6890
6891 static void
6892 find_altered_micromips_opcode (struct mips_cl_insn *ip)
6893 {
6894   find_altered_opcode (ip, &micromips_opcodes[bfd_micromips_num_opcodes]);
6895 }
6896
6897 /* For microMIPS macros, we need to generate a local number label
6898    as the target of branches.  */
6899 #define MICROMIPS_LABEL_CHAR            '\037'
6900 static unsigned long micromips_target_label;
6901 static char micromips_target_name[32];
6902
6903 static char *
6904 micromips_label_name (void)
6905 {
6906   char *p = micromips_target_name;
6907   char symbol_name_temporary[24];
6908   unsigned long l;
6909   int i;
6910
6911   if (*p)
6912     return p;
6913
6914   i = 0;
6915   l = micromips_target_label;
6916 #ifdef LOCAL_LABEL_PREFIX
6917   *p++ = LOCAL_LABEL_PREFIX;
6918 #endif
6919   *p++ = 'L';
6920   *p++ = MICROMIPS_LABEL_CHAR;
6921   do
6922     {
6923       symbol_name_temporary[i++] = l % 10 + '0';
6924       l /= 10;
6925     }
6926   while (l != 0);
6927   while (i > 0)
6928     *p++ = symbol_name_temporary[--i];
6929   *p = '\0';
6930
6931   return micromips_target_name;
6932 }
6933
6934 static void
6935 micromips_label_expr (expressionS *label_expr)
6936 {
6937   label_expr->X_op = O_symbol;
6938   label_expr->X_add_symbol = symbol_find_or_make (micromips_label_name ());
6939   label_expr->X_add_number = 0;
6940 }
6941
6942 static void
6943 micromips_label_inc (void)
6944 {
6945   micromips_target_label++;
6946   *micromips_target_name = '\0';
6947 }
6948
6949 static void
6950 micromips_add_label (void)
6951 {
6952   symbolS *s;
6953
6954   s = colon (micromips_label_name ());
6955   micromips_label_inc ();
6956   S_SET_OTHER (s, ELF_ST_SET_MICROMIPS (S_GET_OTHER (s)));
6957 }
6958
6959 /* If assembling microMIPS code, then return the microMIPS reloc
6960    corresponding to the requested one if any.  Otherwise return
6961    the reloc unchanged.  */
6962
6963 static bfd_reloc_code_real_type
6964 micromips_map_reloc (bfd_reloc_code_real_type reloc)
6965 {
6966   static const bfd_reloc_code_real_type relocs[][2] =
6967     {
6968       /* Keep sorted incrementally by the left-hand key.  */
6969       { BFD_RELOC_16_PCREL_S2, BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1 },
6970       { BFD_RELOC_GPREL16, BFD_RELOC_MICROMIPS_GPREL16 },
6971       { BFD_RELOC_MIPS_JMP, BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP },
6972       { BFD_RELOC_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16 },
6973       { BFD_RELOC_HI16_S, BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S },
6974       { BFD_RELOC_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16 },
6975       { BFD_RELOC_MIPS_LITERAL, BFD_RELOC_MICROMIPS_LITERAL },
6976       { BFD_RELOC_MIPS_GOT16, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16 },
6977       { BFD_RELOC_MIPS_CALL16, BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL16 },
6978       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_HI16 },
6979       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_LO16 },
6980       { BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_HI16 },
6981       { BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_LO16 },
6982       { BFD_RELOC_MIPS_SUB, BFD_RELOC_MICROMIPS_SUB },
6983       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_PAGE },
6984       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_OFST },
6985       { BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_DISP },
6986       { BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST, BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHEST },
6987       { BFD_RELOC_MIPS_HIGHER, BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHER },
6988       { BFD_RELOC_MIPS_SCN_DISP, BFD_RELOC_MICROMIPS_SCN_DISP },
6989       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_GD, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_GD },
6990       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_LDM, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_LDM },
6991       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_DTPREL_HI16 },
6992       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_DTPREL_LO16 },
6993       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_GOTTPREL, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_GOTTPREL },
6994       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_HI16, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_TPREL_HI16 },
6995       { BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_LO16, BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_TPREL_LO16 }
6996     };
6997   bfd_reloc_code_real_type r;
6998   size_t i;
6999
7000   if (!mips_opts.micromips)
7001     return reloc;
7002   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (relocs); i++)
7003     {
7004       r = relocs[i][0];
7005       if (r > reloc)
7006         return reloc;
7007       if (r == reloc)
7008         return relocs[i][1];
7009     }
7010   return reloc;
7011 }
7012
7013 /* Try to resolve relocation RELOC against constant OPERAND at assembly time.
7014    Return true on success, storing the resolved value in RESULT.  */
7015
7016 static bfd_boolean
7017 calculate_reloc (bfd_reloc_code_real_type reloc, offsetT operand,
7018                  offsetT *result)
7019 {
7020   switch (reloc)
7021     {
7022     case BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST:
7023     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHEST:
7024       *result = ((operand + 0x800080008000ull) >> 48) & 0xffff;
7025       return TRUE;
7026
7027     case BFD_RELOC_MIPS_HIGHER:
7028     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHER:
7029       *result = ((operand + 0x80008000ull) >> 32) & 0xffff;
7030       return TRUE;
7031
7032     case BFD_RELOC_HI16_S:
7033     case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
7034     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S:
7035     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S:
7036       *result = ((operand + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
7037       return TRUE;
7038
7039     case BFD_RELOC_HI16:
7040     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16:
7041     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16:
7042       *result = (operand >> 16) & 0xffff;
7043       return TRUE;
7044
7045     case BFD_RELOC_LO16:
7046     case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
7047     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16:
7048     case BFD_RELOC_MIPS16_LO16:
7049       *result = operand & 0xffff;
7050       return TRUE;
7051
7052     case BFD_RELOC_UNUSED:
7053       *result = operand;
7054       return TRUE;
7055
7056     default:
7057       return FALSE;
7058     }
7059 }
7060
7061 /* Output an instruction.  IP is the instruction information.
7062    ADDRESS_EXPR is an operand of the instruction to be used with
7063    RELOC_TYPE.  EXPANSIONP is true if the instruction is part of
7064    a macro expansion.  */
7065
7066 static void
7067 append_insn (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
7068              bfd_reloc_code_real_type *reloc_type, bfd_boolean expansionp)
7069 {
7070   unsigned long prev_pinfo2, pinfo;
7071   bfd_boolean relaxed_branch = FALSE;
7072   enum append_method method;
7073   bfd_boolean relax32;
7074   int branch_disp;
7075
7076   if (mips_fix_loongson2f && !HAVE_CODE_COMPRESSION)
7077     fix_loongson2f (ip);
7078
7079   file_ase_mips16 |= mips_opts.mips16;
7080   file_ase_micromips |= mips_opts.micromips;
7081
7082   prev_pinfo2 = history[0].insn_mo->pinfo2;
7083   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
7084
7085   /* Don't raise alarm about `nods' frags as they'll fill in the right
7086      kind of nop in relaxation if required.  */
7087   if (mips_opts.micromips
7088       && !expansionp
7089       && !(history[0].frag
7090            && history[0].frag->fr_type == rs_machine_dependent
7091            && RELAX_MICROMIPS_P (history[0].frag->fr_subtype)
7092            && RELAX_MICROMIPS_NODS (history[0].frag->fr_subtype))
7093       && (((prev_pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) != 0
7094            && micromips_insn_length (ip->insn_mo) != 2)
7095           || ((prev_pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT) != 0
7096               && micromips_insn_length (ip->insn_mo) != 4)))
7097     as_warn (_("wrong size instruction in a %u-bit branch delay slot"),
7098              (prev_pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) != 0 ? 16 : 32);
7099
7100   if (address_expr == NULL)
7101     ip->complete_p = 1;
7102   else if (reloc_type[0] <= BFD_RELOC_UNUSED
7103            && reloc_type[1] == BFD_RELOC_UNUSED
7104            && reloc_type[2] == BFD_RELOC_UNUSED
7105            && address_expr->X_op == O_constant)
7106     {
7107       switch (*reloc_type)
7108         {
7109         case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
7110           {
7111             int shift;
7112
7113             /* Shift is 2, unusually, for microMIPS JALX.  */
7114             shift = (mips_opts.micromips
7115                      && strcmp (ip->insn_mo->name, "jalx") != 0) ? 1 : 2;
7116             if ((address_expr->X_add_number & ((1 << shift) - 1)) != 0)
7117               as_bad (_("jump to misaligned address (0x%lx)"),
7118                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7119             ip->insn_opcode |= ((address_expr->X_add_number >> shift)
7120                                 & 0x3ffffff);
7121             ip->complete_p = 1;
7122           }
7123           break;
7124
7125         case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
7126           if ((address_expr->X_add_number & 3) != 0)
7127             as_bad (_("jump to misaligned address (0x%lx)"),
7128                     (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7129           ip->insn_opcode |=
7130             (((address_expr->X_add_number & 0x7c0000) << 3)
7131                | ((address_expr->X_add_number & 0xf800000) >> 7)
7132                | ((address_expr->X_add_number & 0x3fffc) >> 2));
7133           ip->complete_p = 1;
7134           break;
7135
7136         case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
7137           {
7138             int shift;
7139
7140             shift = mips_opts.micromips ? 1 : 2;
7141             if ((address_expr->X_add_number & ((1 << shift) - 1)) != 0)
7142               as_bad (_("branch to misaligned address (0x%lx)"),
7143                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7144             if (!mips_relax_branch)
7145               {
7146                 if ((address_expr->X_add_number + (1 << (shift + 15)))
7147                     & ~((1 << (shift + 16)) - 1))
7148                   as_bad (_("branch address range overflow (0x%lx)"),
7149                           (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7150                 ip->insn_opcode |= ((address_expr->X_add_number >> shift)
7151                                     & 0xffff);
7152               }
7153           }
7154           break;
7155
7156         case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
7157           {
7158             int shift;
7159
7160             shift = 2;
7161             if ((address_expr->X_add_number & ((1 << shift) - 1)) != 0)
7162               as_bad (_("branch to misaligned address (0x%lx)"),
7163                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7164             if ((address_expr->X_add_number + (1 << (shift + 20)))
7165                 & ~((1 << (shift + 21)) - 1))
7166               as_bad (_("branch address range overflow (0x%lx)"),
7167                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7168             ip->insn_opcode |= ((address_expr->X_add_number >> shift)
7169                                 & 0x1fffff);
7170           }
7171           break;
7172
7173         case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
7174           {
7175             int shift;
7176
7177             shift = 2;
7178             if ((address_expr->X_add_number & ((1 << shift) - 1)) != 0)
7179               as_bad (_("branch to misaligned address (0x%lx)"),
7180                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7181             if ((address_expr->X_add_number + (1 << (shift + 25)))
7182                 & ~((1 << (shift + 26)) - 1))
7183               as_bad (_("branch address range overflow (0x%lx)"),
7184                       (unsigned long) address_expr->X_add_number);
7185             ip->insn_opcode |= ((address_expr->X_add_number >> shift)
7186                                 & 0x3ffffff);
7187           }
7188           break;
7189
7190         default:
7191           {
7192             offsetT value;
7193
7194             if (calculate_reloc (*reloc_type, address_expr->X_add_number,
7195                                  &value))
7196               {
7197                 ip->insn_opcode |= value & 0xffff;
7198                 ip->complete_p = 1;
7199               }
7200           }
7201           break;
7202         }
7203     }
7204
7205   if (mips_relax.sequence != 2 && !mips_opts.noreorder)
7206     {
7207       /* There are a lot of optimizations we could do that we don't.
7208          In particular, we do not, in general, reorder instructions.
7209          If you use gcc with optimization, it will reorder
7210          instructions and generally do much more optimization then we
7211          do here; repeating all that work in the assembler would only
7212          benefit hand written assembly code, and does not seem worth
7213          it.  */
7214       int nops = (mips_optimize == 0
7215                   ? nops_for_insn (0, history, NULL)
7216                   : nops_for_insn_or_target (0, history, ip));
7217       if (nops > 0)
7218         {
7219           fragS *old_frag;
7220           unsigned long old_frag_offset;
7221           int i;
7222
7223           old_frag = frag_now;
7224           old_frag_offset = frag_now_fix ();
7225
7226           for (i = 0; i < nops; i++)
7227             add_fixed_insn (NOP_INSN);
7228           insert_into_history (0, nops, NOP_INSN);
7229
7230           if (listing)
7231             {
7232               listing_prev_line ();
7233               /* We may be at the start of a variant frag.  In case we
7234                  are, make sure there is enough space for the frag
7235                  after the frags created by listing_prev_line.  The
7236                  argument to frag_grow here must be at least as large
7237                  as the argument to all other calls to frag_grow in
7238                  this file.  We don't have to worry about being in the
7239                  middle of a variant frag, because the variants insert
7240                  all needed nop instructions themselves.  */
7241               frag_grow (40);
7242             }
7243
7244           mips_move_text_labels ();
7245
7246 #ifndef NO_ECOFF_DEBUGGING
7247           if (ECOFF_DEBUGGING)
7248             ecoff_fix_loc (old_frag, old_frag_offset);
7249 #endif
7250         }
7251     }
7252   else if (mips_relax.sequence != 2 && prev_nop_frag != NULL)
7253     {
7254       int nops;
7255
7256       /* Work out how many nops in prev_nop_frag are needed by IP,
7257          ignoring hazards generated by the first prev_nop_frag_since
7258          instructions.  */
7259       nops = nops_for_insn_or_target (prev_nop_frag_since, history, ip);
7260       gas_assert (nops <= prev_nop_frag_holds);
7261
7262       /* Enforce NOPS as a minimum.  */
7263       if (nops > prev_nop_frag_required)
7264         prev_nop_frag_required = nops;
7265
7266       if (prev_nop_frag_holds == prev_nop_frag_required)
7267         {
7268           /* Settle for the current number of nops.  Update the history
7269              accordingly (for the benefit of any future .set reorder code).  */
7270           prev_nop_frag = NULL;
7271           insert_into_history (prev_nop_frag_since,
7272                                prev_nop_frag_holds, NOP_INSN);
7273         }
7274       else
7275         {
7276           /* Allow this instruction to replace one of the nops that was
7277              tentatively added to prev_nop_frag.  */
7278           prev_nop_frag->fr_fix -= NOP_INSN_SIZE;
7279           prev_nop_frag_holds--;
7280           prev_nop_frag_since++;
7281         }
7282     }
7283
7284   method = get_append_method (ip, address_expr, reloc_type);
7285   branch_disp = method == APPEND_SWAP ? insn_length (history) : 0;
7286
7287   dwarf2_emit_insn (0);
7288   /* We want MIPS16 and microMIPS debug info to use ISA-encoded addresses,
7289      so "move" the instruction address accordingly.
7290
7291      Also, it doesn't seem appropriate for the assembler to reorder .loc
7292      entries.  If this instruction is a branch that we are going to swap
7293      with the previous instruction, the two instructions should be
7294      treated as a unit, and the debug information for both instructions
7295      should refer to the start of the branch sequence.  Using the
7296      current position is certainly wrong when swapping a 32-bit branch
7297      and a 16-bit delay slot, since the current position would then be
7298      in the middle of a branch.  */
7299   dwarf2_move_insn ((HAVE_CODE_COMPRESSION ? 1 : 0) - branch_disp);
7300
7301   relax32 = (mips_relax_branch
7302              /* Don't try branch relaxation within .set nomacro, or within
7303                 .set noat if we use $at for PIC computations.  If it turns
7304                 out that the branch was out-of-range, we'll get an error.  */
7305              && !mips_opts.warn_about_macros
7306              && (mips_opts.at || mips_pic == NO_PIC)
7307              /* Don't relax BPOSGE32/64 or BC1ANY2T/F and BC1ANY4T/F
7308                 as they have no complementing branches.  */
7309              && !(ip->insn_mo->ase & (ASE_MIPS3D | ASE_DSP64 | ASE_DSP)));
7310
7311   if (!HAVE_CODE_COMPRESSION
7312       && address_expr
7313       && relax32
7314       && *reloc_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
7315       && delayed_branch_p (ip))
7316     {
7317       relaxed_branch = TRUE;
7318       add_relaxed_insn (ip, (relaxed_branch_length
7319                              (NULL, NULL,
7320                               uncond_branch_p (ip) ? -1
7321                               : branch_likely_p (ip) ? 1
7322                               : 0)), 4,
7323                         RELAX_BRANCH_ENCODE
7324                         (AT,
7325                          uncond_branch_p (ip),
7326                          branch_likely_p (ip),
7327                          pinfo & INSN_WRITE_GPR_31,
7328                          0),
7329                         address_expr->X_add_symbol,
7330                         address_expr->X_add_number);
7331       *reloc_type = BFD_RELOC_UNUSED;
7332     }
7333   else if (mips_opts.micromips
7334            && address_expr
7335            && ((relax32 && *reloc_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2)
7336                || *reloc_type > BFD_RELOC_UNUSED)
7337            && (delayed_branch_p (ip) || compact_branch_p (ip))
7338            /* Don't try branch relaxation when users specify
7339               16-bit/32-bit instructions.  */
7340            && !forced_insn_length)
7341     {
7342       bfd_boolean relax16 = (method != APPEND_ADD_COMPACT
7343                              && *reloc_type > BFD_RELOC_UNUSED);
7344       int type = relax16 ? *reloc_type - BFD_RELOC_UNUSED : 0;
7345       int uncond = uncond_branch_p (ip) ? -1 : 0;
7346       int compact = compact_branch_p (ip) || method == APPEND_ADD_COMPACT;
7347       int nods = method == APPEND_ADD_WITH_NOP;
7348       int al = pinfo & INSN_WRITE_GPR_31;
7349       int length32 = nods ? 8 : 4;
7350
7351       gas_assert (address_expr != NULL);
7352       gas_assert (!mips_relax.sequence);
7353
7354       relaxed_branch = TRUE;
7355       if (nods)
7356         method = APPEND_ADD;
7357       if (relax32)
7358         length32 = relaxed_micromips_32bit_branch_length (NULL, NULL, uncond);
7359       add_relaxed_insn (ip, length32, relax16 ? 2 : 4,
7360                         RELAX_MICROMIPS_ENCODE (type, AT, mips_opts.insn32,
7361                                                 uncond, compact, al, nods,
7362                                                 relax32, 0, 0),
7363                         address_expr->X_add_symbol,
7364                         address_expr->X_add_number);
7365       *reloc_type = BFD_RELOC_UNUSED;
7366     }
7367   else if (mips_opts.mips16 && *reloc_type > BFD_RELOC_UNUSED)
7368     {
7369       bfd_boolean require_unextended;
7370       bfd_boolean require_extended;
7371       symbolS *symbol;
7372       offsetT offset;
7373
7374       if (forced_insn_length != 0)
7375         {
7376           require_unextended = forced_insn_length == 2;
7377           require_extended = forced_insn_length == 4;
7378         }
7379       else
7380         {
7381           require_unextended = (mips_opts.noautoextend
7382                                 && !mips_opcode_32bit_p (ip->insn_mo));
7383           require_extended = 0;
7384         }
7385
7386       /* We need to set up a variant frag.  */
7387       gas_assert (address_expr != NULL);
7388       /* Pass any `O_symbol' expression unchanged as an `expr_section'
7389          symbol created by `make_expr_symbol' may not get a necessary
7390          external relocation produced.  */
7391       if (address_expr->X_op == O_symbol)
7392         {
7393           symbol = address_expr->X_add_symbol;
7394           offset = address_expr->X_add_number;
7395         }
7396       else
7397         {
7398           symbol = make_expr_symbol (address_expr);
7399           offset = 0;
7400         }
7401       add_relaxed_insn (ip, 4, 0,
7402                         RELAX_MIPS16_ENCODE
7403                         (*reloc_type - BFD_RELOC_UNUSED,
7404                          require_unextended, require_extended,
7405                          delayed_branch_p (&history[0]),
7406                          history[0].mips16_absolute_jump_p),
7407                         symbol, offset);
7408     }
7409   else if (mips_opts.mips16 && insn_length (ip) == 2)
7410     {
7411       if (!delayed_branch_p (ip))
7412         /* Make sure there is enough room to swap this instruction with
7413            a following jump instruction.  */
7414         frag_grow (6);
7415       add_fixed_insn (ip);
7416     }
7417   else
7418     {
7419       if (mips_opts.mips16
7420           && mips_opts.noreorder
7421           && delayed_branch_p (&history[0]))
7422         as_warn (_("extended instruction in delay slot"));
7423
7424       if (mips_relax.sequence)
7425         {
7426           /* If we've reached the end of this frag, turn it into a variant
7427              frag and record the information for the instructions we've
7428              written so far.  */
7429           if (frag_room () < 4)
7430             relax_close_frag ();
7431           mips_relax.sizes[mips_relax.sequence - 1] += insn_length (ip);
7432         }
7433
7434       if (mips_relax.sequence != 2)
7435         {
7436           if (mips_macro_warning.first_insn_sizes[0] == 0)
7437             mips_macro_warning.first_insn_sizes[0] = insn_length (ip);
7438           mips_macro_warning.sizes[0] += insn_length (ip);
7439           mips_macro_warning.insns[0]++;
7440         }
7441       if (mips_relax.sequence != 1)
7442         {
7443           if (mips_macro_warning.first_insn_sizes[1] == 0)
7444             mips_macro_warning.first_insn_sizes[1] = insn_length (ip);
7445           mips_macro_warning.sizes[1] += insn_length (ip);
7446           mips_macro_warning.insns[1]++;
7447         }
7448
7449       if (mips_opts.mips16)
7450         {
7451           ip->fixed_p = 1;
7452           ip->mips16_absolute_jump_p = (*reloc_type == BFD_RELOC_MIPS16_JMP);
7453         }
7454       add_fixed_insn (ip);
7455     }
7456
7457   if (!ip->complete_p && *reloc_type < BFD_RELOC_UNUSED)
7458     {
7459       bfd_reloc_code_real_type final_type[3];
7460       reloc_howto_type *howto0;
7461       reloc_howto_type *howto;
7462       int i;
7463
7464       /* Perform any necessary conversion to microMIPS relocations
7465          and find out how many relocations there actually are.  */
7466       for (i = 0; i < 3 && reloc_type[i] != BFD_RELOC_UNUSED; i++)
7467         final_type[i] = micromips_map_reloc (reloc_type[i]);
7468
7469       /* In a compound relocation, it is the final (outermost)
7470          operator that determines the relocated field.  */
7471       howto = howto0 = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, final_type[i - 1]);
7472       if (!howto)
7473         abort ();
7474
7475       if (i > 1)
7476         howto0 = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, final_type[0]);
7477       ip->fixp[0] = fix_new_exp (ip->frag, ip->where,
7478                                  bfd_get_reloc_size (howto),
7479                                  address_expr,
7480                                  howto0 && howto0->pc_relative,
7481                                  final_type[0]);
7482
7483       /* Tag symbols that have a R_MIPS16_26 relocation against them.  */
7484       if (final_type[0] == BFD_RELOC_MIPS16_JMP && ip->fixp[0]->fx_addsy)
7485         *symbol_get_tc (ip->fixp[0]->fx_addsy) = 1;
7486
7487       /* These relocations can have an addend that won't fit in
7488          4 octets for 64bit assembly.  */
7489       if (GPR_SIZE == 64
7490           && ! howto->partial_inplace
7491           && (reloc_type[0] == BFD_RELOC_16
7492               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_32
7493               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_JMP
7494               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_GPREL16
7495               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_LITERAL
7496               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_GPREL32
7497               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_64
7498               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_CTOR
7499               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_SUB
7500               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST
7501               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_HIGHER
7502               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_SCN_DISP
7503               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_REL16
7504               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS_RELGOT
7505               || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MIPS16_GPREL
7506               || hi16_reloc_p (reloc_type[0])
7507               || lo16_reloc_p (reloc_type[0])))
7508         ip->fixp[0]->fx_no_overflow = 1;
7509
7510       /* These relocations can have an addend that won't fit in 2 octets.  */
7511       if (reloc_type[0] == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1
7512           || reloc_type[0] == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1)
7513         ip->fixp[0]->fx_no_overflow = 1;
7514
7515       if (mips_relax.sequence)
7516         {
7517           if (mips_relax.first_fixup == 0)
7518             mips_relax.first_fixup = ip->fixp[0];
7519         }
7520       else if (reloc_needs_lo_p (*reloc_type))
7521         {
7522           struct mips_hi_fixup *hi_fixup;
7523
7524           /* Reuse the last entry if it already has a matching %lo.  */
7525           hi_fixup = mips_hi_fixup_list;
7526           if (hi_fixup == 0
7527               || !fixup_has_matching_lo_p (hi_fixup->fixp))
7528             {
7529               hi_fixup = XNEW (struct mips_hi_fixup);
7530               hi_fixup->next = mips_hi_fixup_list;
7531               mips_hi_fixup_list = hi_fixup;
7532             }
7533           hi_fixup->fixp = ip->fixp[0];
7534           hi_fixup->seg = now_seg;
7535         }
7536
7537       /* Add fixups for the second and third relocations, if given.
7538          Note that the ABI allows the second relocation to be
7539          against RSS_UNDEF, RSS_GP, RSS_GP0 or RSS_LOC.  At the
7540          moment we only use RSS_UNDEF, but we could add support
7541          for the others if it ever becomes necessary.  */
7542       for (i = 1; i < 3; i++)
7543         if (reloc_type[i] != BFD_RELOC_UNUSED)
7544           {
7545             ip->fixp[i] = fix_new (ip->frag, ip->where,
7546                                    ip->fixp[0]->fx_size, NULL, 0,
7547                                    FALSE, final_type[i]);
7548
7549             /* Use fx_tcbit to mark compound relocs.  */
7550             ip->fixp[0]->fx_tcbit = 1;
7551             ip->fixp[i]->fx_tcbit = 1;
7552           }
7553     }
7554
7555   /* Update the register mask information.  */
7556   mips_gprmask |= gpr_read_mask (ip) | gpr_write_mask (ip);
7557   mips_cprmask[1] |= fpr_read_mask (ip) | fpr_write_mask (ip);
7558
7559   switch (method)
7560     {
7561     case APPEND_ADD:
7562       insert_into_history (0, 1, ip);
7563       break;
7564
7565     case APPEND_ADD_WITH_NOP:
7566       {
7567         struct mips_cl_insn *nop;
7568
7569         insert_into_history (0, 1, ip);
7570         nop = get_delay_slot_nop (ip);
7571         add_fixed_insn (nop);
7572         insert_into_history (0, 1, nop);
7573         if (mips_relax.sequence)
7574           mips_relax.sizes[mips_relax.sequence - 1] += insn_length (nop);
7575       }
7576       break;
7577
7578     case APPEND_ADD_COMPACT:
7579       /* Convert MIPS16 jr/jalr into a "compact" jump.  */
7580       if (mips_opts.mips16)
7581         {
7582           ip->insn_opcode |= 0x0080;
7583           find_altered_mips16_opcode (ip);
7584         }
7585       /* Convert microMIPS instructions.  */
7586       else if (mips_opts.micromips)
7587         {
7588           /* jr16->jrc */
7589           if ((ip->insn_opcode & 0xffe0) == 0x4580)
7590             ip->insn_opcode |= 0x0020;
7591           /* b16->bc */
7592           else if ((ip->insn_opcode & 0xfc00) == 0xcc00)
7593             ip->insn_opcode = 0x40e00000;
7594           /* beqz16->beqzc, bnez16->bnezc */
7595           else if ((ip->insn_opcode & 0xdc00) == 0x8c00)
7596             {
7597               unsigned long regno;
7598
7599               regno = ip->insn_opcode >> MICROMIPSOP_SH_MD;
7600               regno &= MICROMIPSOP_MASK_MD;
7601               regno = micromips_to_32_reg_d_map[regno];
7602               ip->insn_opcode = (((ip->insn_opcode << 9) & 0x00400000)
7603                                  | (regno << MICROMIPSOP_SH_RS)
7604                                  | 0x40a00000) ^ 0x00400000;
7605             }
7606           /* beqz->beqzc, bnez->bnezc */
7607           else if ((ip->insn_opcode & 0xdfe00000) == 0x94000000)
7608             ip->insn_opcode = ((ip->insn_opcode & 0x001f0000)
7609                                | ((ip->insn_opcode >> 7) & 0x00400000)
7610                                | 0x40a00000) ^ 0x00400000;
7611           /* beq $0->beqzc, bne $0->bnezc */
7612           else if ((ip->insn_opcode & 0xdc1f0000) == 0x94000000)
7613             ip->insn_opcode = (((ip->insn_opcode >>
7614                                  (MICROMIPSOP_SH_RT - MICROMIPSOP_SH_RS))
7615                                 & (MICROMIPSOP_MASK_RS << MICROMIPSOP_SH_RS))
7616                                | ((ip->insn_opcode >> 7) & 0x00400000)
7617                                | 0x40a00000) ^ 0x00400000;
7618           else
7619             abort ();
7620           find_altered_micromips_opcode (ip);
7621         }
7622       else
7623         abort ();
7624       install_insn (ip);
7625       insert_into_history (0, 1, ip);
7626       break;
7627
7628     case APPEND_SWAP:
7629       {
7630         struct mips_cl_insn delay = history[0];
7631
7632         if (relaxed_branch || delay.frag != ip->frag)
7633           {
7634             /* Add the delay slot instruction to the end of the
7635                current frag and shrink the fixed part of the
7636                original frag.  If the branch occupies the tail of
7637                the latter, move it backwards to cover the gap.  */
7638             delay.frag->fr_fix -= branch_disp;
7639             if (delay.frag == ip->frag)
7640               move_insn (ip, ip->frag, ip->where - branch_disp);
7641             add_fixed_insn (&delay);
7642           }
7643         else
7644           {
7645             /* If this is not a relaxed branch and we are in the
7646                same frag, then just swap the instructions.  */
7647             move_insn (ip, delay.frag, delay.where);
7648             move_insn (&delay, ip->frag, ip->where + insn_length (ip));
7649           }
7650         history[0] = *ip;
7651         delay.fixed_p = 1;
7652         insert_into_history (0, 1, &delay);
7653       }
7654       break;
7655     }
7656
7657   /* If we have just completed an unconditional branch, clear the history.  */
7658   if ((delayed_branch_p (&history[1]) && uncond_branch_p (&history[1]))
7659       || (compact_branch_p (&history[0]) && uncond_branch_p (&history[0])))
7660     {
7661       unsigned int i;
7662
7663       mips_no_prev_insn ();
7664
7665       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (history); i++)
7666         history[i].cleared_p = 1;
7667     }
7668
7669   /* We need to emit a label at the end of branch-likely macros.  */
7670   if (emit_branch_likely_macro)
7671     {
7672       emit_branch_likely_macro = FALSE;
7673       micromips_add_label ();
7674     }
7675
7676   /* We just output an insn, so the next one doesn't have a label.  */
7677   mips_clear_insn_labels ();
7678 }
7679
7680 /* Forget that there was any previous instruction or label.
7681    When BRANCH is true, the branch history is also flushed.  */
7682
7683 static void
7684 mips_no_prev_insn (void)
7685 {
7686   prev_nop_frag = NULL;
7687   insert_into_history (0, ARRAY_SIZE (history), NOP_INSN);
7688   mips_clear_insn_labels ();
7689 }
7690
7691 /* This function must be called before we emit something other than
7692    instructions.  It is like mips_no_prev_insn except that it inserts
7693    any NOPS that might be needed by previous instructions.  */
7694
7695 void
7696 mips_emit_delays (void)
7697 {
7698   if (! mips_opts.noreorder)
7699     {
7700       int nops = nops_for_insn (0, history, NULL);
7701       if (nops > 0)
7702         {
7703           while (nops-- > 0)
7704             add_fixed_insn (NOP_INSN);
7705           mips_move_text_labels ();
7706         }
7707     }
7708   mips_no_prev_insn ();
7709 }
7710
7711 /* Start a (possibly nested) noreorder block.  */
7712
7713 static void
7714 start_noreorder (void)
7715 {
7716   if (mips_opts.noreorder == 0)
7717     {
7718       unsigned int i;
7719       int nops;
7720
7721       /* None of the instructions before the .set noreorder can be moved.  */
7722       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (history); i++)
7723         history[i].fixed_p = 1;
7724
7725       /* Insert any nops that might be needed between the .set noreorder
7726          block and the previous instructions.  We will later remove any
7727          nops that turn out not to be needed.  */
7728       nops = nops_for_insn (0, history, NULL);
7729       if (nops > 0)
7730         {
7731           if (mips_optimize != 0)
7732             {
7733               /* Record the frag which holds the nop instructions, so
7734                  that we can remove them if we don't need them.  */
7735               frag_grow (nops * NOP_INSN_SIZE);
7736               prev_nop_frag = frag_now;
7737               prev_nop_frag_holds = nops;
7738               prev_nop_frag_required = 0;
7739               prev_nop_frag_since = 0;
7740             }
7741
7742           for (; nops > 0; --nops)
7743             add_fixed_insn (NOP_INSN);
7744
7745           /* Move on to a new frag, so that it is safe to simply
7746              decrease the size of prev_nop_frag.  */
7747           frag_wane (frag_now);
7748           frag_new (0);
7749           mips_move_text_labels ();
7750         }
7751       mips_mark_labels ();
7752       mips_clear_insn_labels ();
7753     }
7754   mips_opts.noreorder++;
7755   mips_any_noreorder = 1;
7756 }
7757
7758 /* End a nested noreorder block.  */
7759
7760 static void
7761 end_noreorder (void)
7762 {
7763   mips_opts.noreorder--;
7764   if (mips_opts.noreorder == 0 && prev_nop_frag != NULL)
7765     {
7766       /* Commit to inserting prev_nop_frag_required nops and go back to
7767          handling nop insertion the .set reorder way.  */
7768       prev_nop_frag->fr_fix -= ((prev_nop_frag_holds - prev_nop_frag_required)
7769                                 * NOP_INSN_SIZE);
7770       insert_into_history (prev_nop_frag_since,
7771                            prev_nop_frag_required, NOP_INSN);
7772       prev_nop_frag = NULL;
7773     }
7774 }
7775
7776 /* Sign-extend 32-bit mode constants that have bit 31 set and all
7777    higher bits unset.  */
7778
7779 static void
7780 normalize_constant_expr (expressionS *ex)
7781 {
7782   if (ex->X_op == O_constant
7783       && IS_ZEXT_32BIT_NUM (ex->X_add_number))
7784     ex->X_add_number = (((ex->X_add_number & 0xffffffff) ^ 0x80000000)
7785                         - 0x80000000);
7786 }
7787
7788 /* Sign-extend 32-bit mode address offsets that have bit 31 set and
7789    all higher bits unset.  */
7790
7791 static void
7792 normalize_address_expr (expressionS *ex)
7793 {
7794   if (((ex->X_op == O_constant && HAVE_32BIT_ADDRESSES)
7795         || (ex->X_op == O_symbol && HAVE_32BIT_SYMBOLS))
7796       && IS_ZEXT_32BIT_NUM (ex->X_add_number))
7797     ex->X_add_number = (((ex->X_add_number & 0xffffffff) ^ 0x80000000)
7798                         - 0x80000000);
7799 }
7800
7801 /* Try to match TOKENS against OPCODE, storing the result in INSN.
7802    Return true if the match was successful.
7803
7804    OPCODE_EXTRA is a value that should be ORed into the opcode
7805    (used for VU0 channel suffixes, etc.).  MORE_ALTS is true if
7806    there are more alternatives after OPCODE and SOFT_MATCH is
7807    as for mips_arg_info.  */
7808
7809 static bfd_boolean
7810 match_insn (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *opcode,
7811             struct mips_operand_token *tokens, unsigned int opcode_extra,
7812             bfd_boolean lax_match, bfd_boolean complete_p)
7813 {
7814   const char *args;
7815   struct mips_arg_info arg;
7816   const struct mips_operand *operand;
7817   char c;
7818
7819   imm_expr.X_op = O_absent;
7820   offset_expr.X_op = O_absent;
7821   offset_reloc[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
7822   offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
7823   offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
7824
7825   create_insn (insn, opcode);
7826   /* When no opcode suffix is specified, assume ".xyzw". */
7827   if ((opcode->pinfo2 & INSN2_VU0_CHANNEL_SUFFIX) != 0 && opcode_extra == 0)
7828     insn->insn_opcode |= 0xf << mips_vu0_channel_mask.lsb;
7829   else
7830     insn->insn_opcode |= opcode_extra;
7831   memset (&arg, 0, sizeof (arg));
7832   arg.insn = insn;
7833   arg.token = tokens;
7834   arg.argnum = 1;
7835   arg.last_regno = ILLEGAL_REG;
7836   arg.dest_regno = ILLEGAL_REG;
7837   arg.lax_match = lax_match;
7838   for (args = opcode->args;; ++args)
7839     {
7840       if (arg.token->type == OT_END)
7841         {
7842           /* Handle unary instructions in which only one operand is given.
7843              The source is then the same as the destination.  */
7844           if (arg.opnum == 1 && *args == ',')
7845             {
7846               operand = (mips_opts.micromips
7847                          ? decode_micromips_operand (args + 1)
7848                          : decode_mips_operand (args + 1));
7849               if (operand && mips_optional_operand_p (operand))
7850                 {
7851                   arg.token = tokens;
7852                   arg.argnum = 1;
7853                   continue;
7854                 }
7855             }
7856
7857           /* Treat elided base registers as $0.  */
7858           if (strcmp (args, "(b)") == 0)
7859             args += 3;
7860
7861           if (args[0] == '+')
7862             switch (args[1])
7863               {
7864               case 'K':
7865               case 'N':
7866                 /* The register suffix is optional. */
7867                 args += 2;
7868                 break;
7869               }
7870
7871           /* Fail the match if there were too few operands.  */
7872           if (*args)
7873             return FALSE;
7874
7875           /* Successful match.  */
7876           if (!complete_p)
7877             return TRUE;
7878           clear_insn_error ();
7879           if (arg.dest_regno == arg.last_regno
7880               && strncmp (insn->insn_mo->name, "jalr", 4) == 0)
7881             {
7882               if (arg.opnum == 2)
7883                 set_insn_error
7884                   (0, _("source and destination must be different"));
7885               else if (arg.last_regno == 31)
7886                 set_insn_error
7887                   (0, _("a destination register must be supplied"));
7888             }
7889           else if (arg.last_regno == 31
7890                    && (strncmp (insn->insn_mo->name, "bltzal", 6) == 0
7891                        || strncmp (insn->insn_mo->name, "bgezal", 6) == 0))
7892             set_insn_error (0, _("the source register must not be $31"));
7893           check_completed_insn (&arg);
7894           return TRUE;
7895         }
7896
7897       /* Fail the match if the line has too many operands.   */
7898       if (*args == 0)
7899         return FALSE;
7900
7901       /* Handle characters that need to match exactly.  */
7902       if (*args == '(' || *args == ')' || *args == ',')
7903         {
7904           if (match_char (&arg, *args))
7905             continue;
7906           return FALSE;
7907         }
7908       if (*args == '#')
7909         {
7910           ++args;
7911           if (arg.token->type == OT_DOUBLE_CHAR
7912               && arg.token->u.ch == *args)
7913             {
7914               ++arg.token;
7915               continue;
7916             }
7917           return FALSE;
7918         }
7919
7920       /* Handle special macro operands.  Work out the properties of
7921          other operands.  */
7922       arg.opnum += 1;
7923       switch (*args)
7924         {
7925         case '-':
7926           switch (args[1])
7927             {
7928             case 'A':
7929               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2;
7930               break;
7931
7932             case 'B':
7933               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3;
7934               break;
7935             }
7936           break;
7937
7938         case '+':
7939           switch (args[1])
7940             {
7941             case 'i':
7942               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_JMP;
7943               break;
7944
7945             case '\'':
7946               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2;
7947               break;
7948
7949             case '\"':
7950               *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2;
7951               break;
7952             }
7953           break;
7954
7955         case 'I':
7956           if (!match_const_int (&arg, &imm_expr.X_add_number))
7957             return FALSE;
7958           imm_expr.X_op = O_constant;
7959           if (GPR_SIZE == 32)
7960             normalize_constant_expr (&imm_expr);
7961           continue;
7962
7963         case 'A':
7964           if (arg.token->type == OT_CHAR && arg.token->u.ch == '(')
7965             {
7966               /* Assume that the offset has been elided and that what
7967                  we saw was a base register.  The match will fail later
7968                  if that assumption turns out to be wrong.  */
7969               offset_expr.X_op = O_constant;
7970               offset_expr.X_add_number = 0;
7971             }
7972           else
7973             {
7974               if (!match_expression (&arg, &offset_expr, offset_reloc))
7975                 return FALSE;
7976               normalize_address_expr (&offset_expr);
7977             }
7978           continue;
7979
7980         case 'F':
7981           if (!match_float_constant (&arg, &imm_expr, &offset_expr,
7982                                      8, TRUE))
7983             return FALSE;
7984           continue;
7985
7986         case 'L':
7987           if (!match_float_constant (&arg, &imm_expr, &offset_expr,
7988                                      8, FALSE))
7989             return FALSE;
7990           continue;
7991
7992         case 'f':
7993           if (!match_float_constant (&arg, &imm_expr, &offset_expr,
7994                                      4, TRUE))
7995             return FALSE;
7996           continue;
7997
7998         case 'l':
7999           if (!match_float_constant (&arg, &imm_expr, &offset_expr,
8000                                      4, FALSE))
8001             return FALSE;
8002           continue;
8003
8004         case 'p':
8005           *offset_reloc = BFD_RELOC_16_PCREL_S2;
8006           break;
8007
8008         case 'a':
8009           *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS_JMP;
8010           break;
8011
8012         case 'm':
8013           gas_assert (mips_opts.micromips);
8014           c = args[1];
8015           switch (c)
8016             {
8017             case 'D':
8018             case 'E':
8019               if (!forced_insn_length)
8020                 *offset_reloc = (int) BFD_RELOC_UNUSED + c;
8021               else if (c == 'D')
8022                 *offset_reloc = BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1;
8023               else
8024                 *offset_reloc = BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1;
8025               break;
8026             }
8027           break;
8028         }
8029
8030       operand = (mips_opts.micromips
8031                  ? decode_micromips_operand (args)
8032                  : decode_mips_operand (args));
8033       if (!operand)
8034         abort ();
8035
8036       /* Skip prefixes.  */
8037       if (*args == '+' || *args == 'm' || *args == '-')
8038         args++;
8039
8040       if (mips_optional_operand_p (operand)
8041           && args[1] == ','
8042           && (arg.token[0].type != OT_REG
8043               || arg.token[1].type == OT_END))
8044         {
8045           /* Assume that the register has been elided and is the
8046              same as the first operand.  */
8047           arg.token = tokens;
8048           arg.argnum = 1;
8049         }
8050
8051       if (!match_operand (&arg, operand))
8052         return FALSE;
8053     }
8054 }
8055
8056 /* Like match_insn, but for MIPS16.  */
8057
8058 static bfd_boolean
8059 match_mips16_insn (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *opcode,
8060                    struct mips_operand_token *tokens)
8061 {
8062   const char *args;
8063   const struct mips_operand *operand;
8064   const struct mips_operand *ext_operand;
8065   int required_insn_length;
8066   struct mips_arg_info arg;
8067   int relax_char;
8068
8069   if (forced_insn_length)
8070     required_insn_length = forced_insn_length;
8071   else if (mips_opts.noautoextend && !mips_opcode_32bit_p (opcode))
8072     required_insn_length = 2;
8073   else
8074     required_insn_length = 0;
8075
8076   create_insn (insn, opcode);
8077   imm_expr.X_op = O_absent;
8078   offset_expr.X_op = O_absent;
8079   offset_reloc[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
8080   offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
8081   offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
8082   relax_char = 0;
8083
8084   memset (&arg, 0, sizeof (arg));
8085   arg.insn = insn;
8086   arg.token = tokens;
8087   arg.argnum = 1;
8088   arg.last_regno = ILLEGAL_REG;
8089   arg.dest_regno = ILLEGAL_REG;
8090   relax_char = 0;
8091   for (args = opcode->args;; ++args)
8092     {
8093       int c;
8094
8095       if (arg.token->type == OT_END)
8096         {
8097           offsetT value;
8098
8099           /* Handle unary instructions in which only one operand is given.
8100              The source is then the same as the destination.  */
8101           if (arg.opnum == 1 && *args == ',')
8102             {
8103               operand = decode_mips16_operand (args[1], FALSE);
8104               if (operand && mips_optional_operand_p (operand))
8105                 {
8106                   arg.token = tokens;
8107                   arg.argnum = 1;
8108                   continue;
8109                 }
8110             }
8111
8112           /* Fail the match if there were too few operands.  */
8113           if (*args)
8114             return FALSE;
8115
8116           /* Successful match.  Stuff the immediate value in now, if
8117              we can.  */
8118           clear_insn_error ();
8119           if (opcode->pinfo == INSN_MACRO)
8120             {
8121               gas_assert (relax_char == 0 || relax_char == 'p');
8122               gas_assert (*offset_reloc == BFD_RELOC_UNUSED);
8123             }
8124           else if (relax_char
8125                    && offset_expr.X_op == O_constant
8126                    && calculate_reloc (*offset_reloc,
8127                                        offset_expr.X_add_number,
8128                                        &value))
8129             {
8130               mips16_immed (NULL, 0, relax_char, *offset_reloc, value,
8131                             required_insn_length, &insn->insn_opcode);
8132               offset_expr.X_op = O_absent;
8133               *offset_reloc = BFD_RELOC_UNUSED;
8134             }
8135           else if (relax_char && *offset_reloc != BFD_RELOC_UNUSED)
8136             {
8137               if (required_insn_length == 2)
8138                 set_insn_error (0, _("invalid unextended operand value"));
8139               forced_insn_length = 4;
8140               insn->insn_opcode |= MIPS16_EXTEND;
8141             }
8142           else if (relax_char)
8143             *offset_reloc = (int) BFD_RELOC_UNUSED + relax_char;
8144
8145           check_completed_insn (&arg);
8146           return TRUE;
8147         }
8148
8149       /* Fail the match if the line has too many operands.   */
8150       if (*args == 0)
8151         return FALSE;
8152
8153       /* Handle characters that need to match exactly.  */
8154       if (*args == '(' || *args == ')' || *args == ',')
8155         {
8156           if (match_char (&arg, *args))
8157             continue;
8158           return FALSE;
8159         }
8160
8161       arg.opnum += 1;
8162       c = *args;
8163       switch (c)
8164         {
8165         case 'p':
8166         case 'q':
8167         case 'A':
8168         case 'B':
8169         case 'E':
8170           relax_char = c;
8171           break;
8172
8173         case 'I':
8174           if (!match_const_int (&arg, &imm_expr.X_add_number))
8175             return FALSE;
8176           imm_expr.X_op = O_constant;
8177           if (GPR_SIZE == 32)
8178             normalize_constant_expr (&imm_expr);
8179           continue;
8180
8181         case 'a':
8182         case 'i':
8183           *offset_reloc = BFD_RELOC_MIPS16_JMP;
8184           break;
8185         }
8186
8187       operand = decode_mips16_operand (c, mips_opcode_32bit_p (opcode));
8188       if (!operand)
8189         abort ();
8190
8191       if (operand->type != OP_PCREL)
8192         {
8193           ext_operand = decode_mips16_operand (c, TRUE);
8194           if (operand != ext_operand)
8195             {
8196               if (arg.token->type == OT_CHAR && arg.token->u.ch == '(')
8197                 {
8198                   offset_expr.X_op = O_constant;
8199                   offset_expr.X_add_number = 0;
8200                   relax_char = c;
8201                   continue;
8202                 }
8203
8204               /* We need the OT_INTEGER check because some MIPS16
8205                  immediate variants are listed before the register ones.  */
8206               if (arg.token->type != OT_INTEGER
8207                   || !match_expression (&arg, &offset_expr, offset_reloc))
8208                 return FALSE;
8209
8210               /* '8' is used for SLTI(U) and has traditionally not
8211                  been allowed to take relocation operators.  */
8212               if (offset_reloc[0] != BFD_RELOC_UNUSED
8213                   && (ext_operand->size != 16 || c == '8'))
8214                 return FALSE;
8215
8216               relax_char = c;
8217               continue;
8218             }
8219         }
8220
8221       if (mips_optional_operand_p (operand)
8222           && args[1] == ','
8223           && (arg.token[0].type != OT_REG
8224               || arg.token[1].type == OT_END))
8225         {
8226           /* Assume that the register has been elided and is the
8227              same as the first operand.  */
8228           arg.token = tokens;
8229           arg.argnum = 1;
8230         }
8231
8232       if (!match_operand (&arg, operand))
8233         return FALSE;
8234     }
8235 }
8236
8237 /* Record that the current instruction is invalid for the current ISA.  */
8238
8239 static void
8240 match_invalid_for_isa (void)
8241 {
8242   set_insn_error_ss
8243     (0, _("opcode not supported on this processor: %s (%s)"),
8244      mips_cpu_info_from_arch (mips_opts.arch)->name,
8245      mips_cpu_info_from_isa (mips_opts.isa)->name);
8246 }
8247
8248 /* Try to match TOKENS against a series of opcode entries, starting at FIRST.
8249    Return true if a definite match or failure was found, storing any match
8250    in INSN.  OPCODE_EXTRA is a value that should be ORed into the opcode
8251    (to handle things like VU0 suffixes).  LAX_MATCH is true if we have already
8252    tried and failed to match under normal conditions and now want to try a
8253    more relaxed match.  */
8254
8255 static bfd_boolean
8256 match_insns (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *first,
8257              const struct mips_opcode *past, struct mips_operand_token *tokens,
8258              int opcode_extra, bfd_boolean lax_match)
8259 {
8260   const struct mips_opcode *opcode;
8261   const struct mips_opcode *invalid_delay_slot;
8262   bfd_boolean seen_valid_for_isa, seen_valid_for_size;
8263
8264   /* Search for a match, ignoring alternatives that don't satisfy the
8265      current ISA or forced_length.  */
8266   invalid_delay_slot = 0;
8267   seen_valid_for_isa = FALSE;
8268   seen_valid_for_size = FALSE;
8269   opcode = first;
8270   do
8271     {
8272       gas_assert (strcmp (opcode->name, first->name) == 0);
8273       if (is_opcode_valid (opcode))
8274         {
8275           seen_valid_for_isa = TRUE;
8276           if (is_size_valid (opcode))
8277             {
8278               bfd_boolean delay_slot_ok;
8279
8280               seen_valid_for_size = TRUE;
8281               delay_slot_ok = is_delay_slot_valid (opcode);
8282               if (match_insn (insn, opcode, tokens, opcode_extra,
8283                               lax_match, delay_slot_ok))
8284                 {
8285                   if (!delay_slot_ok)
8286                     {
8287                       if (!invalid_delay_slot)
8288                         invalid_delay_slot = opcode;
8289                     }
8290                   else
8291                     return TRUE;
8292                 }
8293             }
8294         }
8295       ++opcode;
8296     }
8297   while (opcode < past && strcmp (opcode->name, first->name) == 0);
8298
8299   /* If the only matches we found had the wrong length for the delay slot,
8300      pick the first such match.  We'll issue an appropriate warning later.  */
8301   if (invalid_delay_slot)
8302     {
8303       if (match_insn (insn, invalid_delay_slot, tokens, opcode_extra,
8304                       lax_match, TRUE))
8305         return TRUE;
8306       abort ();
8307     }
8308
8309   /* Handle the case where we didn't try to match an instruction because
8310      all the alternatives were incompatible with the current ISA.  */
8311   if (!seen_valid_for_isa)
8312     {
8313       match_invalid_for_isa ();
8314       return TRUE;
8315     }
8316
8317   /* Handle the case where we didn't try to match an instruction because
8318      all the alternatives were of the wrong size.  */
8319   if (!seen_valid_for_size)
8320     {
8321       if (mips_opts.insn32)
8322         set_insn_error (0, _("opcode not supported in the `insn32' mode"));
8323       else
8324         set_insn_error_i
8325           (0, _("unrecognized %d-bit version of microMIPS opcode"),
8326            8 * forced_insn_length);
8327       return TRUE;
8328     }
8329
8330   return FALSE;
8331 }
8332
8333 /* Like match_insns, but for MIPS16.  */
8334
8335 static bfd_boolean
8336 match_mips16_insns (struct mips_cl_insn *insn, const struct mips_opcode *first,
8337                     struct mips_operand_token *tokens)
8338 {
8339   const struct mips_opcode *opcode;
8340   bfd_boolean seen_valid_for_isa;
8341   bfd_boolean seen_valid_for_size;
8342
8343   /* Search for a match, ignoring alternatives that don't satisfy the
8344      current ISA.  There are no separate entries for extended forms so
8345      we deal with forced_length later.  */
8346   seen_valid_for_isa = FALSE;
8347   seen_valid_for_size = FALSE;
8348   opcode = first;
8349   do
8350     {
8351       gas_assert (strcmp (opcode->name, first->name) == 0);
8352       if (is_opcode_valid_16 (opcode))
8353         {
8354           seen_valid_for_isa = TRUE;
8355           if (is_size_valid_16 (opcode))
8356             {
8357               seen_valid_for_size = TRUE;
8358               if (match_mips16_insn (insn, opcode, tokens))
8359                 return TRUE;
8360             }
8361         }
8362       ++opcode;
8363     }
8364   while (opcode < &mips16_opcodes[bfd_mips16_num_opcodes]
8365          && strcmp (opcode->name, first->name) == 0);
8366
8367   /* Handle the case where we didn't try to match an instruction because
8368      all the alternatives were incompatible with the current ISA.  */
8369   if (!seen_valid_for_isa)
8370     {
8371       match_invalid_for_isa ();
8372       return TRUE;
8373     }
8374
8375   /* Handle the case where we didn't try to match an instruction because
8376      all the alternatives were of the wrong size.  */
8377   if (!seen_valid_for_size)
8378     {
8379       if (forced_insn_length == 2)
8380         set_insn_error
8381           (0, _("unrecognized unextended version of MIPS16 opcode"));
8382       else
8383         set_insn_error
8384           (0, _("unrecognized extended version of MIPS16 opcode"));
8385       return TRUE;
8386     }
8387
8388   return FALSE;
8389 }
8390
8391 /* Set up global variables for the start of a new macro.  */
8392
8393 static void
8394 macro_start (void)
8395 {
8396   memset (&mips_macro_warning.sizes, 0, sizeof (mips_macro_warning.sizes));
8397   memset (&mips_macro_warning.first_insn_sizes, 0,
8398           sizeof (mips_macro_warning.first_insn_sizes));
8399   memset (&mips_macro_warning.insns, 0, sizeof (mips_macro_warning.insns));
8400   mips_macro_warning.delay_slot_p = (mips_opts.noreorder
8401                                      && delayed_branch_p (&history[0]));
8402   if (history[0].frag
8403       && history[0].frag->fr_type == rs_machine_dependent
8404       && RELAX_MICROMIPS_P (history[0].frag->fr_subtype)
8405       && RELAX_MICROMIPS_NODS (history[0].frag->fr_subtype))
8406     mips_macro_warning.delay_slot_length = 0;
8407   else
8408     switch (history[0].insn_mo->pinfo2
8409             & (INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT | INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT))
8410       {
8411       case INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT:
8412         mips_macro_warning.delay_slot_length = 4;
8413         break;
8414       case INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT:
8415         mips_macro_warning.delay_slot_length = 2;
8416         break;
8417       default:
8418         mips_macro_warning.delay_slot_length = 0;
8419         break;
8420       }
8421   mips_macro_warning.first_frag = NULL;
8422 }
8423
8424 /* Given that a macro is longer than one instruction or of the wrong size,
8425    return the appropriate warning for it.  Return null if no warning is
8426    needed.  SUBTYPE is a bitmask of RELAX_DELAY_SLOT, RELAX_DELAY_SLOT_16BIT,
8427    RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST, RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND,
8428    and RELAX_NOMACRO.  */
8429
8430 static const char *
8431 macro_warning (relax_substateT subtype)
8432 {
8433   if (subtype & RELAX_DELAY_SLOT)
8434     return _("macro instruction expanded into multiple instructions"
8435              " in a branch delay slot");
8436   else if (subtype & RELAX_NOMACRO)
8437     return _("macro instruction expanded into multiple instructions");
8438   else if (subtype & (RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST
8439                       | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND))
8440     return ((subtype & RELAX_DELAY_SLOT_16BIT)
8441             ? _("macro instruction expanded into a wrong size instruction"
8442                 " in a 16-bit branch delay slot")
8443             : _("macro instruction expanded into a wrong size instruction"
8444                 " in a 32-bit branch delay slot"));
8445   else
8446     return 0;
8447 }
8448
8449 /* Finish up a macro.  Emit warnings as appropriate.  */
8450
8451 static void
8452 macro_end (void)
8453 {
8454   /* Relaxation warning flags.  */
8455   relax_substateT subtype = 0;
8456
8457   /* Check delay slot size requirements.  */
8458   if (mips_macro_warning.delay_slot_length == 2)
8459     subtype |= RELAX_DELAY_SLOT_16BIT;
8460   if (mips_macro_warning.delay_slot_length != 0)
8461     {
8462       if (mips_macro_warning.delay_slot_length
8463           != mips_macro_warning.first_insn_sizes[0])
8464         subtype |= RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST;
8465       if (mips_macro_warning.delay_slot_length
8466           != mips_macro_warning.first_insn_sizes[1])
8467         subtype |= RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND;
8468     }
8469
8470   /* Check instruction count requirements.  */
8471   if (mips_macro_warning.insns[0] > 1 || mips_macro_warning.insns[1] > 1)
8472     {
8473       if (mips_macro_warning.insns[1] > mips_macro_warning.insns[0])
8474         subtype |= RELAX_SECOND_LONGER;
8475       if (mips_opts.warn_about_macros)
8476         subtype |= RELAX_NOMACRO;
8477       if (mips_macro_warning.delay_slot_p)
8478         subtype |= RELAX_DELAY_SLOT;
8479     }
8480
8481   /* If both alternatives fail to fill a delay slot correctly,
8482      emit the warning now.  */
8483   if ((subtype & RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST) != 0
8484       && (subtype & RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND) != 0)
8485     {
8486       relax_substateT s;
8487       const char *msg;
8488
8489       s = subtype & (RELAX_DELAY_SLOT_16BIT
8490                      | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST
8491                      | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND);
8492       msg = macro_warning (s);
8493       if (msg != NULL)
8494         as_warn ("%s", msg);
8495       subtype &= ~s;
8496     }
8497
8498   /* If both implementations are longer than 1 instruction, then emit the
8499      warning now.  */
8500   if (mips_macro_warning.insns[0] > 1 && mips_macro_warning.insns[1] > 1)
8501     {
8502       relax_substateT s;
8503       const char *msg;
8504
8505       s = subtype & (RELAX_SECOND_LONGER | RELAX_NOMACRO | RELAX_DELAY_SLOT);
8506       msg = macro_warning (s);
8507       if (msg != NULL)
8508         as_warn ("%s", msg);
8509       subtype &= ~s;
8510     }
8511
8512   /* If any flags still set, then one implementation might need a warning
8513      and the other either will need one of a different kind or none at all.
8514      Pass any remaining flags over to relaxation.  */
8515   if (mips_macro_warning.first_frag != NULL)
8516     mips_macro_warning.first_frag->fr_subtype |= subtype;
8517 }
8518
8519 /* Instruction operand formats used in macros that vary between
8520    standard MIPS and microMIPS code.  */
8521
8522 static const char * const brk_fmt[2][2] = { { "c", "c" }, { "mF", "c" } };
8523 static const char * const cop12_fmt[2] = { "E,o(b)", "E,~(b)" };
8524 static const char * const jalr_fmt[2] = { "d,s", "t,s" };
8525 static const char * const lui_fmt[2] = { "t,u", "s,u" };
8526 static const char * const mem12_fmt[2] = { "t,o(b)", "t,~(b)" };
8527 static const char * const mfhl_fmt[2][2] = { { "d", "d" }, { "mj", "s" } };
8528 static const char * const shft_fmt[2] = { "d,w,<", "t,r,<" };
8529 static const char * const trap_fmt[2] = { "s,t,q", "s,t,|" };
8530
8531 #define BRK_FMT (brk_fmt[mips_opts.micromips][mips_opts.insn32])
8532 #define COP12_FMT (ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? "E,+:(d)" \
8533                                              : cop12_fmt[mips_opts.micromips])
8534 #define JALR_FMT (jalr_fmt[mips_opts.micromips])
8535 #define LUI_FMT (lui_fmt[mips_opts.micromips])
8536 #define MEM12_FMT (mem12_fmt[mips_opts.micromips])
8537 #define LL_SC_FMT (ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? "t,+j(b)" \
8538                                              : mem12_fmt[mips_opts.micromips])
8539 #define MFHL_FMT (mfhl_fmt[mips_opts.micromips][mips_opts.insn32])
8540 #define SHFT_FMT (shft_fmt[mips_opts.micromips])
8541 #define TRAP_FMT (trap_fmt[mips_opts.micromips])
8542
8543 /* Read a macro's relocation codes from *ARGS and store them in *R.
8544    The first argument in *ARGS will be either the code for a single
8545    relocation or -1 followed by the three codes that make up a
8546    composite relocation.  */
8547
8548 static void
8549 macro_read_relocs (va_list *args, bfd_reloc_code_real_type *r)
8550 {
8551   int i, next;
8552
8553   next = va_arg (*args, int);
8554   if (next >= 0)
8555     r[0] = (bfd_reloc_code_real_type) next;
8556   else
8557     {
8558       for (i = 0; i < 3; i++)
8559         r[i] = (bfd_reloc_code_real_type) va_arg (*args, int);
8560       /* This function is only used for 16-bit relocation fields.
8561          To make the macro code simpler, treat an unrelocated value
8562          in the same way as BFD_RELOC_LO16.  */
8563       if (r[0] == BFD_RELOC_UNUSED)
8564         r[0] = BFD_RELOC_LO16;
8565     }
8566 }
8567
8568 /* Build an instruction created by a macro expansion.  This is passed
8569    a pointer to the count of instructions created so far, an
8570    expression, the name of the instruction to build, an operand format
8571    string, and corresponding arguments.  */
8572
8573 static void
8574 macro_build (expressionS *ep, const char *name, const char *fmt, ...)
8575 {
8576   const struct mips_opcode *mo = NULL;
8577   bfd_reloc_code_real_type r[3];
8578   const struct mips_opcode *amo;
8579   const struct mips_operand *operand;
8580   struct hash_control *hash;
8581   struct mips_cl_insn insn;
8582   va_list args;
8583   unsigned int uval;
8584
8585   va_start (args, fmt);
8586
8587   if (mips_opts.mips16)
8588     {
8589       mips16_macro_build (ep, name, fmt, &args);
8590       va_end (args);
8591       return;
8592     }
8593
8594   r[0] = BFD_RELOC_UNUSED;
8595   r[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
8596   r[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
8597   hash = mips_opts.micromips ? micromips_op_hash : op_hash;
8598   amo = (struct mips_opcode *) hash_find (hash, name);
8599   gas_assert (amo);
8600   gas_assert (strcmp (name, amo->name) == 0);
8601
8602   do
8603     {
8604       /* Search until we get a match for NAME.  It is assumed here that
8605          macros will never generate MDMX, MIPS-3D, or MT instructions.
8606          We try to match an instruction that fulfils the branch delay
8607          slot instruction length requirement (if any) of the previous
8608          instruction.  While doing this we record the first instruction
8609          seen that matches all the other conditions and use it anyway
8610          if the requirement cannot be met; we will issue an appropriate
8611          warning later on.  */
8612       if (strcmp (fmt, amo->args) == 0
8613           && amo->pinfo != INSN_MACRO
8614           && is_opcode_valid (amo)
8615           && is_size_valid (amo))
8616         {
8617           if (is_delay_slot_valid (amo))
8618             {
8619               mo = amo;
8620               break;
8621             }
8622           else if (!mo)
8623             mo = amo;
8624         }
8625
8626       ++amo;
8627       gas_assert (amo->name);
8628     }
8629   while (strcmp (name, amo->name) == 0);
8630
8631   gas_assert (mo);
8632   create_insn (&insn, mo);
8633   for (; *fmt; ++fmt)
8634     {
8635       switch (*fmt)
8636         {
8637         case ',':
8638         case '(':
8639         case ')':
8640         case 'z':
8641           break;
8642
8643         case 'i':
8644         case 'j':
8645           macro_read_relocs (&args, r);
8646           gas_assert (*r == BFD_RELOC_GPREL16
8647                       || *r == BFD_RELOC_MIPS_HIGHER
8648                       || *r == BFD_RELOC_HI16_S
8649                       || *r == BFD_RELOC_LO16
8650                       || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST);
8651           break;
8652
8653         case 'o':
8654           macro_read_relocs (&args, r);
8655           break;
8656
8657         case 'u':
8658           macro_read_relocs (&args, r);
8659           gas_assert (ep != NULL
8660                       && (ep->X_op == O_constant
8661                           || (ep->X_op == O_symbol
8662                               && (*r == BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST
8663                                   || *r == BFD_RELOC_HI16_S
8664                                   || *r == BFD_RELOC_HI16
8665                                   || *r == BFD_RELOC_GPREL16
8666                                   || *r == BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16
8667                                   || *r == BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16))));
8668           break;
8669
8670         case 'p':
8671           gas_assert (ep != NULL);
8672
8673           /*
8674            * This allows macro() to pass an immediate expression for
8675            * creating short branches without creating a symbol.
8676            *
8677            * We don't allow branch relaxation for these branches, as
8678            * they should only appear in ".set nomacro" anyway.
8679            */
8680           if (ep->X_op == O_constant)
8681             {
8682               /* For microMIPS we always use relocations for branches.
8683                  So we should not resolve immediate values.  */
8684               gas_assert (!mips_opts.micromips);
8685
8686               if ((ep->X_add_number & 3) != 0)
8687                 as_bad (_("branch to misaligned address (0x%lx)"),
8688                         (unsigned long) ep->X_add_number);
8689               if ((ep->X_add_number + 0x20000) & ~0x3ffff)
8690                 as_bad (_("branch address range overflow (0x%lx)"),
8691                         (unsigned long) ep->X_add_number);
8692               insn.insn_opcode |= (ep->X_add_number >> 2) & 0xffff;
8693               ep = NULL;
8694             }
8695           else
8696             *r = BFD_RELOC_16_PCREL_S2;
8697           break;
8698
8699         case 'a':
8700           gas_assert (ep != NULL);
8701           *r = BFD_RELOC_MIPS_JMP;
8702           break;
8703
8704         default:
8705           operand = (mips_opts.micromips
8706                      ? decode_micromips_operand (fmt)
8707                      : decode_mips_operand (fmt));
8708           if (!operand)
8709             abort ();
8710
8711           uval = va_arg (args, int);
8712           if (operand->type == OP_CLO_CLZ_DEST)
8713             uval |= (uval << 5);
8714           insn_insert_operand (&insn, operand, uval);
8715
8716           if (*fmt == '+' || *fmt == 'm' || *fmt == '-')
8717             ++fmt;
8718           break;
8719         }
8720     }
8721   va_end (args);
8722   gas_assert (*r == BFD_RELOC_UNUSED ? ep == NULL : ep != NULL);
8723
8724   append_insn (&insn, ep, r, TRUE);
8725 }
8726
8727 static void
8728 mips16_macro_build (expressionS *ep, const char *name, const char *fmt,
8729                     va_list *args)
8730 {
8731   struct mips_opcode *mo;
8732   struct mips_cl_insn insn;
8733   const struct mips_operand *operand;
8734   bfd_reloc_code_real_type r[3]
8735     = {BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED, BFD_RELOC_UNUSED};
8736
8737   mo = (struct mips_opcode *) hash_find (mips16_op_hash, name);
8738   gas_assert (mo);
8739   gas_assert (strcmp (name, mo->name) == 0);
8740
8741   while (strcmp (fmt, mo->args) != 0 || mo->pinfo == INSN_MACRO)
8742     {
8743       ++mo;
8744       gas_assert (mo->name);
8745       gas_assert (strcmp (name, mo->name) == 0);
8746     }
8747
8748   create_insn (&insn, mo);
8749   for (; *fmt; ++fmt)
8750     {
8751       int c;
8752
8753       c = *fmt;
8754       switch (c)
8755         {
8756         case ',':
8757         case '(':
8758         case ')':
8759           break;
8760
8761         case '0':
8762         case 'S':
8763         case 'P':
8764         case 'R':
8765           break;
8766
8767         case '<':
8768         case '4':
8769         case '5':
8770         case 'H':
8771         case 'W':
8772         case 'D':
8773         case 'j':
8774         case '8':
8775         case 'V':
8776         case 'C':
8777         case 'U':
8778         case 'k':
8779         case 'K':
8780         case 'p':
8781         case 'q':
8782           {
8783             offsetT value;
8784
8785             gas_assert (ep != NULL);
8786
8787             if (ep->X_op != O_constant)
8788               *r = (int) BFD_RELOC_UNUSED + c;
8789             else if (calculate_reloc (*r, ep->X_add_number, &value))
8790               {
8791                 mips16_immed (NULL, 0, c, *r, value, 0, &insn.insn_opcode);
8792                 ep = NULL;
8793                 *r = BFD_RELOC_UNUSED;
8794               }
8795           }
8796           break;
8797
8798         default:
8799           operand = decode_mips16_operand (c, FALSE);
8800           if (!operand)
8801             abort ();
8802
8803           insn_insert_operand (&insn, operand, va_arg (*args, int));
8804           break;
8805         }
8806     }
8807
8808   gas_assert (*r == BFD_RELOC_UNUSED ? ep == NULL : ep != NULL);
8809
8810   append_insn (&insn, ep, r, TRUE);
8811 }
8812
8813 /*
8814  * Generate a "jalr" instruction with a relocation hint to the called
8815  * function.  This occurs in NewABI PIC code.
8816  */
8817 static void
8818 macro_build_jalr (expressionS *ep, int cprestore)
8819 {
8820   static const bfd_reloc_code_real_type jalr_relocs[2]
8821     = { BFD_RELOC_MIPS_JALR, BFD_RELOC_MICROMIPS_JALR };
8822   bfd_reloc_code_real_type jalr_reloc = jalr_relocs[mips_opts.micromips];
8823   const char *jalr;
8824   char *f = NULL;
8825
8826   if (MIPS_JALR_HINT_P (ep))
8827     {
8828       frag_grow (8);
8829       f = frag_more (0);
8830     }
8831   if (mips_opts.micromips)
8832     {
8833       jalr = ((mips_opts.noreorder && !cprestore) || mips_opts.insn32
8834               ? "jalr" : "jalrs");
8835       if (MIPS_JALR_HINT_P (ep)
8836           || mips_opts.insn32
8837           || (history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
8838         macro_build (NULL, jalr, "t,s", RA, PIC_CALL_REG);
8839       else
8840         macro_build (NULL, jalr, "mj", PIC_CALL_REG);
8841     }
8842   else
8843     macro_build (NULL, "jalr", "d,s", RA, PIC_CALL_REG);
8844   if (MIPS_JALR_HINT_P (ep))
8845     fix_new_exp (frag_now, f - frag_now->fr_literal, 4, ep, FALSE, jalr_reloc);
8846 }
8847
8848 /*
8849  * Generate a "lui" instruction.
8850  */
8851 static void
8852 macro_build_lui (expressionS *ep, int regnum)
8853 {
8854   gas_assert (! mips_opts.mips16);
8855
8856   if (ep->X_op != O_constant)
8857     {
8858       gas_assert (ep->X_op == O_symbol);
8859       /* _gp_disp is a special case, used from s_cpload.
8860          __gnu_local_gp is used if mips_no_shared.  */
8861       gas_assert (mips_pic == NO_PIC
8862               || (! HAVE_NEWABI
8863                   && strcmp (S_GET_NAME (ep->X_add_symbol), "_gp_disp") == 0)
8864               || (! mips_in_shared
8865                   && strcmp (S_GET_NAME (ep->X_add_symbol),
8866                              "__gnu_local_gp") == 0));
8867     }
8868
8869   macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, regnum, BFD_RELOC_HI16_S);
8870 }
8871
8872 /* Generate a sequence of instructions to do a load or store from a constant
8873    offset off of a base register (breg) into/from a target register (treg),
8874    using AT if necessary.  */
8875 static void
8876 macro_build_ldst_constoffset (expressionS *ep, const char *op,
8877                               int treg, int breg, int dbl)
8878 {
8879   gas_assert (ep->X_op == O_constant);
8880
8881   /* Sign-extending 32-bit constants makes their handling easier.  */
8882   if (!dbl)
8883     normalize_constant_expr (ep);
8884
8885   /* Right now, this routine can only handle signed 32-bit constants.  */
8886   if (! IS_SEXT_32BIT_NUM(ep->X_add_number + 0x8000))
8887     as_warn (_("operand overflow"));
8888
8889   if (IS_SEXT_16BIT_NUM(ep->X_add_number))
8890     {
8891       /* Signed 16-bit offset will fit in the op.  Easy!  */
8892       macro_build (ep, op, "t,o(b)", treg, BFD_RELOC_LO16, breg);
8893     }
8894   else
8895     {
8896       /* 32-bit offset, need multiple instructions and AT, like:
8897            lui      $tempreg,const_hi       (BFD_RELOC_HI16_S)
8898            addu     $tempreg,$tempreg,$breg
8899            <op>     $treg,const_lo($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
8900          to handle the complete offset.  */
8901       macro_build_lui (ep, AT);
8902       macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, AT, breg);
8903       macro_build (ep, op, "t,o(b)", treg, BFD_RELOC_LO16, AT);
8904
8905       if (!mips_opts.at)
8906         as_bad (_("macro used $at after \".set noat\""));
8907     }
8908 }
8909
8910 /*                      set_at()
8911  * Generates code to set the $at register to true (one)
8912  * if reg is less than the immediate expression.
8913  */
8914 static void
8915 set_at (int reg, int unsignedp)
8916 {
8917   if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
8918       && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
8919     macro_build (&imm_expr, unsignedp ? "sltiu" : "slti", "t,r,j",
8920                  AT, reg, BFD_RELOC_LO16);
8921   else
8922     {
8923       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
8924       macro_build (NULL, unsignedp ? "sltu" : "slt", "d,v,t", AT, reg, AT);
8925     }
8926 }
8927
8928 /* Count the leading zeroes by performing a binary chop. This is a
8929    bulky bit of source, but performance is a LOT better for the
8930    majority of values than a simple loop to count the bits:
8931        for (lcnt = 0; (lcnt < 32); lcnt++)
8932          if ((v) & (1 << (31 - lcnt)))
8933            break;
8934   However it is not code size friendly, and the gain will drop a bit
8935   on certain cached systems.
8936 */
8937 #define COUNT_TOP_ZEROES(v)             \
8938   (((v) & ~0xffff) == 0                 \
8939    ? ((v) & ~0xff) == 0                 \
8940      ? ((v) & ~0xf) == 0                \
8941        ? ((v) & ~0x3) == 0              \
8942          ? ((v) & ~0x1) == 0            \
8943            ? !(v)                       \
8944              ? 32                       \
8945              : 31                       \
8946            : 30                         \
8947          : ((v) & ~0x7) == 0            \
8948            ? 29                         \
8949            : 28                         \
8950        : ((v) & ~0x3f) == 0             \
8951          ? ((v) & ~0x1f) == 0           \
8952            ? 27                         \
8953            : 26                         \
8954          : ((v) & ~0x7f) == 0           \
8955            ? 25                         \
8956            : 24                         \
8957      : ((v) & ~0xfff) == 0              \
8958        ? ((v) & ~0x3ff) == 0            \
8959          ? ((v) & ~0x1ff) == 0          \
8960            ? 23                         \
8961            : 22                         \
8962          : ((v) & ~0x7ff) == 0          \
8963            ? 21                         \
8964            : 20                         \
8965        : ((v) & ~0x3fff) == 0           \
8966          ? ((v) & ~0x1fff) == 0         \
8967            ? 19                         \
8968            : 18                         \
8969          : ((v) & ~0x7fff) == 0         \
8970            ? 17                         \
8971            : 16                         \
8972    : ((v) & ~0xffffff) == 0             \
8973      ? ((v) & ~0xfffff) == 0            \
8974        ? ((v) & ~0x3ffff) == 0          \
8975          ? ((v) & ~0x1ffff) == 0        \
8976            ? 15                         \
8977            : 14                         \
8978          : ((v) & ~0x7ffff) == 0        \
8979            ? 13                         \
8980            : 12                         \
8981        : ((v) & ~0x3fffff) == 0         \
8982          ? ((v) & ~0x1fffff) == 0       \
8983            ? 11                         \
8984            : 10                         \
8985          : ((v) & ~0x7fffff) == 0       \
8986            ? 9                          \
8987            : 8                          \
8988      : ((v) & ~0xfffffff) == 0          \
8989        ? ((v) & ~0x3ffffff) == 0        \
8990          ? ((v) & ~0x1ffffff) == 0      \
8991            ? 7                          \
8992            : 6                          \
8993          : ((v) & ~0x7ffffff) == 0      \
8994            ? 5                          \
8995            : 4                          \
8996        : ((v) & ~0x3fffffff) == 0       \
8997          ? ((v) & ~0x1fffffff) == 0     \
8998            ? 3                          \
8999            : 2                          \
9000          : ((v) & ~0x7fffffff) == 0     \
9001            ? 1                          \
9002            : 0)
9003
9004 /*                      load_register()
9005  *  This routine generates the least number of instructions necessary to load
9006  *  an absolute expression value into a register.
9007  */
9008 static void
9009 load_register (int reg, expressionS *ep, int dbl)
9010 {
9011   int freg;
9012   expressionS hi32, lo32;
9013
9014   if (ep->X_op != O_big)
9015     {
9016       gas_assert (ep->X_op == O_constant);
9017
9018       /* Sign-extending 32-bit constants makes their handling easier.  */
9019       if (!dbl)
9020         normalize_constant_expr (ep);
9021
9022       if (IS_SEXT_16BIT_NUM (ep->X_add_number))
9023         {
9024           /* We can handle 16 bit signed values with an addiu to
9025              $zero.  No need to ever use daddiu here, since $zero and
9026              the result are always correct in 32 bit mode.  */
9027           macro_build (ep, "addiu", "t,r,j", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9028           return;
9029         }
9030       else if (ep->X_add_number >= 0 && ep->X_add_number < 0x10000)
9031         {
9032           /* We can handle 16 bit unsigned values with an ori to
9033              $zero.  */
9034           macro_build (ep, "ori", "t,r,i", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9035           return;
9036         }
9037       else if ((IS_SEXT_32BIT_NUM (ep->X_add_number)))
9038         {
9039           /* 32 bit values require an lui.  */
9040           macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_HI16);
9041           if ((ep->X_add_number & 0xffff) != 0)
9042             macro_build (ep, "ori", "t,r,i", reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9043           return;
9044         }
9045     }
9046
9047   /* The value is larger than 32 bits.  */
9048
9049   if (!dbl || GPR_SIZE == 32)
9050     {
9051       char value[32];
9052
9053       sprintf_vma (value, ep->X_add_number);
9054       as_bad (_("number (0x%s) larger than 32 bits"), value);
9055       macro_build (ep, "addiu", "t,r,j", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9056       return;
9057     }
9058
9059   if (ep->X_op != O_big)
9060     {
9061       hi32 = *ep;
9062       hi32.X_add_number = (valueT) hi32.X_add_number >> 16;
9063       hi32.X_add_number = (valueT) hi32.X_add_number >> 16;
9064       hi32.X_add_number &= 0xffffffff;
9065       lo32 = *ep;
9066       lo32.X_add_number &= 0xffffffff;
9067     }
9068   else
9069     {
9070       gas_assert (ep->X_add_number > 2);
9071       if (ep->X_add_number == 3)
9072         generic_bignum[3] = 0;
9073       else if (ep->X_add_number > 4)
9074         as_bad (_("number larger than 64 bits"));
9075       lo32.X_op = O_constant;
9076       lo32.X_add_number = generic_bignum[0] + (generic_bignum[1] << 16);
9077       hi32.X_op = O_constant;
9078       hi32.X_add_number = generic_bignum[2] + (generic_bignum[3] << 16);
9079     }
9080
9081   if (hi32.X_add_number == 0)
9082     freg = 0;
9083   else
9084     {
9085       int shift, bit;
9086       unsigned long hi, lo;
9087
9088       if (hi32.X_add_number == (offsetT) 0xffffffff)
9089         {
9090           if ((lo32.X_add_number & 0xffff8000) == 0xffff8000)
9091             {
9092               macro_build (&lo32, "addiu", "t,r,j", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9093               return;
9094             }
9095           if (lo32.X_add_number & 0x80000000)
9096             {
9097               macro_build (&lo32, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_HI16);
9098               if (lo32.X_add_number & 0xffff)
9099                 macro_build (&lo32, "ori", "t,r,i", reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9100               return;
9101             }
9102         }
9103
9104       /* Check for 16bit shifted constant.  We know that hi32 is
9105          non-zero, so start the mask on the first bit of the hi32
9106          value.  */
9107       shift = 17;
9108       do
9109         {
9110           unsigned long himask, lomask;
9111
9112           if (shift < 32)
9113             {
9114               himask = 0xffff >> (32 - shift);
9115               lomask = (0xffff << shift) & 0xffffffff;
9116             }
9117           else
9118             {
9119               himask = 0xffff << (shift - 32);
9120               lomask = 0;
9121             }
9122           if ((hi32.X_add_number & ~(offsetT) himask) == 0
9123               && (lo32.X_add_number & ~(offsetT) lomask) == 0)
9124             {
9125               expressionS tmp;
9126
9127               tmp.X_op = O_constant;
9128               if (shift < 32)
9129                 tmp.X_add_number = ((hi32.X_add_number << (32 - shift))
9130                                     | (lo32.X_add_number >> shift));
9131               else
9132                 tmp.X_add_number = hi32.X_add_number >> (shift - 32);
9133               macro_build (&tmp, "ori", "t,r,i", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9134               macro_build (NULL, (shift >= 32) ? "dsll32" : "dsll", SHFT_FMT,
9135                            reg, reg, (shift >= 32) ? shift - 32 : shift);
9136               return;
9137             }
9138           ++shift;
9139         }
9140       while (shift <= (64 - 16));
9141
9142       /* Find the bit number of the lowest one bit, and store the
9143          shifted value in hi/lo.  */
9144       hi = (unsigned long) (hi32.X_add_number & 0xffffffff);
9145       lo = (unsigned long) (lo32.X_add_number & 0xffffffff);
9146       if (lo != 0)
9147         {
9148           bit = 0;
9149           while ((lo & 1) == 0)
9150             {
9151               lo >>= 1;
9152               ++bit;
9153             }
9154           lo |= (hi & (((unsigned long) 1 << bit) - 1)) << (32 - bit);
9155           hi >>= bit;
9156         }
9157       else
9158         {
9159           bit = 32;
9160           while ((hi & 1) == 0)
9161             {
9162               hi >>= 1;
9163               ++bit;
9164             }
9165           lo = hi;
9166           hi = 0;
9167         }
9168
9169       /* Optimize if the shifted value is a (power of 2) - 1.  */
9170       if ((hi == 0 && ((lo + 1) & lo) == 0)
9171           || (lo == 0xffffffff && ((hi + 1) & hi) == 0))
9172         {
9173           shift = COUNT_TOP_ZEROES ((unsigned int) hi32.X_add_number);
9174           if (shift != 0)
9175             {
9176               expressionS tmp;
9177
9178               /* This instruction will set the register to be all
9179                  ones.  */
9180               tmp.X_op = O_constant;
9181               tmp.X_add_number = (offsetT) -1;
9182               macro_build (&tmp, "addiu", "t,r,j", reg, 0, BFD_RELOC_LO16);
9183               if (bit != 0)
9184                 {
9185                   bit += shift;
9186                   macro_build (NULL, (bit >= 32) ? "dsll32" : "dsll", SHFT_FMT,
9187                                reg, reg, (bit >= 32) ? bit - 32 : bit);
9188                 }
9189               macro_build (NULL, (shift >= 32) ? "dsrl32" : "dsrl", SHFT_FMT,
9190                            reg, reg, (shift >= 32) ? shift - 32 : shift);
9191               return;
9192             }
9193         }
9194
9195       /* Sign extend hi32 before calling load_register, because we can
9196          generally get better code when we load a sign extended value.  */
9197       if ((hi32.X_add_number & 0x80000000) != 0)
9198         hi32.X_add_number |= ~(offsetT) 0xffffffff;
9199       load_register (reg, &hi32, 0);
9200       freg = reg;
9201     }
9202   if ((lo32.X_add_number & 0xffff0000) == 0)
9203     {
9204       if (freg != 0)
9205         {
9206           macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, reg, freg, 0);
9207           freg = reg;
9208         }
9209     }
9210   else
9211     {
9212       expressionS mid16;
9213
9214       if ((freg == 0) && (lo32.X_add_number == (offsetT) 0xffffffff))
9215         {
9216           macro_build (&lo32, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_HI16);
9217           macro_build (NULL, "dsrl32", SHFT_FMT, reg, reg, 0);
9218           return;
9219         }
9220
9221       if (freg != 0)
9222         {
9223           macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, reg, freg, 16);
9224           freg = reg;
9225         }
9226       mid16 = lo32;
9227       mid16.X_add_number >>= 16;
9228       macro_build (&mid16, "ori", "t,r,i", reg, freg, BFD_RELOC_LO16);
9229       macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, reg, reg, 16);
9230       freg = reg;
9231     }
9232   if ((lo32.X_add_number & 0xffff) != 0)
9233     macro_build (&lo32, "ori", "t,r,i", reg, freg, BFD_RELOC_LO16);
9234 }
9235
9236 static inline void
9237 load_delay_nop (void)
9238 {
9239   if (!gpr_interlocks)
9240     macro_build (NULL, "nop", "");
9241 }
9242
9243 /* Load an address into a register.  */
9244
9245 static void
9246 load_address (int reg, expressionS *ep, int *used_at)
9247 {
9248   if (ep->X_op != O_constant
9249       && ep->X_op != O_symbol)
9250     {
9251       as_bad (_("expression too complex"));
9252       ep->X_op = O_constant;
9253     }
9254
9255   if (ep->X_op == O_constant)
9256     {
9257       load_register (reg, ep, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
9258       return;
9259     }
9260
9261   if (mips_pic == NO_PIC)
9262     {
9263       /* If this is a reference to a GP relative symbol, we want
9264            addiu        $reg,$gp,<sym>          (BFD_RELOC_GPREL16)
9265          Otherwise we want
9266            lui          $reg,<sym>              (BFD_RELOC_HI16_S)
9267            addiu        $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_LO16)
9268          If we have an addend, we always use the latter form.
9269
9270          With 64bit address space and a usable $at we want
9271            lui          $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
9272            lui          $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
9273            daddiu       $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
9274            daddiu       $at,<sym>               (BFD_RELOC_LO16)
9275            dsll32       $reg,0
9276            daddu        $reg,$reg,$at
9277
9278          If $at is already in use, we use a path which is suboptimal
9279          on superscalar processors.
9280            lui          $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
9281            daddiu       $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
9282            dsll         $reg,16
9283            daddiu       $reg,<sym>              (BFD_RELOC_HI16_S)
9284            dsll         $reg,16
9285            daddiu       $reg,<sym>              (BFD_RELOC_LO16)
9286
9287          For GP relative symbols in 64bit address space we can use
9288          the same sequence as in 32bit address space.  */
9289       if (HAVE_64BIT_SYMBOLS)
9290         {
9291           if ((valueT) ep->X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
9292               && !nopic_need_relax (ep->X_add_symbol, 1))
9293             {
9294               relax_start (ep->X_add_symbol);
9295               macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg,
9296                            mips_gp_register, BFD_RELOC_GPREL16);
9297               relax_switch ();
9298             }
9299
9300           if (*used_at == 0 && mips_opts.at)
9301             {
9302               macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
9303               macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, AT, BFD_RELOC_HI16_S);
9304               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", reg, reg,
9305                            BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
9306               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", AT, AT, BFD_RELOC_LO16);
9307               macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, reg, reg, 0);
9308               macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t", reg, reg, AT);
9309               *used_at = 1;
9310             }
9311           else
9312             {
9313               macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
9314               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", reg, reg,
9315                            BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
9316               macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, reg, reg, 16);
9317               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", reg, reg, BFD_RELOC_HI16_S);
9318               macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, reg, reg, 16);
9319               macro_build (ep, "daddiu", "t,r,j", reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9320             }
9321
9322           if (mips_relax.sequence)
9323             relax_end ();
9324         }
9325       else
9326         {
9327           if ((valueT) ep->X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
9328               && !nopic_need_relax (ep->X_add_symbol, 1))
9329             {
9330               relax_start (ep->X_add_symbol);
9331               macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg,
9332                            mips_gp_register, BFD_RELOC_GPREL16);
9333               relax_switch ();
9334             }
9335           macro_build_lui (ep, reg);
9336           macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
9337                        reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9338           if (mips_relax.sequence)
9339             relax_end ();
9340         }
9341     }
9342   else if (!mips_big_got)
9343     {
9344       expressionS ex;
9345
9346       /* If this is a reference to an external symbol, we want
9347            lw           $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
9348          Otherwise we want
9349            lw           $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
9350            nop
9351            addiu        $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_LO16)
9352          If there is a constant, it must be added in after.
9353
9354          If we have NewABI, we want
9355            lw           $reg,<sym+cst>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP)
9356          unless we're referencing a global symbol with a non-zero
9357          offset, in which case cst must be added separately.  */
9358       if (HAVE_NEWABI)
9359         {
9360           if (ep->X_add_number)
9361             {
9362               ex.X_add_number = ep->X_add_number;
9363               ep->X_add_number = 0;
9364               relax_start (ep->X_add_symbol);
9365               macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9366                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
9367               if (ex.X_add_number < -0x8000 || ex.X_add_number >= 0x8000)
9368                 as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
9369               ex.X_op = O_constant;
9370               macro_build (&ex, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
9371                            reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9372               ep->X_add_number = ex.X_add_number;
9373               relax_switch ();
9374             }
9375           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9376                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
9377           if (mips_relax.sequence)
9378             relax_end ();
9379         }
9380       else
9381         {
9382           ex.X_add_number = ep->X_add_number;
9383           ep->X_add_number = 0;
9384           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9385                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
9386           load_delay_nop ();
9387           relax_start (ep->X_add_symbol);
9388           relax_switch ();
9389           macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9390                        BFD_RELOC_LO16);
9391           relax_end ();
9392
9393           if (ex.X_add_number != 0)
9394             {
9395               if (ex.X_add_number < -0x8000 || ex.X_add_number >= 0x8000)
9396                 as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
9397               ex.X_op = O_constant;
9398               macro_build (&ex, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
9399                            reg, reg, BFD_RELOC_LO16);
9400             }
9401         }
9402     }
9403   else if (mips_big_got)
9404     {
9405       expressionS ex;
9406
9407       /* This is the large GOT case.  If this is a reference to an
9408          external symbol, we want
9409            lui          $reg,<sym>              (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
9410            addu         $reg,$reg,$gp
9411            lw           $reg,<sym>($reg)        (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
9412
9413          Otherwise, for a reference to a local symbol in old ABI, we want
9414            lw           $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
9415            nop
9416            addiu        $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_LO16)
9417          If there is a constant, it must be added in after.
9418
9419          In the NewABI, for local symbols, with or without offsets, we want:
9420            lw           $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE)
9421            addiu        $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST)
9422       */
9423       if (HAVE_NEWABI)
9424         {
9425           ex.X_add_number = ep->X_add_number;
9426           ep->X_add_number = 0;
9427           relax_start (ep->X_add_symbol);
9428           macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
9429           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
9430                        reg, reg, mips_gp_register);
9431           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
9432                        reg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, reg);
9433           if (ex.X_add_number < -0x8000 || ex.X_add_number >= 0x8000)
9434             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
9435           else if (ex.X_add_number)
9436             {
9437               ex.X_op = O_constant;
9438               macro_build (&ex, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9439                            BFD_RELOC_LO16);
9440             }
9441
9442           ep->X_add_number = ex.X_add_number;
9443           relax_switch ();
9444           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9445                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, mips_gp_register);
9446           macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9447                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST);
9448           relax_end ();
9449         }
9450       else
9451         {
9452           ex.X_add_number = ep->X_add_number;
9453           ep->X_add_number = 0;
9454           relax_start (ep->X_add_symbol);
9455           macro_build (ep, "lui", LUI_FMT, reg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
9456           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
9457                        reg, reg, mips_gp_register);
9458           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
9459                        reg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, reg);
9460           relax_switch ();
9461           if (reg_needs_delay (mips_gp_register))
9462             {
9463               /* We need a nop before loading from $gp.  This special
9464                  check is required because the lui which starts the main
9465                  instruction stream does not refer to $gp, and so will not
9466                  insert the nop which may be required.  */
9467               macro_build (NULL, "nop", "");
9468             }
9469           macro_build (ep, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", reg,
9470                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
9471           load_delay_nop ();
9472           macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9473                        BFD_RELOC_LO16);
9474           relax_end ();
9475
9476           if (ex.X_add_number != 0)
9477             {
9478               if (ex.X_add_number < -0x8000 || ex.X_add_number >= 0x8000)
9479                 as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
9480               ex.X_op = O_constant;
9481               macro_build (&ex, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", reg, reg,
9482                            BFD_RELOC_LO16);
9483             }
9484         }
9485     }
9486   else
9487     abort ();
9488
9489   if (!mips_opts.at && *used_at == 1)
9490     as_bad (_("macro used $at after \".set noat\""));
9491 }
9492
9493 /* Move the contents of register SOURCE into register DEST.  */
9494
9495 static void
9496 move_register (int dest, int source)
9497 {
9498   /* Prefer to use a 16-bit microMIPS instruction unless the previous
9499      instruction specifically requires a 32-bit one.  */
9500   if (mips_opts.micromips
9501       && !mips_opts.insn32
9502       && !(history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
9503     macro_build (NULL, "move", "mp,mj", dest, source);
9504   else
9505     macro_build (NULL, "or", "d,v,t", dest, source, 0);
9506 }
9507
9508 /* Emit an SVR4 PIC sequence to load address LOCAL into DEST, where
9509    LOCAL is the sum of a symbol and a 16-bit or 32-bit displacement.
9510    The two alternatives are:
9511
9512    Global symbol                Local sybmol
9513    -------------                ------------
9514    lw DEST,%got(SYMBOL)         lw DEST,%got(SYMBOL + OFFSET)
9515    ...                          ...
9516    addiu DEST,DEST,OFFSET       addiu DEST,DEST,%lo(SYMBOL + OFFSET)
9517
9518    load_got_offset emits the first instruction and add_got_offset
9519    emits the second for a 16-bit offset or add_got_offset_hilo emits
9520    a sequence to add a 32-bit offset using a scratch register.  */
9521
9522 static void
9523 load_got_offset (int dest, expressionS *local)
9524 {
9525   expressionS global;
9526
9527   global = *local;
9528   global.X_add_number = 0;
9529
9530   relax_start (local->X_add_symbol);
9531   macro_build (&global, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", dest,
9532                BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
9533   relax_switch ();
9534   macro_build (local, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", dest,
9535                BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
9536   relax_end ();
9537 }
9538
9539 static void
9540 add_got_offset (int dest, expressionS *local)
9541 {
9542   expressionS global;
9543
9544   global.X_op = O_constant;
9545   global.X_op_symbol = NULL;
9546   global.X_add_symbol = NULL;
9547   global.X_add_number = local->X_add_number;
9548
9549   relax_start (local->X_add_symbol);
9550   macro_build (&global, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
9551                dest, dest, BFD_RELOC_LO16);
9552   relax_switch ();
9553   macro_build (local, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", dest, dest, BFD_RELOC_LO16);
9554   relax_end ();
9555 }
9556
9557 static void
9558 add_got_offset_hilo (int dest, expressionS *local, int tmp)
9559 {
9560   expressionS global;
9561   int hold_mips_optimize;
9562
9563   global.X_op = O_constant;
9564   global.X_op_symbol = NULL;
9565   global.X_add_symbol = NULL;
9566   global.X_add_number = local->X_add_number;
9567
9568   relax_start (local->X_add_symbol);
9569   load_register (tmp, &global, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
9570   relax_switch ();
9571   /* Set mips_optimize around the lui instruction to avoid
9572      inserting an unnecessary nop after the lw.  */
9573   hold_mips_optimize = mips_optimize;
9574   mips_optimize = 2;
9575   macro_build_lui (&global, tmp);
9576   mips_optimize = hold_mips_optimize;
9577   macro_build (local, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tmp, tmp, BFD_RELOC_LO16);
9578   relax_end ();
9579
9580   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", dest, dest, tmp);
9581 }
9582
9583 /* Emit a sequence of instructions to emulate a branch likely operation.
9584    BR is an ordinary branch corresponding to one to be emulated.  BRNEG
9585    is its complementing branch with the original condition negated.
9586    CALL is set if the original branch specified the link operation.
9587    EP, FMT, SREG and TREG specify the usual macro_build() parameters.
9588
9589    Code like this is produced in the noreorder mode:
9590
9591         BRNEG   <args>, 1f
9592          nop
9593         b       <sym>
9594          delay slot (executed only if branch taken)
9595     1:
9596
9597    or, if CALL is set:
9598
9599         BRNEG   <args>, 1f
9600          nop
9601         bal     <sym>
9602          delay slot (executed only if branch taken)
9603     1:
9604
9605    In the reorder mode the delay slot would be filled with a nop anyway,
9606    so code produced is simply:
9607
9608         BR      <args>, <sym>
9609          nop
9610
9611    This function is used when producing code for the microMIPS ASE that
9612    does not implement branch likely instructions in hardware.  */
9613
9614 static void
9615 macro_build_branch_likely (const char *br, const char *brneg,
9616                            int call, expressionS *ep, const char *fmt,
9617                            unsigned int sreg, unsigned int treg)
9618 {
9619   int noreorder = mips_opts.noreorder;
9620   expressionS expr1;
9621
9622   gas_assert (mips_opts.micromips);
9623   start_noreorder ();
9624   if (noreorder)
9625     {
9626       micromips_label_expr (&expr1);
9627       macro_build (&expr1, brneg, fmt, sreg, treg);
9628       macro_build (NULL, "nop", "");
9629       macro_build (ep, call ? "bal" : "b", "p");
9630
9631       /* Set to true so that append_insn adds a label.  */
9632       emit_branch_likely_macro = TRUE;
9633     }
9634   else
9635     {
9636       macro_build (ep, br, fmt, sreg, treg);
9637       macro_build (NULL, "nop", "");
9638     }
9639   end_noreorder ();
9640 }
9641
9642 /* Emit a coprocessor branch-likely macro specified by TYPE, using CC as
9643    the condition code tested.  EP specifies the branch target.  */
9644
9645 static void
9646 macro_build_branch_ccl (int type, expressionS *ep, unsigned int cc)
9647 {
9648   const int call = 0;
9649   const char *brneg;
9650   const char *br;
9651
9652   switch (type)
9653     {
9654     case M_BC1FL:
9655       br = "bc1f";
9656       brneg = "bc1t";
9657       break;
9658     case M_BC1TL:
9659       br = "bc1t";
9660       brneg = "bc1f";
9661       break;
9662     case M_BC2FL:
9663       br = "bc2f";
9664       brneg = "bc2t";
9665       break;
9666     case M_BC2TL:
9667       br = "bc2t";
9668       brneg = "bc2f";
9669       break;
9670     default:
9671       abort ();
9672     }
9673   macro_build_branch_likely (br, brneg, call, ep, "N,p", cc, ZERO);
9674 }
9675
9676 /* Emit a two-argument branch macro specified by TYPE, using SREG as
9677    the register tested.  EP specifies the branch target.  */
9678
9679 static void
9680 macro_build_branch_rs (int type, expressionS *ep, unsigned int sreg)
9681 {
9682   const char *brneg = NULL;
9683   const char *br;
9684   int call = 0;
9685
9686   switch (type)
9687     {
9688     case M_BGEZ:
9689       br = "bgez";
9690       break;
9691     case M_BGEZL:
9692       br = mips_opts.micromips ? "bgez" : "bgezl";
9693       brneg = "bltz";
9694       break;
9695     case M_BGEZALL:
9696       gas_assert (mips_opts.micromips);
9697       br = mips_opts.insn32 ? "bgezal" : "bgezals";
9698       brneg = "bltz";
9699       call = 1;
9700       break;
9701     case M_BGTZ:
9702       br = "bgtz";
9703       break;
9704     case M_BGTZL:
9705       br = mips_opts.micromips ? "bgtz" : "bgtzl";
9706       brneg = "blez";
9707       break;
9708     case M_BLEZ:
9709       br = "blez";
9710       break;
9711     case M_BLEZL:
9712       br = mips_opts.micromips ? "blez" : "blezl";
9713       brneg = "bgtz";
9714       break;
9715     case M_BLTZ:
9716       br = "bltz";
9717       break;
9718     case M_BLTZL:
9719       br = mips_opts.micromips ? "bltz" : "bltzl";
9720       brneg = "bgez";
9721       break;
9722     case M_BLTZALL:
9723       gas_assert (mips_opts.micromips);
9724       br = mips_opts.insn32 ? "bltzal" : "bltzals";
9725       brneg = "bgez";
9726       call = 1;
9727       break;
9728     default:
9729       abort ();
9730     }
9731   if (mips_opts.micromips && brneg)
9732     macro_build_branch_likely (br, brneg, call, ep, "s,p", sreg, ZERO);
9733   else
9734     macro_build (ep, br, "s,p", sreg);
9735 }
9736
9737 /* Emit a three-argument branch macro specified by TYPE, using SREG and
9738    TREG as the registers tested.  EP specifies the branch target.  */
9739
9740 static void
9741 macro_build_branch_rsrt (int type, expressionS *ep,
9742                          unsigned int sreg, unsigned int treg)
9743 {
9744   const char *brneg = NULL;
9745   const int call = 0;
9746   const char *br;
9747
9748   switch (type)
9749     {
9750     case M_BEQ:
9751     case M_BEQ_I:
9752       br = "beq";
9753       break;
9754     case M_BEQL:
9755     case M_BEQL_I:
9756       br = mips_opts.micromips ? "beq" : "beql";
9757       brneg = "bne";
9758       break;
9759     case M_BNE:
9760     case M_BNE_I:
9761       br = "bne";
9762       break;
9763     case M_BNEL:
9764     case M_BNEL_I:
9765       br = mips_opts.micromips ? "bne" : "bnel";
9766       brneg = "beq";
9767       break;
9768     default:
9769       abort ();
9770     }
9771   if (mips_opts.micromips && brneg)
9772     macro_build_branch_likely (br, brneg, call, ep, "s,t,p", sreg, treg);
9773   else
9774     macro_build (ep, br, "s,t,p", sreg, treg);
9775 }
9776
9777 /* Return the high part that should be loaded in order to make the low
9778    part of VALUE accessible using an offset of OFFBITS bits.  */
9779
9780 static offsetT
9781 offset_high_part (offsetT value, unsigned int offbits)
9782 {
9783   offsetT bias;
9784   addressT low_mask;
9785
9786   if (offbits == 0)
9787     return value;
9788   bias = 1 << (offbits - 1);
9789   low_mask = bias * 2 - 1;
9790   return (value + bias) & ~low_mask;
9791 }
9792
9793 /* Return true if the value stored in offset_expr and offset_reloc
9794    fits into a signed offset of OFFBITS bits.  RANGE is the maximum
9795    amount that the caller wants to add without inducing overflow
9796    and ALIGN is the known alignment of the value in bytes.  */
9797
9798 static bfd_boolean
9799 small_offset_p (unsigned int range, unsigned int align, unsigned int offbits)
9800 {
9801   if (offbits == 16)
9802     {
9803       /* Accept any relocation operator if overflow isn't a concern.  */
9804       if (range < align && *offset_reloc != BFD_RELOC_UNUSED)
9805         return TRUE;
9806
9807       /* These relocations are guaranteed not to overflow in correct links.  */
9808       if (*offset_reloc == BFD_RELOC_MIPS_LITERAL
9809           || gprel16_reloc_p (*offset_reloc))
9810         return TRUE;
9811     }
9812   if (offset_expr.X_op == O_constant
9813       && offset_high_part (offset_expr.X_add_number, offbits) == 0
9814       && offset_high_part (offset_expr.X_add_number + range, offbits) == 0)
9815     return TRUE;
9816   return FALSE;
9817 }
9818
9819 /*
9820  *                      Build macros
9821  *   This routine implements the seemingly endless macro or synthesized
9822  * instructions and addressing modes in the mips assembly language. Many
9823  * of these macros are simple and are similar to each other. These could
9824  * probably be handled by some kind of table or grammar approach instead of
9825  * this verbose method. Others are not simple macros but are more like
9826  * optimizing code generation.
9827  *   One interesting optimization is when several store macros appear
9828  * consecutively that would load AT with the upper half of the same address.
9829  * The ensuing load upper instructions are omitted. This implies some kind
9830  * of global optimization. We currently only optimize within a single macro.
9831  *   For many of the load and store macros if the address is specified as a
9832  * constant expression in the first 64k of memory (ie ld $2,0x4000c) we
9833  * first load register 'at' with zero and use it as the base register. The
9834  * mips assembler simply uses register $zero. Just one tiny optimization
9835  * we're missing.
9836  */
9837 static void
9838 macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
9839 {
9840   const struct mips_operand_array *operands;
9841   unsigned int breg, i;
9842   unsigned int tempreg;
9843   int mask;
9844   int used_at = 0;
9845   expressionS label_expr;
9846   expressionS expr1;
9847   expressionS *ep;
9848   const char *s;
9849   const char *s2;
9850   const char *fmt;
9851   int likely = 0;
9852   int coproc = 0;
9853   int offbits = 16;
9854   int call = 0;
9855   int jals = 0;
9856   int dbl = 0;
9857   int imm = 0;
9858   int ust = 0;
9859   int lp = 0;
9860   bfd_boolean large_offset;
9861   int off;
9862   int hold_mips_optimize;
9863   unsigned int align;
9864   unsigned int op[MAX_OPERANDS];
9865
9866   gas_assert (! mips_opts.mips16);
9867
9868   operands = insn_operands (ip);
9869   for (i = 0; i < MAX_OPERANDS; i++)
9870     if (operands->operand[i])
9871       op[i] = insn_extract_operand (ip, operands->operand[i]);
9872     else
9873       op[i] = -1;
9874
9875   mask = ip->insn_mo->mask;
9876
9877   label_expr.X_op = O_constant;
9878   label_expr.X_op_symbol = NULL;
9879   label_expr.X_add_symbol = NULL;
9880   label_expr.X_add_number = 0;
9881
9882   expr1.X_op = O_constant;
9883   expr1.X_op_symbol = NULL;
9884   expr1.X_add_symbol = NULL;
9885   expr1.X_add_number = 1;
9886   align = 1;
9887
9888   switch (mask)
9889     {
9890     case M_DABS:
9891       dbl = 1;
9892       /* Fall through.  */
9893     case M_ABS:
9894       /*    bgez    $a0,1f
9895             move    v0,$a0
9896             sub     v0,$zero,$a0
9897          1:
9898        */
9899
9900       start_noreorder ();
9901
9902       if (mips_opts.micromips)
9903         micromips_label_expr (&label_expr);
9904       else
9905         label_expr.X_add_number = 8;
9906       macro_build (&label_expr, "bgez", "s,p", op[1]);
9907       if (op[0] == op[1])
9908         macro_build (NULL, "nop", "");
9909       else
9910         move_register (op[0], op[1]);
9911       macro_build (NULL, dbl ? "dsub" : "sub", "d,v,t", op[0], 0, op[1]);
9912       if (mips_opts.micromips)
9913         micromips_add_label ();
9914
9915       end_noreorder ();
9916       break;
9917
9918     case M_ADD_I:
9919       s = "addi";
9920       s2 = "add";
9921       goto do_addi;
9922     case M_ADDU_I:
9923       s = "addiu";
9924       s2 = "addu";
9925       goto do_addi;
9926     case M_DADD_I:
9927       dbl = 1;
9928       s = "daddi";
9929       s2 = "dadd";
9930       if (!mips_opts.micromips)
9931         goto do_addi;
9932       if (imm_expr.X_add_number >= -0x200
9933           && imm_expr.X_add_number < 0x200)
9934         {
9935           macro_build (NULL, s, "t,r,.", op[0], op[1],
9936                        (int) imm_expr.X_add_number);
9937           break;
9938         }
9939       goto do_addi_i;
9940     case M_DADDU_I:
9941       dbl = 1;
9942       s = "daddiu";
9943       s2 = "daddu";
9944     do_addi:
9945       if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
9946           && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
9947         {
9948           macro_build (&imm_expr, s, "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
9949           break;
9950         }
9951     do_addi_i:
9952       used_at = 1;
9953       load_register (AT, &imm_expr, dbl);
9954       macro_build (NULL, s2, "d,v,t", op[0], op[1], AT);
9955       break;
9956
9957     case M_AND_I:
9958       s = "andi";
9959       s2 = "and";
9960       goto do_bit;
9961     case M_OR_I:
9962       s = "ori";
9963       s2 = "or";
9964       goto do_bit;
9965     case M_NOR_I:
9966       s = "";
9967       s2 = "nor";
9968       goto do_bit;
9969     case M_XOR_I:
9970       s = "xori";
9971       s2 = "xor";
9972     do_bit:
9973       if (imm_expr.X_add_number >= 0
9974           && imm_expr.X_add_number < 0x10000)
9975         {
9976           if (mask != M_NOR_I)
9977             macro_build (&imm_expr, s, "t,r,i", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
9978           else
9979             {
9980               macro_build (&imm_expr, "ori", "t,r,i",
9981                            op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
9982               macro_build (NULL, "nor", "d,v,t", op[0], op[0], 0);
9983             }
9984           break;
9985         }
9986
9987       used_at = 1;
9988       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
9989       macro_build (NULL, s2, "d,v,t", op[0], op[1], AT);
9990       break;
9991
9992     case M_BALIGN:
9993       switch (imm_expr.X_add_number)
9994         {
9995         case 0:
9996           macro_build (NULL, "nop", "");
9997           break;
9998         case 2:
9999           macro_build (NULL, "packrl.ph", "d,s,t", op[0], op[0], op[1]);
10000           break;
10001         case 1:
10002         case 3:
10003           macro_build (NULL, "balign", "t,s,2", op[0], op[1],
10004                        (int) imm_expr.X_add_number);
10005           break;
10006         default:
10007           as_bad (_("BALIGN immediate not 0, 1, 2 or 3 (%lu)"),
10008                   (unsigned long) imm_expr.X_add_number);
10009           break;
10010         }
10011       break;
10012
10013     case M_BC1FL:
10014     case M_BC1TL:
10015     case M_BC2FL:
10016     case M_BC2TL:
10017       gas_assert (mips_opts.micromips);
10018       macro_build_branch_ccl (mask, &offset_expr,
10019                               EXTRACT_OPERAND (1, BCC, *ip));
10020       break;
10021
10022     case M_BEQ_I:
10023     case M_BEQL_I:
10024     case M_BNE_I:
10025     case M_BNEL_I:
10026       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10027         op[1] = 0;
10028       else
10029         {
10030           op[1] = AT;
10031           used_at = 1;
10032           load_register (op[1], &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
10033         }
10034       /* Fall through.  */
10035     case M_BEQL:
10036     case M_BNEL:
10037       macro_build_branch_rsrt (mask, &offset_expr, op[0], op[1]);
10038       break;
10039
10040     case M_BGEL:
10041       likely = 1;
10042       /* Fall through.  */
10043     case M_BGE:
10044       if (op[1] == 0)
10045         macro_build_branch_rs (likely ? M_BGEZL : M_BGEZ, &offset_expr, op[0]);
10046       else if (op[0] == 0)
10047         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLEZL : M_BLEZ, &offset_expr, op[1]);
10048       else
10049         {
10050           used_at = 1;
10051           macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", AT, op[0], op[1]);
10052           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10053                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10054         }
10055       break;
10056
10057     case M_BGEZL:
10058     case M_BGEZALL:
10059     case M_BGTZL:
10060     case M_BLEZL:
10061     case M_BLTZL:
10062     case M_BLTZALL:
10063       macro_build_branch_rs (mask, &offset_expr, op[0]);
10064       break;
10065
10066     case M_BGTL_I:
10067       likely = 1;
10068       /* Fall through.  */
10069     case M_BGT_I:
10070       /* Check for > max integer.  */
10071       if (imm_expr.X_add_number >= GPR_SMAX)
10072         {
10073         do_false:
10074           /* Result is always false.  */
10075           if (! likely)
10076             macro_build (NULL, "nop", "");
10077           else
10078             macro_build_branch_rsrt (M_BNEL, &offset_expr, ZERO, ZERO);
10079           break;
10080         }
10081       ++imm_expr.X_add_number;
10082       /* FALLTHROUGH */
10083     case M_BGE_I:
10084     case M_BGEL_I:
10085       if (mask == M_BGEL_I)
10086         likely = 1;
10087       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10088         {
10089           macro_build_branch_rs (likely ? M_BGEZL : M_BGEZ,
10090                                  &offset_expr, op[0]);
10091           break;
10092         }
10093       if (imm_expr.X_add_number == 1)
10094         {
10095           macro_build_branch_rs (likely ? M_BGTZL : M_BGTZ,
10096                                  &offset_expr, op[0]);
10097           break;
10098         }
10099       if (imm_expr.X_add_number <= GPR_SMIN)
10100         {
10101         do_true:
10102           /* result is always true */
10103           as_warn (_("branch %s is always true"), ip->insn_mo->name);
10104           macro_build (&offset_expr, "b", "p");
10105           break;
10106         }
10107       used_at = 1;
10108       set_at (op[0], 0);
10109       macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10110                                &offset_expr, AT, ZERO);
10111       break;
10112
10113     case M_BGEUL:
10114       likely = 1;
10115       /* Fall through.  */
10116     case M_BGEU:
10117       if (op[1] == 0)
10118         goto do_true;
10119       else if (op[0] == 0)
10120         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10121                                  &offset_expr, ZERO, op[1]);
10122       else
10123         {
10124           used_at = 1;
10125           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", AT, op[0], op[1]);
10126           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10127                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10128         }
10129       break;
10130
10131     case M_BGTUL_I:
10132       likely = 1;
10133       /* Fall through.  */
10134     case M_BGTU_I:
10135       if (op[0] == 0
10136           || (GPR_SIZE == 32
10137               && imm_expr.X_add_number == -1))
10138         goto do_false;
10139       ++imm_expr.X_add_number;
10140       /* FALLTHROUGH */
10141     case M_BGEU_I:
10142     case M_BGEUL_I:
10143       if (mask == M_BGEUL_I)
10144         likely = 1;
10145       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10146         goto do_true;
10147       else if (imm_expr.X_add_number == 1)
10148         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10149                                  &offset_expr, op[0], ZERO);
10150       else
10151         {
10152           used_at = 1;
10153           set_at (op[0], 1);
10154           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10155                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10156         }
10157       break;
10158
10159     case M_BGTL:
10160       likely = 1;
10161       /* Fall through.  */
10162     case M_BGT:
10163       if (op[1] == 0)
10164         macro_build_branch_rs (likely ? M_BGTZL : M_BGTZ, &offset_expr, op[0]);
10165       else if (op[0] == 0)
10166         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLTZL : M_BLTZ, &offset_expr, op[1]);
10167       else
10168         {
10169           used_at = 1;
10170           macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", AT, op[1], op[0]);
10171           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10172                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10173         }
10174       break;
10175
10176     case M_BGTUL:
10177       likely = 1;
10178       /* Fall through.  */
10179     case M_BGTU:
10180       if (op[1] == 0)
10181         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10182                                  &offset_expr, op[0], ZERO);
10183       else if (op[0] == 0)
10184         goto do_false;
10185       else
10186         {
10187           used_at = 1;
10188           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", AT, op[1], op[0]);
10189           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10190                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10191         }
10192       break;
10193
10194     case M_BLEL:
10195       likely = 1;
10196       /* Fall through.  */
10197     case M_BLE:
10198       if (op[1] == 0)
10199         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLEZL : M_BLEZ, &offset_expr, op[0]);
10200       else if (op[0] == 0)
10201         macro_build_branch_rs (likely ? M_BGEZL : M_BGEZ, &offset_expr, op[1]);
10202       else
10203         {
10204           used_at = 1;
10205           macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", AT, op[1], op[0]);
10206           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10207                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10208         }
10209       break;
10210
10211     case M_BLEL_I:
10212       likely = 1;
10213       /* Fall through.  */
10214     case M_BLE_I:
10215       if (imm_expr.X_add_number >= GPR_SMAX)
10216         goto do_true;
10217       ++imm_expr.X_add_number;
10218       /* FALLTHROUGH */
10219     case M_BLT_I:
10220     case M_BLTL_I:
10221       if (mask == M_BLTL_I)
10222         likely = 1;
10223       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10224         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLTZL : M_BLTZ, &offset_expr, op[0]);
10225       else if (imm_expr.X_add_number == 1)
10226         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLEZL : M_BLEZ, &offset_expr, op[0]);
10227       else
10228         {
10229           used_at = 1;
10230           set_at (op[0], 0);
10231           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10232                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10233         }
10234       break;
10235
10236     case M_BLEUL:
10237       likely = 1;
10238       /* Fall through.  */
10239     case M_BLEU:
10240       if (op[1] == 0)
10241         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10242                                  &offset_expr, op[0], ZERO);
10243       else if (op[0] == 0)
10244         goto do_true;
10245       else
10246         {
10247           used_at = 1;
10248           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", AT, op[1], op[0]);
10249           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10250                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10251         }
10252       break;
10253
10254     case M_BLEUL_I:
10255       likely = 1;
10256       /* Fall through.  */
10257     case M_BLEU_I:
10258       if (op[0] == 0
10259           || (GPR_SIZE == 32
10260               && imm_expr.X_add_number == -1))
10261         goto do_true;
10262       ++imm_expr.X_add_number;
10263       /* FALLTHROUGH */
10264     case M_BLTU_I:
10265     case M_BLTUL_I:
10266       if (mask == M_BLTUL_I)
10267         likely = 1;
10268       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10269         goto do_false;
10270       else if (imm_expr.X_add_number == 1)
10271         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
10272                                  &offset_expr, op[0], ZERO);
10273       else
10274         {
10275           used_at = 1;
10276           set_at (op[0], 1);
10277           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10278                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10279         }
10280       break;
10281
10282     case M_BLTL:
10283       likely = 1;
10284       /* Fall through.  */
10285     case M_BLT:
10286       if (op[1] == 0)
10287         macro_build_branch_rs (likely ? M_BLTZL : M_BLTZ, &offset_expr, op[0]);
10288       else if (op[0] == 0)
10289         macro_build_branch_rs (likely ? M_BGTZL : M_BGTZ, &offset_expr, op[1]);
10290       else
10291         {
10292           used_at = 1;
10293           macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", AT, op[0], op[1]);
10294           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10295                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10296         }
10297       break;
10298
10299     case M_BLTUL:
10300       likely = 1;
10301       /* Fall through.  */
10302     case M_BLTU:
10303       if (op[1] == 0)
10304         goto do_false;
10305       else if (op[0] == 0)
10306         macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10307                                  &offset_expr, ZERO, op[1]);
10308       else
10309         {
10310           used_at = 1;
10311           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", AT, op[0], op[1]);
10312           macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
10313                                    &offset_expr, AT, ZERO);
10314         }
10315       break;
10316
10317     case M_DDIV_3:
10318       dbl = 1;
10319       /* Fall through.  */
10320     case M_DIV_3:
10321       s = "mflo";
10322       goto do_div3;
10323     case M_DREM_3:
10324       dbl = 1;
10325       /* Fall through.  */
10326     case M_REM_3:
10327       s = "mfhi";
10328     do_div3:
10329       if (op[2] == 0)
10330         {
10331           as_warn (_("divide by zero"));
10332           if (mips_trap)
10333             macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, ZERO, ZERO, 7);
10334           else
10335             macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 7);
10336           break;
10337         }
10338
10339       start_noreorder ();
10340       if (mips_trap)
10341         {
10342           macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, op[2], ZERO, 7);
10343           macro_build (NULL, dbl ? "ddiv" : "div", "z,s,t", op[1], op[2]);
10344         }
10345       else
10346         {
10347           if (mips_opts.micromips)
10348             micromips_label_expr (&label_expr);
10349           else
10350             label_expr.X_add_number = 8;
10351           macro_build (&label_expr, "bne", "s,t,p", op[2], ZERO);
10352           macro_build (NULL, dbl ? "ddiv" : "div", "z,s,t", op[1], op[2]);
10353           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 7);
10354           if (mips_opts.micromips)
10355             micromips_add_label ();
10356         }
10357       expr1.X_add_number = -1;
10358       used_at = 1;
10359       load_register (AT, &expr1, dbl);
10360       if (mips_opts.micromips)
10361         micromips_label_expr (&label_expr);
10362       else
10363         label_expr.X_add_number = mips_trap ? (dbl ? 12 : 8) : (dbl ? 20 : 16);
10364       macro_build (&label_expr, "bne", "s,t,p", op[2], AT);
10365       if (dbl)
10366         {
10367           expr1.X_add_number = 1;
10368           load_register (AT, &expr1, dbl);
10369           macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, AT, AT, 31);
10370         }
10371       else
10372         {
10373           expr1.X_add_number = 0x80000000;
10374           macro_build (&expr1, "lui", LUI_FMT, AT, BFD_RELOC_HI16);
10375         }
10376       if (mips_trap)
10377         {
10378           macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, op[1], AT, 6);
10379           /* We want to close the noreorder block as soon as possible, so
10380              that later insns are available for delay slot filling.  */
10381           end_noreorder ();
10382         }
10383       else
10384         {
10385           if (mips_opts.micromips)
10386             micromips_label_expr (&label_expr);
10387           else
10388             label_expr.X_add_number = 8;
10389           macro_build (&label_expr, "bne", "s,t,p", op[1], AT);
10390           macro_build (NULL, "nop", "");
10391
10392           /* We want to close the noreorder block as soon as possible, so
10393              that later insns are available for delay slot filling.  */
10394           end_noreorder ();
10395
10396           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 6);
10397         }
10398       if (mips_opts.micromips)
10399         micromips_add_label ();
10400       macro_build (NULL, s, MFHL_FMT, op[0]);
10401       break;
10402
10403     case M_DIV_3I:
10404       s = "div";
10405       s2 = "mflo";
10406       goto do_divi;
10407     case M_DIVU_3I:
10408       s = "divu";
10409       s2 = "mflo";
10410       goto do_divi;
10411     case M_REM_3I:
10412       s = "div";
10413       s2 = "mfhi";
10414       goto do_divi;
10415     case M_REMU_3I:
10416       s = "divu";
10417       s2 = "mfhi";
10418       goto do_divi;
10419     case M_DDIV_3I:
10420       dbl = 1;
10421       s = "ddiv";
10422       s2 = "mflo";
10423       goto do_divi;
10424     case M_DDIVU_3I:
10425       dbl = 1;
10426       s = "ddivu";
10427       s2 = "mflo";
10428       goto do_divi;
10429     case M_DREM_3I:
10430       dbl = 1;
10431       s = "ddiv";
10432       s2 = "mfhi";
10433       goto do_divi;
10434     case M_DREMU_3I:
10435       dbl = 1;
10436       s = "ddivu";
10437       s2 = "mfhi";
10438     do_divi:
10439       if (imm_expr.X_add_number == 0)
10440         {
10441           as_warn (_("divide by zero"));
10442           if (mips_trap)
10443             macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, ZERO, ZERO, 7);
10444           else
10445             macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 7);
10446           break;
10447         }
10448       if (imm_expr.X_add_number == 1)
10449         {
10450           if (strcmp (s2, "mflo") == 0)
10451             move_register (op[0], op[1]);
10452           else
10453             move_register (op[0], ZERO);
10454           break;
10455         }
10456       if (imm_expr.X_add_number == -1 && s[strlen (s) - 1] != 'u')
10457         {
10458           if (strcmp (s2, "mflo") == 0)
10459             macro_build (NULL, dbl ? "dneg" : "neg", "d,w", op[0], op[1]);
10460           else
10461             move_register (op[0], ZERO);
10462           break;
10463         }
10464
10465       used_at = 1;
10466       load_register (AT, &imm_expr, dbl);
10467       macro_build (NULL, s, "z,s,t", op[1], AT);
10468       macro_build (NULL, s2, MFHL_FMT, op[0]);
10469       break;
10470
10471     case M_DIVU_3:
10472       s = "divu";
10473       s2 = "mflo";
10474       goto do_divu3;
10475     case M_REMU_3:
10476       s = "divu";
10477       s2 = "mfhi";
10478       goto do_divu3;
10479     case M_DDIVU_3:
10480       s = "ddivu";
10481       s2 = "mflo";
10482       goto do_divu3;
10483     case M_DREMU_3:
10484       s = "ddivu";
10485       s2 = "mfhi";
10486     do_divu3:
10487       start_noreorder ();
10488       if (mips_trap)
10489         {
10490           macro_build (NULL, "teq", TRAP_FMT, op[2], ZERO, 7);
10491           macro_build (NULL, s, "z,s,t", op[1], op[2]);
10492           /* We want to close the noreorder block as soon as possible, so
10493              that later insns are available for delay slot filling.  */
10494           end_noreorder ();
10495         }
10496       else
10497         {
10498           if (mips_opts.micromips)
10499             micromips_label_expr (&label_expr);
10500           else
10501             label_expr.X_add_number = 8;
10502           macro_build (&label_expr, "bne", "s,t,p", op[2], ZERO);
10503           macro_build (NULL, s, "z,s,t", op[1], op[2]);
10504
10505           /* We want to close the noreorder block as soon as possible, so
10506              that later insns are available for delay slot filling.  */
10507           end_noreorder ();
10508           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 7);
10509           if (mips_opts.micromips)
10510             micromips_add_label ();
10511         }
10512       macro_build (NULL, s2, MFHL_FMT, op[0]);
10513       break;
10514
10515     case M_DLCA_AB:
10516       dbl = 1;
10517       /* Fall through.  */
10518     case M_LCA_AB:
10519       call = 1;
10520       goto do_la;
10521     case M_DLA_AB:
10522       dbl = 1;
10523       /* Fall through.  */
10524     case M_LA_AB:
10525     do_la:
10526       /* Load the address of a symbol into a register.  If breg is not
10527          zero, we then add a base register to it.  */
10528
10529       breg = op[2];
10530       if (dbl && GPR_SIZE == 32)
10531         as_warn (_("dla used to load 32-bit register; recommend using la "
10532                    "instead"));
10533
10534       if (!dbl && HAVE_64BIT_OBJECTS)
10535         as_warn (_("la used to load 64-bit address; recommend using dla "
10536                    "instead"));
10537
10538       if (small_offset_p (0, align, 16))
10539         {
10540           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", op[0], breg,
10541                        -1, offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2]);
10542           break;
10543         }
10544
10545       if (mips_opts.at && (op[0] == breg))
10546         {
10547           tempreg = AT;
10548           used_at = 1;
10549         }
10550       else
10551         tempreg = op[0];
10552
10553       if (offset_expr.X_op != O_symbol
10554           && offset_expr.X_op != O_constant)
10555         {
10556           as_bad (_("expression too complex"));
10557           offset_expr.X_op = O_constant;
10558         }
10559
10560       if (offset_expr.X_op == O_constant)
10561         load_register (tempreg, &offset_expr, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
10562       else if (mips_pic == NO_PIC)
10563         {
10564           /* If this is a reference to a GP relative symbol, we want
10565                addiu    $tempreg,$gp,<sym>      (BFD_RELOC_GPREL16)
10566              Otherwise we want
10567                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
10568                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
10569              If we have a constant, we need two instructions anyhow,
10570              so we may as well always use the latter form.
10571
10572              With 64bit address space and a usable $at we want
10573                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
10574                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
10575                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
10576                daddiu   $at,<sym>               (BFD_RELOC_LO16)
10577                dsll32   $tempreg,0
10578                daddu    $tempreg,$tempreg,$at
10579
10580              If $at is already in use, we use a path which is suboptimal
10581              on superscalar processors.
10582                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
10583                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
10584                dsll     $tempreg,16
10585                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
10586                dsll     $tempreg,16
10587                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_LO16)
10588
10589              For GP relative symbols in 64bit address space we can use
10590              the same sequence as in 32bit address space.  */
10591           if (HAVE_64BIT_SYMBOLS)
10592             {
10593               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
10594                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
10595                 {
10596                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
10597                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
10598                                tempreg, mips_gp_register, BFD_RELOC_GPREL16);
10599                   relax_switch ();
10600                 }
10601
10602               if (used_at == 0 && mips_opts.at)
10603                 {
10604                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT,
10605                                tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
10606                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT,
10607                                AT, BFD_RELOC_HI16_S);
10608                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
10609                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
10610                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
10611                                AT, AT, BFD_RELOC_LO16);
10612                   macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 0);
10613                   macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t", tempreg, tempreg, AT);
10614                   used_at = 1;
10615                 }
10616               else
10617                 {
10618                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT,
10619                                tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
10620                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
10621                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
10622                   macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 16);
10623                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
10624                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_HI16_S);
10625                   macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 16);
10626                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j",
10627                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
10628                 }
10629
10630               if (mips_relax.sequence)
10631                 relax_end ();
10632             }
10633           else
10634             {
10635               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
10636                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
10637                 {
10638                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
10639                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
10640                                tempreg, mips_gp_register, BFD_RELOC_GPREL16);
10641                   relax_switch ();
10642                 }
10643               if (!IS_SEXT_32BIT_NUM (offset_expr.X_add_number))
10644                 as_bad (_("offset too large"));
10645               macro_build_lui (&offset_expr, tempreg);
10646               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
10647                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
10648               if (mips_relax.sequence)
10649                 relax_end ();
10650             }
10651         }
10652       else if (!mips_big_got && !HAVE_NEWABI)
10653         {
10654           int lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT16;
10655
10656           /* If this is a reference to an external symbol, and there
10657              is no constant, we want
10658                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
10659              or for lca or if tempreg is PIC_CALL_REG
10660                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_CALL16)
10661              For a local symbol, we want
10662                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
10663                nop
10664                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
10665
10666              If we have a small constant, and this is a reference to
10667              an external symbol, we want
10668                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
10669                nop
10670                addiu    $tempreg,$tempreg,<constant>
10671              For a local symbol, we want the same instruction
10672              sequence, but we output a BFD_RELOC_LO16 reloc on the
10673              addiu instruction.
10674
10675              If we have a large constant, and this is a reference to
10676              an external symbol, we want
10677                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
10678                lui      $at,<hiconstant>
10679                addiu    $at,$at,<loconstant>
10680                addu     $tempreg,$tempreg,$at
10681              For a local symbol, we want the same instruction
10682              sequence, but we output a BFD_RELOC_LO16 reloc on the
10683              addiu instruction.
10684            */
10685
10686           if (offset_expr.X_add_number == 0)
10687             {
10688               if (mips_pic == SVR4_PIC
10689                   && breg == 0
10690                   && (call || tempreg == PIC_CALL_REG))
10691                 lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL16;
10692
10693               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
10694               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
10695                            lw_reloc_type, mips_gp_register);
10696               if (breg != 0)
10697                 {
10698                   /* We're going to put in an addu instruction using
10699                      tempreg, so we may as well insert the nop right
10700                      now.  */
10701                   load_delay_nop ();
10702                 }
10703               relax_switch ();
10704               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
10705                            tempreg, BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
10706               load_delay_nop ();
10707               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
10708                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
10709               relax_end ();
10710               /* FIXME: If breg == 0, and the next instruction uses
10711                  $tempreg, then if this variant case is used an extra
10712                  nop will be generated.  */
10713             }
10714           else if (offset_expr.X_add_number >= -0x8000
10715                    && offset_expr.X_add_number < 0x8000)
10716             {
10717               load_got_offset (tempreg, &offset_expr);
10718               load_delay_nop ();
10719               add_got_offset (tempreg, &offset_expr);
10720             }
10721           else
10722             {
10723               expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
10724               offset_expr.X_add_number =
10725                 SEXT_16BIT (offset_expr.X_add_number);
10726               load_got_offset (tempreg, &offset_expr);
10727               offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
10728               /* If we are going to add in a base register, and the
10729                  target register and the base register are the same,
10730                  then we are using AT as a temporary register.  Since
10731                  we want to load the constant into AT, we add our
10732                  current AT (from the global offset table) and the
10733                  register into the register now, and pretend we were
10734                  not using a base register.  */
10735               if (breg == op[0])
10736                 {
10737                   load_delay_nop ();
10738                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
10739                                op[0], AT, breg);
10740                   breg = 0;
10741                   tempreg = op[0];
10742                 }
10743               add_got_offset_hilo (tempreg, &offset_expr, AT);
10744               used_at = 1;
10745             }
10746         }
10747       else if (!mips_big_got && HAVE_NEWABI)
10748         {
10749           int add_breg_early = 0;
10750
10751           /* If this is a reference to an external, and there is no
10752              constant, or local symbol (*), with or without a
10753              constant, we want
10754                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP)
10755              or for lca or if tempreg is PIC_CALL_REG
10756                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_CALL16)
10757
10758              If we have a small constant, and this is a reference to
10759              an external symbol, we want
10760                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP)
10761                addiu    $tempreg,$tempreg,<constant>
10762
10763              If we have a large constant, and this is a reference to
10764              an external symbol, we want
10765                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP)
10766                lui      $at,<hiconstant>
10767                addiu    $at,$at,<loconstant>
10768                addu     $tempreg,$tempreg,$at
10769
10770              (*) Other assemblers seem to prefer GOT_PAGE/GOT_OFST for
10771              local symbols, even though it introduces an additional
10772              instruction.  */
10773
10774           if (offset_expr.X_add_number)
10775             {
10776               expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
10777               offset_expr.X_add_number = 0;
10778
10779               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
10780               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
10781                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
10782
10783               if (expr1.X_add_number >= -0x8000
10784                   && expr1.X_add_number < 0x8000)
10785                 {
10786                   macro_build (&expr1, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
10787                                tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
10788                 }
10789               else if (IS_SEXT_32BIT_NUM (expr1.X_add_number + 0x8000))
10790                 {
10791                   unsigned int dreg;
10792
10793                   /* If we are going to add in a base register, and the
10794                      target register and the base register are the same,
10795                      then we are using AT as a temporary register.  Since
10796                      we want to load the constant into AT, we add our
10797                      current AT (from the global offset table) and the
10798                      register into the register now, and pretend we were
10799                      not using a base register.  */
10800                   if (breg != op[0])
10801                     dreg = tempreg;
10802                   else
10803                     {
10804                       gas_assert (tempreg == AT);
10805                       macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
10806                                    op[0], AT, breg);
10807                       dreg = op[0];
10808                       add_breg_early = 1;
10809                     }
10810
10811                   load_register (AT, &expr1, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
10812                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
10813                                dreg, dreg, AT);
10814
10815                   used_at = 1;
10816                 }
10817               else
10818                 as_bad (_("PIC code offset overflow (max 32 signed bits)"));
10819
10820               relax_switch ();
10821               offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
10822
10823               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
10824                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
10825               if (add_breg_early)
10826                 {
10827                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
10828                                op[0], tempreg, breg);
10829                   breg = 0;
10830                   tempreg = op[0];
10831                 }
10832               relax_end ();
10833             }
10834           else if (breg == 0 && (call || tempreg == PIC_CALL_REG))
10835             {
10836               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
10837               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
10838                            BFD_RELOC_MIPS_CALL16, mips_gp_register);
10839               relax_switch ();
10840               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
10841                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
10842               relax_end ();
10843             }
10844           else
10845             {
10846               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
10847                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP, mips_gp_register);
10848             }
10849         }
10850       else if (mips_big_got && !HAVE_NEWABI)
10851         {
10852           int gpdelay;
10853           int lui_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16;
10854           int lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16;
10855           int local_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT16;
10856
10857           /* This is the large GOT case.  If this is a reference to an
10858              external symbol, and there is no constant, we want
10859                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
10860                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
10861                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
10862              or for lca or if tempreg is PIC_CALL_REG
10863                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16)
10864                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
10865                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16)
10866              For a local symbol, we want
10867                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
10868                nop
10869                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
10870
10871              If we have a small constant, and this is a reference to
10872              an external symbol, we want
10873                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
10874                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
10875                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
10876                nop
10877                addiu    $tempreg,$tempreg,<constant>
10878              For a local symbol, we want
10879                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
10880                nop
10881                addiu    $tempreg,$tempreg,<constant> (BFD_RELOC_LO16)
10882
10883              If we have a large constant, and this is a reference to
10884              an external symbol, we want
10885                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
10886                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
10887                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
10888                lui      $at,<hiconstant>
10889                addiu    $at,$at,<loconstant>
10890                addu     $tempreg,$tempreg,$at
10891              For a local symbol, we want
10892                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
10893                lui      $at,<hiconstant>
10894                addiu    $at,$at,<loconstant>    (BFD_RELOC_LO16)
10895                addu     $tempreg,$tempreg,$at
10896           */
10897
10898           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
10899           offset_expr.X_add_number = 0;
10900           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
10901           gpdelay = reg_needs_delay (mips_gp_register);
10902           if (expr1.X_add_number == 0 && breg == 0
10903               && (call || tempreg == PIC_CALL_REG))
10904             {
10905               lui_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16;
10906               lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16;
10907             }
10908           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg, lui_reloc_type);
10909           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
10910                        tempreg, tempreg, mips_gp_register);
10911           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
10912                        tempreg, lw_reloc_type, tempreg);
10913           if (expr1.X_add_number == 0)
10914             {
10915               if (breg != 0)
10916                 {
10917                   /* We're going to put in an addu instruction using
10918                      tempreg, so we may as well insert the nop right
10919                      now.  */
10920                   load_delay_nop ();
10921                 }
10922             }
10923           else if (expr1.X_add_number >= -0x8000
10924                    && expr1.X_add_number < 0x8000)
10925             {
10926               load_delay_nop ();
10927               macro_build (&expr1, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
10928                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
10929             }
10930           else
10931             {
10932               unsigned int dreg;
10933
10934               /* If we are going to add in a base register, and the
10935                  target register and the base register are the same,
10936                  then we are using AT as a temporary register.  Since
10937                  we want to load the constant into AT, we add our
10938                  current AT (from the global offset table) and the
10939                  register into the register now, and pretend we were
10940                  not using a base register.  */
10941               if (breg != op[0])
10942                 dreg = tempreg;
10943               else
10944                 {
10945                   gas_assert (tempreg == AT);
10946                   load_delay_nop ();
10947                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
10948                                op[0], AT, breg);
10949                   dreg = op[0];
10950                 }
10951
10952               load_register (AT, &expr1, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
10953               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", dreg, dreg, AT);
10954
10955               used_at = 1;
10956             }
10957           offset_expr.X_add_number = SEXT_16BIT (expr1.X_add_number);
10958           relax_switch ();
10959
10960           if (gpdelay)
10961             {
10962               /* This is needed because this instruction uses $gp, but
10963                  the first instruction on the main stream does not.  */
10964               macro_build (NULL, "nop", "");
10965             }
10966
10967           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
10968                        local_reloc_type, mips_gp_register);
10969           if (expr1.X_add_number >= -0x8000
10970               && expr1.X_add_number < 0x8000)
10971             {
10972               load_delay_nop ();
10973               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
10974                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
10975               /* FIXME: If add_number is 0, and there was no base
10976                  register, the external symbol case ended with a load,
10977                  so if the symbol turns out to not be external, and
10978                  the next instruction uses tempreg, an unnecessary nop
10979                  will be inserted.  */
10980             }
10981           else
10982             {
10983               if (breg == op[0])
10984                 {
10985                   /* We must add in the base register now, as in the
10986                      external symbol case.  */
10987                   gas_assert (tempreg == AT);
10988                   load_delay_nop ();
10989                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
10990                                op[0], AT, breg);
10991                   tempreg = op[0];
10992                   /* We set breg to 0 because we have arranged to add
10993                      it in in both cases.  */
10994                   breg = 0;
10995                 }
10996
10997               macro_build_lui (&expr1, AT);
10998               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
10999                            AT, AT, BFD_RELOC_LO16);
11000               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11001                            tempreg, tempreg, AT);
11002               used_at = 1;
11003             }
11004           relax_end ();
11005         }
11006       else if (mips_big_got && HAVE_NEWABI)
11007         {
11008           int lui_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16;
11009           int lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16;
11010           int add_breg_early = 0;
11011
11012           /* This is the large GOT case.  If this is a reference to an
11013              external symbol, and there is no constant, we want
11014                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
11015                add      $tempreg,$tempreg,$gp
11016                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
11017              or for lca or if tempreg is PIC_CALL_REG
11018                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16)
11019                add      $tempreg,$tempreg,$gp
11020                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16)
11021
11022              If we have a small constant, and this is a reference to
11023              an external symbol, we want
11024                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
11025                add      $tempreg,$tempreg,$gp
11026                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
11027                addi     $tempreg,$tempreg,<constant>
11028
11029              If we have a large constant, and this is a reference to
11030              an external symbol, we want
11031                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
11032                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
11033                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
11034                lui      $at,<hiconstant>
11035                addi     $at,$at,<loconstant>
11036                add      $tempreg,$tempreg,$at
11037
11038              If we have NewABI, and we know it's a local symbol, we want
11039                lw       $reg,<sym>($gp)         (BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE)
11040                addiu    $reg,$reg,<sym>         (BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST)
11041              otherwise we have to resort to GOT_HI16/GOT_LO16.  */
11042
11043           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11044
11045           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
11046           offset_expr.X_add_number = 0;
11047
11048           if (expr1.X_add_number == 0 && breg == 0
11049               && (call || tempreg == PIC_CALL_REG))
11050             {
11051               lui_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16;
11052               lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16;
11053             }
11054           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg, lui_reloc_type);
11055           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11056                        tempreg, tempreg, mips_gp_register);
11057           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11058                        tempreg, lw_reloc_type, tempreg);
11059
11060           if (expr1.X_add_number == 0)
11061             ;
11062           else if (expr1.X_add_number >= -0x8000
11063                    && expr1.X_add_number < 0x8000)
11064             {
11065               macro_build (&expr1, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11066                            tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11067             }
11068           else if (IS_SEXT_32BIT_NUM (expr1.X_add_number + 0x8000))
11069             {
11070               unsigned int dreg;
11071
11072               /* If we are going to add in a base register, and the
11073                  target register and the base register are the same,
11074                  then we are using AT as a temporary register.  Since
11075                  we want to load the constant into AT, we add our
11076                  current AT (from the global offset table) and the
11077                  register into the register now, and pretend we were
11078                  not using a base register.  */
11079               if (breg != op[0])
11080                 dreg = tempreg;
11081               else
11082                 {
11083                   gas_assert (tempreg == AT);
11084                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11085                                op[0], AT, breg);
11086                   dreg = op[0];
11087                   add_breg_early = 1;
11088                 }
11089
11090               load_register (AT, &expr1, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11091               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", dreg, dreg, AT);
11092
11093               used_at = 1;
11094             }
11095           else
11096             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 32 signed bits)"));
11097
11098           relax_switch ();
11099           offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
11100           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
11101                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, mips_gp_register);
11102           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tempreg,
11103                        tempreg, BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST);
11104           if (add_breg_early)
11105             {
11106               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11107                            op[0], tempreg, breg);
11108               breg = 0;
11109               tempreg = op[0];
11110             }
11111           relax_end ();
11112         }
11113       else
11114         abort ();
11115
11116       if (breg != 0)
11117         macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", op[0], tempreg, breg);
11118       break;
11119
11120     case M_MSGSND:
11121       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11122       macro_build (NULL, "c2", "C", (op[0] << 16) | 0x01);
11123       break;
11124
11125     case M_MSGLD:
11126       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11127       macro_build (NULL, "c2", "C", 0x02);
11128       break;
11129
11130     case M_MSGLD_T:
11131       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11132       macro_build (NULL, "c2", "C", (op[0] << 16) | 0x02);
11133       break;
11134
11135     case M_MSGWAIT:
11136       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11137       macro_build (NULL, "c2", "C", 3);
11138       break;
11139
11140     case M_MSGWAIT_T:
11141       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11142       macro_build (NULL, "c2", "C", (op[0] << 16) | 0x03);
11143       break;
11144
11145     case M_J_A:
11146       /* The j instruction may not be used in PIC code, since it
11147          requires an absolute address.  We convert it to a b
11148          instruction.  */
11149       if (mips_pic == NO_PIC)
11150         macro_build (&offset_expr, "j", "a");
11151       else
11152         macro_build (&offset_expr, "b", "p");
11153       break;
11154
11155       /* The jal instructions must be handled as macros because when
11156          generating PIC code they expand to multi-instruction
11157          sequences.  Normally they are simple instructions.  */
11158     case M_JALS_1:
11159       op[1] = op[0];
11160       op[0] = RA;
11161       /* Fall through.  */
11162     case M_JALS_2:
11163       gas_assert (mips_opts.micromips);
11164       if (mips_opts.insn32)
11165         {
11166           as_bad (_("opcode not supported in the `insn32' mode `%s'"), str);
11167           break;
11168         }
11169       jals = 1;
11170       goto jal;
11171     case M_JAL_1:
11172       op[1] = op[0];
11173       op[0] = RA;
11174       /* Fall through.  */
11175     case M_JAL_2:
11176     jal:
11177       if (mips_pic == NO_PIC)
11178         {
11179           s = jals ? "jalrs" : "jalr";
11180           if (mips_opts.micromips
11181               && !mips_opts.insn32
11182               && op[0] == RA
11183               && !(history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
11184             macro_build (NULL, s, "mj", op[1]);
11185           else
11186             macro_build (NULL, s, JALR_FMT, op[0], op[1]);
11187         }
11188       else
11189         {
11190           int cprestore = (mips_pic == SVR4_PIC && !HAVE_NEWABI
11191                            && mips_cprestore_offset >= 0);
11192
11193           if (op[1] != PIC_CALL_REG)
11194             as_warn (_("MIPS PIC call to register other than $25"));
11195
11196           s = ((mips_opts.micromips
11197                 && !mips_opts.insn32
11198                 && (!mips_opts.noreorder || cprestore))
11199                ? "jalrs" : "jalr");
11200           if (mips_opts.micromips
11201               && !mips_opts.insn32
11202               && op[0] == RA
11203               && !(history[0].insn_mo->pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT))
11204             macro_build (NULL, s, "mj", op[1]);
11205           else
11206             macro_build (NULL, s, JALR_FMT, op[0], op[1]);
11207           if (mips_pic == SVR4_PIC && !HAVE_NEWABI)
11208             {
11209               if (mips_cprestore_offset < 0)
11210                 as_warn (_("no .cprestore pseudo-op used in PIC code"));
11211               else
11212                 {
11213                   if (!mips_frame_reg_valid)
11214                     {
11215                       as_warn (_("no .frame pseudo-op used in PIC code"));
11216                       /* Quiet this warning.  */
11217                       mips_frame_reg_valid = 1;
11218                     }
11219                   if (!mips_cprestore_valid)
11220                     {
11221                       as_warn (_("no .cprestore pseudo-op used in PIC code"));
11222                       /* Quiet this warning.  */
11223                       mips_cprestore_valid = 1;
11224                     }
11225                   if (mips_opts.noreorder)
11226                     macro_build (NULL, "nop", "");
11227                   expr1.X_add_number = mips_cprestore_offset;
11228                   macro_build_ldst_constoffset (&expr1, ADDRESS_LOAD_INSN,
11229                                                 mips_gp_register,
11230                                                 mips_frame_reg,
11231                                                 HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11232                 }
11233             }
11234         }
11235
11236       break;
11237
11238     case M_JALS_A:
11239       gas_assert (mips_opts.micromips);
11240       if (mips_opts.insn32)
11241         {
11242           as_bad (_("opcode not supported in the `insn32' mode `%s'"), str);
11243           break;
11244         }
11245       jals = 1;
11246       /* Fall through.  */
11247     case M_JAL_A:
11248       if (mips_pic == NO_PIC)
11249         macro_build (&offset_expr, jals ? "jals" : "jal", "a");
11250       else if (mips_pic == SVR4_PIC)
11251         {
11252           /* If this is a reference to an external symbol, and we are
11253              using a small GOT, we want
11254                lw       $25,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_CALL16)
11255                nop
11256                jalr     $ra,$25
11257                nop
11258                lw       $gp,cprestore($sp)
11259              The cprestore value is set using the .cprestore
11260              pseudo-op.  If we are using a big GOT, we want
11261                lui      $25,<sym>               (BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16)
11262                addu     $25,$25,$gp
11263                lw       $25,<sym>($25)          (BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16)
11264                nop
11265                jalr     $ra,$25
11266                nop
11267                lw       $gp,cprestore($sp)
11268              If the symbol is not external, we want
11269                lw       $25,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
11270                nop
11271                addiu    $25,$25,<sym>           (BFD_RELOC_LO16)
11272                jalr     $ra,$25
11273                nop
11274                lw $gp,cprestore($sp)
11275
11276              For NewABI, we use the same CALL16 or CALL_HI16/CALL_LO16
11277              sequences above, minus nops, unless the symbol is local,
11278              which enables us to use GOT_PAGE/GOT_OFST (big got) or
11279              GOT_DISP.  */
11280           if (HAVE_NEWABI)
11281             {
11282               if (!mips_big_got)
11283                 {
11284                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11285                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11286                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_CALL16,
11287                                mips_gp_register);
11288                   relax_switch ();
11289                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11290                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP,
11291                                mips_gp_register);
11292                   relax_end ();
11293                 }
11294               else
11295                 {
11296                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11297                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, PIC_CALL_REG,
11298                                BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16);
11299                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", PIC_CALL_REG,
11300                                PIC_CALL_REG, mips_gp_register);
11301                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11302                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16,
11303                                PIC_CALL_REG);
11304                   relax_switch ();
11305                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11306                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE,
11307                                mips_gp_register);
11308                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11309                                PIC_CALL_REG, PIC_CALL_REG,
11310                                BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST);
11311                   relax_end ();
11312                 }
11313
11314               macro_build_jalr (&offset_expr, 0);
11315             }
11316           else
11317             {
11318               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11319               if (!mips_big_got)
11320                 {
11321                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11322                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_CALL16,
11323                                mips_gp_register);
11324                   load_delay_nop ();
11325                   relax_switch ();
11326                 }
11327               else
11328                 {
11329                   int gpdelay;
11330
11331                   gpdelay = reg_needs_delay (mips_gp_register);
11332                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, PIC_CALL_REG,
11333                                BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16);
11334                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", PIC_CALL_REG,
11335                                PIC_CALL_REG, mips_gp_register);
11336                   macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11337                                PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16,
11338                                PIC_CALL_REG);
11339                   load_delay_nop ();
11340                   relax_switch ();
11341                   if (gpdelay)
11342                     macro_build (NULL, "nop", "");
11343                 }
11344               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
11345                            PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_MIPS_GOT16,
11346                            mips_gp_register);
11347               load_delay_nop ();
11348               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11349                            PIC_CALL_REG, PIC_CALL_REG, BFD_RELOC_LO16);
11350               relax_end ();
11351               macro_build_jalr (&offset_expr, mips_cprestore_offset >= 0);
11352
11353               if (mips_cprestore_offset < 0)
11354                 as_warn (_("no .cprestore pseudo-op used in PIC code"));
11355               else
11356                 {
11357                   if (!mips_frame_reg_valid)
11358                     {
11359                       as_warn (_("no .frame pseudo-op used in PIC code"));
11360                       /* Quiet this warning.  */
11361                       mips_frame_reg_valid = 1;
11362                     }
11363                   if (!mips_cprestore_valid)
11364                     {
11365                       as_warn (_("no .cprestore pseudo-op used in PIC code"));
11366                       /* Quiet this warning.  */
11367                       mips_cprestore_valid = 1;
11368                     }
11369                   if (mips_opts.noreorder)
11370                     macro_build (NULL, "nop", "");
11371                   expr1.X_add_number = mips_cprestore_offset;
11372                   macro_build_ldst_constoffset (&expr1, ADDRESS_LOAD_INSN,
11373                                                 mips_gp_register,
11374                                                 mips_frame_reg,
11375                                                 HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11376                 }
11377             }
11378         }
11379       else if (mips_pic == VXWORKS_PIC)
11380         as_bad (_("non-PIC jump used in PIC library"));
11381       else
11382         abort ();
11383
11384       break;
11385
11386     case M_LBUE_AB:
11387       s = "lbue";
11388       fmt = "t,+j(b)";
11389       offbits = 9;
11390       goto ld_st;
11391     case M_LHUE_AB:
11392       s = "lhue";
11393       fmt = "t,+j(b)";
11394       offbits = 9;
11395       goto ld_st;
11396     case M_LBE_AB:
11397       s = "lbe";
11398       fmt = "t,+j(b)";
11399       offbits = 9;
11400       goto ld_st;
11401     case M_LHE_AB:
11402       s = "lhe";
11403       fmt = "t,+j(b)";
11404       offbits = 9;
11405       goto ld_st;
11406     case M_LLE_AB:
11407       s = "lle";
11408       fmt = "t,+j(b)";
11409       offbits = 9;
11410       goto ld_st;
11411     case M_LWE_AB:
11412       s = "lwe";
11413       fmt = "t,+j(b)";
11414       offbits = 9;
11415       goto ld_st;
11416     case M_LWLE_AB:
11417       s = "lwle";
11418       fmt = "t,+j(b)";
11419       offbits = 9;
11420       goto ld_st;
11421     case M_LWRE_AB:
11422       s = "lwre";
11423       fmt = "t,+j(b)";
11424       offbits = 9;
11425       goto ld_st;
11426     case M_SBE_AB:
11427       s = "sbe";
11428       fmt = "t,+j(b)";
11429       offbits = 9;
11430       goto ld_st;
11431     case M_SCE_AB:
11432       s = "sce";
11433       fmt = "t,+j(b)";
11434       offbits = 9;
11435       goto ld_st;
11436     case M_SHE_AB:
11437       s = "she";
11438       fmt = "t,+j(b)";
11439       offbits = 9;
11440       goto ld_st;
11441     case M_SWE_AB:
11442       s = "swe";
11443       fmt = "t,+j(b)";
11444       offbits = 9;
11445       goto ld_st;
11446     case M_SWLE_AB:
11447       s = "swle";
11448       fmt = "t,+j(b)";
11449       offbits = 9;
11450       goto ld_st;
11451     case M_SWRE_AB:
11452       s = "swre";
11453       fmt = "t,+j(b)";
11454       offbits = 9;
11455       goto ld_st;
11456     case M_ACLR_AB:
11457       s = "aclr";
11458       fmt = "\\,~(b)";
11459       offbits = 12;
11460       goto ld_st;
11461     case M_ASET_AB:
11462       s = "aset";
11463       fmt = "\\,~(b)";
11464       offbits = 12;
11465       goto ld_st;
11466     case M_LB_AB:
11467       s = "lb";
11468       fmt = "t,o(b)";
11469       goto ld;
11470     case M_LBU_AB:
11471       s = "lbu";
11472       fmt = "t,o(b)";
11473       goto ld;
11474     case M_LH_AB:
11475       s = "lh";
11476       fmt = "t,o(b)";
11477       goto ld;
11478     case M_LHU_AB:
11479       s = "lhu";
11480       fmt = "t,o(b)";
11481       goto ld;
11482     case M_LW_AB:
11483       s = "lw";
11484       fmt = "t,o(b)";
11485       goto ld;
11486     case M_LWC0_AB:
11487       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11488       s = "lwc0";
11489       fmt = "E,o(b)";
11490       /* Itbl support may require additional care here.  */
11491       coproc = 1;
11492       goto ld_st;
11493     case M_LWC1_AB:
11494       s = "lwc1";
11495       fmt = "T,o(b)";
11496       /* Itbl support may require additional care here.  */
11497       coproc = 1;
11498       goto ld_st;
11499     case M_LWC2_AB:
11500       s = "lwc2";
11501       fmt = COP12_FMT;
11502       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11503                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 11
11504                  : 16);
11505       /* Itbl support may require additional care here.  */
11506       coproc = 1;
11507       goto ld_st;
11508     case M_LWC3_AB:
11509       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11510       s = "lwc3";
11511       fmt = "E,o(b)";
11512       /* Itbl support may require additional care here.  */
11513       coproc = 1;
11514       goto ld_st;
11515     case M_LWL_AB:
11516       s = "lwl";
11517       fmt = MEM12_FMT;
11518       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11519       goto ld_st;
11520     case M_LWR_AB:
11521       s = "lwr";
11522       fmt = MEM12_FMT;
11523       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11524       goto ld_st;
11525     case M_LDC1_AB:
11526       s = "ldc1";
11527       fmt = "T,o(b)";
11528       /* Itbl support may require additional care here.  */
11529       coproc = 1;
11530       goto ld_st;
11531     case M_LDC2_AB:
11532       s = "ldc2";
11533       fmt = COP12_FMT;
11534       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11535                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 11
11536                  : 16);
11537       /* Itbl support may require additional care here.  */
11538       coproc = 1;
11539       goto ld_st;
11540     case M_LQC2_AB:
11541       s = "lqc2";
11542       fmt = "+7,o(b)";
11543       /* Itbl support may require additional care here.  */
11544       coproc = 1;
11545       goto ld_st;
11546     case M_LDC3_AB:
11547       s = "ldc3";
11548       fmt = "E,o(b)";
11549       /* Itbl support may require additional care here.  */
11550       coproc = 1;
11551       goto ld_st;
11552     case M_LDL_AB:
11553       s = "ldl";
11554       fmt = MEM12_FMT;
11555       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11556       goto ld_st;
11557     case M_LDR_AB:
11558       s = "ldr";
11559       fmt = MEM12_FMT;
11560       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11561       goto ld_st;
11562     case M_LL_AB:
11563       s = "ll";
11564       fmt = LL_SC_FMT;
11565       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11566                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
11567                  : 16);
11568       goto ld;
11569     case M_LLD_AB:
11570       s = "lld";
11571       fmt = LL_SC_FMT;
11572       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11573                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
11574                  : 16);
11575       goto ld;
11576     case M_LWU_AB:
11577       s = "lwu";
11578       fmt = MEM12_FMT;
11579       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11580       goto ld;
11581     case M_LWP_AB:
11582       gas_assert (mips_opts.micromips);
11583       s = "lwp";
11584       fmt = "t,~(b)";
11585       offbits = 12;
11586       lp = 1;
11587       goto ld;
11588     case M_LDP_AB:
11589       gas_assert (mips_opts.micromips);
11590       s = "ldp";
11591       fmt = "t,~(b)";
11592       offbits = 12;
11593       lp = 1;
11594       goto ld;
11595     case M_LWM_AB:
11596       gas_assert (mips_opts.micromips);
11597       s = "lwm";
11598       fmt = "n,~(b)";
11599       offbits = 12;
11600       goto ld_st;
11601     case M_LDM_AB:
11602       gas_assert (mips_opts.micromips);
11603       s = "ldm";
11604       fmt = "n,~(b)";
11605       offbits = 12;
11606       goto ld_st;
11607
11608     ld:
11609       /* We don't want to use $0 as tempreg.  */
11610       if (op[2] == op[0] + lp || op[0] + lp == ZERO)
11611         goto ld_st;
11612       else
11613         tempreg = op[0] + lp;
11614       goto ld_noat;
11615
11616     case M_SB_AB:
11617       s = "sb";
11618       fmt = "t,o(b)";
11619       goto ld_st;
11620     case M_SH_AB:
11621       s = "sh";
11622       fmt = "t,o(b)";
11623       goto ld_st;
11624     case M_SW_AB:
11625       s = "sw";
11626       fmt = "t,o(b)";
11627       goto ld_st;
11628     case M_SWC0_AB:
11629       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11630       s = "swc0";
11631       fmt = "E,o(b)";
11632       /* Itbl support may require additional care here.  */
11633       coproc = 1;
11634       goto ld_st;
11635     case M_SWC1_AB:
11636       s = "swc1";
11637       fmt = "T,o(b)";
11638       /* Itbl support may require additional care here.  */
11639       coproc = 1;
11640       goto ld_st;
11641     case M_SWC2_AB:
11642       s = "swc2";
11643       fmt = COP12_FMT;
11644       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11645                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 11
11646                  : 16);
11647       /* Itbl support may require additional care here.  */
11648       coproc = 1;
11649       goto ld_st;
11650     case M_SWC3_AB:
11651       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11652       s = "swc3";
11653       fmt = "E,o(b)";
11654       /* Itbl support may require additional care here.  */
11655       coproc = 1;
11656       goto ld_st;
11657     case M_SWL_AB:
11658       s = "swl";
11659       fmt = MEM12_FMT;
11660       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11661       goto ld_st;
11662     case M_SWR_AB:
11663       s = "swr";
11664       fmt = MEM12_FMT;
11665       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11666       goto ld_st;
11667     case M_SC_AB:
11668       s = "sc";
11669       fmt = LL_SC_FMT;
11670       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11671                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
11672                  : 16);
11673       goto ld_st;
11674     case M_SCD_AB:
11675       s = "scd";
11676       fmt = LL_SC_FMT;
11677       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11678                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
11679                  : 16);
11680       goto ld_st;
11681     case M_CACHE_AB:
11682       s = "cache";
11683       fmt = (mips_opts.micromips ? "k,~(b)"
11684              : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? "k,+j(b)"
11685              : "k,o(b)");
11686       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11687                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
11688                  : 16);
11689       goto ld_st;
11690     case M_CACHEE_AB:
11691       s = "cachee";
11692       fmt = "k,+j(b)";
11693       offbits = 9;
11694       goto ld_st;
11695     case M_PREF_AB:
11696       s = "pref";
11697       fmt = (mips_opts.micromips ? "k,~(b)"
11698              : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? "k,+j(b)"
11699              : "k,o(b)");
11700       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11701                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 9
11702                  : 16);
11703       goto ld_st;
11704     case M_PREFE_AB:
11705       s = "prefe";
11706       fmt = "k,+j(b)";
11707       offbits = 9;
11708       goto ld_st;
11709     case M_SDC1_AB:
11710       s = "sdc1";
11711       fmt = "T,o(b)";
11712       coproc = 1;
11713       /* Itbl support may require additional care here.  */
11714       goto ld_st;
11715     case M_SDC2_AB:
11716       s = "sdc2";
11717       fmt = COP12_FMT;
11718       offbits = (mips_opts.micromips ? 12
11719                  : ISA_IS_R6 (mips_opts.isa) ? 11
11720                  : 16);
11721       /* Itbl support may require additional care here.  */
11722       coproc = 1;
11723       goto ld_st;
11724     case M_SQC2_AB:
11725       s = "sqc2";
11726       fmt = "+7,o(b)";
11727       /* Itbl support may require additional care here.  */
11728       coproc = 1;
11729       goto ld_st;
11730     case M_SDC3_AB:
11731       gas_assert (!mips_opts.micromips);
11732       s = "sdc3";
11733       fmt = "E,o(b)";
11734       /* Itbl support may require additional care here.  */
11735       coproc = 1;
11736       goto ld_st;
11737     case M_SDL_AB:
11738       s = "sdl";
11739       fmt = MEM12_FMT;
11740       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11741       goto ld_st;
11742     case M_SDR_AB:
11743       s = "sdr";
11744       fmt = MEM12_FMT;
11745       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
11746       goto ld_st;
11747     case M_SWP_AB:
11748       gas_assert (mips_opts.micromips);
11749       s = "swp";
11750       fmt = "t,~(b)";
11751       offbits = 12;
11752       goto ld_st;
11753     case M_SDP_AB:
11754       gas_assert (mips_opts.micromips);
11755       s = "sdp";
11756       fmt = "t,~(b)";
11757       offbits = 12;
11758       goto ld_st;
11759     case M_SWM_AB:
11760       gas_assert (mips_opts.micromips);
11761       s = "swm";
11762       fmt = "n,~(b)";
11763       offbits = 12;
11764       goto ld_st;
11765     case M_SDM_AB:
11766       gas_assert (mips_opts.micromips);
11767       s = "sdm";
11768       fmt = "n,~(b)";
11769       offbits = 12;
11770
11771     ld_st:
11772       tempreg = AT;
11773     ld_noat:
11774       breg = op[2];
11775       if (small_offset_p (0, align, 16))
11776         {
11777           /* The first case exists for M_LD_AB and M_SD_AB, which are
11778              macros for o32 but which should act like normal instructions
11779              otherwise.  */
11780           if (offbits == 16)
11781             macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0], -1, offset_reloc[0],
11782                          offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
11783           else if (small_offset_p (0, align, offbits))
11784             {
11785               if (offbits == 0)
11786                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0], breg);
11787               else
11788                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0],
11789                              (int) offset_expr.X_add_number, breg);
11790             }
11791           else
11792             {
11793               if (tempreg == AT)
11794                 used_at = 1;
11795               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j",
11796                            tempreg, breg, -1, offset_reloc[0],
11797                            offset_reloc[1], offset_reloc[2]);
11798               if (offbits == 0)
11799                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0], tempreg);
11800               else
11801                 macro_build (NULL, s, fmt, op[0], 0, tempreg);
11802             }
11803           break;
11804         }
11805
11806       if (tempreg == AT)
11807         used_at = 1;
11808
11809       if (offset_expr.X_op != O_constant
11810           && offset_expr.X_op != O_symbol)
11811         {
11812           as_bad (_("expression too complex"));
11813           offset_expr.X_op = O_constant;
11814         }
11815
11816       if (HAVE_32BIT_ADDRESSES
11817           && !IS_SEXT_32BIT_NUM (offset_expr.X_add_number))
11818         {
11819           char value [32];
11820
11821           sprintf_vma (value, offset_expr.X_add_number);
11822           as_bad (_("number (0x%s) larger than 32 bits"), value);
11823         }
11824
11825       /* A constant expression in PIC code can be handled just as it
11826          is in non PIC code.  */
11827       if (offset_expr.X_op == O_constant)
11828         {
11829           expr1.X_add_number = offset_high_part (offset_expr.X_add_number,
11830                                                  offbits == 0 ? 16 : offbits);
11831           offset_expr.X_add_number -= expr1.X_add_number;
11832
11833           load_register (tempreg, &expr1, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
11834           if (breg != 0)
11835             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11836                          tempreg, tempreg, breg);
11837           if (offbits == 0)
11838             {
11839               if (offset_expr.X_add_number != 0)
11840                 macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN,
11841                              "t,r,j", tempreg, tempreg, BFD_RELOC_LO16);
11842               macro_build (NULL, s, fmt, op[0], tempreg);
11843             }
11844           else if (offbits == 16)
11845             macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16, tempreg);
11846           else
11847             macro_build (NULL, s, fmt, op[0],
11848                          (int) offset_expr.X_add_number, tempreg);
11849         }
11850       else if (offbits != 16)
11851         {
11852           /* The offset field is too narrow to be used for a low-part
11853              relocation, so load the whole address into the auxiliary
11854              register.  */
11855           load_address (tempreg, &offset_expr, &used_at);
11856           if (breg != 0)
11857             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11858                          tempreg, tempreg, breg);
11859           if (offbits == 0)
11860             macro_build (NULL, s, fmt, op[0], tempreg);
11861           else
11862             macro_build (NULL, s, fmt, op[0], 0, tempreg);
11863         }
11864       else if (mips_pic == NO_PIC)
11865         {
11866           /* If this is a reference to a GP relative symbol, and there
11867              is no base register, we want
11868                <op>     op[0],<sym>($gp)        (BFD_RELOC_GPREL16)
11869              Otherwise, if there is no base register, we want
11870                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
11871                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
11872              If we have a constant, we need two instructions anyhow,
11873              so we always use the latter form.
11874
11875              If we have a base register, and this is a reference to a
11876              GP relative symbol, we want
11877                addu     $tempreg,$breg,$gp
11878                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_GPREL16)
11879              Otherwise we want
11880                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
11881                addu     $tempreg,$tempreg,$breg
11882                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
11883              With a constant we always use the latter case.
11884
11885              With 64bit address space and no base register and $at usable,
11886              we want
11887                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
11888                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
11889                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
11890                dsll32   $tempreg,0
11891                daddu    $tempreg,$at
11892                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
11893              If we have a base register, we want
11894                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
11895                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
11896                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
11897                daddu    $at,$breg
11898                dsll32   $tempreg,0
11899                daddu    $tempreg,$at
11900                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
11901
11902              Without $at we can't generate the optimal path for superscalar
11903              processors here since this would require two temporary registers.
11904                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
11905                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
11906                dsll     $tempreg,16
11907                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
11908                dsll     $tempreg,16
11909                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
11910              If we have a base register, we want
11911                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST)
11912                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_HIGHER)
11913                dsll     $tempreg,16
11914                daddiu   $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_HI16_S)
11915                dsll     $tempreg,16
11916                daddu    $tempreg,$tempreg,$breg
11917                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_LO16)
11918
11919              For GP relative symbols in 64bit address space we can use
11920              the same sequence as in 32bit address space.  */
11921           if (HAVE_64BIT_SYMBOLS)
11922             {
11923               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
11924                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
11925                 {
11926                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11927                   if (breg == 0)
11928                     {
11929                       macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
11930                                    BFD_RELOC_GPREL16, mips_gp_register);
11931                     }
11932                   else
11933                     {
11934                       macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
11935                                    tempreg, breg, mips_gp_register);
11936                       macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
11937                                    BFD_RELOC_GPREL16, tempreg);
11938                     }
11939                   relax_switch ();
11940                 }
11941
11942               if (used_at == 0 && mips_opts.at)
11943                 {
11944                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg,
11945                                BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
11946                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, AT,
11947                                BFD_RELOC_HI16_S);
11948                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j", tempreg,
11949                                tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
11950                   if (breg != 0)
11951                     macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t", AT, AT, breg);
11952                   macro_build (NULL, "dsll32", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 0);
11953                   macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t", tempreg, tempreg, AT);
11954                   macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16,
11955                                tempreg);
11956                   used_at = 1;
11957                 }
11958               else
11959                 {
11960                   macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg,
11961                                BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST);
11962                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j", tempreg,
11963                                tempreg, BFD_RELOC_MIPS_HIGHER);
11964                   macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 16);
11965                   macro_build (&offset_expr, "daddiu", "t,r,j", tempreg,
11966                                tempreg, BFD_RELOC_HI16_S);
11967                   macro_build (NULL, "dsll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 16);
11968                   if (breg != 0)
11969                     macro_build (NULL, "daddu", "d,v,t",
11970                                  tempreg, tempreg, breg);
11971                   macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
11972                                BFD_RELOC_LO16, tempreg);
11973                 }
11974
11975               if (mips_relax.sequence)
11976                 relax_end ();
11977               break;
11978             }
11979
11980           if (breg == 0)
11981             {
11982               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
11983                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
11984                 {
11985                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
11986                   macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_GPREL16,
11987                                mips_gp_register);
11988                   relax_switch ();
11989                 }
11990               macro_build_lui (&offset_expr, tempreg);
11991               macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
11992                            BFD_RELOC_LO16, tempreg);
11993               if (mips_relax.sequence)
11994                 relax_end ();
11995             }
11996           else
11997             {
11998               if ((valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
11999                   && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
12000                 {
12001                   relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12002                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12003                                tempreg, breg, mips_gp_register);
12004                   macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12005                                BFD_RELOC_GPREL16, tempreg);
12006                   relax_switch ();
12007                 }
12008               macro_build_lui (&offset_expr, tempreg);
12009               macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12010                            tempreg, tempreg, breg);
12011               macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12012                            BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12013               if (mips_relax.sequence)
12014                 relax_end ();
12015             }
12016         }
12017       else if (!mips_big_got)
12018         {
12019           int lw_reloc_type = (int) BFD_RELOC_MIPS_GOT16;
12020
12021           /* If this is a reference to an external symbol, we want
12022                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12023                nop
12024                <op>     op[0],0($tempreg)
12025              Otherwise we want
12026                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12027                nop
12028                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
12029                <op>     op[0],0($tempreg)
12030
12031              For NewABI, we want
12032                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE)
12033                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST)
12034
12035              If there is a base register, we add it to $tempreg before
12036              the <op>.  If there is a constant, we stick it in the
12037              <op> instruction.  We don't handle constants larger than
12038              16 bits, because we have no way to load the upper 16 bits
12039              (actually, we could handle them for the subset of cases
12040              in which we are not using $at).  */
12041           gas_assert (offset_expr.X_op == O_symbol);
12042           if (HAVE_NEWABI)
12043             {
12044               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12045                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, mips_gp_register);
12046               if (breg != 0)
12047                 macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12048                              tempreg, tempreg, breg);
12049               macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12050                            BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST, tempreg);
12051               break;
12052             }
12053           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
12054           offset_expr.X_add_number = 0;
12055           if (expr1.X_add_number < -0x8000
12056               || expr1.X_add_number >= 0x8000)
12057             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
12058           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12059                        lw_reloc_type, mips_gp_register);
12060           load_delay_nop ();
12061           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12062           relax_switch ();
12063           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tempreg,
12064                        tempreg, BFD_RELOC_LO16);
12065           relax_end ();
12066           if (breg != 0)
12067             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12068                          tempreg, tempreg, breg);
12069           macro_build (&expr1, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12070         }
12071       else if (mips_big_got && !HAVE_NEWABI)
12072         {
12073           int gpdelay;
12074
12075           /* If this is a reference to an external symbol, we want
12076                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
12077                addu     $tempreg,$tempreg,$gp
12078                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
12079                <op>     op[0],0($tempreg)
12080              Otherwise we want
12081                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12082                nop
12083                addiu    $tempreg,$tempreg,<sym> (BFD_RELOC_LO16)
12084                <op>     op[0],0($tempreg)
12085              If there is a base register, we add it to $tempreg before
12086              the <op>.  If there is a constant, we stick it in the
12087              <op> instruction.  We don't handle constants larger than
12088              16 bits, because we have no way to load the upper 16 bits
12089              (actually, we could handle them for the subset of cases
12090              in which we are not using $at).  */
12091           gas_assert (offset_expr.X_op == O_symbol);
12092           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
12093           offset_expr.X_add_number = 0;
12094           if (expr1.X_add_number < -0x8000
12095               || expr1.X_add_number >= 0x8000)
12096             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
12097           gpdelay = reg_needs_delay (mips_gp_register);
12098           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12099           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg,
12100                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
12101           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", tempreg, tempreg,
12102                        mips_gp_register);
12103           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12104                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, tempreg);
12105           relax_switch ();
12106           if (gpdelay)
12107             macro_build (NULL, "nop", "");
12108           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12109                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
12110           load_delay_nop ();
12111           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tempreg,
12112                        tempreg, BFD_RELOC_LO16);
12113           relax_end ();
12114
12115           if (breg != 0)
12116             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12117                          tempreg, tempreg, breg);
12118           macro_build (&expr1, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12119         }
12120       else if (mips_big_got && HAVE_NEWABI)
12121         {
12122           /* If this is a reference to an external symbol, we want
12123                lui      $tempreg,<sym>          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
12124                add      $tempreg,$tempreg,$gp
12125                lw       $tempreg,<sym>($tempreg) (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
12126                <op>     op[0],<ofst>($tempreg)
12127              Otherwise, for local symbols, we want:
12128                lw       $tempreg,<sym>($gp)     (BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE)
12129                <op>     op[0],<sym>($tempreg)   (BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST)  */
12130           gas_assert (offset_expr.X_op == O_symbol);
12131           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
12132           offset_expr.X_add_number = 0;
12133           if (expr1.X_add_number < -0x8000
12134               || expr1.X_add_number >= 0x8000)
12135             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
12136           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12137           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT, tempreg,
12138                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
12139           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", tempreg, tempreg,
12140                        mips_gp_register);
12141           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12142                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, tempreg);
12143           if (breg != 0)
12144             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12145                          tempreg, tempreg, breg);
12146           macro_build (&expr1, s, fmt, op[0], BFD_RELOC_LO16, tempreg);
12147
12148           relax_switch ();
12149           offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
12150           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", tempreg,
12151                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE, mips_gp_register);
12152           if (breg != 0)
12153             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12154                          tempreg, tempreg, breg);
12155           macro_build (&offset_expr, s, fmt, op[0],
12156                        BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST, tempreg);
12157           relax_end ();
12158         }
12159       else
12160         abort ();
12161
12162       break;
12163
12164     case M_JRADDIUSP:
12165       gas_assert (mips_opts.micromips);
12166       gas_assert (mips_opts.insn32);
12167       start_noreorder ();
12168       macro_build (NULL, "jr", "s", RA);
12169       expr1.X_add_number = op[0] << 2;
12170       macro_build (&expr1, "addiu", "t,r,j", SP, SP, BFD_RELOC_LO16);
12171       end_noreorder ();
12172       break;
12173
12174     case M_JRC:
12175       gas_assert (mips_opts.micromips);
12176       gas_assert (mips_opts.insn32);
12177       macro_build (NULL, "jr", "s", op[0]);
12178       if (mips_opts.noreorder)
12179         macro_build (NULL, "nop", "");
12180       break;
12181
12182     case M_LI:
12183     case M_LI_S:
12184       load_register (op[0], &imm_expr, 0);
12185       break;
12186
12187     case M_DLI:
12188       load_register (op[0], &imm_expr, 1);
12189       break;
12190
12191     case M_LI_SS:
12192       if (imm_expr.X_op == O_constant)
12193         {
12194           used_at = 1;
12195           load_register (AT, &imm_expr, 0);
12196           macro_build (NULL, "mtc1", "t,G", AT, op[0]);
12197           break;
12198         }
12199       else
12200         {
12201           gas_assert (imm_expr.X_op == O_absent
12202                       && offset_expr.X_op == O_symbol
12203                       && strcmp (segment_name (S_GET_SEGMENT
12204                                                (offset_expr.X_add_symbol)),
12205                                  ".lit4") == 0
12206                       && offset_expr.X_add_number == 0);
12207           macro_build (&offset_expr, "lwc1", "T,o(b)", op[0],
12208                        BFD_RELOC_MIPS_LITERAL, mips_gp_register);
12209           break;
12210         }
12211
12212     case M_LI_D:
12213       /* Check if we have a constant in IMM_EXPR.  If the GPRs are 64 bits
12214          wide, IMM_EXPR is the entire value.  Otherwise IMM_EXPR is the high
12215          order 32 bits of the value and the low order 32 bits are either
12216          zero or in OFFSET_EXPR.  */
12217       if (imm_expr.X_op == O_constant)
12218         {
12219           if (GPR_SIZE == 64)
12220             load_register (op[0], &imm_expr, 1);
12221           else
12222             {
12223               int hreg, lreg;
12224
12225               if (target_big_endian)
12226                 {
12227                   hreg = op[0];
12228                   lreg = op[0] + 1;
12229                 }
12230               else
12231                 {
12232                   hreg = op[0] + 1;
12233                   lreg = op[0];
12234                 }
12235
12236               if (hreg <= 31)
12237                 load_register (hreg, &imm_expr, 0);
12238               if (lreg <= 31)
12239                 {
12240                   if (offset_expr.X_op == O_absent)
12241                     move_register (lreg, 0);
12242                   else
12243                     {
12244                       gas_assert (offset_expr.X_op == O_constant);
12245                       load_register (lreg, &offset_expr, 0);
12246                     }
12247                 }
12248             }
12249           break;
12250         }
12251       gas_assert (imm_expr.X_op == O_absent);
12252
12253       /* We know that sym is in the .rdata section.  First we get the
12254          upper 16 bits of the address.  */
12255       if (mips_pic == NO_PIC)
12256         {
12257           macro_build_lui (&offset_expr, AT);
12258           used_at = 1;
12259         }
12260       else
12261         {
12262           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", AT,
12263                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
12264           used_at = 1;
12265         }
12266
12267       /* Now we load the register(s).  */
12268       if (GPR_SIZE == 64)
12269         {
12270           used_at = 1;
12271           macro_build (&offset_expr, "ld", "t,o(b)", op[0],
12272                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12273         }
12274       else
12275         {
12276           used_at = 1;
12277           macro_build (&offset_expr, "lw", "t,o(b)", op[0],
12278                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12279           if (op[0] != RA)
12280             {
12281               /* FIXME: How in the world do we deal with the possible
12282                  overflow here?  */
12283               offset_expr.X_add_number += 4;
12284               macro_build (&offset_expr, "lw", "t,o(b)",
12285                            op[0] + 1, BFD_RELOC_LO16, AT);
12286             }
12287         }
12288       break;
12289
12290     case M_LI_DD:
12291       /* Check if we have a constant in IMM_EXPR.  If the FPRs are 64 bits
12292          wide, IMM_EXPR is the entire value and the GPRs are known to be 64
12293          bits wide as well.  Otherwise IMM_EXPR is the high order 32 bits of
12294          the value and the low order 32 bits are either zero or in
12295          OFFSET_EXPR.  */
12296       if (imm_expr.X_op == O_constant)
12297         {
12298           used_at = 1;
12299           load_register (AT, &imm_expr, FPR_SIZE == 64);
12300           if (FPR_SIZE == 64 && GPR_SIZE == 64)
12301             macro_build (NULL, "dmtc1", "t,S", AT, op[0]);
12302           else
12303             {
12304               if (ISA_HAS_MXHC1 (mips_opts.isa))
12305                 macro_build (NULL, "mthc1", "t,G", AT, op[0]);
12306               else if (FPR_SIZE != 32)
12307                 as_bad (_("Unable to generate `%s' compliant code "
12308                           "without mthc1"),
12309                         (FPR_SIZE == 64) ? "fp64" : "fpxx");
12310               else
12311                 macro_build (NULL, "mtc1", "t,G", AT, op[0] + 1);
12312               if (offset_expr.X_op == O_absent)
12313                 macro_build (NULL, "mtc1", "t,G", 0, op[0]);
12314               else
12315                 {
12316                   gas_assert (offset_expr.X_op == O_constant);
12317                   load_register (AT, &offset_expr, 0);
12318                   macro_build (NULL, "mtc1", "t,G", AT, op[0]);
12319                 }
12320             }
12321           break;
12322         }
12323
12324       gas_assert (imm_expr.X_op == O_absent
12325                   && offset_expr.X_op == O_symbol
12326                   && offset_expr.X_add_number == 0);
12327       s = segment_name (S_GET_SEGMENT (offset_expr.X_add_symbol));
12328       if (strcmp (s, ".lit8") == 0)
12329         {
12330           op[2] = mips_gp_register;
12331           offset_reloc[0] = BFD_RELOC_MIPS_LITERAL;
12332           offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
12333           offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
12334         }
12335       else
12336         {
12337           gas_assert (strcmp (s, RDATA_SECTION_NAME) == 0);
12338           used_at = 1;
12339           if (mips_pic != NO_PIC)
12340             macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", AT,
12341                          BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
12342           else
12343             {
12344               /* FIXME: This won't work for a 64 bit address.  */
12345               macro_build_lui (&offset_expr, AT);
12346             }
12347
12348           op[2] = AT;
12349           offset_reloc[0] = BFD_RELOC_LO16;
12350           offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
12351           offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
12352         }
12353       align = 8;
12354       /* Fall through */
12355
12356     case M_L_DAB:
12357       /*
12358        * The MIPS assembler seems to check for X_add_number not
12359        * being double aligned and generating:
12360        *        lui     at,%hi(foo+1)
12361        *        addu    at,at,v1
12362        *        addiu   at,at,%lo(foo+1)
12363        *        lwc1    f2,0(at)
12364        *        lwc1    f3,4(at)
12365        * But, the resulting address is the same after relocation so why
12366        * generate the extra instruction?
12367        */
12368       /* Itbl support may require additional care here.  */
12369       coproc = 1;
12370       fmt = "T,o(b)";
12371       if (CPU_HAS_LDC1_SDC1 (mips_opts.arch))
12372         {
12373           s = "ldc1";
12374           goto ld_st;
12375         }
12376       s = "lwc1";
12377       goto ldd_std;
12378
12379     case M_S_DAB:
12380       gas_assert (!mips_opts.micromips);
12381       /* Itbl support may require additional care here.  */
12382       coproc = 1;
12383       fmt = "T,o(b)";
12384       if (CPU_HAS_LDC1_SDC1 (mips_opts.arch))
12385         {
12386           s = "sdc1";
12387           goto ld_st;
12388         }
12389       s = "swc1";
12390       goto ldd_std;
12391
12392     case M_LQ_AB:
12393       fmt = "t,o(b)";
12394       s = "lq";
12395       goto ld;
12396
12397     case M_SQ_AB:
12398       fmt = "t,o(b)";
12399       s = "sq";
12400       goto ld_st;
12401
12402     case M_LD_AB:
12403       fmt = "t,o(b)";
12404       if (GPR_SIZE == 64)
12405         {
12406           s = "ld";
12407           goto ld;
12408         }
12409       s = "lw";
12410       goto ldd_std;
12411
12412     case M_SD_AB:
12413       fmt = "t,o(b)";
12414       if (GPR_SIZE == 64)
12415         {
12416           s = "sd";
12417           goto ld_st;
12418         }
12419       s = "sw";
12420
12421     ldd_std:
12422       /* Even on a big endian machine $fn comes before $fn+1.  We have
12423          to adjust when loading from memory.  We set coproc if we must
12424          load $fn+1 first.  */
12425       /* Itbl support may require additional care here.  */
12426       if (!target_big_endian)
12427         coproc = 0;
12428
12429       breg = op[2];
12430       if (small_offset_p (0, align, 16))
12431         {
12432           ep = &offset_expr;
12433           if (!small_offset_p (4, align, 16))
12434             {
12435               macro_build (&offset_expr, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", AT, breg,
12436                            -1, offset_reloc[0], offset_reloc[1],
12437                            offset_reloc[2]);
12438               expr1.X_add_number = 0;
12439               ep = &expr1;
12440               breg = AT;
12441               used_at = 1;
12442               offset_reloc[0] = BFD_RELOC_LO16;
12443               offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
12444               offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
12445             }
12446           if (strcmp (s, "lw") == 0 && op[0] == breg)
12447             {
12448               ep->X_add_number += 4;
12449               macro_build (ep, s, fmt, op[0] + 1, -1, offset_reloc[0],
12450                            offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
12451               ep->X_add_number -= 4;
12452               macro_build (ep, s, fmt, op[0], -1, offset_reloc[0],
12453                            offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
12454             }
12455           else
12456             {
12457               macro_build (ep, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0], -1,
12458                            offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2],
12459                            breg);
12460               ep->X_add_number += 4;
12461               macro_build (ep, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1, -1,
12462                            offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2],
12463                            breg);
12464             }
12465           break;
12466         }
12467
12468       if (offset_expr.X_op != O_symbol
12469           && offset_expr.X_op != O_constant)
12470         {
12471           as_bad (_("expression too complex"));
12472           offset_expr.X_op = O_constant;
12473         }
12474
12475       if (HAVE_32BIT_ADDRESSES
12476           && !IS_SEXT_32BIT_NUM (offset_expr.X_add_number))
12477         {
12478           char value [32];
12479
12480           sprintf_vma (value, offset_expr.X_add_number);
12481           as_bad (_("number (0x%s) larger than 32 bits"), value);
12482         }
12483
12484       if (mips_pic == NO_PIC || offset_expr.X_op == O_constant)
12485         {
12486           /* If this is a reference to a GP relative symbol, we want
12487                <op>     op[0],<sym>($gp)        (BFD_RELOC_GPREL16)
12488                <op>     op[0]+1,<sym>+4($gp)    (BFD_RELOC_GPREL16)
12489              If we have a base register, we use this
12490                addu     $at,$breg,$gp
12491                <op>     op[0],<sym>($at)        (BFD_RELOC_GPREL16)
12492                <op>     op[0]+1,<sym>+4($at)    (BFD_RELOC_GPREL16)
12493              If this is not a GP relative symbol, we want
12494                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_HI16_S)
12495                <op>     op[0],<sym>($at)        (BFD_RELOC_LO16)
12496                <op>     op[0]+1,<sym>+4($at)    (BFD_RELOC_LO16)
12497              If there is a base register, we add it to $at after the
12498              lui instruction.  If there is a constant, we always use
12499              the last case.  */
12500           if (offset_expr.X_op == O_symbol
12501               && (valueT) offset_expr.X_add_number <= MAX_GPREL_OFFSET
12502               && !nopic_need_relax (offset_expr.X_add_symbol, 1))
12503             {
12504               relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12505               if (breg == 0)
12506                 {
12507                   tempreg = mips_gp_register;
12508                 }
12509               else
12510                 {
12511                   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12512                                AT, breg, mips_gp_register);
12513                   tempreg = AT;
12514                   used_at = 1;
12515                 }
12516
12517               /* Itbl support may require additional care here.  */
12518               macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
12519                            BFD_RELOC_GPREL16, tempreg);
12520               offset_expr.X_add_number += 4;
12521
12522               /* Set mips_optimize to 2 to avoid inserting an
12523                  undesired nop.  */
12524               hold_mips_optimize = mips_optimize;
12525               mips_optimize = 2;
12526               /* Itbl support may require additional care here.  */
12527               macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
12528                            BFD_RELOC_GPREL16, tempreg);
12529               mips_optimize = hold_mips_optimize;
12530
12531               relax_switch ();
12532
12533               offset_expr.X_add_number -= 4;
12534             }
12535           used_at = 1;
12536           if (offset_high_part (offset_expr.X_add_number, 16)
12537               != offset_high_part (offset_expr.X_add_number + 4, 16))
12538             {
12539               load_address (AT, &offset_expr, &used_at);
12540               offset_expr.X_op = O_constant;
12541               offset_expr.X_add_number = 0;
12542             }
12543           else
12544             macro_build_lui (&offset_expr, AT);
12545           if (breg != 0)
12546             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, breg, AT);
12547           /* Itbl support may require additional care here.  */
12548           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
12549                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12550           /* FIXME: How do we handle overflow here?  */
12551           offset_expr.X_add_number += 4;
12552           /* Itbl support may require additional care here.  */
12553           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
12554                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12555           if (mips_relax.sequence)
12556             relax_end ();
12557         }
12558       else if (!mips_big_got)
12559         {
12560           /* If this is a reference to an external symbol, we want
12561                lw       $at,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12562                nop
12563                <op>     op[0],0($at)
12564                <op>     op[0]+1,4($at)
12565              Otherwise we want
12566                lw       $at,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12567                nop
12568                <op>     op[0],<sym>($at)        (BFD_RELOC_LO16)
12569                <op>     op[0]+1,<sym>+4($at)    (BFD_RELOC_LO16)
12570              If there is a base register we add it to $at before the
12571              lwc1 instructions.  If there is a constant we include it
12572              in the lwc1 instructions.  */
12573           used_at = 1;
12574           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
12575           if (expr1.X_add_number < -0x8000
12576               || expr1.X_add_number >= 0x8000 - 4)
12577             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
12578           load_got_offset (AT, &offset_expr);
12579           load_delay_nop ();
12580           if (breg != 0)
12581             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, breg, AT);
12582
12583           /* Set mips_optimize to 2 to avoid inserting an undesired
12584              nop.  */
12585           hold_mips_optimize = mips_optimize;
12586           mips_optimize = 2;
12587
12588           /* Itbl support may require additional care here.  */
12589           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12590           macro_build (&expr1, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
12591                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12592           expr1.X_add_number += 4;
12593           macro_build (&expr1, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
12594                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12595           relax_switch ();
12596           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
12597                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12598           offset_expr.X_add_number += 4;
12599           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
12600                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12601           relax_end ();
12602
12603           mips_optimize = hold_mips_optimize;
12604         }
12605       else if (mips_big_got)
12606         {
12607           int gpdelay;
12608
12609           /* If this is a reference to an external symbol, we want
12610                lui      $at,<sym>               (BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16)
12611                addu     $at,$at,$gp
12612                lw       $at,<sym>($at)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16)
12613                nop
12614                <op>     op[0],0($at)
12615                <op>     op[0]+1,4($at)
12616              Otherwise we want
12617                lw       $at,<sym>($gp)          (BFD_RELOC_MIPS_GOT16)
12618                nop
12619                <op>     op[0],<sym>($at)        (BFD_RELOC_LO16)
12620                <op>     op[0]+1,<sym>+4($at)    (BFD_RELOC_LO16)
12621              If there is a base register we add it to $at before the
12622              lwc1 instructions.  If there is a constant we include it
12623              in the lwc1 instructions.  */
12624           used_at = 1;
12625           expr1.X_add_number = offset_expr.X_add_number;
12626           offset_expr.X_add_number = 0;
12627           if (expr1.X_add_number < -0x8000
12628               || expr1.X_add_number >= 0x8000 - 4)
12629             as_bad (_("PIC code offset overflow (max 16 signed bits)"));
12630           gpdelay = reg_needs_delay (mips_gp_register);
12631           relax_start (offset_expr.X_add_symbol);
12632           macro_build (&offset_expr, "lui", LUI_FMT,
12633                        AT, BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16);
12634           macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
12635                        AT, AT, mips_gp_register);
12636           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)",
12637                        AT, BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16, AT);
12638           load_delay_nop ();
12639           if (breg != 0)
12640             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, breg, AT);
12641           /* Itbl support may require additional care here.  */
12642           macro_build (&expr1, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
12643                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12644           expr1.X_add_number += 4;
12645
12646           /* Set mips_optimize to 2 to avoid inserting an undesired
12647              nop.  */
12648           hold_mips_optimize = mips_optimize;
12649           mips_optimize = 2;
12650           /* Itbl support may require additional care here.  */
12651           macro_build (&expr1, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
12652                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12653           mips_optimize = hold_mips_optimize;
12654           expr1.X_add_number -= 4;
12655
12656           relax_switch ();
12657           offset_expr.X_add_number = expr1.X_add_number;
12658           if (gpdelay)
12659             macro_build (NULL, "nop", "");
12660           macro_build (&offset_expr, ADDRESS_LOAD_INSN, "t,o(b)", AT,
12661                        BFD_RELOC_MIPS_GOT16, mips_gp_register);
12662           load_delay_nop ();
12663           if (breg != 0)
12664             macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", AT, breg, AT);
12665           /* Itbl support may require additional care here.  */
12666           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] + 1 : op[0],
12667                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12668           offset_expr.X_add_number += 4;
12669
12670           /* Set mips_optimize to 2 to avoid inserting an undesired
12671              nop.  */
12672           hold_mips_optimize = mips_optimize;
12673           mips_optimize = 2;
12674           /* Itbl support may require additional care here.  */
12675           macro_build (&offset_expr, s, fmt, coproc ? op[0] : op[0] + 1,
12676                        BFD_RELOC_LO16, AT);
12677           mips_optimize = hold_mips_optimize;
12678           relax_end ();
12679         }
12680       else
12681         abort ();
12682
12683       break;
12684
12685     case M_SAA_AB:
12686       s = "saa";
12687       goto saa_saad;
12688     case M_SAAD_AB:
12689       s = "saad";
12690     saa_saad:
12691       gas_assert (!mips_opts.micromips);
12692       offbits = 0;
12693       fmt = "t,(b)";
12694       goto ld_st;
12695
12696    /* New code added to support COPZ instructions.
12697       This code builds table entries out of the macros in mip_opcodes.
12698       R4000 uses interlocks to handle coproc delays.
12699       Other chips (like the R3000) require nops to be inserted for delays.
12700
12701       FIXME: Currently, we require that the user handle delays.
12702       In order to fill delay slots for non-interlocked chips,
12703       we must have a way to specify delays based on the coprocessor.
12704       Eg. 4 cycles if load coproc reg from memory, 1 if in cache, etc.
12705       What are the side-effects of the cop instruction?
12706       What cache support might we have and what are its effects?
12707       Both coprocessor & memory require delays. how long???
12708       What registers are read/set/modified?
12709
12710       If an itbl is provided to interpret cop instructions,
12711       this knowledge can be encoded in the itbl spec.  */
12712
12713     case M_COP0:
12714       s = "c0";
12715       goto copz;
12716     case M_COP1:
12717       s = "c1";
12718       goto copz;
12719     case M_COP2:
12720       s = "c2";
12721       goto copz;
12722     case M_COP3:
12723       s = "c3";
12724     copz:
12725       gas_assert (!mips_opts.micromips);
12726       /* For now we just do C (same as Cz).  The parameter will be
12727          stored in insn_opcode by mips_ip.  */
12728       macro_build (NULL, s, "C", (int) ip->insn_opcode);
12729       break;
12730
12731     case M_MOVE:
12732       move_register (op[0], op[1]);
12733       break;
12734
12735     case M_MOVEP:
12736       gas_assert (mips_opts.micromips);
12737       gas_assert (mips_opts.insn32);
12738       move_register (micromips_to_32_reg_h_map1[op[0]],
12739                      micromips_to_32_reg_m_map[op[1]]);
12740       move_register (micromips_to_32_reg_h_map2[op[0]],
12741                      micromips_to_32_reg_n_map[op[2]]);
12742       break;
12743
12744     case M_DMUL:
12745       dbl = 1;
12746       /* Fall through.  */
12747     case M_MUL:
12748       if (mips_opts.arch == CPU_R5900)
12749         macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "d,s,t", op[0], op[1],
12750                      op[2]);
12751       else
12752         {
12753           macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "s,t", op[1], op[2]);
12754           macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
12755         }
12756       break;
12757
12758     case M_DMUL_I:
12759       dbl = 1;
12760       /* Fall through.  */
12761     case M_MUL_I:
12762       /* The MIPS assembler some times generates shifts and adds.  I'm
12763          not trying to be that fancy. GCC should do this for us
12764          anyway.  */
12765       used_at = 1;
12766       load_register (AT, &imm_expr, dbl);
12767       macro_build (NULL, dbl ? "dmult" : "mult", "s,t", op[1], AT);
12768       macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
12769       break;
12770
12771     case M_DMULO_I:
12772       dbl = 1;
12773       /* Fall through.  */
12774     case M_MULO_I:
12775       imm = 1;
12776       goto do_mulo;
12777
12778     case M_DMULO:
12779       dbl = 1;
12780       /* Fall through.  */
12781     case M_MULO:
12782     do_mulo:
12783       start_noreorder ();
12784       used_at = 1;
12785       if (imm)
12786         load_register (AT, &imm_expr, dbl);
12787       macro_build (NULL, dbl ? "dmult" : "mult", "s,t",
12788                    op[1], imm ? AT : op[2]);
12789       macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
12790       macro_build (NULL, dbl ? "dsra32" : "sra", SHFT_FMT, op[0], op[0], 31);
12791       macro_build (NULL, "mfhi", MFHL_FMT, AT);
12792       if (mips_trap)
12793         macro_build (NULL, "tne", TRAP_FMT, op[0], AT, 6);
12794       else
12795         {
12796           if (mips_opts.micromips)
12797             micromips_label_expr (&label_expr);
12798           else
12799             label_expr.X_add_number = 8;
12800           macro_build (&label_expr, "beq", "s,t,p", op[0], AT);
12801           macro_build (NULL, "nop", "");
12802           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 6);
12803           if (mips_opts.micromips)
12804             micromips_add_label ();
12805         }
12806       end_noreorder ();
12807       macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
12808       break;
12809
12810     case M_DMULOU_I:
12811       dbl = 1;
12812       /* Fall through.  */
12813     case M_MULOU_I:
12814       imm = 1;
12815       goto do_mulou;
12816
12817     case M_DMULOU:
12818       dbl = 1;
12819       /* Fall through.  */
12820     case M_MULOU:
12821     do_mulou:
12822       start_noreorder ();
12823       used_at = 1;
12824       if (imm)
12825         load_register (AT, &imm_expr, dbl);
12826       macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "s,t",
12827                    op[1], imm ? AT : op[2]);
12828       macro_build (NULL, "mfhi", MFHL_FMT, AT);
12829       macro_build (NULL, "mflo", MFHL_FMT, op[0]);
12830       if (mips_trap)
12831         macro_build (NULL, "tne", TRAP_FMT, AT, ZERO, 6);
12832       else
12833         {
12834           if (mips_opts.micromips)
12835             micromips_label_expr (&label_expr);
12836           else
12837             label_expr.X_add_number = 8;
12838           macro_build (&label_expr, "beq", "s,t,p", AT, ZERO);
12839           macro_build (NULL, "nop", "");
12840           macro_build (NULL, "break", BRK_FMT, 6);
12841           if (mips_opts.micromips)
12842             micromips_add_label ();
12843         }
12844       end_noreorder ();
12845       break;
12846
12847     case M_DROL:
12848       if (ISA_HAS_DROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_DROR (mips_opts.arch))
12849         {
12850           if (op[0] == op[1])
12851             {
12852               tempreg = AT;
12853               used_at = 1;
12854             }
12855           else
12856             tempreg = op[0];
12857           macro_build (NULL, "dnegu", "d,w", tempreg, op[2]);
12858           macro_build (NULL, "drorv", "d,t,s", op[0], op[1], tempreg);
12859           break;
12860         }
12861       used_at = 1;
12862       macro_build (NULL, "dsubu", "d,v,t", AT, ZERO, op[2]);
12863       macro_build (NULL, "dsrlv", "d,t,s", AT, op[1], AT);
12864       macro_build (NULL, "dsllv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
12865       macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
12866       break;
12867
12868     case M_ROL:
12869       if (ISA_HAS_ROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_ROR (mips_opts.arch))
12870         {
12871           if (op[0] == op[1])
12872             {
12873               tempreg = AT;
12874               used_at = 1;
12875             }
12876           else
12877             tempreg = op[0];
12878           macro_build (NULL, "negu", "d,w", tempreg, op[2]);
12879           macro_build (NULL, "rorv", "d,t,s", op[0], op[1], tempreg);
12880           break;
12881         }
12882       used_at = 1;
12883       macro_build (NULL, "subu", "d,v,t", AT, ZERO, op[2]);
12884       macro_build (NULL, "srlv", "d,t,s", AT, op[1], AT);
12885       macro_build (NULL, "sllv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
12886       macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
12887       break;
12888
12889     case M_DROL_I:
12890       {
12891         unsigned int rot;
12892         const char *l;
12893         const char *rr;
12894
12895         rot = imm_expr.X_add_number & 0x3f;
12896         if (ISA_HAS_DROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_DROR (mips_opts.arch))
12897           {
12898             rot = (64 - rot) & 0x3f;
12899             if (rot >= 32)
12900               macro_build (NULL, "dror32", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot - 32);
12901             else
12902               macro_build (NULL, "dror", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot);
12903             break;
12904           }
12905         if (rot == 0)
12906           {
12907             macro_build (NULL, "dsrl", SHFT_FMT, op[0], op[1], 0);
12908             break;
12909           }
12910         l = (rot < 0x20) ? "dsll" : "dsll32";
12911         rr = ((0x40 - rot) < 0x20) ? "dsrl" : "dsrl32";
12912         rot &= 0x1f;
12913         used_at = 1;
12914         macro_build (NULL, l, SHFT_FMT, AT, op[1], rot);
12915         macro_build (NULL, rr, SHFT_FMT, op[0], op[1], (0x20 - rot) & 0x1f);
12916         macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
12917       }
12918       break;
12919
12920     case M_ROL_I:
12921       {
12922         unsigned int rot;
12923
12924         rot = imm_expr.X_add_number & 0x1f;
12925         if (ISA_HAS_ROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_ROR (mips_opts.arch))
12926           {
12927             macro_build (NULL, "ror", SHFT_FMT, op[0], op[1],
12928                          (32 - rot) & 0x1f);
12929             break;
12930           }
12931         if (rot == 0)
12932           {
12933             macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, op[0], op[1], 0);
12934             break;
12935           }
12936         used_at = 1;
12937         macro_build (NULL, "sll", SHFT_FMT, AT, op[1], rot);
12938         macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, op[0], op[1], (0x20 - rot) & 0x1f);
12939         macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
12940       }
12941       break;
12942
12943     case M_DROR:
12944       if (ISA_HAS_DROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_DROR (mips_opts.arch))
12945         {
12946           macro_build (NULL, "drorv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
12947           break;
12948         }
12949       used_at = 1;
12950       macro_build (NULL, "dsubu", "d,v,t", AT, ZERO, op[2]);
12951       macro_build (NULL, "dsllv", "d,t,s", AT, op[1], AT);
12952       macro_build (NULL, "dsrlv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
12953       macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
12954       break;
12955
12956     case M_ROR:
12957       if (ISA_HAS_ROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_ROR (mips_opts.arch))
12958         {
12959           macro_build (NULL, "rorv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
12960           break;
12961         }
12962       used_at = 1;
12963       macro_build (NULL, "subu", "d,v,t", AT, ZERO, op[2]);
12964       macro_build (NULL, "sllv", "d,t,s", AT, op[1], AT);
12965       macro_build (NULL, "srlv", "d,t,s", op[0], op[1], op[2]);
12966       macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
12967       break;
12968
12969     case M_DROR_I:
12970       {
12971         unsigned int rot;
12972         const char *l;
12973         const char *rr;
12974
12975         rot = imm_expr.X_add_number & 0x3f;
12976         if (ISA_HAS_DROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_DROR (mips_opts.arch))
12977           {
12978             if (rot >= 32)
12979               macro_build (NULL, "dror32", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot - 32);
12980             else
12981               macro_build (NULL, "dror", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot);
12982             break;
12983           }
12984         if (rot == 0)
12985           {
12986             macro_build (NULL, "dsrl", SHFT_FMT, op[0], op[1], 0);
12987             break;
12988           }
12989         rr = (rot < 0x20) ? "dsrl" : "dsrl32";
12990         l = ((0x40 - rot) < 0x20) ? "dsll" : "dsll32";
12991         rot &= 0x1f;
12992         used_at = 1;
12993         macro_build (NULL, rr, SHFT_FMT, AT, op[1], rot);
12994         macro_build (NULL, l, SHFT_FMT, op[0], op[1], (0x20 - rot) & 0x1f);
12995         macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
12996       }
12997       break;
12998
12999     case M_ROR_I:
13000       {
13001         unsigned int rot;
13002
13003         rot = imm_expr.X_add_number & 0x1f;
13004         if (ISA_HAS_ROR (mips_opts.isa) || CPU_HAS_ROR (mips_opts.arch))
13005           {
13006             macro_build (NULL, "ror", SHFT_FMT, op[0], op[1], rot);
13007             break;
13008           }
13009         if (rot == 0)
13010           {
13011             macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, op[0], op[1], 0);
13012             break;
13013           }
13014         used_at = 1;
13015         macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, AT, op[1], rot);
13016         macro_build (NULL, "sll", SHFT_FMT, op[0], op[1], (0x20 - rot) & 0x1f);
13017         macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13018       }
13019       break;
13020
13021     case M_SEQ:
13022       if (op[1] == 0)
13023         macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[2], BFD_RELOC_LO16);
13024       else if (op[2] == 0)
13025         macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13026       else
13027         {
13028           macro_build (NULL, "xor", "d,v,t", op[0], op[1], op[2]);
13029           macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13030         }
13031       break;
13032
13033     case M_SEQ_I:
13034       if (imm_expr.X_add_number == 0)
13035         {
13036           macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13037           break;
13038         }
13039       if (op[1] == 0)
13040         {
13041           as_warn (_("instruction %s: result is always false"),
13042                    ip->insn_mo->name);
13043           move_register (op[0], 0);
13044           break;
13045         }
13046       if (CPU_HAS_SEQ (mips_opts.arch)
13047           && -512 <= imm_expr.X_add_number
13048           && imm_expr.X_add_number < 512)
13049         {
13050           macro_build (NULL, "seqi", "t,r,+Q", op[0], op[1],
13051                        (int) imm_expr.X_add_number);
13052           break;
13053         }
13054       if (imm_expr.X_add_number >= 0
13055           && imm_expr.X_add_number < 0x10000)
13056         macro_build (&imm_expr, "xori", "t,r,i", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13057       else if (imm_expr.X_add_number > -0x8000
13058                && imm_expr.X_add_number < 0)
13059         {
13060           imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13061           macro_build (&imm_expr, GPR_SIZE == 32 ? "addiu" : "daddiu",
13062                        "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13063         }
13064       else if (CPU_HAS_SEQ (mips_opts.arch))
13065         {
13066           used_at = 1;
13067           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13068           macro_build (NULL, "seq", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13069           break;
13070         }
13071       else
13072         {
13073           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13074           macro_build (NULL, "xor", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13075           used_at = 1;
13076         }
13077       macro_build (&expr1, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13078       break;
13079
13080     case M_SGE:         /* X >= Y  <==>  not (X < Y) */
13081       s = "slt";
13082       goto sge;
13083     case M_SGEU:
13084       s = "sltu";
13085     sge:
13086       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], op[1], op[2]);
13087       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13088       break;
13089
13090     case M_SGE_I:       /* X >= I  <==>  not (X < I) */
13091     case M_SGEU_I:
13092       if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
13093           && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
13094         macro_build (&imm_expr, mask == M_SGE_I ? "slti" : "sltiu", "t,r,j",
13095                      op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13096       else
13097         {
13098           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13099           macro_build (NULL, mask == M_SGE_I ? "slt" : "sltu", "d,v,t",
13100                        op[0], op[1], AT);
13101           used_at = 1;
13102         }
13103       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13104       break;
13105
13106     case M_SGT:         /* X > Y  <==>  Y < X */
13107       s = "slt";
13108       goto sgt;
13109     case M_SGTU:
13110       s = "sltu";
13111     sgt:
13112       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], op[2], op[1]);
13113       break;
13114
13115     case M_SGT_I:       /* X > I  <==>  I < X */
13116       s = "slt";
13117       goto sgti;
13118     case M_SGTU_I:
13119       s = "sltu";
13120     sgti:
13121       used_at = 1;
13122       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13123       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], AT, op[1]);
13124       break;
13125
13126     case M_SLE:         /* X <= Y  <==>  Y >= X  <==>  not (Y < X) */
13127       s = "slt";
13128       goto sle;
13129     case M_SLEU:
13130       s = "sltu";
13131     sle:
13132       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], op[2], op[1]);
13133       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13134       break;
13135
13136     case M_SLE_I:       /* X <= I  <==>  I >= X  <==>  not (I < X) */
13137       s = "slt";
13138       goto slei;
13139     case M_SLEU_I:
13140       s = "sltu";
13141     slei:
13142       used_at = 1;
13143       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13144       macro_build (NULL, s, "d,v,t", op[0], AT, op[1]);
13145       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", op[0], op[0], BFD_RELOC_LO16);
13146       break;
13147
13148     case M_SLT_I:
13149       if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
13150           && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
13151         {
13152           macro_build (&imm_expr, "slti", "t,r,j", op[0], op[1],
13153                        BFD_RELOC_LO16);
13154           break;
13155         }
13156       used_at = 1;
13157       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13158       macro_build (NULL, "slt", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13159       break;
13160
13161     case M_SLTU_I:
13162       if (imm_expr.X_add_number >= -0x8000
13163           && imm_expr.X_add_number < 0x8000)
13164         {
13165           macro_build (&imm_expr, "sltiu", "t,r,j", op[0], op[1],
13166                        BFD_RELOC_LO16);
13167           break;
13168         }
13169       used_at = 1;
13170       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13171       macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13172       break;
13173
13174     case M_SNE:
13175       if (op[1] == 0)
13176         macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[2]);
13177       else if (op[2] == 0)
13178         macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[1]);
13179       else
13180         {
13181           macro_build (NULL, "xor", "d,v,t", op[0], op[1], op[2]);
13182           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[0]);
13183         }
13184       break;
13185
13186     case M_SNE_I:
13187       if (imm_expr.X_add_number == 0)
13188         {
13189           macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[1]);
13190           break;
13191         }
13192       if (op[1] == 0)
13193         {
13194           as_warn (_("instruction %s: result is always true"),
13195                    ip->insn_mo->name);
13196           macro_build (&expr1, GPR_SIZE == 32 ? "addiu" : "daddiu", "t,r,j",
13197                        op[0], 0, BFD_RELOC_LO16);
13198           break;
13199         }
13200       if (CPU_HAS_SEQ (mips_opts.arch)
13201           && -512 <= imm_expr.X_add_number
13202           && imm_expr.X_add_number < 512)
13203         {
13204           macro_build (NULL, "snei", "t,r,+Q", op[0], op[1],
13205                        (int) imm_expr.X_add_number);
13206           break;
13207         }
13208       if (imm_expr.X_add_number >= 0
13209           && imm_expr.X_add_number < 0x10000)
13210         {
13211           macro_build (&imm_expr, "xori", "t,r,i", op[0], op[1],
13212                        BFD_RELOC_LO16);
13213         }
13214       else if (imm_expr.X_add_number > -0x8000
13215                && imm_expr.X_add_number < 0)
13216         {
13217           imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13218           macro_build (&imm_expr, GPR_SIZE == 32 ? "addiu" : "daddiu",
13219                        "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13220         }
13221       else if (CPU_HAS_SEQ (mips_opts.arch))
13222         {
13223           used_at = 1;
13224           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13225           macro_build (NULL, "sne", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13226           break;
13227         }
13228       else
13229         {
13230           load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13231           macro_build (NULL, "xor", "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13232           used_at = 1;
13233         }
13234       macro_build (NULL, "sltu", "d,v,t", op[0], 0, op[0]);
13235       break;
13236
13237     case M_SUB_I:
13238       s = "addi";
13239       s2 = "sub";
13240       goto do_subi;
13241     case M_SUBU_I:
13242       s = "addiu";
13243       s2 = "subu";
13244       goto do_subi;
13245     case M_DSUB_I:
13246       dbl = 1;
13247       s = "daddi";
13248       s2 = "dsub";
13249       if (!mips_opts.micromips)
13250         goto do_subi;
13251       if (imm_expr.X_add_number > -0x200
13252           && imm_expr.X_add_number <= 0x200)
13253         {
13254           macro_build (NULL, s, "t,r,.", op[0], op[1],
13255                        (int) -imm_expr.X_add_number);
13256           break;
13257         }
13258       goto do_subi_i;
13259     case M_DSUBU_I:
13260       dbl = 1;
13261       s = "daddiu";
13262       s2 = "dsubu";
13263     do_subi:
13264       if (imm_expr.X_add_number > -0x8000
13265           && imm_expr.X_add_number <= 0x8000)
13266         {
13267           imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13268           macro_build (&imm_expr, s, "t,r,j", op[0], op[1], BFD_RELOC_LO16);
13269           break;
13270         }
13271     do_subi_i:
13272       used_at = 1;
13273       load_register (AT, &imm_expr, dbl);
13274       macro_build (NULL, s2, "d,v,t", op[0], op[1], AT);
13275       break;
13276
13277     case M_TEQ_I:
13278       s = "teq";
13279       goto trap;
13280     case M_TGE_I:
13281       s = "tge";
13282       goto trap;
13283     case M_TGEU_I:
13284       s = "tgeu";
13285       goto trap;
13286     case M_TLT_I:
13287       s = "tlt";
13288       goto trap;
13289     case M_TLTU_I:
13290       s = "tltu";
13291       goto trap;
13292     case M_TNE_I:
13293       s = "tne";
13294     trap:
13295       used_at = 1;
13296       load_register (AT, &imm_expr, GPR_SIZE == 64);
13297       macro_build (NULL, s, "s,t", op[0], AT);
13298       break;
13299
13300     case M_TRUNCWS:
13301     case M_TRUNCWD:
13302       gas_assert (!mips_opts.micromips);
13303       gas_assert (mips_opts.isa == ISA_MIPS1);
13304       used_at = 1;
13305
13306       /*
13307        * Is the double cfc1 instruction a bug in the mips assembler;
13308        * or is there a reason for it?
13309        */
13310       start_noreorder ();
13311       macro_build (NULL, "cfc1", "t,G", op[2], RA);
13312       macro_build (NULL, "cfc1", "t,G", op[2], RA);
13313       macro_build (NULL, "nop", "");
13314       expr1.X_add_number = 3;
13315       macro_build (&expr1, "ori", "t,r,i", AT, op[2], BFD_RELOC_LO16);
13316       expr1.X_add_number = 2;
13317       macro_build (&expr1, "xori", "t,r,i", AT, AT, BFD_RELOC_LO16);
13318       macro_build (NULL, "ctc1", "t,G", AT, RA);
13319       macro_build (NULL, "nop", "");
13320       macro_build (NULL, mask == M_TRUNCWD ? "cvt.w.d" : "cvt.w.s", "D,S",
13321                    op[0], op[1]);
13322       macro_build (NULL, "ctc1", "t,G", op[2], RA);
13323       macro_build (NULL, "nop", "");
13324       end_noreorder ();
13325       break;
13326
13327     case M_ULH_AB:
13328       s = "lb";
13329       s2 = "lbu";
13330       off = 1;
13331       goto uld_st;
13332     case M_ULHU_AB:
13333       s = "lbu";
13334       s2 = "lbu";
13335       off = 1;
13336       goto uld_st;
13337     case M_ULW_AB:
13338       s = "lwl";
13339       s2 = "lwr";
13340       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
13341       off = 3;
13342       goto uld_st;
13343     case M_ULD_AB:
13344       s = "ldl";
13345       s2 = "ldr";
13346       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
13347       off = 7;
13348       goto uld_st;
13349     case M_USH_AB:
13350       s = "sb";
13351       s2 = "sb";
13352       off = 1;
13353       ust = 1;
13354       goto uld_st;
13355     case M_USW_AB:
13356       s = "swl";
13357       s2 = "swr";
13358       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
13359       off = 3;
13360       ust = 1;
13361       goto uld_st;
13362     case M_USD_AB:
13363       s = "sdl";
13364       s2 = "sdr";
13365       offbits = (mips_opts.micromips ? 12 : 16);
13366       off = 7;
13367       ust = 1;
13368
13369     uld_st:
13370       breg = op[2];
13371       large_offset = !small_offset_p (off, align, offbits);
13372       ep = &offset_expr;
13373       expr1.X_add_number = 0;
13374       if (large_offset)
13375         {
13376           used_at = 1;
13377           tempreg = AT;
13378           if (small_offset_p (0, align, 16))
13379             macro_build (ep, ADDRESS_ADDI_INSN, "t,r,j", tempreg, breg, -1,
13380                          offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2]);
13381           else
13382             {
13383               load_address (tempreg, ep, &used_at);
13384               if (breg != 0)
13385                 macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t",
13386                              tempreg, tempreg, breg);
13387             }
13388           offset_reloc[0] = BFD_RELOC_LO16;
13389           offset_reloc[1] = BFD_RELOC_UNUSED;
13390           offset_reloc[2] = BFD_RELOC_UNUSED;
13391           breg = tempreg;
13392           tempreg = op[0];
13393           ep = &expr1;
13394         }
13395       else if (!ust && op[0] == breg)
13396         {
13397           used_at = 1;
13398           tempreg = AT;
13399         }
13400       else
13401         tempreg = op[0];
13402
13403       if (off == 1)
13404         goto ulh_sh;
13405
13406       if (!target_big_endian)
13407         ep->X_add_number += off;
13408       if (offbits == 12)
13409         macro_build (NULL, s, "t,~(b)", tempreg, (int) ep->X_add_number, breg);
13410       else
13411         macro_build (ep, s, "t,o(b)", tempreg, -1,
13412                      offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
13413
13414       if (!target_big_endian)
13415         ep->X_add_number -= off;
13416       else
13417         ep->X_add_number += off;
13418       if (offbits == 12)
13419         macro_build (NULL, s2, "t,~(b)",
13420                      tempreg, (int) ep->X_add_number, breg);
13421       else
13422         macro_build (ep, s2, "t,o(b)", tempreg, -1,
13423                      offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
13424
13425       /* If necessary, move the result in tempreg to the final destination.  */
13426       if (!ust && op[0] != tempreg)
13427         {
13428           /* Protect second load's delay slot.  */
13429           load_delay_nop ();
13430           move_register (op[0], tempreg);
13431         }
13432       break;
13433
13434     ulh_sh:
13435       used_at = 1;
13436       if (target_big_endian == ust)
13437         ep->X_add_number += off;
13438       tempreg = ust || large_offset ? op[0] : AT;
13439       macro_build (ep, s, "t,o(b)", tempreg, -1,
13440                    offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
13441
13442       /* For halfword transfers we need a temporary register to shuffle
13443          bytes.  Unfortunately for M_USH_A we have none available before
13444          the next store as AT holds the base address.  We deal with this
13445          case by clobbering TREG and then restoring it as with ULH.  */
13446       tempreg = ust == large_offset ? op[0] : AT;
13447       if (ust)
13448         macro_build (NULL, "srl", SHFT_FMT, tempreg, op[0], 8);
13449
13450       if (target_big_endian == ust)
13451         ep->X_add_number -= off;
13452       else
13453         ep->X_add_number += off;
13454       macro_build (ep, s2, "t,o(b)", tempreg, -1,
13455                    offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], breg);
13456
13457       /* For M_USH_A re-retrieve the LSB.  */
13458       if (ust && large_offset)
13459         {
13460           if (target_big_endian)
13461             ep->X_add_number += off;
13462           else
13463             ep->X_add_number -= off;
13464           macro_build (&expr1, "lbu", "t,o(b)", AT, -1,
13465                        offset_reloc[0], offset_reloc[1], offset_reloc[2], AT);
13466         }
13467       /* For ULH and M_USH_A OR the LSB in.  */
13468       if (!ust || large_offset)
13469         {
13470           tempreg = !large_offset ? AT : op[0];
13471           macro_build (NULL, "sll", SHFT_FMT, tempreg, tempreg, 8);
13472           macro_build (NULL, "or", "d,v,t", op[0], op[0], AT);
13473         }
13474       break;
13475
13476     default:
13477       /* FIXME: Check if this is one of the itbl macros, since they
13478          are added dynamically.  */
13479       as_bad (_("macro %s not implemented yet"), ip->insn_mo->name);
13480       break;
13481     }
13482   if (!mips_opts.at && used_at)
13483     as_bad (_("macro used $at after \".set noat\""));
13484 }
13485
13486 /* Implement macros in mips16 mode.  */
13487
13488 static void
13489 mips16_macro (struct mips_cl_insn *ip)
13490 {
13491   const struct mips_operand_array *operands;
13492   int mask;
13493   int tmp;
13494   expressionS expr1;
13495   int dbl;
13496   const char *s, *s2, *s3;
13497   unsigned int op[MAX_OPERANDS];
13498   unsigned int i;
13499
13500   mask = ip->insn_mo->mask;
13501
13502   operands = insn_operands (ip);
13503   for (i = 0; i < MAX_OPERANDS; i++)
13504     if (operands->operand[i])
13505       op[i] = insn_extract_operand (ip, operands->operand[i]);
13506     else
13507       op[i] = -1;
13508
13509   expr1.X_op = O_constant;
13510   expr1.X_op_symbol = NULL;
13511   expr1.X_add_symbol = NULL;
13512   expr1.X_add_number = 1;
13513
13514   dbl = 0;
13515
13516   switch (mask)
13517     {
13518     default:
13519       abort ();
13520
13521     case M_DDIV_3:
13522       dbl = 1;
13523       /* Fall through.  */
13524     case M_DIV_3:
13525       s = "mflo";
13526       goto do_div3;
13527     case M_DREM_3:
13528       dbl = 1;
13529       /* Fall through.  */
13530     case M_REM_3:
13531       s = "mfhi";
13532     do_div3:
13533       start_noreorder ();
13534       macro_build (NULL, dbl ? "ddiv" : "div", "0,x,y", op[1], op[2]);
13535       expr1.X_add_number = 2;
13536       macro_build (&expr1, "bnez", "x,p", op[2]);
13537       macro_build (NULL, "break", "6", 7);
13538
13539       /* FIXME: The normal code checks for of -1 / -0x80000000 here,
13540          since that causes an overflow.  We should do that as well,
13541          but I don't see how to do the comparisons without a temporary
13542          register.  */
13543       end_noreorder ();
13544       macro_build (NULL, s, "x", op[0]);
13545       break;
13546
13547     case M_DIVU_3:
13548       s = "divu";
13549       s2 = "mflo";
13550       goto do_divu3;
13551     case M_REMU_3:
13552       s = "divu";
13553       s2 = "mfhi";
13554       goto do_divu3;
13555     case M_DDIVU_3:
13556       s = "ddivu";
13557       s2 = "mflo";
13558       goto do_divu3;
13559     case M_DREMU_3:
13560       s = "ddivu";
13561       s2 = "mfhi";
13562     do_divu3:
13563       start_noreorder ();
13564       macro_build (NULL, s, "0,x,y", op[1], op[2]);
13565       expr1.X_add_number = 2;
13566       macro_build (&expr1, "bnez", "x,p", op[2]);
13567       macro_build (NULL, "break", "6", 7);
13568       end_noreorder ();
13569       macro_build (NULL, s2, "x", op[0]);
13570       break;
13571
13572     case M_DMUL:
13573       dbl = 1;
13574       /* Fall through.  */
13575     case M_MUL:
13576       macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "x,y", op[1], op[2]);
13577       macro_build (NULL, "mflo", "x", op[0]);
13578       break;
13579
13580     case M_DSUBU_I:
13581       dbl = 1;
13582       goto do_subu;
13583     case M_SUBU_I:
13584     do_subu:
13585       imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13586       macro_build (&imm_expr, dbl ? "daddiu" : "addiu", "y,x,4", op[0], op[1]);
13587       break;
13588
13589     case M_SUBU_I_2:
13590       imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13591       macro_build (&imm_expr, "addiu", "x,k", op[0]);
13592       break;
13593
13594     case M_DSUBU_I_2:
13595       imm_expr.X_add_number = -imm_expr.X_add_number;
13596       macro_build (&imm_expr, "daddiu", "y,j", op[0]);
13597       break;
13598
13599     case M_BEQ:
13600       s = "cmp";
13601       s2 = "bteqz";
13602       goto do_branch;
13603     case M_BNE:
13604       s = "cmp";
13605       s2 = "btnez";
13606       goto do_branch;
13607     case M_BLT:
13608       s = "slt";
13609       s2 = "btnez";
13610       goto do_branch;
13611     case M_BLTU:
13612       s = "sltu";
13613       s2 = "btnez";
13614       goto do_branch;
13615     case M_BLE:
13616       s = "slt";
13617       s2 = "bteqz";
13618       goto do_reverse_branch;
13619     case M_BLEU:
13620       s = "sltu";
13621       s2 = "bteqz";
13622       goto do_reverse_branch;
13623     case M_BGE:
13624       s = "slt";
13625       s2 = "bteqz";
13626       goto do_branch;
13627     case M_BGEU:
13628       s = "sltu";
13629       s2 = "bteqz";
13630       goto do_branch;
13631     case M_BGT:
13632       s = "slt";
13633       s2 = "btnez";
13634       goto do_reverse_branch;
13635     case M_BGTU:
13636       s = "sltu";
13637       s2 = "btnez";
13638
13639     do_reverse_branch:
13640       tmp = op[1];
13641       op[1] = op[0];
13642       op[0] = tmp;
13643
13644     do_branch:
13645       macro_build (NULL, s, "x,y", op[0], op[1]);
13646       macro_build (&offset_expr, s2, "p");
13647       break;
13648
13649     case M_BEQ_I:
13650       s = "cmpi";
13651       s2 = "bteqz";
13652       s3 = "x,U";
13653       goto do_branch_i;
13654     case M_BNE_I:
13655       s = "cmpi";
13656       s2 = "btnez";
13657       s3 = "x,U";
13658       goto do_branch_i;
13659     case M_BLT_I:
13660       s = "slti";
13661       s2 = "btnez";
13662       s3 = "x,8";
13663       goto do_branch_i;
13664     case M_BLTU_I:
13665       s = "sltiu";
13666       s2 = "btnez";
13667       s3 = "x,8";
13668       goto do_branch_i;
13669     case M_BLE_I:
13670       s = "slti";
13671       s2 = "btnez";
13672       s3 = "x,8";
13673       goto do_addone_branch_i;
13674     case M_BLEU_I:
13675       s = "sltiu";
13676       s2 = "btnez";
13677       s3 = "x,8";
13678       goto do_addone_branch_i;
13679     case M_BGE_I:
13680       s = "slti";
13681       s2 = "bteqz";
13682       s3 = "x,8";
13683       goto do_branch_i;
13684     case M_BGEU_I:
13685       s = "sltiu";
13686       s2 = "bteqz";
13687       s3 = "x,8";
13688       goto do_branch_i;
13689     case M_BGT_I:
13690       s = "slti";
13691       s2 = "bteqz";
13692       s3 = "x,8";
13693       goto do_addone_branch_i;
13694     case M_BGTU_I:
13695       s = "sltiu";
13696       s2 = "bteqz";
13697       s3 = "x,8";
13698
13699     do_addone_branch_i:
13700       ++imm_expr.X_add_number;
13701
13702     do_branch_i:
13703       macro_build (&imm_expr, s, s3, op[0]);
13704       macro_build (&offset_expr, s2, "p");
13705       break;
13706
13707     case M_ABS:
13708       expr1.X_add_number = 0;
13709       macro_build (&expr1, "slti", "x,8", op[1]);
13710       if (op[0] != op[1])
13711         macro_build (NULL, "move", "y,X", op[0], mips16_to_32_reg_map[op[1]]);
13712       expr1.X_add_number = 2;
13713       macro_build (&expr1, "bteqz", "p");
13714       macro_build (NULL, "neg", "x,w", op[0], op[0]);
13715       break;
13716     }
13717 }
13718
13719 /* Look up instruction [START, START + LENGTH) in HASH.  Record any extra
13720    opcode bits in *OPCODE_EXTRA.  */
13721
13722 static struct mips_opcode *
13723 mips_lookup_insn (struct hash_control *hash, const char *start,
13724                   ssize_t length, unsigned int *opcode_extra)
13725 {
13726   char *name, *dot, *p;
13727   unsigned int mask, suffix;
13728   ssize_t opend;
13729   struct mips_opcode *insn;
13730
13731   /* Make a copy of the instruction so that we can fiddle with it.  */
13732   name = xstrndup (start, length);
13733
13734   /* Look up the instruction as-is.  */
13735   insn = (struct mips_opcode *) hash_find (hash, name);
13736   if (insn)
13737     goto end;
13738
13739   dot = strchr (name, '.');
13740   if (dot && dot[1])
13741     {
13742       /* Try to interpret the text after the dot as a VU0 channel suffix.  */
13743       p = mips_parse_vu0_channels (dot + 1, &mask);
13744       if (*p == 0 && mask != 0)
13745         {
13746           *dot = 0;
13747           insn = (struct mips_opcode *) hash_find (hash, name);
13748           *dot = '.';
13749           if (insn && (insn->pinfo2 & INSN2_VU0_CHANNEL_SUFFIX) != 0)
13750             {
13751               *opcode_extra |= mask << mips_vu0_channel_mask.lsb;
13752               goto end;
13753             }
13754         }
13755     }
13756
13757   if (mips_opts.micromips)
13758     {
13759       /* See if there's an instruction size override suffix,
13760          either `16' or `32', at the end of the mnemonic proper,
13761          that defines the operation, i.e. before the first `.'
13762          character if any.  Strip it and retry.  */
13763       opend = dot != NULL ? dot - name : length;
13764       if (opend >= 3 && name[opend - 2] == '1' && name[opend - 1] == '6')
13765         suffix = 2;
13766       else if (name[opend - 2] == '3' && name[opend - 1] == '2')
13767         suffix = 4;
13768       else
13769         suffix = 0;
13770       if (suffix)
13771         {
13772           memcpy (name + opend - 2, name + opend, length - opend + 1);
13773           insn = (struct mips_opcode *) hash_find (hash, name);
13774           if (insn)
13775             {
13776               forced_insn_length = suffix;
13777               goto end;
13778             }
13779         }
13780     }
13781
13782   insn = NULL;
13783  end:
13784   free (name);
13785   return insn;
13786 }
13787
13788 /* Assemble an instruction into its binary format.  If the instruction
13789    is a macro, set imm_expr and offset_expr to the values associated
13790    with "I" and "A" operands respectively.  Otherwise store the value
13791    of the relocatable field (if any) in offset_expr.  In both cases
13792    set offset_reloc to the relocation operators applied to offset_expr.  */
13793
13794 static void
13795 mips_ip (char *str, struct mips_cl_insn *insn)
13796 {
13797   const struct mips_opcode *first, *past;
13798   struct hash_control *hash;
13799   char format;
13800   size_t end;
13801   struct mips_operand_token *tokens;
13802   unsigned int opcode_extra;
13803
13804   if (mips_opts.micromips)
13805     {
13806       hash = micromips_op_hash;
13807       past = &micromips_opcodes[bfd_micromips_num_opcodes];
13808     }
13809   else
13810     {
13811       hash = op_hash;
13812       past = &mips_opcodes[NUMOPCODES];
13813     }
13814   forced_insn_length = 0;
13815   opcode_extra = 0;
13816
13817   /* We first try to match an instruction up to a space or to the end.  */
13818   for (end = 0; str[end] != '\0' && !ISSPACE (str[end]); end++)
13819     continue;
13820
13821   first = mips_lookup_insn (hash, str, end, &opcode_extra);
13822   if (first == NULL)
13823     {
13824       set_insn_error (0, _("unrecognized opcode"));
13825       return;
13826     }
13827
13828   if (strcmp (first->name, "li.s") == 0)
13829     format = 'f';
13830   else if (strcmp (first->name, "li.d") == 0)
13831     format = 'd';
13832   else
13833     format = 0;
13834   tokens = mips_parse_arguments (str + end, format);
13835   if (!tokens)
13836     return;
13837
13838   if (!match_insns (insn, first, past, tokens, opcode_extra, FALSE)
13839       && !match_insns (insn, first, past, tokens, opcode_extra, TRUE))
13840     set_insn_error (0, _("invalid operands"));
13841
13842   obstack_free (&mips_operand_tokens, tokens);
13843 }
13844
13845 /* As for mips_ip, but used when assembling MIPS16 code.
13846    Also set forced_insn_length to the resulting instruction size in
13847    bytes if the user explicitly requested a small or extended instruction.  */
13848
13849 static void
13850 mips16_ip (char *str, struct mips_cl_insn *insn)
13851 {
13852   char *end, *s, c;
13853   struct mips_opcode *first;
13854   struct mips_operand_token *tokens;
13855   unsigned int l;
13856
13857   for (s = str; ISLOWER (*s); ++s)
13858     ;
13859   end = s;
13860   c = *end;
13861
13862   l = 0;
13863   switch (c)
13864     {
13865     case '\0':
13866       break;
13867
13868     case ' ':
13869       s++;
13870       break;
13871
13872     case '.':
13873       s++;
13874       if (*s == 't')
13875         {
13876           l = 2;
13877           s++;
13878         }
13879       else if (*s == 'e')
13880         {
13881           l = 4;
13882           s++;
13883         }
13884       if (*s == '\0')
13885         break;
13886       else if (*s++ == ' ')
13887         break;
13888       /* Fall through.  */
13889     default:
13890       set_insn_error (0, _("unrecognized opcode"));
13891       return;
13892     }
13893   forced_insn_length = l;
13894
13895   *end = 0;
13896   first = (struct mips_opcode *) hash_find (mips16_op_hash, str);
13897   *end = c;
13898
13899   if (!first)
13900     {
13901       set_insn_error (0, _("unrecognized opcode"));
13902       return;
13903     }
13904
13905   tokens = mips_parse_arguments (s, 0);
13906   if (!tokens)
13907     return;
13908
13909   if (!match_mips16_insns (insn, first, tokens))
13910     set_insn_error (0, _("invalid operands"));
13911
13912   obstack_free (&mips_operand_tokens, tokens);
13913 }
13914
13915 /* Marshal immediate value VAL for an extended MIPS16 instruction.
13916    NBITS is the number of significant bits in VAL.  */
13917
13918 static unsigned long
13919 mips16_immed_extend (offsetT val, unsigned int nbits)
13920 {
13921   int extval;
13922   if (nbits == 16)
13923     {
13924       extval = ((val >> 11) & 0x1f) | (val & 0x7e0);
13925       val &= 0x1f;
13926     }
13927   else if (nbits == 15)
13928     {
13929       extval = ((val >> 11) & 0xf) | (val & 0x7f0);
13930       val &= 0xf;
13931     }
13932   else
13933     {
13934       extval = ((val & 0x1f) << 6) | (val & 0x20);
13935       val = 0;
13936     }
13937   return (extval << 16) | val;
13938 }
13939
13940 /* Like decode_mips16_operand, but require the operand to be defined and
13941    require it to be an integer.  */
13942
13943 static const struct mips_int_operand *
13944 mips16_immed_operand (int type, bfd_boolean extended_p)
13945 {
13946   const struct mips_operand *operand;
13947
13948   operand = decode_mips16_operand (type, extended_p);
13949   if (!operand || (operand->type != OP_INT && operand->type != OP_PCREL))
13950     abort ();
13951   return (const struct mips_int_operand *) operand;
13952 }
13953
13954 /* Return true if SVAL fits OPERAND.  RELOC is as for mips16_immed.  */
13955
13956 static bfd_boolean
13957 mips16_immed_in_range_p (const struct mips_int_operand *operand,
13958                          bfd_reloc_code_real_type reloc, offsetT sval)
13959 {
13960   int min_val, max_val;
13961
13962   min_val = mips_int_operand_min (operand);
13963   max_val = mips_int_operand_max (operand);
13964   if (reloc != BFD_RELOC_UNUSED)
13965     {
13966       if (min_val < 0)
13967         sval = SEXT_16BIT (sval);
13968       else
13969         sval &= 0xffff;
13970     }
13971
13972   return (sval >= min_val
13973           && sval <= max_val
13974           && (sval & ((1 << operand->shift) - 1)) == 0);
13975 }
13976
13977 /* Install immediate value VAL into MIPS16 instruction *INSN,
13978    extending it if necessary.  The instruction in *INSN may
13979    already be extended.
13980
13981    RELOC is the relocation that produced VAL, or BFD_RELOC_UNUSED
13982    if none.  In the former case, VAL is a 16-bit number with no
13983    defined signedness.
13984
13985    TYPE is the type of the immediate field.  USER_INSN_LENGTH
13986    is the length that the user requested, or 0 if none.  */
13987
13988 static void
13989 mips16_immed (const char *file, unsigned int line, int type,
13990               bfd_reloc_code_real_type reloc, offsetT val,
13991               unsigned int user_insn_length, unsigned long *insn)
13992 {
13993   const struct mips_int_operand *operand;
13994   unsigned int uval, length;
13995
13996   operand = mips16_immed_operand (type, FALSE);
13997   if (!mips16_immed_in_range_p (operand, reloc, val))
13998     {
13999       /* We need an extended instruction.  */
14000       if (user_insn_length == 2)
14001         as_bad_where (file, line, _("invalid unextended operand value"));
14002       else
14003         *insn |= MIPS16_EXTEND;
14004     }
14005   else if (user_insn_length == 4)
14006     {
14007       /* The operand doesn't force an unextended instruction to be extended.
14008          Warn if the user wanted an extended instruction anyway.  */
14009       *insn |= MIPS16_EXTEND;
14010       as_warn_where (file, line,
14011                      _("extended operand requested but not required"));
14012     }
14013
14014   length = mips16_opcode_length (*insn);
14015   if (length == 4)
14016     {
14017       operand = mips16_immed_operand (type, TRUE);
14018       if (!mips16_immed_in_range_p (operand, reloc, val))
14019         as_bad_where (file, line,
14020                       _("operand value out of range for instruction"));
14021     }
14022   uval = ((unsigned int) val >> operand->shift) - operand->bias;
14023   if (length == 2)
14024     *insn = mips_insert_operand (&operand->root, *insn, uval);
14025   else
14026     *insn |= mips16_immed_extend (uval, operand->root.size);
14027 }
14028 \f
14029 struct percent_op_match
14030 {
14031   const char *str;
14032   bfd_reloc_code_real_type reloc;
14033 };
14034
14035 static const struct percent_op_match mips_percent_op[] =
14036 {
14037   {"%lo", BFD_RELOC_LO16},
14038   {"%call_hi", BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16},
14039   {"%call_lo", BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16},
14040   {"%call16", BFD_RELOC_MIPS_CALL16},
14041   {"%got_disp", BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP},
14042   {"%got_page", BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE},
14043   {"%got_ofst", BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST},
14044   {"%got_hi", BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16},
14045   {"%got_lo", BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16},
14046   {"%got", BFD_RELOC_MIPS_GOT16},
14047   {"%gp_rel", BFD_RELOC_GPREL16},
14048   {"%half", BFD_RELOC_16},
14049   {"%highest", BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST},
14050   {"%higher", BFD_RELOC_MIPS_HIGHER},
14051   {"%neg", BFD_RELOC_MIPS_SUB},
14052   {"%tlsgd", BFD_RELOC_MIPS_TLS_GD},
14053   {"%tlsldm", BFD_RELOC_MIPS_TLS_LDM},
14054   {"%dtprel_hi", BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_HI16},
14055   {"%dtprel_lo", BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_LO16},
14056   {"%tprel_hi", BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_HI16},
14057   {"%tprel_lo", BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_LO16},
14058   {"%gottprel", BFD_RELOC_MIPS_TLS_GOTTPREL},
14059   {"%hi", BFD_RELOC_HI16_S},
14060   {"%pcrel_hi", BFD_RELOC_HI16_S_PCREL},
14061   {"%pcrel_lo", BFD_RELOC_LO16_PCREL}
14062 };
14063
14064 static const struct percent_op_match mips16_percent_op[] =
14065 {
14066   {"%lo", BFD_RELOC_MIPS16_LO16},
14067   {"%gprel", BFD_RELOC_MIPS16_GPREL},
14068   {"%got", BFD_RELOC_MIPS16_GOT16},
14069   {"%call16", BFD_RELOC_MIPS16_CALL16},
14070   {"%hi", BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S},
14071   {"%tlsgd", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_GD},
14072   {"%tlsldm", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_LDM},
14073   {"%dtprel_hi", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_DTPREL_HI16},
14074   {"%dtprel_lo", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_DTPREL_LO16},
14075   {"%tprel_hi", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_TPREL_HI16},
14076   {"%tprel_lo", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_TPREL_LO16},
14077   {"%gottprel", BFD_RELOC_MIPS16_TLS_GOTTPREL}
14078 };
14079
14080
14081 /* Return true if *STR points to a relocation operator.  When returning true,
14082    move *STR over the operator and store its relocation code in *RELOC.
14083    Leave both *STR and *RELOC alone when returning false.  */
14084
14085 static bfd_boolean
14086 parse_relocation (char **str, bfd_reloc_code_real_type *reloc)
14087 {
14088   const struct percent_op_match *percent_op;
14089   size_t limit, i;
14090
14091   if (mips_opts.mips16)
14092     {
14093       percent_op = mips16_percent_op;
14094       limit = ARRAY_SIZE (mips16_percent_op);
14095     }
14096   else
14097     {
14098       percent_op = mips_percent_op;
14099       limit = ARRAY_SIZE (mips_percent_op);
14100     }
14101
14102   for (i = 0; i < limit; i++)
14103     if (strncasecmp (*str, percent_op[i].str, strlen (percent_op[i].str)) == 0)
14104       {
14105         int len = strlen (percent_op[i].str);
14106
14107         if (!ISSPACE ((*str)[len]) && (*str)[len] != '(')
14108           continue;
14109
14110         *str += strlen (percent_op[i].str);
14111         *reloc = percent_op[i].reloc;
14112
14113         /* Check whether the output BFD supports this relocation.
14114            If not, issue an error and fall back on something safe.  */
14115         if (!bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, percent_op[i].reloc))
14116           {
14117             as_bad (_("relocation %s isn't supported by the current ABI"),
14118                     percent_op[i].str);
14119             *reloc = BFD_RELOC_UNUSED;
14120           }
14121         return TRUE;
14122       }
14123   return FALSE;
14124 }
14125
14126
14127 /* Parse string STR as a 16-bit relocatable operand.  Store the
14128    expression in *EP and the relocations in the array starting
14129    at RELOC.  Return the number of relocation operators used.
14130
14131    On exit, EXPR_END points to the first character after the expression.  */
14132
14133 static size_t
14134 my_getSmallExpression (expressionS *ep, bfd_reloc_code_real_type *reloc,
14135                        char *str)
14136 {
14137   bfd_reloc_code_real_type reversed_reloc[3];
14138   size_t reloc_index, i;
14139   int crux_depth, str_depth;
14140   char *crux;
14141
14142   /* Search for the start of the main expression, recoding relocations
14143      in REVERSED_RELOC.  End the loop with CRUX pointing to the start
14144      of the main expression and with CRUX_DEPTH containing the number
14145      of open brackets at that point.  */
14146   reloc_index = -1;
14147   str_depth = 0;
14148   do
14149     {
14150       reloc_index++;
14151       crux = str;
14152       crux_depth = str_depth;
14153
14154       /* Skip over whitespace and brackets, keeping count of the number
14155          of brackets.  */
14156       while (*str == ' ' || *str == '\t' || *str == '(')
14157         if (*str++ == '(')
14158           str_depth++;
14159     }
14160   while (*str == '%'
14161          && reloc_index < (HAVE_NEWABI ? 3 : 1)
14162          && parse_relocation (&str, &reversed_reloc[reloc_index]));
14163
14164   my_getExpression (ep, crux);
14165   str = expr_end;
14166
14167   /* Match every open bracket.  */
14168   while (crux_depth > 0 && (*str == ')' || *str == ' ' || *str == '\t'))
14169     if (*str++ == ')')
14170       crux_depth--;
14171
14172   if (crux_depth > 0)
14173     as_bad (_("unclosed '('"));
14174
14175   expr_end = str;
14176
14177   if (reloc_index != 0)
14178     {
14179       prev_reloc_op_frag = frag_now;
14180       for (i = 0; i < reloc_index; i++)
14181         reloc[i] = reversed_reloc[reloc_index - 1 - i];
14182     }
14183
14184   return reloc_index;
14185 }
14186
14187 static void
14188 my_getExpression (expressionS *ep, char *str)
14189 {
14190   char *save_in;
14191
14192   save_in = input_line_pointer;
14193   input_line_pointer = str;
14194   expression (ep);
14195   expr_end = input_line_pointer;
14196   input_line_pointer = save_in;
14197 }
14198
14199 const char *
14200 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
14201 {
14202   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, target_big_endian);
14203 }
14204
14205 void
14206 md_number_to_chars (char *buf, valueT val, int n)
14207 {
14208   if (target_big_endian)
14209     number_to_chars_bigendian (buf, val, n);
14210   else
14211     number_to_chars_littleendian (buf, val, n);
14212 }
14213 \f
14214 static int support_64bit_objects(void)
14215 {
14216   const char **list, **l;
14217   int yes;
14218
14219   list = bfd_target_list ();
14220   for (l = list; *l != NULL; l++)
14221     if (strcmp (*l, ELF_TARGET ("elf64-", "big")) == 0
14222         || strcmp (*l, ELF_TARGET ("elf64-", "little")) == 0)
14223       break;
14224   yes = (*l != NULL);
14225   free (list);
14226   return yes;
14227 }
14228
14229 /* Set STRING_PTR (either &mips_arch_string or &mips_tune_string) to
14230    NEW_VALUE.  Warn if another value was already specified.  Note:
14231    we have to defer parsing the -march and -mtune arguments in order
14232    to handle 'from-abi' correctly, since the ABI might be specified
14233    in a later argument.  */
14234
14235 static void
14236 mips_set_option_string (const char **string_ptr, const char *new_value)
14237 {
14238   if (*string_ptr != 0 && strcasecmp (*string_ptr, new_value) != 0)
14239     as_warn (_("a different %s was already specified, is now %s"),
14240              string_ptr == &mips_arch_string ? "-march" : "-mtune",
14241              new_value);
14242
14243   *string_ptr = new_value;
14244 }
14245
14246 int
14247 md_parse_option (int c, const char *arg)
14248 {
14249   unsigned int i;
14250
14251   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_ases); i++)
14252     if (c == mips_ases[i].option_on || c == mips_ases[i].option_off)
14253       {
14254         file_ase_explicit |= mips_set_ase (&mips_ases[i], &file_mips_opts,
14255                                            c == mips_ases[i].option_on);
14256         return 1;
14257       }
14258
14259   switch (c)
14260     {
14261     case OPTION_CONSTRUCT_FLOATS:
14262       mips_disable_float_construction = 0;
14263       break;
14264
14265     case OPTION_NO_CONSTRUCT_FLOATS:
14266       mips_disable_float_construction = 1;
14267       break;
14268
14269     case OPTION_TRAP:
14270       mips_trap = 1;
14271       break;
14272
14273     case OPTION_BREAK:
14274       mips_trap = 0;
14275       break;
14276
14277     case OPTION_EB:
14278       target_big_endian = 1;
14279       break;
14280
14281     case OPTION_EL:
14282       target_big_endian = 0;
14283       break;
14284
14285     case 'O':
14286       if (arg == NULL)
14287         mips_optimize = 1;
14288       else if (arg[0] == '0')
14289         mips_optimize = 0;
14290       else if (arg[0] == '1')
14291         mips_optimize = 1;
14292       else
14293         mips_optimize = 2;
14294       break;
14295
14296     case 'g':
14297       if (arg == NULL)
14298         mips_debug = 2;
14299       else
14300         mips_debug = atoi (arg);
14301       break;
14302
14303     case OPTION_MIPS1:
14304       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS1;
14305       break;
14306
14307     case OPTION_MIPS2:
14308       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS2;
14309       break;
14310
14311     case OPTION_MIPS3:
14312       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS3;
14313       break;
14314
14315     case OPTION_MIPS4:
14316       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS4;
14317       break;
14318
14319     case OPTION_MIPS5:
14320       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS5;
14321       break;
14322
14323     case OPTION_MIPS32:
14324       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32;
14325       break;
14326
14327     case OPTION_MIPS32R2:
14328       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32R2;
14329       break;
14330
14331     case OPTION_MIPS32R3:
14332       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32R3;
14333       break;
14334
14335     case OPTION_MIPS32R5:
14336       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32R5;
14337       break;
14338
14339     case OPTION_MIPS32R6:
14340       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS32R6;
14341       break;
14342
14343     case OPTION_MIPS64R2:
14344       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64R2;
14345       break;
14346
14347     case OPTION_MIPS64R3:
14348       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64R3;
14349       break;
14350
14351     case OPTION_MIPS64R5:
14352       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64R5;
14353       break;
14354
14355     case OPTION_MIPS64R6:
14356       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64R6;
14357       break;
14358
14359     case OPTION_MIPS64:
14360       file_mips_opts.isa = ISA_MIPS64;
14361       break;
14362
14363     case OPTION_MTUNE:
14364       mips_set_option_string (&mips_tune_string, arg);
14365       break;
14366
14367     case OPTION_MARCH:
14368       mips_set_option_string (&mips_arch_string, arg);
14369       break;
14370
14371     case OPTION_M4650:
14372       mips_set_option_string (&mips_arch_string, "4650");
14373       mips_set_option_string (&mips_tune_string, "4650");
14374       break;
14375
14376     case OPTION_NO_M4650:
14377       break;
14378
14379     case OPTION_M4010:
14380       mips_set_option_string (&mips_arch_string, "4010");
14381       mips_set_option_string (&mips_tune_string, "4010");
14382       break;
14383
14384     case OPTION_NO_M4010:
14385       break;
14386
14387     case OPTION_M4100:
14388       mips_set_option_string (&mips_arch_string, "4100");
14389       mips_set_option_string (&mips_tune_string, "4100");
14390       break;
14391
14392     case OPTION_NO_M4100:
14393       break;
14394
14395     case OPTION_M3900:
14396       mips_set_option_string (&mips_arch_string, "3900");
14397       mips_set_option_string (&mips_tune_string, "3900");
14398       break;
14399
14400     case OPTION_NO_M3900:
14401       break;
14402
14403     case OPTION_MICROMIPS:
14404       if (file_mips_opts.mips16 == 1)
14405         {
14406           as_bad (_("-mmicromips cannot be used with -mips16"));
14407           return 0;
14408         }
14409       file_mips_opts.micromips = 1;
14410       mips_no_prev_insn ();
14411       break;
14412
14413     case OPTION_NO_MICROMIPS:
14414       file_mips_opts.micromips = 0;
14415       mips_no_prev_insn ();
14416       break;
14417
14418     case OPTION_MIPS16:
14419       if (file_mips_opts.micromips == 1)
14420         {
14421           as_bad (_("-mips16 cannot be used with -micromips"));
14422           return 0;
14423         }
14424       file_mips_opts.mips16 = 1;
14425       mips_no_prev_insn ();
14426       break;
14427
14428     case OPTION_NO_MIPS16:
14429       file_mips_opts.mips16 = 0;
14430       mips_no_prev_insn ();
14431       break;
14432
14433     case OPTION_FIX_24K:
14434       mips_fix_24k = 1;
14435       break;
14436
14437     case OPTION_NO_FIX_24K:
14438       mips_fix_24k = 0;
14439       break;
14440
14441     case OPTION_FIX_RM7000:
14442       mips_fix_rm7000 = 1;
14443       break;
14444
14445     case OPTION_NO_FIX_RM7000:
14446       mips_fix_rm7000 = 0;
14447       break;
14448
14449     case OPTION_FIX_LOONGSON2F_JUMP:
14450       mips_fix_loongson2f_jump = TRUE;
14451       break;
14452
14453     case OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_JUMP:
14454       mips_fix_loongson2f_jump = FALSE;
14455       break;
14456
14457     case OPTION_FIX_LOONGSON2F_NOP:
14458       mips_fix_loongson2f_nop = TRUE;
14459       break;
14460
14461     case OPTION_NO_FIX_LOONGSON2F_NOP:
14462       mips_fix_loongson2f_nop = FALSE;
14463       break;
14464
14465     case OPTION_FIX_VR4120:
14466       mips_fix_vr4120 = 1;
14467       break;
14468
14469     case OPTION_NO_FIX_VR4120:
14470       mips_fix_vr4120 = 0;
14471       break;
14472
14473     case OPTION_FIX_VR4130:
14474       mips_fix_vr4130 = 1;
14475       break;
14476
14477     case OPTION_NO_FIX_VR4130:
14478       mips_fix_vr4130 = 0;
14479       break;
14480
14481     case OPTION_FIX_CN63XXP1:
14482       mips_fix_cn63xxp1 = TRUE;
14483       break;
14484
14485     case OPTION_NO_FIX_CN63XXP1:
14486       mips_fix_cn63xxp1 = FALSE;
14487       break;
14488
14489     case OPTION_RELAX_BRANCH:
14490       mips_relax_branch = 1;
14491       break;
14492
14493     case OPTION_NO_RELAX_BRANCH:
14494       mips_relax_branch = 0;
14495       break;
14496
14497     case OPTION_INSN32:
14498       file_mips_opts.insn32 = TRUE;
14499       break;
14500
14501     case OPTION_NO_INSN32:
14502       file_mips_opts.insn32 = FALSE;
14503       break;
14504
14505     case OPTION_MSHARED:
14506       mips_in_shared = TRUE;
14507       break;
14508
14509     case OPTION_MNO_SHARED:
14510       mips_in_shared = FALSE;
14511       break;
14512
14513     case OPTION_MSYM32:
14514       file_mips_opts.sym32 = TRUE;
14515       break;
14516
14517     case OPTION_MNO_SYM32:
14518       file_mips_opts.sym32 = FALSE;
14519       break;
14520
14521       /* When generating ELF code, we permit -KPIC and -call_shared to
14522          select SVR4_PIC, and -non_shared to select no PIC.  This is
14523          intended to be compatible with Irix 5.  */
14524     case OPTION_CALL_SHARED:
14525       mips_pic = SVR4_PIC;
14526       mips_abicalls = TRUE;
14527       break;
14528
14529     case OPTION_CALL_NONPIC:
14530       mips_pic = NO_PIC;
14531       mips_abicalls = TRUE;
14532       break;
14533
14534     case OPTION_NON_SHARED:
14535       mips_pic = NO_PIC;
14536       mips_abicalls = FALSE;
14537       break;
14538
14539       /* The -xgot option tells the assembler to use 32 bit offsets
14540          when accessing the got in SVR4_PIC mode.  It is for Irix
14541          compatibility.  */
14542     case OPTION_XGOT:
14543       mips_big_got = 1;
14544       break;
14545
14546     case 'G':
14547       g_switch_value = atoi (arg);
14548       g_switch_seen = 1;
14549       break;
14550
14551       /* The -32, -n32 and -64 options are shortcuts for -mabi=32, -mabi=n32
14552          and -mabi=64.  */
14553     case OPTION_32:
14554       mips_abi = O32_ABI;
14555       break;
14556
14557     case OPTION_N32:
14558       mips_abi = N32_ABI;
14559       break;
14560
14561     case OPTION_64:
14562       mips_abi = N64_ABI;
14563       if (!support_64bit_objects())
14564         as_fatal (_("no compiled in support for 64 bit object file format"));
14565       break;
14566
14567     case OPTION_GP32:
14568       file_mips_opts.gp = 32;
14569       break;
14570
14571     case OPTION_GP64:
14572       file_mips_opts.gp = 64;
14573       break;
14574
14575     case OPTION_FP32:
14576       file_mips_opts.fp = 32;
14577       break;
14578
14579     case OPTION_FPXX:
14580       file_mips_opts.fp = 0;
14581       break;
14582
14583     case OPTION_FP64:
14584       file_mips_opts.fp = 64;
14585       break;
14586
14587     case OPTION_ODD_SPREG:
14588       file_mips_opts.oddspreg = 1;
14589       break;
14590
14591     case OPTION_NO_ODD_SPREG:
14592       file_mips_opts.oddspreg = 0;
14593       break;
14594
14595     case OPTION_SINGLE_FLOAT:
14596       file_mips_opts.single_float = 1;
14597       break;
14598
14599     case OPTION_DOUBLE_FLOAT:
14600       file_mips_opts.single_float = 0;
14601       break;
14602
14603     case OPTION_SOFT_FLOAT:
14604       file_mips_opts.soft_float = 1;
14605       break;
14606
14607     case OPTION_HARD_FLOAT:
14608       file_mips_opts.soft_float = 0;
14609       break;
14610
14611     case OPTION_MABI:
14612       if (strcmp (arg, "32") == 0)
14613         mips_abi = O32_ABI;
14614       else if (strcmp (arg, "o64") == 0)
14615         mips_abi = O64_ABI;
14616       else if (strcmp (arg, "n32") == 0)
14617         mips_abi = N32_ABI;
14618       else if (strcmp (arg, "64") == 0)
14619         {
14620           mips_abi = N64_ABI;
14621           if (! support_64bit_objects())
14622             as_fatal (_("no compiled in support for 64 bit object file "
14623                         "format"));
14624         }
14625       else if (strcmp (arg, "eabi") == 0)
14626         mips_abi = EABI_ABI;
14627       else
14628         {
14629           as_fatal (_("invalid abi -mabi=%s"), arg);
14630           return 0;
14631         }
14632       break;
14633
14634     case OPTION_M7000_HILO_FIX:
14635       mips_7000_hilo_fix = TRUE;
14636       break;
14637
14638     case OPTION_MNO_7000_HILO_FIX:
14639       mips_7000_hilo_fix = FALSE;
14640       break;
14641
14642     case OPTION_MDEBUG:
14643       mips_flag_mdebug = TRUE;
14644       break;
14645
14646     case OPTION_NO_MDEBUG:
14647       mips_flag_mdebug = FALSE;
14648       break;
14649
14650     case OPTION_PDR:
14651       mips_flag_pdr = TRUE;
14652       break;
14653
14654     case OPTION_NO_PDR:
14655       mips_flag_pdr = FALSE;
14656       break;
14657
14658     case OPTION_MVXWORKS_PIC:
14659       mips_pic = VXWORKS_PIC;
14660       break;
14661
14662     case OPTION_NAN:
14663       if (strcmp (arg, "2008") == 0)
14664         mips_nan2008 = 1;
14665       else if (strcmp (arg, "legacy") == 0)
14666         mips_nan2008 = 0;
14667       else
14668         {
14669           as_fatal (_("invalid NaN setting -mnan=%s"), arg);
14670           return 0;
14671         }
14672       break;
14673
14674     default:
14675       return 0;
14676     }
14677
14678     mips_fix_loongson2f = mips_fix_loongson2f_nop || mips_fix_loongson2f_jump;
14679
14680   return 1;
14681 }
14682 \f
14683 /* Set up globals to tune for the ISA or processor described by INFO.  */
14684
14685 static void
14686 mips_set_tune (const struct mips_cpu_info *info)
14687 {
14688   if (info != 0)
14689     mips_tune = info->cpu;
14690 }
14691
14692
14693 void
14694 mips_after_parse_args (void)
14695 {
14696   const struct mips_cpu_info *arch_info = 0;
14697   const struct mips_cpu_info *tune_info = 0;
14698
14699   /* GP relative stuff not working for PE */
14700   if (strncmp (TARGET_OS, "pe", 2) == 0)
14701     {
14702       if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
14703         as_bad (_("-G not supported in this configuration"));
14704       g_switch_value = 0;
14705     }
14706
14707   if (mips_abi == NO_ABI)
14708     mips_abi = MIPS_DEFAULT_ABI;
14709
14710   /* The following code determines the architecture.
14711      Similar code was added to GCC 3.3 (see override_options() in
14712      config/mips/mips.c).  The GAS and GCC code should be kept in sync
14713      as much as possible.  */
14714
14715   if (mips_arch_string != 0)
14716     arch_info = mips_parse_cpu ("-march", mips_arch_string);
14717
14718   if (file_mips_opts.isa != ISA_UNKNOWN)
14719     {
14720       /* Handle -mipsN.  At this point, file_mips_opts.isa contains the
14721          ISA level specified by -mipsN, while arch_info->isa contains
14722          the -march selection (if any).  */
14723       if (arch_info != 0)
14724         {
14725           /* -march takes precedence over -mipsN, since it is more descriptive.
14726              There's no harm in specifying both as long as the ISA levels
14727              are the same.  */
14728           if (file_mips_opts.isa != arch_info->isa)
14729             as_bad (_("-%s conflicts with the other architecture options,"
14730                       " which imply -%s"),
14731                     mips_cpu_info_from_isa (file_mips_opts.isa)->name,
14732                     mips_cpu_info_from_isa (arch_info->isa)->name);
14733         }
14734       else
14735         arch_info = mips_cpu_info_from_isa (file_mips_opts.isa);
14736     }
14737
14738   if (arch_info == 0)
14739     {
14740       arch_info = mips_parse_cpu ("default CPU", MIPS_CPU_STRING_DEFAULT);
14741       gas_assert (arch_info);
14742     }
14743
14744   if (ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi) && !ISA_HAS_64BIT_REGS (arch_info->isa))
14745     as_bad (_("-march=%s is not compatible with the selected ABI"),
14746             arch_info->name);
14747
14748   file_mips_opts.arch = arch_info->cpu;
14749   file_mips_opts.isa = arch_info->isa;
14750
14751   /* Set up initial mips_opts state.  */
14752   mips_opts = file_mips_opts;
14753
14754   /* The register size inference code is now placed in
14755      file_mips_check_options.  */
14756
14757   /* Optimize for file_mips_opts.arch, unless -mtune selects a different
14758      processor.  */
14759   if (mips_tune_string != 0)
14760     tune_info = mips_parse_cpu ("-mtune", mips_tune_string);
14761
14762   if (tune_info == 0)
14763     mips_set_tune (arch_info);
14764   else
14765     mips_set_tune (tune_info);
14766
14767   if (mips_flag_mdebug < 0)
14768     mips_flag_mdebug = 0;
14769 }
14770 \f
14771 void
14772 mips_init_after_args (void)
14773 {
14774   /* initialize opcodes */
14775   bfd_mips_num_opcodes = bfd_mips_num_builtin_opcodes;
14776   mips_opcodes = (struct mips_opcode *) mips_builtin_opcodes;
14777 }
14778
14779 long
14780 md_pcrel_from (fixS *fixP)
14781 {
14782   valueT addr = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
14783   switch (fixP->fx_r_type)
14784     {
14785     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
14786     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
14787       /* Return the address of the delay slot.  */
14788       return addr + 2;
14789
14790     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
14791     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
14792     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
14793     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
14794     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
14795     case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
14796     case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
14797       /* Return the address of the delay slot.  */
14798       return addr + 4;
14799
14800     case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
14801       /* Return the aligned address of the doubleword containing
14802          the instruction.  */
14803       return addr & ~7;
14804
14805     default:
14806       return addr;
14807     }
14808 }
14809
14810 /* This is called before the symbol table is processed.  In order to
14811    work with gcc when using mips-tfile, we must keep all local labels.
14812    However, in other cases, we want to discard them.  If we were
14813    called with -g, but we didn't see any debugging information, it may
14814    mean that gcc is smuggling debugging information through to
14815    mips-tfile, in which case we must generate all local labels.  */
14816
14817 void
14818 mips_frob_file_before_adjust (void)
14819 {
14820 #ifndef NO_ECOFF_DEBUGGING
14821   if (ECOFF_DEBUGGING
14822       && mips_debug != 0
14823       && ! ecoff_debugging_seen)
14824     flag_keep_locals = 1;
14825 #endif
14826 }
14827
14828 /* Sort any unmatched HI16 and GOT16 relocs so that they immediately precede
14829    the corresponding LO16 reloc.  This is called before md_apply_fix and
14830    tc_gen_reloc.  Unmatched relocs can only be generated by use of explicit
14831    relocation operators.
14832
14833    For our purposes, a %lo() expression matches a %got() or %hi()
14834    expression if:
14835
14836       (a) it refers to the same symbol; and
14837       (b) the offset applied in the %lo() expression is no lower than
14838           the offset applied in the %got() or %hi().
14839
14840    (b) allows us to cope with code like:
14841
14842         lui     $4,%hi(foo)
14843         lh      $4,%lo(foo+2)($4)
14844
14845    ...which is legal on RELA targets, and has a well-defined behaviour
14846    if the user knows that adding 2 to "foo" will not induce a carry to
14847    the high 16 bits.
14848
14849    When several %lo()s match a particular %got() or %hi(), we use the
14850    following rules to distinguish them:
14851
14852      (1) %lo()s with smaller offsets are a better match than %lo()s with
14853          higher offsets.
14854
14855      (2) %lo()s with no matching %got() or %hi() are better than those
14856          that already have a matching %got() or %hi().
14857
14858      (3) later %lo()s are better than earlier %lo()s.
14859
14860    These rules are applied in order.
14861
14862    (1) means, among other things, that %lo()s with identical offsets are
14863    chosen if they exist.
14864
14865    (2) means that we won't associate several high-part relocations with
14866    the same low-part relocation unless there's no alternative.  Having
14867    several high parts for the same low part is a GNU extension; this rule
14868    allows careful users to avoid it.
14869
14870    (3) is purely cosmetic.  mips_hi_fixup_list is is in reverse order,
14871    with the last high-part relocation being at the front of the list.
14872    It therefore makes sense to choose the last matching low-part
14873    relocation, all other things being equal.  It's also easier
14874    to code that way.  */
14875
14876 void
14877 mips_frob_file (void)
14878 {
14879   struct mips_hi_fixup *l;
14880   bfd_reloc_code_real_type looking_for_rtype = BFD_RELOC_UNUSED;
14881
14882   for (l = mips_hi_fixup_list; l != NULL; l = l->next)
14883     {
14884       segment_info_type *seginfo;
14885       bfd_boolean matched_lo_p;
14886       fixS **hi_pos, **lo_pos, **pos;
14887
14888       gas_assert (reloc_needs_lo_p (l->fixp->fx_r_type));
14889
14890       /* If a GOT16 relocation turns out to be against a global symbol,
14891          there isn't supposed to be a matching LO.  Ignore %gots against
14892          constants; we'll report an error for those later.  */
14893       if (got16_reloc_p (l->fixp->fx_r_type)
14894           && !(l->fixp->fx_addsy
14895                && pic_need_relax (l->fixp->fx_addsy, l->seg)))
14896         continue;
14897
14898       /* Check quickly whether the next fixup happens to be a matching %lo.  */
14899       if (fixup_has_matching_lo_p (l->fixp))
14900         continue;
14901
14902       seginfo = seg_info (l->seg);
14903
14904       /* Set HI_POS to the position of this relocation in the chain.
14905          Set LO_POS to the position of the chosen low-part relocation.
14906          MATCHED_LO_P is true on entry to the loop if *POS is a low-part
14907          relocation that matches an immediately-preceding high-part
14908          relocation.  */
14909       hi_pos = NULL;
14910       lo_pos = NULL;
14911       matched_lo_p = FALSE;
14912       looking_for_rtype = matching_lo_reloc (l->fixp->fx_r_type);
14913
14914       for (pos = &seginfo->fix_root; *pos != NULL; pos = &(*pos)->fx_next)
14915         {
14916           if (*pos == l->fixp)
14917             hi_pos = pos;
14918
14919           if ((*pos)->fx_r_type == looking_for_rtype
14920               && symbol_same_p ((*pos)->fx_addsy, l->fixp->fx_addsy)
14921               && (*pos)->fx_offset >= l->fixp->fx_offset
14922               && (lo_pos == NULL
14923                   || (*pos)->fx_offset < (*lo_pos)->fx_offset
14924                   || (!matched_lo_p
14925                       && (*pos)->fx_offset == (*lo_pos)->fx_offset)))
14926             lo_pos = pos;
14927
14928           matched_lo_p = (reloc_needs_lo_p ((*pos)->fx_r_type)
14929                           && fixup_has_matching_lo_p (*pos));
14930         }
14931
14932       /* If we found a match, remove the high-part relocation from its
14933          current position and insert it before the low-part relocation.
14934          Make the offsets match so that fixup_has_matching_lo_p()
14935          will return true.
14936
14937          We don't warn about unmatched high-part relocations since some
14938          versions of gcc have been known to emit dead "lui ...%hi(...)"
14939          instructions.  */
14940       if (lo_pos != NULL)
14941         {
14942           l->fixp->fx_offset = (*lo_pos)->fx_offset;
14943           if (l->fixp->fx_next != *lo_pos)
14944             {
14945               *hi_pos = l->fixp->fx_next;
14946               l->fixp->fx_next = *lo_pos;
14947               *lo_pos = l->fixp;
14948             }
14949         }
14950     }
14951 }
14952
14953 int
14954 mips_force_relocation (fixS *fixp)
14955 {
14956   if (generic_force_reloc (fixp))
14957     return 1;
14958
14959   /* We want to keep BFD_RELOC_MICROMIPS_*_PCREL_S1 relocation,
14960      so that the linker relaxation can update targets.  */
14961   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1
14962       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1
14963       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1)
14964     return 1;
14965
14966   /* We want to keep BFD_RELOC_16_PCREL_S2 BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
14967      and BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2 relocations against MIPS16 and
14968      microMIPS symbols so that we can do cross-mode branch diagnostics
14969      and BAL to JALX conversion by the linker.  */
14970   if ((fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
14971        || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
14972        || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2)
14973       && fixp->fx_addsy
14974       && ELF_ST_IS_COMPRESSED (S_GET_OTHER (fixp->fx_addsy)))
14975     return 1;
14976
14977   /* We want all PC-relative relocations to be kept for R6 relaxation.  */
14978   if (ISA_IS_R6 (file_mips_opts.isa)
14979       && (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
14980           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
14981           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2
14982           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3
14983           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2
14984           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_HI16_S_PCREL
14985           || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_LO16_PCREL))
14986     return 1;
14987
14988   return 0;
14989 }
14990
14991 /* Implement TC_FORCE_RELOCATION_ABS.  */
14992
14993 bfd_boolean
14994 mips_force_relocation_abs (fixS *fixp)
14995 {
14996   if (generic_force_reloc (fixp))
14997     return TRUE;
14998
14999   /* These relocations do not have enough bits in the in-place addend
15000      to hold an arbitrary absolute section's offset.  */
15001   if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS && limited_pcrel_reloc_p (fixp->fx_r_type))
15002     return TRUE;
15003
15004   return FALSE;
15005 }
15006
15007 /* Read the instruction associated with RELOC from BUF.  */
15008
15009 static unsigned int
15010 read_reloc_insn (char *buf, bfd_reloc_code_real_type reloc)
15011 {
15012   if (mips16_reloc_p (reloc) || micromips_reloc_p (reloc))
15013     return read_compressed_insn (buf, 4);
15014   else
15015     return read_insn (buf);
15016 }
15017
15018 /* Write instruction INSN to BUF, given that it has been relocated
15019    by RELOC.  */
15020
15021 static void
15022 write_reloc_insn (char *buf, bfd_reloc_code_real_type reloc,
15023                   unsigned long insn)
15024 {
15025   if (mips16_reloc_p (reloc) || micromips_reloc_p (reloc))
15026     write_compressed_insn (buf, insn, 4);
15027   else
15028     write_insn (buf, insn);
15029 }
15030
15031 /* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid jump
15032    to a symbol in another ISA mode, which cannot be converted to JALX.  */
15033
15034 static bfd_boolean
15035 fix_bad_cross_mode_jump_p (fixS *fixP)
15036 {
15037   unsigned long opcode;
15038   int other;
15039   char *buf;
15040
15041   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15042     return FALSE;
15043
15044   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15045   buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
15046   opcode = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type) >> 26;
15047   switch (fixP->fx_r_type)
15048     {
15049     case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
15050       return opcode != 0x1d && opcode != 0x03 && ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15051     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
15052       return opcode != 0x3c && opcode != 0x3d && !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other);
15053     default:
15054       return FALSE;
15055     }
15056 }
15057
15058 /* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid JALX
15059    jump to a symbol in the same ISA mode.  */
15060
15061 static bfd_boolean
15062 fix_bad_same_mode_jalx_p (fixS *fixP)
15063 {
15064   unsigned long opcode;
15065   int other;
15066   char *buf;
15067
15068   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15069     return FALSE;
15070
15071   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15072   buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
15073   opcode = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type) >> 26;
15074   switch (fixP->fx_r_type)
15075     {
15076     case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
15077       return opcode == 0x1d && !ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15078     case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
15079       return opcode == 0x07 && ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15080     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
15081       return opcode == 0x3c && ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15082     default:
15083       return FALSE;
15084     }
15085 }
15086
15087 /* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid jump
15088    to a symbol whose value plus addend is not aligned according to the
15089    ultimate (after linker relaxation) jump instruction's immediate field
15090    requirement, either to (1 << SHIFT), or, for jumps from microMIPS to
15091    regular MIPS code, to (1 << 2).  */
15092
15093 static bfd_boolean
15094 fix_bad_misaligned_jump_p (fixS *fixP, int shift)
15095 {
15096   bfd_boolean micro_to_mips_p;
15097   valueT val;
15098   int other;
15099
15100   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15101     return FALSE;
15102
15103   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15104   val = S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) | ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15105   val += fixP->fx_offset;
15106   micro_to_mips_p = (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP
15107                      && !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other));
15108   return ((val & ((1 << (micro_to_mips_p ? 2 : shift)) - 1))
15109           != ELF_ST_IS_COMPRESSED (other));
15110 }
15111
15112 /* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid branch
15113    to a symbol whose annotation indicates another ISA mode.  For absolute
15114    symbols check the ISA bit instead.
15115
15116    We accept BFD_RELOC_16_PCREL_S2 relocations against MIPS16 and microMIPS
15117    symbols or BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1 relocations against regular
15118    MIPS symbols and associated with BAL instructions as these instructions
15119    may be be converted to JALX by the linker.  */
15120
15121 static bfd_boolean
15122 fix_bad_cross_mode_branch_p (fixS *fixP)
15123 {
15124   bfd_boolean absolute_p;
15125   unsigned long opcode;
15126   asection *symsec;
15127   valueT val;
15128   int other;
15129   char *buf;
15130
15131   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15132     return FALSE;
15133
15134   symsec = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
15135   absolute_p = bfd_is_abs_section (symsec);
15136
15137   val = S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) + fixP->fx_offset;
15138   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15139
15140   buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
15141   opcode = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type) >> 16;
15142   switch (fixP->fx_r_type)
15143     {
15144     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
15145       return ((absolute_p ? val & 1 : ELF_ST_IS_COMPRESSED (other))
15146               && opcode != 0x0411);
15147     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
15148       return ((absolute_p ? !(val & 1) : !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other))
15149               && opcode != 0x4060);
15150     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
15151     case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
15152       return absolute_p ? val & 1 : ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15153     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
15154       return absolute_p ? !(val & 1) : !ELF_ST_IS_MIPS16 (other);
15155     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
15156     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
15157       return absolute_p ? !(val & 1) : !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other);
15158     default:
15159       abort ();
15160     }
15161 }
15162
15163 /* Return TRUE if the symbol plus addend associated with a regular MIPS
15164    branch instruction pointed to by FIXP is not aligned according to the
15165    branch instruction's immediate field requirement.  We need the addend
15166    to preserve the ISA bit and also the sum must not have bit 2 set.  We
15167    must explicitly OR in the ISA bit from symbol annotation as the bit
15168    won't be set in the symbol's value then.  */
15169
15170 static bfd_boolean
15171 fix_bad_misaligned_branch_p (fixS *fixP)
15172 {
15173   bfd_boolean absolute_p;
15174   asection *symsec;
15175   valueT isa_bit;
15176   valueT val;
15177   valueT off;
15178   int other;
15179
15180   if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
15181     return FALSE;
15182
15183   symsec = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
15184   absolute_p = bfd_is_abs_section (symsec);
15185
15186   val = S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
15187   other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
15188   off = fixP->fx_offset;
15189
15190   isa_bit = absolute_p ? (val + off) & 1 : ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15191   val |= ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
15192   val += off;
15193   return (val & 0x3) != isa_bit;
15194 }
15195
15196 /* Make the necessary checks on a regular MIPS branch pointed to by FIXP
15197    and its calculated value VAL.  */
15198
15199 static void
15200 fix_validate_branch (fixS *fixP, valueT val)
15201 {
15202   if (fixP->fx_done && (val & 0x3) != 0)
15203     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15204                   _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
15205                   (long) (val + md_pcrel_from (fixP)));
15206   else if (fix_bad_cross_mode_branch_p (fixP))
15207     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15208                   _("branch to a symbol in another ISA mode"));
15209   else if (fix_bad_misaligned_branch_p (fixP))
15210     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15211                   _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
15212                   (long) (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) + fixP->fx_offset));
15213   else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS && (fixP->fx_offset & 0x3) != 0)
15214     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15215                   _("cannot encode misaligned addend "
15216                     "in the relocatable field (0x%lx)"),
15217                   (long) fixP->fx_offset);
15218 }
15219
15220 /* Apply a fixup to the object file.  */
15221
15222 void
15223 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
15224 {
15225   char *buf;
15226   unsigned long insn;
15227   reloc_howto_type *howto;
15228
15229   if (fixP->fx_pcrel)
15230     switch (fixP->fx_r_type)
15231       {
15232       case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
15233       case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
15234       case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
15235       case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
15236       case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
15237       case BFD_RELOC_32_PCREL:
15238       case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
15239       case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
15240       case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
15241       case BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2:
15242       case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
15243       case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
15244         break;
15245
15246       case BFD_RELOC_32:
15247         fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
15248         break;
15249
15250       default:
15251         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15252                       _("PC-relative reference to a different section"));
15253         break;
15254       }
15255
15256   /* Handle BFD_RELOC_8, since it's easy.  Punt on other bfd relocations
15257      that have no MIPS ELF equivalent.  */
15258   if (fixP->fx_r_type != BFD_RELOC_8)
15259     {
15260       howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixP->fx_r_type);
15261       if (!howto)
15262         return;
15263     }
15264
15265   gas_assert (fixP->fx_size == 2
15266               || fixP->fx_size == 4
15267               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8
15268               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16
15269               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64
15270               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_CTOR
15271               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_SUB
15272               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_SUB
15273               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
15274               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY
15275               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL64
15276               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_NONE);
15277
15278   buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
15279
15280   /* Don't treat parts of a composite relocation as done.  There are two
15281      reasons for this:
15282
15283      (1) The second and third parts will be against 0 (RSS_UNDEF) but
15284          should nevertheless be emitted if the first part is.
15285
15286      (2) In normal usage, composite relocations are never assembly-time
15287          constants.  The easiest way of dealing with the pathological
15288          exceptions is to generate a relocation against STN_UNDEF and
15289          leave everything up to the linker.  */
15290   if (fixP->fx_addsy == NULL && !fixP->fx_pcrel && fixP->fx_tcbit == 0)
15291     fixP->fx_done = 1;
15292
15293   switch (fixP->fx_r_type)
15294     {
15295     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_GD:
15296     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_LDM:
15297     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL32:
15298     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL64:
15299     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_HI16:
15300     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL_LO16:
15301     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_GOTTPREL:
15302     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL32:
15303     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL64:
15304     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_HI16:
15305     case BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL_LO16:
15306     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_GD:
15307     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_LDM:
15308     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_DTPREL_HI16:
15309     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_DTPREL_LO16:
15310     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_GOTTPREL:
15311     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_TPREL_HI16:
15312     case BFD_RELOC_MICROMIPS_TLS_TPREL_LO16:
15313     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_GD:
15314     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_LDM:
15315     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_DTPREL_HI16:
15316     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_DTPREL_LO16:
15317     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_GOTTPREL:
15318     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_TPREL_HI16:
15319     case BFD_RELOC_MIPS16_TLS_TPREL_LO16:
15320       if (fixP->fx_addsy)
15321         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
15322       else
15323         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15324                       _("TLS relocation against a constant"));
15325       break;
15326
15327     case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
15328     case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
15329     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
15330       {
15331         int shift;
15332
15333         gas_assert (!fixP->fx_done);
15334
15335         /* Shift is 2, unusually, for microMIPS JALX.  */
15336         if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP
15337             && (read_compressed_insn (buf, 4) >> 26) != 0x3c)
15338           shift = 1;
15339         else
15340           shift = 2;
15341
15342         if (fix_bad_cross_mode_jump_p (fixP))
15343           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15344                         _("jump to a symbol in another ISA mode"));
15345         else if (fix_bad_same_mode_jalx_p (fixP))
15346           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15347                         _("JALX to a symbol in the same ISA mode"));
15348         else if (fix_bad_misaligned_jump_p (fixP, shift))
15349           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15350                         _("jump to misaligned address (0x%lx)"),
15351                         (long) (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy)
15352                                 + fixP->fx_offset));
15353         else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS
15354                  && (fixP->fx_offset & ((1 << shift) - 1)) != 0)
15355           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15356                         _("cannot encode misaligned addend "
15357                           "in the relocatable field (0x%lx)"),
15358                         (long) fixP->fx_offset);
15359       }
15360       /* Fall through.  */
15361
15362     case BFD_RELOC_MIPS_SHIFT5:
15363     case BFD_RELOC_MIPS_SHIFT6:
15364     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP:
15365     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_PAGE:
15366     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_OFST:
15367     case BFD_RELOC_MIPS_SUB:
15368     case BFD_RELOC_MIPS_INSERT_A:
15369     case BFD_RELOC_MIPS_INSERT_B:
15370     case BFD_RELOC_MIPS_DELETE:
15371     case BFD_RELOC_MIPS_HIGHEST:
15372     case BFD_RELOC_MIPS_HIGHER:
15373     case BFD_RELOC_MIPS_SCN_DISP:
15374     case BFD_RELOC_MIPS_REL16:
15375     case BFD_RELOC_MIPS_RELGOT:
15376     case BFD_RELOC_MIPS_JALR:
15377     case BFD_RELOC_HI16:
15378     case BFD_RELOC_HI16_S:
15379     case BFD_RELOC_LO16:
15380     case BFD_RELOC_GPREL16:
15381     case BFD_RELOC_MIPS_LITERAL:
15382     case BFD_RELOC_MIPS_CALL16:
15383     case BFD_RELOC_MIPS_GOT16:
15384     case BFD_RELOC_GPREL32:
15385     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_HI16:
15386     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16:
15387     case BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16:
15388     case BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16:
15389     case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
15390     case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
15391     case BFD_RELOC_MIPS16_GPREL:
15392     case BFD_RELOC_MIPS16_GOT16:
15393     case BFD_RELOC_MIPS16_CALL16:
15394     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16:
15395     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S:
15396     case BFD_RELOC_MIPS16_LO16:
15397     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_DISP:
15398     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_PAGE:
15399     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_OFST:
15400     case BFD_RELOC_MICROMIPS_SUB:
15401     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHEST:
15402     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HIGHER:
15403     case BFD_RELOC_MICROMIPS_SCN_DISP:
15404     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JALR:
15405     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16:
15406     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S:
15407     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16:
15408     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GPREL16:
15409     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LITERAL:
15410     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL16:
15411     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16:
15412     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_HI16:
15413     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_LO16:
15414     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_HI16:
15415     case BFD_RELOC_MICROMIPS_CALL_LO16:
15416     case BFD_RELOC_MIPS_EH:
15417       if (fixP->fx_done)
15418         {
15419           offsetT value;
15420
15421           if (calculate_reloc (fixP->fx_r_type, *valP, &value))
15422             {
15423               insn = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type);
15424               if (mips16_reloc_p (fixP->fx_r_type))
15425                 insn |= mips16_immed_extend (value, 16);
15426               else
15427                 insn |= (value & 0xffff);
15428               write_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type, insn);
15429             }
15430           else
15431             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15432                           _("unsupported constant in relocation"));
15433         }
15434       break;
15435
15436     case BFD_RELOC_64:
15437       /* This is handled like BFD_RELOC_32, but we output a sign
15438          extended value if we are only 32 bits.  */
15439       if (fixP->fx_done)
15440         {
15441           if (8 <= sizeof (valueT))
15442             md_number_to_chars (buf, *valP, 8);
15443           else
15444             {
15445               valueT hiv;
15446
15447               if ((*valP & 0x80000000) != 0)
15448                 hiv = 0xffffffff;
15449               else
15450                 hiv = 0;
15451               md_number_to_chars (buf + (target_big_endian ? 4 : 0), *valP, 4);
15452               md_number_to_chars (buf + (target_big_endian ? 0 : 4), hiv, 4);
15453             }
15454         }
15455       break;
15456
15457     case BFD_RELOC_RVA:
15458     case BFD_RELOC_32:
15459     case BFD_RELOC_32_PCREL:
15460     case BFD_RELOC_16:
15461     case BFD_RELOC_8:
15462       /* If we are deleting this reloc entry, we must fill in the
15463          value now.  This can happen if we have a .word which is not
15464          resolved when it appears but is later defined.  */
15465       if (fixP->fx_done)
15466         md_number_to_chars (buf, *valP, fixP->fx_size);
15467       break;
15468
15469     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
15470       fix_validate_branch (fixP, *valP);
15471       if (!fixP->fx_done)
15472         break;
15473
15474       if (*valP + 0x400000 <= 0x7fffff)
15475         {
15476           insn = read_insn (buf);
15477           insn |= (*valP >> 2) & 0x1fffff;
15478           write_insn (buf, insn);
15479         }
15480       else
15481         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15482                       _("branch out of range"));
15483       break;
15484
15485     case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
15486       fix_validate_branch (fixP, *valP);
15487       if (!fixP->fx_done)
15488         break;
15489
15490       if (*valP + 0x8000000 <= 0xfffffff)
15491         {
15492           insn = read_insn (buf);
15493           insn |= (*valP >> 2) & 0x3ffffff;
15494           write_insn (buf, insn);
15495         }
15496       else
15497         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15498                       _("branch out of range"));
15499       break;
15500
15501     case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
15502       if (fixP->fx_addsy && (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) & 0x7) != 0)
15503         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15504                       _("PC-relative access using misaligned symbol (%lx)"),
15505                       (long) S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy));
15506       if ((fixP->fx_offset & 0x7) != 0)
15507         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15508                       _("PC-relative access using misaligned offset (%lx)"),
15509                       (long) fixP->fx_offset);
15510       if (!fixP->fx_done)
15511         break;
15512
15513       if (*valP + 0x100000 <= 0x1fffff)
15514         {
15515           insn = read_insn (buf);
15516           insn |= (*valP >> 3) & 0x3ffff;
15517           write_insn (buf, insn);
15518         }
15519       else
15520         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15521                       _("PC-relative access out of range"));
15522       break;
15523
15524     case BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2:
15525       if ((*valP & 0x3) != 0)
15526         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15527                       _("PC-relative access to misaligned address (%lx)"),
15528                       (long) *valP);
15529       if (!fixP->fx_done)
15530         break;
15531
15532       if (*valP + 0x100000 <= 0x1fffff)
15533         {
15534           insn = read_insn (buf);
15535           insn |= (*valP >> 2) & 0x7ffff;
15536           write_insn (buf, insn);
15537         }
15538       else
15539         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15540                       _("PC-relative access out of range"));
15541       break;
15542
15543     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
15544       fix_validate_branch (fixP, *valP);
15545
15546       /* We need to save the bits in the instruction since fixup_segment()
15547          might be deleting the relocation entry (i.e., a branch within
15548          the current segment).  */
15549       if (! fixP->fx_done)
15550         break;
15551
15552       /* Update old instruction data.  */
15553       insn = read_insn (buf);
15554
15555       if (*valP + 0x20000 <= 0x3ffff)
15556         {
15557           insn |= (*valP >> 2) & 0xffff;
15558           write_insn (buf, insn);
15559         }
15560       else if (mips_pic == NO_PIC
15561                && fixP->fx_done
15562                && fixP->fx_frag->fr_address >= text_section->vma
15563                && (fixP->fx_frag->fr_address
15564                    < text_section->vma + bfd_get_section_size (text_section))
15565                && ((insn & 0xffff0000) == 0x10000000     /* beq $0,$0 */
15566                    || (insn & 0xffff0000) == 0x04010000  /* bgez $0 */
15567                    || (insn & 0xffff0000) == 0x04110000)) /* bgezal $0 */
15568         {
15569           /* The branch offset is too large.  If this is an
15570              unconditional branch, and we are not generating PIC code,
15571              we can convert it to an absolute jump instruction.  */
15572           if ((insn & 0xffff0000) == 0x04110000)         /* bgezal $0 */
15573             insn = 0x0c000000;  /* jal */
15574           else
15575             insn = 0x08000000;  /* j */
15576           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_MIPS_JMP;
15577           fixP->fx_done = 0;
15578           fixP->fx_addsy = section_symbol (text_section);
15579           *valP += md_pcrel_from (fixP);
15580           write_insn (buf, insn);
15581         }
15582       else
15583         {
15584           /* If we got here, we have branch-relaxation disabled,
15585              and there's nothing we can do to fix this instruction
15586              without turning it into a longer sequence.  */
15587           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15588                         _("branch out of range"));
15589         }
15590       break;
15591
15592     case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
15593     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
15594     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
15595     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
15596       gas_assert (!fixP->fx_done);
15597       if (fix_bad_cross_mode_branch_p (fixP))
15598         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15599                       _("branch to a symbol in another ISA mode"));
15600       else if (fixP->fx_addsy
15601                && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
15602                && !bfd_is_abs_section (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy))
15603                && (fixP->fx_offset & 0x1) != 0)
15604         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15605                       _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
15606                       (long) (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) + fixP->fx_offset));
15607       else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS && (fixP->fx_offset & 0x1) != 0)
15608         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
15609                       _("cannot encode misaligned addend "
15610                         "in the relocatable field (0x%lx)"),
15611                       (long) fixP->fx_offset);
15612       break;
15613
15614     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
15615       fixP->fx_done = 0;
15616       if (fixP->fx_addsy
15617           && !S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)
15618           && !S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
15619         S_SET_WEAK (fixP->fx_addsy);
15620       break;
15621
15622     case BFD_RELOC_NONE:
15623     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
15624       fixP->fx_done = 0;
15625       break;
15626
15627     default:
15628       abort ();
15629     }
15630
15631   /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
15632   fixP->fx_addnumber = *valP;
15633 }
15634
15635 static symbolS *
15636 get_symbol (void)
15637 {
15638   int c;
15639   char *name;
15640   symbolS *p;
15641
15642   c = get_symbol_name (&name);
15643   p = (symbolS *) symbol_find_or_make (name);
15644   (void) restore_line_pointer (c);
15645   return p;
15646 }
15647
15648 /* Align the current frag to a given power of two.  If a particular
15649    fill byte should be used, FILL points to an integer that contains
15650    that byte, otherwise FILL is null.
15651
15652    This function used to have the comment:
15653
15654       The MIPS assembler also automatically adjusts any preceding label.
15655
15656    The implementation therefore applied the adjustment to a maximum of
15657    one label.  However, other label adjustments are applied to batches
15658    of labels, and adjusting just one caused problems when new labels
15659    were added for the sake of debugging or unwind information.
15660    We therefore adjust all preceding labels (given as LABELS) instead.  */
15661
15662 static void
15663 mips_align (int to, int *fill, struct insn_label_list *labels)
15664 {
15665   mips_emit_delays ();
15666   mips_record_compressed_mode ();
15667   if (fill == NULL && subseg_text_p (now_seg))
15668     frag_align_code (to, 0);
15669   else
15670     frag_align (to, fill ? *fill : 0, 0);
15671   record_alignment (now_seg, to);
15672   mips_move_labels (labels, FALSE);
15673 }
15674
15675 /* Align to a given power of two.  .align 0 turns off the automatic
15676    alignment used by the data creating pseudo-ops.  */
15677
15678 static void
15679 s_align (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
15680 {
15681   int temp, fill_value, *fill_ptr;
15682   long max_alignment = 28;
15683
15684   /* o Note that the assembler pulls down any immediately preceding label
15685        to the aligned address.
15686      o It's not documented but auto alignment is reinstated by
15687        a .align pseudo instruction.
15688      o Note also that after auto alignment is turned off the mips assembler
15689        issues an error on attempt to assemble an improperly aligned data item.
15690        We don't.  */
15691
15692   temp = get_absolute_expression ();
15693   if (temp > max_alignment)
15694     as_bad (_("alignment too large, %d assumed"), temp = max_alignment);
15695   else if (temp < 0)
15696     {
15697       as_warn (_("alignment negative, 0 assumed"));
15698       temp = 0;
15699     }
15700   if (*input_line_pointer == ',')
15701     {
15702       ++input_line_pointer;
15703       fill_value = get_absolute_expression ();
15704       fill_ptr = &fill_value;
15705     }
15706   else
15707     fill_ptr = 0;
15708   if (temp)
15709     {
15710       segment_info_type *si = seg_info (now_seg);
15711       struct insn_label_list *l = si->label_list;
15712       /* Auto alignment should be switched on by next section change.  */
15713       auto_align = 1;
15714       mips_align (temp, fill_ptr, l);
15715     }
15716   else
15717     {
15718       auto_align = 0;
15719     }
15720
15721   demand_empty_rest_of_line ();
15722 }
15723
15724 static void
15725 s_change_sec (int sec)
15726 {
15727   segT seg;
15728
15729   /* The ELF backend needs to know that we are changing sections, so
15730      that .previous works correctly.  We could do something like check
15731      for an obj_section_change_hook macro, but that might be confusing
15732      as it would not be appropriate to use it in the section changing
15733      functions in read.c, since obj-elf.c intercepts those.  FIXME:
15734      This should be cleaner, somehow.  */
15735   obj_elf_section_change_hook ();
15736
15737   mips_emit_delays ();
15738
15739   switch (sec)
15740     {
15741     case 't':
15742       s_text (0);
15743       break;
15744     case 'd':
15745       s_data (0);
15746       break;
15747     case 'b':
15748       subseg_set (bss_section, (subsegT) get_absolute_expression ());
15749       demand_empty_rest_of_line ();
15750       break;
15751
15752     case 'r':
15753       seg = subseg_new (RDATA_SECTION_NAME,
15754                         (subsegT) get_absolute_expression ());
15755       bfd_set_section_flags (stdoutput, seg, (SEC_ALLOC | SEC_LOAD
15756                                               | SEC_READONLY | SEC_RELOC
15757                                               | SEC_DATA));
15758       if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
15759         record_alignment (seg, 4);
15760       demand_empty_rest_of_line ();
15761       break;
15762
15763     case 's':
15764       seg = subseg_new (".sdata", (subsegT) get_absolute_expression ());
15765       bfd_set_section_flags (stdoutput, seg,
15766                              SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_RELOC | SEC_DATA);
15767       if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
15768         record_alignment (seg, 4);
15769       demand_empty_rest_of_line ();
15770       break;
15771
15772     case 'B':
15773       seg = subseg_new (".sbss", (subsegT) get_absolute_expression ());
15774       bfd_set_section_flags (stdoutput, seg, SEC_ALLOC);
15775       if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) != 0)
15776         record_alignment (seg, 4);
15777       demand_empty_rest_of_line ();
15778       break;
15779     }
15780
15781   auto_align = 1;
15782 }
15783
15784 void
15785 s_change_section (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
15786 {
15787   char *saved_ilp;
15788   char *section_name;
15789   char c, endc;
15790   char next_c = 0;
15791   int section_type;
15792   int section_flag;
15793   int section_entry_size;
15794   int section_alignment;
15795
15796   saved_ilp = input_line_pointer;
15797   endc = get_symbol_name (&section_name);
15798   c = (endc == '"' ? input_line_pointer[1] : endc);
15799   if (c)
15800     next_c = input_line_pointer [(endc == '"' ? 2 : 1)];
15801
15802   /* Do we have .section Name<,"flags">?  */
15803   if (c != ',' || (c == ',' && next_c == '"'))
15804     {
15805       /* Just after name is now '\0'.  */
15806       (void) restore_line_pointer (endc);
15807       input_line_pointer = saved_ilp;
15808       obj_elf_section (ignore);
15809       return;
15810     }
15811
15812   section_name = xstrdup (section_name);
15813   c = restore_line_pointer (endc);
15814
15815   input_line_pointer++;
15816
15817   /* Do we have .section Name<,type><,flag><,entry_size><,alignment>  */
15818   if (c == ',')
15819     section_type = get_absolute_expression ();
15820   else
15821     section_type = 0;
15822
15823   if (*input_line_pointer++ == ',')
15824     section_flag = get_absolute_expression ();
15825   else
15826     section_flag = 0;
15827
15828   if (*input_line_pointer++ == ',')
15829     section_entry_size = get_absolute_expression ();
15830   else
15831     section_entry_size = 0;
15832
15833   if (*input_line_pointer++ == ',')
15834     section_alignment = get_absolute_expression ();
15835   else
15836     section_alignment = 0;
15837
15838   /* FIXME: really ignore?  */
15839   (void) section_alignment;
15840
15841   /* When using the generic form of .section (as implemented by obj-elf.c),
15842      there's no way to set the section type to SHT_MIPS_DWARF.  Users have
15843      traditionally had to fall back on the more common @progbits instead.
15844
15845      There's nothing really harmful in this, since bfd will correct
15846      SHT_PROGBITS to SHT_MIPS_DWARF before writing out the file.  But it
15847      means that, for backwards compatibility, the special_section entries
15848      for dwarf sections must use SHT_PROGBITS rather than SHT_MIPS_DWARF.
15849
15850      Even so, we shouldn't force users of the MIPS .section syntax to
15851      incorrectly label the sections as SHT_PROGBITS.  The best compromise
15852      seems to be to map SHT_MIPS_DWARF to SHT_PROGBITS before calling the
15853      generic type-checking code.  */
15854   if (section_type == SHT_MIPS_DWARF)
15855     section_type = SHT_PROGBITS;
15856
15857   obj_elf_change_section (section_name, section_type, section_flag,
15858                           section_entry_size, 0, 0, 0);
15859
15860   if (now_seg->name != section_name)
15861     free (section_name);
15862 }
15863
15864 void
15865 mips_enable_auto_align (void)
15866 {
15867   auto_align = 1;
15868 }
15869
15870 static void
15871 s_cons (int log_size)
15872 {
15873   segment_info_type *si = seg_info (now_seg);
15874   struct insn_label_list *l = si->label_list;
15875
15876   mips_emit_delays ();
15877   if (log_size > 0 && auto_align)
15878     mips_align (log_size, 0, l);
15879   cons (1 << log_size);
15880   mips_clear_insn_labels ();
15881 }
15882
15883 static void
15884 s_float_cons (int type)
15885 {
15886   segment_info_type *si = seg_info (now_seg);
15887   struct insn_label_list *l = si->label_list;
15888
15889   mips_emit_delays ();
15890
15891   if (auto_align)
15892     {
15893       if (type == 'd')
15894         mips_align (3, 0, l);
15895       else
15896         mips_align (2, 0, l);
15897     }
15898
15899   float_cons (type);
15900   mips_clear_insn_labels ();
15901 }
15902
15903 /* Handle .globl.  We need to override it because on Irix 5 you are
15904    permitted to say
15905        .globl foo .text
15906    where foo is an undefined symbol, to mean that foo should be
15907    considered to be the address of a function.  */
15908
15909 static void
15910 s_mips_globl (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
15911 {
15912   char *name;
15913   int c;
15914   symbolS *symbolP;
15915   flagword flag;
15916
15917   do
15918     {
15919       c = get_symbol_name (&name);
15920       symbolP = symbol_find_or_make (name);
15921       S_SET_EXTERNAL (symbolP);
15922
15923       *input_line_pointer = c;
15924       SKIP_WHITESPACE_AFTER_NAME ();
15925
15926       /* On Irix 5, every global symbol that is not explicitly labelled as
15927          being a function is apparently labelled as being an object.  */
15928       flag = BSF_OBJECT;
15929
15930       if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer]
15931           && (*input_line_pointer != ','))
15932         {
15933           char *secname;
15934           asection *sec;
15935
15936           c = get_symbol_name (&secname);
15937           sec = bfd_get_section_by_name (stdoutput, secname);
15938           if (sec == NULL)
15939             as_bad (_("%s: no such section"), secname);
15940           (void) restore_line_pointer (c);
15941
15942           if (sec != NULL && (sec->flags & SEC_CODE) != 0)
15943             flag = BSF_FUNCTION;
15944         }
15945
15946       symbol_get_bfdsym (symbolP)->flags |= flag;
15947
15948       c = *input_line_pointer;
15949       if (c == ',')
15950         {
15951           input_line_pointer++;
15952           SKIP_WHITESPACE ();
15953           if (is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
15954             c = '\n';
15955         }
15956     }
15957   while (c == ',');
15958
15959   demand_empty_rest_of_line ();
15960 }
15961
15962 static void
15963 s_option (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
15964 {
15965   char *opt;
15966   char c;
15967
15968   c = get_symbol_name (&opt);
15969
15970   if (*opt == 'O')
15971     {
15972       /* FIXME: What does this mean?  */
15973     }
15974   else if (strncmp (opt, "pic", 3) == 0 && ISDIGIT (opt[3]) && opt[4] == '\0')
15975     {
15976       int i;
15977
15978       i = atoi (opt + 3);
15979       if (i != 0 && i != 2)
15980         as_bad (_(".option pic%d not supported"), i);
15981       else if (mips_pic == VXWORKS_PIC)
15982         as_bad (_(".option pic%d not supported in VxWorks PIC mode"), i);
15983       else if (i == 0)
15984         mips_pic = NO_PIC;
15985       else if (i == 2)
15986         {
15987           mips_pic = SVR4_PIC;
15988           mips_abicalls = TRUE;
15989         }
15990
15991       if (mips_pic == SVR4_PIC)
15992         {
15993           if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
15994             as_warn (_("-G may not be used with SVR4 PIC code"));
15995           g_switch_value = 0;
15996           bfd_set_gp_size (stdoutput, 0);
15997         }
15998     }
15999   else
16000     as_warn (_("unrecognized option \"%s\""), opt);
16001
16002   (void) restore_line_pointer (c);
16003   demand_empty_rest_of_line ();
16004 }
16005
16006 /* This structure is used to hold a stack of .set values.  */
16007
16008 struct mips_option_stack
16009 {
16010   struct mips_option_stack *next;
16011   struct mips_set_options options;
16012 };
16013
16014 static struct mips_option_stack *mips_opts_stack;
16015
16016 /* Return status for .set/.module option handling.  */
16017
16018 enum code_option_type
16019 {
16020   /* Unrecognized option.  */
16021   OPTION_TYPE_BAD = -1,
16022
16023   /* Ordinary option.  */
16024   OPTION_TYPE_NORMAL,
16025
16026   /* ISA changing option.  */
16027   OPTION_TYPE_ISA
16028 };
16029
16030 /* Handle common .set/.module options.  Return status indicating option
16031    type.  */
16032
16033 static enum code_option_type
16034 parse_code_option (char * name)
16035 {
16036   bfd_boolean isa_set = FALSE;
16037   const struct mips_ase *ase;
16038
16039   if (strncmp (name, "at=", 3) == 0)
16040     {
16041       char *s = name + 3;
16042
16043       if (!reg_lookup (&s, RTYPE_NUM | RTYPE_GP, &mips_opts.at))
16044         as_bad (_("unrecognized register name `%s'"), s);
16045     }
16046   else if (strcmp (name, "at") == 0)
16047     mips_opts.at = ATREG;
16048   else if (strcmp (name, "noat") == 0)
16049     mips_opts.at = ZERO;
16050   else if (strcmp (name, "move") == 0 || strcmp (name, "novolatile") == 0)
16051     mips_opts.nomove = 0;
16052   else if (strcmp (name, "nomove") == 0 || strcmp (name, "volatile") == 0)
16053     mips_opts.nomove = 1;
16054   else if (strcmp (name, "bopt") == 0)
16055     mips_opts.nobopt = 0;
16056   else if (strcmp (name, "nobopt") == 0)
16057     mips_opts.nobopt = 1;
16058   else if (strcmp (name, "gp=32") == 0)
16059     mips_opts.gp = 32;
16060   else if (strcmp (name, "gp=64") == 0)
16061     mips_opts.gp = 64;
16062   else if (strcmp (name, "fp=32") == 0)
16063     mips_opts.fp = 32;
16064   else if (strcmp (name, "fp=xx") == 0)
16065     mips_opts.fp = 0;
16066   else if (strcmp (name, "fp=64") == 0)
16067     mips_opts.fp = 64;
16068   else if (strcmp (name, "softfloat") == 0)
16069     mips_opts.soft_float = 1;
16070   else if (strcmp (name, "hardfloat") == 0)
16071     mips_opts.soft_float = 0;
16072   else if (strcmp (name, "singlefloat") == 0)
16073     mips_opts.single_float = 1;
16074   else if (strcmp (name, "doublefloat") == 0)
16075     mips_opts.single_float = 0;
16076   else if (strcmp (name, "nooddspreg") == 0)
16077     mips_opts.oddspreg = 0;
16078   else if (strcmp (name, "oddspreg") == 0)
16079     mips_opts.oddspreg = 1;
16080   else if (strcmp (name, "mips16") == 0
16081            || strcmp (name, "MIPS-16") == 0)
16082     mips_opts.mips16 = 1;
16083   else if (strcmp (name, "nomips16") == 0
16084            || strcmp (name, "noMIPS-16") == 0)
16085     mips_opts.mips16 = 0;
16086   else if (strcmp (name, "micromips") == 0)
16087     mips_opts.micromips = 1;
16088   else if (strcmp (name, "nomicromips") == 0)
16089     mips_opts.micromips = 0;
16090   else if (name[0] == 'n'
16091            && name[1] == 'o'
16092            && (ase = mips_lookup_ase (name + 2)))
16093     mips_set_ase (ase, &mips_opts, FALSE);
16094   else if ((ase = mips_lookup_ase (name)))
16095     mips_set_ase (ase, &mips_opts, TRUE);
16096   else if (strncmp (name, "mips", 4) == 0 || strncmp (name, "arch=", 5) == 0)
16097     {
16098       /* Permit the user to change the ISA and architecture on the fly.
16099          Needless to say, misuse can cause serious problems.  */
16100       if (strncmp (name, "arch=", 5) == 0)
16101         {
16102           const struct mips_cpu_info *p;
16103
16104           p = mips_parse_cpu ("internal use", name + 5);
16105           if (!p)
16106             as_bad (_("unknown architecture %s"), name + 5);
16107           else
16108             {
16109               mips_opts.arch = p->cpu;
16110               mips_opts.isa = p->isa;
16111               isa_set = TRUE;
16112             }
16113         }
16114       else if (strncmp (name, "mips", 4) == 0)
16115         {
16116           const struct mips_cpu_info *p;
16117
16118           p = mips_parse_cpu ("internal use", name);
16119           if (!p)
16120             as_bad (_("unknown ISA level %s"), name + 4);
16121           else
16122             {
16123               mips_opts.arch = p->cpu;
16124               mips_opts.isa = p->isa;
16125               isa_set = TRUE;
16126             }
16127         }
16128       else
16129         as_bad (_("unknown ISA or architecture %s"), name);
16130     }
16131   else if (strcmp (name, "autoextend") == 0)
16132     mips_opts.noautoextend = 0;
16133   else if (strcmp (name, "noautoextend") == 0)
16134     mips_opts.noautoextend = 1;
16135   else if (strcmp (name, "insn32") == 0)
16136     mips_opts.insn32 = TRUE;
16137   else if (strcmp (name, "noinsn32") == 0)
16138     mips_opts.insn32 = FALSE;
16139   else if (strcmp (name, "sym32") == 0)
16140     mips_opts.sym32 = TRUE;
16141   else if (strcmp (name, "nosym32") == 0)
16142     mips_opts.sym32 = FALSE;
16143   else
16144     return OPTION_TYPE_BAD;
16145
16146   return isa_set ? OPTION_TYPE_ISA : OPTION_TYPE_NORMAL;
16147 }
16148
16149 /* Handle the .set pseudo-op.  */
16150
16151 static void
16152 s_mipsset (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
16153 {
16154   enum code_option_type type = OPTION_TYPE_NORMAL;
16155   char *name = input_line_pointer, ch;
16156
16157   file_mips_check_options ();
16158
16159   while (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
16160     ++input_line_pointer;
16161   ch = *input_line_pointer;
16162   *input_line_pointer = '\0';
16163
16164   if (strchr (name, ','))
16165     {
16166       /* Generic ".set" directive; use the generic handler.  */
16167       *input_line_pointer = ch;
16168       input_line_pointer = name;
16169       s_set (0);
16170       return;
16171     }
16172
16173   if (strcmp (name, "reorder") == 0)
16174     {
16175       if (mips_opts.noreorder)
16176         end_noreorder ();
16177     }
16178   else if (strcmp (name, "noreorder") == 0)
16179     {
16180       if (!mips_opts.noreorder)
16181         start_noreorder ();
16182     }
16183   else if (strcmp (name, "macro") == 0)
16184     mips_opts.warn_about_macros = 0;
16185   else if (strcmp (name, "nomacro") == 0)
16186     {
16187       if (mips_opts.noreorder == 0)
16188         as_bad (_("`noreorder' must be set before `nomacro'"));
16189       mips_opts.warn_about_macros = 1;
16190     }
16191   else if (strcmp (name, "gp=default") == 0)
16192     mips_opts.gp = file_mips_opts.gp;
16193   else if (strcmp (name, "fp=default") == 0)
16194     mips_opts.fp = file_mips_opts.fp;
16195   else if (strcmp (name, "mips0") == 0 || strcmp (name, "arch=default") == 0)
16196     {
16197       mips_opts.isa = file_mips_opts.isa;
16198       mips_opts.arch = file_mips_opts.arch;
16199       mips_opts.gp = file_mips_opts.gp;
16200       mips_opts.fp = file_mips_opts.fp;
16201     }
16202   else if (strcmp (name, "push") == 0)
16203     {
16204       struct mips_option_stack *s;
16205
16206       s = XNEW (struct mips_option_stack);
16207       s->next = mips_opts_stack;
16208       s->options = mips_opts;
16209       mips_opts_stack = s;
16210     }
16211   else if (strcmp (name, "pop") == 0)
16212     {
16213       struct mips_option_stack *s;
16214
16215       s = mips_opts_stack;
16216       if (s == NULL)
16217         as_bad (_(".set pop with no .set push"));
16218       else
16219         {
16220           /* If we're changing the reorder mode we need to handle
16221              delay slots correctly.  */
16222           if (s->options.noreorder && ! mips_opts.noreorder)
16223             start_noreorder ();
16224           else if (! s->options.noreorder && mips_opts.noreorder)
16225             end_noreorder ();
16226
16227           mips_opts = s->options;
16228           mips_opts_stack = s->next;
16229           free (s);
16230         }
16231     }
16232   else
16233     {
16234       type = parse_code_option (name);
16235       if (type == OPTION_TYPE_BAD)
16236         as_warn (_("tried to set unrecognized symbol: %s\n"), name);
16237     }
16238
16239   /* The use of .set [arch|cpu]= historically 'fixes' the width of gp and fp
16240      registers based on what is supported by the arch/cpu.  */
16241   if (type == OPTION_TYPE_ISA)
16242     {
16243       switch (mips_opts.isa)
16244         {
16245         case 0:
16246           break;
16247         case ISA_MIPS1:
16248           /* MIPS I cannot support FPXX.  */
16249           mips_opts.fp = 32;
16250           /* fall-through.  */
16251         case ISA_MIPS2:
16252         case ISA_MIPS32:
16253         case ISA_MIPS32R2:
16254         case ISA_MIPS32R3:
16255         case ISA_MIPS32R5:
16256           mips_opts.gp = 32;
16257           if (mips_opts.fp != 0)
16258             mips_opts.fp = 32;
16259           break;
16260         case ISA_MIPS32R6:
16261           mips_opts.gp = 32;
16262           mips_opts.fp = 64;
16263           break;
16264         case ISA_MIPS3:
16265         case ISA_MIPS4:
16266         case ISA_MIPS5:
16267         case ISA_MIPS64:
16268         case ISA_MIPS64R2:
16269         case ISA_MIPS64R3:
16270         case ISA_MIPS64R5:
16271         case ISA_MIPS64R6:
16272           mips_opts.gp = 64;
16273           if (mips_opts.fp != 0)
16274             {
16275               if (mips_opts.arch == CPU_R5900)
16276                 mips_opts.fp = 32;
16277               else
16278                 mips_opts.fp = 64;
16279             }
16280           break;
16281         default:
16282           as_bad (_("unknown ISA level %s"), name + 4);
16283           break;
16284         }
16285     }
16286
16287   mips_check_options (&mips_opts, FALSE);
16288
16289   mips_check_isa_supports_ases ();
16290   *input_line_pointer = ch;
16291   demand_empty_rest_of_line ();
16292 }
16293
16294 /* Handle the .module pseudo-op.  */
16295
16296 static void
16297 s_module (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16298 {
16299   char *name = input_line_pointer, ch;
16300
16301   while (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
16302     ++input_line_pointer;
16303   ch = *input_line_pointer;
16304   *input_line_pointer = '\0';
16305
16306   if (!file_mips_opts_checked)
16307     {
16308       if (parse_code_option (name) == OPTION_TYPE_BAD)
16309         as_bad (_(".module used with unrecognized symbol: %s\n"), name);
16310
16311       /* Update module level settings from mips_opts.  */
16312       file_mips_opts = mips_opts;
16313     }
16314   else
16315     as_bad (_(".module is not permitted after generating code"));
16316
16317   *input_line_pointer = ch;
16318   demand_empty_rest_of_line ();
16319 }
16320
16321 /* Handle the .abicalls pseudo-op.  I believe this is equivalent to
16322    .option pic2.  It means to generate SVR4 PIC calls.  */
16323
16324 static void
16325 s_abicalls (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16326 {
16327   mips_pic = SVR4_PIC;
16328   mips_abicalls = TRUE;
16329
16330   if (g_switch_seen && g_switch_value != 0)
16331     as_warn (_("-G may not be used with SVR4 PIC code"));
16332   g_switch_value = 0;
16333
16334   bfd_set_gp_size (stdoutput, 0);
16335   demand_empty_rest_of_line ();
16336 }
16337
16338 /* Handle the .cpload pseudo-op.  This is used when generating SVR4
16339    PIC code.  It sets the $gp register for the function based on the
16340    function address, which is in the register named in the argument.
16341    This uses a relocation against _gp_disp, which is handled specially
16342    by the linker.  The result is:
16343         lui     $gp,%hi(_gp_disp)
16344         addiu   $gp,$gp,%lo(_gp_disp)
16345         addu    $gp,$gp,.cpload argument
16346    The .cpload argument is normally $25 == $t9.
16347
16348    The -mno-shared option changes this to:
16349         lui     $gp,%hi(__gnu_local_gp)
16350         addiu   $gp,$gp,%lo(__gnu_local_gp)
16351    and the argument is ignored.  This saves an instruction, but the
16352    resulting code is not position independent; it uses an absolute
16353    address for __gnu_local_gp.  Thus code assembled with -mno-shared
16354    can go into an ordinary executable, but not into a shared library.  */
16355
16356 static void
16357 s_cpload (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16358 {
16359   expressionS ex;
16360   int reg;
16361   int in_shared;
16362
16363   file_mips_check_options ();
16364
16365   /* If we are not generating SVR4 PIC code, or if this is NewABI code,
16366      .cpload is ignored.  */
16367   if (mips_pic != SVR4_PIC || HAVE_NEWABI)
16368     {
16369       s_ignore (0);
16370       return;
16371     }
16372
16373   if (mips_opts.mips16)
16374     {
16375       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cpload");
16376       ignore_rest_of_line ();
16377       return;
16378     }
16379
16380   /* .cpload should be in a .set noreorder section.  */
16381   if (mips_opts.noreorder == 0)
16382     as_warn (_(".cpload not in noreorder section"));
16383
16384   reg = tc_get_register (0);
16385
16386   /* If we need to produce a 64-bit address, we are better off using
16387      the default instruction sequence.  */
16388   in_shared = mips_in_shared || HAVE_64BIT_SYMBOLS;
16389
16390   ex.X_op = O_symbol;
16391   ex.X_add_symbol = symbol_find_or_make (in_shared ? "_gp_disp" :
16392                                          "__gnu_local_gp");
16393   ex.X_op_symbol = NULL;
16394   ex.X_add_number = 0;
16395
16396   /* In ELF, this symbol is implicitly an STT_OBJECT symbol.  */
16397   symbol_get_bfdsym (ex.X_add_symbol)->flags |= BSF_OBJECT;
16398
16399   mips_mark_labels ();
16400   mips_assembling_insn = TRUE;
16401
16402   macro_start ();
16403   macro_build_lui (&ex, mips_gp_register);
16404   macro_build (&ex, "addiu", "t,r,j", mips_gp_register,
16405                mips_gp_register, BFD_RELOC_LO16);
16406   if (in_shared)
16407     macro_build (NULL, "addu", "d,v,t", mips_gp_register,
16408                  mips_gp_register, reg);
16409   macro_end ();
16410
16411   mips_assembling_insn = FALSE;
16412   demand_empty_rest_of_line ();
16413 }
16414
16415 /* Handle the .cpsetup pseudo-op defined for NewABI PIC code.  The syntax is:
16416      .cpsetup $reg1, offset|$reg2, label
16417
16418    If offset is given, this results in:
16419      sd         $gp, offset($sp)
16420      lui        $gp, %hi(%neg(%gp_rel(label)))
16421      addiu      $gp, $gp, %lo(%neg(%gp_rel(label)))
16422      daddu      $gp, $gp, $reg1
16423
16424    If $reg2 is given, this results in:
16425      or         $reg2, $gp, $0
16426      lui        $gp, %hi(%neg(%gp_rel(label)))
16427      addiu      $gp, $gp, %lo(%neg(%gp_rel(label)))
16428      daddu      $gp, $gp, $reg1
16429    $reg1 is normally $25 == $t9.
16430
16431    The -mno-shared option replaces the last three instructions with
16432         lui     $gp,%hi(_gp)
16433         addiu   $gp,$gp,%lo(_gp)  */
16434
16435 static void
16436 s_cpsetup (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16437 {
16438   expressionS ex_off;
16439   expressionS ex_sym;
16440   int reg1;
16441
16442   file_mips_check_options ();
16443
16444   /* If we are not generating SVR4 PIC code, .cpsetup is ignored.
16445      We also need NewABI support.  */
16446   if (mips_pic != SVR4_PIC || ! HAVE_NEWABI)
16447     {
16448       s_ignore (0);
16449       return;
16450     }
16451
16452   if (mips_opts.mips16)
16453     {
16454       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cpsetup");
16455       ignore_rest_of_line ();
16456       return;
16457     }
16458
16459   reg1 = tc_get_register (0);
16460   SKIP_WHITESPACE ();
16461   if (*input_line_pointer != ',')
16462     {
16463       as_bad (_("missing argument separator ',' for .cpsetup"));
16464       return;
16465     }
16466   else
16467     ++input_line_pointer;
16468   SKIP_WHITESPACE ();
16469   if (*input_line_pointer == '$')
16470     {
16471       mips_cpreturn_register = tc_get_register (0);
16472       mips_cpreturn_offset = -1;
16473     }
16474   else
16475     {
16476       mips_cpreturn_offset = get_absolute_expression ();
16477       mips_cpreturn_register = -1;
16478     }
16479   SKIP_WHITESPACE ();
16480   if (*input_line_pointer != ',')
16481     {
16482       as_bad (_("missing argument separator ',' for .cpsetup"));
16483       return;
16484     }
16485   else
16486     ++input_line_pointer;
16487   SKIP_WHITESPACE ();
16488   expression (&ex_sym);
16489
16490   mips_mark_labels ();
16491   mips_assembling_insn = TRUE;
16492
16493   macro_start ();
16494   if (mips_cpreturn_register == -1)
16495     {
16496       ex_off.X_op = O_constant;
16497       ex_off.X_add_symbol = NULL;
16498       ex_off.X_op_symbol = NULL;
16499       ex_off.X_add_number = mips_cpreturn_offset;
16500
16501       macro_build (&ex_off, "sd", "t,o(b)", mips_gp_register,
16502                    BFD_RELOC_LO16, SP);
16503     }
16504   else
16505     move_register (mips_cpreturn_register, mips_gp_register);
16506
16507   if (mips_in_shared || HAVE_64BIT_SYMBOLS)
16508     {
16509       macro_build (&ex_sym, "lui", LUI_FMT, mips_gp_register,
16510                    -1, BFD_RELOC_GPREL16, BFD_RELOC_MIPS_SUB,
16511                    BFD_RELOC_HI16_S);
16512
16513       macro_build (&ex_sym, "addiu", "t,r,j", mips_gp_register,
16514                    mips_gp_register, -1, BFD_RELOC_GPREL16,
16515                    BFD_RELOC_MIPS_SUB, BFD_RELOC_LO16);
16516
16517       macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", mips_gp_register,
16518                    mips_gp_register, reg1);
16519     }
16520   else
16521     {
16522       expressionS ex;
16523
16524       ex.X_op = O_symbol;
16525       ex.X_add_symbol = symbol_find_or_make ("__gnu_local_gp");
16526       ex.X_op_symbol = NULL;
16527       ex.X_add_number = 0;
16528
16529       /* In ELF, this symbol is implicitly an STT_OBJECT symbol.  */
16530       symbol_get_bfdsym (ex.X_add_symbol)->flags |= BSF_OBJECT;
16531
16532       macro_build_lui (&ex, mips_gp_register);
16533       macro_build (&ex, "addiu", "t,r,j", mips_gp_register,
16534                    mips_gp_register, BFD_RELOC_LO16);
16535     }
16536
16537   macro_end ();
16538
16539   mips_assembling_insn = FALSE;
16540   demand_empty_rest_of_line ();
16541 }
16542
16543 static void
16544 s_cplocal (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16545 {
16546   file_mips_check_options ();
16547
16548   /* If we are not generating SVR4 PIC code, or if this is not NewABI code,
16549      .cplocal is ignored.  */
16550   if (mips_pic != SVR4_PIC || ! HAVE_NEWABI)
16551     {
16552       s_ignore (0);
16553       return;
16554     }
16555
16556   if (mips_opts.mips16)
16557     {
16558       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cplocal");
16559       ignore_rest_of_line ();
16560       return;
16561     }
16562
16563   mips_gp_register = tc_get_register (0);
16564   demand_empty_rest_of_line ();
16565 }
16566
16567 /* Handle the .cprestore pseudo-op.  This stores $gp into a given
16568    offset from $sp.  The offset is remembered, and after making a PIC
16569    call $gp is restored from that location.  */
16570
16571 static void
16572 s_cprestore (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16573 {
16574   expressionS ex;
16575
16576   file_mips_check_options ();
16577
16578   /* If we are not generating SVR4 PIC code, or if this is NewABI code,
16579      .cprestore is ignored.  */
16580   if (mips_pic != SVR4_PIC || HAVE_NEWABI)
16581     {
16582       s_ignore (0);
16583       return;
16584     }
16585
16586   if (mips_opts.mips16)
16587     {
16588       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cprestore");
16589       ignore_rest_of_line ();
16590       return;
16591     }
16592
16593   mips_cprestore_offset = get_absolute_expression ();
16594   mips_cprestore_valid = 1;
16595
16596   ex.X_op = O_constant;
16597   ex.X_add_symbol = NULL;
16598   ex.X_op_symbol = NULL;
16599   ex.X_add_number = mips_cprestore_offset;
16600
16601   mips_mark_labels ();
16602   mips_assembling_insn = TRUE;
16603
16604   macro_start ();
16605   macro_build_ldst_constoffset (&ex, ADDRESS_STORE_INSN, mips_gp_register,
16606                                 SP, HAVE_64BIT_ADDRESSES);
16607   macro_end ();
16608
16609   mips_assembling_insn = FALSE;
16610   demand_empty_rest_of_line ();
16611 }
16612
16613 /* Handle the .cpreturn pseudo-op defined for NewABI PIC code. If an offset
16614    was given in the preceding .cpsetup, it results in:
16615      ld         $gp, offset($sp)
16616
16617    If a register $reg2 was given there, it results in:
16618      or         $gp, $reg2, $0  */
16619
16620 static void
16621 s_cpreturn (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16622 {
16623   expressionS ex;
16624
16625   file_mips_check_options ();
16626
16627   /* If we are not generating SVR4 PIC code, .cpreturn is ignored.
16628      We also need NewABI support.  */
16629   if (mips_pic != SVR4_PIC || ! HAVE_NEWABI)
16630     {
16631       s_ignore (0);
16632       return;
16633     }
16634
16635   if (mips_opts.mips16)
16636     {
16637       as_bad (_("%s not supported in MIPS16 mode"), ".cpreturn");
16638       ignore_rest_of_line ();
16639       return;
16640     }
16641
16642   mips_mark_labels ();
16643   mips_assembling_insn = TRUE;
16644
16645   macro_start ();
16646   if (mips_cpreturn_register == -1)
16647     {
16648       ex.X_op = O_constant;
16649       ex.X_add_symbol = NULL;
16650       ex.X_op_symbol = NULL;
16651       ex.X_add_number = mips_cpreturn_offset;
16652
16653       macro_build (&ex, "ld", "t,o(b)", mips_gp_register, BFD_RELOC_LO16, SP);
16654     }
16655   else
16656     move_register (mips_gp_register, mips_cpreturn_register);
16657
16658   macro_end ();
16659
16660   mips_assembling_insn = FALSE;
16661   demand_empty_rest_of_line ();
16662 }
16663
16664 /* Handle a .dtprelword, .dtpreldword, .tprelword, or .tpreldword
16665    pseudo-op; DIRSTR says which. The pseudo-op generates a BYTES-size
16666    DTP- or TP-relative relocation of type RTYPE, for use in either DWARF
16667    debug information or MIPS16 TLS.  */
16668
16669 static void
16670 s_tls_rel_directive (const size_t bytes, const char *dirstr,
16671                      bfd_reloc_code_real_type rtype)
16672 {
16673   expressionS ex;
16674   char *p;
16675
16676   expression (&ex);
16677
16678   if (ex.X_op != O_symbol)
16679     {
16680       as_bad (_("unsupported use of %s"), dirstr);
16681       ignore_rest_of_line ();
16682     }
16683
16684   p = frag_more (bytes);
16685   md_number_to_chars (p, 0, bytes);
16686   fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, bytes, &ex, FALSE, rtype);
16687   demand_empty_rest_of_line ();
16688   mips_clear_insn_labels ();
16689 }
16690
16691 /* Handle .dtprelword.  */
16692
16693 static void
16694 s_dtprelword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16695 {
16696   s_tls_rel_directive (4, ".dtprelword", BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL32);
16697 }
16698
16699 /* Handle .dtpreldword.  */
16700
16701 static void
16702 s_dtpreldword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16703 {
16704   s_tls_rel_directive (8, ".dtpreldword", BFD_RELOC_MIPS_TLS_DTPREL64);
16705 }
16706
16707 /* Handle .tprelword.  */
16708
16709 static void
16710 s_tprelword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16711 {
16712   s_tls_rel_directive (4, ".tprelword", BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL32);
16713 }
16714
16715 /* Handle .tpreldword.  */
16716
16717 static void
16718 s_tpreldword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16719 {
16720   s_tls_rel_directive (8, ".tpreldword", BFD_RELOC_MIPS_TLS_TPREL64);
16721 }
16722
16723 /* Handle the .gpvalue pseudo-op.  This is used when generating NewABI PIC
16724    code.  It sets the offset to use in gp_rel relocations.  */
16725
16726 static void
16727 s_gpvalue (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16728 {
16729   /* If we are not generating SVR4 PIC code, .gpvalue is ignored.
16730      We also need NewABI support.  */
16731   if (mips_pic != SVR4_PIC || ! HAVE_NEWABI)
16732     {
16733       s_ignore (0);
16734       return;
16735     }
16736
16737   mips_gprel_offset = get_absolute_expression ();
16738
16739   demand_empty_rest_of_line ();
16740 }
16741
16742 /* Handle the .gpword pseudo-op.  This is used when generating PIC
16743    code.  It generates a 32 bit GP relative reloc.  */
16744
16745 static void
16746 s_gpword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16747 {
16748   segment_info_type *si;
16749   struct insn_label_list *l;
16750   expressionS ex;
16751   char *p;
16752
16753   /* When not generating PIC code, this is treated as .word.  */
16754   if (mips_pic != SVR4_PIC)
16755     {
16756       s_cons (2);
16757       return;
16758     }
16759
16760   si = seg_info (now_seg);
16761   l = si->label_list;
16762   mips_emit_delays ();
16763   if (auto_align)
16764     mips_align (2, 0, l);
16765
16766   expression (&ex);
16767   mips_clear_insn_labels ();
16768
16769   if (ex.X_op != O_symbol || ex.X_add_number != 0)
16770     {
16771       as_bad (_("unsupported use of .gpword"));
16772       ignore_rest_of_line ();
16773     }
16774
16775   p = frag_more (4);
16776   md_number_to_chars (p, 0, 4);
16777   fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 4, &ex, FALSE,
16778                BFD_RELOC_GPREL32);
16779
16780   demand_empty_rest_of_line ();
16781 }
16782
16783 static void
16784 s_gpdword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16785 {
16786   segment_info_type *si;
16787   struct insn_label_list *l;
16788   expressionS ex;
16789   char *p;
16790
16791   /* When not generating PIC code, this is treated as .dword.  */
16792   if (mips_pic != SVR4_PIC)
16793     {
16794       s_cons (3);
16795       return;
16796     }
16797
16798   si = seg_info (now_seg);
16799   l = si->label_list;
16800   mips_emit_delays ();
16801   if (auto_align)
16802     mips_align (3, 0, l);
16803
16804   expression (&ex);
16805   mips_clear_insn_labels ();
16806
16807   if (ex.X_op != O_symbol || ex.X_add_number != 0)
16808     {
16809       as_bad (_("unsupported use of .gpdword"));
16810       ignore_rest_of_line ();
16811     }
16812
16813   p = frag_more (8);
16814   md_number_to_chars (p, 0, 8);
16815   fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 4, &ex, FALSE,
16816                BFD_RELOC_GPREL32)->fx_tcbit = 1;
16817
16818   /* GPREL32 composed with 64 gives a 64-bit GP offset.  */
16819   fix_new (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 8, NULL, 0,
16820            FALSE, BFD_RELOC_64)->fx_tcbit = 1;
16821
16822   demand_empty_rest_of_line ();
16823 }
16824
16825 /* Handle the .ehword pseudo-op.  This is used when generating unwinding
16826    tables.  It generates a R_MIPS_EH reloc.  */
16827
16828 static void
16829 s_ehword (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16830 {
16831   expressionS ex;
16832   char *p;
16833
16834   mips_emit_delays ();
16835
16836   expression (&ex);
16837   mips_clear_insn_labels ();
16838
16839   if (ex.X_op != O_symbol || ex.X_add_number != 0)
16840     {
16841       as_bad (_("unsupported use of .ehword"));
16842       ignore_rest_of_line ();
16843     }
16844
16845   p = frag_more (4);
16846   md_number_to_chars (p, 0, 4);
16847   fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 4, &ex, FALSE,
16848                BFD_RELOC_32_PCREL);
16849
16850   demand_empty_rest_of_line ();
16851 }
16852
16853 /* Handle the .cpadd pseudo-op.  This is used when dealing with switch
16854    tables in SVR4 PIC code.  */
16855
16856 static void
16857 s_cpadd (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16858 {
16859   int reg;
16860
16861   file_mips_check_options ();
16862
16863   /* This is ignored when not generating SVR4 PIC code.  */
16864   if (mips_pic != SVR4_PIC)
16865     {
16866       s_ignore (0);
16867       return;
16868     }
16869
16870   mips_mark_labels ();
16871   mips_assembling_insn = TRUE;
16872
16873   /* Add $gp to the register named as an argument.  */
16874   macro_start ();
16875   reg = tc_get_register (0);
16876   macro_build (NULL, ADDRESS_ADD_INSN, "d,v,t", reg, reg, mips_gp_register);
16877   macro_end ();
16878
16879   mips_assembling_insn = FALSE;
16880   demand_empty_rest_of_line ();
16881 }
16882
16883 /* Handle the .insn pseudo-op.  This marks instruction labels in
16884    mips16/micromips mode.  This permits the linker to handle them specially,
16885    such as generating jalx instructions when needed.  We also make
16886    them odd for the duration of the assembly, in order to generate the
16887    right sort of code.  We will make them even in the adjust_symtab
16888    routine, while leaving them marked.  This is convenient for the
16889    debugger and the disassembler.  The linker knows to make them odd
16890    again.  */
16891
16892 static void
16893 s_insn (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16894 {
16895   file_mips_check_options ();
16896   file_ase_mips16 |= mips_opts.mips16;
16897   file_ase_micromips |= mips_opts.micromips;
16898
16899   mips_mark_labels ();
16900
16901   demand_empty_rest_of_line ();
16902 }
16903
16904 /* Handle the .nan pseudo-op.  */
16905
16906 static void
16907 s_nan (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16908 {
16909   static const char str_legacy[] = "legacy";
16910   static const char str_2008[] = "2008";
16911   size_t i;
16912
16913   for (i = 0; !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[i]]; i++);
16914
16915   if (i == sizeof (str_2008) - 1
16916       && memcmp (input_line_pointer, str_2008, i) == 0)
16917     mips_nan2008 = 1;
16918   else if (i == sizeof (str_legacy) - 1
16919            && memcmp (input_line_pointer, str_legacy, i) == 0)
16920     {
16921       if (ISA_HAS_LEGACY_NAN (file_mips_opts.isa))
16922         mips_nan2008 = 0;
16923       else
16924         as_bad (_("`%s' does not support legacy NaN"),
16925                   mips_cpu_info_from_isa (file_mips_opts.isa)->name);
16926     }
16927   else
16928     as_bad (_("bad .nan directive"));
16929
16930   input_line_pointer += i;
16931   demand_empty_rest_of_line ();
16932 }
16933
16934 /* Handle a .stab[snd] directive.  Ideally these directives would be
16935    implemented in a transparent way, so that removing them would not
16936    have any effect on the generated instructions.  However, s_stab
16937    internally changes the section, so in practice we need to decide
16938    now whether the preceding label marks compressed code.  We do not
16939    support changing the compression mode of a label after a .stab*
16940    directive, such as in:
16941
16942    foo:
16943         .stabs ...
16944         .set mips16
16945
16946    so the current mode wins.  */
16947
16948 static void
16949 s_mips_stab (int type)
16950 {
16951   mips_mark_labels ();
16952   s_stab (type);
16953 }
16954
16955 /* Handle the .weakext pseudo-op as defined in Kane and Heinrich.  */
16956
16957 static void
16958 s_mips_weakext (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16959 {
16960   char *name;
16961   int c;
16962   symbolS *symbolP;
16963   expressionS exp;
16964
16965   c = get_symbol_name (&name);
16966   symbolP = symbol_find_or_make (name);
16967   S_SET_WEAK (symbolP);
16968   *input_line_pointer = c;
16969
16970   SKIP_WHITESPACE_AFTER_NAME ();
16971
16972   if (! is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
16973     {
16974       if (S_IS_DEFINED (symbolP))
16975         {
16976           as_bad (_("ignoring attempt to redefine symbol %s"),
16977                   S_GET_NAME (symbolP));
16978           ignore_rest_of_line ();
16979           return;
16980         }
16981
16982       if (*input_line_pointer == ',')
16983         {
16984           ++input_line_pointer;
16985           SKIP_WHITESPACE ();
16986         }
16987
16988       expression (&exp);
16989       if (exp.X_op != O_symbol)
16990         {
16991           as_bad (_("bad .weakext directive"));
16992           ignore_rest_of_line ();
16993           return;
16994         }
16995       symbol_set_value_expression (symbolP, &exp);
16996     }
16997
16998   demand_empty_rest_of_line ();
16999 }
17000
17001 /* Parse a register string into a number.  Called from the ECOFF code
17002    to parse .frame.  The argument is non-zero if this is the frame
17003    register, so that we can record it in mips_frame_reg.  */
17004
17005 int
17006 tc_get_register (int frame)
17007 {
17008   unsigned int reg;
17009
17010   SKIP_WHITESPACE ();
17011   if (! reg_lookup (&input_line_pointer, RWARN | RTYPE_NUM | RTYPE_GP, &reg))
17012     reg = 0;
17013   if (frame)
17014     {
17015       mips_frame_reg = reg != 0 ? reg : SP;
17016       mips_frame_reg_valid = 1;
17017       mips_cprestore_valid = 0;
17018     }
17019   return reg;
17020 }
17021
17022 valueT
17023 md_section_align (asection *seg, valueT addr)
17024 {
17025   int align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg);
17026
17027   /* We don't need to align ELF sections to the full alignment.
17028      However, Irix 5 may prefer that we align them at least to a 16
17029      byte boundary.  We don't bother to align the sections if we
17030      are targeted for an embedded system.  */
17031   if (strncmp (TARGET_OS, "elf", 3) == 0)
17032     return addr;
17033   if (align > 4)
17034     align = 4;
17035
17036   return ((addr + (1 << align) - 1) & -(1 << align));
17037 }
17038
17039 /* Utility routine, called from above as well.  If called while the
17040    input file is still being read, it's only an approximation.  (For
17041    example, a symbol may later become defined which appeared to be
17042    undefined earlier.)  */
17043
17044 static int
17045 nopic_need_relax (symbolS *sym, int before_relaxing)
17046 {
17047   if (sym == 0)
17048     return 0;
17049
17050   if (g_switch_value > 0)
17051     {
17052       const char *symname;
17053       int change;
17054
17055       /* Find out whether this symbol can be referenced off the $gp
17056          register.  It can be if it is smaller than the -G size or if
17057          it is in the .sdata or .sbss section.  Certain symbols can
17058          not be referenced off the $gp, although it appears as though
17059          they can.  */
17060       symname = S_GET_NAME (sym);
17061       if (symname != (const char *) NULL
17062           && (strcmp (symname, "eprol") == 0
17063               || strcmp (symname, "etext") == 0
17064               || strcmp (symname, "_gp") == 0
17065               || strcmp (symname, "edata") == 0
17066               || strcmp (symname, "_fbss") == 0
17067               || strcmp (symname, "_fdata") == 0
17068               || strcmp (symname, "_ftext") == 0
17069               || strcmp (symname, "end") == 0
17070               || strcmp (symname, "_gp_disp") == 0))
17071         change = 1;
17072       else if ((! S_IS_DEFINED (sym) || S_IS_COMMON (sym))
17073                && (0
17074 #ifndef NO_ECOFF_DEBUGGING
17075                    || (symbol_get_obj (sym)->ecoff_extern_size != 0
17076                        && (symbol_get_obj (sym)->ecoff_extern_size
17077                            <= g_switch_value))
17078 #endif
17079                    /* We must defer this decision until after the whole
17080                       file has been read, since there might be a .extern
17081                       after the first use of this symbol.  */
17082                    || (before_relaxing
17083 #ifndef NO_ECOFF_DEBUGGING
17084                        && symbol_get_obj (sym)->ecoff_extern_size == 0
17085 #endif
17086                        && S_GET_VALUE (sym) == 0)
17087                    || (S_GET_VALUE (sym) != 0
17088                        && S_GET_VALUE (sym) <= g_switch_value)))
17089         change = 0;
17090       else
17091         {
17092           const char *segname;
17093
17094           segname = segment_name (S_GET_SEGMENT (sym));
17095           gas_assert (strcmp (segname, ".lit8") != 0
17096                   && strcmp (segname, ".lit4") != 0);
17097           change = (strcmp (segname, ".sdata") != 0
17098                     && strcmp (segname, ".sbss") != 0
17099                     && strncmp (segname, ".sdata.", 7) != 0
17100                     && strncmp (segname, ".sbss.", 6) != 0
17101                     && strncmp (segname, ".gnu.linkonce.sb.", 17) != 0
17102                     && strncmp (segname, ".gnu.linkonce.s.", 16) != 0);
17103         }
17104       return change;
17105     }
17106   else
17107     /* We are not optimizing for the $gp register.  */
17108     return 1;
17109 }
17110
17111
17112 /* Return true if the given symbol should be considered local for SVR4 PIC.  */
17113
17114 static bfd_boolean
17115 pic_need_relax (symbolS *sym, asection *segtype)
17116 {
17117   asection *symsec;
17118
17119   /* Handle the case of a symbol equated to another symbol.  */
17120   while (symbol_equated_reloc_p (sym))
17121     {
17122       symbolS *n;
17123
17124       /* It's possible to get a loop here in a badly written program.  */
17125       n = symbol_get_value_expression (sym)->X_add_symbol;
17126       if (n == sym)
17127         break;
17128       sym = n;
17129     }
17130
17131   if (symbol_section_p (sym))
17132     return TRUE;
17133
17134   symsec = S_GET_SEGMENT (sym);
17135
17136   /* This must duplicate the test in adjust_reloc_syms.  */
17137   return (!bfd_is_und_section (symsec)
17138           && !bfd_is_abs_section (symsec)
17139           && !bfd_is_com_section (symsec)
17140           && !s_is_linkonce (sym, segtype)
17141           /* A global or weak symbol is treated as external.  */
17142           && (!S_IS_WEAK (sym) && !S_IS_EXTERNAL (sym)));
17143 }
17144
17145
17146 /* Given a mips16 variant frag FRAGP, return non-zero if it needs an
17147    extended opcode.  SEC is the section the frag is in.  */
17148
17149 static int
17150 mips16_extended_frag (fragS *fragp, asection *sec, long stretch)
17151 {
17152   int type;
17153   const struct mips_int_operand *operand;
17154   offsetT val;
17155   segT symsec;
17156   fragS *sym_frag;
17157
17158   if (RELAX_MIPS16_USER_SMALL (fragp->fr_subtype))
17159     return 0;
17160   if (RELAX_MIPS16_USER_EXT (fragp->fr_subtype))
17161     return 1;
17162
17163   symsec = S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol);
17164   type = RELAX_MIPS16_TYPE (fragp->fr_subtype);
17165   operand = mips16_immed_operand (type, FALSE);
17166   if (S_FORCE_RELOC (fragp->fr_symbol, TRUE)
17167       || (operand->root.type == OP_PCREL
17168           ? sec != symsec
17169           : !bfd_is_abs_section (symsec)))
17170     return 1;
17171
17172   sym_frag = symbol_get_frag (fragp->fr_symbol);
17173   val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
17174
17175   if (operand->root.type == OP_PCREL)
17176     {
17177       const struct mips_pcrel_operand *pcrel_op;
17178       addressT addr;
17179       offsetT maxtiny;
17180
17181       if (RELAX_MIPS16_LONG_BRANCH (fragp->fr_subtype))
17182         return 1;
17183
17184       pcrel_op = (const struct mips_pcrel_operand *) operand;
17185
17186       /* If the relax_marker of the symbol fragment differs from the
17187          relax_marker of this fragment, we have not yet adjusted the
17188          symbol fragment fr_address.  We want to add in STRETCH in
17189          order to get a better estimate of the address.  This
17190          particularly matters because of the shift bits.  */
17191       if (stretch != 0
17192           && sym_frag->relax_marker != fragp->relax_marker)
17193         {
17194           fragS *f;
17195
17196           /* Adjust stretch for any alignment frag.  Note that if have
17197              been expanding the earlier code, the symbol may be
17198              defined in what appears to be an earlier frag.  FIXME:
17199              This doesn't handle the fr_subtype field, which specifies
17200              a maximum number of bytes to skip when doing an
17201              alignment.  */
17202           for (f = fragp; f != NULL && f != sym_frag; f = f->fr_next)
17203             {
17204               if (f->fr_type == rs_align || f->fr_type == rs_align_code)
17205                 {
17206                   if (stretch < 0)
17207                     stretch = - ((- stretch)
17208                                  & ~ ((1 << (int) f->fr_offset) - 1));
17209                   else
17210                     stretch &= ~ ((1 << (int) f->fr_offset) - 1);
17211                   if (stretch == 0)
17212                     break;
17213                 }
17214             }
17215           if (f != NULL)
17216             val += stretch;
17217         }
17218
17219       addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix;
17220
17221       /* The base address rules are complicated.  The base address of
17222          a branch is the following instruction.  The base address of a
17223          PC relative load or add is the instruction itself, but if it
17224          is in a delay slot (in which case it can not be extended) use
17225          the address of the instruction whose delay slot it is in.  */
17226       if (pcrel_op->include_isa_bit)
17227         {
17228           addr += 2;
17229
17230           /* If we are currently assuming that this frag should be
17231              extended, then, the current address is two bytes
17232              higher.  */
17233           if (RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
17234             addr += 2;
17235
17236           /* Ignore the low bit in the target, since it will be set
17237              for a text label.  */
17238           val &= -2;
17239         }
17240       else if (RELAX_MIPS16_JAL_DSLOT (fragp->fr_subtype))
17241         addr -= 4;
17242       else if (RELAX_MIPS16_DSLOT (fragp->fr_subtype))
17243         addr -= 2;
17244
17245       val -= addr & -(1 << pcrel_op->align_log2);
17246
17247       /* If any of the shifted bits are set, we must use an extended
17248          opcode.  If the address depends on the size of this
17249          instruction, this can lead to a loop, so we arrange to always
17250          use an extended opcode.  */
17251       if ((val & ((1 << operand->shift) - 1)) != 0)
17252         {
17253           fragp->fr_subtype =
17254             RELAX_MIPS16_MARK_LONG_BRANCH (fragp->fr_subtype);
17255           return 1;
17256         }
17257
17258       /* If we are about to mark a frag as extended because the value
17259          is precisely the next value above maxtiny, then there is a
17260          chance of an infinite loop as in the following code:
17261              la $4,foo
17262              .skip      1020
17263              .align     2
17264            foo:
17265          In this case when the la is extended, foo is 0x3fc bytes
17266          away, so the la can be shrunk, but then foo is 0x400 away, so
17267          the la must be extended.  To avoid this loop, we mark the
17268          frag as extended if it was small, and is about to become
17269          extended with the next value above maxtiny.  */
17270       maxtiny = mips_int_operand_max (operand);
17271       if (val == maxtiny + (1 << operand->shift)
17272           && ! RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
17273         {
17274           fragp->fr_subtype =
17275             RELAX_MIPS16_MARK_LONG_BRANCH (fragp->fr_subtype);
17276           return 1;
17277         }
17278     }
17279
17280   return !mips16_immed_in_range_p (operand, BFD_RELOC_UNUSED, val);
17281 }
17282
17283 /* Compute the length of a branch sequence, and adjust the
17284    RELAX_BRANCH_TOOFAR bit accordingly.  If FRAGP is NULL, the
17285    worst-case length is computed, with UPDATE being used to indicate
17286    whether an unconditional (-1), branch-likely (+1) or regular (0)
17287    branch is to be computed.  */
17288 static int
17289 relaxed_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
17290 {
17291   bfd_boolean toofar;
17292   int length;
17293
17294   if (fragp
17295       && S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
17296       && !S_IS_WEAK (fragp->fr_symbol)
17297       && sec == S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol))
17298     {
17299       addressT addr;
17300       offsetT val;
17301
17302       val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
17303
17304       addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix + 4;
17305
17306       val -= addr;
17307
17308       toofar = val < - (0x8000 << 2) || val >= (0x8000 << 2);
17309     }
17310   else
17311     /* If the symbol is not defined or it's in a different segment,
17312        we emit the long sequence.  */
17313     toofar = TRUE;
17314
17315   if (fragp && update && toofar != RELAX_BRANCH_TOOFAR (fragp->fr_subtype))
17316     fragp->fr_subtype
17317       = RELAX_BRANCH_ENCODE (RELAX_BRANCH_AT (fragp->fr_subtype),
17318                              RELAX_BRANCH_UNCOND (fragp->fr_subtype),
17319                              RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype),
17320                              RELAX_BRANCH_LINK (fragp->fr_subtype),
17321                              toofar);
17322
17323   length = 4;
17324   if (toofar)
17325     {
17326       if (fragp ? RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype) : (update > 0))
17327         length += 8;
17328
17329       if (mips_pic != NO_PIC)
17330         {
17331           /* Additional space for PIC loading of target address.  */
17332           length += 8;
17333           if (mips_opts.isa == ISA_MIPS1)
17334             /* Additional space for $at-stabilizing nop.  */
17335             length += 4;
17336         }
17337
17338       /* If branch is conditional.  */
17339       if (fragp ? !RELAX_BRANCH_UNCOND (fragp->fr_subtype) : (update >= 0))
17340         length += 8;
17341     }
17342
17343   return length;
17344 }
17345
17346 /* Get a FRAG's branch instruction delay slot size, either from the
17347    short-delay-slot bit of a branch-and-link instruction if AL is TRUE,
17348    or SHORT_INSN_SIZE otherwise.  */
17349
17350 static int
17351 frag_branch_delay_slot_size (fragS *fragp, bfd_boolean al, int short_insn_size)
17352 {
17353   char *buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
17354
17355   if (al)
17356     return (read_compressed_insn (buf, 4) & 0x02000000) ? 2 : 4;
17357   else
17358     return short_insn_size;
17359 }
17360
17361 /* Compute the length of a branch sequence, and adjust the
17362    RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 bit accordingly.  If FRAGP is NULL, the
17363    worst-case length is computed, with UPDATE being used to indicate
17364    whether an unconditional (-1), or regular (0) branch is to be
17365    computed.  */
17366
17367 static int
17368 relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
17369 {
17370   bfd_boolean insn32 = TRUE;
17371   bfd_boolean nods = TRUE;
17372   bfd_boolean al = TRUE;
17373   int short_insn_size;
17374   bfd_boolean toofar;
17375   int length;
17376
17377   if (fragp)
17378     {
17379       insn32 = RELAX_MICROMIPS_INSN32 (fragp->fr_subtype);
17380       nods = RELAX_MICROMIPS_NODS (fragp->fr_subtype);
17381       al = RELAX_MICROMIPS_LINK (fragp->fr_subtype);
17382     }
17383   short_insn_size = insn32 ? 4 : 2;
17384
17385   if (fragp
17386       && S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
17387       && !S_IS_WEAK (fragp->fr_symbol)
17388       && sec == S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol))
17389     {
17390       addressT addr;
17391       offsetT val;
17392
17393       val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
17394       /* Ignore the low bit in the target, since it will be set
17395          for a text label.  */
17396       if ((val & 1) != 0)
17397         --val;
17398
17399       addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix + 4;
17400
17401       val -= addr;
17402
17403       toofar = val < - (0x8000 << 1) || val >= (0x8000 << 1);
17404     }
17405   else
17406     /* If the symbol is not defined or it's in a different segment,
17407        we emit the long sequence.  */
17408     toofar = TRUE;
17409
17410   if (fragp && update
17411       && toofar != RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype))
17412     fragp->fr_subtype = (toofar
17413                          ? RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype)
17414                          : RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype));
17415
17416   length = 4;
17417   if (toofar)
17418     {
17419       bfd_boolean compact_known = fragp != NULL;
17420       bfd_boolean compact = FALSE;
17421       bfd_boolean uncond;
17422
17423       if (fragp)
17424         {
17425           compact = RELAX_MICROMIPS_COMPACT (fragp->fr_subtype);
17426           uncond = RELAX_MICROMIPS_UNCOND (fragp->fr_subtype);
17427         }
17428       else
17429         uncond = update < 0;
17430
17431       /* If label is out of range, we turn branch <br>:
17432
17433                 <br>    label                   # 4 bytes
17434             0:
17435
17436          into:
17437
17438                 j       label                   # 4 bytes
17439                 nop                             # 2/4 bytes if
17440                                                 #  compact && (!PIC || insn32)
17441             0:
17442        */
17443       if ((mips_pic == NO_PIC || insn32) && (!compact_known || compact))
17444         length += short_insn_size;
17445
17446       /* If assembling PIC code, we further turn:
17447
17448                         j       label                   # 4 bytes
17449
17450          into:
17451
17452                         lw/ld   at, %got(label)(gp)     # 4 bytes
17453                         d/addiu at, %lo(label)          # 4 bytes
17454                         jr/c    at                      # 2/4 bytes
17455        */
17456       if (mips_pic != NO_PIC)
17457         length += 4 + short_insn_size;
17458
17459       /* Add an extra nop if the jump has no compact form and we need
17460          to fill the delay slot.  */
17461       if ((mips_pic == NO_PIC || al) && nods)
17462         length += (fragp
17463                    ? frag_branch_delay_slot_size (fragp, al, short_insn_size)
17464                    : short_insn_size);
17465
17466       /* If branch <br> is conditional, we prepend negated branch <brneg>:
17467
17468                         <brneg> 0f                      # 4 bytes
17469                         nop                             # 2/4 bytes if !compact
17470        */
17471       if (!uncond)
17472         length += (compact_known && compact) ? 4 : 4 + short_insn_size;
17473     }
17474   else if (nods)
17475     {
17476       /* Add an extra nop to fill the delay slot.  */
17477       gas_assert (fragp);
17478       length += frag_branch_delay_slot_size (fragp, al, short_insn_size);
17479     }
17480
17481   return length;
17482 }
17483
17484 /* Compute the length of a branch, and adjust the RELAX_MICROMIPS_TOOFAR16
17485    bit accordingly.  */
17486
17487 static int
17488 relaxed_micromips_16bit_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
17489 {
17490   bfd_boolean toofar;
17491
17492   if (fragp
17493       && S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
17494       && !S_IS_WEAK (fragp->fr_symbol)
17495       && sec == S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol))
17496     {
17497       addressT addr;
17498       offsetT val;
17499       int type;
17500
17501       val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
17502       /* Ignore the low bit in the target, since it will be set
17503          for a text label.  */
17504       if ((val & 1) != 0)
17505         --val;
17506
17507       /* Assume this is a 2-byte branch.  */
17508       addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix + 2;
17509
17510       /* We try to avoid the infinite loop by not adding 2 more bytes for
17511          long branches.  */
17512
17513       val -= addr;
17514
17515       type = RELAX_MICROMIPS_TYPE (fragp->fr_subtype);
17516       if (type == 'D')
17517         toofar = val < - (0x200 << 1) || val >= (0x200 << 1);
17518       else if (type == 'E')
17519         toofar = val < - (0x40 << 1) || val >= (0x40 << 1);
17520       else
17521         abort ();
17522     }
17523   else
17524     /* If the symbol is not defined or it's in a different segment,
17525        we emit a normal 32-bit branch.  */
17526     toofar = TRUE;
17527
17528   if (fragp && update
17529       && toofar != RELAX_MICROMIPS_TOOFAR16 (fragp->fr_subtype))
17530     fragp->fr_subtype
17531       = toofar ? RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR16 (fragp->fr_subtype)
17532                : RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR16 (fragp->fr_subtype);
17533
17534   if (toofar)
17535     return 4;
17536
17537   return 2;
17538 }
17539
17540 /* Estimate the size of a frag before relaxing.  Unless this is the
17541    mips16, we are not really relaxing here, and the final size is
17542    encoded in the subtype information.  For the mips16, we have to
17543    decide whether we are using an extended opcode or not.  */
17544
17545 int
17546 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragp, asection *segtype)
17547 {
17548   int change;
17549
17550   if (RELAX_BRANCH_P (fragp->fr_subtype))
17551     {
17552
17553       fragp->fr_var = relaxed_branch_length (fragp, segtype, FALSE);
17554
17555       return fragp->fr_var;
17556     }
17557
17558   if (RELAX_MIPS16_P (fragp->fr_subtype))
17559     /* We don't want to modify the EXTENDED bit here; it might get us
17560        into infinite loops.  We change it only in mips_relax_frag().  */
17561     return (RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype) ? 4 : 2);
17562
17563   if (RELAX_MICROMIPS_P (fragp->fr_subtype))
17564     {
17565       int length = 4;
17566
17567       if (RELAX_MICROMIPS_TYPE (fragp->fr_subtype) != 0)
17568         length = relaxed_micromips_16bit_branch_length (fragp, segtype, FALSE);
17569       if (length == 4 && RELAX_MICROMIPS_RELAX32 (fragp->fr_subtype))
17570         length = relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragp, segtype, FALSE);
17571       fragp->fr_var = length;
17572
17573       return length;
17574     }
17575
17576   if (mips_pic == NO_PIC)
17577     change = nopic_need_relax (fragp->fr_symbol, 0);
17578   else if (mips_pic == SVR4_PIC)
17579     change = pic_need_relax (fragp->fr_symbol, segtype);
17580   else if (mips_pic == VXWORKS_PIC)
17581     /* For vxworks, GOT16 relocations never have a corresponding LO16.  */
17582     change = 0;
17583   else
17584     abort ();
17585
17586   if (change)
17587     {
17588       fragp->fr_subtype |= RELAX_USE_SECOND;
17589       return -RELAX_FIRST (fragp->fr_subtype);
17590     }
17591   else
17592     return -RELAX_SECOND (fragp->fr_subtype);
17593 }
17594
17595 /* This is called to see whether a reloc against a defined symbol
17596    should be converted into a reloc against a section.  */
17597
17598 int
17599 mips_fix_adjustable (fixS *fixp)
17600 {
17601   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
17602       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
17603     return 0;
17604
17605   if (fixp->fx_addsy == NULL)
17606     return 1;
17607
17608   /* Allow relocs used for EH tables.  */
17609   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
17610     return 1;
17611
17612   /* If symbol SYM is in a mergeable section, relocations of the form
17613      SYM + 0 can usually be made section-relative.  The mergeable data
17614      is then identified by the section offset rather than by the symbol.
17615
17616      However, if we're generating REL LO16 relocations, the offset is split
17617      between the LO16 and parterning high part relocation.  The linker will
17618      need to recalculate the complete offset in order to correctly identify
17619      the merge data.
17620
17621      The linker has traditionally not looked for the parterning high part
17622      relocation, and has thus allowed orphaned R_MIPS_LO16 relocations to be
17623      placed anywhere.  Rather than break backwards compatibility by changing
17624      this, it seems better not to force the issue, and instead keep the
17625      original symbol.  This will work with either linker behavior.  */
17626   if ((lo16_reloc_p (fixp->fx_r_type)
17627        || reloc_needs_lo_p (fixp->fx_r_type))
17628       && HAVE_IN_PLACE_ADDENDS
17629       && (S_GET_SEGMENT (fixp->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0)
17630     return 0;
17631
17632   /* There is no place to store an in-place offset for JALR relocations.  */
17633   if (jalr_reloc_p (fixp->fx_r_type) && HAVE_IN_PLACE_ADDENDS)
17634     return 0;
17635
17636   /* Likewise an in-range offset of limited PC-relative relocations may
17637      overflow the in-place relocatable field if recalculated against the
17638      start address of the symbol's containing section.
17639
17640      Also, PC relative relocations for MIPS R6 need to be symbol rather than
17641      section relative to allow linker relaxations to be performed later on.  */
17642   if (limited_pcrel_reloc_p (fixp->fx_r_type)
17643       && (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS || ISA_IS_R6 (file_mips_opts.isa)))
17644     return 0;
17645
17646   /* R_MIPS16_26 relocations against non-MIPS16 functions might resolve
17647      to a floating-point stub.  The same is true for non-R_MIPS16_26
17648      relocations against MIPS16 functions; in this case, the stub becomes
17649      the function's canonical address.
17650
17651      Floating-point stubs are stored in unique .mips16.call.* or
17652      .mips16.fn.* sections.  If a stub T for function F is in section S,
17653      the first relocation in section S must be against F; this is how the
17654      linker determines the target function.  All relocations that might
17655      resolve to T must also be against F.  We therefore have the following
17656      restrictions, which are given in an intentionally-redundant way:
17657
17658        1. We cannot reduce R_MIPS16_26 relocations against non-MIPS16
17659           symbols.
17660
17661        2. We cannot reduce a stub's relocations against non-MIPS16 symbols
17662           if that stub might be used.
17663
17664        3. We cannot reduce non-R_MIPS16_26 relocations against MIPS16
17665           symbols.
17666
17667        4. We cannot reduce a stub's relocations against MIPS16 symbols if
17668           that stub might be used.
17669
17670      There is a further restriction:
17671
17672        5. We cannot reduce jump relocations (R_MIPS_26, R_MIPS16_26 or
17673           R_MICROMIPS_26_S1) or branch relocations (R_MIPS_PC26_S2,
17674           R_MIPS_PC21_S2, R_MIPS_PC16, R_MIPS16_PC16_S1,
17675           R_MICROMIPS_PC16_S1, R_MICROMIPS_PC10_S1 or R_MICROMIPS_PC7_S1)
17676           against MIPS16 or microMIPS symbols because we need to keep the
17677           MIPS16 or microMIPS symbol for the purpose of mode mismatch
17678           detection and JAL or BAL to JALX instruction conversion in the
17679           linker.
17680
17681      For simplicity, we deal with (3)-(4) by not reducing _any_ relocation
17682      against a MIPS16 symbol.  We deal with (5) by additionally leaving
17683      alone any jump and branch relocations against a microMIPS symbol.
17684
17685      We deal with (1)-(2) by saying that, if there's a R_MIPS16_26
17686      relocation against some symbol R, no relocation against R may be
17687      reduced.  (Note that this deals with (2) as well as (1) because
17688      relocations against global symbols will never be reduced on ELF
17689      targets.)  This approach is a little simpler than trying to detect
17690      stub sections, and gives the "all or nothing" per-symbol consistency
17691      that we have for MIPS16 symbols.  */
17692   if (fixp->fx_subsy == NULL
17693       && (ELF_ST_IS_MIPS16 (S_GET_OTHER (fixp->fx_addsy))
17694           || (ELF_ST_IS_MICROMIPS (S_GET_OTHER (fixp->fx_addsy))
17695               && (jmp_reloc_p (fixp->fx_r_type)
17696                   || b_reloc_p (fixp->fx_r_type)))
17697           || *symbol_get_tc (fixp->fx_addsy)))
17698     return 0;
17699
17700   return 1;
17701 }
17702
17703 /* Translate internal representation of relocation info to BFD target
17704    format.  */
17705
17706 arelent **
17707 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
17708 {
17709   static arelent *retval[4];
17710   arelent *reloc;
17711   bfd_reloc_code_real_type code;
17712
17713   memset (retval, 0, sizeof(retval));
17714   reloc = retval[0] = XCNEW (arelent);
17715   reloc->sym_ptr_ptr = XNEW (asymbol *);
17716   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
17717   reloc->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
17718
17719   if (fixp->fx_pcrel)
17720     {
17721       gas_assert (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
17722                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1
17723                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1
17724                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1
17725                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1
17726                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
17727                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
17728                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2
17729                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3
17730                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2
17731                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_HI16_S_PCREL
17732                   || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_LO16_PCREL);
17733
17734       /* At this point, fx_addnumber is "symbol offset - pcrel address".
17735          Relocations want only the symbol offset.  */
17736       switch (fixp->fx_r_type)
17737         {
17738         case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
17739           reloc->addend = fixp->fx_addnumber + (reloc->address & ~7);
17740           break;
17741         default:
17742           reloc->addend = fixp->fx_addnumber + reloc->address;
17743           break;
17744         }
17745     }
17746   else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS
17747            && fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP
17748            && (read_compressed_insn (fixp->fx_frag->fr_literal
17749                                      + fixp->fx_where, 4) >> 26) == 0x3c)
17750     {
17751       /* Shift is 2, unusually, for microMIPS JALX.  Adjust the in-place
17752          addend accordingly.  */
17753       reloc->addend = fixp->fx_addnumber >> 1;
17754     }
17755   else
17756     reloc->addend = fixp->fx_addnumber;
17757
17758   /* Since the old MIPS ELF ABI uses Rel instead of Rela, encode the vtable
17759      entry to be used in the relocation's section offset.  */
17760   if (! HAVE_NEWABI && fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
17761     {
17762       reloc->address = reloc->addend;
17763       reloc->addend = 0;
17764     }
17765
17766   code = fixp->fx_r_type;
17767
17768   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
17769   if (reloc->howto == NULL)
17770     {
17771       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
17772                     _("cannot represent %s relocation in this object file"
17773                       " format"),
17774                     bfd_get_reloc_code_name (code));
17775       retval[0] = NULL;
17776     }
17777
17778   return retval;
17779 }
17780
17781 /* Relax a machine dependent frag.  This returns the amount by which
17782    the current size of the frag should change.  */
17783
17784 int
17785 mips_relax_frag (asection *sec, fragS *fragp, long stretch)
17786 {
17787   if (RELAX_BRANCH_P (fragp->fr_subtype))
17788     {
17789       offsetT old_var = fragp->fr_var;
17790
17791       fragp->fr_var = relaxed_branch_length (fragp, sec, TRUE);
17792
17793       return fragp->fr_var - old_var;
17794     }
17795
17796   if (RELAX_MICROMIPS_P (fragp->fr_subtype))
17797     {
17798       offsetT old_var = fragp->fr_var;
17799       offsetT new_var = 4;
17800
17801       if (RELAX_MICROMIPS_TYPE (fragp->fr_subtype) != 0)
17802         new_var = relaxed_micromips_16bit_branch_length (fragp, sec, TRUE);
17803       if (new_var == 4 && RELAX_MICROMIPS_RELAX32 (fragp->fr_subtype))
17804         new_var = relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragp, sec, TRUE);
17805       fragp->fr_var = new_var;
17806
17807       return new_var - old_var;
17808     }
17809
17810   if (! RELAX_MIPS16_P (fragp->fr_subtype))
17811     return 0;
17812
17813   if (mips16_extended_frag (fragp, sec, stretch))
17814     {
17815       if (RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
17816         return 0;
17817       fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_MARK_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
17818       return 2;
17819     }
17820   else
17821     {
17822       if (! RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
17823         return 0;
17824       fragp->fr_subtype = RELAX_MIPS16_CLEAR_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
17825       return -2;
17826     }
17827
17828   return 0;
17829 }
17830
17831 /* Convert a machine dependent frag.  */
17832
17833 void
17834 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT asec, fragS *fragp)
17835 {
17836   if (RELAX_BRANCH_P (fragp->fr_subtype))
17837     {
17838       char *buf;
17839       unsigned long insn;
17840       expressionS exp;
17841       fixS *fixp;
17842
17843       buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
17844       insn = read_insn (buf);
17845
17846       if (!RELAX_BRANCH_TOOFAR (fragp->fr_subtype))
17847         {
17848           /* We generate a fixup instead of applying it right now
17849              because, if there are linker relaxations, we're going to
17850              need the relocations.  */
17851           exp.X_op = O_symbol;
17852           exp.X_add_symbol = fragp->fr_symbol;
17853           exp.X_add_number = fragp->fr_offset;
17854
17855           fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, &exp, TRUE,
17856                               BFD_RELOC_16_PCREL_S2);
17857           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
17858           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
17859
17860           buf = write_insn (buf, insn);
17861         }
17862       else
17863         {
17864           int i;
17865
17866           as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
17867                          _("relaxed out-of-range branch into a jump"));
17868
17869           if (RELAX_BRANCH_UNCOND (fragp->fr_subtype))
17870             goto uncond;
17871
17872           if (!RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype))
17873             {
17874               /* Reverse the branch.  */
17875               switch ((insn >> 28) & 0xf)
17876                 {
17877                 case 4:
17878                   if ((insn & 0xff000000) == 0x47000000
17879                       || (insn & 0xff600000) == 0x45600000)
17880                     {
17881                       /* BZ.df/BNZ.df, BZ.V/BNZ.V can have the condition
17882                          reversed by tweaking bit 23.  */
17883                       insn ^= 0x00800000;
17884                     }
17885                   else
17886                     {
17887                       /* bc[0-3][tf]l? instructions can have the condition
17888                          reversed by tweaking a single TF bit, and their
17889                          opcodes all have 0x4???????.  */
17890                       gas_assert ((insn & 0xf3e00000) == 0x41000000);
17891                       insn ^= 0x00010000;
17892                     }
17893                   break;
17894
17895                 case 0:
17896                   /* bltz       0x04000000      bgez    0x04010000
17897                      bltzal     0x04100000      bgezal  0x04110000  */
17898                   gas_assert ((insn & 0xfc0e0000) == 0x04000000);
17899                   insn ^= 0x00010000;
17900                   break;
17901
17902                 case 1:
17903                   /* beq        0x10000000      bne     0x14000000
17904                      blez       0x18000000      bgtz    0x1c000000  */
17905                   insn ^= 0x04000000;
17906                   break;
17907
17908                 default:
17909                   abort ();
17910                 }
17911             }
17912
17913           if (RELAX_BRANCH_LINK (fragp->fr_subtype))
17914             {
17915               /* Clear the and-link bit.  */
17916               gas_assert ((insn & 0xfc1c0000) == 0x04100000);
17917
17918               /* bltzal         0x04100000      bgezal  0x04110000
17919                  bltzall        0x04120000      bgezall 0x04130000  */
17920               insn &= ~0x00100000;
17921             }
17922
17923           /* Branch over the branch (if the branch was likely) or the
17924              full jump (not likely case).  Compute the offset from the
17925              current instruction to branch to.  */
17926           if (RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype))
17927             i = 16;
17928           else
17929             {
17930               /* How many bytes in instructions we've already emitted?  */
17931               i = buf - fragp->fr_literal - fragp->fr_fix;
17932               /* How many bytes in instructions from here to the end?  */
17933               i = fragp->fr_var - i;
17934             }
17935           /* Convert to instruction count.  */
17936           i >>= 2;
17937           /* Branch counts from the next instruction.  */
17938           i--;
17939           insn |= i;
17940           /* Branch over the jump.  */
17941           buf = write_insn (buf, insn);
17942
17943           /* nop */
17944           buf = write_insn (buf, 0);
17945
17946           if (RELAX_BRANCH_LIKELY (fragp->fr_subtype))
17947             {
17948               /* beql $0, $0, 2f */
17949               insn = 0x50000000;
17950               /* Compute the PC offset from the current instruction to
17951                  the end of the variable frag.  */
17952               /* How many bytes in instructions we've already emitted?  */
17953               i = buf - fragp->fr_literal - fragp->fr_fix;
17954               /* How many bytes in instructions from here to the end?  */
17955               i = fragp->fr_var - i;
17956               /* Convert to instruction count.  */
17957               i >>= 2;
17958               /* Don't decrement i, because we want to branch over the
17959                  delay slot.  */
17960               insn |= i;
17961
17962               buf = write_insn (buf, insn);
17963               buf = write_insn (buf, 0);
17964             }
17965
17966         uncond:
17967           if (mips_pic == NO_PIC)
17968             {
17969               /* j or jal.  */
17970               insn = (RELAX_BRANCH_LINK (fragp->fr_subtype)
17971                       ? 0x0c000000 : 0x08000000);
17972               exp.X_op = O_symbol;
17973               exp.X_add_symbol = fragp->fr_symbol;
17974               exp.X_add_number = fragp->fr_offset;
17975
17976               fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, &exp,
17977                                   FALSE, BFD_RELOC_MIPS_JMP);
17978               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
17979               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
17980
17981               buf = write_insn (buf, insn);
17982             }
17983           else
17984             {
17985               unsigned long at = RELAX_BRANCH_AT (fragp->fr_subtype);
17986
17987               /* lw/ld $at, <sym>($gp)  R_MIPS_GOT16 */
17988               insn = HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 0xdf800000 : 0x8f800000;
17989               insn |= at << OP_SH_RT;
17990               exp.X_op = O_symbol;
17991               exp.X_add_symbol = fragp->fr_symbol;
17992               exp.X_add_number = fragp->fr_offset;
17993
17994               if (fragp->fr_offset)
17995                 {
17996                   exp.X_add_symbol = make_expr_symbol (&exp);
17997                   exp.X_add_number = 0;
17998                 }
17999
18000               fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, &exp,
18001                                   FALSE, BFD_RELOC_MIPS_GOT16);
18002               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18003               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18004
18005               buf = write_insn (buf, insn);
18006
18007               if (mips_opts.isa == ISA_MIPS1)
18008                 /* nop */
18009                 buf = write_insn (buf, 0);
18010
18011               /* d/addiu $at, $at, <sym>  R_MIPS_LO16 */
18012               insn = HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 0x64000000 : 0x24000000;
18013               insn |= at << OP_SH_RS | at << OP_SH_RT;
18014
18015               fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, &exp,
18016                                   FALSE, BFD_RELOC_LO16);
18017               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18018               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18019
18020               buf = write_insn (buf, insn);
18021
18022               /* j(al)r $at.  */
18023               if (RELAX_BRANCH_LINK (fragp->fr_subtype))
18024                 insn = 0x0000f809;
18025               else
18026                 insn = 0x00000008;
18027               insn |= at << OP_SH_RS;
18028
18029               buf = write_insn (buf, insn);
18030             }
18031         }
18032
18033       fragp->fr_fix += fragp->fr_var;
18034       gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
18035       return;
18036     }
18037
18038   /* Relax microMIPS branches.  */
18039   if (RELAX_MICROMIPS_P (fragp->fr_subtype))
18040     {
18041       char *buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
18042       bfd_boolean compact = RELAX_MICROMIPS_COMPACT (fragp->fr_subtype);
18043       bfd_boolean insn32 = RELAX_MICROMIPS_INSN32 (fragp->fr_subtype);
18044       bfd_boolean nods = RELAX_MICROMIPS_NODS (fragp->fr_subtype);
18045       bfd_boolean al = RELAX_MICROMIPS_LINK (fragp->fr_subtype);
18046       int type = RELAX_MICROMIPS_TYPE (fragp->fr_subtype);
18047       bfd_boolean short_ds;
18048       unsigned long insn;
18049       expressionS exp;
18050       fixS *fixp;
18051
18052       exp.X_op = O_symbol;
18053       exp.X_add_symbol = fragp->fr_symbol;
18054       exp.X_add_number = fragp->fr_offset;
18055
18056       fragp->fr_fix += fragp->fr_var;
18057
18058       /* Handle 16-bit branches that fit or are forced to fit.  */
18059       if (type != 0 && !RELAX_MICROMIPS_TOOFAR16 (fragp->fr_subtype))
18060         {
18061           /* We generate a fixup instead of applying it right now,
18062              because if there is linker relaxation, we're going to
18063              need the relocations.  */
18064           if (type == 'D')
18065             fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 2, &exp, TRUE,
18066                                 BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1);
18067           else if (type == 'E')
18068             fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 2, &exp, TRUE,
18069                                 BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1);
18070           else
18071             abort ();
18072
18073           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18074           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18075
18076           /* These relocations can have an addend that won't fit in
18077              2 octets.  */
18078           fixp->fx_no_overflow = 1;
18079
18080           return;
18081         }
18082
18083       /* Handle 32-bit branches that fit or are forced to fit.  */
18084       if (!RELAX_MICROMIPS_RELAX32 (fragp->fr_subtype)
18085           || !RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype))
18086         {
18087           /* We generate a fixup instead of applying it right now,
18088              because if there is linker relaxation, we're going to
18089              need the relocations.  */
18090           fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, &exp, TRUE,
18091                               BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1);
18092           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18093           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18094
18095           if (type == 0)
18096             {
18097               insn = read_compressed_insn (buf, 4);
18098               buf += 4;
18099
18100               if (nods)
18101                 {
18102                   /* Check the short-delay-slot bit.  */
18103                   if (!al || (insn & 0x02000000) != 0)
18104                     buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18105                   else
18106                     buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18107                 }
18108
18109               gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
18110               return;
18111             }
18112         }
18113
18114       /* Relax 16-bit branches to 32-bit branches.  */
18115       if (type != 0)
18116         {
18117           insn = read_compressed_insn (buf, 2);
18118
18119           if ((insn & 0xfc00) == 0xcc00)                /* b16  */
18120             insn = 0x94000000;                          /* beq  */
18121           else if ((insn & 0xdc00) == 0x8c00)           /* beqz16/bnez16  */
18122             {
18123               unsigned long regno;
18124
18125               regno = (insn >> MICROMIPSOP_SH_MD) & MICROMIPSOP_MASK_MD;
18126               regno = micromips_to_32_reg_d_map [regno];
18127               insn = ((insn & 0x2000) << 16) | 0x94000000;      /* beq/bne  */
18128               insn |= regno << MICROMIPSOP_SH_RS;
18129             }
18130           else
18131             abort ();
18132
18133           /* Nothing else to do, just write it out.  */
18134           if (!RELAX_MICROMIPS_RELAX32 (fragp->fr_subtype)
18135               || !RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype))
18136             {
18137               buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18138               if (nods)
18139                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18140               gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
18141               return;
18142             }
18143         }
18144       else
18145         insn = read_compressed_insn (buf, 4);
18146
18147       /* Relax 32-bit branches to a sequence of instructions.  */
18148       as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18149                      _("relaxed out-of-range branch into a jump"));
18150
18151       /* Set the short-delay-slot bit.  */
18152       short_ds = !al || (insn & 0x02000000) != 0;
18153
18154       if (!RELAX_MICROMIPS_UNCOND (fragp->fr_subtype))
18155         {
18156           symbolS *l;
18157
18158           /* Reverse the branch.  */
18159           if ((insn & 0xfc000000) == 0x94000000                 /* beq  */
18160               || (insn & 0xfc000000) == 0xb4000000)             /* bne  */
18161             insn ^= 0x20000000;
18162           else if ((insn & 0xffe00000) == 0x40000000            /* bltz  */
18163                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40400000         /* bgez  */
18164                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40800000         /* blez  */
18165                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40c00000         /* bgtz  */
18166                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40a00000         /* bnezc  */
18167                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40e00000         /* beqzc  */
18168                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40200000         /* bltzal  */
18169                    || (insn & 0xffe00000) == 0x40600000         /* bgezal  */
18170                    || (insn & 0xffe00000) == 0x42200000         /* bltzals  */
18171                    || (insn & 0xffe00000) == 0x42600000)        /* bgezals  */
18172             insn ^= 0x00400000;
18173           else if ((insn & 0xffe30000) == 0x43800000            /* bc1f  */
18174                    || (insn & 0xffe30000) == 0x43a00000         /* bc1t  */
18175                    || (insn & 0xffe30000) == 0x42800000         /* bc2f  */
18176                    || (insn & 0xffe30000) == 0x42a00000)        /* bc2t  */
18177             insn ^= 0x00200000;
18178           else if ((insn & 0xff000000) == 0x83000000            /* BZ.df
18179                                                                    BNZ.df  */
18180                     || (insn & 0xff600000) == 0x81600000)       /* BZ.V
18181                                                                    BNZ.V */
18182             insn ^= 0x00800000;
18183           else
18184             abort ();
18185
18186           if (al)
18187             {
18188               /* Clear the and-link and short-delay-slot bits.  */
18189               gas_assert ((insn & 0xfda00000) == 0x40200000);
18190
18191               /* bltzal  0x40200000     bgezal  0x40600000  */
18192               /* bltzals 0x42200000     bgezals 0x42600000  */
18193               insn &= ~0x02200000;
18194             }
18195
18196           /* Make a label at the end for use with the branch.  */
18197           l = symbol_new (micromips_label_name (), asec, fragp->fr_fix, fragp);
18198           micromips_label_inc ();
18199           S_SET_OTHER (l, ELF_ST_SET_MICROMIPS (S_GET_OTHER (l)));
18200
18201           /* Refer to it.  */
18202           fixp = fix_new (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, l, 0, TRUE,
18203                           BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1);
18204           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18205           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18206
18207           /* Branch over the jump.  */
18208           buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18209
18210           if (!compact)
18211             {
18212               /* nop  */
18213               if (insn32)
18214                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18215               else
18216                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18217             }
18218         }
18219
18220       if (mips_pic == NO_PIC)
18221         {
18222           unsigned long jal = (short_ds || nods
18223                                ? 0x74000000 : 0xf4000000);      /* jal/s  */
18224
18225           /* j/jal/jals <sym>  R_MICROMIPS_26_S1  */
18226           insn = al ? jal : 0xd4000000;
18227
18228           fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, &exp, FALSE,
18229                               BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP);
18230           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18231           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18232
18233           buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18234
18235           if (compact || nods)
18236             {
18237               /* nop  */
18238               if (insn32)
18239                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18240               else
18241                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18242             }
18243         }
18244       else
18245         {
18246           unsigned long at = RELAX_MICROMIPS_AT (fragp->fr_subtype);
18247
18248           /* lw/ld $at, <sym>($gp)  R_MICROMIPS_GOT16  */
18249           insn = HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 0xdc1c0000 : 0xfc1c0000;
18250           insn |= at << MICROMIPSOP_SH_RT;
18251
18252           if (exp.X_add_number)
18253             {
18254               exp.X_add_symbol = make_expr_symbol (&exp);
18255               exp.X_add_number = 0;
18256             }
18257
18258           fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, &exp, FALSE,
18259                               BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT16);
18260           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18261           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18262
18263           buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18264
18265           /* d/addiu $at, $at, <sym>  R_MICROMIPS_LO16  */
18266           insn = HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 0x5c000000 : 0x30000000;
18267           insn |= at << MICROMIPSOP_SH_RT | at << MICROMIPSOP_SH_RS;
18268
18269           fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 4, &exp, FALSE,
18270                               BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16);
18271           fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18272           fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18273
18274           buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18275
18276           if (insn32)
18277             {
18278               /* jr/jalr $at  */
18279               insn = 0x00000f3c | (al ? RA : ZERO) << MICROMIPSOP_SH_RT;
18280               insn |= at << MICROMIPSOP_SH_RS;
18281
18282               buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
18283
18284               if (compact || nods)
18285                 /* nop  */
18286                 buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18287             }
18288           else
18289             {
18290               /* jr/jrc/jalr/jalrs $at  */
18291               unsigned long jalr = short_ds ? 0x45e0 : 0x45c0;  /* jalr/s  */
18292               unsigned long jr = compact || nods ? 0x45a0 : 0x4580; /* jr/c  */
18293
18294               insn = al ? jalr : jr;
18295               insn |= at << MICROMIPSOP_SH_MJ;
18296
18297               buf = write_compressed_insn (buf, insn, 2);
18298               if (al && nods)
18299                 {
18300                   /* nop  */
18301                   if (short_ds)
18302                     buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
18303                   else
18304                     buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
18305                 }
18306             }
18307         }
18308
18309       gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
18310       return;
18311     }
18312
18313   if (RELAX_MIPS16_P (fragp->fr_subtype))
18314     {
18315       int type;
18316       const struct mips_int_operand *operand;
18317       offsetT val;
18318       char *buf;
18319       unsigned int user_length, length;
18320       bfd_boolean need_reloc;
18321       unsigned long insn;
18322       bfd_boolean ext;
18323       segT symsec;
18324
18325       type = RELAX_MIPS16_TYPE (fragp->fr_subtype);
18326       operand = mips16_immed_operand (type, FALSE);
18327
18328       ext = RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
18329       val = resolve_symbol_value (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
18330
18331       symsec = S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol);
18332       need_reloc = (S_FORCE_RELOC (fragp->fr_symbol, TRUE)
18333                     || (operand->root.type == OP_PCREL
18334                         ? asec != symsec
18335                         : !bfd_is_abs_section (symsec)));
18336
18337       if (operand->root.type == OP_PCREL)
18338         {
18339           const struct mips_pcrel_operand *pcrel_op;
18340           addressT addr;
18341
18342           pcrel_op = (const struct mips_pcrel_operand *) operand;
18343           addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix;
18344
18345           /* The rules for the base address of a PC relative reloc are
18346              complicated; see mips16_extended_frag.  */
18347           if (pcrel_op->include_isa_bit)
18348             {
18349               if (!need_reloc)
18350                 {
18351                   if (!ELF_ST_IS_MIPS16 (S_GET_OTHER (fragp->fr_symbol)))
18352                     as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18353                                   _("branch to a symbol in another ISA mode"));
18354                   else if ((fragp->fr_offset & 0x1) != 0)
18355                     as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18356                                   _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
18357                                   (long) val);
18358                 }
18359               addr += 2;
18360               if (ext)
18361                 addr += 2;
18362               /* Ignore the low bit in the target, since it will be
18363                  set for a text label.  */
18364               val &= -2;
18365             }
18366           else if (RELAX_MIPS16_JAL_DSLOT (fragp->fr_subtype))
18367             addr -= 4;
18368           else if (RELAX_MIPS16_DSLOT (fragp->fr_subtype))
18369             addr -= 2;
18370
18371           addr &= -(1 << pcrel_op->align_log2);
18372           val -= addr;
18373
18374           /* Make sure the section winds up with the alignment we have
18375              assumed.  */
18376           if (operand->shift > 0)
18377             record_alignment (asec, operand->shift);
18378         }
18379
18380       if (ext
18381           && (RELAX_MIPS16_JAL_DSLOT (fragp->fr_subtype)
18382               || RELAX_MIPS16_DSLOT (fragp->fr_subtype)))
18383         as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18384                        _("extended instruction in delay slot"));
18385
18386       buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
18387
18388       insn = read_compressed_insn (buf, 2);
18389       if (ext)
18390         insn |= MIPS16_EXTEND;
18391
18392       if (RELAX_MIPS16_USER_EXT (fragp->fr_subtype))
18393         user_length = 4;
18394       else if (RELAX_MIPS16_USER_SMALL (fragp->fr_subtype))
18395         user_length = 2;
18396       else
18397         user_length = 0;
18398
18399       if (need_reloc)
18400         {
18401           bfd_reloc_code_real_type reloc = BFD_RELOC_NONE;
18402           expressionS exp;
18403           fixS *fixp;
18404
18405           switch (type)
18406             {
18407             case 'p':
18408             case 'q':
18409               reloc = BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1;
18410               break;
18411             default:
18412               as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18413                             _("unsupported relocation"));
18414               break;
18415             }
18416           if (reloc == BFD_RELOC_NONE)
18417             ;
18418           else if (ext)
18419             {
18420               exp.X_op = O_symbol;
18421               exp.X_add_symbol = fragp->fr_symbol;
18422               exp.X_add_number = fragp->fr_offset;
18423
18424               fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 2, &exp,
18425                                   TRUE, reloc);
18426
18427               fixp->fx_file = fragp->fr_file;
18428               fixp->fx_line = fragp->fr_line;
18429
18430               /* These relocations can have an addend that won't fit
18431                  in 2 octets.  */
18432               fixp->fx_no_overflow = 1;
18433             }
18434           else
18435             as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
18436                           _("invalid unextended operand value"));
18437         }
18438       else
18439         mips16_immed (fragp->fr_file, fragp->fr_line, type,
18440                       BFD_RELOC_UNUSED, val, user_length, &insn);
18441
18442       length = (ext ? 4 : 2);
18443       gas_assert (mips16_opcode_length (insn) == length);
18444       write_compressed_insn (buf, insn, length);
18445       fragp->fr_fix += length;
18446     }
18447   else
18448     {
18449       relax_substateT subtype = fragp->fr_subtype;
18450       bfd_boolean second_longer = (subtype & RELAX_SECOND_LONGER) != 0;
18451       bfd_boolean use_second = (subtype & RELAX_USE_SECOND) != 0;
18452       int first, second;
18453       fixS *fixp;
18454
18455       first = RELAX_FIRST (subtype);
18456       second = RELAX_SECOND (subtype);
18457       fixp = (fixS *) fragp->fr_opcode;
18458
18459       /* If the delay slot chosen does not match the size of the instruction,
18460          then emit a warning.  */
18461       if ((!use_second && (subtype & RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST) != 0)
18462            || (use_second && (subtype & RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND) != 0))
18463         {
18464           relax_substateT s;
18465           const char *msg;
18466
18467           s = subtype & (RELAX_DELAY_SLOT_16BIT
18468                          | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_FIRST
18469                          | RELAX_DELAY_SLOT_SIZE_SECOND);
18470           msg = macro_warning (s);
18471           if (msg != NULL)
18472             as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line, "%s", msg);
18473           subtype &= ~s;
18474         }
18475
18476       /* Possibly emit a warning if we've chosen the longer option.  */
18477       if (use_second == second_longer)
18478         {
18479           relax_substateT s;
18480           const char *msg;
18481
18482           s = (subtype
18483                & (RELAX_SECOND_LONGER | RELAX_NOMACRO | RELAX_DELAY_SLOT));
18484           msg = macro_warning (s);
18485           if (msg != NULL)
18486             as_warn_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line, "%s", msg);
18487           subtype &= ~s;
18488         }
18489
18490       /* Go through all the fixups for the first sequence.  Disable them
18491          (by marking them as done) if we're going to use the second
18492          sequence instead.  */
18493       while (fixp
18494              && fixp->fx_frag == fragp
18495              && fixp->fx_where < fragp->fr_fix - second)
18496         {
18497           if (subtype & RELAX_USE_SECOND)
18498             fixp->fx_done = 1;
18499           fixp = fixp->fx_next;
18500         }
18501
18502       /* Go through the fixups for the second sequence.  Disable them if
18503          we're going to use the first sequence, otherwise adjust their
18504          addresses to account for the relaxation.  */
18505       while (fixp && fixp->fx_frag == fragp)
18506         {
18507           if (subtype & RELAX_USE_SECOND)
18508             fixp->fx_where -= first;
18509           else
18510             fixp->fx_done = 1;
18511           fixp = fixp->fx_next;
18512         }
18513
18514       /* Now modify the frag contents.  */
18515       if (subtype & RELAX_USE_SECOND)
18516         {
18517           char *start;
18518
18519           start = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix - first - second;
18520           memmove (start, start + first, second);
18521           fragp->fr_fix -= first;
18522         }
18523       else
18524         fragp->fr_fix -= second;
18525     }
18526 }
18527
18528 /* This function is called after the relocs have been generated.
18529    We've been storing mips16 text labels as odd.  Here we convert them
18530    back to even for the convenience of the debugger.  */
18531
18532 void
18533 mips_frob_file_after_relocs (void)
18534 {
18535   asymbol **syms;
18536   unsigned int count, i;
18537
18538   syms = bfd_get_outsymbols (stdoutput);
18539   count = bfd_get_symcount (stdoutput);
18540   for (i = 0; i < count; i++, syms++)
18541     if (ELF_ST_IS_COMPRESSED (elf_symbol (*syms)->internal_elf_sym.st_other)
18542         && ((*syms)->value & 1) != 0)
18543       {
18544         (*syms)->value &= ~1;
18545         /* If the symbol has an odd size, it was probably computed
18546            incorrectly, so adjust that as well.  */
18547         if ((elf_symbol (*syms)->internal_elf_sym.st_size & 1) != 0)
18548           ++elf_symbol (*syms)->internal_elf_sym.st_size;
18549       }
18550 }
18551
18552 /* This function is called whenever a label is defined, including fake
18553    labels instantiated off the dot special symbol.  It is used when
18554    handling branch delays; if a branch has a label, we assume we cannot
18555    move it.  This also bumps the value of the symbol by 1 in compressed
18556    code.  */
18557
18558 static void
18559 mips_record_label (symbolS *sym)
18560 {
18561   segment_info_type *si = seg_info (now_seg);
18562   struct insn_label_list *l;
18563
18564   if (free_insn_labels == NULL)
18565     l = XNEW (struct insn_label_list);
18566   else
18567     {
18568       l = free_insn_labels;
18569       free_insn_labels = l->next;
18570     }
18571
18572   l->label = sym;
18573   l->next = si->label_list;
18574   si->label_list = l;
18575 }
18576
18577 /* This function is called as tc_frob_label() whenever a label is defined
18578    and adds a DWARF-2 record we only want for true labels.  */
18579
18580 void
18581 mips_define_label (symbolS *sym)
18582 {
18583   mips_record_label (sym);
18584   dwarf2_emit_label (sym);
18585 }
18586
18587 /* This function is called by tc_new_dot_label whenever a new dot symbol
18588    is defined.  */
18589
18590 void
18591 mips_add_dot_label (symbolS *sym)
18592 {
18593   mips_record_label (sym);
18594   if (mips_assembling_insn && HAVE_CODE_COMPRESSION)
18595     mips_compressed_mark_label (sym);
18596 }
18597 \f
18598 /* Converting ASE flags from internal to .MIPS.abiflags values.  */
18599 static unsigned int
18600 mips_convert_ase_flags (int ase)
18601 {
18602   unsigned int ext_ases = 0;
18603
18604   if (ase & ASE_DSP)
18605     ext_ases |= AFL_ASE_DSP;
18606   if (ase & ASE_DSPR2)
18607     ext_ases |= AFL_ASE_DSPR2;
18608   if (ase & ASE_DSPR3)
18609     ext_ases |= AFL_ASE_DSPR3;
18610   if (ase & ASE_EVA)
18611     ext_ases |= AFL_ASE_EVA;
18612   if (ase & ASE_MCU)
18613     ext_ases |= AFL_ASE_MCU;
18614   if (ase & ASE_MDMX)
18615     ext_ases |= AFL_ASE_MDMX;
18616   if (ase & ASE_MIPS3D)
18617     ext_ases |= AFL_ASE_MIPS3D;
18618   if (ase & ASE_MT)
18619     ext_ases |= AFL_ASE_MT;
18620   if (ase & ASE_SMARTMIPS)
18621     ext_ases |= AFL_ASE_SMARTMIPS;
18622   if (ase & ASE_VIRT)
18623     ext_ases |= AFL_ASE_VIRT;
18624   if (ase & ASE_MSA)
18625     ext_ases |= AFL_ASE_MSA;
18626   if (ase & ASE_XPA)
18627     ext_ases |= AFL_ASE_XPA;
18628
18629   return ext_ases;
18630 }
18631 /* Some special processing for a MIPS ELF file.  */
18632
18633 void
18634 mips_elf_final_processing (void)
18635 {
18636   int fpabi;
18637   Elf_Internal_ABIFlags_v0 flags;
18638
18639   flags.version = 0;
18640   flags.isa_rev = 0;
18641   switch (file_mips_opts.isa)
18642     {
18643     case INSN_ISA1:
18644       flags.isa_level = 1;
18645       break;
18646     case INSN_ISA2:
18647       flags.isa_level = 2;
18648       break;
18649     case INSN_ISA3:
18650       flags.isa_level = 3;
18651       break;
18652     case INSN_ISA4:
18653       flags.isa_level = 4;
18654       break;
18655     case INSN_ISA5:
18656       flags.isa_level = 5;
18657       break;
18658     case INSN_ISA32:
18659       flags.isa_level = 32;
18660       flags.isa_rev = 1;
18661       break;
18662     case INSN_ISA32R2:
18663       flags.isa_level = 32;
18664       flags.isa_rev = 2;
18665       break;
18666     case INSN_ISA32R3:
18667       flags.isa_level = 32;
18668       flags.isa_rev = 3;
18669       break;
18670     case INSN_ISA32R5:
18671       flags.isa_level = 32;
18672       flags.isa_rev = 5;
18673       break;
18674     case INSN_ISA32R6:
18675       flags.isa_level = 32;
18676       flags.isa_rev = 6;
18677       break;
18678     case INSN_ISA64:
18679       flags.isa_level = 64;
18680       flags.isa_rev = 1;
18681       break;
18682     case INSN_ISA64R2:
18683       flags.isa_level = 64;
18684       flags.isa_rev = 2;
18685       break;
18686     case INSN_ISA64R3:
18687       flags.isa_level = 64;
18688       flags.isa_rev = 3;
18689       break;
18690     case INSN_ISA64R5:
18691       flags.isa_level = 64;
18692       flags.isa_rev = 5;
18693       break;
18694     case INSN_ISA64R6:
18695       flags.isa_level = 64;
18696       flags.isa_rev = 6;
18697       break;
18698     }
18699
18700   flags.gpr_size = file_mips_opts.gp == 32 ? AFL_REG_32 : AFL_REG_64;
18701   flags.cpr1_size = file_mips_opts.soft_float ? AFL_REG_NONE
18702                     : (file_mips_opts.ase & ASE_MSA) ? AFL_REG_128
18703                     : (file_mips_opts.fp == 64) ? AFL_REG_64
18704                     : AFL_REG_32;
18705   flags.cpr2_size = AFL_REG_NONE;
18706   flags.fp_abi = bfd_elf_get_obj_attr_int (stdoutput, OBJ_ATTR_GNU,
18707                                            Tag_GNU_MIPS_ABI_FP);
18708   flags.isa_ext = bfd_mips_isa_ext (stdoutput);
18709   flags.ases = mips_convert_ase_flags (file_mips_opts.ase);
18710   if (file_ase_mips16)
18711     flags.ases |= AFL_ASE_MIPS16;
18712   if (file_ase_micromips)
18713     flags.ases |= AFL_ASE_MICROMIPS;
18714   flags.flags1 = 0;
18715   if ((ISA_HAS_ODD_SINGLE_FPR (file_mips_opts.isa, file_mips_opts.arch)
18716        || file_mips_opts.fp == 64)
18717       && file_mips_opts.oddspreg)
18718     flags.flags1 |= AFL_FLAGS1_ODDSPREG;
18719   flags.flags2 = 0;
18720
18721   bfd_mips_elf_swap_abiflags_v0_out (stdoutput, &flags,
18722                                      ((Elf_External_ABIFlags_v0 *)
18723                                      mips_flags_frag));
18724
18725   /* Write out the register information.  */
18726   if (mips_abi != N64_ABI)
18727     {
18728       Elf32_RegInfo s;
18729
18730       s.ri_gprmask = mips_gprmask;
18731       s.ri_cprmask[0] = mips_cprmask[0];
18732       s.ri_cprmask[1] = mips_cprmask[1];
18733       s.ri_cprmask[2] = mips_cprmask[2];
18734       s.ri_cprmask[3] = mips_cprmask[3];
18735       /* The gp_value field is set by the MIPS ELF backend.  */
18736
18737       bfd_mips_elf32_swap_reginfo_out (stdoutput, &s,
18738                                        ((Elf32_External_RegInfo *)
18739                                         mips_regmask_frag));
18740     }
18741   else
18742     {
18743       Elf64_Internal_RegInfo s;
18744
18745       s.ri_gprmask = mips_gprmask;
18746       s.ri_pad = 0;
18747       s.ri_cprmask[0] = mips_cprmask[0];
18748       s.ri_cprmask[1] = mips_cprmask[1];
18749       s.ri_cprmask[2] = mips_cprmask[2];
18750       s.ri_cprmask[3] = mips_cprmask[3];
18751       /* The gp_value field is set by the MIPS ELF backend.  */
18752
18753       bfd_mips_elf64_swap_reginfo_out (stdoutput, &s,
18754                                        ((Elf64_External_RegInfo *)
18755                                         mips_regmask_frag));
18756     }
18757
18758   /* Set the MIPS ELF flag bits.  FIXME: There should probably be some
18759      sort of BFD interface for this.  */
18760   if (mips_any_noreorder)
18761     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_NOREORDER;
18762   if (mips_pic != NO_PIC)
18763     {
18764       elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_PIC;
18765       elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_CPIC;
18766     }
18767   if (mips_abicalls)
18768     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_CPIC;
18769
18770   /* Set MIPS ELF flags for ASEs.  Note that not all ASEs have flags
18771      defined at present; this might need to change in future.  */
18772   if (file_ase_mips16)
18773     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_ARCH_ASE_M16;
18774   if (file_ase_micromips)
18775     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_ARCH_ASE_MICROMIPS;
18776   if (file_mips_opts.ase & ASE_MDMX)
18777     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_ARCH_ASE_MDMX;
18778
18779   /* Set the MIPS ELF ABI flags.  */
18780   if (mips_abi == O32_ABI && USE_E_MIPS_ABI_O32)
18781     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= E_MIPS_ABI_O32;
18782   else if (mips_abi == O64_ABI)
18783     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= E_MIPS_ABI_O64;
18784   else if (mips_abi == EABI_ABI)
18785     {
18786       if (file_mips_opts.gp == 64)
18787         elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= E_MIPS_ABI_EABI64;
18788       else
18789         elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= E_MIPS_ABI_EABI32;
18790     }
18791   else if (mips_abi == N32_ABI)
18792     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_ABI2;
18793
18794   /* Nothing to do for N64_ABI.  */
18795
18796   if (mips_32bitmode)
18797     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_32BITMODE;
18798
18799   if (mips_nan2008 == 1)
18800     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_NAN2008;
18801
18802   /* 32 bit code with 64 bit FP registers.  */
18803   fpabi = bfd_elf_get_obj_attr_int (stdoutput, OBJ_ATTR_GNU,
18804                                     Tag_GNU_MIPS_ABI_FP);
18805   if (fpabi == Val_GNU_MIPS_ABI_FP_OLD_64)
18806     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_MIPS_FP64;
18807 }
18808 \f
18809 typedef struct proc {
18810   symbolS *func_sym;
18811   symbolS *func_end_sym;
18812   unsigned long reg_mask;
18813   unsigned long reg_offset;
18814   unsigned long fpreg_mask;
18815   unsigned long fpreg_offset;
18816   unsigned long frame_offset;
18817   unsigned long frame_reg;
18818   unsigned long pc_reg;
18819 } procS;
18820
18821 static procS cur_proc;
18822 static procS *cur_proc_ptr;
18823 static int numprocs;
18824
18825 /* Implement NOP_OPCODE.  We encode a MIPS16 nop as "1", a microMIPS nop
18826    as "2", and a normal nop as "0".  */
18827
18828 #define NOP_OPCODE_MIPS         0
18829 #define NOP_OPCODE_MIPS16       1
18830 #define NOP_OPCODE_MICROMIPS    2
18831
18832 char
18833 mips_nop_opcode (void)
18834 {
18835   if (seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.micromips)
18836     return NOP_OPCODE_MICROMIPS;
18837   else if (seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mips16)
18838     return NOP_OPCODE_MIPS16;
18839   else
18840     return NOP_OPCODE_MIPS;
18841 }
18842
18843 /* Fill in an rs_align_code fragment.  Unlike elsewhere we want to use
18844    32-bit microMIPS NOPs here (if applicable).  */
18845
18846 void
18847 mips_handle_align (fragS *fragp)
18848 {
18849   char nop_opcode;
18850   char *p;
18851   int bytes, size, excess;
18852   valueT opcode;
18853
18854   if (fragp->fr_type != rs_align_code)
18855     return;
18856
18857   p = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
18858   nop_opcode = *p;
18859   switch (nop_opcode)
18860     {
18861     case NOP_OPCODE_MICROMIPS:
18862       opcode = micromips_nop32_insn.insn_opcode;
18863       size = 4;
18864       break;
18865     case NOP_OPCODE_MIPS16:
18866       opcode = mips16_nop_insn.insn_opcode;
18867       size = 2;
18868       break;
18869     case NOP_OPCODE_MIPS:
18870     default:
18871       opcode = nop_insn.insn_opcode;
18872       size = 4;
18873       break;
18874     }
18875
18876   bytes = fragp->fr_next->fr_address - fragp->fr_address - fragp->fr_fix;
18877   excess = bytes % size;
18878
18879   /* Handle the leading part if we're not inserting a whole number of
18880      instructions, and make it the end of the fixed part of the frag.
18881      Try to fit in a short microMIPS NOP if applicable and possible,
18882      and use zeroes otherwise.  */
18883   gas_assert (excess < 4);
18884   fragp->fr_fix += excess;
18885   switch (excess)
18886     {
18887     case 3:
18888       *p++ = '\0';
18889       /* Fall through.  */
18890     case 2:
18891       if (nop_opcode == NOP_OPCODE_MICROMIPS && !mips_opts.insn32)
18892         {
18893           p = write_compressed_insn (p, micromips_nop16_insn.insn_opcode, 2);
18894           break;
18895         }
18896       *p++ = '\0';
18897       /* Fall through.  */
18898     case 1:
18899       *p++ = '\0';
18900       /* Fall through.  */
18901     case 0:
18902       break;
18903     }
18904
18905   md_number_to_chars (p, opcode, size);
18906   fragp->fr_var = size;
18907 }
18908
18909 static long
18910 get_number (void)
18911 {
18912   int negative = 0;
18913   long val = 0;
18914
18915   if (*input_line_pointer == '-')
18916     {
18917       ++input_line_pointer;
18918       negative = 1;
18919     }
18920   if (!ISDIGIT (*input_line_pointer))
18921     as_bad (_("expected simple number"));
18922   if (input_line_pointer[0] == '0')
18923     {
18924       if (input_line_pointer[1] == 'x')
18925         {
18926           input_line_pointer += 2;
18927           while (ISXDIGIT (*input_line_pointer))
18928             {
18929               val <<= 4;
18930               val |= hex_value (*input_line_pointer++);
18931             }
18932           return negative ? -val : val;
18933         }
18934       else
18935         {
18936           ++input_line_pointer;
18937           while (ISDIGIT (*input_line_pointer))
18938             {
18939               val <<= 3;
18940               val |= *input_line_pointer++ - '0';
18941             }
18942           return negative ? -val : val;
18943         }
18944     }
18945   if (!ISDIGIT (*input_line_pointer))
18946     {
18947       printf (_(" *input_line_pointer == '%c' 0x%02x\n"),
18948               *input_line_pointer, *input_line_pointer);
18949       as_warn (_("invalid number"));
18950       return -1;
18951     }
18952   while (ISDIGIT (*input_line_pointer))
18953     {
18954       val *= 10;
18955       val += *input_line_pointer++ - '0';
18956     }
18957   return negative ? -val : val;
18958 }
18959
18960 /* The .file directive; just like the usual .file directive, but there
18961    is an initial number which is the ECOFF file index.  In the non-ECOFF
18962    case .file implies DWARF-2.  */
18963
18964 static void
18965 s_mips_file (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
18966 {
18967   static int first_file_directive = 0;
18968
18969   if (ECOFF_DEBUGGING)
18970     {
18971       get_number ();
18972       s_app_file (0);
18973     }
18974   else
18975     {
18976       char *filename;
18977
18978       filename = dwarf2_directive_file (0);
18979
18980       /* Versions of GCC up to 3.1 start files with a ".file"
18981          directive even for stabs output.  Make sure that this
18982          ".file" is handled.  Note that you need a version of GCC
18983          after 3.1 in order to support DWARF-2 on MIPS.  */
18984       if (filename != NULL && ! first_file_directive)
18985         {
18986           (void) new_logical_line (filename, -1);
18987           s_app_file_string (filename, 0);
18988         }
18989       first_file_directive = 1;
18990     }
18991 }
18992
18993 /* The .loc directive, implying DWARF-2.  */
18994
18995 static void
18996 s_mips_loc (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
18997 {
18998   if (!ECOFF_DEBUGGING)
18999     dwarf2_directive_loc (0);
19000 }
19001
19002 /* The .end directive.  */
19003
19004 static void
19005 s_mips_end (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
19006 {
19007   symbolS *p;
19008
19009   /* Following functions need their own .frame and .cprestore directives.  */
19010   mips_frame_reg_valid = 0;
19011   mips_cprestore_valid = 0;
19012
19013   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
19014     {
19015       p = get_symbol ();
19016       demand_empty_rest_of_line ();
19017     }
19018   else
19019     p = NULL;
19020
19021   if ((bfd_get_section_flags (stdoutput, now_seg) & SEC_CODE) == 0)
19022     as_warn (_(".end not in text section"));
19023
19024   if (!cur_proc_ptr)
19025     {
19026       as_warn (_(".end directive without a preceding .ent directive"));
19027       demand_empty_rest_of_line ();
19028       return;
19029     }
19030
19031   if (p != NULL)
19032     {
19033       gas_assert (S_GET_NAME (p));
19034       if (strcmp (S_GET_NAME (p), S_GET_NAME (cur_proc_ptr->func_sym)))
19035         as_warn (_(".end symbol does not match .ent symbol"));
19036
19037       if (debug_type == DEBUG_STABS)
19038         stabs_generate_asm_endfunc (S_GET_NAME (p),
19039                                     S_GET_NAME (p));
19040     }
19041   else
19042     as_warn (_(".end directive missing or unknown symbol"));
19043
19044   /* Create an expression to calculate the size of the function.  */
19045   if (p && cur_proc_ptr)
19046     {
19047       OBJ_SYMFIELD_TYPE *obj = symbol_get_obj (p);
19048       expressionS *exp = XNEW (expressionS);
19049
19050       obj->size = exp;
19051       exp->X_op = O_subtract;
19052       exp->X_add_symbol = symbol_temp_new_now ();
19053       exp->X_op_symbol = p;
19054       exp->X_add_number = 0;
19055
19056       cur_proc_ptr->func_end_sym = exp->X_add_symbol;
19057     }
19058
19059   /* Generate a .pdr section.  */
19060   if (!ECOFF_DEBUGGING && mips_flag_pdr)
19061     {
19062       segT saved_seg = now_seg;
19063       subsegT saved_subseg = now_subseg;
19064       expressionS exp;
19065       char *fragp;
19066
19067 #ifdef md_flush_pending_output
19068       md_flush_pending_output ();
19069 #endif
19070
19071       gas_assert (pdr_seg);
19072       subseg_set (pdr_seg, 0);
19073
19074       /* Write the symbol.  */
19075       exp.X_op = O_symbol;
19076       exp.X_add_symbol = p;
19077       exp.X_add_number = 0;
19078       emit_expr (&exp, 4);
19079
19080       fragp = frag_more (7 * 4);
19081
19082       md_number_to_chars (fragp, cur_proc_ptr->reg_mask, 4);
19083       md_number_to_chars (fragp + 4, cur_proc_ptr->reg_offset, 4);
19084       md_number_to_chars (fragp + 8, cur_proc_ptr->fpreg_mask, 4);
19085       md_number_to_chars (fragp + 12, cur_proc_ptr->fpreg_offset, 4);
19086       md_number_to_chars (fragp + 16, cur_proc_ptr->frame_offset, 4);
19087       md_number_to_chars (fragp + 20, cur_proc_ptr->frame_reg, 4);
19088       md_number_to_chars (fragp + 24, cur_proc_ptr->pc_reg, 4);
19089
19090       subseg_set (saved_seg, saved_subseg);
19091     }
19092
19093   cur_proc_ptr = NULL;
19094 }
19095
19096 /* The .aent and .ent directives.  */
19097
19098 static void
19099 s_mips_ent (int aent)
19100 {
19101   symbolS *symbolP;
19102
19103   symbolP = get_symbol ();
19104   if (*input_line_pointer == ',')
19105     ++input_line_pointer;
19106   SKIP_WHITESPACE ();
19107   if (ISDIGIT (*input_line_pointer)
19108       || *input_line_pointer == '-')
19109     get_number ();
19110
19111   if ((bfd_get_section_flags (stdoutput, now_seg) & SEC_CODE) == 0)
19112     as_warn (_(".ent or .aent not in text section"));
19113
19114   if (!aent && cur_proc_ptr)
19115     as_warn (_("missing .end"));
19116
19117   if (!aent)
19118     {
19119       /* This function needs its own .frame and .cprestore directives.  */
19120       mips_frame_reg_valid = 0;
19121       mips_cprestore_valid = 0;
19122
19123       cur_proc_ptr = &cur_proc;
19124       memset (cur_proc_ptr, '\0', sizeof (procS));
19125
19126       cur_proc_ptr->func_sym = symbolP;
19127
19128       ++numprocs;
19129
19130       if (debug_type == DEBUG_STABS)
19131         stabs_generate_asm_func (S_GET_NAME (symbolP),
19132                                  S_GET_NAME (symbolP));
19133     }
19134
19135   symbol_get_bfdsym (symbolP)->flags |= BSF_FUNCTION;
19136
19137   demand_empty_rest_of_line ();
19138 }
19139
19140 /* The .frame directive. If the mdebug section is present (IRIX 5 native)
19141    then ecoff.c (ecoff_directive_frame) is used. For embedded targets,
19142    s_mips_frame is used so that we can set the PDR information correctly.
19143    We can't use the ecoff routines because they make reference to the ecoff
19144    symbol table (in the mdebug section).  */
19145
19146 static void
19147 s_mips_frame (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
19148 {
19149   if (ECOFF_DEBUGGING)
19150     s_ignore (ignore);
19151   else
19152     {
19153       long val;
19154
19155       if (cur_proc_ptr == (procS *) NULL)
19156         {
19157           as_warn (_(".frame outside of .ent"));
19158           demand_empty_rest_of_line ();
19159           return;
19160         }
19161
19162       cur_proc_ptr->frame_reg = tc_get_register (1);
19163
19164       SKIP_WHITESPACE ();
19165       if (*input_line_pointer++ != ','
19166           || get_absolute_expression_and_terminator (&val) != ',')
19167         {
19168           as_warn (_("bad .frame directive"));
19169           --input_line_pointer;
19170           demand_empty_rest_of_line ();
19171           return;
19172         }
19173
19174       cur_proc_ptr->frame_offset = val;
19175       cur_proc_ptr->pc_reg = tc_get_register (0);
19176
19177       demand_empty_rest_of_line ();
19178     }
19179 }
19180
19181 /* The .fmask and .mask directives. If the mdebug section is present
19182    (IRIX 5 native) then ecoff.c (ecoff_directive_mask) is used. For
19183    embedded targets, s_mips_mask is used so that we can set the PDR
19184    information correctly. We can't use the ecoff routines because they
19185    make reference to the ecoff symbol table (in the mdebug section).  */
19186
19187 static void
19188 s_mips_mask (int reg_type)
19189 {
19190   if (ECOFF_DEBUGGING)
19191     s_ignore (reg_type);
19192   else
19193     {
19194       long mask, off;
19195
19196       if (cur_proc_ptr == (procS *) NULL)
19197         {
19198           as_warn (_(".mask/.fmask outside of .ent"));
19199           demand_empty_rest_of_line ();
19200           return;
19201         }
19202
19203       if (get_absolute_expression_and_terminator (&mask) != ',')
19204         {
19205           as_warn (_("bad .mask/.fmask directive"));
19206           --input_line_pointer;
19207           demand_empty_rest_of_line ();
19208           return;
19209         }
19210
19211       off = get_absolute_expression ();
19212
19213       if (reg_type == 'F')
19214         {
19215           cur_proc_ptr->fpreg_mask = mask;
19216           cur_proc_ptr->fpreg_offset = off;
19217         }
19218       else
19219         {
19220           cur_proc_ptr->reg_mask = mask;
19221           cur_proc_ptr->reg_offset = off;
19222         }
19223
19224       demand_empty_rest_of_line ();
19225     }
19226 }
19227
19228 /* A table describing all the processors gas knows about.  Names are
19229    matched in the order listed.
19230
19231    To ease comparison, please keep this table in the same order as
19232    gcc's mips_cpu_info_table[].  */
19233 static const struct mips_cpu_info mips_cpu_info_table[] =
19234 {
19235   /* Entries for generic ISAs */
19236   { "mips1",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS1,    CPU_R3000 },
19237   { "mips2",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS2,    CPU_R6000 },
19238   { "mips3",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS3,    CPU_R4000 },
19239   { "mips4",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS4,    CPU_R8000 },
19240   { "mips5",          MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS5,    CPU_MIPS5 },
19241   { "mips32",         MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
19242   { "mips32r2",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19243   { "mips32r3",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32R3, CPU_MIPS32R3 },
19244   { "mips32r5",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32R5, CPU_MIPS32R5 },
19245   { "mips32r6",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS32R6, CPU_MIPS32R6 },
19246   { "mips64",         MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
19247   { "mips64r2",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64R2, CPU_MIPS64R2 },
19248   { "mips64r3",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64R3, CPU_MIPS64R3 },
19249   { "mips64r5",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64R5, CPU_MIPS64R5 },
19250   { "mips64r6",       MIPS_CPU_IS_ISA, 0,       ISA_MIPS64R6, CPU_MIPS64R6 },
19251
19252   /* MIPS I */
19253   { "r3000",          0, 0,                     ISA_MIPS1,    CPU_R3000 },
19254   { "r2000",          0, 0,                     ISA_MIPS1,    CPU_R3000 },
19255   { "r3900",          0, 0,                     ISA_MIPS1,    CPU_R3900 },
19256
19257   /* MIPS II */
19258   { "r6000",          0, 0,                     ISA_MIPS2,    CPU_R6000 },
19259
19260   /* MIPS III */
19261   { "r4000",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4000 },
19262   { "r4010",          0, 0,                     ISA_MIPS2,    CPU_R4010 },
19263   { "vr4100",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_VR4100 },
19264   { "vr4111",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4111 },
19265   { "vr4120",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_VR4120 },
19266   { "vr4130",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_VR4120 },
19267   { "vr4181",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4111 },
19268   { "vr4300",         0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4300 },
19269   { "r4400",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4400 },
19270   { "r4600",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4600 },
19271   { "orion",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4600 },
19272   { "r4650",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R4650 },
19273   { "r5900",          0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_R5900 },
19274   /* ST Microelectronics Loongson 2E and 2F cores */
19275   { "loongson2e",     0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_LOONGSON_2E },
19276   { "loongson2f",     0, 0,                     ISA_MIPS3,    CPU_LOONGSON_2F },
19277
19278   /* MIPS IV */
19279   { "r8000",          0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R8000 },
19280   { "r10000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R10000 },
19281   { "r12000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R12000 },
19282   { "r14000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R14000 },
19283   { "r16000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R16000 },
19284   { "vr5000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19285   { "vr5400",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_VR5400 },
19286   { "vr5500",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_VR5500 },
19287   { "rm5200",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19288   { "rm5230",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19289   { "rm5231",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19290   { "rm5261",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19291   { "rm5721",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_R5000 },
19292   { "rm7000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_RM7000 },
19293   { "rm9000",         0, 0,                     ISA_MIPS4,    CPU_RM9000 },
19294
19295   /* MIPS 32 */
19296   { "4kc",            0, 0,                     ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
19297   { "4km",            0, 0,                     ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
19298   { "4kp",            0, 0,                     ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
19299   { "4ksc",           0, ASE_SMARTMIPS,         ISA_MIPS32,   CPU_MIPS32 },
19300
19301   /* MIPS 32 Release 2 */
19302   { "4kec",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19303   { "4kem",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19304   { "4kep",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19305   { "4ksd",           0, ASE_SMARTMIPS,         ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19306   { "m4k",            0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19307   { "m4kp",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19308   { "m14k",           0, ASE_MCU,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19309   { "m14kc",          0, ASE_MCU,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19310   { "m14ke",          0, ASE_DSP | ASE_DSPR2 | ASE_MCU,
19311                                                 ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19312   { "m14kec",         0, ASE_DSP | ASE_DSPR2 | ASE_MCU,
19313                                                 ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19314   { "24kc",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19315   { "24kf2_1",        0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19316   { "24kf",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19317   { "24kf1_1",        0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19318   /* Deprecated forms of the above.  */
19319   { "24kfx",          0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19320   { "24kx",           0, 0,                     ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19321   /* 24KE is a 24K with DSP ASE, other ASEs are optional.  */
19322   { "24kec",          0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19323   { "24kef2_1",       0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19324   { "24kef",          0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19325   { "24kef1_1",       0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19326   /* Deprecated forms of the above.  */
19327   { "24kefx",         0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19328   { "24kex",          0, ASE_DSP,               ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19329   /* 34K is a 24K with DSP and MT ASE, other ASEs are optional.  */
19330   { "34kc",           0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19331   { "34kf2_1",        0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19332   { "34kf",           0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19333   { "34kf1_1",        0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19334   /* Deprecated forms of the above.  */
19335   { "34kfx",          0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19336   { "34kx",           0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19337   /* 34Kn is a 34kc without DSP.  */
19338   { "34kn",           0, ASE_MT,                ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19339   /* 74K with DSP and DSPR2 ASE, other ASEs are optional.  */
19340   { "74kc",           0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19341   { "74kf2_1",        0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19342   { "74kf",           0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19343   { "74kf1_1",        0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19344   { "74kf3_2",        0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19345   /* Deprecated forms of the above.  */
19346   { "74kfx",          0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19347   { "74kx",           0, ASE_DSP | ASE_DSPR2,   ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19348   /* 1004K cores are multiprocessor versions of the 34K.  */
19349   { "1004kc",         0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19350   { "1004kf2_1",      0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19351   { "1004kf",         0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19352   { "1004kf1_1",      0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19353   /* interaptiv is the new name for 1004kf */
19354   { "interaptiv",     0, ASE_DSP | ASE_MT,      ISA_MIPS32R2, CPU_MIPS32R2 },
19355   /* M5100 family */
19356   { "m5100",          0, ASE_MCU,               ISA_MIPS32R5, CPU_MIPS32R5 },
19357   { "m5101",          0, ASE_MCU,               ISA_MIPS32R5, CPU_MIPS32R5 },
19358   /* P5600 with EVA and Virtualization ASEs, other ASEs are optional.  */
19359   { "p5600",          0, ASE_VIRT | ASE_EVA | ASE_XPA,  ISA_MIPS32R5, CPU_MIPS32R5 },
19360
19361   /* MIPS 64 */
19362   { "5kc",            0, 0,                     ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
19363   { "5kf",            0, 0,                     ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
19364   { "20kc",           0, ASE_MIPS3D,            ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
19365   { "25kf",           0, ASE_MIPS3D,            ISA_MIPS64,   CPU_MIPS64 },
19366
19367   /* Broadcom SB-1 CPU core */
19368   { "sb1",            0, ASE_MIPS3D | ASE_MDMX, ISA_MIPS64,   CPU_SB1 },
19369   /* Broadcom SB-1A CPU core */
19370   { "sb1a",           0, ASE_MIPS3D | ASE_MDMX, ISA_MIPS64,   CPU_SB1 },
19371
19372   { "loongson3a",     0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_LOONGSON_3A },
19373
19374   /* MIPS 64 Release 2 */
19375
19376   /* Cavium Networks Octeon CPU core */
19377   { "octeon",         0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_OCTEON },
19378   { "octeon+",        0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_OCTEONP },
19379   { "octeon2",        0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_OCTEON2 },
19380   { "octeon3",        0, ASE_VIRT | ASE_VIRT64, ISA_MIPS64R5, CPU_OCTEON3 },
19381
19382   /* RMI Xlr */
19383   { "xlr",            0, 0,                     ISA_MIPS64,   CPU_XLR },
19384
19385   /* Broadcom XLP.
19386      XLP is mostly like XLR, with the prominent exception that it is
19387      MIPS64R2 rather than MIPS64.  */
19388   { "xlp",            0, 0,                     ISA_MIPS64R2, CPU_XLR },
19389
19390   /* MIPS 64 Release 6 */
19391   { "i6400",          0, ASE_MSA,               ISA_MIPS64R6, CPU_MIPS64R6},
19392   { "p6600",          0, ASE_VIRT | ASE_MSA,    ISA_MIPS64R6, CPU_MIPS64R6},
19393
19394   /* End marker */
19395   { NULL, 0, 0, 0, 0 }
19396 };
19397
19398
19399 /* Return true if GIVEN is the same as CANONICAL, or if it is CANONICAL
19400    with a final "000" replaced by "k".  Ignore case.
19401
19402    Note: this function is shared between GCC and GAS.  */
19403
19404 static bfd_boolean
19405 mips_strict_matching_cpu_name_p (const char *canonical, const char *given)
19406 {
19407   while (*given != 0 && TOLOWER (*given) == TOLOWER (*canonical))
19408     given++, canonical++;
19409
19410   return ((*given == 0 && *canonical == 0)
19411           || (strcmp (canonical, "000") == 0 && strcasecmp (given, "k") == 0));
19412 }
19413
19414
19415 /* Return true if GIVEN matches CANONICAL, where GIVEN is a user-supplied
19416    CPU name.  We've traditionally allowed a lot of variation here.
19417
19418    Note: this function is shared between GCC and GAS.  */
19419
19420 static bfd_boolean
19421 mips_matching_cpu_name_p (const char *canonical, const char *given)
19422 {
19423   /* First see if the name matches exactly, or with a final "000"
19424      turned into "k".  */
19425   if (mips_strict_matching_cpu_name_p (canonical, given))
19426     return TRUE;
19427
19428   /* If not, try comparing based on numerical designation alone.
19429      See if GIVEN is an unadorned number, or 'r' followed by a number.  */
19430   if (TOLOWER (*given) == 'r')
19431     given++;
19432   if (!ISDIGIT (*given))
19433     return FALSE;
19434
19435   /* Skip over some well-known prefixes in the canonical name,
19436      hoping to find a number there too.  */
19437   if (TOLOWER (canonical[0]) == 'v' && TOLOWER (canonical[1]) == 'r')
19438     canonical += 2;
19439   else if (TOLOWER (canonical[0]) == 'r' && TOLOWER (canonical[1]) == 'm')
19440     canonical += 2;
19441   else if (TOLOWER (canonical[0]) == 'r')
19442     canonical += 1;
19443
19444   return mips_strict_matching_cpu_name_p (canonical, given);
19445 }
19446
19447
19448 /* Parse an option that takes the name of a processor as its argument.
19449    OPTION is the name of the option and CPU_STRING is the argument.
19450    Return the corresponding processor enumeration if the CPU_STRING is
19451    recognized, otherwise report an error and return null.
19452
19453    A similar function exists in GCC.  */
19454
19455 static const struct mips_cpu_info *
19456 mips_parse_cpu (const char *option, const char *cpu_string)
19457 {
19458   const struct mips_cpu_info *p;
19459
19460   /* 'from-abi' selects the most compatible architecture for the given
19461      ABI: MIPS I for 32-bit ABIs and MIPS III for 64-bit ABIs.  For the
19462      EABIs, we have to decide whether we're using the 32-bit or 64-bit
19463      version.  Look first at the -mgp options, if given, otherwise base
19464      the choice on MIPS_DEFAULT_64BIT.
19465
19466      Treat NO_ABI like the EABIs.  One reason to do this is that the
19467      plain 'mips' and 'mips64' configs have 'from-abi' as their default
19468      architecture.  This code picks MIPS I for 'mips' and MIPS III for
19469      'mips64', just as we did in the days before 'from-abi'.  */
19470   if (strcasecmp (cpu_string, "from-abi") == 0)
19471     {
19472       if (ABI_NEEDS_32BIT_REGS (mips_abi))
19473         return mips_cpu_info_from_isa (ISA_MIPS1);
19474
19475       if (ABI_NEEDS_64BIT_REGS (mips_abi))
19476         return mips_cpu_info_from_isa (ISA_MIPS3);
19477
19478       if (file_mips_opts.gp >= 0)
19479         return mips_cpu_info_from_isa (file_mips_opts.gp == 32
19480                                        ? ISA_MIPS1 : ISA_MIPS3);
19481
19482       return mips_cpu_info_from_isa (MIPS_DEFAULT_64BIT
19483                                      ? ISA_MIPS3
19484                                      : ISA_MIPS1);
19485     }
19486
19487   /* 'default' has traditionally been a no-op.  Probably not very useful.  */
19488   if (strcasecmp (cpu_string, "default") == 0)
19489     return 0;
19490
19491   for (p = mips_cpu_info_table; p->name != 0; p++)
19492     if (mips_matching_cpu_name_p (p->name, cpu_string))
19493       return p;
19494
19495   as_bad (_("bad value (%s) for %s"), cpu_string, option);
19496   return 0;
19497 }
19498
19499 /* Return the canonical processor information for ISA (a member of the
19500    ISA_MIPS* enumeration).  */
19501
19502 static const struct mips_cpu_info *
19503 mips_cpu_info_from_isa (int isa)
19504 {
19505   int i;
19506
19507   for (i = 0; mips_cpu_info_table[i].name != NULL; i++)
19508     if ((mips_cpu_info_table[i].flags & MIPS_CPU_IS_ISA)
19509         && isa == mips_cpu_info_table[i].isa)
19510       return (&mips_cpu_info_table[i]);
19511
19512   return NULL;
19513 }
19514
19515 static const struct mips_cpu_info *
19516 mips_cpu_info_from_arch (int arch)
19517 {
19518   int i;
19519
19520   for (i = 0; mips_cpu_info_table[i].name != NULL; i++)
19521     if (arch == mips_cpu_info_table[i].cpu)
19522       return (&mips_cpu_info_table[i]);
19523
19524   return NULL;
19525 }
19526 \f
19527 static void
19528 show (FILE *stream, const char *string, int *col_p, int *first_p)
19529 {
19530   if (*first_p)
19531     {
19532       fprintf (stream, "%24s", "");
19533       *col_p = 24;
19534     }
19535   else
19536     {
19537       fprintf (stream, ", ");
19538       *col_p += 2;
19539     }
19540
19541   if (*col_p + strlen (string) > 72)
19542     {
19543       fprintf (stream, "\n%24s", "");
19544       *col_p = 24;
19545     }
19546
19547   fprintf (stream, "%s", string);
19548   *col_p += strlen (string);
19549
19550   *first_p = 0;
19551 }
19552
19553 void
19554 md_show_usage (FILE *stream)
19555 {
19556   int column, first;
19557   size_t i;
19558
19559   fprintf (stream, _("\
19560 MIPS options:\n\
19561 -EB                     generate big endian output\n\
19562 -EL                     generate little endian output\n\
19563 -g, -g2                 do not remove unneeded NOPs or swap branches\n\
19564 -G NUM                  allow referencing objects up to NUM bytes\n\
19565                         implicitly with the gp register [default 8]\n"));
19566   fprintf (stream, _("\
19567 -mips1                  generate MIPS ISA I instructions\n\
19568 -mips2                  generate MIPS ISA II instructions\n\
19569 -mips3                  generate MIPS ISA III instructions\n\
19570 -mips4                  generate MIPS ISA IV instructions\n\
19571 -mips5                  generate MIPS ISA V instructions\n\
19572 -mips32                 generate MIPS32 ISA instructions\n\
19573 -mips32r2               generate MIPS32 release 2 ISA instructions\n\
19574 -mips32r3               generate MIPS32 release 3 ISA instructions\n\
19575 -mips32r5               generate MIPS32 release 5 ISA instructions\n\
19576 -mips32r6               generate MIPS32 release 6 ISA instructions\n\
19577 -mips64                 generate MIPS64 ISA instructions\n\
19578 -mips64r2               generate MIPS64 release 2 ISA instructions\n\
19579 -mips64r3               generate MIPS64 release 3 ISA instructions\n\
19580 -mips64r5               generate MIPS64 release 5 ISA instructions\n\
19581 -mips64r6               generate MIPS64 release 6 ISA instructions\n\
19582 -march=CPU/-mtune=CPU   generate code/schedule for CPU, where CPU is one of:\n"));
19583
19584   first = 1;
19585
19586   for (i = 0; mips_cpu_info_table[i].name != NULL; i++)
19587     show (stream, mips_cpu_info_table[i].name, &column, &first);
19588   show (stream, "from-abi", &column, &first);
19589   fputc ('\n', stream);
19590
19591   fprintf (stream, _("\
19592 -mCPU                   equivalent to -march=CPU -mtune=CPU. Deprecated.\n\
19593 -no-mCPU                don't generate code specific to CPU.\n\
19594                         For -mCPU and -no-mCPU, CPU must be one of:\n"));
19595
19596   first = 1;
19597
19598   show (stream, "3900", &column, &first);
19599   show (stream, "4010", &column, &first);
19600   show (stream, "4100", &column, &first);
19601   show (stream, "4650", &column, &first);
19602   fputc ('\n', stream);
19603
19604   fprintf (stream, _("\
19605 -mips16                 generate mips16 instructions\n\
19606 -no-mips16              do not generate mips16 instructions\n"));
19607   fprintf (stream, _("\
19608 -mmicromips             generate microMIPS instructions\n\
19609 -mno-micromips          do not generate microMIPS instructions\n"));
19610   fprintf (stream, _("\
19611 -msmartmips             generate smartmips instructions\n\
19612 -mno-smartmips          do not generate smartmips instructions\n"));
19613   fprintf (stream, _("\
19614 -mdsp                   generate DSP instructions\n\
19615 -mno-dsp                do not generate DSP instructions\n"));
19616   fprintf (stream, _("\
19617 -mdspr2                 generate DSP R2 instructions\n\
19618 -mno-dspr2              do not generate DSP R2 instructions\n"));
19619   fprintf (stream, _("\
19620 -mdspr3                 generate DSP R3 instructions\n\
19621 -mno-dspr3              do not generate DSP R3 instructions\n"));
19622   fprintf (stream, _("\
19623 -mmt                    generate MT instructions\n\
19624 -mno-mt                 do not generate MT instructions\n"));
19625   fprintf (stream, _("\
19626 -mmcu                   generate MCU instructions\n\
19627 -mno-mcu                do not generate MCU instructions\n"));
19628   fprintf (stream, _("\
19629 -mmsa                   generate MSA instructions\n\
19630 -mno-msa                do not generate MSA instructions\n"));
19631   fprintf (stream, _("\
19632 -mxpa                   generate eXtended Physical Address (XPA) instructions\n\
19633 -mno-xpa                do not generate eXtended Physical Address (XPA) instructions\n"));
19634   fprintf (stream, _("\
19635 -mvirt                  generate Virtualization instructions\n\
19636 -mno-virt               do not generate Virtualization instructions\n"));
19637   fprintf (stream, _("\
19638 -minsn32                only generate 32-bit microMIPS instructions\n\
19639 -mno-insn32             generate all microMIPS instructions\n"));
19640   fprintf (stream, _("\
19641 -mfix-loongson2f-jump   work around Loongson2F JUMP instructions\n\
19642 -mfix-loongson2f-nop    work around Loongson2F NOP errata\n\
19643 -mfix-vr4120            work around certain VR4120 errata\n\
19644 -mfix-vr4130            work around VR4130 mflo/mfhi errata\n\
19645 -mfix-24k               insert a nop after ERET and DERET instructions\n\
19646 -mfix-cn63xxp1          work around CN63XXP1 PREF errata\n\
19647 -mgp32                  use 32-bit GPRs, regardless of the chosen ISA\n\
19648 -mfp32                  use 32-bit FPRs, regardless of the chosen ISA\n\
19649 -msym32                 assume all symbols have 32-bit values\n\
19650 -O0                     remove unneeded NOPs, do not swap branches\n\
19651 -O                      remove unneeded NOPs and swap branches\n\
19652 --trap, --no-break      trap exception on div by 0 and mult overflow\n\
19653 --break, --no-trap      break exception on div by 0 and mult overflow\n"));
19654   fprintf (stream, _("\
19655 -mhard-float            allow floating-point instructions\n\
19656 -msoft-float            do not allow floating-point instructions\n\
19657 -msingle-float          only allow 32-bit floating-point operations\n\
19658 -mdouble-float          allow 32-bit and 64-bit floating-point operations\n\
19659 --[no-]construct-floats [dis]allow floating point values to be constructed\n\
19660 --[no-]relax-branch     [dis]allow out-of-range branches to be relaxed\n\
19661 -mnan=ENCODING          select an IEEE 754 NaN encoding convention, either of:\n"));
19662
19663   first = 1;
19664
19665   show (stream, "legacy", &column, &first);
19666   show (stream, "2008", &column, &first);
19667
19668   fputc ('\n', stream);
19669
19670   fprintf (stream, _("\
19671 -KPIC, -call_shared     generate SVR4 position independent code\n\
19672 -call_nonpic            generate non-PIC code that can operate with DSOs\n\
19673 -mvxworks-pic           generate VxWorks position independent code\n\
19674 -non_shared             do not generate code that can operate with DSOs\n\
19675 -xgot                   assume a 32 bit GOT\n\
19676 -mpdr, -mno-pdr         enable/disable creation of .pdr sections\n\
19677 -mshared, -mno-shared   disable/enable .cpload optimization for\n\
19678                         position dependent (non shared) code\n\
19679 -mabi=ABI               create ABI conformant object file for:\n"));
19680
19681   first = 1;
19682
19683   show (stream, "32", &column, &first);
19684   show (stream, "o64", &column, &first);
19685   show (stream, "n32", &column, &first);
19686   show (stream, "64", &column, &first);
19687   show (stream, "eabi", &column, &first);
19688
19689   fputc ('\n', stream);
19690
19691   fprintf (stream, _("\
19692 -32                     create o32 ABI object file (default)\n\
19693 -n32                    create n32 ABI object file\n\
19694 -64                     create 64 ABI object file\n"));
19695 }
19696
19697 #ifdef TE_IRIX
19698 enum dwarf2_format
19699 mips_dwarf2_format (asection *sec ATTRIBUTE_UNUSED)
19700 {
19701   if (HAVE_64BIT_SYMBOLS)
19702     return dwarf2_format_64bit_irix;
19703   else
19704     return dwarf2_format_32bit;
19705 }
19706 #endif
19707
19708 int
19709 mips_dwarf2_addr_size (void)
19710 {
19711   if (HAVE_64BIT_OBJECTS)
19712     return 8;
19713   else
19714     return 4;
19715 }
19716
19717 /* Standard calling conventions leave the CFA at SP on entry.  */
19718 void
19719 mips_cfi_frame_initial_instructions (void)
19720 {
19721   cfi_add_CFA_def_cfa_register (SP);
19722 }
19723
19724 int
19725 tc_mips_regname_to_dw2regnum (char *regname)
19726 {
19727   unsigned int regnum = -1;
19728   unsigned int reg;
19729
19730   if (reg_lookup (&regname, RTYPE_GP | RTYPE_NUM, &reg))
19731     regnum = reg;
19732
19733   return regnum;
19734 }
19735
19736 /* Implement CONVERT_SYMBOLIC_ATTRIBUTE.
19737    Given a symbolic attribute NAME, return the proper integer value.
19738    Returns -1 if the attribute is not known.  */
19739
19740 int
19741 mips_convert_symbolic_attribute (const char *name)
19742 {
19743   static const struct
19744   {
19745     const char * name;
19746     const int    tag;
19747   }
19748   attribute_table[] =
19749     {
19750 #define T(tag) {#tag, tag}
19751       T (Tag_GNU_MIPS_ABI_FP),
19752       T (Tag_GNU_MIPS_ABI_MSA),
19753 #undef T
19754     };
19755   unsigned int i;
19756
19757   if (name == NULL)
19758     return -1;
19759
19760   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (attribute_table); i++)
19761     if (streq (name, attribute_table[i].name))
19762       return attribute_table[i].tag;
19763
19764   return -1;
19765 }
19766
19767 void
19768 md_mips_end (void)
19769 {
19770   int fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_ANY;
19771
19772   mips_emit_delays ();
19773   if (cur_proc_ptr)
19774     as_warn (_("missing .end at end of assembly"));
19775
19776   /* Just in case no code was emitted, do the consistency check.  */
19777   file_mips_check_options ();
19778
19779   /* Set a floating-point ABI if the user did not.  */
19780   if (obj_elf_seen_attribute (OBJ_ATTR_GNU, Tag_GNU_MIPS_ABI_FP))
19781     {
19782       /* Perform consistency checks on the floating-point ABI.  */
19783       fpabi = bfd_elf_get_obj_attr_int (stdoutput, OBJ_ATTR_GNU,
19784                                         Tag_GNU_MIPS_ABI_FP);
19785       if (fpabi != Val_GNU_MIPS_ABI_FP_ANY)
19786         check_fpabi (fpabi);
19787     }
19788   else
19789     {
19790       /* Soft-float gets precedence over single-float, the two options should
19791          not be used together so this should not matter.  */
19792       if (file_mips_opts.soft_float == 1)
19793         fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_SOFT;
19794       /* Single-float gets precedence over all double_float cases.  */
19795       else if (file_mips_opts.single_float == 1)
19796         fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_SINGLE;
19797       else
19798         {
19799           switch (file_mips_opts.fp)
19800             {
19801             case 32:
19802               if (file_mips_opts.gp == 32)
19803                 fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_DOUBLE;
19804               break;
19805             case 0:
19806               fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_XX;
19807               break;
19808             case 64:
19809               if (file_mips_opts.gp == 32 && !file_mips_opts.oddspreg)
19810                 fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64A;
19811               else if (file_mips_opts.gp == 32)
19812                 fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_64;
19813               else
19814                 fpabi = Val_GNU_MIPS_ABI_FP_DOUBLE;
19815               break;
19816             }
19817         }
19818
19819       bfd_elf_add_obj_attr_int (stdoutput, OBJ_ATTR_GNU,
19820                                 Tag_GNU_MIPS_ABI_FP, fpabi);
19821     }
19822 }
19823
19824 /*  Returns the relocation type required for a particular CFI encoding.  */
19825
19826 bfd_reloc_code_real_type
19827 mips_cfi_reloc_for_encoding (int encoding)
19828 {
19829   if (encoding == (DW_EH_PE_sdata4 | DW_EH_PE_pcrel))
19830     return BFD_RELOC_32_PCREL;
19831   else return BFD_RELOC_NONE;
19832 }