* mn10300.h (R_MN10300_ALIGN): Define.
[external/binutils.git] / gas / config / tc-mn10300.c
1 /* tc-mn10300.c -- Assembler code for the Matsushita 10300
2    Copyright 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005,
3    2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
6
7    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10    any later version.
11
12    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to
19    the Free Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor,
20    Boston, MA 02110-1301, USA.  */
21
22 #include "as.h"
23 #include "safe-ctype.h"
24 #include "subsegs.h"
25 #include "opcode/mn10300.h"
26 #include "dwarf2dbg.h"
27 #include "libiberty.h"
28 \f
29 /* Structure to hold information about predefined registers.  */
30 struct reg_name
31 {
32   const char *name;
33   int value;
34 };
35
36 /* Generic assembler global variables which must be defined by all
37    targets.  */
38
39 /* Characters which always start a comment.  */
40 const char comment_chars[] = "#";
41
42 /* Characters which start a comment at the beginning of a line.  */
43 const char line_comment_chars[] = ";#";
44
45 /* Characters which may be used to separate multiple commands on a
46    single line.  */
47 const char line_separator_chars[] = ";";
48
49 /* Characters which are used to indicate an exponent in a floating
50    point number.  */
51 const char EXP_CHARS[] = "eE";
52
53 /* Characters which mean that a number is a floating point constant,
54    as in 0d1.0.  */
55 const char FLT_CHARS[] = "dD";
56 \f
57 const relax_typeS md_relax_table[] =
58 {
59   /* The plus values for the bCC and fBCC instructions in the table below
60      are because the branch instruction is translated into a jump
61      instruction that is now +2 or +3 bytes further on in memory, and the
62      correct size of jump instruction must be selected.  */
63   /* bCC relaxing.  */
64   {0x7f, -0x80, 2, 1},
65   {0x7fff + 2, -0x8000 + 2, 5, 2},
66   {0x7fffffff, -0x80000000, 7, 0},
67
68   /* bCC relaxing (uncommon cases for 3byte length instructions)  */
69   {0x7f, -0x80, 3, 4},
70   {0x7fff + 3, -0x8000 + 3, 6, 5},
71   {0x7fffffff, -0x80000000, 8, 0},
72
73   /* call relaxing.  */
74   {0x7fff, -0x8000, 5, 7},
75   {0x7fffffff, -0x80000000, 7, 0},
76
77   /* calls relaxing.  */
78   {0x7fff, -0x8000, 4, 9},
79   {0x7fffffff, -0x80000000, 6, 0},
80
81   /* jmp relaxing.  */
82   {0x7f, -0x80, 2, 11},
83   {0x7fff, -0x8000, 3, 12},
84   {0x7fffffff, -0x80000000, 5, 0},
85
86   /* fbCC relaxing.  */
87   {0x7f, -0x80, 3, 14},
88   {0x7fff + 3, -0x8000 + 3, 6, 15},
89   {0x7fffffff, -0x80000000, 8, 0},
90
91 };
92
93 /*  Set linkrelax here to avoid fixups in most sections.  */
94 int linkrelax = 1;
95
96 static int current_machine;
97
98 /* Fixups.  */
99 #define MAX_INSN_FIXUPS 5
100
101 struct mn10300_fixup
102 {
103   expressionS exp;
104   int opindex;
105   bfd_reloc_code_real_type reloc;
106 };
107 struct mn10300_fixup fixups[MAX_INSN_FIXUPS];
108 static int fc;
109
110 /* We must store the value of each register operand so that we can
111    verify that certain registers do not match.  */
112 int mn10300_reg_operands[MN10300_MAX_OPERANDS];
113 \f
114 const char *md_shortopts = "";
115
116 struct option md_longopts[] =
117 {
118   {NULL, no_argument, NULL, 0}
119 };
120
121 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
122
123 #define HAVE_AM33_2 (current_machine == AM33_2)
124 #define HAVE_AM33   (current_machine == AM33 || HAVE_AM33_2)
125 #define HAVE_AM30   (current_machine == AM30)
126
127 /* Opcode hash table.  */
128 static struct hash_control *mn10300_hash;
129
130 /* This table is sorted. Suitable for searching by a binary search.  */
131 static const struct reg_name data_registers[] =
132 {
133   { "d0", 0 },
134   { "d1", 1 },
135   { "d2", 2 },
136   { "d3", 3 },
137 };
138
139 static const struct reg_name address_registers[] =
140 {
141   { "a0", 0 },
142   { "a1", 1 },
143   { "a2", 2 },
144   { "a3", 3 },
145 };
146
147 static const struct reg_name r_registers[] =
148 {
149   { "a0", 8 },
150   { "a1", 9 },
151   { "a2", 10 },
152   { "a3", 11 },
153   { "d0", 12 },
154   { "d1", 13 },
155   { "d2", 14 },
156   { "d3", 15 },
157   { "e0", 0 },
158   { "e1", 1 },
159   { "e10", 10 },
160   { "e11", 11 },
161   { "e12", 12 },
162   { "e13", 13 },
163   { "e14", 14 },
164   { "e15", 15 },
165   { "e2", 2 },
166   { "e3", 3 },
167   { "e4", 4 },
168   { "e5", 5 },
169   { "e6", 6 },
170   { "e7", 7 },
171   { "e8", 8 },
172   { "e9", 9 },
173   { "r0", 0 },
174   { "r1", 1 },
175   { "r10", 10 },
176   { "r11", 11 },
177   { "r12", 12 },
178   { "r13", 13 },
179   { "r14", 14 },
180   { "r15", 15 },
181   { "r2", 2 },
182   { "r3", 3 },
183   { "r4", 4 },
184   { "r5", 5 },
185   { "r6", 6 },
186   { "r7", 7 },
187   { "r8", 8 },
188   { "r9", 9 },
189 };
190
191 static const struct reg_name xr_registers[] =
192 {
193   { "mcrh", 2 },
194   { "mcrl", 3 },
195   { "mcvf", 4 },
196   { "mdrq", 1 },
197   { "sp", 0 },
198   { "xr0", 0 },
199   { "xr1", 1 },
200   { "xr10", 10 },
201   { "xr11", 11 },
202   { "xr12", 12 },
203   { "xr13", 13 },
204   { "xr14", 14 },
205   { "xr15", 15 },
206   { "xr2", 2 },
207   { "xr3", 3 },
208   { "xr4", 4 },
209   { "xr5", 5 },
210   { "xr6", 6 },
211   { "xr7", 7 },
212   { "xr8", 8 },
213   { "xr9", 9 },
214 };
215
216 static const struct reg_name float_registers[] =
217 {
218   { "fs0", 0 },
219   { "fs1", 1 },
220   { "fs10", 10 },
221   { "fs11", 11 },
222   { "fs12", 12 },
223   { "fs13", 13 },
224   { "fs14", 14 },
225   { "fs15", 15 },
226   { "fs16", 16 },
227   { "fs17", 17 },
228   { "fs18", 18 },
229   { "fs19", 19 },
230   { "fs2",   2 },
231   { "fs20", 20 },
232   { "fs21", 21 },
233   { "fs22", 22 },
234   { "fs23", 23 },
235   { "fs24", 24 },
236   { "fs25", 25 },
237   { "fs26", 26 },
238   { "fs27", 27 },
239   { "fs28", 28 },
240   { "fs29", 29 },
241   { "fs3",   3 },
242   { "fs30", 30 },
243   { "fs31", 31 },
244   { "fs4",   4 },
245   { "fs5",   5 },
246   { "fs6",   6 },
247   { "fs7",   7 },
248   { "fs8",   8 },
249   { "fs9",   9 },
250 };
251
252 static const struct reg_name double_registers[] =
253 {
254   { "fd0",   0 },
255   { "fd10", 10 },
256   { "fd12", 12 },
257   { "fd14", 14 },
258   { "fd16", 16 },
259   { "fd18", 18 },
260   { "fd2",   2 },
261   { "fd20", 20 },
262   { "fd22", 22 },
263   { "fd24", 24 },
264   { "fd26", 26 },
265   { "fd28", 28 },
266   { "fd30", 30 },
267   { "fd4",   4 },
268   { "fd6",   6 },
269   { "fd8",   8 },
270 };
271
272 /* We abuse the `value' field, that would be otherwise unused, to
273    encode the architecture on which (access to) the register was
274    introduced.  FIXME: we should probably warn when we encounter a
275    register name when assembling for an architecture that doesn't
276    support it, before parsing it as a symbol name.  */
277 static const struct reg_name other_registers[] =
278 {
279   { "epsw", AM33 },
280   { "mdr", 0 },
281   { "pc", AM33 },
282   { "psw", 0 },
283   { "sp", 0 },
284 };
285
286 #define OTHER_REG_NAME_CNT      ARRAY_SIZE (other_registers)
287
288 /* Perform a binary search of the given register table REGS to see
289    if NAME is a valid regiter name.  Returns the register number from
290    the array on success, or -1 on failure.  */
291
292 static int
293 reg_name_search (const struct reg_name *regs,
294                  int regcount,
295                  const char *name)
296 {
297   int low, high;
298
299   low = 0;
300   high = regcount - 1;
301
302   do
303     {
304       int cmp, middle;
305
306       middle = (low + high) / 2;
307       cmp = strcasecmp (name, regs[middle].name);
308       if (cmp < 0)
309         high = middle - 1;
310       else if (cmp > 0)
311         low = middle + 1;
312       else
313         return regs[middle].value;
314     }
315   while (low <= high);
316
317   return -1;
318 }
319
320 /* Looks at the current position in the input line to see if it is
321    the name of a register in TABLE.  If it is, then the name is
322    converted into an expression returned in EXPRESSIONP (with X_op
323    set to O_register and X_add_number set to the register number), the
324    input pointer is left pointing at the first non-blank character after
325    the name and the function returns TRUE.  Otherwise the input pointer
326    is left alone and the function returns FALSE.  */
327
328 static bfd_boolean
329 get_register_name (expressionS *           expressionP,
330                    const struct reg_name * table,
331                    size_t                  table_length)
332 {
333   int reg_number;
334   char *name;
335   char *start;
336   char c;
337
338   /* Find the spelling of the operand.  */
339   start = name = input_line_pointer;
340
341   c = get_symbol_end ();
342   reg_number = reg_name_search (table, table_length, name);
343
344   /* Put back the delimiting char.  */
345   *input_line_pointer = c;
346
347   /* Look to see if it's in the register table.  */
348   if (reg_number >= 0)
349     {
350       expressionP->X_op = O_register;
351       expressionP->X_add_number = reg_number;
352
353       /* Make the rest nice.  */
354       expressionP->X_add_symbol = NULL;
355       expressionP->X_op_symbol = NULL;
356
357       return TRUE;
358     }
359
360   /* Reset the line as if we had not done anything.  */
361   input_line_pointer = start;
362   return FALSE;
363 }
364
365 static bfd_boolean
366 r_register_name (expressionS *expressionP)
367 {
368   return get_register_name (expressionP, r_registers, ARRAY_SIZE (r_registers));
369 }
370
371
372 static bfd_boolean
373 xr_register_name (expressionS *expressionP)
374 {
375   return get_register_name (expressionP, xr_registers, ARRAY_SIZE (xr_registers));
376 }
377
378 static bfd_boolean
379 data_register_name (expressionS *expressionP)
380 {
381   return get_register_name (expressionP, data_registers, ARRAY_SIZE (data_registers));
382 }
383
384 static bfd_boolean
385 address_register_name (expressionS *expressionP)
386 {
387   return get_register_name (expressionP, address_registers, ARRAY_SIZE (address_registers));
388 }
389
390 static bfd_boolean
391 float_register_name (expressionS *expressionP)
392 {
393   return get_register_name (expressionP, float_registers, ARRAY_SIZE (float_registers));
394 }
395
396 static bfd_boolean
397 double_register_name (expressionS *expressionP)
398 {
399   return get_register_name (expressionP, double_registers, ARRAY_SIZE (double_registers));
400 }
401
402 static bfd_boolean
403 other_register_name (expressionS *expressionP)
404 {
405   int reg_number;
406   char *name;
407   char *start;
408   char c;
409
410   /* Find the spelling of the operand.  */
411   start = name = input_line_pointer;
412
413   c = get_symbol_end ();
414   reg_number = reg_name_search (other_registers, ARRAY_SIZE (other_registers), name);
415
416   /* Put back the delimiting char.  */
417   *input_line_pointer = c;
418
419   /* Look to see if it's in the register table.  */
420   if (reg_number == 0
421       || (reg_number == AM33 && HAVE_AM33))
422     {
423       expressionP->X_op = O_register;
424       expressionP->X_add_number = 0;
425
426       /* Make the rest nice.  */
427       expressionP->X_add_symbol = NULL;
428       expressionP->X_op_symbol = NULL;
429
430       return TRUE;
431     }
432
433   /* Reset the line as if we had not done anything.  */
434   input_line_pointer = start;
435   return FALSE;
436 }
437
438 void
439 md_show_usage (FILE *stream)
440 {
441   fprintf (stream, _("MN10300 assembler options:\n\
442 none yet\n"));
443 }
444
445 int
446 md_parse_option (int c ATTRIBUTE_UNUSED, char *arg ATTRIBUTE_UNUSED)
447 {
448   return 0;
449 }
450
451 symbolS *
452 md_undefined_symbol (char *name ATTRIBUTE_UNUSED)
453 {
454   return 0;
455 }
456
457 char *
458 md_atof (int type, char *litp, int *sizep)
459 {
460   return ieee_md_atof (type, litp, sizep, FALSE);
461 }
462
463 void
464 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
465                  asection *sec,
466                  fragS *fragP)
467 {
468   static unsigned long label_count = 0;
469   char buf[40];
470
471   subseg_change (sec, 0);
472   if (fragP->fr_subtype == 0)
473     {
474       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 1, 1, fragP->fr_symbol,
475                fragP->fr_offset + 1, 1, BFD_RELOC_8_PCREL);
476       fragP->fr_var = 0;
477       fragP->fr_fix += 2;
478     }
479   else if (fragP->fr_subtype == 1)
480     {
481       /* Reverse the condition of the first branch.  */
482       int offset = fragP->fr_fix;
483       int opcode = fragP->fr_literal[offset] & 0xff;
484
485       switch (opcode)
486         {
487         case 0xc8:
488           opcode = 0xc9;
489           break;
490         case 0xc9:
491           opcode = 0xc8;
492           break;
493         case 0xc0:
494           opcode = 0xc2;
495           break;
496         case 0xc2:
497           opcode = 0xc0;
498           break;
499         case 0xc3:
500           opcode = 0xc1;
501           break;
502         case 0xc1:
503           opcode = 0xc3;
504           break;
505         case 0xc4:
506           opcode = 0xc6;
507           break;
508         case 0xc6:
509           opcode = 0xc4;
510           break;
511         case 0xc7:
512           opcode = 0xc5;
513           break;
514         case 0xc5:
515           opcode = 0xc7;
516           break;
517         default:
518           abort ();
519         }
520       fragP->fr_literal[offset] = opcode;
521
522       /* Create a fixup for the reversed conditional branch.  */
523       sprintf (buf, ".%s_%ld", FAKE_LABEL_NAME, label_count++);
524       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 1, 1,
525                symbol_new (buf, sec, 0, fragP->fr_next),
526                fragP->fr_offset + 1, 1, BFD_RELOC_8_PCREL);
527
528       /* Now create the unconditional branch + fixup to the
529          final target.  */
530       fragP->fr_literal[offset + 2] = 0xcc;
531       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 3, 2, fragP->fr_symbol,
532                fragP->fr_offset + 1, 1, BFD_RELOC_16_PCREL);
533       fragP->fr_var = 0;
534       fragP->fr_fix += 5;
535     }
536   else if (fragP->fr_subtype == 2)
537     {
538       /* Reverse the condition of the first branch.  */
539       int offset = fragP->fr_fix;
540       int opcode = fragP->fr_literal[offset] & 0xff;
541
542       switch (opcode)
543         {
544         case 0xc8:
545           opcode = 0xc9;
546           break;
547         case 0xc9:
548           opcode = 0xc8;
549           break;
550         case 0xc0:
551           opcode = 0xc2;
552           break;
553         case 0xc2:
554           opcode = 0xc0;
555           break;
556         case 0xc3:
557           opcode = 0xc1;
558           break;
559         case 0xc1:
560           opcode = 0xc3;
561           break;
562         case 0xc4:
563           opcode = 0xc6;
564           break;
565         case 0xc6:
566           opcode = 0xc4;
567           break;
568         case 0xc7:
569           opcode = 0xc5;
570           break;
571         case 0xc5:
572           opcode = 0xc7;
573           break;
574         default:
575           abort ();
576         }
577       fragP->fr_literal[offset] = opcode;
578
579       /* Create a fixup for the reversed conditional branch.  */
580       sprintf (buf, ".%s_%ld", FAKE_LABEL_NAME, label_count++);
581       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 1, 1,
582                symbol_new (buf, sec, 0, fragP->fr_next),
583                fragP->fr_offset + 1, 1, BFD_RELOC_8_PCREL);
584
585       /* Now create the unconditional branch + fixup to the
586          final target.  */
587       fragP->fr_literal[offset + 2] = 0xdc;
588       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 3, 4, fragP->fr_symbol,
589                fragP->fr_offset + 1, 1, BFD_RELOC_32_PCREL);
590       fragP->fr_var = 0;
591       fragP->fr_fix += 7;
592     }
593   else if (fragP->fr_subtype == 3)
594     {
595       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 2, 1, fragP->fr_symbol,
596                fragP->fr_offset + 2, 1, BFD_RELOC_8_PCREL);
597       fragP->fr_var = 0;
598       fragP->fr_fix += 3;
599     }
600   else if (fragP->fr_subtype == 4)
601     {
602       /* Reverse the condition of the first branch.  */
603       int offset = fragP->fr_fix;
604       int opcode = fragP->fr_literal[offset + 1] & 0xff;
605
606       switch (opcode)
607         {
608         case 0xe8:
609           opcode = 0xe9;
610           break;
611         case 0xe9:
612           opcode = 0xe8;
613           break;
614         case 0xea:
615           opcode = 0xeb;
616           break;
617         case 0xeb:
618           opcode = 0xea;
619           break;
620         default:
621           abort ();
622         }
623       fragP->fr_literal[offset + 1] = opcode;
624
625       /* Create a fixup for the reversed conditional branch.  */
626       sprintf (buf, ".%s_%ld", FAKE_LABEL_NAME, label_count++);
627       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 2, 1,
628                symbol_new (buf, sec, 0, fragP->fr_next),
629                fragP->fr_offset + 2, 1, BFD_RELOC_8_PCREL);
630
631       /* Now create the unconditional branch + fixup to the
632          final target.  */
633       fragP->fr_literal[offset + 3] = 0xcc;
634       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 4, 2, fragP->fr_symbol,
635                fragP->fr_offset + 1, 1, BFD_RELOC_16_PCREL);
636       fragP->fr_var = 0;
637       fragP->fr_fix += 6;
638     }
639   else if (fragP->fr_subtype == 5)
640     {
641       /* Reverse the condition of the first branch.  */
642       int offset = fragP->fr_fix;
643       int opcode = fragP->fr_literal[offset + 1] & 0xff;
644
645       switch (opcode)
646         {
647         case 0xe8:
648           opcode = 0xe9;
649           break;
650         case 0xea:
651           opcode = 0xeb;
652           break;
653         case 0xeb:
654           opcode = 0xea;
655           break;
656         default:
657           abort ();
658         }
659       fragP->fr_literal[offset + 1] = opcode;
660
661       /* Create a fixup for the reversed conditional branch.  */
662       sprintf (buf, ".%s_%ld", FAKE_LABEL_NAME, label_count++);
663       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 2, 1,
664                symbol_new (buf, sec, 0, fragP->fr_next),
665                fragP->fr_offset + 2, 1, BFD_RELOC_8_PCREL);
666
667       /* Now create the unconditional branch + fixup to the
668          final target.  */
669       fragP->fr_literal[offset + 3] = 0xdc;
670       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 4, 4, fragP->fr_symbol,
671                fragP->fr_offset + 1, 1, BFD_RELOC_32_PCREL);
672       fragP->fr_var = 0;
673       fragP->fr_fix += 8;
674     }
675   else if (fragP->fr_subtype == 6)
676     {
677       int offset = fragP->fr_fix;
678       fragP->fr_literal[offset] = 0xcd;
679       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 1, 2, fragP->fr_symbol,
680                fragP->fr_offset + 1, 1, BFD_RELOC_16_PCREL);
681       fragP->fr_var = 0;
682       fragP->fr_fix += 5;
683     }
684   else if (fragP->fr_subtype == 7)
685     {
686       int offset = fragP->fr_fix;
687       fragP->fr_literal[offset] = 0xdd;
688       fragP->fr_literal[offset + 5] = fragP->fr_literal[offset + 3];
689       fragP->fr_literal[offset + 6] = fragP->fr_literal[offset + 4];
690
691       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 1, 4, fragP->fr_symbol,
692                fragP->fr_offset + 1, 1, BFD_RELOC_32_PCREL);
693       fragP->fr_var = 0;
694       fragP->fr_fix += 7;
695     }
696   else if (fragP->fr_subtype == 8)
697     {
698       int offset = fragP->fr_fix;
699       fragP->fr_literal[offset] = 0xfa;
700       fragP->fr_literal[offset + 1] = 0xff;
701       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 2, 2, fragP->fr_symbol,
702                fragP->fr_offset + 2, 1, BFD_RELOC_16_PCREL);
703       fragP->fr_var = 0;
704       fragP->fr_fix += 4;
705     }
706   else if (fragP->fr_subtype == 9)
707     {
708       int offset = fragP->fr_fix;
709       fragP->fr_literal[offset] = 0xfc;
710       fragP->fr_literal[offset + 1] = 0xff;
711
712       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 2, 4, fragP->fr_symbol,
713                fragP->fr_offset + 2, 1, BFD_RELOC_32_PCREL);
714       fragP->fr_var = 0;
715       fragP->fr_fix += 6;
716     }
717   else if (fragP->fr_subtype == 10)
718     {
719       fragP->fr_literal[fragP->fr_fix] = 0xca;
720       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 1, 1, fragP->fr_symbol,
721                fragP->fr_offset + 1, 1, BFD_RELOC_8_PCREL);
722       fragP->fr_var = 0;
723       fragP->fr_fix += 2;
724     }
725   else if (fragP->fr_subtype == 11)
726     {
727       int offset = fragP->fr_fix;
728       fragP->fr_literal[offset] = 0xcc;
729
730       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 1, 2, fragP->fr_symbol,
731                fragP->fr_offset + 1, 1, BFD_RELOC_16_PCREL);
732       fragP->fr_var = 0;
733       fragP->fr_fix += 3;
734     }
735   else if (fragP->fr_subtype == 12)
736     {
737       int offset = fragP->fr_fix;
738       fragP->fr_literal[offset] = 0xdc;
739
740       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 1, 4, fragP->fr_symbol,
741                fragP->fr_offset + 1, 1, BFD_RELOC_32_PCREL);
742       fragP->fr_var = 0;
743       fragP->fr_fix += 5;
744     }
745   else if (fragP->fr_subtype == 13)
746     {
747       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 2, 1, fragP->fr_symbol,
748                fragP->fr_offset + 2, 1, BFD_RELOC_8_PCREL);
749       fragP->fr_var = 0;
750       fragP->fr_fix += 3;
751     }
752   else if (fragP->fr_subtype == 14)
753     {
754       /* Reverse the condition of the first branch.  */
755       int offset = fragP->fr_fix;
756       int opcode = fragP->fr_literal[offset + 1] & 0xff;
757
758       switch (opcode)
759         {
760         case 0xd0:
761           opcode = 0xd1;
762           break;
763         case 0xd1:
764           opcode = 0xd0;
765           break;
766         case 0xd2:
767           opcode = 0xdc;
768           break;
769         case 0xd3:
770           opcode = 0xdb;
771           break;
772         case 0xd4:
773           opcode = 0xda;
774           break;
775         case 0xd5:
776           opcode = 0xd9;
777           break;
778         case 0xd6:
779           opcode = 0xd8;
780           break;
781         case 0xd7:
782           opcode = 0xdd;
783           break;
784         case 0xd8:
785           opcode = 0xd6;
786           break;
787         case 0xd9:
788           opcode = 0xd5;
789           break;
790         case 0xda:
791           opcode = 0xd4;
792           break;
793         case 0xdb:
794           opcode = 0xd3;
795           break;
796         case 0xdc:
797           opcode = 0xd2;
798           break;
799         case 0xdd:
800           opcode = 0xd7;
801           break;
802         default:
803           abort ();
804         }
805       fragP->fr_literal[offset + 1] = opcode;
806
807       /* Create a fixup for the reversed conditional branch.  */
808       sprintf (buf, ".%s_%ld", FAKE_LABEL_NAME, label_count++);
809       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 2, 1,
810                symbol_new (buf, sec, 0, fragP->fr_next),
811                fragP->fr_offset + 2, 1, BFD_RELOC_8_PCREL);
812
813       /* Now create the unconditional branch + fixup to the
814          final target.  */
815       fragP->fr_literal[offset + 3] = 0xcc;
816       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 4, 2, fragP->fr_symbol,
817                fragP->fr_offset + 1, 1, BFD_RELOC_16_PCREL);
818       fragP->fr_var = 0;
819       fragP->fr_fix += 6;
820     }
821   else if (fragP->fr_subtype == 15)
822     {
823       /* Reverse the condition of the first branch.  */
824       int offset = fragP->fr_fix;
825       int opcode = fragP->fr_literal[offset + 1] & 0xff;
826
827       switch (opcode)
828         {
829         case 0xd0:
830           opcode = 0xd1;
831           break;
832         case 0xd1:
833           opcode = 0xd0;
834           break;
835         case 0xd2:
836           opcode = 0xdc;
837           break;
838         case 0xd3:
839           opcode = 0xdb;
840           break;
841         case 0xd4:
842           opcode = 0xda;
843           break;
844         case 0xd5:
845           opcode = 0xd9;
846           break;
847         case 0xd6:
848           opcode = 0xd8;
849           break;
850         case 0xd7:
851           opcode = 0xdd;
852           break;
853         case 0xd8:
854           opcode = 0xd6;
855           break;
856         case 0xd9:
857           opcode = 0xd5;
858           break;
859         case 0xda:
860           opcode = 0xd4;
861           break;
862         case 0xdb:
863           opcode = 0xd3;
864           break;
865         case 0xdc:
866           opcode = 0xd2;
867           break;
868         case 0xdd:
869           opcode = 0xd7;
870           break;
871         default:
872           abort ();
873         }
874       fragP->fr_literal[offset + 1] = opcode;
875
876       /* Create a fixup for the reversed conditional branch.  */
877       sprintf (buf, ".%s_%ld", FAKE_LABEL_NAME, label_count++);
878       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 2, 1,
879                symbol_new (buf, sec, 0, fragP->fr_next),
880                fragP->fr_offset + 2, 1, BFD_RELOC_8_PCREL);
881
882       /* Now create the unconditional branch + fixup to the
883          final target.  */
884       fragP->fr_literal[offset + 3] = 0xdc;
885       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 4, 4, fragP->fr_symbol,
886                fragP->fr_offset + 1, 1, BFD_RELOC_32_PCREL);
887       fragP->fr_var = 0;
888       fragP->fr_fix += 8;
889     }
890   else
891     abort ();
892 }
893
894 valueT
895 md_section_align (asection *seg, valueT addr)
896 {
897   int align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg);
898
899   return ((addr + (1 << align) - 1) & (-1 << align));
900 }
901
902 void
903 md_begin (void)
904 {
905   char *prev_name = "";
906   const struct mn10300_opcode *op;
907
908   mn10300_hash = hash_new ();
909
910   /* Insert unique names into hash table.  The MN10300 instruction set
911      has many identical opcode names that have different opcodes based
912      on the operands.  This hash table then provides a quick index to
913      the first opcode with a particular name in the opcode table.  */
914
915   op = mn10300_opcodes;
916   while (op->name)
917     {
918       if (strcmp (prev_name, op->name))
919         {
920           prev_name = (char *) op->name;
921           hash_insert (mn10300_hash, op->name, (char *) op);
922         }
923       op++;
924     }
925
926   /* Set the default machine type.  */
927 #ifdef TE_LINUX
928   if (!bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_mn10300, AM33_2))
929     as_warn (_("could not set architecture and machine"));
930
931   current_machine = AM33_2;
932 #else  
933   if (!bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_mn10300, MN103))
934     as_warn (_("could not set architecture and machine"));
935
936   current_machine = MN103;
937 #endif
938 }
939
940 static symbolS *GOT_symbol;
941
942 static inline int
943 mn10300_PIC_related_p (symbolS *sym)
944 {
945   expressionS *exp;
946
947   if (! sym)
948     return 0;
949
950   if (sym == GOT_symbol)
951     return 1;
952
953   exp = symbol_get_value_expression (sym);
954
955   return (exp->X_op == O_PIC_reloc
956           || mn10300_PIC_related_p (exp->X_add_symbol)
957           || mn10300_PIC_related_p (exp->X_op_symbol));
958 }
959
960 static inline int
961 mn10300_check_fixup (struct mn10300_fixup *fixup)
962 {
963   expressionS *exp = &fixup->exp;
964
965  repeat:
966   switch (exp->X_op)
967     {
968     case O_add:
969     case O_subtract: /* If we're sufficiently unlucky that the label
970                         and the expression that references it happen
971                         to end up in different frags, the subtract
972                         won't be simplified within expression().  */
973       /* The PIC-related operand must be the first operand of a sum.  */
974       if (exp != &fixup->exp || mn10300_PIC_related_p (exp->X_op_symbol))
975         return 1;
976
977       if (exp->X_add_symbol && exp->X_add_symbol == GOT_symbol)
978         fixup->reloc = BFD_RELOC_32_GOT_PCREL;
979
980       exp = symbol_get_value_expression (exp->X_add_symbol);
981       goto repeat;
982
983     case O_symbol:
984       if (exp->X_add_symbol && exp->X_add_symbol == GOT_symbol)
985         fixup->reloc = BFD_RELOC_32_GOT_PCREL;
986       break;
987
988     case O_PIC_reloc:
989       fixup->reloc = exp->X_md;
990       exp->X_op = O_symbol;
991       if (fixup->reloc == BFD_RELOC_32_PLT_PCREL
992           && fixup->opindex >= 0
993           && (mn10300_operands[fixup->opindex].flags
994               & MN10300_OPERAND_RELAX))
995         return 1;
996       break;
997
998     default:
999       return (mn10300_PIC_related_p (exp->X_add_symbol)
1000               || mn10300_PIC_related_p (exp->X_op_symbol));
1001     }
1002
1003   return 0;
1004 }
1005
1006 void
1007 mn10300_cons_fix_new (fragS *frag, int off, int size, expressionS *exp)
1008 {
1009   struct mn10300_fixup fixup;
1010
1011   fixup.opindex = -1;
1012   fixup.exp = *exp;
1013   fixup.reloc = BFD_RELOC_UNUSED;
1014
1015   mn10300_check_fixup (&fixup);
1016
1017   if (fixup.reloc == BFD_RELOC_MN10300_GOT32)
1018     switch (size)
1019       {
1020       case 2:
1021         fixup.reloc = BFD_RELOC_MN10300_GOT16;
1022         break;
1023
1024       case 3:
1025         fixup.reloc = BFD_RELOC_MN10300_GOT24;
1026         break;
1027
1028       case 4:
1029         break;
1030
1031       default:
1032         goto error;
1033       }
1034   else if (fixup.reloc == BFD_RELOC_UNUSED)
1035     switch (size)
1036       {
1037       case 1:
1038         fixup.reloc = BFD_RELOC_8;
1039         break;
1040
1041       case 2:
1042         fixup.reloc = BFD_RELOC_16;
1043         break;
1044
1045       case 3:
1046         fixup.reloc = BFD_RELOC_24;
1047         break;
1048
1049       case 4:
1050         fixup.reloc = BFD_RELOC_32;
1051         break;
1052
1053       default:
1054         goto error;
1055       }
1056   else if (size != 4)
1057     {
1058     error:
1059       as_bad (_("unsupported BFD relocation size %u"), size);
1060       fixup.reloc = BFD_RELOC_UNUSED;
1061     }
1062     
1063   fix_new_exp (frag, off, size, &fixup.exp, 0, fixup.reloc);
1064 }
1065
1066 static bfd_boolean
1067 check_operand (const struct mn10300_operand *operand,
1068                offsetT val)
1069 {
1070   /* No need to check 32bit operands for a bit.  Note that
1071      MN10300_OPERAND_SPLIT is an implicit 32bit operand.  */
1072   if (operand->bits != 32
1073       && (operand->flags & MN10300_OPERAND_SPLIT) == 0)
1074     {
1075       long min, max;
1076       offsetT test;
1077       int bits;
1078
1079       bits = operand->bits;
1080       if (operand->flags & MN10300_OPERAND_24BIT)
1081         bits = 24;
1082
1083       if ((operand->flags & MN10300_OPERAND_SIGNED) != 0)
1084         {
1085           max = (1 << (bits - 1)) - 1;
1086           min = - (1 << (bits - 1));
1087         }
1088       else
1089         {
1090           max = (1 << bits) - 1;
1091           min = 0;
1092         }
1093
1094       test = val;
1095
1096       if (test < (offsetT) min || test > (offsetT) max)
1097         return FALSE;
1098     }
1099   return TRUE;
1100 }
1101
1102 /* Insert an operand value into an instruction.  */
1103
1104 static void
1105 mn10300_insert_operand (unsigned long *insnp,
1106                         unsigned long *extensionp,
1107                         const struct mn10300_operand *operand,
1108                         offsetT val,
1109                         char *file,
1110                         unsigned int line,
1111                         unsigned int shift)
1112 {
1113   /* No need to check 32bit operands for a bit.  Note that
1114      MN10300_OPERAND_SPLIT is an implicit 32bit operand.  */
1115   if (operand->bits != 32
1116       && (operand->flags & MN10300_OPERAND_SPLIT) == 0)
1117     {
1118       long min, max;
1119       offsetT test;
1120       int bits;
1121
1122       bits = operand->bits;
1123       if (operand->flags & MN10300_OPERAND_24BIT)
1124         bits = 24;
1125
1126       if ((operand->flags & MN10300_OPERAND_SIGNED) != 0)
1127         {
1128           max = (1 << (bits - 1)) - 1;
1129           min = - (1 << (bits - 1));
1130         }
1131       else
1132         {
1133           max = (1 << bits) - 1;
1134           min = 0;
1135         }
1136
1137       test = val;
1138
1139       if (test < (offsetT) min || test > (offsetT) max)
1140         as_warn_value_out_of_range (_("operand"), test, (offsetT) min, (offsetT) max, file, line);
1141     }
1142
1143   if ((operand->flags & MN10300_OPERAND_SPLIT) != 0)
1144     {
1145       *insnp |= (val >> (32 - operand->bits)) & ((1 << operand->bits) - 1);
1146       *extensionp |= ((val & ((1 << (32 - operand->bits)) - 1))
1147                       << operand->shift);
1148     }
1149   else if ((operand->flags & MN10300_OPERAND_24BIT) != 0)
1150     {
1151       *insnp |= (val >> (24 - operand->bits)) & ((1 << operand->bits) - 1);
1152       *extensionp |= ((val & ((1 << (24 - operand->bits)) - 1))
1153                       << operand->shift);
1154     }
1155   else if ((operand->flags & (MN10300_OPERAND_FSREG | MN10300_OPERAND_FDREG)))
1156     {
1157       /* See devo/opcodes/m10300-opc.c just before #define FSM0 for an
1158          explanation of these variables.  Note that FMT-implied shifts
1159         are not taken into account for FP registers.  */
1160       unsigned long mask_low, mask_high;
1161       int shl_low, shr_high, shl_high;
1162
1163       switch (operand->bits)
1164         {
1165         case 5:
1166           /* Handle regular FP registers.  */
1167           if (operand->shift >= 0)
1168             {
1169               /* This is an `m' register.  */
1170               shl_low = operand->shift;
1171               shl_high = 8 + (8 & shl_low) + (shl_low & 4) / 4;
1172             }
1173           else
1174             {
1175               /* This is an `n' register.  */
1176               shl_low = -operand->shift;
1177               shl_high = shl_low / 4;
1178             }
1179
1180           mask_low = 0x0f;
1181           mask_high = 0x10;
1182           shr_high = 4;
1183           break;
1184
1185         case 3:
1186           /* Handle accumulators.  */
1187           shl_low = -operand->shift;
1188           shl_high = 0;
1189           mask_low = 0x03;
1190           mask_high = 0x04;
1191           shr_high = 2;
1192           break;
1193
1194         default:
1195           abort ();
1196         }
1197       *insnp |= ((((val & mask_high) >> shr_high) << shl_high)
1198                  | ((val & mask_low) << shl_low));
1199     }
1200   else if ((operand->flags & MN10300_OPERAND_EXTENDED) == 0)
1201     {
1202       *insnp |= (((long) val & ((1 << operand->bits) - 1))
1203                  << (operand->shift + shift));
1204
1205       if ((operand->flags & MN10300_OPERAND_REPEATED) != 0)
1206         *insnp |= (((long) val & ((1 << operand->bits) - 1))
1207                    << (operand->shift + shift + operand->bits));
1208     }
1209   else
1210     {
1211       *extensionp |= (((long) val & ((1 << operand->bits) - 1))
1212                       << (operand->shift + shift));
1213
1214       if ((operand->flags & MN10300_OPERAND_REPEATED) != 0)
1215         *extensionp |= (((long) val & ((1 << operand->bits) - 1))
1216                         << (operand->shift + shift + operand->bits));
1217     }
1218 }
1219
1220 void
1221 md_assemble (char *str)
1222 {
1223   char *s;
1224   struct mn10300_opcode *opcode;
1225   struct mn10300_opcode *next_opcode;
1226   const unsigned char *opindex_ptr;
1227   int next_opindex, relaxable;
1228   unsigned long insn, extension, size = 0;
1229   char *f;
1230   int i;
1231   int match;
1232
1233   /* Get the opcode.  */
1234   for (s = str; *s != '\0' && !ISSPACE (*s); s++)
1235     ;
1236   if (*s != '\0')
1237     *s++ = '\0';
1238
1239   /* Find the first opcode with the proper name.  */
1240   opcode = (struct mn10300_opcode *) hash_find (mn10300_hash, str);
1241   if (opcode == NULL)
1242     {
1243       as_bad (_("Unrecognized opcode: `%s'"), str);
1244       return;
1245     }
1246
1247   str = s;
1248   while (ISSPACE (*str))
1249     ++str;
1250
1251   input_line_pointer = str;
1252
1253   for (;;)
1254     {
1255       const char *errmsg;
1256       int op_idx;
1257       char *hold;
1258       int extra_shift = 0;
1259
1260       errmsg = _("Invalid opcode/operands");
1261
1262       /* Reset the array of register operands.  */
1263       memset (mn10300_reg_operands, -1, sizeof (mn10300_reg_operands));
1264
1265       relaxable = 0;
1266       fc = 0;
1267       match = 0;
1268       next_opindex = 0;
1269       insn = opcode->opcode;
1270       extension = 0;
1271
1272       /* If the instruction is not available on the current machine
1273          then it can not possibly match.  */
1274       if (opcode->machine
1275           && !(opcode->machine == AM33_2 && HAVE_AM33_2)
1276           && !(opcode->machine == AM33 && HAVE_AM33)
1277           && !(opcode->machine == AM30 && HAVE_AM30))
1278         goto error;
1279
1280       for (op_idx = 1, opindex_ptr = opcode->operands;
1281            *opindex_ptr != 0;
1282            opindex_ptr++, op_idx++)
1283         {
1284           const struct mn10300_operand *operand;
1285           expressionS ex;
1286
1287           if (next_opindex == 0)
1288             {
1289               operand = &mn10300_operands[*opindex_ptr];
1290             }
1291           else
1292             {
1293               operand = &mn10300_operands[next_opindex];
1294               next_opindex = 0;
1295             }
1296
1297           while (*str == ' ' || *str == ',')
1298             ++str;
1299
1300           if (operand->flags & MN10300_OPERAND_RELAX)
1301             relaxable = 1;
1302
1303           /* Gather the operand.  */
1304           hold = input_line_pointer;
1305           input_line_pointer = str;
1306
1307           if (operand->flags & MN10300_OPERAND_PAREN)
1308             {
1309               if (*input_line_pointer != ')' && *input_line_pointer != '(')
1310                 {
1311                   input_line_pointer = hold;
1312                   str = hold;
1313                   goto error;
1314                 }
1315               input_line_pointer++;
1316               goto keep_going;
1317             }
1318           /* See if we can match the operands.  */
1319           else if (operand->flags & MN10300_OPERAND_DREG)
1320             {
1321               if (!data_register_name (&ex))
1322                 {
1323                   input_line_pointer = hold;
1324                   str = hold;
1325                   goto error;
1326                 }
1327             }
1328           else if (operand->flags & MN10300_OPERAND_AREG)
1329             {
1330               if (!address_register_name (&ex))
1331                 {
1332                   input_line_pointer = hold;
1333                   str = hold;
1334                   goto error;
1335                 }
1336             }
1337           else if (operand->flags & MN10300_OPERAND_SP)
1338             {
1339               char *start = input_line_pointer;
1340               char c = get_symbol_end ();
1341
1342               if (strcasecmp (start, "sp") != 0)
1343                 {
1344                   *input_line_pointer = c;
1345                   input_line_pointer = hold;
1346                   str = hold;
1347                   goto error;
1348                 }
1349               *input_line_pointer = c;
1350               goto keep_going;
1351             }
1352           else if (operand->flags & MN10300_OPERAND_RREG)
1353             {
1354               if (!r_register_name (&ex))
1355                 {
1356                   input_line_pointer = hold;
1357                   str = hold;
1358                   goto error;
1359                 }
1360             }
1361           else if (operand->flags & MN10300_OPERAND_XRREG)
1362             {
1363               if (!xr_register_name (&ex))
1364                 {
1365                   input_line_pointer = hold;
1366                   str = hold;
1367                   goto error;
1368                 }
1369             }
1370           else if (operand->flags & MN10300_OPERAND_FSREG)
1371             {
1372               if (!float_register_name (&ex))
1373                 {
1374                   input_line_pointer = hold;
1375                   str = hold;
1376                   goto error;
1377                 }
1378             }
1379           else if (operand->flags & MN10300_OPERAND_FDREG)
1380             {
1381               if (!double_register_name (&ex))
1382                 {
1383                   input_line_pointer = hold;
1384                   str = hold;
1385                   goto error;
1386                 }
1387             }
1388           else if (operand->flags & MN10300_OPERAND_FPCR)
1389             {
1390               char *start = input_line_pointer;
1391               char c = get_symbol_end ();
1392
1393               if (strcasecmp (start, "fpcr") != 0)
1394                 {
1395                   *input_line_pointer = c;
1396                   input_line_pointer = hold;
1397                   str = hold;
1398                   goto error;
1399                 }
1400               *input_line_pointer = c;
1401               goto keep_going;
1402             }
1403           else if (operand->flags & MN10300_OPERAND_USP)
1404             {
1405               char *start = input_line_pointer;
1406               char c = get_symbol_end ();
1407
1408               if (strcasecmp (start, "usp") != 0)
1409                 {
1410                   *input_line_pointer = c;
1411                   input_line_pointer = hold;
1412                   str = hold;
1413                   goto error;
1414                 }
1415               *input_line_pointer = c;
1416               goto keep_going;
1417             }
1418           else if (operand->flags & MN10300_OPERAND_SSP)
1419             {
1420               char *start = input_line_pointer;
1421               char c = get_symbol_end ();
1422
1423               if (strcasecmp (start, "ssp") != 0)
1424                 {
1425                   *input_line_pointer = c;
1426                   input_line_pointer = hold;
1427                   str = hold;
1428                   goto error;
1429                 }
1430               *input_line_pointer = c;
1431               goto keep_going;
1432             }
1433           else if (operand->flags & MN10300_OPERAND_MSP)
1434             {
1435               char *start = input_line_pointer;
1436               char c = get_symbol_end ();
1437
1438               if (strcasecmp (start, "msp") != 0)
1439                 {
1440                   *input_line_pointer = c;
1441                   input_line_pointer = hold;
1442                   str = hold;
1443                   goto error;
1444                 }
1445               *input_line_pointer = c;
1446               goto keep_going;
1447             }
1448           else if (operand->flags & MN10300_OPERAND_PC)
1449             {
1450               char *start = input_line_pointer;
1451               char c = get_symbol_end ();
1452
1453               if (strcasecmp (start, "pc") != 0)
1454                 {
1455                   *input_line_pointer = c;
1456                   input_line_pointer = hold;
1457                   str = hold;
1458                   goto error;
1459                 }
1460               *input_line_pointer = c;
1461               goto keep_going;
1462             }
1463           else if (operand->flags & MN10300_OPERAND_EPSW)
1464             {
1465               char *start = input_line_pointer;
1466               char c = get_symbol_end ();
1467
1468               if (strcasecmp (start, "epsw") != 0)
1469                 {
1470                   *input_line_pointer = c;
1471                   input_line_pointer = hold;
1472                   str = hold;
1473                   goto error;
1474                 }
1475               *input_line_pointer = c;
1476               goto keep_going;
1477             }
1478           else if (operand->flags & MN10300_OPERAND_PLUS)
1479             {
1480               if (*input_line_pointer != '+')
1481                 {
1482                   input_line_pointer = hold;
1483                   str = hold;
1484                   goto error;
1485                 }
1486               input_line_pointer++;
1487               goto keep_going;
1488             }
1489           else if (operand->flags & MN10300_OPERAND_PSW)
1490             {
1491               char *start = input_line_pointer;
1492               char c = get_symbol_end ();
1493
1494               if (strcasecmp (start, "psw") != 0)
1495                 {
1496                   *input_line_pointer = c;
1497                   input_line_pointer = hold;
1498                   str = hold;
1499                   goto error;
1500                 }
1501               *input_line_pointer = c;
1502               goto keep_going;
1503             }
1504           else if (operand->flags & MN10300_OPERAND_MDR)
1505             {
1506               char *start = input_line_pointer;
1507               char c = get_symbol_end ();
1508
1509               if (strcasecmp (start, "mdr") != 0)
1510                 {
1511                   *input_line_pointer = c;
1512                   input_line_pointer = hold;
1513                   str = hold;
1514                   goto error;
1515                 }
1516               *input_line_pointer = c;
1517               goto keep_going;
1518             }
1519           else if (operand->flags & MN10300_OPERAND_REG_LIST)
1520             {
1521               unsigned int value = 0;
1522               if (*input_line_pointer != '[')
1523                 {
1524                   input_line_pointer = hold;
1525                   str = hold;
1526                   goto error;
1527                 }
1528
1529               /* Eat the '['.  */
1530               input_line_pointer++;
1531
1532               /* We used to reject a null register list here; however,
1533                  we accept it now so the compiler can emit "call"
1534                  instructions for all calls to named functions.
1535
1536                  The linker can then fill in the appropriate bits for the
1537                  register list and stack size or change the instruction
1538                  into a "calls" if using "call" is not profitable.  */
1539               while (*input_line_pointer != ']')
1540                 {
1541                   char *start;
1542                   char c;
1543
1544                   if (*input_line_pointer == ',')
1545                     input_line_pointer++;
1546
1547                   start = input_line_pointer;
1548                   c = get_symbol_end ();
1549
1550                   if (strcasecmp (start, "d2") == 0)
1551                     {
1552                       value |= 0x80;
1553                       *input_line_pointer = c;
1554                     }
1555                   else if (strcasecmp (start, "d3") == 0)
1556                     {
1557                       value |= 0x40;
1558                       *input_line_pointer = c;
1559                     }
1560                   else if (strcasecmp (start, "a2") == 0)
1561                     {
1562                       value |= 0x20;
1563                       *input_line_pointer = c;
1564                     }
1565                   else if (strcasecmp (start, "a3") == 0)
1566                     {
1567                       value |= 0x10;
1568                       *input_line_pointer = c;
1569                     }
1570                   else if (strcasecmp (start, "other") == 0)
1571                     {
1572                       value |= 0x08;
1573                       *input_line_pointer = c;
1574                     }
1575                   else if (HAVE_AM33
1576                            && strcasecmp (start, "exreg0") == 0)
1577                     {
1578                       value |= 0x04;
1579                       *input_line_pointer = c;
1580                     }
1581                   else if (HAVE_AM33
1582                            && strcasecmp (start, "exreg1") == 0)
1583                     {
1584                       value |= 0x02;
1585                       *input_line_pointer = c;
1586                     }
1587                   else if (HAVE_AM33
1588                            && strcasecmp (start, "exother") == 0)
1589                     {
1590                       value |= 0x01;
1591                       *input_line_pointer = c;
1592                     }
1593                   else if (HAVE_AM33
1594                            && strcasecmp (start, "all") == 0)
1595                     {
1596                       value |= 0xff;
1597                       *input_line_pointer = c;
1598                     }
1599                   else
1600                     {
1601                       input_line_pointer = hold;
1602                       str = hold;
1603                       goto error;
1604                     }
1605                 }
1606               input_line_pointer++;
1607               mn10300_insert_operand (& insn, & extension, operand,
1608                                       value, NULL, 0, 0);
1609               goto keep_going;
1610
1611             }
1612           else if (data_register_name (&ex))
1613             {
1614               input_line_pointer = hold;
1615               str = hold;
1616               goto error;
1617             }
1618           else if (address_register_name (&ex))
1619             {
1620               input_line_pointer = hold;
1621               str = hold;
1622               goto error;
1623             }
1624           else if (other_register_name (&ex))
1625             {
1626               input_line_pointer = hold;
1627               str = hold;
1628               goto error;
1629             }
1630           else if (HAVE_AM33 && r_register_name (&ex))
1631             {
1632               input_line_pointer = hold;
1633               str = hold;
1634               goto error;
1635             }
1636           else if (HAVE_AM33 && xr_register_name (&ex))
1637             {
1638               input_line_pointer = hold;
1639               str = hold;
1640               goto error;
1641             }
1642           else if (HAVE_AM33_2 && float_register_name (&ex))
1643             {
1644               input_line_pointer = hold;
1645               str = hold;
1646               goto error;
1647             }
1648           else if (HAVE_AM33_2 && double_register_name (&ex))
1649             {
1650               input_line_pointer = hold;
1651               str = hold;
1652               goto error;
1653             }
1654           else if (*str == ')' || *str == '(')
1655             {
1656               input_line_pointer = hold;
1657               str = hold;
1658               goto error;
1659             }
1660           else
1661             {
1662               expression (&ex);
1663             }
1664
1665           switch (ex.X_op)
1666             {
1667             case O_illegal:
1668               errmsg = _("illegal operand");
1669               goto error;
1670             case O_absent:
1671               errmsg = _("missing operand");
1672               goto error;
1673             case O_register:
1674               {
1675                 int mask;
1676
1677                 mask = MN10300_OPERAND_DREG | MN10300_OPERAND_AREG;
1678                 if (HAVE_AM33)
1679                   mask |= MN10300_OPERAND_RREG | MN10300_OPERAND_XRREG;
1680                 if (HAVE_AM33_2)
1681                   mask |= MN10300_OPERAND_FSREG | MN10300_OPERAND_FDREG;
1682                 if ((operand->flags & mask) == 0)
1683                   {
1684                     input_line_pointer = hold;
1685                     str = hold;
1686                     goto error;
1687                   }
1688
1689                 if (opcode->format == FMT_D1 || opcode->format == FMT_S1)
1690                   extra_shift = 8;
1691                 else if (opcode->format == FMT_D2
1692                          || opcode->format == FMT_D4
1693                          || opcode->format == FMT_S2
1694                          || opcode->format == FMT_S4
1695                          || opcode->format == FMT_S6
1696                          || opcode->format == FMT_D5)
1697                   extra_shift = 16;
1698                 else if (opcode->format == FMT_D7)
1699                   extra_shift = 8;
1700                 else if (opcode->format == FMT_D8 || opcode->format == FMT_D9)
1701                   extra_shift = 8;
1702                 else
1703                   extra_shift = 0;
1704
1705                 mn10300_insert_operand (& insn, & extension, operand,
1706                                         ex.X_add_number, NULL,
1707                                         0, extra_shift);
1708
1709                 /* And note the register number in the register array.  */
1710                 mn10300_reg_operands[op_idx - 1] = ex.X_add_number;
1711                 break;
1712               }
1713
1714             case O_constant:
1715               /* If this operand can be promoted, and it doesn't
1716                  fit into the allocated bitfield for this insn,
1717                  then promote it (ie this opcode does not match).  */
1718               if (operand->flags
1719                   & (MN10300_OPERAND_PROMOTE | MN10300_OPERAND_RELAX)
1720                   && !check_operand (operand, ex.X_add_number))
1721                 {
1722                   input_line_pointer = hold;
1723                   str = hold;
1724                   goto error;
1725                 }
1726
1727               mn10300_insert_operand (& insn, & extension, operand,
1728                                       ex.X_add_number, NULL, 0, 0);
1729               break;
1730
1731             default:
1732               /* If this operand can be promoted, then this opcode didn't
1733                  match since we can't know if it needed promotion!  */
1734               if (operand->flags & MN10300_OPERAND_PROMOTE)
1735                 {
1736                   input_line_pointer = hold;
1737                   str = hold;
1738                   goto error;
1739                 }
1740
1741               /* We need to generate a fixup for this expression.  */
1742               if (fc >= MAX_INSN_FIXUPS)
1743                 as_fatal (_("too many fixups"));
1744               fixups[fc].exp = ex;
1745               fixups[fc].opindex = *opindex_ptr;
1746               fixups[fc].reloc = BFD_RELOC_UNUSED;
1747               if (mn10300_check_fixup (& fixups[fc]))
1748                 goto error;
1749               ++fc;
1750               break;
1751             }
1752
1753 keep_going:
1754           str = input_line_pointer;
1755           input_line_pointer = hold;
1756
1757           while (*str == ' ' || *str == ',')
1758             ++str;
1759         }
1760
1761       /* Make sure we used all the operands!  */
1762       if (*str != ',')
1763         match = 1;
1764
1765       /* If this instruction has registers that must not match, verify
1766          that they do indeed not match.  */
1767       if (opcode->no_match_operands)
1768         {
1769           int i;
1770
1771           /* Look at each operand to see if it's marked.  */
1772           for (i = 0; i < MN10300_MAX_OPERANDS; i++)
1773             {
1774               if ((1 << i) & opcode->no_match_operands)
1775                 {
1776                   int j;
1777
1778                   /* operand I is marked.  Check that it does not match any
1779                      operands > I which are marked.  */
1780                   for (j = i + 1; j < MN10300_MAX_OPERANDS; j++)
1781                     {
1782                       if (((1 << j) & opcode->no_match_operands)
1783                           && mn10300_reg_operands[i] == mn10300_reg_operands[j])
1784                         {
1785                           errmsg = _("Invalid register specification.");
1786                           match = 0;
1787                           goto error;
1788                         }
1789                     }
1790                 }
1791             }
1792         }
1793
1794     error:
1795       if (match == 0)
1796         {
1797           next_opcode = opcode + 1;
1798           if (!strcmp (next_opcode->name, opcode->name))
1799             {
1800               opcode = next_opcode;
1801               continue;
1802             }
1803
1804           as_bad ("%s", errmsg);
1805           return;
1806         }
1807       break;
1808     }
1809
1810   while (ISSPACE (*str))
1811     ++str;
1812
1813   if (*str != '\0')
1814     as_bad (_("junk at end of line: `%s'"), str);
1815
1816   input_line_pointer = str;
1817
1818   /* Determine the size of the instruction.  */
1819   if (opcode->format == FMT_S0)
1820     size = 1;
1821
1822   if (opcode->format == FMT_S1 || opcode->format == FMT_D0)
1823     size = 2;
1824
1825   if (opcode->format == FMT_S2 || opcode->format == FMT_D1)
1826     size = 3;
1827
1828   if (opcode->format == FMT_D6)
1829     size = 3;
1830
1831   if (opcode->format == FMT_D7 || opcode->format == FMT_D10)
1832     size = 4;
1833
1834   if (opcode->format == FMT_D8)
1835     size = 6;
1836
1837   if (opcode->format == FMT_D9)
1838     size = 7;
1839
1840   if (opcode->format == FMT_S4)
1841     size = 5;
1842
1843   if (opcode->format == FMT_S6 || opcode->format == FMT_D5)
1844     size = 7;
1845
1846   if (opcode->format == FMT_D2)
1847     size = 4;
1848
1849   if (opcode->format == FMT_D3)
1850     size = 5;
1851
1852   if (opcode->format == FMT_D4)
1853     size = 6;
1854
1855   if (relaxable && fc > 0)
1856     {
1857       /* On a 64-bit host the size of an 'int' is not the same
1858          as the size of a pointer, so we need a union to convert
1859          the opindex field of the fr_cgen structure into a char *
1860          so that it can be stored in the frag.  We do not have
1861          to worry about loosing accuracy as we are not going to
1862          be even close to the 32bit limit of the int.  */
1863       union
1864       {
1865         int opindex;
1866         char * ptr;
1867       }
1868       opindex_converter;
1869       int type;
1870
1871       /* We want to anchor the line info to the previous frag (if
1872          there isn't one, create it), so that, when the insn is
1873          resized, we still get the right address for the beginning of
1874          the region.  */
1875       f = frag_more (0);
1876       dwarf2_emit_insn (0);
1877
1878       /* bCC  */
1879       if (size == 2)
1880         {
1881           /* Handle bra specially.  Basically treat it like jmp so
1882              that we automatically handle 8, 16 and 32 bit offsets
1883              correctly as well as jumps to an undefined address.
1884
1885              It is also important to not treat it like other bCC
1886              instructions since the long forms of bra is different
1887              from other bCC instructions.  */
1888           if (opcode->opcode == 0xca00)
1889             type = 10;
1890           else
1891             type = 0;
1892         }
1893       /* call  */
1894       else if (size == 5)
1895         type = 6;
1896       /* calls  */
1897       else if (size == 4)
1898         type = 8;
1899       /* jmp  */
1900       else if (size == 3 && opcode->opcode == 0xcc0000)
1901         type = 10;
1902       else if (size == 3 && (opcode->opcode & 0xfff000) == 0xf8d000)
1903         type = 13;
1904       /* bCC (uncommon cases)  */
1905       else
1906         type = 3;
1907
1908       opindex_converter.opindex = fixups[0].opindex;
1909       f = frag_var (rs_machine_dependent, 8, 8 - size, type,
1910                     fixups[0].exp.X_add_symbol,
1911                     fixups[0].exp.X_add_number,
1912                     opindex_converter.ptr);
1913
1914       /* This is pretty hokey.  We basically just care about the
1915          opcode, so we have to write out the first word big endian.
1916
1917          The exception is "call", which has two operands that we
1918          care about.
1919
1920          The first operand (the register list) happens to be in the
1921          first instruction word, and will be in the right place if
1922          we output the first word in big endian mode.
1923
1924          The second operand (stack size) is in the extension word,
1925          and we want it to appear as the first character in the extension
1926          word (as it appears in memory).  Luckily, writing the extension
1927          word in big endian format will do what we want.  */
1928       number_to_chars_bigendian (f, insn, size > 4 ? 4 : size);
1929       if (size > 8)
1930         {
1931           number_to_chars_bigendian (f + 4, extension, 4);
1932           number_to_chars_bigendian (f + 8, 0, size - 8);
1933         }
1934       else if (size > 4)
1935         number_to_chars_bigendian (f + 4, extension, size - 4);
1936     }
1937   else
1938     {
1939       /* Allocate space for the instruction.  */
1940       f = frag_more (size);
1941
1942       /* Fill in bytes for the instruction.  Note that opcode fields
1943          are written big-endian, 16 & 32bit immediates are written
1944          little endian.  Egad.  */
1945       if (opcode->format == FMT_S0
1946           || opcode->format == FMT_S1
1947           || opcode->format == FMT_D0
1948           || opcode->format == FMT_D6
1949           || opcode->format == FMT_D7
1950           || opcode->format == FMT_D10
1951           || opcode->format == FMT_D1)
1952         {
1953           number_to_chars_bigendian (f, insn, size);
1954         }
1955       else if (opcode->format == FMT_S2
1956                && opcode->opcode != 0xdf0000
1957                && opcode->opcode != 0xde0000)
1958         {
1959           /* A format S2 instruction that is _not_ "ret" and "retf".  */
1960           number_to_chars_bigendian (f, (insn >> 16) & 0xff, 1);
1961           number_to_chars_littleendian (f + 1, insn & 0xffff, 2);
1962         }
1963       else if (opcode->format == FMT_S2)
1964         {
1965           /* This must be a ret or retf, which is written entirely in
1966              big-endian format.  */
1967           number_to_chars_bigendian (f, insn, 3);
1968         }
1969       else if (opcode->format == FMT_S4
1970                && opcode->opcode != 0xdc000000)
1971         {
1972           /* This must be a format S4 "call" instruction.  What a pain.  */
1973           unsigned long temp = (insn >> 8) & 0xffff;
1974           number_to_chars_bigendian (f, (insn >> 24) & 0xff, 1);
1975           number_to_chars_littleendian (f + 1, temp, 2);
1976           number_to_chars_bigendian (f + 3, insn & 0xff, 1);
1977           number_to_chars_bigendian (f + 4, extension & 0xff, 1);
1978         }
1979       else if (opcode->format == FMT_S4)
1980         {
1981           /* This must be a format S4 "jmp" instruction.  */
1982           unsigned long temp = ((insn & 0xffffff) << 8) | (extension & 0xff);
1983           number_to_chars_bigendian (f, (insn >> 24) & 0xff, 1);
1984           number_to_chars_littleendian (f + 1, temp, 4);
1985         }
1986       else if (opcode->format == FMT_S6)
1987         {
1988           unsigned long temp = ((insn & 0xffffff) << 8)
1989             | ((extension >> 16) & 0xff);
1990           number_to_chars_bigendian (f, (insn >> 24) & 0xff, 1);
1991           number_to_chars_littleendian (f + 1, temp, 4);
1992           number_to_chars_bigendian (f + 5, (extension >> 8) & 0xff, 1);
1993           number_to_chars_bigendian (f + 6, extension & 0xff, 1);
1994         }
1995       else if (opcode->format == FMT_D2
1996                && opcode->opcode != 0xfaf80000
1997                && opcode->opcode != 0xfaf00000
1998                && opcode->opcode != 0xfaf40000)
1999         {
2000           /* A format D2 instruction where the 16bit immediate is
2001              really a single 16bit value, not two 8bit values.  */
2002           number_to_chars_bigendian (f, (insn >> 16) & 0xffff, 2);
2003           number_to_chars_littleendian (f + 2, insn & 0xffff, 2);
2004         }
2005       else if (opcode->format == FMT_D2)
2006         {
2007           /* A format D2 instruction where the 16bit immediate
2008              is really two 8bit immediates.  */
2009           number_to_chars_bigendian (f, insn, 4);
2010         }
2011       else if (opcode->format == FMT_D3)
2012         {
2013           number_to_chars_bigendian (f, (insn >> 16) & 0xffff, 2);
2014           number_to_chars_littleendian (f + 2, insn & 0xffff, 2);
2015           number_to_chars_bigendian (f + 4, extension & 0xff, 1);
2016         }
2017       else if (opcode->format == FMT_D4)
2018         {
2019           unsigned long temp = ((insn & 0xffff) << 16) | (extension & 0xffff);
2020
2021           number_to_chars_bigendian (f, (insn >> 16) & 0xffff, 2);
2022           number_to_chars_littleendian (f + 2, temp, 4);
2023         }
2024       else if (opcode->format == FMT_D5)
2025         {
2026           unsigned long temp = (((insn & 0xffff) << 16)
2027                                 | ((extension >> 8) & 0xffff));
2028
2029           number_to_chars_bigendian (f, (insn >> 16) & 0xffff, 2);
2030           number_to_chars_littleendian (f + 2, temp, 4);
2031           number_to_chars_bigendian (f + 6, extension & 0xff, 1);
2032         }
2033       else if (opcode->format == FMT_D8)
2034         {
2035           unsigned long temp = ((insn & 0xff) << 16) | (extension & 0xffff);
2036
2037           number_to_chars_bigendian (f, (insn >> 8) & 0xffffff, 3);
2038           number_to_chars_bigendian (f + 3, (temp & 0xff), 1);
2039           number_to_chars_littleendian (f + 4, temp >> 8, 2);
2040         }
2041       else if (opcode->format == FMT_D9)
2042         {
2043           unsigned long temp = ((insn & 0xff) << 24) | (extension & 0xffffff);
2044
2045           number_to_chars_bigendian (f, (insn >> 8) & 0xffffff, 3);
2046           number_to_chars_littleendian (f + 3, temp, 4);
2047         }
2048
2049       /* Create any fixups.  */
2050       for (i = 0; i < fc; i++)
2051         {
2052           const struct mn10300_operand *operand;
2053
2054           operand = &mn10300_operands[fixups[i].opindex];
2055           if (fixups[i].reloc != BFD_RELOC_UNUSED
2056               && fixups[i].reloc != BFD_RELOC_32_GOT_PCREL
2057               && fixups[i].reloc != BFD_RELOC_32_GOTOFF
2058               && fixups[i].reloc != BFD_RELOC_32_PLT_PCREL
2059               && fixups[i].reloc != BFD_RELOC_MN10300_GOT32)
2060             {
2061               reloc_howto_type *reloc_howto;
2062               int size;
2063               int offset;
2064               fixS *fixP;
2065
2066               reloc_howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput,
2067                                                    fixups[i].reloc);
2068
2069               if (!reloc_howto)
2070                 abort ();
2071
2072               size = bfd_get_reloc_size (reloc_howto);
2073
2074               if (size < 1 || size > 4)
2075                 abort ();
2076
2077               offset = 4 - size;
2078               fixP = fix_new_exp (frag_now, f - frag_now->fr_literal + offset,
2079                                   size, &fixups[i].exp,
2080                                   reloc_howto->pc_relative,
2081                                   fixups[i].reloc);
2082             }
2083           else
2084             {
2085               int reloc, pcrel, reloc_size, offset;
2086               fixS *fixP;
2087
2088               reloc = BFD_RELOC_NONE;
2089               if (fixups[i].reloc != BFD_RELOC_UNUSED)
2090                 reloc = fixups[i].reloc;
2091               /* How big is the reloc?  Remember SPLIT relocs are
2092                  implicitly 32bits.  */
2093               if ((operand->flags & MN10300_OPERAND_SPLIT) != 0)
2094                 reloc_size = 32;
2095               else if ((operand->flags & MN10300_OPERAND_24BIT) != 0)
2096                 reloc_size = 24;
2097               else
2098                 reloc_size = operand->bits;
2099
2100               /* Is the reloc pc-relative?  */
2101               pcrel = (operand->flags & MN10300_OPERAND_PCREL) != 0;
2102               if (reloc != BFD_RELOC_NONE)
2103                 pcrel = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, reloc)->pc_relative;
2104
2105               offset = size - (reloc_size + operand->shift) / 8;
2106
2107               /* Choose a proper BFD relocation type.  */
2108               if (reloc != BFD_RELOC_NONE)
2109                 ;
2110               else if (pcrel)
2111                 {
2112                   if (reloc_size == 32)
2113                     reloc = BFD_RELOC_32_PCREL;
2114                   else if (reloc_size == 16)
2115                     reloc = BFD_RELOC_16_PCREL;
2116                   else if (reloc_size == 8)
2117                     reloc = BFD_RELOC_8_PCREL;
2118                   else
2119                     abort ();
2120                 }
2121               else
2122                 {
2123                   if (reloc_size == 32)
2124                     reloc = BFD_RELOC_32;
2125                   else if (reloc_size == 16)
2126                     reloc = BFD_RELOC_16;
2127                   else if (reloc_size == 8)
2128                     reloc = BFD_RELOC_8;
2129                   else
2130                     abort ();
2131                 }
2132
2133               fixP = fix_new_exp (frag_now, f - frag_now->fr_literal + offset,
2134                                   reloc_size / 8, &fixups[i].exp, pcrel,
2135                                   ((bfd_reloc_code_real_type) reloc));
2136
2137               if (pcrel)
2138                 fixP->fx_offset += offset;
2139             }
2140         }
2141
2142       dwarf2_emit_insn (size);
2143     }
2144
2145   /* Label this frag as one that contains instructions.  */
2146   frag_now->tc_frag_data = TRUE;
2147 }
2148
2149 /* If while processing a fixup, a reloc really needs to be created
2150    then it is done here.  */
2151
2152 arelent **
2153 tc_gen_reloc (asection *seg ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
2154 {
2155   static arelent * no_relocs = NULL;
2156   static arelent * relocs[MAX_RELOC_EXPANSION + 1];
2157   arelent *reloc;
2158
2159   reloc = xmalloc (sizeof (arelent));
2160
2161   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixp->fx_r_type);
2162   if (reloc->howto == NULL)
2163     {
2164       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
2165                     _("reloc %d not supported by object file format"),
2166                     (int) fixp->fx_r_type);
2167       free (reloc);
2168       return & no_relocs;
2169     }
2170
2171   reloc->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
2172   relocs[0] = reloc;
2173   relocs[1] = NULL;
2174
2175   if (fixp->fx_subsy
2176       && S_GET_SEGMENT (fixp->fx_subsy) == absolute_section)
2177     {
2178       fixp->fx_offset -= S_GET_VALUE (fixp->fx_subsy);
2179       fixp->fx_subsy = NULL;
2180     }
2181
2182   if (fixp->fx_addsy && fixp->fx_subsy)
2183     {
2184       asection *asec, *ssec;
2185
2186       asec = S_GET_SEGMENT (fixp->fx_addsy);
2187       ssec = S_GET_SEGMENT (fixp->fx_subsy);
2188
2189       reloc->sym_ptr_ptr = NULL;
2190
2191       /* If we have a difference between two (non-absolute) symbols we must
2192          generate two relocs (one for each symbol) and allow the linker to
2193          resolve them - relaxation may change the distances between symbols,
2194          even local symbols defined in the same section.  */
2195       if (ssec != absolute_section || asec != absolute_section)
2196         {
2197           arelent * reloc2 = xmalloc (sizeof * reloc);
2198
2199           relocs[0] = reloc2;
2200           relocs[1] = reloc;
2201
2202           reloc2->address = reloc->address;
2203           reloc2->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_MN10300_SYM_DIFF);
2204           reloc2->addend = - S_GET_VALUE (fixp->fx_subsy);
2205           reloc2->sym_ptr_ptr = xmalloc (sizeof (asymbol *));
2206           *reloc2->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_subsy);
2207
2208           reloc->addend = fixp->fx_offset; 
2209           if (asec == absolute_section)
2210             reloc->addend += S_GET_VALUE (fixp->fx_addsy);
2211
2212           reloc->sym_ptr_ptr = xmalloc (sizeof (asymbol *));
2213           *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
2214
2215           fixp->fx_pcrel = 0;
2216           fixp->fx_done = 1;
2217           return relocs;
2218         }
2219       else
2220         {
2221           char *fixpos = fixp->fx_where + fixp->fx_frag->fr_literal;
2222
2223           reloc->addend = (S_GET_VALUE (fixp->fx_addsy)
2224                            - S_GET_VALUE (fixp->fx_subsy) + fixp->fx_offset);
2225
2226           switch (fixp->fx_r_type)
2227             {
2228             case BFD_RELOC_8:
2229               md_number_to_chars (fixpos, reloc->addend, 1);
2230               break;
2231
2232             case BFD_RELOC_16:
2233               md_number_to_chars (fixpos, reloc->addend, 2);
2234               break;
2235
2236             case BFD_RELOC_24:
2237               md_number_to_chars (fixpos, reloc->addend, 3);
2238               break;
2239
2240             case BFD_RELOC_32:
2241               md_number_to_chars (fixpos, reloc->addend, 4);
2242               break;
2243
2244             default:
2245               reloc->sym_ptr_ptr
2246                 = (asymbol **) bfd_abs_section_ptr->symbol_ptr_ptr;
2247               return relocs;
2248             }
2249
2250           if (reloc->sym_ptr_ptr)
2251             free (reloc->sym_ptr_ptr);
2252           free (reloc);
2253           return & no_relocs;
2254         }
2255     }
2256   else
2257     {
2258       reloc->sym_ptr_ptr = xmalloc (sizeof (asymbol *));
2259       *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
2260       reloc->addend = fixp->fx_offset;
2261     }
2262   return relocs;
2263 }
2264
2265 int
2266 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragp, asection *seg)
2267 {
2268   if (fragp->fr_subtype == 6
2269       && (!S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
2270           || seg != S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol)))
2271     fragp->fr_subtype = 7;
2272   else if (fragp->fr_subtype == 8
2273            && (!S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
2274                || seg != S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol)))
2275     fragp->fr_subtype = 9;
2276   else if (fragp->fr_subtype == 10
2277            &&  (!S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
2278                 || seg != S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol)))
2279     fragp->fr_subtype = 12;
2280
2281   if (fragp->fr_subtype == 13)
2282     return 3;
2283   if (fragp->fr_subtype >= sizeof (md_relax_table) / sizeof (md_relax_table[0]))
2284     abort ();
2285
2286   return md_relax_table[fragp->fr_subtype].rlx_length;
2287 }
2288
2289 long
2290 md_pcrel_from (fixS *fixp)
2291 {
2292   if (fixp->fx_addsy != NULL && !S_IS_DEFINED (fixp->fx_addsy))
2293     {
2294       /* The symbol is undefined.  Let the linker figure it out.  */
2295       return 0;
2296     }
2297   return fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
2298 }
2299
2300 void
2301 md_apply_fix (fixS * fixP, valueT * valP, segT seg)
2302 {
2303   char * fixpos = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
2304   int size = 0;
2305   int value = (int) * valP;
2306
2307   assert (fixP->fx_r_type < BFD_RELOC_UNUSED);
2308
2309   /* This should never happen.  */
2310   if (seg->flags & SEC_ALLOC)
2311     abort ();
2312
2313   /* The value we are passed in *valuep includes the symbol values.
2314      If we are doing this relocation the code in write.c is going to
2315      call bfd_install_relocation, which is also going to use the symbol
2316      value.  That means that if the reloc is fully resolved we want to
2317      use *valuep since bfd_install_relocation is not being used.
2318
2319      However, if the reloc is not fully resolved we do not want to use
2320      *valuep, and must use fx_offset instead.  However, if the reloc
2321      is PC relative, we do want to use *valuep since it includes the
2322      result of md_pcrel_from.  */
2323   if (fixP->fx_addsy != NULL && ! fixP->fx_pcrel)
2324     value = fixP->fx_offset;
2325
2326   /* If the fix is relative to a symbol which is not defined, or not
2327      in the same segment as the fix, we cannot resolve it here.  */
2328   if (fixP->fx_addsy != NULL
2329       && (! S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)
2330           || (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg)))
2331     {
2332       fixP->fx_done = 0;
2333       return;
2334     }
2335
2336   switch (fixP->fx_r_type)
2337     {
2338     case BFD_RELOC_8:
2339     case BFD_RELOC_8_PCREL:
2340       size = 1;
2341       break;
2342
2343     case BFD_RELOC_16:
2344     case BFD_RELOC_16_PCREL:
2345       size = 2;
2346       break;
2347
2348     case BFD_RELOC_32:
2349     case BFD_RELOC_32_PCREL:
2350       size = 4;
2351       break;
2352
2353     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
2354     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
2355       fixP->fx_done = 0;
2356       return;
2357
2358     case BFD_RELOC_MN10300_ALIGN:
2359       fixP->fx_done = 1;
2360       return;
2361       
2362     case BFD_RELOC_NONE:
2363     default:
2364       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
2365                    _("Bad relocation fixup type (%d)"), fixP->fx_r_type);
2366     }
2367
2368   md_number_to_chars (fixpos, value, size);
2369
2370   /* If a symbol remains, pass the fixup, as a reloc, onto the linker.  */
2371   if (fixP->fx_addsy == NULL)
2372     fixP->fx_done = 1;
2373 }
2374
2375 /* Return zero if the fixup in fixp should be left alone and not
2376    adjusted.  */
2377
2378 bfd_boolean
2379 mn10300_fix_adjustable (struct fix *fixp)
2380 {
2381   if (fixp->fx_pcrel)
2382     {
2383       if (TC_FORCE_RELOCATION_LOCAL (fixp))
2384         return FALSE;
2385     }
2386   /* Non-relative relocs can (and must) be adjusted if they do
2387      not meet the criteria below, or the generic criteria.  */
2388   else if (TC_FORCE_RELOCATION (fixp))
2389     return FALSE;
2390
2391   /* Do not adjust relocations involving symbols in code sections,
2392      because it breaks linker relaxations.  This could be fixed in the
2393      linker, but this fix is simpler, and it pretty much only affects
2394      object size a little bit.  */
2395   if (S_GET_SEGMENT (fixp->fx_addsy)->flags & SEC_CODE)
2396     return FALSE;
2397
2398   /* Likewise, do not adjust symbols that won't be merged, or debug
2399      symbols, because they too break relaxation.  We do want to adjust
2400      other mergable symbols, like .rodata, because code relaxations
2401      need section-relative symbols to properly relax them.  */
2402   if (! (S_GET_SEGMENT (fixp->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE))
2403     return FALSE;
2404
2405   if (strncmp (S_GET_SEGMENT (fixp->fx_addsy)->name, ".debug", 6) == 0)
2406     return FALSE;
2407
2408   return TRUE;
2409 }
2410
2411 static void
2412 set_arch_mach (int mach)
2413 {
2414   if (!bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_mn10300, mach))
2415     as_warn (_("could not set architecture and machine"));
2416
2417   current_machine = mach;
2418 }
2419
2420 static inline char *
2421 mn10300_end_of_match (char *cont, char *what)
2422 {
2423   int len = strlen (what);
2424
2425   if (strncmp (cont, what, strlen (what)) == 0
2426       && ! is_part_of_name (cont[len]))
2427     return cont + len;
2428
2429   return NULL;
2430 }  
2431
2432 int
2433 mn10300_parse_name (char const *name,
2434                     expressionS *exprP,
2435                     enum expr_mode mode,
2436                     char *nextcharP)
2437 {
2438   char *next = input_line_pointer;
2439   char *next_end;
2440   int reloc_type;
2441   segT segment;
2442
2443   exprP->X_op_symbol = NULL;
2444
2445   if (strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
2446     {
2447       if (! GOT_symbol)
2448         GOT_symbol = symbol_find_or_make (name);
2449
2450       exprP->X_add_symbol = GOT_symbol;
2451     no_suffix:
2452       /* If we have an absolute symbol or a reg,
2453          then we know its value now.  */
2454       segment = S_GET_SEGMENT (exprP->X_add_symbol);
2455       if (mode != expr_defer && segment == absolute_section)
2456         {
2457           exprP->X_op = O_constant;
2458           exprP->X_add_number = S_GET_VALUE (exprP->X_add_symbol);
2459           exprP->X_add_symbol = NULL;
2460         }
2461       else if (mode != expr_defer && segment == reg_section)
2462         {
2463           exprP->X_op = O_register;
2464           exprP->X_add_number = S_GET_VALUE (exprP->X_add_symbol);
2465           exprP->X_add_symbol = NULL;
2466         }
2467       else
2468         {
2469           exprP->X_op = O_symbol;
2470           exprP->X_add_number = 0;
2471         }
2472
2473       return 1;
2474     }
2475
2476   exprP->X_add_symbol = symbol_find_or_make (name);
2477   
2478   if (*nextcharP != '@')
2479     goto no_suffix;
2480   else if ((next_end = mn10300_end_of_match (next + 1, "GOTOFF")))
2481     reloc_type = BFD_RELOC_32_GOTOFF;
2482   else if ((next_end = mn10300_end_of_match (next + 1, "GOT")))
2483     reloc_type = BFD_RELOC_MN10300_GOT32;
2484   else if ((next_end = mn10300_end_of_match (next + 1, "PLT")))
2485     reloc_type = BFD_RELOC_32_PLT_PCREL;
2486   else
2487     goto no_suffix;
2488
2489   *input_line_pointer = *nextcharP;
2490   input_line_pointer = next_end;
2491   *nextcharP = *input_line_pointer;
2492   *input_line_pointer = '\0';
2493
2494   exprP->X_op = O_PIC_reloc;
2495   exprP->X_add_number = 0;
2496   exprP->X_md = reloc_type;
2497
2498   return 1;
2499 }
2500
2501 /* The target specific pseudo-ops which we support.  */
2502 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
2503 {
2504   { "am30",     set_arch_mach,  AM30 },
2505   { "am33",     set_arch_mach,  AM33 },
2506   { "am33_2",   set_arch_mach,  AM33_2 },
2507   { "mn10300",  set_arch_mach,  MN103 },
2508   {NULL, 0, 0}
2509 };
2510
2511 /* Returns FALSE if there is some mn10300 specific reason why the
2512    subtraction of two same-section symbols cannot be computed by
2513    the assembler.  */
2514
2515 bfd_boolean
2516 mn10300_allow_local_subtract (expressionS * left, expressionS * right, segT section)
2517 {
2518   bfd_boolean result;
2519   fragS * left_frag;
2520   fragS * right_frag;
2521   fragS * frag;
2522
2523   /* If we are not performing linker relaxation then we have nothing
2524      to worry about.  */
2525   if (linkrelax == 0)
2526     return TRUE;
2527
2528   /* If the symbols are not in a code section then they are OK.  */
2529   if ((section->flags & SEC_CODE) == 0)
2530     return TRUE;
2531
2532   /* Otherwise we have to scan the fragments between the two symbols.
2533      If any instructions are found then we have to assume that linker
2534      relaxation may change their size and so we must delay resolving
2535      the subtraction until the final link.  */
2536   left_frag = symbol_get_frag (left->X_add_symbol);
2537   right_frag = symbol_get_frag (right->X_add_symbol);
2538
2539   if (left_frag == right_frag)
2540     return ! left_frag->tc_frag_data;
2541
2542   result = TRUE;
2543   for (frag = left_frag; frag != NULL; frag = frag->fr_next)
2544     {
2545       if (frag->tc_frag_data)
2546         result = FALSE;
2547       if (frag == right_frag)
2548         break;
2549     }
2550
2551   if (frag == NULL)
2552     for (frag = right_frag; frag != NULL; frag = frag->fr_next)
2553       {
2554         if (frag->tc_frag_data)
2555           result = FALSE;
2556         if (frag == left_frag)
2557           break;
2558       }
2559
2560   if (frag == NULL)
2561     /* The two symbols are on disjoint fragment chains
2562        - we cannot possibly compute their difference.  */
2563     return FALSE;
2564
2565   return result;
2566 }
2567
2568 /* When relaxing, we need to output a reloc for any .align directive
2569    that requests alignment to a two byte boundary or larger.  */
2570
2571 void
2572 mn10300_handle_align (fragS *frag)
2573 {
2574   if (! linkrelax)
2575     return;
2576
2577   if ((frag->fr_type == rs_align
2578        || frag->fr_type == rs_align_code)
2579       && frag->fr_address + frag->fr_fix > 0
2580       && frag->fr_offset > 1
2581       && now_seg != bss_section
2582       /* Do not create relocs for the merging sections - such
2583          relocs will prevent the contents from being merged.  */
2584       && (bfd_get_section_flags (now_seg->owner, now_seg) & SEC_MERGE) == 0)
2585     /* Create a new fixup to record the alignment request.  The symbol is
2586        irrelevent but must be present so we use the absolute section symbol.
2587        The offset from the symbol is used to record the power-of-two alignment
2588        value.  The size is set to 0 because the frag may already be aligned,
2589        thus causing cvt_frag_to_fill to reduce the size of the frag to zero.  */
2590     fix_new (frag, frag->fr_fix, 0, & abs_symbol, frag->fr_offset, FALSE,
2591              BFD_RELOC_MN10300_ALIGN);
2592 }