gas/config/tc-pdp11.c

   1 /* tc-pdp11.c - pdp11-specific -
   2    Copyright (C) 2001-2018 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
   5
   6    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
   7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
   9    any later version.
  10
  11    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
  12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14    GNU General Public License for more details.
  15
  16    You should have received a copy of the GNU General Public License
  17    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to
  18    the Free Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor,
  19    Boston, MA 02110-1301, USA.  */
  20
  21 #include "as.h"
  22 #include "safe-ctype.h"
  23 #include "opcode/pdp11.h"
  24
  25 extern int flonum_gen2vax (int, FLONUM_TYPE * f, LITTLENUM_TYPE *);
  26
  27 #define TRUE  1
  28 #define FALSE 0
  29
  30 /* A representation for PDP-11 machine code.  */
  31 struct pdp11_code
  32 {
  33   const char *error;
  34   int code;
  35   int additional;       /* Is there an additional word?  */
  36   int word;             /* Additional word, if any.  */
  37   struct
  38   {
  39     bfd_reloc_code_real_type type;
  40     expressionS exp;
  41     int pc_rel;
  42   } reloc;
  43 };
  44
  45 /* Instruction set extensions.
  46
  47    If you change this from an array to something else, please update
  48    the "PDP-11 instruction set extensions" comment in pdp11.h.  */
  49 int pdp11_extension[PDP11_EXT_NUM];
  50
  51 /* Assembly options.  */
  52
  53 #define ASM_OPT_PIC 1
  54 #define ASM_OPT_NUM 2
  55
  56 int asm_option[ASM_OPT_NUM];
  57
  58 /* These chars start a comment anywhere in a source file (except inside
  59    another comment.  */
  60 const char comment_chars[] = "#/";
  61
  62 /* These chars only start a comment at the beginning of a line.  */
  63 const char line_comment_chars[] = "#/";
  64
  65 const char line_separator_chars[] = ";";
  66
  67 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point nums.  */
  68 const char EXP_CHARS[] = "eE";
  69
  70 /* Chars that mean this number is a floating point constant.  */
  71 /* as in 0f123.456.  */
  72 /* or    0H1.234E-12 (see exp chars above).  */
  73 const char FLT_CHARS[] = "dDfF";
  74
  75 void pseudo_even (int);
  76 void pseudo_bss (int);
  77
  78 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
  79 {
  80   { "bss", pseudo_bss, 0 },
  81   { "even", pseudo_even, 0 },
  82   { 0, 0, 0 },
  83 };
  84
  85 static struct hash_control *insn_hash = NULL;
  86 \f
  87 static int
  88 set_option (const char *arg)
  89 {
  90   int yes = 1;
  91
  92   if (strcmp (arg, "all-extensions") == 0
  93       || strcmp (arg, "all") == 0)
  94     {
  95       memset (pdp11_extension, ~0, sizeof pdp11_extension);
  96       pdp11_extension[PDP11_NONE] = 0;
  97       return 1;
  98     }
  99   else if (strcmp (arg, "no-extensions") == 0)
 100     {
 101       memset (pdp11_extension, 0, sizeof pdp11_extension);
 102       pdp11_extension[PDP11_BASIC] = 1;
 103       return 1;
 104     }
 105
 106   if (strncmp (arg, "no-", 3) == 0)
 107     {
 108       yes = 0;
 109       arg += 3;
 110     }
 111
 112   /* Commercial instructions.  */
 113   if (strcmp (arg, "cis") == 0)
 114     pdp11_extension[PDP11_CIS] = yes;
 115   /* Call supervisor mode.  */
 116   else if (strcmp (arg, "csm") == 0)
 117     pdp11_extension[PDP11_CSM] = yes;
 118   /* Extended instruction set.  */
 119   else if (strcmp (arg, "eis") == 0)
 120     pdp11_extension[PDP11_EIS] = pdp11_extension[PDP11_LEIS] = yes;
 121   /* KEV11 floating-point.  */
 122   else if (strcmp (arg, "fis") == 0
 123            || strcmp (arg, "kev11") == 0
 124            || strcmp (arg, "kev-11") == 0)
 125     pdp11_extension[PDP11_FIS] = yes;
 126   /* FP-11 floating-point.  */
 127   else if (strcmp (arg, "fpp") == 0
 128            || strcmp (arg, "fpu") == 0
 129            || strcmp (arg, "fp11") == 0
 130            || strcmp (arg, "fp-11") == 0
 131            || strcmp (arg, "fpj11") == 0
 132            || strcmp (arg, "fp-j11") == 0
 133            || strcmp (arg, "fpj-11") == 0)
 134     pdp11_extension[PDP11_FPP] = yes;
 135   /* Limited extended insns.  */
 136   else if (strcmp (arg, "limited-eis") == 0)
 137     {
 138       pdp11_extension[PDP11_LEIS] = yes;
 139       if (!pdp11_extension[PDP11_LEIS])
 140         pdp11_extension[PDP11_EIS] = 0;
 141     }
 142   /* Move from processor type.  */
 143   else if (strcmp (arg, "mfpt") == 0)
 144     pdp11_extension[PDP11_MFPT] = yes;
 145   /* Multiprocessor insns:  */
 146   else if (strncmp (arg, "mproc", 5) == 0
 147            /* TSTSET, WRTLCK */
 148            || strncmp (arg, "multiproc", 9) == 0)
 149     pdp11_extension[PDP11_MPROC] = yes;
 150   /* Move from/to proc status.  */
 151   else if (strcmp (arg, "mxps") == 0)
 152     pdp11_extension[PDP11_MXPS] = yes;
 153   /* Position-independent code.  */
 154   else if (strcmp (arg, "pic") == 0)
 155     asm_option[ASM_OPT_PIC] = yes;
 156   /* Set priority level.  */
 157   else if (strcmp (arg, "spl") == 0)
 158     pdp11_extension[PDP11_SPL] = yes;
 159   /* Microcode instructions:  */
 160   else if (strcmp (arg, "ucode") == 0
 161            /* LDUB, MED, XFC */
 162            || strcmp (arg, "microcode") == 0)
 163     pdp11_extension[PDP11_UCODE] = yes;
 164   else
 165     return 0;
 166
 167   return 1;
 168 }
 169
 170
 171 static void
 172 init_defaults (void)
 173 {
 174   static int first = 1;
 175
 176   if (first)
 177     {
 178       set_option ("all-extensions");
 179       set_option ("pic");
 180       first = 0;
 181     }
 182 }
 183
 184 void
 185 md_begin (void)
 186 {
 187   int i;
 188
 189   init_defaults ();
 190
 191   insn_hash = hash_new ();
 192   if (insn_hash == NULL)
 193     as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
 194
 195   for (i = 0; i < pdp11_num_opcodes; i++)
 196     hash_insert (insn_hash, pdp11_opcodes[i].name, (void *) (pdp11_opcodes + i));
 197   for (i = 0; i < pdp11_num_aliases; i++)
 198     hash_insert (insn_hash, pdp11_aliases[i].name, (void *) (pdp11_aliases + i));
 199 }
 200
 201 void
 202 md_number_to_chars (char con[], valueT value, int nbytes)
 203 {
 204   /* On a PDP-11, 0x1234 is stored as "\x12\x34", and
 205      0x12345678 is stored as "\x56\x78\x12\x34". It's
 206      anyone's guess what 0x123456 would be stored like.  */
 207
 208   switch (nbytes)
 209     {
 210     case 0:
 211       break;
 212     case 1:
 213       con[0] =  value       & 0xff;
 214       break;
 215     case 2:
 216       con[0] =  value        & 0xff;
 217       con[1] = (value >>  8) & 0xff;
 218       break;
 219     case 4:
 220       con[0] = (value >> 16) & 0xff;
 221       con[1] = (value >> 24) & 0xff;
 222       con[2] =  value        & 0xff;
 223       con[3] = (value >>  8) & 0xff;
 224       break;
 225     default:
 226       BAD_CASE (nbytes);
 227     }
 228 }
 229
 230 /* Fix up some data or instructions after we find out the value of a symbol
 231    that they reference.  Knows about order of bytes in address.  */
 232
 233 void
 234 md_apply_fix (fixS *fixP,
 235                valueT * valP,
 236                segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
 237 {
 238   valueT code;
 239   valueT mask;
 240   valueT val = * valP;
 241   char *buf;
 242   int shift;
 243   int size;
 244
 245   buf = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
 246   size = fixP->fx_size;
 247   code = md_chars_to_number ((unsigned char *) buf, size);
 248
 249   switch (fixP->fx_r_type)
 250     {
 251     case BFD_RELOC_16:
 252     case BFD_RELOC_16_PCREL:
 253       mask = 0xffff;
 254       shift = 0;
 255       break;
 256     case BFD_RELOC_PDP11_DISP_8_PCREL:
 257       mask = 0x00ff;
 258       shift = 1;
 259       break;
 260     case BFD_RELOC_PDP11_DISP_6_PCREL:
 261       mask = 0x003f;
 262       shift = 1;
 263       val = -val;
 264       break;
 265     default:
 266       BAD_CASE (fixP->fx_r_type);
 267     }
 268
 269   if (fixP->fx_addsy != NULL)
 270     val += symbol_get_bfdsym (fixP->fx_addsy)->section->vma;
 271     /* *value += fixP->fx_addsy->bsym->section->vma; */
 272
 273   code &= ~mask;
 274   code |= (val >> shift) & mask;
 275   number_to_chars_littleendian (buf, code, size);
 276
 277   if (fixP->fx_addsy == NULL && fixP->fx_pcrel == 0)
 278     fixP->fx_done = 1;
 279 }
 280
 281 long
 282 md_chars_to_number (unsigned char *con, int nbytes)
 283 {
 284   /* On a PDP-11, 0x1234 is stored as "\x12\x34", and
 285      0x12345678 is stored as "\x56\x78\x12\x34". It's
 286      anyone's guess what 0x123456 would be stored like.  */
 287   switch (nbytes)
 288     {
 289     case 0:
 290       return 0;
 291     case 1:
 292       return con[0];
 293     case 2:
 294       return (con[1] << BITS_PER_CHAR) | con[0];
 295     case 4:
 296       return
 297         (((con[1] << BITS_PER_CHAR) | con[0]) << (2 * BITS_PER_CHAR))
 298         |((con[3] << BITS_PER_CHAR) | con[2]);
 299     default:
 300       BAD_CASE (nbytes);
 301       return 0;
 302     }
 303 }
 304 \f
 305 static char *
 306 skip_whitespace (char *str)
 307 {
 308   while (*str == ' ' || *str == '\t')
 309     str++;
 310   return str;
 311 }
 312
 313 static char *
 314 find_whitespace (char *str)
 315 {
 316   while (*str != ' ' && *str != '\t' && *str != 0)
 317     str++;
 318   return str;
 319 }
 320
 321 static char *
 322 parse_reg (char *str, struct pdp11_code *operand)
 323 {
 324   str = skip_whitespace (str);
 325   if (TOLOWER (*str) == 'r')
 326     {
 327       str++;
 328       switch (*str)
 329         {
 330         case '0': case '1': case '2': case '3':
 331         case '4': case '5': case '6': case '7':
 332           operand->code = *str - '0';
 333           str++;
 334           break;
 335         default:
 336           operand->error = _("Bad register name");
 337           return str - 1;
 338         }
 339     }
 340   else if (strncmp (str, "sp", 2) == 0
 341            || strncmp (str, "SP", 2) == 0)
 342     {
 343       operand->code = 6;
 344       str += 2;
 345     }
 346   else if (strncmp (str, "pc", 2) == 0
 347            || strncmp (str, "PC", 2) == 0)
 348     {
 349       operand->code = 7;
 350       str += 2;
 351     }
 352   else
 353     operand->error = _("Bad register name");
 354
 355   return str;
 356 }
 357
 358 static char *
 359 parse_ac5 (char *str, struct pdp11_code *operand)
 360 {
 361   str = skip_whitespace (str);
 362   if (strncmp (str, "fr", 2) == 0
 363       || strncmp (str, "FR", 2) == 0
 364       || strncmp (str, "ac", 2) == 0
 365       || strncmp (str, "AC", 2) == 0)
 366     {
 367       str += 2;
 368       switch (*str)
 369         {
 370         case '0': case '1': case '2': case '3':
 371         case '4': case '5':
 372           operand->code = *str - '0';
 373           str++;
 374           break;
 375         default:
 376           operand->error = _("Bad register name");
 377           return str - 2;
 378         }
 379     }
 380   else
 381     {
 382       operand->error = _("Bad register name");
 383       return str;
 384     }
 385
 386   return str;
 387 }
 388
 389 static char *
 390 parse_ac (char *str, struct pdp11_code *operand)
 391 {
 392   str = parse_ac5 (str, operand);
 393   if (!operand->error && operand->code > 3)
 394     {
 395       operand->error = _("Bad register name");
 396           return str - 3;
 397     }
 398
 399   return str;
 400 }
 401
 402 static char *
 403 parse_expression (char *str, struct pdp11_code *operand)
 404 {
 405   char *save_input_line_pointer;
 406   segT seg;
 407
 408   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
 409   input_line_pointer = str;
 410   seg = expression (&operand->reloc.exp);
 411   if (seg == NULL)
 412     {
 413       input_line_pointer = save_input_line_pointer;
 414       operand->error = _("Error in expression");
 415       return str;
 416     }
 417
 418   str = input_line_pointer;
 419   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
 420
 421   operand->reloc.pc_rel = 0;
 422
 423   return str;
 424 }
 425
 426 static char *
 427 parse_op_no_deferred (char *str, struct pdp11_code *operand)
 428 {
 429   LITTLENUM_TYPE literal_float[2];
 430
 431   str = skip_whitespace (str);
 432
 433   switch (*str)
 434     {
 435     case '(':                           /* (rn) and (rn)+ */
 436       str = parse_reg (str + 1, operand);
 437       if (operand->error)
 438         return str;
 439       str = skip_whitespace (str);
 440       if (*str != ')')
 441         {
 442           operand->error = _("Missing ')'");
 443           return str;
 444         }
 445       str++;
 446       if (*str == '+')
 447         {
 448           operand->code |= 020;
 449           str++;
 450         }
 451       else
 452         {
 453           operand->code |= 010;
 454         }
 455       break;
 456
 457       /* Immediate.  */
 458     case '#':
 459     case '$':
 460       str = parse_expression (str + 1, operand);
 461       if (operand->error)
 462         return str;
 463       operand->additional = TRUE;
 464       operand->word = operand->reloc.exp.X_add_number;
 465       switch (operand->reloc.exp.X_op)
 466         {
 467         case O_constant:
 468           break;
 469         case O_symbol:
 470         case O_add:
 471         case O_subtract:
 472           operand->reloc.type = BFD_RELOC_16;
 473           operand->reloc.pc_rel = 0;
 474           break;
 475         case O_big:
 476           if (operand->reloc.exp.X_add_number > 0)
 477             {
 478               operand->error = _("Error in expression");
 479               break;
 480             }
 481           /* It's a floating literal...  */
 482           know (operand->reloc.exp.X_add_number < 0);
 483           flonum_gen2vax ('f', &generic_floating_point_number, literal_float);
 484           operand->word = literal_float[0];
 485           if (literal_float[1] != 0)
 486             as_warn (_("Low order bits truncated in immediate float operand"));
 487           break;
 488         default:
 489           operand->error = _("Error in expression");
 490           break;
 491         }
 492       operand->code = 027;
 493       break;
 494
 495       /* label, d(rn), -(rn)  */
 496     default:
 497       {
 498         if (strncmp (str, "-(", 2) == 0)        /* -(rn) */
 499           {
 500             str = parse_reg (str + 2, operand);
 501             if (operand->error)
 502               return str;
 503             str = skip_whitespace (str);
 504             if (*str != ')')
 505               {
 506                 operand->error = _("Missing ')'");
 507                 return str;
 508               }
 509             operand->code |= 040;
 510             str++;
 511             break;
 512           }
 513
 514         str = parse_expression (str, operand);
 515         if (operand->error)
 516           return str;
 517
 518         str = skip_whitespace (str);
 519
 520         if (*str != '(')
 521           {
 522             operand->code = 067;
 523             operand->additional = 1;
 524             operand->word = 0;
 525             operand->reloc.type = BFD_RELOC_16_PCREL;
 526             operand->reloc.pc_rel = 1;
 527             break;
 528           }
 529
 530         /* d(rn) */
 531         str++;
 532         str = parse_reg (str, operand);
 533         if (operand->error)
 534           return str;
 535
 536         str = skip_whitespace (str);
 537
 538         if (*str != ')')
 539           {
 540             operand->error = _("Missing ')'");
 541             return str;
 542           }
 543
 544         str++;
 545         operand->additional = TRUE;
 546         operand->code |= 060;
 547         switch (operand->reloc.exp.X_op)
 548           {
 549           case O_symbol:
 550             operand->reloc.type = BFD_RELOC_16;
 551             operand->reloc.pc_rel = 0;
 552             break;
 553           case O_constant:
 554             if ((operand->code & 7) == 7)
 555               {
 556                 operand->reloc.pc_rel = 1;
 557                 operand->word = operand->reloc.exp.X_add_number;
 558               }
 559             else
 560               operand->word = operand->reloc.exp.X_add_number;
 561
 562             break;
 563           default:
 564             BAD_CASE (operand->reloc.exp.X_op);
 565           }
 566         break;
 567       }
 568     }
 569
 570   return str;
 571 }
 572
 573 static char *
 574 parse_op_noreg (char *str, struct pdp11_code *operand)
 575 {
 576   str = skip_whitespace (str);
 577   operand->error = NULL;
 578
 579   if (*str == '@' || *str == '*')
 580     {
 581       /* @(Rn) == @0(Rn): Mode 7, Indexed deferred.
 582          Check for auto-increment deferred.  */
 583       if (str[1] == '('
 584           && str[2] != 0
 585           && str[3] != 0
 586           && str[4] != 0
 587           && str[5] != '+')
 588         {
 589           /* Change implied to explicit index deferred.  */
 590           *str = '0';
 591           str = parse_op_no_deferred (str, operand);
 592         }
 593       else
 594         {
 595           /* @Rn == (Rn): Register deferred.  */
 596           str = parse_reg (str + 1, operand);
 597
 598           /* Not @Rn */
 599           if (operand->error)
 600             {
 601               operand->error = NULL;
 602               str = parse_op_no_deferred (str, operand);
 603             }
 604         }
 605
 606       if (operand->error)
 607         return str;
 608
 609       operand->code |= 010;
 610     }
 611   else
 612     str = parse_op_no_deferred (str, operand);
 613
 614   return str;
 615 }
 616
 617 static char *
 618 parse_op (char *str, struct pdp11_code *operand)
 619 {
 620   str = skip_whitespace (str);
 621
 622   str = parse_reg (str, operand);
 623   if (!operand->error)
 624     return str;
 625
 626   operand->error = NULL;
 627   parse_ac5 (str, operand);
 628   if (!operand->error)
 629     {
 630       operand->error = _("Float AC not legal as integer operand");
 631       return str;
 632     }
 633
 634   return parse_op_noreg (str, operand);
 635 }
 636
 637 static char *
 638 parse_fop (char *str, struct pdp11_code *operand)
 639 {
 640   str = skip_whitespace (str);
 641
 642   str = parse_ac5 (str, operand);
 643   if (!operand->error)
 644     return str;
 645
 646   operand->error = NULL;
 647   parse_reg (str, operand);
 648   if (!operand->error)
 649     {
 650       operand->error = _("General register not legal as float operand");
 651       return str;
 652     }
 653
 654   return parse_op_noreg (str, operand);
 655 }
 656
 657 static char *
 658 parse_separator (char *str, int *error)
 659 {
 660   str = skip_whitespace (str);
 661   *error = (*str != ',');
 662   if (!*error)
 663     str++;
 664   return str;
 665 }
 666
 667 void
 668 md_assemble (char *instruction_string)
 669 {
 670   const struct pdp11_opcode *op;
 671   struct pdp11_code insn, op1, op2;
 672   int error;
 673   int size;
 674   const char *err = NULL;
 675   char *str;
 676   char *p;
 677   char c;
 678
 679   str = skip_whitespace (instruction_string);
 680   p = find_whitespace (str);
 681   if (p - str == 0)
 682     {
 683       as_bad (_("No instruction found"));
 684       return;
 685     }
 686
 687   c = *p;
 688   *p = '\0';
 689   op = (struct pdp11_opcode *)hash_find (insn_hash, str);
 690   *p = c;
 691   if (op == 0)
 692     {
 693       as_bad (_("Unknown instruction '%s'"), str);
 694       return;
 695     }
 696
 697   if (!pdp11_extension[op->extension])
 698     {
 699       as_warn (_("Unsupported instruction set extension: %s"), op->name);
 700       return;
 701     }
 702
 703   insn.error = NULL;
 704   insn.code = op->opcode;
 705   insn.reloc.type = BFD_RELOC_NONE;
 706   op1.error = NULL;
 707   op1.additional = FALSE;
 708   op1.reloc.type = BFD_RELOC_NONE;
 709   op2.error = NULL;
 710   op2.additional = FALSE;
 711   op2.reloc.type = BFD_RELOC_NONE;
 712
 713   str = p;
 714   size = 2;
 715
 716   switch (op->type)
 717     {
 718     case PDP11_OPCODE_NO_OPS:
 719       str = skip_whitespace (str);
 720       break;
 721
 722     case PDP11_OPCODE_IMM3:
 723     case PDP11_OPCODE_IMM6:
 724     case PDP11_OPCODE_IMM8:
 725       str = skip_whitespace (str);
 726       if (*str == '#' || *str == '$')
 727         str++;
 728       str = parse_expression (str, &op1);
 729       if (op1.error)
 730         break;
 731       if (op1.reloc.exp.X_op != O_constant || op1.reloc.type != BFD_RELOC_NONE)
 732         {
 733           op1.error = _("operand is not an absolute constant");
 734           break;
 735         }
 736       switch (op->type)
 737         {
 738         case PDP11_OPCODE_IMM3:
 739           if (op1.reloc.exp.X_add_number & ~7)
 740             {
 741               op1.error = _("3-bit immediate out of range");
 742               break;
 743             }
 744           break;
 745         case PDP11_OPCODE_IMM6:
 746           if (op1.reloc.exp.X_add_number & ~0x3f)
 747             {
 748               op1.error = _("6-bit immediate out of range");
 749               break;
 750             }
 751           break;
 752         case PDP11_OPCODE_IMM8:
 753           if (op1.reloc.exp.X_add_number & ~0xff)
 754             {
 755               op1.error = _("8-bit immediate out of range");
 756               break;
 757             }
 758           break;
 759         }
 760       insn.code |= op1.reloc.exp.X_add_number;
 761       break;
 762
 763     case PDP11_OPCODE_DISPL:
 764       {
 765         char *new_pointer;
 766         new_pointer = parse_expression (str, &op1);
 767         op1.code = 0;
 768         op1.reloc.pc_rel = 1;
 769         op1.reloc.type = BFD_RELOC_PDP11_DISP_8_PCREL;
 770         if (op1.reloc.exp.X_op != O_symbol)
 771           {
 772             op1.error = _("Symbol expected");
 773             break;
 774           }
 775         if (op1.code & ~0xff)
 776           {
 777             err = _("8-bit displacement out of range");
 778             break;
 779           }
 780         str = new_pointer;
 781         insn.code |= op1.code;
 782         insn.reloc = op1.reloc;
 783       }
 784       break;
 785
 786     case PDP11_OPCODE_REG:
 787       str = parse_reg (str, &op1);
 788       if (op1.error)
 789         break;
 790       insn.code |= op1.code;
 791       break;
 792
 793     case PDP11_OPCODE_OP:
 794       str = parse_op (str, &op1);
 795       if (op1.error)
 796         break;
 797       insn.code |= op1.code;
 798       if (op1.additional)
 799         size += 2;
 800       break;
 801
 802     case PDP11_OPCODE_FOP:
 803       str = parse_fop (str, &op1);
 804       if (op1.error)
 805         break;
 806       insn.code |= op1.code;
 807       if (op1.additional)
 808         size += 2;
 809       break;
 810
 811     case PDP11_OPCODE_REG_OP:
 812       str = parse_reg (str, &op2);
 813       if (op2.error)
 814         break;
 815       insn.code |= op2.code << 6;
 816       str = parse_separator (str, &error);
 817       if (error)
 818         {
 819           op2.error = _("Missing ','");
 820           break;
 821         }
 822       str = parse_op (str, &op1);
 823       if (op1.error)
 824         break;
 825       insn.code |= op1.code;
 826       if (op1.additional)
 827         size += 2;
 828       break;
 829
 830     case PDP11_OPCODE_REG_OP_REV:
 831       str = parse_op (str, &op1);
 832       if (op1.error)
 833         break;
 834       insn.code |= op1.code;
 835       if (op1.additional)
 836         size += 2;
 837       str = parse_separator (str, &error);
 838       if (error)
 839         {
 840           op2.error = _("Missing ','");
 841           break;
 842         }
 843       str = parse_reg (str, &op2);
 844       if (op2.error)
 845         break;
 846       insn.code |= op2.code << 6;
 847       break;
 848
 849     case PDP11_OPCODE_AC_FOP:
 850       str = parse_ac (str, &op2);
 851       if (op2.error)
 852         break;
 853       insn.code |= op2.code << 6;
 854       str = parse_separator (str, &error);
 855       if (error)
 856         {
 857           op1.error = _("Missing ','");
 858           break;
 859         }
 860       str = parse_fop (str, &op1);
 861       if (op1.error)
 862         break;
 863       insn.code |= op1.code;
 864       if (op1.additional)
 865         size += 2;
 866       break;
 867
 868     case PDP11_OPCODE_FOP_AC:
 869       str = parse_fop (str, &op1);
 870       if (op1.error)
 871         break;
 872       insn.code |= op1.code;
 873       if (op1.additional)
 874         size += 2;
 875       str = parse_separator (str, &error);
 876       if (error)
 877         {
 878           op1.error = _("Missing ','");
 879           break;
 880         }
 881       str = parse_ac (str, &op2);
 882       if (op2.error)
 883         break;
 884       insn.code |= op2.code << 6;
 885       break;
 886
 887     case PDP11_OPCODE_AC_OP:
 888       str = parse_ac (str, &op2);
 889       if (op2.error)
 890         break;
 891       insn.code |= op2.code << 6;
 892       str = parse_separator (str, &error);
 893       if (error)
 894         {
 895           op1.error = _("Missing ','");
 896           break;
 897         }
 898       str = parse_op (str, &op1);
 899       if (op1.error)
 900         break;
 901       insn.code |= op1.code;
 902       if (op1.additional)
 903         size += 2;
 904       break;
 905
 906     case PDP11_OPCODE_OP_AC:
 907       str = parse_op (str, &op1);
 908       if (op1.error)
 909         break;
 910       insn.code |= op1.code;
 911       if (op1.additional)
 912         size += 2;
 913       str = parse_separator (str, &error);
 914       if (error)
 915         {
 916           op1.error = _("Missing ','");
 917           break;
 918         }
 919       str = parse_ac (str, &op2);
 920       if (op2.error)
 921         break;
 922       insn.code |= op2.code << 6;
 923       break;
 924
 925     case PDP11_OPCODE_OP_OP:
 926       str = parse_op (str, &op1);
 927       if (op1.error)
 928         break;
 929       insn.code |= op1.code << 6;
 930       if (op1.additional)
 931         size += 2;
 932       str = parse_separator (str, &error);
 933       if (error)
 934         {
 935           op2.error = _("Missing ','");
 936           break;
 937         }
 938       str = parse_op (str, &op2);
 939       if (op2.error)
 940         break;
 941       insn.code |= op2.code;
 942       if (op2.additional)
 943         size += 2;
 944       break;
 945
 946     case PDP11_OPCODE_REG_DISPL:
 947       {
 948         char *new_pointer;
 949         str = parse_reg (str, &op2);
 950         if (op2.error)
 951           break;
 952         insn.code |= op2.code << 6;
 953         str = parse_separator (str, &error);
 954         if (error)
 955           {
 956             op1.error = _("Missing ','");
 957             break;
 958           }
 959         new_pointer = parse_expression (str, &op1);
 960         op1.code = 0;
 961         op1.reloc.pc_rel = 1;
 962         op1.reloc.type = BFD_RELOC_PDP11_DISP_6_PCREL;
 963         if (op1.reloc.exp.X_op != O_symbol)
 964           {
 965             op1.error = _("Symbol expected");
 966             break;
 967           }
 968         if (op1.code & ~0x3f)
 969           {
 970             err = _("6-bit displacement out of range");
 971             break;
 972           }
 973         str = new_pointer;
 974         insn.code |= op1.code;
 975         insn.reloc = op1.reloc;
 976       }
 977       break;
 978
 979     default:
 980       BAD_CASE (op->type);
 981     }
 982
 983   if (op1.error)
 984     err = op1.error;
 985   else if (op2.error)
 986     err = op2.error;
 987   else
 988     {
 989       str = skip_whitespace (str);
 990       if (*str)
 991         err = _("Too many operands");
 992     }
 993
 994   {
 995     char *to = NULL;
 996
 997     if (err)
 998       {
 999         as_bad ("%s", err);
1000         return;
1001       }
1002
1003     to = frag_more (size);
1004
1005     md_number_to_chars (to, insn.code, 2);
1006     if (insn.reloc.type != BFD_RELOC_NONE)
1007       fix_new_exp (frag_now, to - frag_now->fr_literal, 2,
1008                    &insn.reloc.exp, insn.reloc.pc_rel, insn.reloc.type);
1009     to += 2;
1010
1011     if (op1.additional)
1012       {
1013         md_number_to_chars (to, op1.word, 2);
1014         if (op1.reloc.type != BFD_RELOC_NONE)
1015           fix_new_exp (frag_now, to - frag_now->fr_literal, 2,
1016                        &op1.reloc.exp, op1.reloc.pc_rel, op1.reloc.type);
1017         to += 2;
1018       }
1019
1020     if (op2.additional)
1021       {
1022         md_number_to_chars (to, op2.word, 2);
1023         if (op2.reloc.type != BFD_RELOC_NONE)
1024           fix_new_exp (frag_now, to - frag_now->fr_literal, 2,
1025                        &op2.reloc.exp, op2.reloc.pc_rel, op2.reloc.type);
1026       }
1027   }
1028 }
1029
1030 int
1031 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP ATTRIBUTE_UNUSED,
1032                                segT segment ATTRIBUTE_UNUSED)
1033 {
1034   return 0;
1035 }
1036
1037 void
1038 md_convert_frag (bfd *headers ATTRIBUTE_UNUSED,
1039                  segT seg ATTRIBUTE_UNUSED,
1040                  fragS *fragP ATTRIBUTE_UNUSED)
1041 {
1042 }
1043
1044 int md_short_jump_size = 2;
1045 int md_long_jump_size = 4;
1046
1047 void
1048 md_create_short_jump (char *ptr ATTRIBUTE_UNUSED,
1049                       addressT from_addr ATTRIBUTE_UNUSED,
1050                       addressT to_addr ATTRIBUTE_UNUSED,
1051                       fragS *frag ATTRIBUTE_UNUSED,
1052                       symbolS *to_symbol ATTRIBUTE_UNUSED)
1053 {
1054 }
1055
1056 void
1057 md_create_long_jump (char *ptr ATTRIBUTE_UNUSED,
1058                      addressT from_addr ATTRIBUTE_UNUSED,
1059                      addressT to_addr ATTRIBUTE_UNUSED,
1060                      fragS *frag ATTRIBUTE_UNUSED,
1061                      symbolS *to_symbol ATTRIBUTE_UNUSED)
1062 {
1063 }
1064
1065 static int
1066 set_cpu_model (const char *arg)
1067 {
1068   char buf[4];
1069   char *model = buf;
1070
1071   if (arg[0] == 'k')
1072     arg++;
1073
1074   *model++ = *arg++;
1075
1076   if (strchr ("abdx", model[-1]) == NULL)
1077     return 0;
1078
1079   if (model[-1] == 'd')
1080     {
1081       if (arg[0] == 'f' || arg[0] == 'j')
1082         model[-1] = *arg++;
1083     }
1084   else if (model[-1] == 'x')
1085     {
1086       if (arg[0] == 't')
1087         model[-1] = *arg++;
1088     }
1089
1090   if (arg[0] == '-')
1091     arg++;
1092
1093   if (strncmp (arg, "11", 2) != 0)
1094     return 0;
1095   arg += 2;
1096
1097   if (arg[0] == '-')
1098     {
1099       if (*++arg == 0)
1100         return 0;
1101     }
1102
1103   /* Allow up to two revision letters.  */
1104   if (arg[0] != 0)
1105     *model++ = *arg++;
1106   if (arg[0] != 0)
1107     *model++ = *arg++;
1108
1109   *model++ = 0;
1110
1111   set_option ("no-extensions");
1112
1113   /* KA11 (11/15/20).  */
1114   if (strncmp (buf, "a", 1) == 0)
1115     return 1; /* No extensions.  */
1116
1117   /* KB11 (11/45/50/55/70).  */
1118   else if (strncmp (buf, "b", 1) == 0)
1119     return set_option ("eis") && set_option ("spl");
1120
1121   /* KD11-A (11/35/40).  */
1122   else if (strncmp (buf, "da", 2) == 0)
1123     return set_option ("limited-eis");
1124
1125   /* KD11-B (11/05/10).  */
1126   else if (strncmp (buf, "db", 2) == 0
1127            /* KD11-D (11/04).  */
1128            || strncmp (buf, "dd", 2) == 0)
1129     return 1; /* no extensions */
1130
1131   /* KD11-E (11/34).  */
1132   else if (strncmp (buf, "de", 2) == 0)
1133     return set_option ("eis") && set_option ("mxps");
1134
1135   /* KD11-F (11/03).  */
1136   else if (strncmp (buf, "df", 2) == 0
1137            /* KD11-H (11/03).  */
1138            || strncmp (buf, "dh", 2) == 0
1139            /* KD11-Q (11/03).  */
1140            || strncmp (buf, "dq", 2) == 0)
1141     return set_option ("limited-eis") && set_option ("mxps");
1142
1143   /* KD11-K (11/60).  */
1144   else if (strncmp (buf, "dk", 2) == 0)
1145     return set_option ("eis")
1146       && set_option ("mxps")
1147       && set_option ("ucode");
1148
1149   /* KD11-Z (11/44).  */
1150   else if (strncmp (buf, "dz", 2) == 0)
1151     return set_option ("csm")
1152       && set_option ("eis")
1153       && set_option ("mfpt")
1154       && set_option ("mxps")
1155       && set_option ("spl");
1156
1157   /* F11 (11/23/24).  */
1158   else if (strncmp (buf, "f", 1) == 0)
1159     return set_option ("eis")
1160       && set_option ("mfpt")
1161       && set_option ("mxps");
1162
1163   /* J11 (11/53/73/83/84/93/94).  */
1164   else if (strncmp (buf, "j", 1) == 0)
1165     return set_option ("csm")
1166       && set_option ("eis")
1167       && set_option ("mfpt")
1168       && set_option ("multiproc")
1169       && set_option ("mxps")
1170       && set_option ("spl");
1171
1172   /* T11 (11/21).  */
1173   else if (strncmp (buf, "t", 1) == 0)
1174     return set_option ("limited-eis")
1175       && set_option ("mxps");
1176
1177   else
1178     return 0;
1179 }
1180
1181 static int
1182 set_machine_model (const char *arg)
1183 {
1184   if (strncmp (arg, "pdp-11/", 7) != 0
1185       && strncmp (arg, "pdp11/", 6) != 0
1186       && strncmp (arg, "11/", 3) != 0)
1187     return 0;
1188
1189   if (strncmp (arg, "pdp", 3) == 0)
1190     arg += 3;
1191   if (arg[0] == '-')
1192     arg++;
1193   if (strncmp (arg, "11/", 3) == 0)
1194     arg += 3;
1195
1196   if (strcmp (arg, "03") == 0)
1197     return set_cpu_model ("kd11f");
1198
1199   else if (strcmp (arg, "04") == 0)
1200     return set_cpu_model ("kd11d");
1201
1202   else if (strcmp (arg, "05") == 0
1203            || strcmp (arg, "10") == 0)
1204     return set_cpu_model ("kd11b");
1205
1206   else if (strcmp (arg, "15") == 0
1207            || strcmp (arg, "20") == 0)
1208     return set_cpu_model ("ka11");
1209
1210   else if (strcmp (arg, "21") == 0)
1211     return set_cpu_model ("t11");
1212
1213   else if (strcmp (arg, "23") == 0
1214            || strcmp (arg, "24") == 0)
1215     return set_cpu_model ("f11");
1216
1217   else if (strcmp (arg, "34") == 0
1218            || strcmp (arg, "34a") == 0)
1219     return set_cpu_model ("kd11e");
1220
1221   else if (strcmp (arg, "35") == 0
1222            || strcmp (arg, "40") == 0)
1223     return set_cpu_model ("kd11da");
1224
1225   else if (strcmp (arg, "44") == 0)
1226     return set_cpu_model ("kd11dz");
1227
1228   else if (strcmp (arg, "45") == 0
1229            || strcmp (arg, "50") == 0
1230            || strcmp (arg, "55") == 0
1231            || strcmp (arg, "70") == 0)
1232     return set_cpu_model ("kb11");
1233
1234   else if (strcmp (arg, "60") == 0)
1235     return set_cpu_model ("kd11k");
1236
1237   else if (strcmp (arg, "53") == 0
1238            || strcmp (arg, "73") == 0
1239            || strcmp (arg, "83") == 0
1240            || strcmp (arg, "84") == 0
1241            || strcmp (arg, "93") == 0
1242            || strcmp (arg, "94") == 0)
1243     return set_cpu_model ("j11")
1244       && set_option ("fpp");
1245
1246   else
1247     return 0;
1248 }
1249
1250 const char *md_shortopts = "m:";
1251
1252 struct option md_longopts[] =
1253 {
1254 #define OPTION_CPU 257
1255   { "cpu", required_argument, NULL, OPTION_CPU },
1256 #define OPTION_MACHINE 258
1257   { "machine", required_argument, NULL, OPTION_MACHINE },
1258 #define OPTION_PIC 259
1259   { "pic", no_argument, NULL, OPTION_PIC },
1260   { NULL, no_argument, NULL, 0 }
1261 };
1262
1263 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
1264
1265 /* Invocation line includes a switch not recognized by the base assembler.
1266    See if it's a processor-specific option.  */
1267
1268 int
1269 md_parse_option (int c, const char *arg)
1270 {
1271   init_defaults ();
1272
1273   switch (c)
1274     {
1275     case 'm':
1276       if (set_option (arg))
1277         return 1;
1278       if (set_cpu_model (arg))
1279         return 1;
1280       if (set_machine_model (arg))
1281         return 1;
1282       break;
1283
1284     case OPTION_CPU:
1285       if (set_cpu_model (arg))
1286         return 1;
1287       break;
1288
1289     case OPTION_MACHINE:
1290       if (set_machine_model (arg))
1291         return 1;
1292       break;
1293
1294     case OPTION_PIC:
1295       if (set_option ("pic"))
1296         return 1;
1297       break;
1298
1299     default:
1300       break;
1301     }
1302
1303   return 0;
1304 }
1305
1306 void
1307 md_show_usage (FILE *stream)
1308 {
1309   fprintf (stream, "\
1310 \n\
1311 PDP-11 instruction set extensions:\n\
1312 \n\
1313 -m(no-)cis              allow (disallow) commercial instruction set\n\
1314 -m(no-)csm              allow (disallow) CSM instruction\n\
1315 -m(no-)eis              allow (disallow) full extended instruction set\n\
1316 -m(no-)fis              allow (disallow) KEV11 floating-point instructions\n\
1317 -m(no-)fpp              allow (disallow) FP-11 floating-point instructions\n\
1318 -m(no-)fpu              allow (disallow) FP-11 floating-point instructions\n\
1319 -m(no-)limited-eis      allow (disallow) limited extended instruction set\n\
1320 -m(no-)mfpt             allow (disallow) processor type instruction\n\
1321 -m(no-)multiproc        allow (disallow) multiprocessor instructions\n\
1322 -m(no-)mxps             allow (disallow) processor status instructions\n\
1323 -m(no-)spl              allow (disallow) SPL instruction\n\
1324 -m(no-)ucode            allow (disallow) microcode instructions\n\
1325 -mall-extensions        allow all instruction set extensions\n\
1326                         (this is the default)\n\
1327 -mno-extensions         disallow all instruction set extensions\n\
1328 -pic                    generate position-independent code\n\
1329 \n\
1330 PDP-11 CPU model options:\n\
1331 \n\
1332 -mka11*                 KA11 CPU.  base line instruction set only\n\
1333 -mkb11*                 KB11 CPU.  enable full EIS and SPL\n\
1334 -mkd11a*                KD11-A CPU.  enable limited EIS\n\
1335 -mkd11b*                KD11-B CPU.  base line instruction set only\n\
1336 -mkd11d*                KD11-D CPU.  base line instruction set only\n\
1337 -mkd11e*                KD11-E CPU.  enable full EIS, MTPS, and MFPS\n\
1338 -mkd11f*                KD11-F CPU.  enable limited EIS, MTPS, and MFPS\n\
1339 -mkd11h*                KD11-H CPU.  enable limited EIS, MTPS, and MFPS\n\
1340 -mkd11q*                KD11-Q CPU.  enable limited EIS, MTPS, and MFPS\n\
1341 -mkd11k*                KD11-K CPU.  enable full EIS, MTPS, MFPS, LDUB, MED,\n\
1342                         XFC, and MFPT\n\
1343 -mkd11z*                KD11-Z CPU.  enable full EIS, MTPS, MFPS, MFPT, SPL,\n\
1344                         and CSM\n\
1345 -mf11*                  F11 CPU.  enable full EIS, MFPS, MTPS, and MFPT\n\
1346 -mj11*                  J11 CPU.  enable full EIS, MTPS, MFPS, MFPT, SPL,\n\
1347                         CSM, TSTSET, and WRTLCK\n\
1348 -mt11*                  T11 CPU.  enable limited EIS, MTPS, and MFPS\n\
1349 \n\
1350 PDP-11 machine model options:\n\
1351 \n\
1352 -m11/03                 same as -mkd11f\n\
1353 -m11/04                 same as -mkd11d\n\
1354 -m11/05                 same as -mkd11b\n\
1355 -m11/10                 same as -mkd11b\n\
1356 -m11/15                 same as -mka11\n\
1357 -m11/20                 same as -mka11\n\
1358 -m11/21                 same as -mt11\n\
1359 -m11/23                 same as -mf11\n\
1360 -m11/24                 same as -mf11\n\
1361 -m11/34                 same as -mkd11e\n\
1362 -m11/34a                same as -mkd11e -mfpp\n\
1363 -m11/35                 same as -mkd11a\n\
1364 -m11/40                 same as -mkd11a\n\
1365 -m11/44                 same as -mkd11z\n\
1366 -m11/45                 same as -mkb11\n\
1367 -m11/50                 same as -mkb11\n\
1368 -m11/53                 same as -mj11\n\
1369 -m11/55                 same as -mkb11\n\
1370 -m11/60                 same as -mkd11k\n\
1371 -m11/70                 same as -mkb11\n\
1372 -m11/73                 same as -mj11\n\
1373 -m11/83                 same as -mj11\n\
1374 -m11/84                 same as -mj11\n\
1375 -m11/93                 same as -mj11\n\
1376 -m11/94                 same as -mj11\n\
1377 ");
1378 }
1379
1380 symbolS *
1381 md_undefined_symbol (char *name ATTRIBUTE_UNUSED)
1382 {
1383   return 0;
1384 }
1385
1386 valueT
1387 md_section_align (segT segment ATTRIBUTE_UNUSED,
1388                   valueT size)
1389 {
1390   return (size + 1) & ~1;
1391 }
1392
1393 long
1394 md_pcrel_from (fixS *fixP)
1395 {
1396   return fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where + fixP->fx_size;
1397 }
1398
1399 /* Translate internal representation of relocation info to BFD target
1400    format.  */
1401
1402 arelent *
1403 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED,
1404               fixS *fixp)
1405 {
1406   arelent *reloc;
1407   bfd_reloc_code_real_type code;
1408
1409   reloc = XNEW (arelent);
1410
1411   reloc->sym_ptr_ptr = XNEW (asymbol *);
1412   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
1413   reloc->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
1414
1415   /* This is taken account for in md_apply_fix().  */
1416   reloc->addend = -symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy)->section->vma;
1417
1418   switch (fixp->fx_r_type)
1419     {
1420     case BFD_RELOC_16:
1421       if (fixp->fx_pcrel)
1422         code = BFD_RELOC_16_PCREL;
1423       else
1424         code = BFD_RELOC_16;
1425       break;
1426
1427     case BFD_RELOC_16_PCREL:
1428       code = BFD_RELOC_16_PCREL;
1429       break;
1430
1431     default:
1432       BAD_CASE (fixp->fx_r_type);
1433       return NULL;
1434     }
1435
1436   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
1437
1438   if (reloc->howto == NULL)
1439     {
1440       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
1441                     _("Can not represent %s relocation in this object file format"),
1442                     bfd_get_reloc_code_name (code));
1443       return NULL;
1444     }
1445
1446   return reloc;
1447 }
1448
1449 void
1450 pseudo_bss (int c ATTRIBUTE_UNUSED)
1451 {
1452   int temp;
1453
1454   temp = get_absolute_expression ();
1455   subseg_set (bss_section, temp);
1456   demand_empty_rest_of_line ();
1457 }
1458
1459 void
1460 pseudo_even (int c ATTRIBUTE_UNUSED)
1461 {
1462   int alignment = 1; /* 2^1 */
1463   frag_align (alignment, 0, 1);
1464   record_alignment (now_seg, alignment);
1465 }
1466
1467 const char *
1468 md_atof (int type, char * litP, int * sizeP)
1469 {
1470   return vax_md_atof (type, litP, sizeP);
1471 }