gas/config/tc-pdp11.c

   1 /* tc-pdp11.c - pdp11-specific -
   2    Copyright (C) 2001-2016 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   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 (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   /* Commersial 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      anyones 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 (con, nbytes)
 283      unsigned char con[];       /* Low order byte 1st.  */
 284      int nbytes;                /* Number of bytes in the input.  */
 285 {
 286   /* On a PDP-11, 0x1234 is stored as "\x12\x34", and
 287      0x12345678 is stored as "\x56\x78\x12\x34". It's
 288      anyones guess what 0x123456 would be stored like.  */
 289   switch (nbytes)
 290     {
 291     case 0:
 292       return 0;
 293     case 1:
 294       return con[0];
 295     case 2:
 296       return (con[1] << BITS_PER_CHAR) | con[0];
 297     case 4:
 298       return
 299         (((con[1] << BITS_PER_CHAR) | con[0]) << (2 * BITS_PER_CHAR))
 300         |((con[3] << BITS_PER_CHAR) | con[2]);
 301     default:
 302       BAD_CASE (nbytes);
 303       return 0;
 304     }
 305 }
 306 \f
 307 static char *
 308 skip_whitespace (char *str)
 309 {
 310   while (*str == ' ' || *str == '\t')
 311     str++;
 312   return str;
 313 }
 314
 315 static char *
 316 find_whitespace (char *str)
 317 {
 318   while (*str != ' ' && *str != '\t' && *str != 0)
 319     str++;
 320   return str;
 321 }
 322
 323 static char *
 324 parse_reg (char *str, struct pdp11_code *operand)
 325 {
 326   str = skip_whitespace (str);
 327   if (TOLOWER (*str) == 'r')
 328     {
 329       str++;
 330       switch (*str)
 331         {
 332         case '0': case '1': case '2': case '3':
 333         case '4': case '5': case '6': case '7':
 334           operand->code = *str - '0';
 335           str++;
 336           break;
 337         default:
 338           operand->error = _("Bad register name");
 339           return str - 1;
 340         }
 341     }
 342   else if (strncmp (str, "sp", 2) == 0
 343            || strncmp (str, "SP", 2) == 0)
 344     {
 345       operand->code = 6;
 346       str += 2;
 347     }
 348   else if (strncmp (str, "pc", 2) == 0
 349            || strncmp (str, "PC", 2) == 0)
 350     {
 351       operand->code = 7;
 352       str += 2;
 353     }
 354   else
 355     {
 356       operand->error = _("Bad register name");
 357       return str;
 358     }
 359
 360   return str;
 361 }
 362
 363 static char *
 364 parse_ac5 (char *str, struct pdp11_code *operand)
 365 {
 366   str = skip_whitespace (str);
 367   if (strncmp (str, "fr", 2) == 0
 368       || strncmp (str, "FR", 2) == 0
 369       || strncmp (str, "ac", 2) == 0
 370       || strncmp (str, "AC", 2) == 0)
 371     {
 372       str += 2;
 373       switch (*str)
 374         {
 375         case '0': case '1': case '2': case '3':
 376         case '4': case '5':
 377           operand->code = *str - '0';
 378           str++;
 379           break;
 380         default:
 381           operand->error = _("Bad register name");
 382           return str - 2;
 383         }
 384     }
 385   else
 386     {
 387       operand->error = _("Bad register name");
 388       return str;
 389     }
 390
 391   return str;
 392 }
 393
 394 static char *
 395 parse_ac (char *str, struct pdp11_code *operand)
 396 {
 397   str = parse_ac5 (str, operand);
 398   if (!operand->error && operand->code > 3)
 399     {
 400       operand->error = _("Bad register name");
 401           return str - 3;
 402     }
 403
 404   return str;
 405 }
 406
 407 static char *
 408 parse_expression (char *str, struct pdp11_code *operand)
 409 {
 410   char *save_input_line_pointer;
 411   segT seg;
 412
 413   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
 414   input_line_pointer = str;
 415   seg = expression (&operand->reloc.exp);
 416   if (seg == NULL)
 417     {
 418       input_line_pointer = save_input_line_pointer;
 419       operand->error = _("Error in expression");
 420       return str;
 421     }
 422
 423   str = input_line_pointer;
 424   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
 425
 426   operand->reloc.pc_rel = 0;
 427
 428   return str;
 429 }
 430
 431 static char *
 432 parse_op_no_deferred (char *str, struct pdp11_code *operand)
 433 {
 434   LITTLENUM_TYPE literal_float[2];
 435
 436   str = skip_whitespace (str);
 437
 438   switch (*str)
 439     {
 440     case '(':                           /* (rn) and (rn)+ */
 441       str = parse_reg (str + 1, operand);
 442       if (operand->error)
 443         return str;
 444       str = skip_whitespace (str);
 445       if (*str != ')')
 446         {
 447           operand->error = _("Missing ')'");
 448           return str;
 449         }
 450       str++;
 451       if (*str == '+')
 452         {
 453           operand->code |= 020;
 454           str++;
 455         }
 456       else
 457         {
 458           operand->code |= 010;
 459         }
 460       break;
 461
 462       /* Immediate.  */
 463     case '#':
 464     case '$':
 465       str = parse_expression (str + 1, operand);
 466       if (operand->error)
 467         return str;
 468       operand->additional = TRUE;
 469       operand->word = operand->reloc.exp.X_add_number;
 470       switch (operand->reloc.exp.X_op)
 471         {
 472         case O_constant:
 473           break;
 474         case O_symbol:
 475         case O_add:
 476         case O_subtract:
 477           operand->reloc.type = BFD_RELOC_16;
 478           operand->reloc.pc_rel = 0;
 479           break;
 480         case O_big:
 481           if (operand->reloc.exp.X_add_number > 0)
 482             {
 483               operand->error = _("Error in expression");
 484               break;
 485             }
 486           /* It's a floating literal...  */
 487           know (operand->reloc.exp.X_add_number < 0);
 488           flonum_gen2vax ('f', &generic_floating_point_number, literal_float);
 489           operand->word = literal_float[0];
 490           if (literal_float[1] != 0)
 491             as_warn (_("Low order bits truncated in immediate float operand"));
 492           break;
 493         default:
 494           operand->error = _("Error in expression");
 495           break;
 496         }
 497       operand->code = 027;
 498       break;
 499
 500       /* label, d(rn), -(rn)  */
 501     default:
 502       {
 503         if (strncmp (str, "-(", 2) == 0)        /* -(rn) */
 504           {
 505             str = parse_reg (str + 2, operand);
 506             if (operand->error)
 507               return str;
 508             str = skip_whitespace (str);
 509             if (*str != ')')
 510               {
 511                 operand->error = _("Missing ')'");
 512                 return str;
 513               }
 514             operand->code |= 040;
 515             str++;
 516             break;
 517           }
 518
 519         str = parse_expression (str, operand);
 520         if (operand->error)
 521           return str;
 522
 523         str = skip_whitespace (str);
 524
 525         if (*str != '(')
 526           {
 527             operand->code = 067;
 528             operand->additional = 1;
 529             operand->word = 0;
 530             operand->reloc.type = BFD_RELOC_16_PCREL;
 531             operand->reloc.pc_rel = 1;
 532             break;
 533           }
 534
 535         /* d(rn) */
 536         str++;
 537         str = parse_reg (str, operand);
 538         if (operand->error)
 539           return str;
 540
 541         str = skip_whitespace (str);
 542
 543         if (*str != ')')
 544           {
 545             operand->error = _("Missing ')'");
 546             return str;
 547           }
 548
 549         str++;
 550         operand->additional = TRUE;
 551         operand->code |= 060;
 552         switch (operand->reloc.exp.X_op)
 553           {
 554           case O_symbol:
 555             operand->reloc.type = BFD_RELOC_16;
 556             operand->reloc.pc_rel = 0;
 557             break;
 558           case O_constant:
 559             if ((operand->code & 7) == 7)
 560               {
 561                 operand->reloc.pc_rel = 1;
 562                 operand->word = operand->reloc.exp.X_add_number;
 563               }
 564             else
 565               operand->word = operand->reloc.exp.X_add_number;
 566
 567             break;
 568           default:
 569             BAD_CASE (operand->reloc.exp.X_op);
 570           }
 571         break;
 572       }
 573     }
 574
 575   return str;
 576 }
 577
 578 static char *
 579 parse_op_noreg (char *str, struct pdp11_code *operand)
 580 {
 581   str = skip_whitespace (str);
 582   operand->error = NULL;
 583
 584   if (*str == '@' || *str == '*')
 585     {
 586       str = parse_op_no_deferred (str + 1, operand);
 587       if (operand->error)
 588         return str;
 589       operand->code |= 010;
 590     }
 591   else
 592     str = parse_op_no_deferred (str, operand);
 593
 594   return str;
 595 }
 596
 597 static char *
 598 parse_op (char *str, struct pdp11_code *operand)
 599 {
 600   str = skip_whitespace (str);
 601
 602   str = parse_reg (str, operand);
 603   if (!operand->error)
 604     return str;
 605
 606   operand->error = NULL;
 607   parse_ac5 (str, operand);
 608   if (!operand->error)
 609     {
 610       operand->error = _("Float AC not legal as integer operand");
 611       return str;
 612     }
 613
 614   return parse_op_noreg (str, operand);
 615 }
 616
 617 static char *
 618 parse_fop (char *str, struct pdp11_code *operand)
 619 {
 620   str = skip_whitespace (str);
 621
 622   str = parse_ac5 (str, operand);
 623   if (!operand->error)
 624     return str;
 625
 626   operand->error = NULL;
 627   parse_reg (str, operand);
 628   if (!operand->error)
 629     {
 630       operand->error = _("General register not legal as float operand");
 631       return str;
 632     }
 633
 634   return parse_op_noreg (str, operand);
 635 }
 636
 637 static char *
 638 parse_separator (char *str, int *error)
 639 {
 640   str = skip_whitespace (str);
 641   *error = (*str != ',');
 642   if (!*error)
 643     str++;
 644   return str;
 645 }
 646
 647 void
 648 md_assemble (char *instruction_string)
 649 {
 650   const struct pdp11_opcode *op;
 651   struct pdp11_code insn, op1, op2;
 652   int error;
 653   int size;
 654   char *err = NULL;
 655   char *str;
 656   char *p;
 657   char c;
 658
 659   str = skip_whitespace (instruction_string);
 660   p = find_whitespace (str);
 661   if (p - str == 0)
 662     {
 663       as_bad (_("No instruction found"));
 664       return;
 665     }
 666
 667   c = *p;
 668   *p = '\0';
 669   op = (struct pdp11_opcode *)hash_find (insn_hash, str);
 670   *p = c;
 671   if (op == 0)
 672     {
 673       as_bad (_("Unknown instruction '%s'"), str);
 674       return;
 675     }
 676
 677   if (!pdp11_extension[op->extension])
 678     {
 679       as_warn (_("Unsupported instruction set extension: %s"), op->name);
 680       return;
 681     }
 682
 683   insn.error = NULL;
 684   insn.code = op->opcode;
 685   insn.reloc.type = BFD_RELOC_NONE;
 686   op1.error = NULL;
 687   op1.additional = FALSE;
 688   op1.reloc.type = BFD_RELOC_NONE;
 689   op2.error = NULL;
 690   op2.additional = FALSE;
 691   op2.reloc.type = BFD_RELOC_NONE;
 692
 693   str = p;
 694   size = 2;
 695
 696   switch (op->type)
 697     {
 698     case PDP11_OPCODE_NO_OPS:
 699       str = skip_whitespace (str);
 700       if (*str == 0)
 701         str = "";
 702       break;
 703
 704     case PDP11_OPCODE_IMM3:
 705     case PDP11_OPCODE_IMM6:
 706     case PDP11_OPCODE_IMM8:
 707       str = skip_whitespace (str);
 708       if (*str == '#' || *str == '$')
 709         str++;
 710       str = parse_expression (str, &op1);
 711       if (op1.error)
 712         break;
 713       if (op1.reloc.exp.X_op != O_constant || op1.reloc.type != BFD_RELOC_NONE)
 714         {
 715           op1.error = _("operand is not an absolute constant");
 716           break;
 717         }
 718       switch (op->type)
 719         {
 720         case PDP11_OPCODE_IMM3:
 721           if (op1.reloc.exp.X_add_number & ~7)
 722             {
 723               op1.error = _("3-bit immediate out of range");
 724               break;
 725             }
 726           break;
 727         case PDP11_OPCODE_IMM6:
 728           if (op1.reloc.exp.X_add_number & ~0x3f)
 729             {
 730               op1.error = _("6-bit immediate out of range");
 731               break;
 732             }
 733           break;
 734         case PDP11_OPCODE_IMM8:
 735           if (op1.reloc.exp.X_add_number & ~0xff)
 736             {
 737               op1.error = _("8-bit immediate out of range");
 738               break;
 739             }
 740           break;
 741         }
 742       insn.code |= op1.reloc.exp.X_add_number;
 743       break;
 744
 745     case PDP11_OPCODE_DISPL:
 746       {
 747         char *new_pointer;
 748         new_pointer = parse_expression (str, &op1);
 749         op1.code = 0;
 750         op1.reloc.pc_rel = 1;
 751         op1.reloc.type = BFD_RELOC_PDP11_DISP_8_PCREL;
 752         if (op1.reloc.exp.X_op != O_symbol)
 753           {
 754             op1.error = _("Symbol expected");
 755             break;
 756           }
 757         if (op1.code & ~0xff)
 758           {
 759             err = _("8-bit displacement out of range");
 760             break;
 761           }
 762         str = new_pointer;
 763         insn.code |= op1.code;
 764         insn.reloc = op1.reloc;
 765       }
 766       break;
 767
 768     case PDP11_OPCODE_REG:
 769       str = parse_reg (str, &op1);
 770       if (op1.error)
 771         break;
 772       insn.code |= op1.code;
 773       break;
 774
 775     case PDP11_OPCODE_OP:
 776       str = parse_op (str, &op1);
 777       if (op1.error)
 778         break;
 779       insn.code |= op1.code;
 780       if (op1.additional)
 781         size += 2;
 782       break;
 783
 784     case PDP11_OPCODE_FOP:
 785       str = parse_fop (str, &op1);
 786       if (op1.error)
 787         break;
 788       insn.code |= op1.code;
 789       if (op1.additional)
 790         size += 2;
 791       break;
 792
 793     case PDP11_OPCODE_REG_OP:
 794       str = parse_reg (str, &op2);
 795       if (op2.error)
 796         break;
 797       insn.code |= op2.code << 6;
 798       str = parse_separator (str, &error);
 799       if (error)
 800         {
 801           op2.error = _("Missing ','");
 802           break;
 803         }
 804       str = parse_op (str, &op1);
 805       if (op1.error)
 806         break;
 807       insn.code |= op1.code;
 808       if (op1.additional)
 809         size += 2;
 810       break;
 811
 812     case PDP11_OPCODE_REG_OP_REV:
 813       str = parse_op (str, &op1);
 814       if (op1.error)
 815         break;
 816       insn.code |= op1.code;
 817       if (op1.additional)
 818         size += 2;
 819       str = parse_separator (str, &error);
 820       if (error)
 821         {
 822           op2.error = _("Missing ','");
 823           break;
 824         }
 825       str = parse_reg (str, &op2);
 826       if (op2.error)
 827         break;
 828       insn.code |= op2.code << 6;
 829       break;
 830
 831     case PDP11_OPCODE_AC_FOP:
 832       str = parse_ac (str, &op2);
 833       if (op2.error)
 834         break;
 835       insn.code |= op2.code << 6;
 836       str = parse_separator (str, &error);
 837       if (error)
 838         {
 839           op1.error = _("Missing ','");
 840           break;
 841         }
 842       str = parse_fop (str, &op1);
 843       if (op1.error)
 844         break;
 845       insn.code |= op1.code;
 846       if (op1.additional)
 847         size += 2;
 848       break;
 849
 850     case PDP11_OPCODE_FOP_AC:
 851       str = parse_fop (str, &op1);
 852       if (op1.error)
 853         break;
 854       insn.code |= op1.code;
 855       if (op1.additional)
 856         size += 2;
 857       str = parse_separator (str, &error);
 858       if (error)
 859         {
 860           op1.error = _("Missing ','");
 861           break;
 862         }
 863       str = parse_ac (str, &op2);
 864       if (op2.error)
 865         break;
 866       insn.code |= op2.code << 6;
 867       break;
 868
 869     case PDP11_OPCODE_AC_OP:
 870       str = parse_ac (str, &op2);
 871       if (op2.error)
 872         break;
 873       insn.code |= op2.code << 6;
 874       str = parse_separator (str, &error);
 875       if (error)
 876         {
 877           op1.error = _("Missing ','");
 878           break;
 879         }
 880       str = parse_op (str, &op1);
 881       if (op1.error)
 882         break;
 883       insn.code |= op1.code;
 884       if (op1.additional)
 885         size += 2;
 886       break;
 887
 888     case PDP11_OPCODE_OP_AC:
 889       str = parse_op (str, &op1);
 890       if (op1.error)
 891         break;
 892       insn.code |= op1.code;
 893       if (op1.additional)
 894         size += 2;
 895       str = parse_separator (str, &error);
 896       if (error)
 897         {
 898           op1.error = _("Missing ','");
 899           break;
 900         }
 901       str = parse_ac (str, &op2);
 902       if (op2.error)
 903         break;
 904       insn.code |= op2.code << 6;
 905       break;
 906
 907     case PDP11_OPCODE_OP_OP:
 908       str = parse_op (str, &op1);
 909       if (op1.error)
 910         break;
 911       insn.code |= op1.code << 6;
 912       if (op1.additional)
 913         size += 2;
 914       str = parse_separator (str, &error);
 915       if (error)
 916         {
 917           op2.error = _("Missing ','");
 918           break;
 919         }
 920       str = parse_op (str, &op2);
 921       if (op2.error)
 922         break;
 923       insn.code |= op2.code;
 924       if (op2.additional)
 925         size += 2;
 926       break;
 927
 928     case PDP11_OPCODE_REG_DISPL:
 929       {
 930         char *new_pointer;
 931         str = parse_reg (str, &op2);
 932         if (op2.error)
 933           break;
 934         insn.code |= op2.code << 6;
 935         str = parse_separator (str, &error);
 936         if (error)
 937           {
 938             op1.error = _("Missing ','");
 939             break;
 940           }
 941         new_pointer = parse_expression (str, &op1);
 942         op1.code = 0;
 943         op1.reloc.pc_rel = 1;
 944         op1.reloc.type = BFD_RELOC_PDP11_DISP_6_PCREL;
 945         if (op1.reloc.exp.X_op != O_symbol)
 946           {
 947             op1.error = _("Symbol expected");
 948             break;
 949           }
 950         if (op1.code & ~0x3f)
 951           {
 952             err = _("6-bit displacement out of range");
 953             break;
 954           }
 955         str = new_pointer;
 956         insn.code |= op1.code;
 957         insn.reloc = op1.reloc;
 958       }
 959       break;
 960
 961     default:
 962       BAD_CASE (op->type);
 963     }
 964
 965   if (op1.error)
 966     err = op1.error;
 967   else if (op2.error)
 968     err = op2.error;
 969   else
 970     {
 971       str = skip_whitespace (str);
 972       if (*str)
 973         err = _("Too many operands");
 974     }
 975
 976   {
 977     char *to = NULL;
 978
 979     if (err)
 980       {
 981         as_bad ("%s", err);
 982         return;
 983       }
 984
 985     to = frag_more (size);
 986
 987     md_number_to_chars (to, insn.code, 2);
 988     if (insn.reloc.type != BFD_RELOC_NONE)
 989       fix_new_exp (frag_now, to - frag_now->fr_literal, 2,
 990                    &insn.reloc.exp, insn.reloc.pc_rel, insn.reloc.type);
 991     to += 2;
 992
 993     if (op1.additional)
 994       {
 995         md_number_to_chars (to, op1.word, 2);
 996         if (op1.reloc.type != BFD_RELOC_NONE)
 997           fix_new_exp (frag_now, to - frag_now->fr_literal, 2,
 998                        &op1.reloc.exp, op1.reloc.pc_rel, op1.reloc.type);
 999         to += 2;
1000       }
1001
1002     if (op2.additional)
1003       {
1004         md_number_to_chars (to, op2.word, 2);
1005         if (op2.reloc.type != BFD_RELOC_NONE)
1006           fix_new_exp (frag_now, to - frag_now->fr_literal, 2,
1007                        &op2.reloc.exp, op2.reloc.pc_rel, op2.reloc.type);
1008       }
1009   }
1010 }
1011
1012 int
1013 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP ATTRIBUTE_UNUSED,
1014                                segT segment ATTRIBUTE_UNUSED)
1015 {
1016   return 0;
1017 }
1018
1019 void
1020 md_convert_frag (bfd *headers ATTRIBUTE_UNUSED,
1021                  segT seg ATTRIBUTE_UNUSED,
1022                  fragS *fragP ATTRIBUTE_UNUSED)
1023 {
1024 }
1025
1026 int md_short_jump_size = 2;
1027 int md_long_jump_size = 4;
1028
1029 void
1030 md_create_short_jump (char *ptr ATTRIBUTE_UNUSED,
1031                       addressT from_addr ATTRIBUTE_UNUSED,
1032                       addressT to_addr ATTRIBUTE_UNUSED,
1033                       fragS *frag ATTRIBUTE_UNUSED,
1034                       symbolS *to_symbol ATTRIBUTE_UNUSED)
1035 {
1036 }
1037
1038 void
1039 md_create_long_jump (char *ptr ATTRIBUTE_UNUSED,
1040                      addressT from_addr ATTRIBUTE_UNUSED,
1041                      addressT to_addr ATTRIBUTE_UNUSED,
1042                      fragS *frag ATTRIBUTE_UNUSED,
1043                      symbolS *to_symbol ATTRIBUTE_UNUSED)
1044 {
1045 }
1046
1047 static int
1048 set_cpu_model (char *arg)
1049 {
1050   char buf[4];
1051   char *model = buf;
1052
1053   if (arg[0] == 'k')
1054     arg++;
1055
1056   *model++ = *arg++;
1057
1058   if (strchr ("abdx", model[-1]) == NULL)
1059     return 0;
1060
1061   if (model[-1] == 'd')
1062     {
1063       if (arg[0] == 'f' || arg[0] == 'j')
1064         model[-1] = *arg++;
1065     }
1066   else if (model[-1] == 'x')
1067     {
1068       if (arg[0] == 't')
1069         model[-1] = *arg++;
1070     }
1071
1072   if (arg[0] == '-')
1073     arg++;
1074
1075   if (strncmp (arg, "11", 2) != 0)
1076     return 0;
1077   arg += 2;
1078
1079   if (arg[0] == '-')
1080     {
1081       if (*++arg == 0)
1082         return 0;
1083     }
1084
1085   /* Allow up to two revision letters.  */
1086   if (arg[0] != 0)
1087     *model++ = *arg++;
1088   if (arg[0] != 0)
1089     *model++ = *arg++;
1090
1091   *model++ = 0;
1092
1093   set_option ("no-extensions");
1094
1095   /* KA11 (11/15/20).  */
1096   if (strncmp (buf, "a", 1) == 0)
1097     return 1; /* No extensions.  */
1098
1099   /* KB11 (11/45/50/55/70).  */
1100   else if (strncmp (buf, "b", 1) == 0)
1101     return set_option ("eis") && set_option ("spl");
1102
1103   /* KD11-A (11/35/40).  */
1104   else if (strncmp (buf, "da", 2) == 0)
1105     return set_option ("limited-eis");
1106
1107   /* KD11-B (11/05/10).  */
1108   else if (strncmp (buf, "db", 2) == 0
1109            /* KD11-D (11/04).  */
1110            || strncmp (buf, "dd", 2) == 0)
1111     return 1; /* no extensions */
1112
1113   /* KD11-E (11/34).  */
1114   else if (strncmp (buf, "de", 2) == 0)
1115     return set_option ("eis") && set_option ("mxps");
1116
1117   /* KD11-F (11/03).  */
1118   else if (strncmp (buf, "df", 2) == 0
1119            /* KD11-H (11/03).  */
1120            || strncmp (buf, "dh", 2) == 0
1121            /* KD11-Q (11/03).  */
1122            || strncmp (buf, "dq", 2) == 0)
1123     return set_option ("limited-eis") && set_option ("mxps");
1124
1125   /* KD11-K (11/60).  */
1126   else if (strncmp (buf, "dk", 2) == 0)
1127     return set_option ("eis")
1128       && set_option ("mxps")
1129       && set_option ("ucode");
1130
1131   /* KD11-Z (11/44).  */
1132   else if (strncmp (buf, "dz", 2) == 0)
1133     return set_option ("csm")
1134       && set_option ("eis")
1135       && set_option ("mfpt")
1136       && set_option ("mxps")
1137       && set_option ("spl");
1138
1139   /* F11 (11/23/24).  */
1140   else if (strncmp (buf, "f", 1) == 0)
1141     return set_option ("eis")
1142       && set_option ("mfpt")
1143       && set_option ("mxps");
1144
1145   /* J11 (11/53/73/83/84/93/94).  */
1146   else if (strncmp (buf, "j", 1) == 0)
1147     return set_option ("csm")
1148       && set_option ("eis")
1149       && set_option ("mfpt")
1150       && set_option ("multiproc")
1151       && set_option ("mxps")
1152       && set_option ("spl");
1153
1154   /* T11 (11/21).  */
1155   else if (strncmp (buf, "t", 1) == 0)
1156     return set_option ("limited-eis")
1157       && set_option ("mxps");
1158
1159   else
1160     return 0;
1161 }
1162
1163 static int
1164 set_machine_model (char *arg)
1165 {
1166   if (strncmp (arg, "pdp-11/", 7) != 0
1167       && strncmp (arg, "pdp11/", 6) != 0
1168       && strncmp (arg, "11/", 3) != 0)
1169     return 0;
1170
1171   if (strncmp (arg, "pdp", 3) == 0)
1172     arg += 3;
1173   if (arg[0] == '-')
1174     arg++;
1175   if (strncmp (arg, "11/", 3) == 0)
1176     arg += 3;
1177
1178   if (strcmp (arg, "03") == 0)
1179     return set_cpu_model ("kd11f");
1180
1181   else if (strcmp (arg, "04") == 0)
1182     return set_cpu_model ("kd11d");
1183
1184   else if (strcmp (arg, "05") == 0
1185            || strcmp (arg, "10") == 0)
1186     return set_cpu_model ("kd11b");
1187
1188   else if (strcmp (arg, "15") == 0
1189            || strcmp (arg, "20") == 0)
1190     return set_cpu_model ("ka11");
1191
1192   else if (strcmp (arg, "21") == 0)
1193     return set_cpu_model ("t11");
1194
1195   else if (strcmp (arg, "23") == 0
1196            || strcmp (arg, "24") == 0)
1197     return set_cpu_model ("f11");
1198
1199   else if (strcmp (arg, "34") == 0
1200            || strcmp (arg, "34a") == 0)
1201     return set_cpu_model ("kd11e");
1202
1203   else if (strcmp (arg, "35") == 0
1204            || strcmp (arg, "40") == 0)
1205     return set_cpu_model ("kd11da");
1206
1207   else if (strcmp (arg, "44") == 0)
1208     return set_cpu_model ("kd11dz");
1209
1210   else if (strcmp (arg, "45") == 0
1211            || strcmp (arg, "50") == 0
1212            || strcmp (arg, "55") == 0
1213            || strcmp (arg, "70") == 0)
1214     return set_cpu_model ("kb11");
1215
1216   else if (strcmp (arg, "60") == 0)
1217     return set_cpu_model ("kd11k");
1218
1219   else if (strcmp (arg, "53") == 0
1220            || strcmp (arg, "73") == 0
1221            || strcmp (arg, "83") == 0
1222            || strcmp (arg, "84") == 0
1223            || strcmp (arg, "93") == 0
1224            || strcmp (arg, "94") == 0)
1225     return set_cpu_model ("j11")
1226       && set_option ("fpp");
1227
1228   else
1229     return 0;
1230 }
1231
1232 const char *md_shortopts = "m:";
1233
1234 struct option md_longopts[] =
1235 {
1236 #define OPTION_CPU 257
1237   { "cpu", required_argument, NULL, OPTION_CPU },
1238 #define OPTION_MACHINE 258
1239   { "machine", required_argument, NULL, OPTION_MACHINE },
1240 #define OPTION_PIC 259
1241   { "pic", no_argument, NULL, OPTION_PIC },
1242   { NULL, no_argument, NULL, 0 }
1243 };
1244
1245 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
1246
1247 /* Invocation line includes a switch not recognized by the base assembler.
1248    See if it's a processor-specific option.  */
1249
1250 int
1251 md_parse_option (int c, char *arg)
1252 {
1253   init_defaults ();
1254
1255   switch (c)
1256     {
1257     case 'm':
1258       if (set_option (arg))
1259         return 1;
1260       if (set_cpu_model (arg))
1261         return 1;
1262       if (set_machine_model (arg))
1263         return 1;
1264       break;
1265
1266     case OPTION_CPU:
1267       if (set_cpu_model (arg))
1268         return 1;
1269       break;
1270
1271     case OPTION_MACHINE:
1272       if (set_machine_model (arg))
1273         return 1;
1274       break;
1275
1276     case OPTION_PIC:
1277       if (set_option ("pic"))
1278         return 1;
1279       break;
1280
1281     default:
1282       break;
1283     }
1284
1285   return 0;
1286 }
1287
1288 void
1289 md_show_usage (FILE *stream)
1290 {
1291   fprintf (stream, "\
1292 \n\
1293 PDP-11 instruction set extentions:\n\
1294 \n\
1295 -m(no-)cis              allow (disallow) commersial instruction set\n\
1296 -m(no-)csm              allow (disallow) CSM instruction\n\
1297 -m(no-)eis              allow (disallow) full extended instruction set\n\
1298 -m(no-)fis              allow (disallow) KEV11 floating-point instructions\n\
1299 -m(no-)fpp              allow (disallow) FP-11 floating-point instructions\n\
1300 -m(no-)fpu              allow (disallow) FP-11 floating-point instructions\n\
1301 -m(no-)limited-eis      allow (disallow) limited extended instruction set\n\
1302 -m(no-)mfpt             allow (disallow) processor type instruction\n\
1303 -m(no-)multiproc        allow (disallow) multiprocessor instructions\n\
1304 -m(no-)mxps             allow (disallow) processor status instructions\n\
1305 -m(no-)spl              allow (disallow) SPL instruction\n\
1306 -m(no-)ucode            allow (disallow) microcode instructions\n\
1307 -mall-extensions        allow all instruction set extensions\n\
1308                         (this is the default)\n\
1309 -mno-extentions         disallow all instruction set extensions\n\
1310 -pic                    generate position-indepenent code\n\
1311 \n\
1312 PDP-11 CPU model options:\n\
1313 \n\
1314 -mka11*                 KA11 CPU.  base line instruction set only\n\
1315 -mkb11*                 KB11 CPU.  enable full EIS and SPL\n\
1316 -mkd11a*                KD11-A CPU.  enable limited EIS\n\
1317 -mkd11b*                KD11-B CPU.  base line instruction set only\n\
1318 -mkd11d*                KD11-D CPU.  base line instruction set only\n\
1319 -mkd11e*                KD11-E CPU.  enable full EIS, MTPS, and MFPS\n\
1320 -mkd11f*                KD11-F CPU.  enable limited EIS, MTPS, and MFPS\n\
1321 -mkd11h*                KD11-H CPU.  enable limited EIS, MTPS, and MFPS\n\
1322 -mkd11q*                KD11-Q CPU.  enable limited EIS, MTPS, and MFPS\n\
1323 -mkd11k*                KD11-K CPU.  enable full EIS, MTPS, MFPS, LDUB, MED,\n\
1324                         XFC, and MFPT\n\
1325 -mkd11z*                KD11-Z CPU.  enable full EIS, MTPS, MFPS, MFPT, SPL,\n\
1326                         and CSM\n\
1327 -mf11*                  F11 CPU.  enable full EIS, MFPS, MTPS, and MFPT\n\
1328 -mj11*                  J11 CPU.  enable full EIS, MTPS, MFPS, MFPT, SPL,\n\
1329                         CSM, TSTSET, and WRTLCK\n\
1330 -mt11*                  T11 CPU.  enable limited EIS, MTPS, and MFPS\n\
1331 \n\
1332 PDP-11 machine model options:\n\
1333 \n\
1334 -m11/03                 same as -mkd11f\n\
1335 -m11/04                 same as -mkd11d\n\
1336 -m11/05                 same as -mkd11b\n\
1337 -m11/10                 same as -mkd11b\n\
1338 -m11/15                 same as -mka11\n\
1339 -m11/20                 same as -mka11\n\
1340 -m11/21                 same as -mt11\n\
1341 -m11/23                 same as -mf11\n\
1342 -m11/24                 same as -mf11\n\
1343 -m11/34                 same as -mkd11e\n\
1344 -m11/34a                same as -mkd11e -mfpp\n\
1345 -m11/35                 same as -mkd11a\n\
1346 -m11/40                 same as -mkd11a\n\
1347 -m11/44                 same as -mkd11z\n\
1348 -m11/45                 same as -mkb11\n\
1349 -m11/50                 same as -mkb11\n\
1350 -m11/53                 same as -mj11\n\
1351 -m11/55                 same as -mkb11\n\
1352 -m11/60                 same as -mkd11k\n\
1353 -m11/70                 same as -mkb11\n\
1354 -m11/73                 same as -mj11\n\
1355 -m11/83                 same as -mj11\n\
1356 -m11/84                 same as -mj11\n\
1357 -m11/93                 same as -mj11\n\
1358 -m11/94                 same as -mj11\n\
1359 ");
1360 }
1361
1362 symbolS *
1363 md_undefined_symbol (char *name ATTRIBUTE_UNUSED)
1364 {
1365   return 0;
1366 }
1367
1368 valueT
1369 md_section_align (segT segment ATTRIBUTE_UNUSED,
1370                   valueT size)
1371 {
1372   return (size + 1) & ~1;
1373 }
1374
1375 long
1376 md_pcrel_from (fixS *fixP)
1377 {
1378   return fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where + fixP->fx_size;
1379 }
1380
1381 /* Translate internal representation of relocation info to BFD target
1382    format.  */
1383
1384 arelent *
1385 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED,
1386               fixS *fixp)
1387 {
1388   arelent *reloc;
1389   bfd_reloc_code_real_type code;
1390
1391   reloc = xmalloc (sizeof (* reloc));
1392
1393   reloc->sym_ptr_ptr = xmalloc (sizeof (asymbol *));
1394   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
1395   reloc->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
1396
1397   /* This is taken account for in md_apply_fix().  */
1398   reloc->addend = -symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy)->section->vma;
1399
1400   switch (fixp->fx_r_type)
1401     {
1402     case BFD_RELOC_16:
1403       if (fixp->fx_pcrel)
1404         code = BFD_RELOC_16_PCREL;
1405       else
1406         code = BFD_RELOC_16;
1407       break;
1408
1409     case BFD_RELOC_16_PCREL:
1410       code = BFD_RELOC_16_PCREL;
1411       break;
1412
1413     default:
1414       BAD_CASE (fixp->fx_r_type);
1415       return NULL;
1416     }
1417
1418   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
1419
1420   if (reloc->howto == NULL)
1421     {
1422       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
1423                     _("Can not represent %s relocation in this object file format"),
1424                     bfd_get_reloc_code_name (code));
1425       return NULL;
1426     }
1427
1428   return reloc;
1429 }
1430
1431 void
1432 pseudo_bss (int c ATTRIBUTE_UNUSED)
1433 {
1434   int temp;
1435
1436   temp = get_absolute_expression ();
1437   subseg_set (bss_section, temp);
1438   demand_empty_rest_of_line ();
1439 }
1440
1441 void
1442 pseudo_even (int c ATTRIBUTE_UNUSED)
1443 {
1444   int alignment = 1; /* 2^1 */
1445   frag_align (alignment, 0, 1);
1446   record_alignment (now_seg, alignment);
1447 }
1448
1449 char *
1450 md_atof (int type, char * litP, int * sizeP)
1451 {
1452   return vax_md_atof (type, litP, sizeP);
1453 }