-Wimplicit-fallthrough warning fixes
[external/binutils.git] / gas / config / tc-sh.c
1 /* tc-sh.c -- Assemble code for the Renesas / SuperH SH
2    Copyright (C) 1993-2016 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 /* Written By Steve Chamberlain <sac@cygnus.com>  */
22
23 #include "as.h"
24 #include "subsegs.h"
25 #define DEFINE_TABLE
26 #include "opcodes/sh-opc.h"
27 #include "safe-ctype.h"
28 #include "struc-symbol.h"
29
30 #ifdef OBJ_ELF
31 #include "elf/sh.h"
32 #endif
33
34 #include "dwarf2dbg.h"
35 #include "dw2gencfi.h"
36
37 typedef struct
38   {
39     sh_arg_type type;
40     int reg;
41     expressionS immediate;
42   }
43 sh_operand_info;
44
45 const char comment_chars[] = "!";
46 const char line_separator_chars[] = ";";
47 const char line_comment_chars[] = "!#";
48
49 static void s_uses (int);
50 static void s_uacons (int);
51
52 #ifdef OBJ_ELF
53 static void sh_elf_cons (int);
54
55 symbolS *GOT_symbol;            /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_" */
56 #endif
57
58 static void
59 big (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
60 {
61   if (! target_big_endian)
62     as_bad (_("directive .big encountered when option -big required"));
63
64   /* Stop further messages.  */
65   target_big_endian = 1;
66 }
67
68 static void
69 little (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
70 {
71   if (target_big_endian)
72     as_bad (_("directive .little encountered when option -little required"));
73
74   /* Stop further messages.  */
75   target_big_endian = 0;
76 }
77
78 /* This table describes all the machine specific pseudo-ops the assembler
79    has to support.  The fields are:
80    pseudo-op name without dot
81    function to call to execute this pseudo-op
82    Integer arg to pass to the function.  */
83
84 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
85 {
86 #ifdef OBJ_ELF
87   {"long", sh_elf_cons, 4},
88   {"int", sh_elf_cons, 4},
89   {"word", sh_elf_cons, 2},
90   {"short", sh_elf_cons, 2},
91 #else
92   {"int", cons, 4},
93   {"word", cons, 2},
94 #endif /* OBJ_ELF */
95   {"big", big, 0},
96   {"form", listing_psize, 0},
97   {"little", little, 0},
98   {"heading", listing_title, 0},
99   {"import", s_ignore, 0},
100   {"page", listing_eject, 0},
101   {"program", s_ignore, 0},
102   {"uses", s_uses, 0},
103   {"uaword", s_uacons, 2},
104   {"ualong", s_uacons, 4},
105   {"uaquad", s_uacons, 8},
106   {"2byte", s_uacons, 2},
107   {"4byte", s_uacons, 4},
108   {"8byte", s_uacons, 8},
109 #ifdef HAVE_SH64
110   {"mode", s_sh64_mode, 0 },
111
112   /* Have the old name too.  */
113   {"isa", s_sh64_mode, 0 },
114
115   /* Assert that the right ABI is used.  */
116   {"abi", s_sh64_abi, 0 },
117
118   { "vtable_inherit", sh64_vtable_inherit, 0 },
119   { "vtable_entry", sh64_vtable_entry, 0 },
120 #endif /* HAVE_SH64 */
121   {0, 0, 0}
122 };
123
124 int sh_relax;           /* set if -relax seen */
125
126 /* Whether -small was seen.  */
127
128 int sh_small;
129
130 /* Flag to generate relocations against symbol values for local symbols.  */
131
132 static int dont_adjust_reloc_32;
133
134 /* Flag to indicate that '$' is allowed as a register prefix.  */
135
136 static int allow_dollar_register_prefix;
137
138 /* Preset architecture set, if given; zero otherwise.  */
139
140 static unsigned int preset_target_arch;
141
142 /* The bit mask of architectures that could
143    accommodate the insns seen so far.  */
144 static unsigned int valid_arch;
145
146 #ifdef OBJ_ELF
147 /* Whether --fdpic was given.  */
148 static int sh_fdpic;
149 #endif
150
151 const char EXP_CHARS[] = "eE";
152
153 /* Chars that mean this number is a floating point constant.  */
154 /* As in 0f12.456 */
155 /* or    0d1.2345e12 */
156 const char FLT_CHARS[] = "rRsSfFdDxXpP";
157
158 #define C(a,b) ENCODE_RELAX(a,b)
159
160 #define ENCODE_RELAX(what,length) (((what) << 4) + (length))
161 #define GET_WHAT(x) ((x>>4))
162
163 /* These are the three types of relaxable instruction.  */
164 /* These are the types of relaxable instructions; except for END which is
165    a marker.  */
166 #define COND_JUMP 1
167 #define COND_JUMP_DELAY 2
168 #define UNCOND_JUMP  3
169
170 #ifdef HAVE_SH64
171
172 /* A 16-bit (times four) pc-relative operand, at most expanded to 32 bits.  */
173 #define SH64PCREL16_32 4
174 /* A 16-bit (times four) pc-relative operand, at most expanded to 64 bits.  */
175 #define SH64PCREL16_64 5
176
177 /* Variants of the above for adjusting the insn to PTA or PTB according to
178    the label.  */
179 #define SH64PCREL16PT_32 6
180 #define SH64PCREL16PT_64 7
181
182 /* A MOVI expansion, expanding to at most 32 or 64 bits.  */
183 #define MOVI_IMM_32 8
184 #define MOVI_IMM_32_PCREL 9
185 #define MOVI_IMM_64 10
186 #define MOVI_IMM_64_PCREL 11
187 #define END 12
188
189 #else  /* HAVE_SH64 */
190
191 #define END 4
192
193 #endif /* HAVE_SH64 */
194
195 #define UNDEF_DISP 0
196 #define COND8  1
197 #define COND12 2
198 #define COND32 3
199 #define UNDEF_WORD_DISP 4
200
201 #define UNCOND12 1
202 #define UNCOND32 2
203
204 #ifdef HAVE_SH64
205 #define UNDEF_SH64PCREL 0
206 #define SH64PCREL16 1
207 #define SH64PCREL32 2
208 #define SH64PCREL48 3
209 #define SH64PCREL64 4
210 #define SH64PCRELPLT 5
211
212 #define UNDEF_MOVI 0
213 #define MOVI_16 1
214 #define MOVI_32 2
215 #define MOVI_48 3
216 #define MOVI_64 4
217 #define MOVI_PLT 5
218 #define MOVI_GOTOFF 6
219 #define MOVI_GOTPC 7
220 #endif /* HAVE_SH64 */
221
222 /* Branch displacements are from the address of the branch plus
223    four, thus all minimum and maximum values have 4 added to them.  */
224 #define COND8_F 258
225 #define COND8_M -252
226 #define COND8_LENGTH 2
227
228 /* There is one extra instruction before the branch, so we must add
229    two more bytes to account for it.  */
230 #define COND12_F 4100
231 #define COND12_M -4090
232 #define COND12_LENGTH 6
233
234 #define COND12_DELAY_LENGTH 4
235
236 /* ??? The minimum and maximum values are wrong, but this does not matter
237    since this relocation type is not supported yet.  */
238 #define COND32_F (1<<30)
239 #define COND32_M -(1<<30)
240 #define COND32_LENGTH 14
241
242 #define UNCOND12_F 4098
243 #define UNCOND12_M -4092
244 #define UNCOND12_LENGTH 2
245
246 /* ??? The minimum and maximum values are wrong, but this does not matter
247    since this relocation type is not supported yet.  */
248 #define UNCOND32_F (1<<30)
249 #define UNCOND32_M -(1<<30)
250 #define UNCOND32_LENGTH 14
251
252 #ifdef HAVE_SH64
253 /* The trivial expansion of a SH64PCREL16 relaxation is just a "PT label,
254    TRd" as is the current insn, so no extra length.  Note that the "reach"
255    is calculated from the address *after* that insn, but the offset in the
256    insn is calculated from the beginning of the insn.  We also need to
257    take into account the implicit 1 coded as the "A" in PTA when counting
258    forward.  If PTB reaches an odd address, we trap that as an error
259    elsewhere, so we don't have to have different relaxation entries.  We
260    don't add a one to the negative range, since PTB would then have the
261    farthest backward-reaching value skipped, not generated at relaxation.  */
262 #define SH64PCREL16_F (32767 * 4 - 4 + 1)
263 #define SH64PCREL16_M (-32768 * 4 - 4)
264 #define SH64PCREL16_LENGTH 0
265
266 /* The next step is to change that PT insn into
267      MOVI ((label - datalabel Ln) >> 16) & 65535, R25
268      SHORI (label - datalabel Ln) & 65535, R25
269     Ln:
270      PTREL R25,TRd
271    which means two extra insns, 8 extra bytes.  This is the limit for the
272    32-bit ABI.
273
274    The expressions look a bit bad since we have to adjust this to avoid overflow on a
275    32-bit host.  */
276 #define SH64PCREL32_F ((((long) 1 << 30) - 1) * 2 + 1 - 4)
277 #define SH64PCREL32_LENGTH (2 * 4)
278
279 /* Similarly, we just change the MOVI and add a SHORI for the 48-bit
280    expansion.  */
281 #if BFD_HOST_64BIT_LONG
282 /* The "reach" type is long, so we can only do this for a 64-bit-long
283    host.  */
284 #define SH64PCREL32_M ((-((long) 1 << 30)) * 2 - 4)
285 #define SH64PCREL48_F ((((long) 1 << 47) - 1) - 4)
286 #define SH64PCREL48_M ((-((long) 1 << 47)) - 4)
287 #define SH64PCREL48_LENGTH (3 * 4)
288 #else
289 /* If the host does not have 64-bit longs, just make this state identical
290    in reach to the 32-bit state.  Note that we have a slightly incorrect
291    reach, but the correct one above will overflow a 32-bit number.  */
292 #define SH64PCREL32_M ((-((long) 1 << 30)) * 2)
293 #define SH64PCREL48_F SH64PCREL32_F
294 #define SH64PCREL48_M SH64PCREL32_M
295 #define SH64PCREL48_LENGTH (3 * 4)
296 #endif /* BFD_HOST_64BIT_LONG */
297
298 /* And similarly for the 64-bit expansion; a MOVI + SHORI + SHORI + SHORI
299    + PTREL sequence.  */
300 #define SH64PCREL64_LENGTH (4 * 4)
301
302 /* For MOVI, we make the MOVI + SHORI... expansion you can see in the
303    SH64PCREL expansions.  The PCREL one is similar, but the other has no
304    pc-relative reach; it must be fully expanded in
305    shmedia_md_estimate_size_before_relax.  */
306 #define MOVI_16_LENGTH 0
307 #define MOVI_16_F (32767 - 4)
308 #define MOVI_16_M (-32768 - 4)
309 #define MOVI_32_LENGTH 4
310 #define MOVI_32_F ((((long) 1 << 30) - 1) * 2 + 1 - 4)
311 #define MOVI_48_LENGTH 8
312
313 #if BFD_HOST_64BIT_LONG
314 /* The "reach" type is long, so we can only do this for a 64-bit-long
315    host.  */
316 #define MOVI_32_M ((-((long) 1 << 30)) * 2 - 4)
317 #define MOVI_48_F ((((long) 1 << 47) - 1) - 4)
318 #define MOVI_48_M ((-((long) 1 << 47)) - 4)
319 #else
320 /* If the host does not have 64-bit longs, just make this state identical
321    in reach to the 32-bit state.  Note that we have a slightly incorrect
322    reach, but the correct one above will overflow a 32-bit number.  */
323 #define MOVI_32_M ((-((long) 1 << 30)) * 2)
324 #define MOVI_48_F MOVI_32_F
325 #define MOVI_48_M MOVI_32_M
326 #endif /* BFD_HOST_64BIT_LONG */
327
328 #define MOVI_64_LENGTH 12
329 #endif /* HAVE_SH64 */
330
331 #define EMPTY { 0, 0, 0, 0 }
332
333 const relax_typeS md_relax_table[C (END, 0)] = {
334   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
335   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
336
337   EMPTY,
338   /* C (COND_JUMP, COND8) */
339   { COND8_F, COND8_M, COND8_LENGTH, C (COND_JUMP, COND12) },
340   /* C (COND_JUMP, COND12) */
341   { COND12_F, COND12_M, COND12_LENGTH, C (COND_JUMP, COND32), },
342   /* C (COND_JUMP, COND32) */
343   { COND32_F, COND32_M, COND32_LENGTH, 0, },
344   /* C (COND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP) */
345   { 0, 0, COND32_LENGTH, 0, },
346   EMPTY, EMPTY, EMPTY,
347   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
348
349   EMPTY,
350   /* C (COND_JUMP_DELAY, COND8) */
351   { COND8_F, COND8_M, COND8_LENGTH, C (COND_JUMP_DELAY, COND12) },
352   /* C (COND_JUMP_DELAY, COND12) */
353   { COND12_F, COND12_M, COND12_DELAY_LENGTH, C (COND_JUMP_DELAY, COND32), },
354   /* C (COND_JUMP_DELAY, COND32) */
355   { COND32_F, COND32_M, COND32_LENGTH, 0, },
356   /* C (COND_JUMP_DELAY, UNDEF_WORD_DISP) */
357   { 0, 0, COND32_LENGTH, 0, },
358   EMPTY, EMPTY, EMPTY,
359   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
360
361   EMPTY,
362   /* C (UNCOND_JUMP, UNCOND12) */
363   { UNCOND12_F, UNCOND12_M, UNCOND12_LENGTH, C (UNCOND_JUMP, UNCOND32), },
364   /* C (UNCOND_JUMP, UNCOND32) */
365   { UNCOND32_F, UNCOND32_M, UNCOND32_LENGTH, 0, },
366   EMPTY,
367   /* C (UNCOND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP) */
368   { 0, 0, UNCOND32_LENGTH, 0, },
369   EMPTY, EMPTY, EMPTY,
370   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
371
372 #ifdef HAVE_SH64
373   /* C (SH64PCREL16_32, SH64PCREL16) */
374   EMPTY,
375   { SH64PCREL16_F, SH64PCREL16_M, SH64PCREL16_LENGTH, C (SH64PCREL16_32, SH64PCREL32) },
376   /* C (SH64PCREL16_32, SH64PCREL32) */
377   { 0, 0, SH64PCREL32_LENGTH, 0 },
378   EMPTY, EMPTY,
379   /* C (SH64PCREL16_32, SH64PCRELPLT) */
380   { 0, 0, SH64PCREL32_LENGTH, 0 },
381   EMPTY, EMPTY,
382   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
383
384   /* C (SH64PCREL16_64, SH64PCREL16) */
385   EMPTY,
386   { SH64PCREL16_F, SH64PCREL16_M, SH64PCREL16_LENGTH, C (SH64PCREL16_64, SH64PCREL32) },
387   /* C (SH64PCREL16_64, SH64PCREL32) */
388   { SH64PCREL32_F, SH64PCREL32_M, SH64PCREL32_LENGTH, C (SH64PCREL16_64, SH64PCREL48) },
389   /* C (SH64PCREL16_64, SH64PCREL48) */
390   { SH64PCREL48_F, SH64PCREL48_M, SH64PCREL48_LENGTH, C (SH64PCREL16_64, SH64PCREL64) },
391   /* C (SH64PCREL16_64, SH64PCREL64) */
392   { 0, 0, SH64PCREL64_LENGTH, 0 },
393   /* C (SH64PCREL16_64, SH64PCRELPLT) */
394   { 0, 0, SH64PCREL64_LENGTH, 0 },
395   EMPTY, EMPTY,
396   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
397
398   /* C (SH64PCREL16PT_32, SH64PCREL16) */
399   EMPTY,
400   { SH64PCREL16_F, SH64PCREL16_M, SH64PCREL16_LENGTH, C (SH64PCREL16PT_32, SH64PCREL32) },
401   /* C (SH64PCREL16PT_32, SH64PCREL32) */
402   { 0, 0, SH64PCREL32_LENGTH, 0 },
403   EMPTY, EMPTY,
404   /* C (SH64PCREL16PT_32, SH64PCRELPLT) */
405   { 0, 0, SH64PCREL32_LENGTH, 0 },
406   EMPTY, EMPTY,
407   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
408
409   /* C (SH64PCREL16PT_64, SH64PCREL16) */
410   EMPTY,
411   { SH64PCREL16_F, SH64PCREL16_M, SH64PCREL16_LENGTH, C (SH64PCREL16PT_64, SH64PCREL32) },
412   /* C (SH64PCREL16PT_64, SH64PCREL32) */
413   { SH64PCREL32_F,
414     SH64PCREL32_M,
415     SH64PCREL32_LENGTH,
416     C (SH64PCREL16PT_64, SH64PCREL48) },
417   /* C (SH64PCREL16PT_64, SH64PCREL48) */
418   { SH64PCREL48_F, SH64PCREL48_M, SH64PCREL48_LENGTH, C (SH64PCREL16PT_64, SH64PCREL64) },
419   /* C (SH64PCREL16PT_64, SH64PCREL64) */
420   { 0, 0, SH64PCREL64_LENGTH, 0 },
421   /* C (SH64PCREL16PT_64, SH64PCRELPLT) */
422   { 0, 0, SH64PCREL64_LENGTH, 0},
423   EMPTY, EMPTY,
424   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
425
426   /* C (MOVI_IMM_32, UNDEF_MOVI) */
427   { 0, 0, MOVI_32_LENGTH, 0 },
428   /* C (MOVI_IMM_32, MOVI_16) */
429   { MOVI_16_F, MOVI_16_M, MOVI_16_LENGTH, C (MOVI_IMM_32, MOVI_32) },
430   /* C (MOVI_IMM_32, MOVI_32) */
431   { MOVI_32_F, MOVI_32_M, MOVI_32_LENGTH, 0 },
432   EMPTY, EMPTY, EMPTY,
433   /* C (MOVI_IMM_32, MOVI_GOTOFF) */
434   { 0, 0, MOVI_32_LENGTH, 0 },
435   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
436
437   /* C (MOVI_IMM_32_PCREL, MOVI_16) */
438   EMPTY,
439   { MOVI_16_F, MOVI_16_M, MOVI_16_LENGTH, C (MOVI_IMM_32_PCREL, MOVI_32) },
440   /* C (MOVI_IMM_32_PCREL, MOVI_32) */
441   { 0, 0, MOVI_32_LENGTH, 0 },
442   EMPTY, EMPTY,
443   /* C (MOVI_IMM_32_PCREL, MOVI_PLT) */
444   { 0, 0, MOVI_32_LENGTH, 0 },
445   EMPTY,
446   /* C (MOVI_IMM_32_PCREL, MOVI_GOTPC) */
447   { 0, 0, MOVI_32_LENGTH, 0 },
448   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
449
450   /* C (MOVI_IMM_64, UNDEF_MOVI) */
451   { 0, 0, MOVI_64_LENGTH, 0 },
452   /* C (MOVI_IMM_64, MOVI_16) */
453   { MOVI_16_F, MOVI_16_M, MOVI_16_LENGTH, C (MOVI_IMM_64, MOVI_32) },
454   /* C (MOVI_IMM_64, MOVI_32) */
455   { MOVI_32_F, MOVI_32_M, MOVI_32_LENGTH, C (MOVI_IMM_64, MOVI_48) },
456   /* C (MOVI_IMM_64, MOVI_48) */
457   { MOVI_48_F, MOVI_48_M, MOVI_48_LENGTH, C (MOVI_IMM_64, MOVI_64) },
458   /* C (MOVI_IMM_64, MOVI_64) */
459   { 0, 0, MOVI_64_LENGTH, 0 },
460   EMPTY,
461   /* C (MOVI_IMM_64, MOVI_GOTOFF) */
462   { 0, 0, MOVI_64_LENGTH, 0 },
463   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
464
465   /* C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_16) */
466   EMPTY,
467   { MOVI_16_F, MOVI_16_M, MOVI_16_LENGTH, C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_32) },
468   /* C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_32) */
469   { MOVI_32_F, MOVI_32_M, MOVI_32_LENGTH, C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_48) },
470   /* C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_48) */
471   { MOVI_48_F, MOVI_48_M, MOVI_48_LENGTH, C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_64) },
472   /* C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_64) */
473   { 0, 0, MOVI_64_LENGTH, 0 },
474   /* C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_PLT) */
475   { 0, 0, MOVI_64_LENGTH, 0 },
476   EMPTY,
477   /* C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_GOTPC) */
478   { 0, 0, MOVI_64_LENGTH, 0 },
479   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
480
481 #endif /* HAVE_SH64 */
482
483 };
484
485 #undef EMPTY
486
487 static struct hash_control *opcode_hash_control;        /* Opcode mnemonics */
488
489 \f
490 #ifdef OBJ_ELF
491 /* Determinet whether the symbol needs any kind of PIC relocation.  */
492
493 inline static int
494 sh_PIC_related_p (symbolS *sym)
495 {
496   expressionS *exp;
497
498   if (! sym)
499     return 0;
500
501   if (sym == GOT_symbol)
502     return 1;
503
504 #ifdef HAVE_SH64
505   if (sh_PIC_related_p (*symbol_get_tc (sym)))
506     return 1;
507 #endif
508
509   exp = symbol_get_value_expression (sym);
510
511   return (exp->X_op == O_PIC_reloc
512           || sh_PIC_related_p (exp->X_add_symbol)
513           || sh_PIC_related_p (exp->X_op_symbol));
514 }
515
516 /* Determine the relocation type to be used to represent the
517    expression, that may be rearranged.  */
518
519 static int
520 sh_check_fixup (expressionS *main_exp, bfd_reloc_code_real_type *r_type_p)
521 {
522   expressionS *exp = main_exp;
523
524   /* This is here for backward-compatibility only.  GCC used to generated:
525
526         f@PLT + . - (.LPCS# + 2)
527
528      but we'd rather be able to handle this as a PIC-related reference
529      plus/minus a symbol.  However, gas' parser gives us:
530
531         O_subtract (O_add (f@PLT, .), .LPCS#+2)
532
533      so we attempt to transform this into:
534
535         O_subtract (f@PLT, O_subtract (.LPCS#+2, .))
536
537      which we can handle simply below.  */
538   if (exp->X_op == O_subtract)
539     {
540       if (sh_PIC_related_p (exp->X_op_symbol))
541         return 1;
542
543       exp = symbol_get_value_expression (exp->X_add_symbol);
544
545       if (exp && sh_PIC_related_p (exp->X_op_symbol))
546         return 1;
547
548       if (exp && exp->X_op == O_add
549           && sh_PIC_related_p (exp->X_add_symbol))
550         {
551           symbolS *sym = exp->X_add_symbol;
552
553           exp->X_op = O_subtract;
554           exp->X_add_symbol = main_exp->X_op_symbol;
555
556           main_exp->X_op_symbol = main_exp->X_add_symbol;
557           main_exp->X_add_symbol = sym;
558
559           main_exp->X_add_number += exp->X_add_number;
560           exp->X_add_number = 0;
561         }
562
563       exp = main_exp;
564     }
565   else if (exp->X_op == O_add && sh_PIC_related_p (exp->X_op_symbol))
566     return 1;
567
568   if (exp->X_op == O_symbol || exp->X_op == O_add || exp->X_op == O_subtract)
569     {
570 #ifdef HAVE_SH64
571       if (exp->X_add_symbol
572           && (exp->X_add_symbol == GOT_symbol
573               || (GOT_symbol
574                   && *symbol_get_tc (exp->X_add_symbol) == GOT_symbol)))
575         {
576           switch (*r_type_p)
577             {
578             case BFD_RELOC_SH_IMM_LOW16:
579               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPC_LOW16;
580               break;
581
582             case BFD_RELOC_SH_IMM_MEDLOW16:
583               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPC_MEDLOW16;
584               break;
585
586             case BFD_RELOC_SH_IMM_MEDHI16:
587               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPC_MEDHI16;
588               break;
589
590             case BFD_RELOC_SH_IMM_HI16:
591               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPC_HI16;
592               break;
593
594             case BFD_RELOC_NONE:
595             case BFD_RELOC_UNUSED:
596               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPC;
597               break;
598
599             default:
600               abort ();
601             }
602           return 0;
603         }
604 #else
605       if (exp->X_add_symbol && exp->X_add_symbol == GOT_symbol)
606         {
607           *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPC;
608           return 0;
609         }
610 #endif
611       exp = symbol_get_value_expression (exp->X_add_symbol);
612       if (! exp)
613         return 0;
614     }
615
616   if (exp->X_op == O_PIC_reloc)
617     {
618       switch (*r_type_p)
619         {
620         case BFD_RELOC_NONE:
621         case BFD_RELOC_UNUSED:
622           *r_type_p = exp->X_md;
623           break;
624
625         case BFD_RELOC_SH_DISP20:
626           switch (exp->X_md)
627             {
628             case BFD_RELOC_32_GOT_PCREL:
629               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOT20;
630               break;
631
632             case BFD_RELOC_32_GOTOFF:
633               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTOFF20;
634               break;
635
636             case BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC:
637               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC20;
638               break;
639
640             case BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC:
641               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC20;
642               break;
643
644             default:
645               abort ();
646             }
647           break;
648
649 #ifdef HAVE_SH64
650         case BFD_RELOC_SH_IMM_LOW16:
651           switch (exp->X_md)
652             {
653             case BFD_RELOC_32_GOTOFF:
654               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTOFF_LOW16;
655               break;
656
657             case BFD_RELOC_SH_GOTPLT32:
658               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPLT_LOW16;
659               break;
660
661             case BFD_RELOC_32_GOT_PCREL:
662               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOT_LOW16;
663               break;
664
665             case BFD_RELOC_32_PLT_PCREL:
666               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_PLT_LOW16;
667               break;
668
669             default:
670               abort ();
671             }
672           break;
673
674         case BFD_RELOC_SH_IMM_MEDLOW16:
675           switch (exp->X_md)
676             {
677             case BFD_RELOC_32_GOTOFF:
678               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTOFF_MEDLOW16;
679               break;
680
681             case BFD_RELOC_SH_GOTPLT32:
682               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPLT_MEDLOW16;
683               break;
684
685             case BFD_RELOC_32_GOT_PCREL:
686               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOT_MEDLOW16;
687               break;
688
689             case BFD_RELOC_32_PLT_PCREL:
690               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_PLT_MEDLOW16;
691               break;
692
693             default:
694               abort ();
695             }
696           break;
697
698         case BFD_RELOC_SH_IMM_MEDHI16:
699           switch (exp->X_md)
700             {
701             case BFD_RELOC_32_GOTOFF:
702               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTOFF_MEDHI16;
703               break;
704
705             case BFD_RELOC_SH_GOTPLT32:
706               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPLT_MEDHI16;
707               break;
708
709             case BFD_RELOC_32_GOT_PCREL:
710               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOT_MEDHI16;
711               break;
712
713             case BFD_RELOC_32_PLT_PCREL:
714               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_PLT_MEDHI16;
715               break;
716
717             default:
718               abort ();
719             }
720           break;
721
722         case BFD_RELOC_SH_IMM_HI16:
723           switch (exp->X_md)
724             {
725             case BFD_RELOC_32_GOTOFF:
726               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTOFF_HI16;
727               break;
728
729             case BFD_RELOC_SH_GOTPLT32:
730               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPLT_HI16;
731               break;
732
733             case BFD_RELOC_32_GOT_PCREL:
734               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOT_HI16;
735               break;
736
737             case BFD_RELOC_32_PLT_PCREL:
738               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_PLT_HI16;
739               break;
740
741             default:
742               abort ();
743             }
744           break;
745 #endif
746
747         default:
748           abort ();
749         }
750       if (exp == main_exp)
751         exp->X_op = O_symbol;
752       else
753         {
754           main_exp->X_add_symbol = exp->X_add_symbol;
755           main_exp->X_add_number += exp->X_add_number;
756         }
757     }
758   else
759     return (sh_PIC_related_p (exp->X_add_symbol)
760             || sh_PIC_related_p (exp->X_op_symbol));
761
762   return 0;
763 }
764
765 /* Add expression EXP of SIZE bytes to offset OFF of fragment FRAG.  */
766
767 void
768 sh_cons_fix_new (fragS *frag, int off, int size, expressionS *exp,
769                  bfd_reloc_code_real_type r_type)
770 {
771   r_type = BFD_RELOC_UNUSED;
772
773   if (sh_check_fixup (exp, &r_type))
774     as_bad (_("Invalid PIC expression."));
775
776   if (r_type == BFD_RELOC_UNUSED)
777     switch (size)
778       {
779       case 1:
780         r_type = BFD_RELOC_8;
781         break;
782
783       case 2:
784         r_type = BFD_RELOC_16;
785         break;
786
787       case 4:
788         r_type = BFD_RELOC_32;
789         break;
790
791       case 8:
792         r_type = BFD_RELOC_64;
793         break;
794
795       default:
796         goto error;
797       }
798   else if (size != 4)
799     {
800     error:
801       as_bad (_("unsupported BFD relocation size %u"), size);
802       r_type = BFD_RELOC_UNUSED;
803     }
804
805   fix_new_exp (frag, off, size, exp, 0, r_type);
806 }
807
808 /* The regular cons() function, that reads constants, doesn't support
809    suffixes such as @GOT, @GOTOFF and @PLT, that generate
810    machine-specific relocation types.  So we must define it here.  */
811 /* Clobbers input_line_pointer, checks end-of-line.  */
812 /* NBYTES 1=.byte, 2=.word, 4=.long */
813 static void
814 sh_elf_cons (int nbytes)
815 {
816   expressionS exp;
817
818 #ifdef HAVE_SH64
819
820   /* Update existing range to include a previous insn, if there was one.  */
821   sh64_update_contents_mark (TRUE);
822
823   /* We need to make sure the contents type is set to data.  */
824   sh64_flag_output ();
825
826 #endif /* HAVE_SH64 */
827
828   if (is_it_end_of_statement ())
829     {
830       demand_empty_rest_of_line ();
831       return;
832     }
833
834 #ifdef md_cons_align
835   md_cons_align (nbytes);
836 #endif
837
838   do
839     {
840       expression (&exp);
841       emit_expr (&exp, (unsigned int) nbytes);
842     }
843   while (*input_line_pointer++ == ',');
844
845   input_line_pointer--;         /* Put terminator back into stream.  */
846   if (*input_line_pointer == '#' || *input_line_pointer == '!')
847     {
848        while (! is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer++]);
849     }
850   else
851     demand_empty_rest_of_line ();
852 }
853
854 /* The regular frag_offset_fixed_p doesn't work for rs_align_test
855    frags.  */
856
857 static bfd_boolean
858 align_test_frag_offset_fixed_p (const fragS *frag1, const fragS *frag2,
859                                 bfd_vma *offset)
860 {
861   const fragS *frag;
862   bfd_vma off;
863
864   /* Start with offset initialised to difference between the two frags.
865      Prior to assigning frag addresses this will be zero.  */
866   off = frag1->fr_address - frag2->fr_address;
867   if (frag1 == frag2)
868     {
869       *offset = off;
870       return TRUE;
871     }
872
873   /* Maybe frag2 is after frag1.  */
874   frag = frag1;
875   while (frag->fr_type == rs_fill
876          || frag->fr_type == rs_align_test)
877     {
878       if (frag->fr_type == rs_fill)
879         off += frag->fr_fix + frag->fr_offset * frag->fr_var;
880       else
881         off += frag->fr_fix;
882       frag = frag->fr_next;
883       if (frag == NULL)
884         break;
885       if (frag == frag2)
886         {
887           *offset = off;
888           return TRUE;
889         }
890     }
891
892   /* Maybe frag1 is after frag2.  */
893   off = frag1->fr_address - frag2->fr_address;
894   frag = frag2;
895   while (frag->fr_type == rs_fill
896          || frag->fr_type == rs_align_test)
897     {
898       if (frag->fr_type == rs_fill)
899         off -= frag->fr_fix + frag->fr_offset * frag->fr_var;
900       else
901         off -= frag->fr_fix;
902       frag = frag->fr_next;
903       if (frag == NULL)
904         break;
905       if (frag == frag1)
906         {
907           *offset = off;
908           return TRUE;
909         }
910     }
911
912   return FALSE;
913 }
914
915 /* Optimize a difference of symbols which have rs_align_test frag if
916    possible.  */
917
918 int
919 sh_optimize_expr (expressionS *l, operatorT op, expressionS *r)
920 {
921   bfd_vma frag_off;
922
923   if (op == O_subtract
924       && l->X_op == O_symbol
925       && r->X_op == O_symbol
926       && S_GET_SEGMENT (l->X_add_symbol) == S_GET_SEGMENT (r->X_add_symbol)
927       && (SEG_NORMAL (S_GET_SEGMENT (l->X_add_symbol))
928           || r->X_add_symbol == l->X_add_symbol)
929       && align_test_frag_offset_fixed_p (symbol_get_frag (l->X_add_symbol),
930                                          symbol_get_frag (r->X_add_symbol),
931                                          &frag_off))
932     {
933       offsetT symval_diff = S_GET_VALUE (l->X_add_symbol)
934                             - S_GET_VALUE (r->X_add_symbol);
935       subtract_from_result (l, r->X_add_number, r->X_extrabit);
936       subtract_from_result (l, frag_off / OCTETS_PER_BYTE, 0);
937       add_to_result (l, symval_diff, symval_diff < 0);
938       l->X_op = O_constant;
939       l->X_add_symbol = 0;
940       return 1;
941     }
942   return 0;
943 }
944 #endif /* OBJ_ELF */
945 \f
946 /* This function is called once, at assembler startup time.  This should
947    set up all the tables, etc that the MD part of the assembler needs.  */
948
949 void
950 md_begin (void)
951 {
952   const sh_opcode_info *opcode;
953   const char *prev_name = "";
954   unsigned int target_arch;
955
956   target_arch
957     = preset_target_arch ? preset_target_arch : arch_sh_up & ~arch_sh_has_dsp;
958   valid_arch = target_arch;
959
960 #ifdef HAVE_SH64
961   shmedia_md_begin ();
962 #endif
963
964   opcode_hash_control = hash_new ();
965
966   /* Insert unique names into hash table.  */
967   for (opcode = sh_table; opcode->name; opcode++)
968     {
969       if (strcmp (prev_name, opcode->name) != 0)
970         {
971           if (!SH_MERGE_ARCH_SET_VALID (opcode->arch, target_arch))
972             continue;
973           prev_name = opcode->name;
974           hash_insert (opcode_hash_control, opcode->name, (char *) opcode);
975         }
976     }
977 }
978
979 static int reg_m;
980 static int reg_n;
981 static int reg_x, reg_y;
982 static int reg_efg;
983 static int reg_b;
984
985 #define IDENT_CHAR(c) (ISALNUM (c) || (c) == '_')
986
987 /* Try to parse a reg name.  Return the number of chars consumed.  */
988
989 static unsigned int
990 parse_reg_without_prefix (char *src, sh_arg_type *mode, int *reg)
991 {
992   char l0 = TOLOWER (src[0]);
993   char l1 = l0 ? TOLOWER (src[1]) : 0;
994
995   /* We use ! IDENT_CHAR for the next character after the register name, to
996      make sure that we won't accidentally recognize a symbol name such as
997      'sram' or sr_ram as being a reference to the register 'sr'.  */
998
999   if (l0 == 'r')
1000     {
1001       if (l1 == '1')
1002         {
1003           if (src[2] >= '0' && src[2] <= '5'
1004               && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1005             {
1006               *mode = A_REG_N;
1007               *reg = 10 + src[2] - '0';
1008               return 3;
1009             }
1010         }
1011       if (l1 >= '0' && l1 <= '9'
1012           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1013         {
1014           *mode = A_REG_N;
1015           *reg = (l1 - '0');
1016           return 2;
1017         }
1018       if (l1 >= '0' && l1 <= '7' && strncasecmp (&src[2], "_bank", 5) == 0
1019           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[7]))
1020         {
1021           *mode = A_REG_B;
1022           *reg  = (l1 - '0');
1023           return 7;
1024         }
1025
1026       if (l1 == 'e' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1027         {
1028           *mode = A_RE;
1029           return 2;
1030         }
1031       if (l1 == 's' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1032         {
1033           *mode = A_RS;
1034           return 2;
1035         }
1036     }
1037
1038   if (l0 == 'a')
1039     {
1040       if (l1 == '0')
1041         {
1042           if (! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1043             {
1044               *mode = DSP_REG_N;
1045               *reg = A_A0_NUM;
1046               return 2;
1047             }
1048           if (TOLOWER (src[2]) == 'g' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1049             {
1050               *mode = DSP_REG_N;
1051               *reg = A_A0G_NUM;
1052               return 3;
1053             }
1054         }
1055       if (l1 == '1')
1056         {
1057           if (! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1058             {
1059               *mode = DSP_REG_N;
1060               *reg = A_A1_NUM;
1061               return 2;
1062             }
1063           if (TOLOWER (src[2]) == 'g' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1064             {
1065               *mode = DSP_REG_N;
1066               *reg = A_A1G_NUM;
1067               return 3;
1068             }
1069         }
1070
1071       if (l1 == 'x' && src[2] >= '0' && src[2] <= '1'
1072           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1073         {
1074           *mode = A_REG_N;
1075           *reg = 4 + (l1 - '0');
1076           return 3;
1077         }
1078       if (l1 == 'y' && src[2] >= '0' && src[2] <= '1'
1079           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1080         {
1081           *mode = A_REG_N;
1082           *reg = 6 + (l1 - '0');
1083           return 3;
1084         }
1085       if (l1 == 's' && src[2] >= '0' && src[2] <= '3'
1086           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1087         {
1088           int n = l1 - '0';
1089
1090           *mode = A_REG_N;
1091           *reg = n | ((~n & 2) << 1);
1092           return 3;
1093         }
1094     }
1095
1096   if (l0 == 'i' && l1 && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1097     {
1098       if (l1 == 's')
1099         {
1100           *mode = A_REG_N;
1101           *reg = 8;
1102           return 2;
1103         }
1104       if (l1 == 'x')
1105         {
1106           *mode = A_REG_N;
1107           *reg = 8;
1108           return 2;
1109         }
1110       if (l1 == 'y')
1111         {
1112           *mode = A_REG_N;
1113           *reg = 9;
1114           return 2;
1115         }
1116     }
1117
1118   if (l0 == 'x' && l1 >= '0' && l1 <= '1'
1119       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1120     {
1121       *mode = DSP_REG_N;
1122       *reg = A_X0_NUM + l1 - '0';
1123       return 2;
1124     }
1125
1126   if (l0 == 'y' && l1 >= '0' && l1 <= '1'
1127       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1128     {
1129       *mode = DSP_REG_N;
1130       *reg = A_Y0_NUM + l1 - '0';
1131       return 2;
1132     }
1133
1134   if (l0 == 'm' && l1 >= '0' && l1 <= '1'
1135       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1136     {
1137       *mode = DSP_REG_N;
1138       *reg = l1 == '0' ? A_M0_NUM : A_M1_NUM;
1139       return 2;
1140     }
1141
1142   if (l0 == 's'
1143       && l1 == 's'
1144       && TOLOWER (src[2]) == 'r' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1145     {
1146       *mode = A_SSR;
1147       return 3;
1148     }
1149
1150   if (l0 == 's' && l1 == 'p' && TOLOWER (src[2]) == 'c'
1151       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1152     {
1153       *mode = A_SPC;
1154       return 3;
1155     }
1156
1157   if (l0 == 's' && l1 == 'g' && TOLOWER (src[2]) == 'r'
1158       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1159     {
1160       *mode = A_SGR;
1161       return 3;
1162     }
1163
1164   if (l0 == 'd' && l1 == 's' && TOLOWER (src[2]) == 'r'
1165       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1166     {
1167       *mode = A_DSR;
1168       return 3;
1169     }
1170
1171   if (l0 == 'd' && l1 == 'b' && TOLOWER (src[2]) == 'r'
1172       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1173     {
1174       *mode = A_DBR;
1175       return 3;
1176     }
1177
1178   if (l0 == 's' && l1 == 'r' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1179     {
1180       *mode = A_SR;
1181       return 2;
1182     }
1183
1184   if (l0 == 's' && l1 == 'p' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1185     {
1186       *mode = A_REG_N;
1187       *reg = 15;
1188       return 2;
1189     }
1190
1191   if (l0 == 'p' && l1 == 'r' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1192     {
1193       *mode = A_PR;
1194       return 2;
1195     }
1196   if (l0 == 'p' && l1 == 'c' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1197     {
1198       /* Don't use A_DISP_PC here - that would accept stuff like 'mova pc,r0'
1199          and use an uninitialized immediate.  */
1200       *mode = A_PC;
1201       return 2;
1202     }
1203   if (l0 == 'g' && l1 == 'b' && TOLOWER (src[2]) == 'r'
1204       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1205     {
1206       *mode = A_GBR;
1207       return 3;
1208     }
1209   if (l0 == 'v' && l1 == 'b' && TOLOWER (src[2]) == 'r'
1210       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1211     {
1212       *mode = A_VBR;
1213       return 3;
1214     }
1215
1216   if (l0 == 't' && l1 == 'b' && TOLOWER (src[2]) == 'r'
1217       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1218     {
1219       *mode = A_TBR;
1220       return 3;
1221     }
1222   if (l0 == 'm' && l1 == 'a' && TOLOWER (src[2]) == 'c'
1223       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[4]))
1224     {
1225       if (TOLOWER (src[3]) == 'l')
1226         {
1227           *mode = A_MACL;
1228           return 4;
1229         }
1230       if (TOLOWER (src[3]) == 'h')
1231         {
1232           *mode = A_MACH;
1233           return 4;
1234         }
1235     }
1236   if (l0 == 'm' && l1 == 'o' && TOLOWER (src[2]) == 'd'
1237       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1238     {
1239       *mode = A_MOD;
1240       return 3;
1241     }
1242   if (l0 == 'f' && l1 == 'r')
1243     {
1244       if (src[2] == '1')
1245         {
1246           if (src[3] >= '0' && src[3] <= '5'
1247               && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[4]))
1248             {
1249               *mode = F_REG_N;
1250               *reg = 10 + src[3] - '0';
1251               return 4;
1252             }
1253         }
1254       if (src[2] >= '0' && src[2] <= '9'
1255           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1256         {
1257           *mode = F_REG_N;
1258           *reg = (src[2] - '0');
1259           return 3;
1260         }
1261     }
1262   if (l0 == 'd' && l1 == 'r')
1263     {
1264       if (src[2] == '1')
1265         {
1266           if (src[3] >= '0' && src[3] <= '4' && ! ((src[3] - '0') & 1)
1267               && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[4]))
1268             {
1269               *mode = D_REG_N;
1270               *reg = 10 + src[3] - '0';
1271               return 4;
1272             }
1273         }
1274       if (src[2] >= '0' && src[2] <= '8' && ! ((src[2] - '0') & 1)
1275           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1276         {
1277           *mode = D_REG_N;
1278           *reg = (src[2] - '0');
1279           return 3;
1280         }
1281     }
1282   if (l0 == 'x' && l1 == 'd')
1283     {
1284       if (src[2] == '1')
1285         {
1286           if (src[3] >= '0' && src[3] <= '4' && ! ((src[3] - '0') & 1)
1287               && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[4]))
1288             {
1289               *mode = X_REG_N;
1290               *reg = 11 + src[3] - '0';
1291               return 4;
1292             }
1293         }
1294       if (src[2] >= '0' && src[2] <= '8' && ! ((src[2] - '0') & 1)
1295           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1296         {
1297           *mode = X_REG_N;
1298           *reg = (src[2] - '0') + 1;
1299           return 3;
1300         }
1301     }
1302   if (l0 == 'f' && l1 == 'v')
1303     {
1304       if (src[2] == '1'&& src[3] == '2' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[4]))
1305         {
1306           *mode = V_REG_N;
1307           *reg = 12;
1308           return 4;
1309         }
1310       if ((src[2] == '0' || src[2] == '4' || src[2] == '8')
1311           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1312         {
1313           *mode = V_REG_N;
1314           *reg = (src[2] - '0');
1315           return 3;
1316         }
1317     }
1318   if (l0 == 'f' && l1 == 'p' && TOLOWER (src[2]) == 'u'
1319       && TOLOWER (src[3]) == 'l'
1320       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[4]))
1321     {
1322       *mode = FPUL_N;
1323       return 4;
1324     }
1325
1326   if (l0 == 'f' && l1 == 'p' && TOLOWER (src[2]) == 's'
1327       && TOLOWER (src[3]) == 'c'
1328       && TOLOWER (src[4]) == 'r' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[5]))
1329     {
1330       *mode = FPSCR_N;
1331       return 5;
1332     }
1333
1334   if (l0 == 'x' && l1 == 'm' && TOLOWER (src[2]) == 't'
1335       && TOLOWER (src[3]) == 'r'
1336       && TOLOWER (src[4]) == 'x' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[5]))
1337     {
1338       *mode = XMTRX_M4;
1339       return 5;
1340     }
1341
1342   return 0;
1343 }
1344
1345 /* Like parse_reg_without_prefix, but this version supports
1346    $-prefixed register names if enabled by the user.  */
1347
1348 static unsigned int
1349 parse_reg (char *src, sh_arg_type *mode, int *reg)
1350 {
1351   unsigned int prefix;
1352   unsigned int consumed;
1353
1354   if (src[0] == '$')
1355     {
1356       if (allow_dollar_register_prefix)
1357         {
1358           src ++;
1359           prefix = 1;
1360         }
1361       else
1362         return 0;
1363     }
1364   else
1365     prefix = 0;
1366
1367   consumed = parse_reg_without_prefix (src, mode, reg);
1368
1369   if (consumed == 0)
1370     return 0;
1371
1372   return consumed + prefix;
1373 }
1374
1375 static char *
1376 parse_exp (char *s, sh_operand_info *op)
1377 {
1378   char *save;
1379   char *new_pointer;
1380
1381   save = input_line_pointer;
1382   input_line_pointer = s;
1383   expression (&op->immediate);
1384   if (op->immediate.X_op == O_absent)
1385     as_bad (_("missing operand"));
1386   new_pointer = input_line_pointer;
1387   input_line_pointer = save;
1388   return new_pointer;
1389 }
1390
1391 /* The many forms of operand:
1392
1393    Rn                   Register direct
1394    @Rn                  Register indirect
1395    @Rn+                 Autoincrement
1396    @-Rn                 Autodecrement
1397    @(disp:4,Rn)
1398    @(disp:8,GBR)
1399    @(disp:8,PC)
1400
1401    @(R0,Rn)
1402    @(R0,GBR)
1403
1404    disp:8
1405    disp:12
1406    #imm8
1407    pr, gbr, vbr, macl, mach
1408  */
1409
1410 static char *
1411 parse_at (char *src, sh_operand_info *op)
1412 {
1413   int len;
1414   sh_arg_type mode;
1415   src++;
1416   if (src[0] == '@')
1417     {
1418       src = parse_at (src, op);
1419       if (op->type == A_DISP_TBR)
1420         op->type = A_DISP2_TBR;
1421       else
1422         as_bad (_("illegal double indirection"));
1423     }
1424   else if (src[0] == '-')
1425     {
1426       /* Must be predecrement.  */
1427       src++;
1428
1429       len = parse_reg (src, &mode, &(op->reg));
1430       if (mode != A_REG_N)
1431         as_bad (_("illegal register after @-"));
1432
1433       op->type = A_DEC_N;
1434       src += len;
1435     }
1436   else if (src[0] == '(')
1437     {
1438       /* Could be @(disp, rn), @(disp, gbr), @(disp, pc),  @(r0, gbr) or
1439          @(r0, rn).  */
1440       src++;
1441       len = parse_reg (src, &mode, &(op->reg));
1442       if (len && mode == A_REG_N)
1443         {
1444           src += len;
1445           if (op->reg != 0)
1446             {
1447               as_bad (_("must be @(r0,...)"));
1448             }
1449           if (src[0] == ',')
1450             {
1451               src++;
1452               /* Now can be rn or gbr.  */
1453               len = parse_reg (src, &mode, &(op->reg));
1454             }
1455           else
1456             {
1457               len = 0;
1458             }
1459           if (len)
1460             {
1461               if (mode == A_GBR)
1462                 {
1463                   op->type = A_R0_GBR;
1464                 }
1465               else if (mode == A_REG_N)
1466                 {
1467                   op->type = A_IND_R0_REG_N;
1468                 }
1469               else
1470                 {
1471                   as_bad (_("syntax error in @(r0,...)"));
1472                 }
1473             }
1474           else
1475             {
1476               as_bad (_("syntax error in @(r0...)"));
1477             }
1478         }
1479       else
1480         {
1481           /* Must be an @(disp,.. thing).  */
1482           src = parse_exp (src, op);
1483           if (src[0] == ',')
1484             src++;
1485           /* Now can be rn, gbr or pc.  */
1486           len = parse_reg (src, &mode, &op->reg);
1487           if (len)
1488             {
1489               if (mode == A_REG_N)
1490                 {
1491                   op->type = A_DISP_REG_N;
1492                 }
1493               else if (mode == A_GBR)
1494                 {
1495                   op->type = A_DISP_GBR;
1496                 }
1497               else if (mode == A_TBR)
1498                 {
1499                   op->type = A_DISP_TBR;
1500                 }
1501               else if (mode == A_PC)
1502                 {
1503                   /* We want @(expr, pc) to uniformly address . + expr,
1504                      no matter if expr is a constant, or a more complex
1505                      expression, e.g. sym-. or sym1-sym2.
1506                      However, we also used to accept @(sym,pc)
1507                      as addressing sym, i.e. meaning the same as plain sym.
1508                      Some existing code does use the @(sym,pc) syntax, so
1509                      we give it the old semantics for now, but warn about
1510                      its use, so that users have some time to fix their code.
1511
1512                      Note that due to this backward compatibility hack,
1513                      we'll get unexpected results when @(offset, pc) is used,
1514                      and offset is a symbol that is set later to an an address
1515                      difference, or an external symbol that is set to an
1516                      address difference in another source file, so we want to
1517                      eventually remove it.  */
1518                   if (op->immediate.X_op == O_symbol)
1519                     {
1520                       op->type = A_DISP_PC;
1521                       as_warn (_("Deprecated syntax."));
1522                     }
1523                   else
1524                     {
1525                       op->type = A_DISP_PC_ABS;
1526                       /* Such operands don't get corrected for PC==.+4, so
1527                          make the correction here.  */
1528                       op->immediate.X_add_number -= 4;
1529                     }
1530                 }
1531               else
1532                 {
1533                   as_bad (_("syntax error in @(disp,[Rn, gbr, pc])"));
1534                 }
1535             }
1536           else
1537             {
1538               as_bad (_("syntax error in @(disp,[Rn, gbr, pc])"));
1539             }
1540         }
1541       src += len;
1542       if (src[0] != ')')
1543         as_bad (_("expecting )"));
1544       else
1545         src++;
1546     }
1547   else
1548     {
1549       src += parse_reg (src, &mode, &(op->reg));
1550       if (mode != A_REG_N)
1551         as_bad (_("illegal register after @"));
1552
1553       if (src[0] == '+')
1554         {
1555           char l0, l1;
1556
1557           src++;
1558           l0 = TOLOWER (src[0]);
1559           l1 = TOLOWER (src[1]);
1560
1561           if ((l0 == 'r' && l1 == '8')
1562               || (l0 == 'i' && (l1 == 'x' || l1 == 's')))
1563             {
1564               src += 2;
1565               op->type = AX_PMOD_N;
1566             }
1567           else if (   (l0 == 'r' && l1 == '9')
1568                    || (l0 == 'i' && l1 == 'y'))
1569             {
1570               src += 2;
1571               op->type = AY_PMOD_N;
1572             }
1573           else
1574             op->type = A_INC_N;
1575         }
1576       else
1577         op->type = A_IND_N;
1578     }
1579   return src;
1580 }
1581
1582 static void
1583 get_operand (char **ptr, sh_operand_info *op)
1584 {
1585   char *src = *ptr;
1586   sh_arg_type mode = (sh_arg_type) -1;
1587   unsigned int len;
1588
1589   if (src[0] == '#')
1590     {
1591       src++;
1592       *ptr = parse_exp (src, op);
1593       op->type = A_IMM;
1594       return;
1595     }
1596
1597   else if (src[0] == '@')
1598     {
1599       *ptr = parse_at (src, op);
1600       return;
1601     }
1602   len = parse_reg (src, &mode, &(op->reg));
1603   if (len)
1604     {
1605       *ptr = src + len;
1606       op->type = mode;
1607       return;
1608     }
1609   else
1610     {
1611       /* Not a reg, the only thing left is a displacement.  */
1612       *ptr = parse_exp (src, op);
1613       op->type = A_DISP_PC;
1614       return;
1615     }
1616 }
1617
1618 static char *
1619 get_operands (sh_opcode_info *info, char *args, sh_operand_info *operand)
1620 {
1621   char *ptr = args;
1622   if (info->arg[0])
1623     {
1624       /* The pre-processor will eliminate whitespace in front of '@'
1625          after the first argument; we may be called multiple times
1626          from assemble_ppi, so don't insist on finding whitespace here.  */
1627       if (*ptr == ' ')
1628         ptr++;
1629
1630       get_operand (&ptr, operand + 0);
1631       if (info->arg[1])
1632         {
1633           if (*ptr == ',')
1634             {
1635               ptr++;
1636             }
1637           get_operand (&ptr, operand + 1);
1638           /* ??? Hack: psha/pshl have a varying operand number depending on
1639              the type of the first operand.  We handle this by having the
1640              three-operand version first and reducing the number of operands
1641              parsed to two if we see that the first operand is an immediate.
1642              This works because no insn with three operands has an immediate
1643              as first operand.  */
1644           if (info->arg[2] && operand[0].type != A_IMM)
1645             {
1646               if (*ptr == ',')
1647                 {
1648                   ptr++;
1649                 }
1650               get_operand (&ptr, operand + 2);
1651             }
1652           else
1653             {
1654               operand[2].type = 0;
1655             }
1656         }
1657       else
1658         {
1659           operand[1].type = 0;
1660           operand[2].type = 0;
1661         }
1662     }
1663   else
1664     {
1665       operand[0].type = 0;
1666       operand[1].type = 0;
1667       operand[2].type = 0;
1668     }
1669   return ptr;
1670 }
1671
1672 /* Passed a pointer to a list of opcodes which use different
1673    addressing modes, return the opcode which matches the opcodes
1674    provided.  */
1675
1676 static sh_opcode_info *
1677 get_specific (sh_opcode_info *opcode, sh_operand_info *operands)
1678 {
1679   sh_opcode_info *this_try = opcode;
1680   const char *name = opcode->name;
1681   int n = 0;
1682
1683   while (opcode->name)
1684     {
1685       this_try = opcode++;
1686       if ((this_try->name != name) && (strcmp (this_try->name, name) != 0))
1687         {
1688           /* We've looked so far down the table that we've run out of
1689              opcodes with the same name.  */
1690           return 0;
1691         }
1692
1693       /* Look at both operands needed by the opcodes and provided by
1694          the user - since an arg test will often fail on the same arg
1695          again and again, we'll try and test the last failing arg the
1696          first on each opcode try.  */
1697       for (n = 0; this_try->arg[n]; n++)
1698         {
1699           sh_operand_info *user = operands + n;
1700           sh_arg_type arg = this_try->arg[n];
1701
1702           switch (arg)
1703             {
1704             case A_DISP_PC:
1705               if (user->type == A_DISP_PC_ABS)
1706                 break;
1707               /* Fall through.  */
1708             case A_IMM:
1709             case A_BDISP12:
1710             case A_BDISP8:
1711             case A_DISP_GBR:
1712             case A_DISP2_TBR:
1713             case A_MACH:
1714             case A_PR:
1715             case A_MACL:
1716               if (user->type != arg)
1717                 goto fail;
1718               break;
1719             case A_R0:
1720               /* opcode needs r0 */
1721               if (user->type != A_REG_N || user->reg != 0)
1722                 goto fail;
1723               break;
1724             case A_R0_GBR:
1725               if (user->type != A_R0_GBR || user->reg != 0)
1726                 goto fail;
1727               break;
1728             case F_FR0:
1729               if (user->type != F_REG_N || user->reg != 0)
1730                 goto fail;
1731               break;
1732
1733             case A_REG_N:
1734             case A_INC_N:
1735             case A_DEC_N:
1736             case A_IND_N:
1737             case A_IND_R0_REG_N:
1738             case A_DISP_REG_N:
1739             case F_REG_N:
1740             case D_REG_N:
1741             case X_REG_N:
1742             case V_REG_N:
1743             case FPUL_N:
1744             case FPSCR_N:
1745             case DSP_REG_N:
1746               /* Opcode needs rn */
1747               if (user->type != arg)
1748                 goto fail;
1749               reg_n = user->reg;
1750               break;
1751             case DX_REG_N:
1752               if (user->type != D_REG_N && user->type != X_REG_N)
1753                 goto fail;
1754               reg_n = user->reg;
1755               break;
1756             case A_GBR:
1757             case A_TBR:
1758             case A_SR:
1759             case A_VBR:
1760             case A_DSR:
1761             case A_MOD:
1762             case A_RE:
1763             case A_RS:
1764             case A_SSR:
1765             case A_SPC:
1766             case A_SGR:
1767             case A_DBR:
1768               if (user->type != arg)
1769                 goto fail;
1770               break;
1771
1772             case A_REG_B:
1773               if (user->type != arg)
1774                 goto fail;
1775               reg_b = user->reg;
1776               break;
1777
1778             case A_INC_R15:
1779               if (user->type != A_INC_N)
1780                 goto fail;
1781               if (user->reg != 15)
1782                 goto fail;
1783               reg_n = user->reg;
1784               break;
1785
1786             case A_DEC_R15:
1787               if (user->type != A_DEC_N)
1788                 goto fail;
1789               if (user->reg != 15)
1790                 goto fail;
1791               reg_n = user->reg;
1792               break;
1793
1794             case A_REG_M:
1795             case A_INC_M:
1796             case A_DEC_M:
1797             case A_IND_M:
1798             case A_IND_R0_REG_M:
1799             case A_DISP_REG_M:
1800             case DSP_REG_M:
1801               /* Opcode needs rn */
1802               if (user->type != arg - A_REG_M + A_REG_N)
1803                 goto fail;
1804               reg_m = user->reg;
1805               break;
1806
1807             case AS_DEC_N:
1808               if (user->type != A_DEC_N)
1809                 goto fail;
1810               if (user->reg < 2 || user->reg > 5)
1811                 goto fail;
1812               reg_n = user->reg;
1813               break;
1814
1815             case AS_INC_N:
1816               if (user->type != A_INC_N)
1817                 goto fail;
1818               if (user->reg < 2 || user->reg > 5)
1819                 goto fail;
1820               reg_n = user->reg;
1821               break;
1822
1823             case AS_IND_N:
1824               if (user->type != A_IND_N)
1825                 goto fail;
1826               if (user->reg < 2 || user->reg > 5)
1827                 goto fail;
1828               reg_n = user->reg;
1829               break;
1830
1831             case AS_PMOD_N:
1832               if (user->type != AX_PMOD_N)
1833                 goto fail;
1834               if (user->reg < 2 || user->reg > 5)
1835                 goto fail;
1836               reg_n = user->reg;
1837               break;
1838
1839             case AX_INC_N:
1840               if (user->type != A_INC_N)
1841                 goto fail;
1842               if (user->reg < 4 || user->reg > 5)
1843                 goto fail;
1844               reg_n = user->reg;
1845               break;
1846
1847             case AX_IND_N:
1848               if (user->type != A_IND_N)
1849                 goto fail;
1850               if (user->reg < 4 || user->reg > 5)
1851                 goto fail;
1852               reg_n = user->reg;
1853               break;
1854
1855             case AX_PMOD_N:
1856               if (user->type != AX_PMOD_N)
1857                 goto fail;
1858               if (user->reg < 4 || user->reg > 5)
1859                 goto fail;
1860               reg_n = user->reg;
1861               break;
1862
1863             case AXY_INC_N:
1864               if (user->type != A_INC_N)
1865                 goto fail;
1866               if ((user->reg < 4 || user->reg > 5)
1867                   && (user->reg < 0 || user->reg > 1))
1868                 goto fail;
1869               reg_n = user->reg;
1870               break;
1871
1872             case AXY_IND_N:
1873               if (user->type != A_IND_N)
1874                 goto fail;
1875               if ((user->reg < 4 || user->reg > 5)
1876                   && (user->reg < 0 || user->reg > 1))
1877                 goto fail;
1878               reg_n = user->reg;
1879               break;
1880
1881             case AXY_PMOD_N:
1882               if (user->type != AX_PMOD_N)
1883                 goto fail;
1884               if ((user->reg < 4 || user->reg > 5)
1885                   && (user->reg < 0 || user->reg > 1))
1886                 goto fail;
1887               reg_n = user->reg;
1888               break;
1889
1890             case AY_INC_N:
1891               if (user->type != A_INC_N)
1892                 goto fail;
1893               if (user->reg < 6 || user->reg > 7)
1894                 goto fail;
1895               reg_n = user->reg;
1896               break;
1897
1898             case AY_IND_N:
1899               if (user->type != A_IND_N)
1900                 goto fail;
1901               if (user->reg < 6 || user->reg > 7)
1902                 goto fail;
1903               reg_n = user->reg;
1904               break;
1905
1906             case AY_PMOD_N:
1907               if (user->type != AY_PMOD_N)
1908                 goto fail;
1909               if (user->reg < 6 || user->reg > 7)
1910                 goto fail;
1911               reg_n = user->reg;
1912               break;
1913
1914             case AYX_INC_N:
1915               if (user->type != A_INC_N)
1916                 goto fail;
1917               if ((user->reg < 6 || user->reg > 7)
1918                   && (user->reg < 2 || user->reg > 3))
1919                 goto fail;
1920               reg_n = user->reg;
1921               break;
1922
1923             case AYX_IND_N:
1924               if (user->type != A_IND_N)
1925                 goto fail;
1926               if ((user->reg < 6 || user->reg > 7)
1927                   && (user->reg < 2 || user->reg > 3))
1928                 goto fail;
1929               reg_n = user->reg;
1930               break;
1931
1932             case AYX_PMOD_N:
1933               if (user->type != AY_PMOD_N)
1934                 goto fail;
1935               if ((user->reg < 6 || user->reg > 7)
1936                   && (user->reg < 2 || user->reg > 3))
1937                 goto fail;
1938               reg_n = user->reg;
1939               break;
1940
1941             case DSP_REG_A_M:
1942               if (user->type != DSP_REG_N)
1943                 goto fail;
1944               if (user->reg != A_A0_NUM
1945                   && user->reg != A_A1_NUM)
1946                 goto fail;
1947               reg_m = user->reg;
1948               break;
1949
1950             case DSP_REG_AX:
1951               if (user->type != DSP_REG_N)
1952                 goto fail;
1953               switch (user->reg)
1954                 {
1955                 case A_A0_NUM:
1956                   reg_x = 0;
1957                   break;
1958                 case A_A1_NUM:
1959                   reg_x = 2;
1960                   break;
1961                 case A_X0_NUM:
1962                   reg_x = 1;
1963                   break;
1964                 case A_X1_NUM:
1965                   reg_x = 3;
1966                   break;
1967                 default:
1968                   goto fail;
1969                 }
1970               break;
1971
1972             case DSP_REG_XY:
1973               if (user->type != DSP_REG_N)
1974                 goto fail;
1975               switch (user->reg)
1976                 {
1977                 case A_X0_NUM:
1978                   reg_x = 0;
1979                   break;
1980                 case A_X1_NUM:
1981                   reg_x = 2;
1982                   break;
1983                 case A_Y0_NUM:
1984                   reg_x = 1;
1985                   break;
1986                 case A_Y1_NUM:
1987                   reg_x = 3;
1988                   break;
1989                 default:
1990                   goto fail;
1991                 }
1992               break;
1993
1994             case DSP_REG_AY:
1995               if (user->type != DSP_REG_N)
1996                 goto fail;
1997               switch (user->reg)
1998                 {
1999                 case A_A0_NUM:
2000                   reg_y = 0;
2001                   break;
2002                 case A_A1_NUM:
2003                   reg_y = 1;
2004                   break;
2005                 case A_Y0_NUM:
2006                   reg_y = 2;
2007                   break;
2008                 case A_Y1_NUM:
2009                   reg_y = 3;
2010                   break;
2011                 default:
2012                   goto fail;
2013                 }
2014               break;
2015
2016             case DSP_REG_YX:
2017               if (user->type != DSP_REG_N)
2018                 goto fail;
2019               switch (user->reg)
2020                 {
2021                 case A_Y0_NUM:
2022                   reg_y = 0;
2023                   break;
2024                 case A_Y1_NUM:
2025                   reg_y = 1;
2026                   break;
2027                 case A_X0_NUM:
2028                   reg_y = 2;
2029                   break;
2030                 case A_X1_NUM:
2031                   reg_y = 3;
2032                   break;
2033                 default:
2034                   goto fail;
2035                 }
2036               break;
2037
2038             case DSP_REG_X:
2039               if (user->type != DSP_REG_N)
2040                 goto fail;
2041               switch (user->reg)
2042                 {
2043                 case A_X0_NUM:
2044                   reg_x = 0;
2045                   break;
2046                 case A_X1_NUM:
2047                   reg_x = 1;
2048                   break;
2049                 case A_A0_NUM:
2050                   reg_x = 2;
2051                   break;
2052                 case A_A1_NUM:
2053                   reg_x = 3;
2054                   break;
2055                 default:
2056                   goto fail;
2057                 }
2058               break;
2059
2060             case DSP_REG_Y:
2061               if (user->type != DSP_REG_N)
2062                 goto fail;
2063               switch (user->reg)
2064                 {
2065                 case A_Y0_NUM:
2066                   reg_y = 0;
2067                   break;
2068                 case A_Y1_NUM:
2069                   reg_y = 1;
2070                   break;
2071                 case A_M0_NUM:
2072                   reg_y = 2;
2073                   break;
2074                 case A_M1_NUM:
2075                   reg_y = 3;
2076                   break;
2077                 default:
2078                   goto fail;
2079                 }
2080               break;
2081
2082             case DSP_REG_E:
2083               if (user->type != DSP_REG_N)
2084                 goto fail;
2085               switch (user->reg)
2086                 {
2087                 case A_X0_NUM:
2088                   reg_efg = 0 << 10;
2089                   break;
2090                 case A_X1_NUM:
2091                   reg_efg = 1 << 10;
2092                   break;
2093                 case A_Y0_NUM:
2094                   reg_efg = 2 << 10;
2095                   break;
2096                 case A_A1_NUM:
2097                   reg_efg = 3 << 10;
2098                   break;
2099                 default:
2100                   goto fail;
2101                 }
2102               break;
2103
2104             case DSP_REG_F:
2105               if (user->type != DSP_REG_N)
2106                 goto fail;
2107               switch (user->reg)
2108                 {
2109                 case A_Y0_NUM:
2110                   reg_efg |= 0 << 8;
2111                   break;
2112                 case A_Y1_NUM:
2113                   reg_efg |= 1 << 8;
2114                   break;
2115                 case A_X0_NUM:
2116                   reg_efg |= 2 << 8;
2117                   break;
2118                 case A_A1_NUM:
2119                   reg_efg |= 3 << 8;
2120                   break;
2121                 default:
2122                   goto fail;
2123                 }
2124               break;
2125
2126             case DSP_REG_G:
2127               if (user->type != DSP_REG_N)
2128                 goto fail;
2129               switch (user->reg)
2130                 {
2131                 case A_M0_NUM:
2132                   reg_efg |= 0 << 2;
2133                   break;
2134                 case A_M1_NUM:
2135                   reg_efg |= 1 << 2;
2136                   break;
2137                 case A_A0_NUM:
2138                   reg_efg |= 2 << 2;
2139                   break;
2140                 case A_A1_NUM:
2141                   reg_efg |= 3 << 2;
2142                   break;
2143                 default:
2144                   goto fail;
2145                 }
2146               break;
2147
2148             case A_A0:
2149               if (user->type != DSP_REG_N || user->reg != A_A0_NUM)
2150                 goto fail;
2151               break;
2152             case A_X0:
2153               if (user->type != DSP_REG_N || user->reg != A_X0_NUM)
2154                 goto fail;
2155               break;
2156             case A_X1:
2157               if (user->type != DSP_REG_N || user->reg != A_X1_NUM)
2158                 goto fail;
2159               break;
2160             case A_Y0:
2161               if (user->type != DSP_REG_N || user->reg != A_Y0_NUM)
2162                 goto fail;
2163               break;
2164             case A_Y1:
2165               if (user->type != DSP_REG_N || user->reg != A_Y1_NUM)
2166                 goto fail;
2167               break;
2168
2169             case F_REG_M:
2170             case D_REG_M:
2171             case X_REG_M:
2172             case V_REG_M:
2173             case FPUL_M:
2174             case FPSCR_M:
2175               /* Opcode needs rn */
2176               if (user->type != arg - F_REG_M + F_REG_N)
2177                 goto fail;
2178               reg_m = user->reg;
2179               break;
2180             case DX_REG_M:
2181               if (user->type != D_REG_N && user->type != X_REG_N)
2182                 goto fail;
2183               reg_m = user->reg;
2184               break;
2185             case XMTRX_M4:
2186               if (user->type != XMTRX_M4)
2187                 goto fail;
2188               reg_m = 4;
2189               break;
2190
2191             default:
2192               printf (_("unhandled %d\n"), arg);
2193               goto fail;
2194             }
2195           if (SH_MERGE_ARCH_SET_VALID (valid_arch, arch_sh2a_nofpu_up)
2196               && (   arg == A_DISP_REG_M
2197                   || arg == A_DISP_REG_N))
2198             {
2199               /* Check a few key IMM* fields for overflow.  */
2200               int opf;
2201               long val = user->immediate.X_add_number;
2202
2203               for (opf = 0; opf < 4; opf ++)
2204                 switch (this_try->nibbles[opf])
2205                   {
2206                   case IMM0_4:
2207                   case IMM1_4:
2208                     if (val < 0 || val > 15)
2209                       goto fail;
2210                     break;
2211                   case IMM0_4BY2:
2212                   case IMM1_4BY2:
2213                     if (val < 0 || val > 15 * 2)
2214                       goto fail;
2215                     break;
2216                   case IMM0_4BY4:
2217                   case IMM1_4BY4:
2218                     if (val < 0 || val > 15 * 4)
2219                       goto fail;
2220                     break;
2221                   default:
2222                     break;
2223                   }
2224             }
2225         }
2226       if ( !SH_MERGE_ARCH_SET_VALID (valid_arch, this_try->arch))
2227         goto fail;
2228       valid_arch = SH_MERGE_ARCH_SET (valid_arch, this_try->arch);
2229       return this_try;
2230     fail:
2231       ;
2232     }
2233
2234   return 0;
2235 }
2236
2237 static void
2238 insert (char *where, bfd_reloc_code_real_type how, int pcrel,
2239         sh_operand_info *op)
2240 {
2241   fix_new_exp (frag_now,
2242                where - frag_now->fr_literal,
2243                2,
2244                &op->immediate,
2245                pcrel,
2246                how);
2247 }
2248
2249 static void
2250 insert4 (char * where, bfd_reloc_code_real_type how, int pcrel,
2251          sh_operand_info * op)
2252 {
2253   fix_new_exp (frag_now,
2254                where - frag_now->fr_literal,
2255                4,
2256                & op->immediate,
2257                pcrel,
2258                how);
2259 }
2260 static void
2261 build_relax (sh_opcode_info *opcode, sh_operand_info *op)
2262 {
2263   int high_byte = target_big_endian ? 0 : 1;
2264   char *p;
2265
2266   if (opcode->arg[0] == A_BDISP8)
2267     {
2268       int what = (opcode->nibbles[1] & 4) ? COND_JUMP_DELAY : COND_JUMP;
2269       p = frag_var (rs_machine_dependent,
2270                     md_relax_table[C (what, COND32)].rlx_length,
2271                     md_relax_table[C (what, COND8)].rlx_length,
2272                     C (what, 0),
2273                     op->immediate.X_add_symbol,
2274                     op->immediate.X_add_number,
2275                     0);
2276       p[high_byte] = (opcode->nibbles[0] << 4) | (opcode->nibbles[1]);
2277     }
2278   else if (opcode->arg[0] == A_BDISP12)
2279     {
2280       p = frag_var (rs_machine_dependent,
2281                     md_relax_table[C (UNCOND_JUMP, UNCOND32)].rlx_length,
2282                     md_relax_table[C (UNCOND_JUMP, UNCOND12)].rlx_length,
2283                     C (UNCOND_JUMP, 0),
2284                     op->immediate.X_add_symbol,
2285                     op->immediate.X_add_number,
2286                     0);
2287       p[high_byte] = (opcode->nibbles[0] << 4);
2288     }
2289
2290 }
2291
2292 /* Insert ldrs & ldre with fancy relocations that relaxation can recognize.  */
2293
2294 static char *
2295 insert_loop_bounds (char *output, sh_operand_info *operand)
2296 {
2297   symbolS *end_sym;
2298
2299   /* Since the low byte of the opcode will be overwritten by the reloc, we
2300      can just stash the high byte into both bytes and ignore endianness.  */
2301   output[0] = 0x8c;
2302   output[1] = 0x8c;
2303   insert (output, BFD_RELOC_SH_LOOP_START, 1, operand);
2304   insert (output, BFD_RELOC_SH_LOOP_END, 1, operand + 1);
2305
2306   if (sh_relax)
2307     {
2308       static int count = 0;
2309       char name[11];
2310
2311       /* If the last loop insn is a two-byte-insn, it is in danger of being
2312          swapped with the insn after it.  To prevent this, create a new
2313          symbol - complete with SH_LABEL reloc - after the last loop insn.
2314          If the last loop insn is four bytes long, the symbol will be
2315          right in the middle, but four byte insns are not swapped anyways.  */
2316       /* A REPEAT takes 6 bytes.  The SH has a 32 bit address space.
2317          Hence a 9 digit number should be enough to count all REPEATs.  */
2318       sprintf (name, "_R%x", count++ & 0x3fffffff);
2319       end_sym = symbol_new (name, undefined_section, 0, &zero_address_frag);
2320       /* Make this a local symbol.  */
2321 #ifdef OBJ_COFF
2322       SF_SET_LOCAL (end_sym);
2323 #endif /* OBJ_COFF */
2324       symbol_table_insert (end_sym);
2325       end_sym->sy_value = operand[1].immediate;
2326       end_sym->sy_value.X_add_number += 2;
2327       fix_new (frag_now, frag_now_fix (), 2, end_sym, 0, 1, BFD_RELOC_SH_LABEL);
2328     }
2329
2330   output = frag_more (2);
2331   output[0] = 0x8e;
2332   output[1] = 0x8e;
2333   insert (output, BFD_RELOC_SH_LOOP_START, 1, operand);
2334   insert (output, BFD_RELOC_SH_LOOP_END, 1, operand + 1);
2335
2336   return frag_more (2);
2337 }
2338
2339 /* Now we know what sort of opcodes it is, let's build the bytes.  */
2340
2341 static unsigned int
2342 build_Mytes (sh_opcode_info *opcode, sh_operand_info *operand)
2343 {
2344   int indx;
2345   char nbuf[8];
2346   char *output;
2347   unsigned int size = 2;
2348   int low_byte = target_big_endian ? 1 : 0;
2349   int max_index = 4;
2350   bfd_reloc_code_real_type r_type;
2351 #ifdef OBJ_ELF
2352   int unhandled_pic = 0;
2353 #endif
2354
2355   nbuf[0] = 0;
2356   nbuf[1] = 0;
2357   nbuf[2] = 0;
2358   nbuf[3] = 0;
2359   nbuf[4] = 0;
2360   nbuf[5] = 0;
2361   nbuf[6] = 0;
2362   nbuf[7] = 0;
2363
2364 #ifdef OBJ_ELF
2365   for (indx = 0; indx < 3; indx++)
2366     if (opcode->arg[indx] == A_IMM
2367         && operand[indx].type == A_IMM
2368         && (operand[indx].immediate.X_op == O_PIC_reloc
2369             || sh_PIC_related_p (operand[indx].immediate.X_add_symbol)
2370             || sh_PIC_related_p (operand[indx].immediate.X_op_symbol)))
2371       unhandled_pic = 1;
2372 #endif
2373
2374   if (SH_MERGE_ARCH_SET (opcode->arch, arch_op32))
2375     {
2376       output = frag_more (4);
2377       size = 4;
2378       max_index = 8;
2379     }
2380   else
2381     output = frag_more (2);
2382
2383   for (indx = 0; indx < max_index; indx++)
2384     {
2385       sh_nibble_type i = opcode->nibbles[indx];
2386       if (i < 16)
2387         {
2388           nbuf[indx] = i;
2389         }
2390       else
2391         {
2392           switch (i)
2393             {
2394             case REG_N:
2395             case REG_N_D:
2396               nbuf[indx] = reg_n;
2397               break;
2398             case REG_M:
2399               nbuf[indx] = reg_m;
2400               break;
2401             case SDT_REG_N:
2402               if (reg_n < 2 || reg_n > 5)
2403                 as_bad (_("Invalid register: 'r%d'"), reg_n);
2404               nbuf[indx] = (reg_n & 3) | 4;
2405               break;
2406             case REG_NM:
2407               nbuf[indx] = reg_n | (reg_m >> 2);
2408               break;
2409             case REG_B:
2410               nbuf[indx] = reg_b | 0x08;
2411               break;
2412             case REG_N_B01:
2413               nbuf[indx] = reg_n | 0x01;
2414               break;
2415             case IMM0_3s:
2416               nbuf[indx] |= 0x08;
2417               /* Fall through.  */
2418             case IMM0_3c:
2419               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM3, 0, operand);
2420               break;
2421             case IMM0_3Us:
2422               nbuf[indx] |= 0x80;
2423               /* Fall through.  */
2424             case IMM0_3Uc:
2425               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM3U, 0, operand);
2426               break;
2427             case DISP0_12:
2428               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12, 0, operand);
2429               break;
2430             case DISP0_12BY2:
2431               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY2, 0, operand);
2432               break;
2433             case DISP0_12BY4:
2434               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY4, 0, operand);
2435               break;
2436             case DISP0_12BY8:
2437               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY8, 0, operand);
2438               break;
2439             case DISP1_12:
2440               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12, 0, operand+1);
2441               break;
2442             case DISP1_12BY2:
2443               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY2, 0, operand+1);
2444               break;
2445             case DISP1_12BY4:
2446               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY4, 0, operand+1);
2447               break;
2448             case DISP1_12BY8:
2449               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY8, 0, operand+1);
2450               break;
2451             case IMM0_20_4:
2452               break;
2453             case IMM0_20:
2454               r_type = BFD_RELOC_SH_DISP20;
2455 #ifdef OBJ_ELF
2456               if (sh_check_fixup (&operand->immediate, &r_type))
2457                 as_bad (_("Invalid PIC expression."));
2458               unhandled_pic = 0;
2459 #endif
2460               insert4 (output, r_type, 0, operand);
2461               break;
2462             case IMM0_20BY8:
2463               insert4 (output, BFD_RELOC_SH_DISP20BY8, 0, operand);
2464               break;
2465             case IMM0_4BY4:
2466               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4BY4, 0, operand);
2467               break;
2468             case IMM0_4BY2:
2469               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4BY2, 0, operand);
2470               break;
2471             case IMM0_4:
2472               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4, 0, operand);
2473               break;
2474             case IMM1_4BY4:
2475               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4BY4, 0, operand + 1);
2476               break;
2477             case IMM1_4BY2:
2478               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4BY2, 0, operand + 1);
2479               break;
2480             case IMM1_4:
2481               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4, 0, operand + 1);
2482               break;
2483             case IMM0_8BY4:
2484               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8BY4, 0, operand);
2485               break;
2486             case IMM0_8BY2:
2487               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8BY2, 0, operand);
2488               break;
2489             case IMM0_8:
2490               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8, 0, operand);
2491               break;
2492             case IMM1_8BY4:
2493               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8BY4, 0, operand + 1);
2494               break;
2495             case IMM1_8BY2:
2496               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8BY2, 0, operand + 1);
2497               break;
2498             case IMM1_8:
2499               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8, 0, operand + 1);
2500               break;
2501             case PCRELIMM_8BY4:
2502               insert (output, BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY4,
2503                       operand->type != A_DISP_PC_ABS, operand);
2504               break;
2505             case PCRELIMM_8BY2:
2506               insert (output, BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY2,
2507                       operand->type != A_DISP_PC_ABS, operand);
2508               break;
2509             case REPEAT:
2510               output = insert_loop_bounds (output, operand);
2511               nbuf[indx] = opcode->nibbles[3];
2512               operand += 2;
2513               break;
2514             default:
2515               printf (_("failed for %d\n"), i);
2516             }
2517         }
2518     }
2519 #ifdef OBJ_ELF
2520   if (unhandled_pic)
2521     as_bad (_("misplaced PIC operand"));
2522 #endif
2523   if (!target_big_endian)
2524     {
2525       output[1] = (nbuf[0] << 4) | (nbuf[1]);
2526       output[0] = (nbuf[2] << 4) | (nbuf[3]);
2527     }
2528   else
2529     {
2530       output[0] = (nbuf[0] << 4) | (nbuf[1]);
2531       output[1] = (nbuf[2] << 4) | (nbuf[3]);
2532     }
2533   if (SH_MERGE_ARCH_SET (opcode->arch, arch_op32))
2534     {
2535       if (!target_big_endian)
2536         {
2537           output[3] = (nbuf[4] << 4) | (nbuf[5]);
2538           output[2] = (nbuf[6] << 4) | (nbuf[7]);
2539         }
2540       else
2541         {
2542           output[2] = (nbuf[4] << 4) | (nbuf[5]);
2543           output[3] = (nbuf[6] << 4) | (nbuf[7]);
2544         }
2545     }
2546   return size;
2547 }
2548
2549 /* Find an opcode at the start of *STR_P in the hash table, and set
2550    *STR_P to the first character after the last one read.  */
2551
2552 static sh_opcode_info *
2553 find_cooked_opcode (char **str_p)
2554 {
2555   char *str = *str_p;
2556   unsigned char *op_start;
2557   unsigned char *op_end;
2558   char name[20];
2559   unsigned int nlen = 0;
2560
2561   /* Drop leading whitespace.  */
2562   while (*str == ' ')
2563     str++;
2564
2565   /* Find the op code end.
2566      The pre-processor will eliminate whitespace in front of
2567      any '@' after the first argument; we may be called from
2568      assemble_ppi, so the opcode might be terminated by an '@'.  */
2569   for (op_start = op_end = (unsigned char *) str;
2570        *op_end
2571        && nlen < sizeof (name) - 1
2572        && !is_end_of_line[*op_end] && *op_end != ' ' && *op_end != '@';
2573        op_end++)
2574     {
2575       unsigned char c = op_start[nlen];
2576
2577       /* The machine independent code will convert CMP/EQ into cmp/EQ
2578          because it thinks the '/' is the end of the symbol.  Moreover,
2579          all but the first sub-insn is a parallel processing insn won't
2580          be capitalized.  Instead of hacking up the machine independent
2581          code, we just deal with it here.  */
2582       c = TOLOWER (c);
2583       name[nlen] = c;
2584       nlen++;
2585     }
2586
2587   name[nlen] = 0;
2588   *str_p = (char *) op_end;
2589
2590   if (nlen == 0)
2591     as_bad (_("can't find opcode "));
2592
2593   return (sh_opcode_info *) hash_find (opcode_hash_control, name);
2594 }
2595
2596 /* Assemble a parallel processing insn.  */
2597 #define DDT_BASE 0xf000 /* Base value for double data transfer insns */
2598
2599 static unsigned int
2600 assemble_ppi (char *op_end, sh_opcode_info *opcode)
2601 {
2602   int movx = 0;
2603   int movy = 0;
2604   int cond = 0;
2605   int field_b = 0;
2606   char *output;
2607   int move_code;
2608   unsigned int size;
2609
2610   for (;;)
2611     {
2612       sh_operand_info operand[3];
2613
2614       /* Some insn ignore one or more register fields, e.g. psts machl,a0.
2615          Make sure we encode a defined insn pattern.  */
2616       reg_x = 0;
2617       reg_y = 0;
2618       reg_n = 0;
2619
2620       if (opcode->arg[0] != A_END)
2621         op_end = get_operands (opcode, op_end, operand);
2622     try_another_opcode:
2623       opcode = get_specific (opcode, operand);
2624       if (opcode == 0)
2625         {
2626           /* Couldn't find an opcode which matched the operands.  */
2627           char *where = frag_more (2);
2628           size = 2;
2629
2630           where[0] = 0x0;
2631           where[1] = 0x0;
2632           as_bad (_("invalid operands for opcode"));
2633           return size;
2634         }
2635
2636       if (opcode->nibbles[0] != PPI)
2637         as_bad (_("insn can't be combined with parallel processing insn"));
2638
2639       switch (opcode->nibbles[1])
2640         {
2641
2642         case NOPX:
2643           if (movx)
2644             as_bad (_("multiple movx specifications"));
2645           movx = DDT_BASE;
2646           break;
2647         case NOPY:
2648           if (movy)
2649             as_bad (_("multiple movy specifications"));
2650           movy = DDT_BASE;
2651           break;
2652
2653         case MOVX_NOPY:
2654           if (movx)
2655             as_bad (_("multiple movx specifications"));
2656           if ((reg_n < 4 || reg_n > 5)
2657               && (reg_n < 0 || reg_n > 1))
2658             as_bad (_("invalid movx address register"));
2659           if (movy && movy != DDT_BASE)
2660             as_bad (_("insn cannot be combined with non-nopy"));
2661           movx = ((((reg_n & 1) != 0) << 9)
2662                   + (((reg_n & 4) == 0) << 8)
2663                   + (reg_x << 6)
2664                   + (opcode->nibbles[2] << 4)
2665                   + opcode->nibbles[3]
2666                   + DDT_BASE);
2667           break;
2668
2669         case MOVY_NOPX:
2670           if (movy)
2671             as_bad (_("multiple movy specifications"));
2672           if ((reg_n < 6 || reg_n > 7)
2673               && (reg_n < 2 || reg_n > 3))
2674             as_bad (_("invalid movy address register"));
2675           if (movx && movx != DDT_BASE)
2676             as_bad (_("insn cannot be combined with non-nopx"));
2677           movy = ((((reg_n & 1) != 0) << 8)
2678                   + (((reg_n & 4) == 0) << 9)
2679                   + (reg_y << 6)
2680                   + (opcode->nibbles[2] << 4)
2681                   + opcode->nibbles[3]
2682                   + DDT_BASE);
2683           break;
2684
2685         case MOVX:
2686           if (movx)
2687             as_bad (_("multiple movx specifications"));
2688           if (movy & 0x2ac)
2689             as_bad (_("previous movy requires nopx"));
2690           if (reg_n < 4 || reg_n > 5)
2691             as_bad (_("invalid movx address register"));
2692           if (opcode->nibbles[2] & 8)
2693             {
2694               if (reg_m == A_A1_NUM)
2695                 movx = 1 << 7;
2696               else if (reg_m != A_A0_NUM)
2697                 as_bad (_("invalid movx dsp register"));
2698             }
2699           else
2700             {
2701               if (reg_x > 1)
2702                 as_bad (_("invalid movx dsp register"));
2703               movx = reg_x << 7;
2704             }
2705           movx += ((reg_n - 4) << 9) + (opcode->nibbles[2] << 2) + DDT_BASE;
2706           break;
2707
2708         case MOVY:
2709           if (movy)
2710             as_bad (_("multiple movy specifications"));
2711           if (movx & 0x153)
2712             as_bad (_("previous movx requires nopy"));
2713           if (opcode->nibbles[2] & 8)
2714             {
2715               /* Bit 3 in nibbles[2] is intended for bit 4 of the opcode,
2716                  so add 8 more.  */
2717               movy = 8;
2718               if (reg_m == A_A1_NUM)
2719                 movy += 1 << 6;
2720               else if (reg_m != A_A0_NUM)
2721                 as_bad (_("invalid movy dsp register"));
2722             }
2723           else
2724             {
2725               if (reg_y > 1)
2726                 as_bad (_("invalid movy dsp register"));
2727               movy = reg_y << 6;
2728             }
2729           if (reg_n < 6 || reg_n > 7)
2730             as_bad (_("invalid movy address register"));
2731           movy += ((reg_n - 6) << 8) + opcode->nibbles[2] + DDT_BASE;
2732           break;
2733
2734         case PSH:
2735           if (operand[0].immediate.X_op != O_constant)
2736             as_bad (_("dsp immediate shift value not constant"));
2737           field_b = ((opcode->nibbles[2] << 12)
2738                      | (operand[0].immediate.X_add_number & 127) << 4
2739                      | reg_n);
2740           break;
2741         case PPI3NC:
2742           if (cond)
2743             {
2744               opcode++;
2745               goto try_another_opcode;
2746             }
2747           /* Fall through.  */
2748         case PPI3:
2749           if (field_b)
2750             as_bad (_("multiple parallel processing specifications"));
2751           field_b = ((opcode->nibbles[2] << 12) + (opcode->nibbles[3] << 8)
2752                      + (reg_x << 6) + (reg_y << 4) + reg_n);
2753           switch (opcode->nibbles[4])
2754             {
2755             case HEX_0:
2756             case HEX_XX00:
2757             case HEX_00YY:
2758               break;
2759             case HEX_1:
2760             case HEX_4:
2761               field_b += opcode->nibbles[4] << 4;
2762               break;
2763             default:
2764               abort ();
2765             }
2766           break;
2767         case PDC:
2768           if (cond)
2769             as_bad (_("multiple condition specifications"));
2770           cond = opcode->nibbles[2] << 8;
2771           if (*op_end)
2772             goto skip_cond_check;
2773           break;
2774         case PPIC:
2775           if (field_b)
2776             as_bad (_("multiple parallel processing specifications"));
2777           field_b = ((opcode->nibbles[2] << 12) + (opcode->nibbles[3] << 8)
2778                      + cond + (reg_x << 6) + (reg_y << 4) + reg_n);
2779           cond = 0;
2780           switch (opcode->nibbles[4])
2781             {
2782             case HEX_0:
2783             case HEX_XX00:
2784             case HEX_00YY:
2785               break;
2786             case HEX_1:
2787             case HEX_4:
2788               field_b += opcode->nibbles[4] << 4;
2789               break;
2790             default:
2791               abort ();
2792             }
2793           break;
2794         case PMUL:
2795           if (field_b)
2796             {
2797               if ((field_b & 0xef00) == 0xa100)
2798                 field_b -= 0x8100;
2799               /* pclr Dz pmuls Se,Sf,Dg */
2800               else if ((field_b & 0xff00) == 0x8d00
2801                        && (SH_MERGE_ARCH_SET_VALID (valid_arch, arch_sh4al_dsp_up)))
2802                 {
2803                   valid_arch = SH_MERGE_ARCH_SET (valid_arch, arch_sh4al_dsp_up);
2804                   field_b -= 0x8cf0;
2805                 }
2806               else
2807                 as_bad (_("insn cannot be combined with pmuls"));
2808               switch (field_b & 0xf)
2809                 {
2810                 case A_X0_NUM:
2811                   field_b += 0 - A_X0_NUM;
2812                   break;
2813                 case A_Y0_NUM:
2814                   field_b += 1 - A_Y0_NUM;
2815                   break;
2816                 case A_A0_NUM:
2817                   field_b += 2 - A_A0_NUM;
2818                   break;
2819                 case A_A1_NUM:
2820                   field_b += 3 - A_A1_NUM;
2821                   break;
2822                 default:
2823                   as_bad (_("bad combined pmuls output operand"));
2824                 }
2825                 /* Generate warning if the destination register for padd / psub
2826                    and pmuls is the same ( only for A0 or A1 ).
2827                    If the last nibble is 1010 then A0 is used in both
2828                    padd / psub and pmuls. If it is 1111 then A1 is used
2829                    as destination register in both padd / psub and pmuls.  */
2830
2831                 if ((((field_b | reg_efg) & 0x000F) == 0x000A)
2832                     || (((field_b | reg_efg) & 0x000F) == 0x000F))
2833                   as_warn (_("destination register is same for parallel insns"));
2834             }
2835           field_b += 0x4000 + reg_efg;
2836           break;
2837         default:
2838           abort ();
2839         }
2840       if (cond)
2841         {
2842           as_bad (_("condition not followed by conditionalizable insn"));
2843           cond = 0;
2844         }
2845       if (! *op_end)
2846         break;
2847     skip_cond_check:
2848       opcode = find_cooked_opcode (&op_end);
2849       if (opcode == NULL)
2850         {
2851           (as_bad
2852            (_("unrecognized characters at end of parallel processing insn")));
2853           break;
2854         }
2855     }
2856
2857   move_code = movx | movy;
2858   if (field_b)
2859     {
2860       /* Parallel processing insn.  */
2861       unsigned long ppi_code = (movx | movy | 0xf800) << 16 | field_b;
2862
2863       output = frag_more (4);
2864       size = 4;
2865       if (! target_big_endian)
2866         {
2867           output[3] = ppi_code >> 8;
2868           output[2] = ppi_code;
2869         }
2870       else
2871         {
2872           output[2] = ppi_code >> 8;
2873           output[3] = ppi_code;
2874         }
2875       move_code |= 0xf800;
2876     }
2877   else
2878     {
2879       /* Just a double data transfer.  */
2880       output = frag_more (2);
2881       size = 2;
2882     }
2883   if (! target_big_endian)
2884     {
2885       output[1] = move_code >> 8;
2886       output[0] = move_code;
2887     }
2888   else
2889     {
2890       output[0] = move_code >> 8;
2891       output[1] = move_code;
2892     }
2893   return size;
2894 }
2895
2896 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  STR points to a
2897    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
2898    the frags/bytes it assembles to.  */
2899
2900 void
2901 md_assemble (char *str)
2902 {
2903   char *op_end;
2904   sh_operand_info operand[3];
2905   sh_opcode_info *opcode;
2906   unsigned int size = 0;
2907   char *initial_str = str;
2908
2909 #ifdef HAVE_SH64
2910   if (sh64_isa_mode == sh64_isa_shmedia)
2911     {
2912       shmedia_md_assemble (str);
2913       return;
2914     }
2915   else
2916     {
2917       /* If we've seen pseudo-directives, make sure any emitted data or
2918          frags are marked as data.  */
2919       if (!seen_insn)
2920         {
2921           sh64_update_contents_mark (TRUE);
2922           sh64_set_contents_type (CRT_SH5_ISA16);
2923         }
2924
2925       seen_insn = TRUE;
2926     }
2927 #endif /* HAVE_SH64 */
2928
2929   opcode = find_cooked_opcode (&str);
2930   op_end = str;
2931
2932   if (opcode == NULL)
2933     {
2934       /* The opcode is not in the hash table.
2935          This means we definitely have an assembly failure,
2936          but the instruction may be valid in another CPU variant.
2937          In this case emit something better than 'unknown opcode'.
2938          Search the full table in sh-opc.h to check. */
2939
2940       char *name = initial_str;
2941       int name_length = 0;
2942       const sh_opcode_info *op;
2943       int found = 0;
2944
2945       /* identify opcode in string */
2946       while (ISSPACE (*name))
2947         {
2948           name++;
2949         }
2950       while (!ISSPACE (name[name_length]))
2951         {
2952           name_length++;
2953         }
2954
2955       /* search for opcode in full list */
2956       for (op = sh_table; op->name; op++)
2957         {
2958           if (strncasecmp (op->name, name, name_length) == 0
2959               && op->name[name_length] == '\0')
2960             {
2961               found = 1;
2962               break;
2963             }
2964         }
2965
2966       if ( found )
2967         {
2968           as_bad (_("opcode not valid for this cpu variant"));
2969         }
2970       else
2971         {
2972           as_bad (_("unknown opcode"));
2973         }
2974       return;
2975     }
2976
2977   if (sh_relax
2978       && ! seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.in_code)
2979     {
2980       /* Output a CODE reloc to tell the linker that the following
2981          bytes are instructions, not data.  */
2982       fix_new (frag_now, frag_now_fix (), 2, &abs_symbol, 0, 0,
2983                BFD_RELOC_SH_CODE);
2984       seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.in_code = 1;
2985     }
2986
2987   if (opcode->nibbles[0] == PPI)
2988     {
2989       size = assemble_ppi (op_end, opcode);
2990     }
2991   else
2992     {
2993       if (opcode->arg[0] == A_BDISP12
2994           || opcode->arg[0] == A_BDISP8)
2995         {
2996           /* Since we skip get_specific here, we have to check & update
2997              valid_arch now.  */
2998           if (SH_MERGE_ARCH_SET_VALID (valid_arch, opcode->arch))
2999             valid_arch = SH_MERGE_ARCH_SET (valid_arch, opcode->arch);
3000           else
3001             as_bad (_("Delayed branches not available on SH1"));
3002           parse_exp (op_end + 1, &operand[0]);
3003           build_relax (opcode, &operand[0]);
3004
3005           /* All branches are currently 16 bit.  */
3006           size = 2;
3007         }
3008       else
3009         {
3010           if (opcode->arg[0] == A_END)
3011             {
3012               /* Ignore trailing whitespace.  If there is any, it has already
3013                  been compressed to a single space.  */
3014               if (*op_end == ' ')
3015                 op_end++;
3016             }
3017           else
3018             {
3019               op_end = get_operands (opcode, op_end, operand);
3020             }
3021           opcode = get_specific (opcode, operand);
3022
3023           if (opcode == 0)
3024             {
3025               /* Couldn't find an opcode which matched the operands.  */
3026               char *where = frag_more (2);
3027               size = 2;
3028
3029               where[0] = 0x0;
3030               where[1] = 0x0;
3031               as_bad (_("invalid operands for opcode"));
3032             }
3033           else
3034             {
3035               if (*op_end)
3036                 as_bad (_("excess operands: '%s'"), op_end);
3037
3038               size = build_Mytes (opcode, operand);
3039             }
3040         }
3041     }
3042
3043   dwarf2_emit_insn (size);
3044 }
3045
3046 /* This routine is called each time a label definition is seen.  It
3047    emits a BFD_RELOC_SH_LABEL reloc if necessary.  */
3048
3049 void
3050 sh_frob_label (symbolS *sym)
3051 {
3052   static fragS *last_label_frag;
3053   static int last_label_offset;
3054
3055   if (sh_relax
3056       && seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.in_code)
3057     {
3058       int offset;
3059
3060       offset = frag_now_fix ();
3061       if (frag_now != last_label_frag
3062           || offset != last_label_offset)
3063         {
3064           fix_new (frag_now, offset, 2, &abs_symbol, 0, 0, BFD_RELOC_SH_LABEL);
3065           last_label_frag = frag_now;
3066           last_label_offset = offset;
3067         }
3068     }
3069
3070   dwarf2_emit_label (sym);
3071 }
3072
3073 /* This routine is called when the assembler is about to output some
3074    data.  It emits a BFD_RELOC_SH_DATA reloc if necessary.  */
3075
3076 void
3077 sh_flush_pending_output (void)
3078 {
3079   if (sh_relax
3080       && seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.in_code)
3081     {
3082       fix_new (frag_now, frag_now_fix (), 2, &abs_symbol, 0, 0,
3083                BFD_RELOC_SH_DATA);
3084       seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.in_code = 0;
3085     }
3086 }
3087
3088 symbolS *
3089 md_undefined_symbol (char *name ATTRIBUTE_UNUSED)
3090 {
3091   return 0;
3092 }
3093
3094 /* Various routines to kill one day.  */
3095
3096 const char *
3097 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
3098 {
3099   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, target_big_endian);
3100 }
3101
3102 /* Handle the .uses pseudo-op.  This pseudo-op is used just before a
3103    call instruction.  It refers to a label of the instruction which
3104    loads the register which the call uses.  We use it to generate a
3105    special reloc for the linker.  */
3106
3107 static void
3108 s_uses (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
3109 {
3110   expressionS ex;
3111
3112   if (! sh_relax)
3113     as_warn (_(".uses pseudo-op seen when not relaxing"));
3114
3115   expression (&ex);
3116
3117   if (ex.X_op != O_symbol || ex.X_add_number != 0)
3118     {
3119       as_bad (_("bad .uses format"));
3120       ignore_rest_of_line ();
3121       return;
3122     }
3123
3124   fix_new_exp (frag_now, frag_now_fix (), 2, &ex, 1, BFD_RELOC_SH_USES);
3125
3126   demand_empty_rest_of_line ();
3127 }
3128 \f
3129 enum options
3130 {
3131   OPTION_RELAX = OPTION_MD_BASE,
3132   OPTION_BIG,
3133   OPTION_LITTLE,
3134   OPTION_SMALL,
3135   OPTION_DSP,
3136   OPTION_ISA,
3137   OPTION_RENESAS,
3138   OPTION_ALLOW_REG_PREFIX,
3139 #ifdef HAVE_SH64
3140   OPTION_ABI,
3141   OPTION_NO_MIX,
3142   OPTION_SHCOMPACT_CONST_CRANGE,
3143   OPTION_NO_EXPAND,
3144   OPTION_PT32,
3145 #endif
3146   OPTION_H_TICK_HEX,
3147 #ifdef OBJ_ELF
3148   OPTION_FDPIC,
3149 #endif
3150   OPTION_DUMMY  /* Not used.  This is just here to make it easy to add and subtract options from this enum.  */
3151 };
3152
3153 const char *md_shortopts = "";
3154 struct option md_longopts[] =
3155 {
3156   {"relax", no_argument, NULL, OPTION_RELAX},
3157   {"big", no_argument, NULL, OPTION_BIG},
3158   {"little", no_argument, NULL, OPTION_LITTLE},
3159   /* The next two switches are here because the
3160      generic parts of the linker testsuite uses them.  */
3161   {"EB", no_argument, NULL, OPTION_BIG},
3162   {"EL", no_argument, NULL, OPTION_LITTLE},
3163   {"small", no_argument, NULL, OPTION_SMALL},
3164   {"dsp", no_argument, NULL, OPTION_DSP},
3165   {"isa", required_argument, NULL, OPTION_ISA},
3166   {"renesas", no_argument, NULL, OPTION_RENESAS},
3167   {"allow-reg-prefix", no_argument, NULL, OPTION_ALLOW_REG_PREFIX},
3168
3169 #ifdef HAVE_SH64
3170   {"abi",                    required_argument, NULL, OPTION_ABI},
3171   {"no-mix",                 no_argument, NULL, OPTION_NO_MIX},
3172   {"shcompact-const-crange", no_argument, NULL, OPTION_SHCOMPACT_CONST_CRANGE},
3173   {"no-expand",              no_argument, NULL, OPTION_NO_EXPAND},
3174   {"expand-pt32",            no_argument, NULL, OPTION_PT32},
3175 #endif /* HAVE_SH64 */
3176   { "h-tick-hex", no_argument,        NULL, OPTION_H_TICK_HEX  },
3177
3178 #ifdef OBJ_ELF
3179   {"fdpic", no_argument, NULL, OPTION_FDPIC},
3180 #endif
3181
3182   {NULL, no_argument, NULL, 0}
3183 };
3184 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
3185
3186 int
3187 md_parse_option (int c, const char *arg ATTRIBUTE_UNUSED)
3188 {
3189   switch (c)
3190     {
3191     case OPTION_RELAX:
3192       sh_relax = 1;
3193       break;
3194
3195     case OPTION_BIG:
3196       target_big_endian = 1;
3197       break;
3198
3199     case OPTION_LITTLE:
3200       target_big_endian = 0;
3201       break;
3202
3203     case OPTION_SMALL:
3204       sh_small = 1;
3205       break;
3206
3207     case OPTION_DSP:
3208       preset_target_arch = arch_sh_up & ~(arch_sh_sp_fpu|arch_sh_dp_fpu);
3209       break;
3210
3211     case OPTION_RENESAS:
3212       dont_adjust_reloc_32 = 1;
3213       break;
3214
3215     case OPTION_ALLOW_REG_PREFIX:
3216       allow_dollar_register_prefix = 1;
3217       break;
3218
3219     case OPTION_ISA:
3220       if (strcasecmp (arg, "dsp") == 0)
3221         preset_target_arch = arch_sh_up & ~(arch_sh_sp_fpu|arch_sh_dp_fpu);
3222       else if (strcasecmp (arg, "fp") == 0)
3223         preset_target_arch = arch_sh_up & ~arch_sh_has_dsp;
3224       else if (strcasecmp (arg, "any") == 0)
3225         preset_target_arch = arch_sh_up;
3226 #ifdef HAVE_SH64
3227       else if (strcasecmp (arg, "shmedia") == 0)
3228         {
3229           if (sh64_isa_mode == sh64_isa_shcompact)
3230             as_bad (_("Invalid combination: --isa=SHcompact with --isa=SHmedia"));
3231           sh64_isa_mode = sh64_isa_shmedia;
3232         }
3233       else if (strcasecmp (arg, "shcompact") == 0)
3234         {
3235           if (sh64_isa_mode == sh64_isa_shmedia)
3236             as_bad (_("Invalid combination: --isa=SHmedia with --isa=SHcompact"));
3237           if (sh64_abi == sh64_abi_64)
3238             as_bad (_("Invalid combination: --abi=64 with --isa=SHcompact"));
3239           sh64_isa_mode = sh64_isa_shcompact;
3240         }
3241 #endif /* HAVE_SH64 */
3242       else
3243         {
3244           extern const bfd_arch_info_type bfd_sh_arch;
3245           bfd_arch_info_type const *bfd_arch = &bfd_sh_arch;
3246
3247           preset_target_arch = 0;
3248           for (; bfd_arch; bfd_arch=bfd_arch->next)
3249             {
3250               int len = strlen(bfd_arch->printable_name);
3251
3252               if (bfd_arch->mach == bfd_mach_sh5)
3253                 continue;
3254
3255               if (strncasecmp (bfd_arch->printable_name, arg, len) != 0)
3256                 continue;
3257
3258               if (arg[len] == '\0')
3259                 preset_target_arch =
3260                   sh_get_arch_from_bfd_mach (bfd_arch->mach);
3261               else if (strcasecmp(&arg[len], "-up") == 0)
3262                 preset_target_arch =
3263                   sh_get_arch_up_from_bfd_mach (bfd_arch->mach);
3264               else
3265                 continue;
3266               break;
3267             }
3268
3269           if (!preset_target_arch)
3270             as_bad (_("Invalid argument to --isa option: %s"), arg);
3271         }
3272       break;
3273
3274 #ifdef HAVE_SH64
3275     case OPTION_ABI:
3276       if (strcmp (arg, "32") == 0)
3277         {
3278           if (sh64_abi == sh64_abi_64)
3279             as_bad (_("Invalid combination: --abi=32 with --abi=64"));
3280           sh64_abi = sh64_abi_32;
3281         }
3282       else if (strcmp (arg, "64") == 0)
3283         {
3284           if (sh64_abi == sh64_abi_32)
3285             as_bad (_("Invalid combination: --abi=64 with --abi=32"));
3286           if (sh64_isa_mode == sh64_isa_shcompact)
3287             as_bad (_("Invalid combination: --isa=SHcompact with --abi=64"));
3288           sh64_abi = sh64_abi_64;
3289         }
3290       else
3291         as_bad (_("Invalid argument to --abi option: %s"), arg);
3292       break;
3293
3294     case OPTION_NO_MIX:
3295       sh64_mix = FALSE;
3296       break;
3297
3298     case OPTION_SHCOMPACT_CONST_CRANGE:
3299       sh64_shcompact_const_crange = TRUE;
3300       break;
3301
3302     case OPTION_NO_EXPAND:
3303       sh64_expand = FALSE;
3304       break;
3305
3306     case OPTION_PT32:
3307       sh64_pt32 = TRUE;
3308       break;
3309 #endif /* HAVE_SH64 */
3310
3311     case OPTION_H_TICK_HEX:
3312       enable_h_tick_hex = 1;
3313       break;
3314
3315 #ifdef OBJ_ELF
3316     case OPTION_FDPIC:
3317       sh_fdpic = TRUE;
3318       break;
3319 #endif /* OBJ_ELF */
3320
3321     default:
3322       return 0;
3323     }
3324
3325   return 1;
3326 }
3327
3328 void
3329 md_show_usage (FILE *stream)
3330 {
3331   fprintf (stream, _("\
3332 SH options:\n\
3333 --little                generate little endian code\n\
3334 --big                   generate big endian code\n\
3335 --relax                 alter jump instructions for long displacements\n\
3336 --renesas               disable optimization with section symbol for\n\
3337                         compatibility with Renesas assembler.\n\
3338 --small                 align sections to 4 byte boundaries, not 16\n\
3339 --dsp                   enable sh-dsp insns, and disable floating-point ISAs.\n\
3340 --allow-reg-prefix      allow '$' as a register name prefix.\n\
3341 --isa=[any              use most appropriate isa\n\
3342     | dsp               same as '-dsp'\n\
3343     | fp"));
3344   {
3345     extern const bfd_arch_info_type bfd_sh_arch;
3346     bfd_arch_info_type const *bfd_arch = &bfd_sh_arch;
3347
3348     for (; bfd_arch; bfd_arch=bfd_arch->next)
3349       if (bfd_arch->mach != bfd_mach_sh5)
3350         {
3351           fprintf (stream, "\n    | %s", bfd_arch->printable_name);
3352           fprintf (stream, "\n    | %s-up", bfd_arch->printable_name);
3353         }
3354   }
3355   fprintf (stream, "]\n");
3356 #ifdef HAVE_SH64
3357   fprintf (stream, _("\
3358 --isa=[shmedia          set as the default instruction set for SH64\n\
3359     | SHmedia\n\
3360     | shcompact\n\
3361     | SHcompact]\n"));
3362   fprintf (stream, _("\
3363 --abi=[32|64]           set size of expanded SHmedia operands and object\n\
3364                         file type\n\
3365 --shcompact-const-crange  emit code-range descriptors for constants in\n\
3366                         SHcompact code sections\n\
3367 --no-mix                disallow SHmedia code in the same section as\n\
3368                         constants and SHcompact code\n\
3369 --no-expand             do not expand MOVI, PT, PTA or PTB instructions\n\
3370 --expand-pt32           with -abi=64, expand PT, PTA and PTB instructions\n\
3371                         to 32 bits only\n"));
3372 #endif /* HAVE_SH64 */
3373 #ifdef OBJ_ELF
3374   fprintf (stream, _("\
3375 --fdpic                 generate an FDPIC object file\n"));
3376 #endif /* OBJ_ELF */
3377 }
3378 \f
3379 /* This struct is used to pass arguments to sh_count_relocs through
3380    bfd_map_over_sections.  */
3381
3382 struct sh_count_relocs
3383 {
3384   /* Symbol we are looking for.  */
3385   symbolS *sym;
3386   /* Count of relocs found.  */
3387   int count;
3388 };
3389
3390 /* Count the number of fixups in a section which refer to a particular
3391    symbol.  This is called via bfd_map_over_sections.  */
3392
3393 static void
3394 sh_count_relocs (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT sec, void *data)
3395 {
3396   struct sh_count_relocs *info = (struct sh_count_relocs *) data;
3397   segment_info_type *seginfo;
3398   symbolS *sym;
3399   fixS *fix;
3400
3401   seginfo = seg_info (sec);
3402   if (seginfo == NULL)
3403     return;
3404
3405   sym = info->sym;
3406   for (fix = seginfo->fix_root; fix != NULL; fix = fix->fx_next)
3407     {
3408       if (fix->fx_addsy == sym)
3409         {
3410           ++info->count;
3411           fix->fx_tcbit = 1;
3412         }
3413     }
3414 }
3415
3416 /* Handle the count relocs for a particular section.
3417    This is called via bfd_map_over_sections.  */
3418
3419 static void
3420 sh_frob_section (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT sec,
3421                  void *ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
3422 {
3423   segment_info_type *seginfo;
3424   fixS *fix;
3425
3426   seginfo = seg_info (sec);
3427   if (seginfo == NULL)
3428     return;
3429
3430   for (fix = seginfo->fix_root; fix != NULL; fix = fix->fx_next)
3431     {
3432       symbolS *sym;
3433
3434       sym = fix->fx_addsy;
3435       /* Check for a local_symbol.  */
3436       if (sym && sym->bsym == NULL)
3437         {
3438           struct local_symbol *ls = (struct local_symbol *)sym;
3439           /* See if it's been converted.  If so, canonicalize.  */
3440           if (local_symbol_converted_p (ls))
3441             fix->fx_addsy = local_symbol_get_real_symbol (ls);
3442         }
3443     }
3444
3445   for (fix = seginfo->fix_root; fix != NULL; fix = fix->fx_next)
3446     {
3447       symbolS *sym;
3448       bfd_vma val;
3449       fixS *fscan;
3450       struct sh_count_relocs info;
3451
3452       if (fix->fx_r_type != BFD_RELOC_SH_USES)
3453         continue;
3454
3455       /* The BFD_RELOC_SH_USES reloc should refer to a defined local
3456          symbol in the same section.  */
3457       sym = fix->fx_addsy;
3458       if (sym == NULL
3459           || fix->fx_subsy != NULL
3460           || fix->fx_addnumber != 0
3461           || S_GET_SEGMENT (sym) != sec
3462           || S_IS_EXTERNAL (sym))
3463         {
3464           as_warn_where (fix->fx_file, fix->fx_line,
3465                          _(".uses does not refer to a local symbol in the same section"));
3466           continue;
3467         }
3468
3469       /* Look through the fixups again, this time looking for one
3470          at the same location as sym.  */
3471       val = S_GET_VALUE (sym);
3472       for (fscan = seginfo->fix_root;
3473            fscan != NULL;
3474            fscan = fscan->fx_next)
3475         if (val == fscan->fx_frag->fr_address + fscan->fx_where
3476             && fscan->fx_r_type != BFD_RELOC_SH_ALIGN
3477             && fscan->fx_r_type != BFD_RELOC_SH_CODE
3478             && fscan->fx_r_type != BFD_RELOC_SH_DATA
3479             && fscan->fx_r_type != BFD_RELOC_SH_LABEL)
3480           break;
3481       if (fscan == NULL)
3482         {
3483           as_warn_where (fix->fx_file, fix->fx_line,
3484                          _("can't find fixup pointed to by .uses"));
3485           continue;
3486         }
3487
3488       if (fscan->fx_tcbit)
3489         {
3490           /* We've already done this one.  */
3491           continue;
3492         }
3493
3494       /* The variable fscan should also be a fixup to a local symbol
3495          in the same section.  */
3496       sym = fscan->fx_addsy;
3497       if (sym == NULL
3498           || fscan->fx_subsy != NULL
3499           || fscan->fx_addnumber != 0
3500           || S_GET_SEGMENT (sym) != sec
3501           || S_IS_EXTERNAL (sym))
3502         {
3503           as_warn_where (fix->fx_file, fix->fx_line,
3504                          _(".uses target does not refer to a local symbol in the same section"));
3505           continue;
3506         }
3507
3508       /* Now we look through all the fixups of all the sections,
3509          counting the number of times we find a reference to sym.  */
3510       info.sym = sym;
3511       info.count = 0;
3512       bfd_map_over_sections (stdoutput, sh_count_relocs, &info);
3513
3514       if (info.count < 1)
3515         abort ();
3516
3517       /* Generate a BFD_RELOC_SH_COUNT fixup at the location of sym.
3518          We have already adjusted the value of sym to include the
3519          fragment address, so we undo that adjustment here.  */
3520       subseg_change (sec, 0);
3521       fix_new (fscan->fx_frag,
3522                S_GET_VALUE (sym) - fscan->fx_frag->fr_address,
3523                4, &abs_symbol, info.count, 0, BFD_RELOC_SH_COUNT);
3524     }
3525 }
3526
3527 /* This function is called after the symbol table has been completed,
3528    but before the relocs or section contents have been written out.
3529    If we have seen any .uses pseudo-ops, they point to an instruction
3530    which loads a register with the address of a function.  We look
3531    through the fixups to find where the function address is being
3532    loaded from.  We then generate a COUNT reloc giving the number of
3533    times that function address is referred to.  The linker uses this
3534    information when doing relaxing, to decide when it can eliminate
3535    the stored function address entirely.  */
3536
3537 void
3538 sh_frob_file (void)
3539 {
3540 #ifdef HAVE_SH64
3541   shmedia_frob_file_before_adjust ();
3542 #endif
3543
3544   if (! sh_relax)
3545     return;
3546
3547   bfd_map_over_sections (stdoutput, sh_frob_section, NULL);
3548 }
3549
3550 /* Called after relaxing.  Set the correct sizes of the fragments, and
3551    create relocs so that md_apply_fix will fill in the correct values.  */
3552
3553 void
3554 md_convert_frag (bfd *headers ATTRIBUTE_UNUSED, segT seg, fragS *fragP)
3555 {
3556   int donerelax = 0;
3557
3558   switch (fragP->fr_subtype)
3559     {
3560     case C (COND_JUMP, COND8):
3561     case C (COND_JUMP_DELAY, COND8):
3562       subseg_change (seg, 0);
3563       fix_new (fragP, fragP->fr_fix, 2, fragP->fr_symbol, fragP->fr_offset,
3564                1, BFD_RELOC_SH_PCDISP8BY2);
3565       fragP->fr_fix += 2;
3566       fragP->fr_var = 0;
3567       break;
3568
3569     case C (UNCOND_JUMP, UNCOND12):
3570       subseg_change (seg, 0);
3571       fix_new (fragP, fragP->fr_fix, 2, fragP->fr_symbol, fragP->fr_offset,
3572                1, BFD_RELOC_SH_PCDISP12BY2);
3573       fragP->fr_fix += 2;
3574       fragP->fr_var = 0;
3575       break;
3576
3577     case C (UNCOND_JUMP, UNCOND32):
3578     case C (UNCOND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP):
3579       if (fragP->fr_symbol == NULL)
3580         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3581                       _("displacement overflows 12-bit field"));
3582       else if (S_IS_DEFINED (fragP->fr_symbol))
3583         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3584                       _("displacement to defined symbol %s overflows 12-bit field"),
3585                       S_GET_NAME (fragP->fr_symbol));
3586       else
3587         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3588                       _("displacement to undefined symbol %s overflows 12-bit field"),
3589                       S_GET_NAME (fragP->fr_symbol));
3590       /* Stabilize this frag, so we don't trip an assert.  */
3591       fragP->fr_fix += fragP->fr_var;
3592       fragP->fr_var = 0;
3593       break;
3594
3595     case C (COND_JUMP, COND12):
3596     case C (COND_JUMP_DELAY, COND12):
3597       /* A bcond won't fit, so turn it into a b!cond; bra disp; nop.  */
3598       /* I found that a relax failure for gcc.c-torture/execute/930628-1.c
3599          was due to gas incorrectly relaxing an out-of-range conditional
3600          branch with delay slot.  It turned:
3601                      bf.s    L6              (slot mov.l   r12,@(44,r0))
3602          into:
3603
3604 2c:  8f 01 a0 8b     bf.s    32 <_main+32>   (slot bra       L6)
3605 30:  00 09           nop
3606 32:  10 cb           mov.l   r12,@(44,r0)
3607          Therefore, branches with delay slots have to be handled
3608          differently from ones without delay slots.  */
3609       {
3610         unsigned char *buffer =
3611           (unsigned char *) (fragP->fr_fix + fragP->fr_literal);
3612         int highbyte = target_big_endian ? 0 : 1;
3613         int lowbyte = target_big_endian ? 1 : 0;
3614         int delay = fragP->fr_subtype == C (COND_JUMP_DELAY, COND12);
3615
3616         /* Toggle the true/false bit of the bcond.  */
3617         buffer[highbyte] ^= 0x2;
3618
3619         /* If this is a delayed branch, we may not put the bra in the
3620            slot.  So we change it to a non-delayed branch, like that:
3621            b! cond slot_label; bra disp; slot_label: slot_insn
3622            ??? We should try if swapping the conditional branch and
3623            its delay-slot insn already makes the branch reach.  */
3624
3625         /* Build a relocation to six / four bytes farther on.  */
3626         subseg_change (seg, 0);
3627         fix_new (fragP, fragP->fr_fix, 2, section_symbol (seg),
3628                  fragP->fr_address + fragP->fr_fix + (delay ? 4 : 6),
3629                  1, BFD_RELOC_SH_PCDISP8BY2);
3630
3631         /* Set up a jump instruction.  */
3632         buffer[highbyte + 2] = 0xa0;
3633         buffer[lowbyte + 2] = 0;
3634         fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 2, 2, fragP->fr_symbol,
3635                  fragP->fr_offset, 1, BFD_RELOC_SH_PCDISP12BY2);
3636
3637         if (delay)
3638           {
3639             buffer[highbyte] &= ~0x4; /* Removes delay slot from branch.  */
3640             fragP->fr_fix += 4;
3641           }
3642         else
3643           {
3644             /* Fill in a NOP instruction.  */
3645             buffer[highbyte + 4] = 0x0;
3646             buffer[lowbyte + 4] = 0x9;
3647
3648             fragP->fr_fix += 6;
3649           }
3650         fragP->fr_var = 0;
3651         donerelax = 1;
3652       }
3653       break;
3654
3655     case C (COND_JUMP, COND32):
3656     case C (COND_JUMP_DELAY, COND32):
3657     case C (COND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP):
3658     case C (COND_JUMP_DELAY, UNDEF_WORD_DISP):
3659       if (fragP->fr_symbol == NULL)
3660         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3661                       _("displacement overflows 8-bit field"));
3662       else if (S_IS_DEFINED (fragP->fr_symbol))
3663         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3664                       _("displacement to defined symbol %s overflows 8-bit field"),
3665                       S_GET_NAME (fragP->fr_symbol));
3666       else
3667         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3668                       _("displacement to undefined symbol %s overflows 8-bit field "),
3669                       S_GET_NAME (fragP->fr_symbol));
3670       /* Stabilize this frag, so we don't trip an assert.  */
3671       fragP->fr_fix += fragP->fr_var;
3672       fragP->fr_var = 0;
3673       break;
3674
3675     default:
3676 #ifdef HAVE_SH64
3677       shmedia_md_convert_frag (headers, seg, fragP, TRUE);
3678 #else
3679       abort ();
3680 #endif
3681     }
3682
3683   if (donerelax && !sh_relax)
3684     as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3685                    _("overflow in branch to %s; converted into longer instruction sequence"),
3686                    (fragP->fr_symbol != NULL
3687                     ? S_GET_NAME (fragP->fr_symbol)
3688                     : ""));
3689 }
3690
3691 valueT
3692 md_section_align (segT seg ATTRIBUTE_UNUSED, valueT size)
3693 {
3694 #ifdef OBJ_ELF
3695   return size;
3696 #else /* ! OBJ_ELF */
3697   return ((size + (1 << bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg)) - 1)
3698           & -(1 << bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg)));
3699 #endif /* ! OBJ_ELF */
3700 }
3701
3702 /* This static variable is set by s_uacons to tell sh_cons_align that
3703    the expression does not need to be aligned.  */
3704
3705 static int sh_no_align_cons = 0;
3706
3707 /* This handles the unaligned space allocation pseudo-ops, such as
3708    .uaword.  .uaword is just like .word, but the value does not need
3709    to be aligned.  */
3710
3711 static void
3712 s_uacons (int bytes)
3713 {
3714   /* Tell sh_cons_align not to align this value.  */
3715   sh_no_align_cons = 1;
3716   cons (bytes);
3717 }
3718
3719 /* If a .word, et. al., pseud-op is seen, warn if the value is not
3720    aligned correctly.  Note that this can cause warnings to be issued
3721    when assembling initialized structured which were declared with the
3722    packed attribute.  FIXME: Perhaps we should require an option to
3723    enable this warning?  */
3724
3725 void
3726 sh_cons_align (int nbytes)
3727 {
3728   int nalign;
3729
3730   if (sh_no_align_cons)
3731     {
3732       /* This is an unaligned pseudo-op.  */
3733       sh_no_align_cons = 0;
3734       return;
3735     }
3736
3737   nalign = 0;
3738   while ((nbytes & 1) == 0)
3739     {
3740       ++nalign;
3741       nbytes >>= 1;
3742     }
3743
3744   if (nalign == 0)
3745     return;
3746
3747   if (now_seg == absolute_section)
3748     {
3749       if ((abs_section_offset & ((1 << nalign) - 1)) != 0)
3750         as_warn (_("misaligned data"));
3751       return;
3752     }
3753
3754   frag_var (rs_align_test, 1, 1, (relax_substateT) 0,
3755             (symbolS *) NULL, (offsetT) nalign, (char *) NULL);
3756
3757   record_alignment (now_seg, nalign);
3758 }
3759
3760 /* When relaxing, we need to output a reloc for any .align directive
3761    that requests alignment to a four byte boundary or larger.  This is
3762    also where we check for misaligned data.  */
3763
3764 void
3765 sh_handle_align (fragS *frag)
3766 {
3767   int bytes = frag->fr_next->fr_address - frag->fr_address - frag->fr_fix;
3768
3769   if (frag->fr_type == rs_align_code)
3770     {
3771       static const unsigned char big_nop_pattern[] = { 0x00, 0x09 };
3772       static const unsigned char little_nop_pattern[] = { 0x09, 0x00 };
3773
3774       char *p = frag->fr_literal + frag->fr_fix;
3775
3776       if (bytes & 1)
3777         {
3778           *p++ = 0;
3779           bytes--;
3780           frag->fr_fix += 1;
3781         }
3782
3783       if (target_big_endian)
3784         {
3785           memcpy (p, big_nop_pattern, sizeof big_nop_pattern);
3786           frag->fr_var = sizeof big_nop_pattern;
3787         }
3788       else
3789         {
3790           memcpy (p, little_nop_pattern, sizeof little_nop_pattern);
3791           frag->fr_var = sizeof little_nop_pattern;
3792         }
3793     }
3794   else if (frag->fr_type == rs_align_test)
3795     {
3796       if (bytes != 0)
3797         as_bad_where (frag->fr_file, frag->fr_line, _("misaligned data"));
3798     }
3799
3800   if (sh_relax
3801       && (frag->fr_type == rs_align
3802           || frag->fr_type == rs_align_code)
3803       && frag->fr_address + frag->fr_fix > 0
3804       && frag->fr_offset > 1
3805       && now_seg != bss_section)
3806     fix_new (frag, frag->fr_fix, 2, &abs_symbol, frag->fr_offset, 0,
3807              BFD_RELOC_SH_ALIGN);
3808 }
3809
3810 /* See whether the relocation should be resolved locally.  */
3811
3812 static bfd_boolean
3813 sh_local_pcrel (fixS *fix)
3814 {
3815   return (! sh_relax
3816           && (fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_PCDISP8BY2
3817               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_PCDISP12BY2
3818               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY2
3819               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY4
3820               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL
3821               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_SWITCH16
3822               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_SWITCH32));
3823 }
3824
3825 /* See whether we need to force a relocation into the output file.
3826    This is used to force out switch and PC relative relocations when
3827    relaxing.  */
3828
3829 int
3830 sh_force_relocation (fixS *fix)
3831 {
3832   /* These relocations can't make it into a DSO, so no use forcing
3833      them for global symbols.  */
3834   if (sh_local_pcrel (fix))
3835     return 0;
3836
3837   /* Make sure some relocations get emitted.  */
3838   if (fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_LOOP_START
3839       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_LOOP_END
3840       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_TLS_GD_32
3841       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_TLS_LD_32
3842       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_TLS_IE_32
3843       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_TLS_LDO_32
3844       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_TLS_LE_32
3845       || generic_force_reloc (fix))
3846     return 1;
3847
3848   if (! sh_relax)
3849     return 0;
3850
3851   return (fix->fx_pcrel
3852           || SWITCH_TABLE (fix)
3853           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_COUNT
3854           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_ALIGN
3855           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_CODE
3856           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_DATA
3857 #ifdef HAVE_SH64
3858           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_SHMEDIA_CODE
3859 #endif
3860           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_LABEL);
3861 }
3862
3863 #ifdef OBJ_ELF
3864 bfd_boolean
3865 sh_fix_adjustable (fixS *fixP)
3866 {
3867   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PLT_PCREL
3868       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_GOT_PCREL
3869       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOT20
3870       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOTPC
3871       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC
3872       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC20
3873       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC
3874       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC20
3875       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_FUNCDESC
3876       || ((fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32) && dont_adjust_reloc_32)
3877       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_RVA)
3878     return 0;
3879
3880   /* We need the symbol name for the VTABLE entries */
3881   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
3882       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
3883     return 0;
3884
3885   return 1;
3886 }
3887
3888 void
3889 sh_elf_final_processing (void)
3890 {
3891   int val;
3892
3893   /* Set file-specific flags to indicate if this code needs
3894      a processor with the sh-dsp / sh2e ISA to execute.  */
3895 #ifdef HAVE_SH64
3896   /* SH5 and above don't know about the valid_arch arch_sh* bits defined
3897      in sh-opc.h, so check SH64 mode before checking valid_arch.  */
3898   if (sh64_isa_mode != sh64_isa_unspecified)
3899     val = EF_SH5;
3900   else
3901 #elif defined TARGET_SYMBIAN
3902     if (1)
3903       {
3904         extern int sh_symbian_find_elf_flags (unsigned int);
3905
3906         val = sh_symbian_find_elf_flags (valid_arch);
3907       }
3908     else
3909 #endif /* HAVE_SH64 */
3910     val = sh_find_elf_flags (valid_arch);
3911
3912   elf_elfheader (stdoutput)->e_flags &= ~EF_SH_MACH_MASK;
3913   elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= val;
3914
3915   if (sh_fdpic)
3916     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_SH_FDPIC;
3917 }
3918 #endif
3919
3920 #ifdef TE_UCLINUX
3921 /* Return the target format for uClinux.  */
3922
3923 const char *
3924 sh_uclinux_target_format (void)
3925 {
3926   if (sh_fdpic)
3927     return (!target_big_endian ? "elf32-sh-fdpic" : "elf32-shbig-fdpic");
3928   else
3929     return (!target_big_endian ? "elf32-shl" : "elf32-sh");
3930 }
3931 #endif
3932
3933 /* Apply fixup FIXP to SIZE-byte field BUF given that VAL is its
3934    assembly-time value.  If we're generating a reloc for FIXP,
3935    see whether the addend should be stored in-place or whether
3936    it should be in an ELF r_addend field.  */
3937
3938 static void
3939 apply_full_field_fix (fixS *fixP, char *buf, bfd_vma val, int size)
3940 {
3941   reloc_howto_type *howto;
3942
3943   if (fixP->fx_addsy != NULL || fixP->fx_pcrel)
3944     {
3945       howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixP->fx_r_type);
3946       if (howto && !howto->partial_inplace)
3947         {
3948           fixP->fx_addnumber = val;
3949           return;
3950         }
3951     }
3952   md_number_to_chars (buf, val, size);
3953 }
3954
3955 /* Apply a fixup to the object file.  */
3956
3957 void
3958 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
3959 {
3960   char *buf = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
3961   int lowbyte = target_big_endian ? 1 : 0;
3962   int highbyte = target_big_endian ? 0 : 1;
3963   long val = (long) *valP;
3964   long max, min;
3965   int shift;
3966
3967   /* A difference between two symbols, the second of which is in the
3968      current section, is transformed in a PC-relative relocation to
3969      the other symbol.  We have to adjust the relocation type here.  */
3970   if (fixP->fx_pcrel)
3971     {
3972 #ifndef HAVE_SH64
3973       /* Safeguard; this must not occur for non-sh64 configurations.  */
3974       gas_assert (fixP->fx_r_type != BFD_RELOC_64);
3975 #endif
3976
3977       switch (fixP->fx_r_type)
3978         {
3979         default:
3980           break;
3981
3982         case BFD_RELOC_32:
3983           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
3984           break;
3985
3986           /* Currently, we only support 32-bit PCREL relocations.
3987              We'd need a new reloc type to handle 16_PCREL, and
3988              8_PCREL is already taken for R_SH_SWITCH8, which
3989              apparently does something completely different than what
3990              we need.  FIXME.  */
3991         case BFD_RELOC_16:
3992           bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
3993           return;
3994
3995         case BFD_RELOC_8:
3996           bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
3997           return;
3998         }
3999     }
4000
4001   /* The function adjust_reloc_syms won't convert a reloc against a weak
4002      symbol into a reloc against a section, but bfd_install_relocation
4003      will screw up if the symbol is defined, so we have to adjust val here
4004      to avoid the screw up later.
4005
4006      For ordinary relocs, this does not happen for ELF, since for ELF,
4007      bfd_install_relocation uses the "special function" field of the
4008      howto, and does not execute the code that needs to be undone, as long
4009      as the special function does not return bfd_reloc_continue.
4010      It can happen for GOT- and PLT-type relocs the way they are
4011      described in elf32-sh.c as they use bfd_elf_generic_reloc, but it
4012      doesn't matter here since those relocs don't use VAL; see below.  */
4013   if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
4014       && fixP->fx_addsy != NULL
4015       && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
4016     val -= S_GET_VALUE  (fixP->fx_addsy);
4017
4018   if (SWITCH_TABLE (fixP))
4019     val -= S_GET_VALUE  (fixP->fx_subsy);
4020
4021   max = min = 0;
4022   shift = 0;
4023   switch (fixP->fx_r_type)
4024     {
4025     case BFD_RELOC_SH_IMM3:
4026       max = 0x7;
4027       * buf = (* buf & 0xf8) | (val & 0x7);
4028       break;
4029     case BFD_RELOC_SH_IMM3U:
4030       max = 0x7;
4031       * buf = (* buf & 0x8f) | ((val & 0x7) << 4);
4032       break;
4033     case BFD_RELOC_SH_DISP12:
4034       max = 0xfff;
4035       buf[lowbyte] = val & 0xff;
4036       buf[highbyte] |= (val >> 8) & 0x0f;
4037       break;
4038     case BFD_RELOC_SH_DISP12BY2:
4039       max = 0xfff;
4040       shift = 1;
4041       buf[lowbyte] = (val >> 1) & 0xff;
4042       buf[highbyte] |= (val >> 9) & 0x0f;
4043       break;
4044     case BFD_RELOC_SH_DISP12BY4:
4045       max = 0xfff;
4046       shift = 2;
4047       buf[lowbyte] = (val >> 2) & 0xff;
4048       buf[highbyte] |= (val >> 10) & 0x0f;
4049       break;
4050     case BFD_RELOC_SH_DISP12BY8:
4051       max = 0xfff;
4052       shift = 3;
4053       buf[lowbyte] = (val >> 3) & 0xff;
4054       buf[highbyte] |= (val >> 11) & 0x0f;
4055       break;
4056     case BFD_RELOC_SH_DISP20:
4057       if (! target_big_endian)
4058         abort();
4059       max = 0x7ffff;
4060       min = -0x80000;
4061       buf[1] = (buf[1] & 0x0f) | ((val >> 12) & 0xf0);
4062       buf[2] = (val >> 8) & 0xff;
4063       buf[3] = val & 0xff;
4064       break;
4065     case BFD_RELOC_SH_DISP20BY8:
4066       if (!target_big_endian)
4067         abort();
4068       max = 0x7ffff;
4069       min = -0x80000;
4070       shift = 8;
4071       buf[1] = (buf[1] & 0x0f) | ((val >> 20) & 0xf0);
4072       buf[2] = (val >> 16) & 0xff;
4073       buf[3] = (val >> 8) & 0xff;
4074       break;
4075
4076     case BFD_RELOC_SH_IMM4:
4077       max = 0xf;
4078       *buf = (*buf & 0xf0) | (val & 0xf);
4079       break;
4080
4081     case BFD_RELOC_SH_IMM4BY2:
4082       max = 0xf;
4083       shift = 1;
4084       *buf = (*buf & 0xf0) | ((val >> 1) & 0xf);
4085       break;
4086
4087     case BFD_RELOC_SH_IMM4BY4:
4088       max = 0xf;
4089       shift = 2;
4090       *buf = (*buf & 0xf0) | ((val >> 2) & 0xf);
4091       break;
4092
4093     case BFD_RELOC_SH_IMM8BY2:
4094       max = 0xff;
4095       shift = 1;
4096       *buf = val >> 1;
4097       break;
4098
4099     case BFD_RELOC_SH_IMM8BY4:
4100       max = 0xff;
4101       shift = 2;
4102       *buf = val >> 2;
4103       break;
4104
4105     case BFD_RELOC_8:
4106     case BFD_RELOC_SH_IMM8:
4107       /* Sometimes the 8 bit value is sign extended (e.g., add) and
4108          sometimes it is not (e.g., and).  We permit any 8 bit value.
4109          Note that adding further restrictions may invalidate
4110          reasonable looking assembly code, such as ``and -0x1,r0''.  */
4111       max = 0xff;
4112       min = -0xff;
4113       *buf++ = val;
4114       break;
4115
4116     case BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY4:
4117       /* If we are dealing with a known destination ... */
4118       if ((fixP->fx_addsy == NULL || S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy))
4119           && (fixP->fx_subsy == NULL || S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)))
4120       {
4121         /* Don't silently move the destination due to misalignment.
4122            The absolute address is the fragment base plus the offset into
4123            the fragment plus the pc relative offset to the label.  */
4124         if ((fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where + val) & 3)
4125           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
4126                         _("offset to unaligned destination"));
4127
4128         /* The displacement cannot be zero or backward even if aligned.
4129            Allow -2 because val has already been adjusted somewhere.  */
4130         if (val < -2)
4131           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("negative offset"));
4132       }
4133
4134       /* The lower two bits of the PC are cleared before the
4135          displacement is added in.  We can assume that the destination
4136          is on a 4 byte boundary.  If this instruction is also on a 4
4137          byte boundary, then we want
4138            (target - here) / 4
4139          and target - here is a multiple of 4.
4140          Otherwise, we are on a 2 byte boundary, and we want
4141            (target - (here - 2)) / 4
4142          and target - here is not a multiple of 4.  Computing
4143            (target - (here - 2)) / 4 == (target - here + 2) / 4
4144          works for both cases, since in the first case the addition of
4145          2 will be removed by the division.  target - here is in the
4146          variable val.  */
4147       val = (val + 2) / 4;
4148       if (val & ~0xff)
4149         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("pcrel too far"));
4150       buf[lowbyte] = val;
4151       break;
4152
4153     case BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY2:
4154       val /= 2;
4155       if (val & ~0xff)
4156         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("pcrel too far"));
4157       buf[lowbyte] = val;
4158       break;
4159
4160     case BFD_RELOC_SH_PCDISP8BY2:
4161       val /= 2;
4162       if (val < -0x80 || val > 0x7f)
4163         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("pcrel too far"));
4164       buf[lowbyte] = val;
4165       break;
4166
4167     case BFD_RELOC_SH_PCDISP12BY2:
4168       val /= 2;
4169       if (val < -0x800 || val > 0x7ff)
4170         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("pcrel too far"));
4171       buf[lowbyte] = val & 0xff;
4172       buf[highbyte] |= (val >> 8) & 0xf;
4173       break;
4174
4175 #ifndef HAVE_SH64
4176     case BFD_RELOC_64:
4177       apply_full_field_fix (fixP, buf, *valP, 8);
4178       break;
4179 #endif
4180
4181     case BFD_RELOC_32:
4182     case BFD_RELOC_32_PCREL:
4183       apply_full_field_fix (fixP, buf, val, 4);
4184       break;
4185
4186     case BFD_RELOC_16:
4187       apply_full_field_fix (fixP, buf, val, 2);
4188       break;
4189
4190     case BFD_RELOC_SH_USES:
4191       /* Pass the value into sh_reloc().  */
4192       fixP->fx_addnumber = val;
4193       break;
4194
4195     case BFD_RELOC_SH_COUNT:
4196     case BFD_RELOC_SH_ALIGN:
4197     case BFD_RELOC_SH_CODE:
4198     case BFD_RELOC_SH_DATA:
4199     case BFD_RELOC_SH_LABEL:
4200       /* Nothing to do here.  */
4201       break;
4202
4203     case BFD_RELOC_SH_LOOP_START:
4204     case BFD_RELOC_SH_LOOP_END:
4205
4206     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
4207     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
4208       fixP->fx_done = 0;
4209       return;
4210
4211 #ifdef OBJ_ELF
4212     case BFD_RELOC_32_PLT_PCREL:
4213       /* Make the jump instruction point to the address of the operand.  At
4214          runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.  */
4215       * valP = 0xfffffffc;
4216       val = fixP->fx_offset;
4217       if (fixP->fx_subsy)
4218         val -= S_GET_VALUE (fixP->fx_subsy);
4219       apply_full_field_fix (fixP, buf, val, 4);
4220       break;
4221
4222     case BFD_RELOC_SH_GOTPC:
4223       /* This is tough to explain.  We end up with this one if we have
4224          operands that look like "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".
4225          The goal here is to obtain the absolute address of the GOT,
4226          and it is strongly preferable from a performance point of
4227          view to avoid using a runtime relocation for this.  There are
4228          cases where you have something like:
4229
4230          .long  _GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
4231
4232          and here no correction would be required.  Internally in the
4233          assembler we treat operands of this form as not being pcrel
4234          since the '.' is explicitly mentioned, and I wonder whether
4235          it would simplify matters to do it this way.  Who knows.  In
4236          earlier versions of the PIC patches, the pcrel_adjust field
4237          was used to store the correction, but since the expression is
4238          not pcrel, I felt it would be confusing to do it this way.  */
4239       * valP -= 1;
4240       apply_full_field_fix (fixP, buf, val, 4);
4241       break;
4242
4243     case BFD_RELOC_SH_TLS_GD_32:
4244     case BFD_RELOC_SH_TLS_LD_32:
4245     case BFD_RELOC_SH_TLS_IE_32:
4246       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
4247       /* Fallthrough */
4248     case BFD_RELOC_32_GOT_PCREL:
4249     case BFD_RELOC_SH_GOT20:
4250     case BFD_RELOC_SH_GOTPLT32:
4251     case BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC:
4252     case BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC20:
4253     case BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC:
4254     case BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC20:
4255     case BFD_RELOC_SH_FUNCDESC:
4256       * valP = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
4257       apply_full_field_fix (fixP, buf, 0, 4);
4258       break;
4259
4260     case BFD_RELOC_SH_TLS_LDO_32:
4261     case BFD_RELOC_SH_TLS_LE_32:
4262       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
4263       /* Fallthrough */
4264     case BFD_RELOC_32_GOTOFF:
4265     case BFD_RELOC_SH_GOTOFF20:
4266       apply_full_field_fix (fixP, buf, val, 4);
4267       break;
4268 #endif
4269
4270     default:
4271 #ifdef HAVE_SH64
4272       shmedia_md_apply_fix (fixP, valP);
4273       return;
4274 #else
4275       abort ();
4276 #endif
4277     }
4278
4279   if (shift != 0)
4280     {
4281       if ((val & ((1 << shift) - 1)) != 0)
4282         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("misaligned offset"));
4283       if (val >= 0)
4284         val >>= shift;
4285       else
4286         val = ((val >> shift)
4287                | ((long) -1 & ~ ((long) -1 >> shift)));
4288     }
4289
4290   /* Extend sign for 64-bit host.  */
4291   val = ((val & 0xffffffff) ^ 0x80000000) - 0x80000000;
4292   if (max != 0 && (val < min || val > max))
4293     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("offset out of range"));
4294   else if (max != 0)
4295     /* Stop the generic code from trying to overlow check the value as well.
4296        It may not have the correct value anyway, as we do not store val back
4297        into *valP.  */
4298     fixP->fx_no_overflow = 1;
4299
4300   if (fixP->fx_addsy == NULL && fixP->fx_pcrel == 0)
4301     fixP->fx_done = 1;
4302 }
4303
4304 /* Called just before address relaxation.  Return the length
4305    by which a fragment must grow to reach it's destination.  */
4306
4307 int
4308 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP, segT segment_type)
4309 {
4310   int what;
4311
4312   switch (fragP->fr_subtype)
4313     {
4314     default:
4315 #ifdef HAVE_SH64
4316       return shmedia_md_estimate_size_before_relax (fragP, segment_type);
4317 #else
4318       abort ();
4319 #endif
4320
4321
4322     case C (UNCOND_JUMP, UNDEF_DISP):
4323       /* Used to be a branch to somewhere which was unknown.  */
4324       if (!fragP->fr_symbol)
4325         {
4326           fragP->fr_subtype = C (UNCOND_JUMP, UNCOND12);
4327         }
4328       else if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) == segment_type)
4329         {
4330           fragP->fr_subtype = C (UNCOND_JUMP, UNCOND12);
4331         }
4332       else
4333         {
4334           fragP->fr_subtype = C (UNCOND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP);
4335         }
4336       break;
4337
4338     case C (COND_JUMP, UNDEF_DISP):
4339     case C (COND_JUMP_DELAY, UNDEF_DISP):
4340       what = GET_WHAT (fragP->fr_subtype);
4341       /* Used to be a branch to somewhere which was unknown.  */
4342       if (fragP->fr_symbol
4343           && S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) == segment_type)
4344         {
4345           /* Got a symbol and it's defined in this segment, become byte
4346              sized - maybe it will fix up.  */
4347           fragP->fr_subtype = C (what, COND8);
4348         }
4349       else if (fragP->fr_symbol)
4350         {
4351           /* Its got a segment, but its not ours, so it will always be long.  */
4352           fragP->fr_subtype = C (what, UNDEF_WORD_DISP);
4353         }
4354       else
4355         {
4356           /* We know the abs value.  */
4357           fragP->fr_subtype = C (what, COND8);
4358         }
4359       break;
4360
4361     case C (UNCOND_JUMP, UNCOND12):
4362     case C (UNCOND_JUMP, UNCOND32):
4363     case C (UNCOND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP):
4364     case C (COND_JUMP, COND8):
4365     case C (COND_JUMP, COND12):
4366     case C (COND_JUMP, COND32):
4367     case C (COND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP):
4368     case C (COND_JUMP_DELAY, COND8):
4369     case C (COND_JUMP_DELAY, COND12):
4370     case C (COND_JUMP_DELAY, COND32):
4371     case C (COND_JUMP_DELAY, UNDEF_WORD_DISP):
4372       /* When relaxing a section for the second time, we don't need to
4373          do anything besides return the current size.  */
4374       break;
4375     }
4376
4377   fragP->fr_var = md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
4378   return fragP->fr_var;
4379 }
4380
4381 /* Put number into target byte order.  */
4382
4383 void
4384 md_number_to_chars (char *ptr, valueT use, int nbytes)
4385 {
4386 #ifdef HAVE_SH64
4387   /* We might need to set the contents type to data.  */
4388   sh64_flag_output ();
4389 #endif
4390
4391   if (! target_big_endian)
4392     number_to_chars_littleendian (ptr, use, nbytes);
4393   else
4394     number_to_chars_bigendian (ptr, use, nbytes);
4395 }
4396
4397 /* This version is used in obj-coff.c eg. for the sh-hms target.  */
4398
4399 long
4400 md_pcrel_from (fixS *fixP)
4401 {
4402   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address + 2;
4403 }
4404
4405 long
4406 md_pcrel_from_section (fixS *fixP, segT sec)
4407 {
4408   if (! sh_local_pcrel (fixP)
4409       && fixP->fx_addsy != (symbolS *) NULL
4410       && (generic_force_reloc (fixP)
4411           || S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != sec))
4412     {
4413       /* The symbol is undefined (or is defined but not in this section,
4414          or we're not sure about it being the final definition).  Let the
4415          linker figure it out.  We need to adjust the subtraction of a
4416          symbol to the position of the relocated data, though.  */
4417       return fixP->fx_subsy ? fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address : 0;
4418     }
4419
4420   return md_pcrel_from (fixP);
4421 }
4422
4423 /* Create a reloc.  */
4424
4425 arelent *
4426 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
4427 {
4428   arelent *rel;
4429   bfd_reloc_code_real_type r_type;
4430
4431   rel = XNEW (arelent);
4432   rel->sym_ptr_ptr = XNEW (asymbol *);
4433   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
4434   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
4435
4436   r_type = fixp->fx_r_type;
4437
4438   if (SWITCH_TABLE (fixp))
4439     {
4440       *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_subsy);
4441       rel->addend = rel->address - S_GET_VALUE(fixp->fx_subsy);
4442       if (r_type == BFD_RELOC_16)
4443         r_type = BFD_RELOC_SH_SWITCH16;
4444       else if (r_type == BFD_RELOC_8)
4445         r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
4446       else if (r_type == BFD_RELOC_32)
4447         r_type = BFD_RELOC_SH_SWITCH32;
4448       else
4449         abort ();
4450     }
4451   else if (r_type == BFD_RELOC_SH_USES)
4452     rel->addend = fixp->fx_addnumber;
4453   else if (r_type == BFD_RELOC_SH_COUNT)
4454     rel->addend = fixp->fx_offset;
4455   else if (r_type == BFD_RELOC_SH_ALIGN)
4456     rel->addend = fixp->fx_offset;
4457   else if (r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
4458            || r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
4459     rel->addend = fixp->fx_offset;
4460   else if (r_type == BFD_RELOC_SH_LOOP_START
4461            || r_type == BFD_RELOC_SH_LOOP_END)
4462     rel->addend = fixp->fx_offset;
4463   else if (r_type == BFD_RELOC_SH_LABEL && fixp->fx_pcrel)
4464     {
4465       rel->addend = 0;
4466       rel->address = rel->addend = fixp->fx_offset;
4467     }
4468 #ifdef HAVE_SH64
4469   else if (shmedia_init_reloc (rel, fixp))
4470     ;
4471 #endif
4472   else
4473     rel->addend = fixp->fx_addnumber;
4474
4475   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, r_type);
4476
4477   if (rel->howto == NULL)
4478     {
4479       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
4480                     _("Cannot represent relocation type %s"),
4481                     bfd_get_reloc_code_name (r_type));
4482       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
4483       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
4484       gas_assert (rel->howto != NULL);
4485     }
4486 #ifdef OBJ_ELF
4487   else if (rel->howto->type == R_SH_IND12W)
4488     rel->addend += fixp->fx_offset - 4;
4489 #endif
4490
4491   return rel;
4492 }
4493
4494 #ifdef OBJ_ELF
4495 inline static char *
4496 sh_end_of_match (char *cont, const char *what)
4497 {
4498   int len = strlen (what);
4499
4500   if (strncasecmp (cont, what, strlen (what)) == 0
4501       && ! is_part_of_name (cont[len]))
4502     return cont + len;
4503
4504   return NULL;
4505 }
4506
4507 int
4508 sh_parse_name (char const *name,
4509                expressionS *exprP,
4510                enum expr_mode mode,
4511                char *nextcharP)
4512 {
4513   char *next = input_line_pointer;
4514   char *next_end;
4515   int reloc_type;
4516   segT segment;
4517
4518   exprP->X_op_symbol = NULL;
4519
4520   if (strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
4521     {
4522       if (! GOT_symbol)
4523         GOT_symbol = symbol_find_or_make (name);
4524
4525       exprP->X_add_symbol = GOT_symbol;
4526     no_suffix:
4527       /* If we have an absolute symbol or a reg, then we know its
4528          value now.  */
4529       segment = S_GET_SEGMENT (exprP->X_add_symbol);
4530       if (mode != expr_defer && segment == absolute_section)
4531         {
4532           exprP->X_op = O_constant;
4533           exprP->X_add_number = S_GET_VALUE (exprP->X_add_symbol);
4534           exprP->X_add_symbol = NULL;
4535         }
4536       else if (mode != expr_defer && segment == reg_section)
4537         {
4538           exprP->X_op = O_register;
4539           exprP->X_add_number = S_GET_VALUE (exprP->X_add_symbol);
4540           exprP->X_add_symbol = NULL;
4541         }
4542       else
4543         {
4544           exprP->X_op = O_symbol;
4545           exprP->X_add_number = 0;
4546         }
4547
4548       return 1;
4549     }
4550
4551   exprP->X_add_symbol = symbol_find_or_make (name);
4552
4553   if (*nextcharP != '@')
4554     goto no_suffix;
4555   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOTOFF")))
4556     reloc_type = BFD_RELOC_32_GOTOFF;
4557   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOTPLT")))
4558     reloc_type = BFD_RELOC_SH_GOTPLT32;
4559   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOT")))
4560     reloc_type = BFD_RELOC_32_GOT_PCREL;
4561   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "PLT")))
4562     reloc_type = BFD_RELOC_32_PLT_PCREL;
4563   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "TLSGD")))
4564     reloc_type = BFD_RELOC_SH_TLS_GD_32;
4565   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "TLSLDM")))
4566     reloc_type = BFD_RELOC_SH_TLS_LD_32;
4567   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOTTPOFF")))
4568     reloc_type = BFD_RELOC_SH_TLS_IE_32;
4569   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "TPOFF")))
4570     reloc_type = BFD_RELOC_SH_TLS_LE_32;
4571   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "DTPOFF")))
4572     reloc_type = BFD_RELOC_SH_TLS_LDO_32;
4573   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "PCREL")))
4574     reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
4575   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOTFUNCDESC")))
4576     reloc_type = BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC;
4577   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOTOFFFUNCDESC")))
4578     reloc_type = BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC;
4579   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "FUNCDESC")))
4580     reloc_type = BFD_RELOC_SH_FUNCDESC;
4581   else
4582     goto no_suffix;
4583
4584   *input_line_pointer = *nextcharP;
4585   input_line_pointer = next_end;
4586   *nextcharP = *input_line_pointer;
4587   *input_line_pointer = '\0';
4588
4589   exprP->X_op = O_PIC_reloc;
4590   exprP->X_add_number = 0;
4591   exprP->X_md = reloc_type;
4592
4593   return 1;
4594 }
4595
4596 void
4597 sh_cfi_frame_initial_instructions (void)
4598 {
4599   cfi_add_CFA_def_cfa (15, 0);
4600 }
4601
4602 int
4603 sh_regname_to_dw2regnum (char *regname)
4604 {
4605   unsigned int regnum = -1;
4606   unsigned int i;
4607   const char *p;
4608   char *q;
4609   static struct { const char *name; int dw2regnum; } regnames[] =
4610     {
4611       { "pr", 17 }, { "t", 18 }, { "gbr", 19 }, { "mach", 20 },
4612       { "macl", 21 }, { "fpul", 23 }
4613     };
4614
4615   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (regnames); ++i)
4616     if (strcmp (regnames[i].name, regname) == 0)
4617       return regnames[i].dw2regnum;
4618
4619   if (regname[0] == 'r')
4620     {
4621       p = regname + 1;
4622       regnum = strtoul (p, &q, 10);
4623       if (p == q || *q || regnum >= 16)
4624         return -1;
4625     }
4626   else if (regname[0] == 'f' && regname[1] == 'r')
4627     {
4628       p = regname + 2;
4629       regnum = strtoul (p, &q, 10);
4630       if (p == q || *q || regnum >= 16)
4631         return -1;
4632       regnum += 25;
4633     }
4634   else if (regname[0] == 'x' && regname[1] == 'd')
4635     {
4636       p = regname + 2;
4637       regnum = strtoul (p, &q, 10);
4638       if (p == q || *q || regnum >= 8)
4639         return -1;
4640       regnum += 87;
4641     }
4642   return regnum;
4643 }
4644 #endif /* OBJ_ELF */