gas TC_PARSE_CONS_EXPRESSION communication with TC_CONS_FIX_NEW
[external/binutils.git] / gas / config / tc-sh.c
1 /* tc-sh.c -- Assemble code for the Renesas / SuperH SH
2    Copyright (C) 1993-2014 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 (register 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   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, int *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    $-prefixed register names if enabled by the user.  */
1347
1348 static unsigned int
1349 parse_reg (char *src, int *mode, int *reg)
1350 {
1351   unsigned int prefix;
1352   unsigned int consumed;
1353
1354   if (src[0] == '$')
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   int 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   int mode = -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   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, int how, int pcrel, sh_operand_info *op)
2239 {
2240   fix_new_exp (frag_now,
2241                where - frag_now->fr_literal,
2242                2,
2243                &op->immediate,
2244                pcrel,
2245                how);
2246 }
2247
2248 static void
2249 insert4 (char * where, int how, int pcrel, sh_operand_info * op)
2250 {
2251   fix_new_exp (frag_now,
2252                where - frag_now->fr_literal,
2253                4,
2254                & op->immediate,
2255                pcrel,
2256                how);
2257 }
2258 static void
2259 build_relax (sh_opcode_info *opcode, sh_operand_info *op)
2260 {
2261   int high_byte = target_big_endian ? 0 : 1;
2262   char *p;
2263
2264   if (opcode->arg[0] == A_BDISP8)
2265     {
2266       int what = (opcode->nibbles[1] & 4) ? COND_JUMP_DELAY : COND_JUMP;
2267       p = frag_var (rs_machine_dependent,
2268                     md_relax_table[C (what, COND32)].rlx_length,
2269                     md_relax_table[C (what, COND8)].rlx_length,
2270                     C (what, 0),
2271                     op->immediate.X_add_symbol,
2272                     op->immediate.X_add_number,
2273                     0);
2274       p[high_byte] = (opcode->nibbles[0] << 4) | (opcode->nibbles[1]);
2275     }
2276   else if (opcode->arg[0] == A_BDISP12)
2277     {
2278       p = frag_var (rs_machine_dependent,
2279                     md_relax_table[C (UNCOND_JUMP, UNCOND32)].rlx_length,
2280                     md_relax_table[C (UNCOND_JUMP, UNCOND12)].rlx_length,
2281                     C (UNCOND_JUMP, 0),
2282                     op->immediate.X_add_symbol,
2283                     op->immediate.X_add_number,
2284                     0);
2285       p[high_byte] = (opcode->nibbles[0] << 4);
2286     }
2287
2288 }
2289
2290 /* Insert ldrs & ldre with fancy relocations that relaxation can recognize.  */
2291
2292 static char *
2293 insert_loop_bounds (char *output, sh_operand_info *operand)
2294 {
2295   char *name;
2296   symbolS *end_sym;
2297
2298   /* Since the low byte of the opcode will be overwritten by the reloc, we
2299      can just stash the high byte into both bytes and ignore endianness.  */
2300   output[0] = 0x8c;
2301   output[1] = 0x8c;
2302   insert (output, BFD_RELOC_SH_LOOP_START, 1, operand);
2303   insert (output, BFD_RELOC_SH_LOOP_END, 1, operand + 1);
2304
2305   if (sh_relax)
2306     {
2307       static int count = 0;
2308
2309       /* If the last loop insn is a two-byte-insn, it is in danger of being
2310          swapped with the insn after it.  To prevent this, create a new
2311          symbol - complete with SH_LABEL reloc - after the last loop insn.
2312          If the last loop insn is four bytes long, the symbol will be
2313          right in the middle, but four byte insns are not swapped anyways.  */
2314       /* A REPEAT takes 6 bytes.  The SH has a 32 bit address space.
2315          Hence a 9 digit number should be enough to count all REPEATs.  */
2316       name = alloca (11);
2317       sprintf (name, "_R%x", count++ & 0x3fffffff);
2318       end_sym = symbol_new (name, undefined_section, 0, &zero_address_frag);
2319       /* Make this a local symbol.  */
2320 #ifdef OBJ_COFF
2321       SF_SET_LOCAL (end_sym);
2322 #endif /* OBJ_COFF */
2323       symbol_table_insert (end_sym);
2324       end_sym->sy_value = operand[1].immediate;
2325       end_sym->sy_value.X_add_number += 2;
2326       fix_new (frag_now, frag_now_fix (), 2, end_sym, 0, 1, BFD_RELOC_SH_LABEL);
2327     }
2328
2329   output = frag_more (2);
2330   output[0] = 0x8e;
2331   output[1] = 0x8e;
2332   insert (output, BFD_RELOC_SH_LOOP_START, 1, operand);
2333   insert (output, BFD_RELOC_SH_LOOP_END, 1, operand + 1);
2334
2335   return frag_more (2);
2336 }
2337
2338 /* Now we know what sort of opcodes it is, let's build the bytes.  */
2339
2340 static unsigned int
2341 build_Mytes (sh_opcode_info *opcode, sh_operand_info *operand)
2342 {
2343   int indx;
2344   char nbuf[8];
2345   char *output;
2346   unsigned int size = 2;
2347   int low_byte = target_big_endian ? 1 : 0;
2348   int max_index = 4;
2349   bfd_reloc_code_real_type r_type;
2350 #ifdef OBJ_ELF
2351   int unhandled_pic = 0;
2352 #endif
2353
2354   nbuf[0] = 0;
2355   nbuf[1] = 0;
2356   nbuf[2] = 0;
2357   nbuf[3] = 0;
2358   nbuf[4] = 0;
2359   nbuf[5] = 0;
2360   nbuf[6] = 0;
2361   nbuf[7] = 0;
2362
2363 #ifdef OBJ_ELF
2364   for (indx = 0; indx < 3; indx++)
2365     if (opcode->arg[indx] == A_IMM
2366         && operand[indx].type == A_IMM
2367         && (operand[indx].immediate.X_op == O_PIC_reloc
2368             || sh_PIC_related_p (operand[indx].immediate.X_add_symbol)
2369             || sh_PIC_related_p (operand[indx].immediate.X_op_symbol)))
2370       unhandled_pic = 1;
2371 #endif
2372
2373   if (SH_MERGE_ARCH_SET (opcode->arch, arch_op32))
2374     {
2375       output = frag_more (4);
2376       size = 4;
2377       max_index = 8;
2378     }
2379   else
2380     output = frag_more (2);
2381
2382   for (indx = 0; indx < max_index; indx++)
2383     {
2384       sh_nibble_type i = opcode->nibbles[indx];
2385       if (i < 16)
2386         {
2387           nbuf[indx] = i;
2388         }
2389       else
2390         {
2391           switch (i)
2392             {
2393             case REG_N:
2394             case REG_N_D:
2395               nbuf[indx] = reg_n;
2396               break;
2397             case REG_M:
2398               nbuf[indx] = reg_m;
2399               break;
2400             case SDT_REG_N:
2401               if (reg_n < 2 || reg_n > 5)
2402                 as_bad (_("Invalid register: 'r%d'"), reg_n);
2403               nbuf[indx] = (reg_n & 3) | 4;
2404               break;
2405             case REG_NM:
2406               nbuf[indx] = reg_n | (reg_m >> 2);
2407               break;
2408             case REG_B:
2409               nbuf[indx] = reg_b | 0x08;
2410               break;
2411             case REG_N_B01:
2412               nbuf[indx] = reg_n | 0x01;
2413               break;
2414             case IMM0_3s:
2415               nbuf[indx] |= 0x08;
2416             case IMM0_3c:
2417               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM3, 0, operand);
2418               break;
2419             case IMM0_3Us:
2420               nbuf[indx] |= 0x80;
2421             case IMM0_3Uc:
2422               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM3U, 0, operand);
2423               break;
2424             case DISP0_12:
2425               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12, 0, operand);
2426               break;
2427             case DISP0_12BY2:
2428               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY2, 0, operand);
2429               break;
2430             case DISP0_12BY4:
2431               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY4, 0, operand);
2432               break;
2433             case DISP0_12BY8:
2434               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY8, 0, operand);
2435               break;
2436             case DISP1_12:
2437               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12, 0, operand+1);
2438               break;
2439             case DISP1_12BY2:
2440               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY2, 0, operand+1);
2441               break;
2442             case DISP1_12BY4:
2443               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY4, 0, operand+1);
2444               break;
2445             case DISP1_12BY8:
2446               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY8, 0, operand+1);
2447               break;
2448             case IMM0_20_4:
2449               break;
2450             case IMM0_20:
2451               r_type = BFD_RELOC_SH_DISP20;
2452 #ifdef OBJ_ELF
2453               if (sh_check_fixup (&operand->immediate, &r_type))
2454                 as_bad (_("Invalid PIC expression."));
2455               unhandled_pic = 0;
2456 #endif
2457               insert4 (output, r_type, 0, operand);
2458               break;
2459             case IMM0_20BY8:
2460               insert4 (output, BFD_RELOC_SH_DISP20BY8, 0, operand);
2461               break;
2462             case IMM0_4BY4:
2463               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4BY4, 0, operand);
2464               break;
2465             case IMM0_4BY2:
2466               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4BY2, 0, operand);
2467               break;
2468             case IMM0_4:
2469               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4, 0, operand);
2470               break;
2471             case IMM1_4BY4:
2472               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4BY4, 0, operand + 1);
2473               break;
2474             case IMM1_4BY2:
2475               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4BY2, 0, operand + 1);
2476               break;
2477             case IMM1_4:
2478               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4, 0, operand + 1);
2479               break;
2480             case IMM0_8BY4:
2481               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8BY4, 0, operand);
2482               break;
2483             case IMM0_8BY2:
2484               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8BY2, 0, operand);
2485               break;
2486             case IMM0_8:
2487               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8, 0, operand);
2488               break;
2489             case IMM1_8BY4:
2490               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8BY4, 0, operand + 1);
2491               break;
2492             case IMM1_8BY2:
2493               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8BY2, 0, operand + 1);
2494               break;
2495             case IMM1_8:
2496               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8, 0, operand + 1);
2497               break;
2498             case PCRELIMM_8BY4:
2499               insert (output, BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY4,
2500                       operand->type != A_DISP_PC_ABS, operand);
2501               break;
2502             case PCRELIMM_8BY2:
2503               insert (output, BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY2,
2504                       operand->type != A_DISP_PC_ABS, operand);
2505               break;
2506             case REPEAT:
2507               output = insert_loop_bounds (output, operand);
2508               nbuf[indx] = opcode->nibbles[3];
2509               operand += 2;
2510               break;
2511             default:
2512               printf (_("failed for %d\n"), i);
2513             }
2514         }
2515     }
2516 #ifdef OBJ_ELF
2517   if (unhandled_pic)
2518     as_bad (_("misplaced PIC operand"));
2519 #endif
2520   if (!target_big_endian)
2521     {
2522       output[1] = (nbuf[0] << 4) | (nbuf[1]);
2523       output[0] = (nbuf[2] << 4) | (nbuf[3]);
2524     }
2525   else
2526     {
2527       output[0] = (nbuf[0] << 4) | (nbuf[1]);
2528       output[1] = (nbuf[2] << 4) | (nbuf[3]);
2529     }
2530   if (SH_MERGE_ARCH_SET (opcode->arch, arch_op32))
2531     {
2532       if (!target_big_endian)
2533         {
2534           output[3] = (nbuf[4] << 4) | (nbuf[5]);
2535           output[2] = (nbuf[6] << 4) | (nbuf[7]);
2536         }
2537       else
2538         {
2539           output[2] = (nbuf[4] << 4) | (nbuf[5]);
2540           output[3] = (nbuf[6] << 4) | (nbuf[7]);
2541         }
2542     }
2543   return size;
2544 }
2545
2546 /* Find an opcode at the start of *STR_P in the hash table, and set
2547    *STR_P to the first character after the last one read.  */
2548
2549 static sh_opcode_info *
2550 find_cooked_opcode (char **str_p)
2551 {
2552   char *str = *str_p;
2553   unsigned char *op_start;
2554   unsigned char *op_end;
2555   char name[20];
2556   unsigned int nlen = 0;
2557
2558   /* Drop leading whitespace.  */
2559   while (*str == ' ')
2560     str++;
2561
2562   /* Find the op code end.
2563      The pre-processor will eliminate whitespace in front of
2564      any '@' after the first argument; we may be called from
2565      assemble_ppi, so the opcode might be terminated by an '@'.  */
2566   for (op_start = op_end = (unsigned char *) str;
2567        *op_end
2568        && nlen < sizeof (name) - 1
2569        && !is_end_of_line[*op_end] && *op_end != ' ' && *op_end != '@';
2570        op_end++)
2571     {
2572       unsigned char c = op_start[nlen];
2573
2574       /* The machine independent code will convert CMP/EQ into cmp/EQ
2575          because it thinks the '/' is the end of the symbol.  Moreover,
2576          all but the first sub-insn is a parallel processing insn won't
2577          be capitalized.  Instead of hacking up the machine independent
2578          code, we just deal with it here.  */
2579       c = TOLOWER (c);
2580       name[nlen] = c;
2581       nlen++;
2582     }
2583
2584   name[nlen] = 0;
2585   *str_p = (char *) op_end;
2586
2587   if (nlen == 0)
2588     as_bad (_("can't find opcode "));
2589
2590   return (sh_opcode_info *) hash_find (opcode_hash_control, name);
2591 }
2592
2593 /* Assemble a parallel processing insn.  */
2594 #define DDT_BASE 0xf000 /* Base value for double data transfer insns */
2595
2596 static unsigned int
2597 assemble_ppi (char *op_end, sh_opcode_info *opcode)
2598 {
2599   int movx = 0;
2600   int movy = 0;
2601   int cond = 0;
2602   int field_b = 0;
2603   char *output;
2604   int move_code;
2605   unsigned int size;
2606
2607   for (;;)
2608     {
2609       sh_operand_info operand[3];
2610
2611       /* Some insn ignore one or more register fields, e.g. psts machl,a0.
2612          Make sure we encode a defined insn pattern.  */
2613       reg_x = 0;
2614       reg_y = 0;
2615       reg_n = 0;
2616
2617       if (opcode->arg[0] != A_END)
2618         op_end = get_operands (opcode, op_end, operand);
2619     try_another_opcode:
2620       opcode = get_specific (opcode, operand);
2621       if (opcode == 0)
2622         {
2623           /* Couldn't find an opcode which matched the operands.  */
2624           char *where = frag_more (2);
2625           size = 2;
2626
2627           where[0] = 0x0;
2628           where[1] = 0x0;
2629           as_bad (_("invalid operands for opcode"));
2630           return size;
2631         }
2632
2633       if (opcode->nibbles[0] != PPI)
2634         as_bad (_("insn can't be combined with parallel processing insn"));
2635
2636       switch (opcode->nibbles[1])
2637         {
2638
2639         case NOPX:
2640           if (movx)
2641             as_bad (_("multiple movx specifications"));
2642           movx = DDT_BASE;
2643           break;
2644         case NOPY:
2645           if (movy)
2646             as_bad (_("multiple movy specifications"));
2647           movy = DDT_BASE;
2648           break;
2649
2650         case MOVX_NOPY:
2651           if (movx)
2652             as_bad (_("multiple movx specifications"));
2653           if ((reg_n < 4 || reg_n > 5)
2654               && (reg_n < 0 || reg_n > 1))
2655             as_bad (_("invalid movx address register"));
2656           if (movy && movy != DDT_BASE)
2657             as_bad (_("insn cannot be combined with non-nopy"));
2658           movx = ((((reg_n & 1) != 0) << 9)
2659                   + (((reg_n & 4) == 0) << 8)
2660                   + (reg_x << 6)
2661                   + (opcode->nibbles[2] << 4)
2662                   + opcode->nibbles[3]
2663                   + DDT_BASE);
2664           break;
2665
2666         case MOVY_NOPX:
2667           if (movy)
2668             as_bad (_("multiple movy specifications"));
2669           if ((reg_n < 6 || reg_n > 7)
2670               && (reg_n < 2 || reg_n > 3))
2671             as_bad (_("invalid movy address register"));
2672           if (movx && movx != DDT_BASE)
2673             as_bad (_("insn cannot be combined with non-nopx"));
2674           movy = ((((reg_n & 1) != 0) << 8)
2675                   + (((reg_n & 4) == 0) << 9)
2676                   + (reg_y << 6)
2677                   + (opcode->nibbles[2] << 4)
2678                   + opcode->nibbles[3]
2679                   + DDT_BASE);
2680           break;
2681
2682         case MOVX:
2683           if (movx)
2684             as_bad (_("multiple movx specifications"));
2685           if (movy & 0x2ac)
2686             as_bad (_("previous movy requires nopx"));
2687           if (reg_n < 4 || reg_n > 5)
2688             as_bad (_("invalid movx address register"));
2689           if (opcode->nibbles[2] & 8)
2690             {
2691               if (reg_m == A_A1_NUM)
2692                 movx = 1 << 7;
2693               else if (reg_m != A_A0_NUM)
2694                 as_bad (_("invalid movx dsp register"));
2695             }
2696           else
2697             {
2698               if (reg_x > 1)
2699                 as_bad (_("invalid movx dsp register"));
2700               movx = reg_x << 7;
2701             }
2702           movx += ((reg_n - 4) << 9) + (opcode->nibbles[2] << 2) + DDT_BASE;
2703           break;
2704
2705         case MOVY:
2706           if (movy)
2707             as_bad (_("multiple movy specifications"));
2708           if (movx & 0x153)
2709             as_bad (_("previous movx requires nopy"));
2710           if (opcode->nibbles[2] & 8)
2711             {
2712               /* Bit 3 in nibbles[2] is intended for bit 4 of the opcode,
2713                  so add 8 more.  */
2714               movy = 8;
2715               if (reg_m == A_A1_NUM)
2716                 movy += 1 << 6;
2717               else if (reg_m != A_A0_NUM)
2718                 as_bad (_("invalid movy dsp register"));
2719             }
2720           else
2721             {
2722               if (reg_y > 1)
2723                 as_bad (_("invalid movy dsp register"));
2724               movy = reg_y << 6;
2725             }
2726           if (reg_n < 6 || reg_n > 7)
2727             as_bad (_("invalid movy address register"));
2728           movy += ((reg_n - 6) << 8) + opcode->nibbles[2] + DDT_BASE;
2729           break;
2730
2731         case PSH:
2732           if (operand[0].immediate.X_op != O_constant)
2733             as_bad (_("dsp immediate shift value not constant"));
2734           field_b = ((opcode->nibbles[2] << 12)
2735                      | (operand[0].immediate.X_add_number & 127) << 4
2736                      | reg_n);
2737           break;
2738         case PPI3NC:
2739           if (cond)
2740             {
2741               opcode++;
2742               goto try_another_opcode;
2743             }
2744           /* Fall through.  */
2745         case PPI3:
2746           if (field_b)
2747             as_bad (_("multiple parallel processing specifications"));
2748           field_b = ((opcode->nibbles[2] << 12) + (opcode->nibbles[3] << 8)
2749                      + (reg_x << 6) + (reg_y << 4) + reg_n);
2750           switch (opcode->nibbles[4])
2751             {
2752             case HEX_0:
2753             case HEX_XX00:
2754             case HEX_00YY:
2755               break;
2756             case HEX_1:
2757             case HEX_4:
2758               field_b += opcode->nibbles[4] << 4;
2759               break;
2760             default:
2761               abort ();
2762             }
2763           break;
2764         case PDC:
2765           if (cond)
2766             as_bad (_("multiple condition specifications"));
2767           cond = opcode->nibbles[2] << 8;
2768           if (*op_end)
2769             goto skip_cond_check;
2770           break;
2771         case PPIC:
2772           if (field_b)
2773             as_bad (_("multiple parallel processing specifications"));
2774           field_b = ((opcode->nibbles[2] << 12) + (opcode->nibbles[3] << 8)
2775                      + cond + (reg_x << 6) + (reg_y << 4) + reg_n);
2776           cond = 0;
2777           switch (opcode->nibbles[4])
2778             {
2779             case HEX_0:
2780             case HEX_XX00:
2781             case HEX_00YY:
2782               break;
2783             case HEX_1:
2784             case HEX_4:
2785               field_b += opcode->nibbles[4] << 4;
2786               break;
2787             default:
2788               abort ();
2789             }
2790           break;
2791         case PMUL:
2792           if (field_b)
2793             {
2794               if ((field_b & 0xef00) == 0xa100)
2795                 field_b -= 0x8100;
2796               /* pclr Dz pmuls Se,Sf,Dg */
2797               else if ((field_b & 0xff00) == 0x8d00
2798                        && (SH_MERGE_ARCH_SET_VALID (valid_arch, arch_sh4al_dsp_up)))
2799                 {
2800                   valid_arch = SH_MERGE_ARCH_SET (valid_arch, arch_sh4al_dsp_up);
2801                   field_b -= 0x8cf0;
2802                 }
2803               else
2804                 as_bad (_("insn cannot be combined with pmuls"));
2805               switch (field_b & 0xf)
2806                 {
2807                 case A_X0_NUM:
2808                   field_b += 0 - A_X0_NUM;
2809                   break;
2810                 case A_Y0_NUM:
2811                   field_b += 1 - A_Y0_NUM;
2812                   break;
2813                 case A_A0_NUM:
2814                   field_b += 2 - A_A0_NUM;
2815                   break;
2816                 case A_A1_NUM:
2817                   field_b += 3 - A_A1_NUM;
2818                   break;
2819                 default:
2820                   as_bad (_("bad combined pmuls output operand"));
2821                 }
2822                 /* Generate warning if the destination register for padd / psub
2823                    and pmuls is the same ( only for A0 or A1 ).
2824                    If the last nibble is 1010 then A0 is used in both
2825                    padd / psub and pmuls. If it is 1111 then A1 is used
2826                    as destination register in both padd / psub and pmuls.  */
2827
2828                 if ((((field_b | reg_efg) & 0x000F) == 0x000A)
2829                     || (((field_b | reg_efg) & 0x000F) == 0x000F))
2830                   as_warn (_("destination register is same for parallel insns"));
2831             }
2832           field_b += 0x4000 + reg_efg;
2833           break;
2834         default:
2835           abort ();
2836         }
2837       if (cond)
2838         {
2839           as_bad (_("condition not followed by conditionalizable insn"));
2840           cond = 0;
2841         }
2842       if (! *op_end)
2843         break;
2844     skip_cond_check:
2845       opcode = find_cooked_opcode (&op_end);
2846       if (opcode == NULL)
2847         {
2848           (as_bad
2849            (_("unrecognized characters at end of parallel processing insn")));
2850           break;
2851         }
2852     }
2853
2854   move_code = movx | movy;
2855   if (field_b)
2856     {
2857       /* Parallel processing insn.  */
2858       unsigned long ppi_code = (movx | movy | 0xf800) << 16 | field_b;
2859
2860       output = frag_more (4);
2861       size = 4;
2862       if (! target_big_endian)
2863         {
2864           output[3] = ppi_code >> 8;
2865           output[2] = ppi_code;
2866         }
2867       else
2868         {
2869           output[2] = ppi_code >> 8;
2870           output[3] = ppi_code;
2871         }
2872       move_code |= 0xf800;
2873     }
2874   else
2875     {
2876       /* Just a double data transfer.  */
2877       output = frag_more (2);
2878       size = 2;
2879     }
2880   if (! target_big_endian)
2881     {
2882       output[1] = move_code >> 8;
2883       output[0] = move_code;
2884     }
2885   else
2886     {
2887       output[0] = move_code >> 8;
2888       output[1] = move_code;
2889     }
2890   return size;
2891 }
2892
2893 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  STR points to a
2894    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
2895    the frags/bytes it assembles to.  */
2896
2897 void
2898 md_assemble (char *str)
2899 {
2900   char *op_end;
2901   sh_operand_info operand[3];
2902   sh_opcode_info *opcode;
2903   unsigned int size = 0;
2904   char *initial_str = str;
2905
2906 #ifdef HAVE_SH64
2907   if (sh64_isa_mode == sh64_isa_shmedia)
2908     {
2909       shmedia_md_assemble (str);
2910       return;
2911     }
2912   else
2913     {
2914       /* If we've seen pseudo-directives, make sure any emitted data or
2915          frags are marked as data.  */
2916       if (!seen_insn)
2917         {
2918           sh64_update_contents_mark (TRUE);
2919           sh64_set_contents_type (CRT_SH5_ISA16);
2920         }
2921
2922       seen_insn = TRUE;
2923     }
2924 #endif /* HAVE_SH64 */
2925
2926   opcode = find_cooked_opcode (&str);
2927   op_end = str;
2928
2929   if (opcode == NULL)
2930     {
2931       /* The opcode is not in the hash table.
2932          This means we definitely have an assembly failure,
2933          but the instruction may be valid in another CPU variant.
2934          In this case emit something better than 'unknown opcode'.
2935          Search the full table in sh-opc.h to check. */
2936
2937       char *name = initial_str;
2938       int name_length = 0;
2939       const sh_opcode_info *op;
2940       int found = 0;
2941
2942       /* identify opcode in string */
2943       while (ISSPACE (*name))
2944         {
2945           name++;
2946         }
2947       while (!ISSPACE (name[name_length]))
2948         {
2949           name_length++;
2950         }
2951
2952       /* search for opcode in full list */
2953       for (op = sh_table; op->name; op++)
2954         {
2955           if (strncasecmp (op->name, name, name_length) == 0
2956               && op->name[name_length] == '\0')
2957             {
2958               found = 1;
2959               break;
2960             }
2961         }
2962
2963       if ( found )
2964         {
2965           as_bad (_("opcode not valid for this cpu variant"));
2966         }
2967       else
2968         {
2969           as_bad (_("unknown opcode"));
2970         }
2971       return;
2972     }
2973
2974   if (sh_relax
2975       && ! seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.in_code)
2976     {
2977       /* Output a CODE reloc to tell the linker that the following
2978          bytes are instructions, not data.  */
2979       fix_new (frag_now, frag_now_fix (), 2, &abs_symbol, 0, 0,
2980                BFD_RELOC_SH_CODE);
2981       seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.in_code = 1;
2982     }
2983
2984   if (opcode->nibbles[0] == PPI)
2985     {
2986       size = assemble_ppi (op_end, opcode);
2987     }
2988   else
2989     {
2990       if (opcode->arg[0] == A_BDISP12
2991           || opcode->arg[0] == A_BDISP8)
2992         {
2993           /* Since we skip get_specific here, we have to check & update
2994              valid_arch now.  */
2995           if (SH_MERGE_ARCH_SET_VALID (valid_arch, opcode->arch))
2996             valid_arch = SH_MERGE_ARCH_SET (valid_arch, opcode->arch);
2997           else
2998             as_bad (_("Delayed branches not available on SH1"));
2999           parse_exp (op_end + 1, &operand[0]);
3000           build_relax (opcode, &operand[0]);
3001
3002           /* All branches are currently 16 bit.  */
3003           size = 2;
3004         }
3005       else
3006         {
3007           if (opcode->arg[0] == A_END)
3008             {
3009               /* Ignore trailing whitespace.  If there is any, it has already
3010                  been compressed to a single space.  */
3011               if (*op_end == ' ')
3012                 op_end++;
3013             }
3014           else
3015             {
3016               op_end = get_operands (opcode, op_end, operand);
3017             }
3018           opcode = get_specific (opcode, operand);
3019
3020           if (opcode == 0)
3021             {
3022               /* Couldn't find an opcode which matched the operands.  */
3023               char *where = frag_more (2);
3024               size = 2;
3025
3026               where[0] = 0x0;
3027               where[1] = 0x0;
3028               as_bad (_("invalid operands for opcode"));
3029             }
3030           else
3031             {
3032               if (*op_end)
3033                 as_bad (_("excess operands: '%s'"), op_end);
3034
3035               size = build_Mytes (opcode, operand);
3036             }
3037         }
3038     }
3039
3040   dwarf2_emit_insn (size);
3041 }
3042
3043 /* This routine is called each time a label definition is seen.  It
3044    emits a BFD_RELOC_SH_LABEL reloc if necessary.  */
3045
3046 void
3047 sh_frob_label (symbolS *sym)
3048 {
3049   static fragS *last_label_frag;
3050   static int last_label_offset;
3051
3052   if (sh_relax
3053       && seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.in_code)
3054     {
3055       int offset;
3056
3057       offset = frag_now_fix ();
3058       if (frag_now != last_label_frag
3059           || offset != last_label_offset)
3060         {
3061           fix_new (frag_now, offset, 2, &abs_symbol, 0, 0, BFD_RELOC_SH_LABEL);
3062           last_label_frag = frag_now;
3063           last_label_offset = offset;
3064         }
3065     }
3066
3067   dwarf2_emit_label (sym);
3068 }
3069
3070 /* This routine is called when the assembler is about to output some
3071    data.  It emits a BFD_RELOC_SH_DATA reloc if necessary.  */
3072
3073 void
3074 sh_flush_pending_output (void)
3075 {
3076   if (sh_relax
3077       && seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.in_code)
3078     {
3079       fix_new (frag_now, frag_now_fix (), 2, &abs_symbol, 0, 0,
3080                BFD_RELOC_SH_DATA);
3081       seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.in_code = 0;
3082     }
3083 }
3084
3085 symbolS *
3086 md_undefined_symbol (char *name ATTRIBUTE_UNUSED)
3087 {
3088   return 0;
3089 }
3090
3091 /* Various routines to kill one day.  */
3092
3093 char *
3094 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
3095 {
3096   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, target_big_endian);
3097 }
3098
3099 /* Handle the .uses pseudo-op.  This pseudo-op is used just before a
3100    call instruction.  It refers to a label of the instruction which
3101    loads the register which the call uses.  We use it to generate a
3102    special reloc for the linker.  */
3103
3104 static void
3105 s_uses (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
3106 {
3107   expressionS ex;
3108
3109   if (! sh_relax)
3110     as_warn (_(".uses pseudo-op seen when not relaxing"));
3111
3112   expression (&ex);
3113
3114   if (ex.X_op != O_symbol || ex.X_add_number != 0)
3115     {
3116       as_bad (_("bad .uses format"));
3117       ignore_rest_of_line ();
3118       return;
3119     }
3120
3121   fix_new_exp (frag_now, frag_now_fix (), 2, &ex, 1, BFD_RELOC_SH_USES);
3122
3123   demand_empty_rest_of_line ();
3124 }
3125 \f
3126 enum options
3127 {
3128   OPTION_RELAX = OPTION_MD_BASE,
3129   OPTION_BIG,
3130   OPTION_LITTLE,
3131   OPTION_SMALL,
3132   OPTION_DSP,
3133   OPTION_ISA,
3134   OPTION_RENESAS,
3135   OPTION_ALLOW_REG_PREFIX,
3136 #ifdef HAVE_SH64
3137   OPTION_ABI,
3138   OPTION_NO_MIX,
3139   OPTION_SHCOMPACT_CONST_CRANGE,
3140   OPTION_NO_EXPAND,
3141   OPTION_PT32,
3142 #endif
3143   OPTION_H_TICK_HEX,
3144 #ifdef OBJ_ELF
3145   OPTION_FDPIC,
3146 #endif
3147   OPTION_DUMMY  /* Not used.  This is just here to make it easy to add and subtract options from this enum.  */
3148 };
3149
3150 const char *md_shortopts = "";
3151 struct option md_longopts[] =
3152 {
3153   {"relax", no_argument, NULL, OPTION_RELAX},
3154   {"big", no_argument, NULL, OPTION_BIG},
3155   {"little", no_argument, NULL, OPTION_LITTLE},
3156   /* The next two switches are here because the
3157      generic parts of the linker testsuite uses them.  */
3158   {"EB", no_argument, NULL, OPTION_BIG},
3159   {"EL", no_argument, NULL, OPTION_LITTLE},
3160   {"small", no_argument, NULL, OPTION_SMALL},
3161   {"dsp", no_argument, NULL, OPTION_DSP},
3162   {"isa", required_argument, NULL, OPTION_ISA},
3163   {"renesas", no_argument, NULL, OPTION_RENESAS},
3164   {"allow-reg-prefix", no_argument, NULL, OPTION_ALLOW_REG_PREFIX},
3165
3166 #ifdef HAVE_SH64
3167   {"abi",                    required_argument, NULL, OPTION_ABI},
3168   {"no-mix",                 no_argument, NULL, OPTION_NO_MIX},
3169   {"shcompact-const-crange", no_argument, NULL, OPTION_SHCOMPACT_CONST_CRANGE},
3170   {"no-expand",              no_argument, NULL, OPTION_NO_EXPAND},
3171   {"expand-pt32",            no_argument, NULL, OPTION_PT32},
3172 #endif /* HAVE_SH64 */
3173   { "h-tick-hex", no_argument,        NULL, OPTION_H_TICK_HEX  },
3174
3175 #ifdef OBJ_ELF
3176   {"fdpic", no_argument, NULL, OPTION_FDPIC},
3177 #endif
3178
3179   {NULL, no_argument, NULL, 0}
3180 };
3181 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
3182
3183 int
3184 md_parse_option (int c, char *arg ATTRIBUTE_UNUSED)
3185 {
3186   switch (c)
3187     {
3188     case OPTION_RELAX:
3189       sh_relax = 1;
3190       break;
3191
3192     case OPTION_BIG:
3193       target_big_endian = 1;
3194       break;
3195
3196     case OPTION_LITTLE:
3197       target_big_endian = 0;
3198       break;
3199
3200     case OPTION_SMALL:
3201       sh_small = 1;
3202       break;
3203
3204     case OPTION_DSP:
3205       preset_target_arch = arch_sh_up & ~(arch_sh_sp_fpu|arch_sh_dp_fpu);
3206       break;
3207
3208     case OPTION_RENESAS:
3209       dont_adjust_reloc_32 = 1;
3210       break;
3211
3212     case OPTION_ALLOW_REG_PREFIX:
3213       allow_dollar_register_prefix = 1;
3214       break;
3215
3216     case OPTION_ISA:
3217       if (strcasecmp (arg, "dsp") == 0)
3218         preset_target_arch = arch_sh_up & ~(arch_sh_sp_fpu|arch_sh_dp_fpu);
3219       else if (strcasecmp (arg, "fp") == 0)
3220         preset_target_arch = arch_sh_up & ~arch_sh_has_dsp;
3221       else if (strcasecmp (arg, "any") == 0)
3222         preset_target_arch = arch_sh_up;
3223 #ifdef HAVE_SH64
3224       else if (strcasecmp (arg, "shmedia") == 0)
3225         {
3226           if (sh64_isa_mode == sh64_isa_shcompact)
3227             as_bad (_("Invalid combination: --isa=SHcompact with --isa=SHmedia"));
3228           sh64_isa_mode = sh64_isa_shmedia;
3229         }
3230       else if (strcasecmp (arg, "shcompact") == 0)
3231         {
3232           if (sh64_isa_mode == sh64_isa_shmedia)
3233             as_bad (_("Invalid combination: --isa=SHmedia with --isa=SHcompact"));
3234           if (sh64_abi == sh64_abi_64)
3235             as_bad (_("Invalid combination: --abi=64 with --isa=SHcompact"));
3236           sh64_isa_mode = sh64_isa_shcompact;
3237         }
3238 #endif /* HAVE_SH64 */
3239       else
3240         {
3241           extern const bfd_arch_info_type bfd_sh_arch;
3242           bfd_arch_info_type const *bfd_arch = &bfd_sh_arch;
3243
3244           preset_target_arch = 0;
3245           for (; bfd_arch; bfd_arch=bfd_arch->next)
3246             {
3247               int len = strlen(bfd_arch->printable_name);
3248               
3249               if (bfd_arch->mach == bfd_mach_sh5)
3250                 continue;
3251               
3252               if (strncasecmp (bfd_arch->printable_name, arg, len) != 0)
3253                 continue;
3254
3255               if (arg[len] == '\0')
3256                 preset_target_arch =
3257                   sh_get_arch_from_bfd_mach (bfd_arch->mach);
3258               else if (strcasecmp(&arg[len], "-up") == 0)
3259                 preset_target_arch =
3260                   sh_get_arch_up_from_bfd_mach (bfd_arch->mach);
3261               else
3262                 continue;
3263               break;
3264             }
3265           
3266           if (!preset_target_arch)
3267             as_bad (_("Invalid argument to --isa option: %s"), arg);
3268         }
3269       break;
3270
3271 #ifdef HAVE_SH64
3272     case OPTION_ABI:
3273       if (strcmp (arg, "32") == 0)
3274         {
3275           if (sh64_abi == sh64_abi_64)
3276             as_bad (_("Invalid combination: --abi=32 with --abi=64"));
3277           sh64_abi = sh64_abi_32;
3278         }
3279       else if (strcmp (arg, "64") == 0)
3280         {
3281           if (sh64_abi == sh64_abi_32)
3282             as_bad (_("Invalid combination: --abi=64 with --abi=32"));
3283           if (sh64_isa_mode == sh64_isa_shcompact)
3284             as_bad (_("Invalid combination: --isa=SHcompact with --abi=64"));
3285           sh64_abi = sh64_abi_64;
3286         }
3287       else
3288         as_bad (_("Invalid argument to --abi option: %s"), arg);
3289       break;
3290
3291     case OPTION_NO_MIX:
3292       sh64_mix = FALSE;
3293       break;
3294
3295     case OPTION_SHCOMPACT_CONST_CRANGE:
3296       sh64_shcompact_const_crange = TRUE;
3297       break;
3298
3299     case OPTION_NO_EXPAND:
3300       sh64_expand = FALSE;
3301       break;
3302
3303     case OPTION_PT32:
3304       sh64_pt32 = TRUE;
3305       break;
3306 #endif /* HAVE_SH64 */
3307
3308     case OPTION_H_TICK_HEX:
3309       enable_h_tick_hex = 1;
3310       break;
3311
3312 #ifdef OBJ_ELF
3313     case OPTION_FDPIC:
3314       sh_fdpic = TRUE;
3315       break;
3316 #endif /* OBJ_ELF */
3317
3318     default:
3319       return 0;
3320     }
3321
3322   return 1;
3323 }
3324
3325 void
3326 md_show_usage (FILE *stream)
3327 {
3328   fprintf (stream, _("\
3329 SH options:\n\
3330 --little                generate little endian code\n\
3331 --big                   generate big endian code\n\
3332 --relax                 alter jump instructions for long displacements\n\
3333 --renesas               disable optimization with section symbol for\n\
3334                         compatibility with Renesas assembler.\n\
3335 --small                 align sections to 4 byte boundaries, not 16\n\
3336 --dsp                   enable sh-dsp insns, and disable floating-point ISAs.\n\
3337 --allow-reg-prefix      allow '$' as a register name prefix.\n\
3338 --isa=[any              use most appropriate isa\n\
3339     | dsp               same as '-dsp'\n\
3340     | fp"));
3341   {
3342     extern const bfd_arch_info_type bfd_sh_arch;
3343     bfd_arch_info_type const *bfd_arch = &bfd_sh_arch;
3344
3345     for (; bfd_arch; bfd_arch=bfd_arch->next)
3346       if (bfd_arch->mach != bfd_mach_sh5)
3347         {
3348           fprintf (stream, "\n    | %s", bfd_arch->printable_name);
3349           fprintf (stream, "\n    | %s-up", bfd_arch->printable_name);
3350         }
3351   }
3352   fprintf (stream, "]\n");
3353 #ifdef HAVE_SH64
3354   fprintf (stream, _("\
3355 --isa=[shmedia          set as the default instruction set for SH64\n\
3356     | SHmedia\n\
3357     | shcompact\n\
3358     | SHcompact]\n"));
3359   fprintf (stream, _("\
3360 --abi=[32|64]           set size of expanded SHmedia operands and object\n\
3361                         file type\n\
3362 --shcompact-const-crange  emit code-range descriptors for constants in\n\
3363                         SHcompact code sections\n\
3364 --no-mix                disallow SHmedia code in the same section as\n\
3365                         constants and SHcompact code\n\
3366 --no-expand             do not expand MOVI, PT, PTA or PTB instructions\n\
3367 --expand-pt32           with -abi=64, expand PT, PTA and PTB instructions\n\
3368                         to 32 bits only\n"));
3369 #endif /* HAVE_SH64 */
3370 #ifdef OBJ_ELF
3371   fprintf (stream, _("\
3372 --fdpic                 generate an FDPIC object file\n"));
3373 #endif /* OBJ_ELF */
3374 }
3375 \f
3376 /* This struct is used to pass arguments to sh_count_relocs through
3377    bfd_map_over_sections.  */
3378
3379 struct sh_count_relocs
3380 {
3381   /* Symbol we are looking for.  */
3382   symbolS *sym;
3383   /* Count of relocs found.  */
3384   int count;
3385 };
3386
3387 /* Count the number of fixups in a section which refer to a particular
3388    symbol.  This is called via bfd_map_over_sections.  */
3389
3390 static void
3391 sh_count_relocs (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT sec, void *data)
3392 {
3393   struct sh_count_relocs *info = (struct sh_count_relocs *) data;
3394   segment_info_type *seginfo;
3395   symbolS *sym;
3396   fixS *fix;
3397
3398   seginfo = seg_info (sec);
3399   if (seginfo == NULL)
3400     return;
3401
3402   sym = info->sym;
3403   for (fix = seginfo->fix_root; fix != NULL; fix = fix->fx_next)
3404     {
3405       if (fix->fx_addsy == sym)
3406         {
3407           ++info->count;
3408           fix->fx_tcbit = 1;
3409         }
3410     }
3411 }
3412
3413 /* Handle the count relocs for a particular section.
3414    This is called via bfd_map_over_sections.  */
3415
3416 static void
3417 sh_frob_section (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT sec,
3418                  void *ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
3419 {
3420   segment_info_type *seginfo;
3421   fixS *fix;
3422
3423   seginfo = seg_info (sec);
3424   if (seginfo == NULL)
3425     return;
3426
3427   for (fix = seginfo->fix_root; fix != NULL; fix = fix->fx_next)
3428     {
3429       symbolS *sym;
3430
3431       sym = fix->fx_addsy;
3432       /* Check for a local_symbol.  */
3433       if (sym && sym->bsym == NULL)
3434         {
3435           struct local_symbol *ls = (struct local_symbol *)sym;
3436           /* See if it's been converted.  If so, canonicalize.  */
3437           if (local_symbol_converted_p (ls))
3438             fix->fx_addsy = local_symbol_get_real_symbol (ls);
3439         }
3440     }
3441
3442   for (fix = seginfo->fix_root; fix != NULL; fix = fix->fx_next)
3443     {
3444       symbolS *sym;
3445       bfd_vma val;
3446       fixS *fscan;
3447       struct sh_count_relocs info;
3448
3449       if (fix->fx_r_type != BFD_RELOC_SH_USES)
3450         continue;
3451
3452       /* The BFD_RELOC_SH_USES reloc should refer to a defined local
3453          symbol in the same section.  */
3454       sym = fix->fx_addsy;
3455       if (sym == NULL
3456           || fix->fx_subsy != NULL
3457           || fix->fx_addnumber != 0
3458           || S_GET_SEGMENT (sym) != sec
3459           || S_IS_EXTERNAL (sym))
3460         {
3461           as_warn_where (fix->fx_file, fix->fx_line,
3462                          _(".uses does not refer to a local symbol in the same section"));
3463           continue;
3464         }
3465
3466       /* Look through the fixups again, this time looking for one
3467          at the same location as sym.  */
3468       val = S_GET_VALUE (sym);
3469       for (fscan = seginfo->fix_root;
3470            fscan != NULL;
3471            fscan = fscan->fx_next)
3472         if (val == fscan->fx_frag->fr_address + fscan->fx_where
3473             && fscan->fx_r_type != BFD_RELOC_SH_ALIGN
3474             && fscan->fx_r_type != BFD_RELOC_SH_CODE
3475             && fscan->fx_r_type != BFD_RELOC_SH_DATA
3476             && fscan->fx_r_type != BFD_RELOC_SH_LABEL)
3477           break;
3478       if (fscan == NULL)
3479         {
3480           as_warn_where (fix->fx_file, fix->fx_line,
3481                          _("can't find fixup pointed to by .uses"));
3482           continue;
3483         }
3484
3485       if (fscan->fx_tcbit)
3486         {
3487           /* We've already done this one.  */
3488           continue;
3489         }
3490
3491       /* The variable fscan should also be a fixup to a local symbol
3492          in the same section.  */
3493       sym = fscan->fx_addsy;
3494       if (sym == NULL
3495           || fscan->fx_subsy != NULL
3496           || fscan->fx_addnumber != 0
3497           || S_GET_SEGMENT (sym) != sec
3498           || S_IS_EXTERNAL (sym))
3499         {
3500           as_warn_where (fix->fx_file, fix->fx_line,
3501                          _(".uses target does not refer to a local symbol in the same section"));
3502           continue;
3503         }
3504
3505       /* Now we look through all the fixups of all the sections,
3506          counting the number of times we find a reference to sym.  */
3507       info.sym = sym;
3508       info.count = 0;
3509       bfd_map_over_sections (stdoutput, sh_count_relocs, &info);
3510
3511       if (info.count < 1)
3512         abort ();
3513
3514       /* Generate a BFD_RELOC_SH_COUNT fixup at the location of sym.
3515          We have already adjusted the value of sym to include the
3516          fragment address, so we undo that adjustment here.  */
3517       subseg_change (sec, 0);
3518       fix_new (fscan->fx_frag,
3519                S_GET_VALUE (sym) - fscan->fx_frag->fr_address,
3520                4, &abs_symbol, info.count, 0, BFD_RELOC_SH_COUNT);
3521     }
3522 }
3523
3524 /* This function is called after the symbol table has been completed,
3525    but before the relocs or section contents have been written out.
3526    If we have seen any .uses pseudo-ops, they point to an instruction
3527    which loads a register with the address of a function.  We look
3528    through the fixups to find where the function address is being
3529    loaded from.  We then generate a COUNT reloc giving the number of
3530    times that function address is referred to.  The linker uses this
3531    information when doing relaxing, to decide when it can eliminate
3532    the stored function address entirely.  */
3533
3534 void
3535 sh_frob_file (void)
3536 {
3537 #ifdef HAVE_SH64
3538   shmedia_frob_file_before_adjust ();
3539 #endif
3540
3541   if (! sh_relax)
3542     return;
3543
3544   bfd_map_over_sections (stdoutput, sh_frob_section, NULL);
3545 }
3546
3547 /* Called after relaxing.  Set the correct sizes of the fragments, and
3548    create relocs so that md_apply_fix will fill in the correct values.  */
3549
3550 void
3551 md_convert_frag (bfd *headers ATTRIBUTE_UNUSED, segT seg, fragS *fragP)
3552 {
3553   int donerelax = 0;
3554
3555   switch (fragP->fr_subtype)
3556     {
3557     case C (COND_JUMP, COND8):
3558     case C (COND_JUMP_DELAY, COND8):
3559       subseg_change (seg, 0);
3560       fix_new (fragP, fragP->fr_fix, 2, fragP->fr_symbol, fragP->fr_offset,
3561                1, BFD_RELOC_SH_PCDISP8BY2);
3562       fragP->fr_fix += 2;
3563       fragP->fr_var = 0;
3564       break;
3565
3566     case C (UNCOND_JUMP, UNCOND12):
3567       subseg_change (seg, 0);
3568       fix_new (fragP, fragP->fr_fix, 2, fragP->fr_symbol, fragP->fr_offset,
3569                1, BFD_RELOC_SH_PCDISP12BY2);
3570       fragP->fr_fix += 2;
3571       fragP->fr_var = 0;
3572       break;
3573
3574     case C (UNCOND_JUMP, UNCOND32):
3575     case C (UNCOND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP):
3576       if (fragP->fr_symbol == NULL)
3577         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3578                       _("displacement overflows 12-bit field"));
3579       else if (S_IS_DEFINED (fragP->fr_symbol))
3580         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3581                       _("displacement to defined symbol %s overflows 12-bit field"),
3582                       S_GET_NAME (fragP->fr_symbol));
3583       else
3584         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3585                       _("displacement to undefined symbol %s overflows 12-bit field"),
3586                       S_GET_NAME (fragP->fr_symbol));
3587       /* Stabilize this frag, so we don't trip an assert.  */
3588       fragP->fr_fix += fragP->fr_var;
3589       fragP->fr_var = 0;
3590       break;
3591
3592     case C (COND_JUMP, COND12):
3593     case C (COND_JUMP_DELAY, COND12):
3594       /* A bcond won't fit, so turn it into a b!cond; bra disp; nop.  */
3595       /* I found that a relax failure for gcc.c-torture/execute/930628-1.c
3596          was due to gas incorrectly relaxing an out-of-range conditional
3597          branch with delay slot.  It turned:
3598                      bf.s    L6              (slot mov.l   r12,@(44,r0))
3599          into:
3600
3601 2c:  8f 01 a0 8b     bf.s    32 <_main+32>   (slot bra       L6)
3602 30:  00 09           nop
3603 32:  10 cb           mov.l   r12,@(44,r0)
3604          Therefore, branches with delay slots have to be handled
3605          differently from ones without delay slots.  */
3606       {
3607         unsigned char *buffer =
3608           (unsigned char *) (fragP->fr_fix + fragP->fr_literal);
3609         int highbyte = target_big_endian ? 0 : 1;
3610         int lowbyte = target_big_endian ? 1 : 0;
3611         int delay = fragP->fr_subtype == C (COND_JUMP_DELAY, COND12);
3612
3613         /* Toggle the true/false bit of the bcond.  */
3614         buffer[highbyte] ^= 0x2;
3615
3616         /* If this is a delayed branch, we may not put the bra in the
3617            slot.  So we change it to a non-delayed branch, like that:
3618            b! cond slot_label; bra disp; slot_label: slot_insn
3619            ??? We should try if swapping the conditional branch and
3620            its delay-slot insn already makes the branch reach.  */
3621
3622         /* Build a relocation to six / four bytes farther on.  */
3623         subseg_change (seg, 0);
3624         fix_new (fragP, fragP->fr_fix, 2, section_symbol (seg),
3625                  fragP->fr_address + fragP->fr_fix + (delay ? 4 : 6),
3626                  1, BFD_RELOC_SH_PCDISP8BY2);
3627
3628         /* Set up a jump instruction.  */
3629         buffer[highbyte + 2] = 0xa0;
3630         buffer[lowbyte + 2] = 0;
3631         fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 2, 2, fragP->fr_symbol,
3632                  fragP->fr_offset, 1, BFD_RELOC_SH_PCDISP12BY2);
3633
3634         if (delay)
3635           {
3636             buffer[highbyte] &= ~0x4; /* Removes delay slot from branch.  */
3637             fragP->fr_fix += 4;
3638           }
3639         else
3640           {
3641             /* Fill in a NOP instruction.  */
3642             buffer[highbyte + 4] = 0x0;
3643             buffer[lowbyte + 4] = 0x9;
3644
3645             fragP->fr_fix += 6;
3646           }
3647         fragP->fr_var = 0;
3648         donerelax = 1;
3649       }
3650       break;
3651
3652     case C (COND_JUMP, COND32):
3653     case C (COND_JUMP_DELAY, COND32):
3654     case C (COND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP):
3655     case C (COND_JUMP_DELAY, UNDEF_WORD_DISP):
3656       if (fragP->fr_symbol == NULL)
3657         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3658                       _("displacement overflows 8-bit field"));
3659       else if (S_IS_DEFINED (fragP->fr_symbol))
3660         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3661                       _("displacement to defined symbol %s overflows 8-bit field"),
3662                       S_GET_NAME (fragP->fr_symbol));
3663       else
3664         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3665                       _("displacement to undefined symbol %s overflows 8-bit field "),
3666                       S_GET_NAME (fragP->fr_symbol));
3667       /* Stabilize this frag, so we don't trip an assert.  */
3668       fragP->fr_fix += fragP->fr_var;
3669       fragP->fr_var = 0;
3670       break;
3671
3672     default:
3673 #ifdef HAVE_SH64
3674       shmedia_md_convert_frag (headers, seg, fragP, TRUE);
3675 #else
3676       abort ();
3677 #endif
3678     }
3679
3680   if (donerelax && !sh_relax)
3681     as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3682                    _("overflow in branch to %s; converted into longer instruction sequence"),
3683                    (fragP->fr_symbol != NULL
3684                     ? S_GET_NAME (fragP->fr_symbol)
3685                     : ""));
3686 }
3687
3688 valueT
3689 md_section_align (segT seg ATTRIBUTE_UNUSED, valueT size)
3690 {
3691 #ifdef OBJ_ELF
3692   return size;
3693 #else /* ! OBJ_ELF */
3694   return ((size + (1 << bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg)) - 1)
3695           & (-1 << bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg)));
3696 #endif /* ! OBJ_ELF */
3697 }
3698
3699 /* This static variable is set by s_uacons to tell sh_cons_align that
3700    the expression does not need to be aligned.  */
3701
3702 static int sh_no_align_cons = 0;
3703
3704 /* This handles the unaligned space allocation pseudo-ops, such as
3705    .uaword.  .uaword is just like .word, but the value does not need
3706    to be aligned.  */
3707
3708 static void
3709 s_uacons (int bytes)
3710 {
3711   /* Tell sh_cons_align not to align this value.  */
3712   sh_no_align_cons = 1;
3713   cons (bytes);
3714 }
3715
3716 /* If a .word, et. al., pseud-op is seen, warn if the value is not
3717    aligned correctly.  Note that this can cause warnings to be issued
3718    when assembling initialized structured which were declared with the
3719    packed attribute.  FIXME: Perhaps we should require an option to
3720    enable this warning?  */
3721
3722 void
3723 sh_cons_align (int nbytes)
3724 {
3725   int nalign;
3726
3727   if (sh_no_align_cons)
3728     {
3729       /* This is an unaligned pseudo-op.  */
3730       sh_no_align_cons = 0;
3731       return;
3732     }
3733
3734   nalign = 0;
3735   while ((nbytes & 1) == 0)
3736     {
3737       ++nalign;
3738       nbytes >>= 1;
3739     }
3740
3741   if (nalign == 0)
3742     return;
3743
3744   if (now_seg == absolute_section)
3745     {
3746       if ((abs_section_offset & ((1 << nalign) - 1)) != 0)
3747         as_warn (_("misaligned data"));
3748       return;
3749     }
3750
3751   frag_var (rs_align_test, 1, 1, (relax_substateT) 0,
3752             (symbolS *) NULL, (offsetT) nalign, (char *) NULL);
3753
3754   record_alignment (now_seg, nalign);
3755 }
3756
3757 /* When relaxing, we need to output a reloc for any .align directive
3758    that requests alignment to a four byte boundary or larger.  This is
3759    also where we check for misaligned data.  */
3760
3761 void
3762 sh_handle_align (fragS *frag)
3763 {
3764   int bytes = frag->fr_next->fr_address - frag->fr_address - frag->fr_fix;
3765
3766   if (frag->fr_type == rs_align_code)
3767     {
3768       static const unsigned char big_nop_pattern[] = { 0x00, 0x09 };
3769       static const unsigned char little_nop_pattern[] = { 0x09, 0x00 };
3770
3771       char *p = frag->fr_literal + frag->fr_fix;
3772
3773       if (bytes & 1)
3774         {
3775           *p++ = 0;
3776           bytes--;
3777           frag->fr_fix += 1;
3778         }
3779
3780       if (target_big_endian)
3781         {
3782           memcpy (p, big_nop_pattern, sizeof big_nop_pattern);
3783           frag->fr_var = sizeof big_nop_pattern;
3784         }
3785       else
3786         {
3787           memcpy (p, little_nop_pattern, sizeof little_nop_pattern);
3788           frag->fr_var = sizeof little_nop_pattern;
3789         }
3790     }
3791   else if (frag->fr_type == rs_align_test)
3792     {
3793       if (bytes != 0)
3794         as_bad_where (frag->fr_file, frag->fr_line, _("misaligned data"));
3795     }
3796
3797   if (sh_relax
3798       && (frag->fr_type == rs_align
3799           || frag->fr_type == rs_align_code)
3800       && frag->fr_address + frag->fr_fix > 0
3801       && frag->fr_offset > 1
3802       && now_seg != bss_section)
3803     fix_new (frag, frag->fr_fix, 2, &abs_symbol, frag->fr_offset, 0,
3804              BFD_RELOC_SH_ALIGN);
3805 }
3806
3807 /* See whether the relocation should be resolved locally.  */
3808
3809 static bfd_boolean
3810 sh_local_pcrel (fixS *fix)
3811 {
3812   return (! sh_relax
3813           && (fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_PCDISP8BY2
3814               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_PCDISP12BY2
3815               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY2
3816               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY4
3817               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL
3818               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_SWITCH16
3819               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_SWITCH32));
3820 }
3821
3822 /* See whether we need to force a relocation into the output file.
3823    This is used to force out switch and PC relative relocations when
3824    relaxing.  */
3825
3826 int
3827 sh_force_relocation (fixS *fix)
3828 {
3829   /* These relocations can't make it into a DSO, so no use forcing
3830      them for global symbols.  */
3831   if (sh_local_pcrel (fix))
3832     return 0;
3833
3834   /* Make sure some relocations get emitted.  */
3835   if (fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_LOOP_START
3836       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_LOOP_END
3837       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_TLS_GD_32
3838       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_TLS_LD_32
3839       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_TLS_IE_32
3840       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_TLS_LDO_32
3841       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_TLS_LE_32
3842       || generic_force_reloc (fix))
3843     return 1;
3844
3845   if (! sh_relax)
3846     return 0;
3847
3848   return (fix->fx_pcrel
3849           || SWITCH_TABLE (fix)
3850           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_COUNT
3851           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_ALIGN
3852           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_CODE
3853           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_DATA
3854 #ifdef HAVE_SH64
3855           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_SHMEDIA_CODE
3856 #endif
3857           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_LABEL);
3858 }
3859
3860 #ifdef OBJ_ELF
3861 bfd_boolean
3862 sh_fix_adjustable (fixS *fixP)
3863 {
3864   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PLT_PCREL
3865       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_GOT_PCREL
3866       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOT20
3867       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOTPC
3868       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC
3869       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC20
3870       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC
3871       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC20
3872       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_FUNCDESC
3873       || ((fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32) && dont_adjust_reloc_32)
3874       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_RVA)
3875     return 0;
3876
3877   /* We need the symbol name for the VTABLE entries */
3878   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
3879       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
3880     return 0;
3881
3882   return 1;
3883 }
3884
3885 void
3886 sh_elf_final_processing (void)
3887 {
3888   int val;
3889
3890   /* Set file-specific flags to indicate if this code needs
3891      a processor with the sh-dsp / sh2e ISA to execute.  */
3892 #ifdef HAVE_SH64
3893   /* SH5 and above don't know about the valid_arch arch_sh* bits defined
3894      in sh-opc.h, so check SH64 mode before checking valid_arch.  */
3895   if (sh64_isa_mode != sh64_isa_unspecified)
3896     val = EF_SH5;
3897   else
3898 #elif defined TARGET_SYMBIAN
3899     if (1)
3900       {
3901         extern int sh_symbian_find_elf_flags (unsigned int);
3902
3903         val = sh_symbian_find_elf_flags (valid_arch);
3904       }
3905     else
3906 #endif /* HAVE_SH64 */
3907     val = sh_find_elf_flags (valid_arch);
3908
3909   elf_elfheader (stdoutput)->e_flags &= ~EF_SH_MACH_MASK;
3910   elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= val;
3911
3912   if (sh_fdpic)
3913     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_SH_FDPIC;
3914 }
3915 #endif
3916
3917 #ifdef TE_UCLINUX
3918 /* Return the target format for uClinux.  */
3919
3920 const char *
3921 sh_uclinux_target_format (void)
3922 {
3923   if (sh_fdpic)
3924     return (!target_big_endian ? "elf32-sh-fdpic" : "elf32-shbig-fdpic");
3925   else
3926     return (!target_big_endian ? "elf32-shl" : "elf32-sh");
3927 }
3928 #endif
3929
3930 /* Apply fixup FIXP to SIZE-byte field BUF given that VAL is its
3931    assembly-time value.  If we're generating a reloc for FIXP,
3932    see whether the addend should be stored in-place or whether
3933    it should be in an ELF r_addend field.  */
3934
3935 static void
3936 apply_full_field_fix (fixS *fixP, char *buf, bfd_vma val, int size)
3937 {
3938   reloc_howto_type *howto;
3939
3940   if (fixP->fx_addsy != NULL || fixP->fx_pcrel)
3941     {
3942       howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixP->fx_r_type);
3943       if (howto && !howto->partial_inplace)
3944         {
3945           fixP->fx_addnumber = val;
3946           return;
3947         }
3948     }
3949   md_number_to_chars (buf, val, size);
3950 }
3951
3952 /* Apply a fixup to the object file.  */
3953
3954 void
3955 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
3956 {
3957   char *buf = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
3958   int lowbyte = target_big_endian ? 1 : 0;
3959   int highbyte = target_big_endian ? 0 : 1;
3960   long val = (long) *valP;
3961   long max, min;
3962   int shift;
3963
3964   /* A difference between two symbols, the second of which is in the
3965      current section, is transformed in a PC-relative relocation to
3966      the other symbol.  We have to adjust the relocation type here.  */
3967   if (fixP->fx_pcrel)
3968     {
3969 #ifndef HAVE_SH64
3970       /* Safeguard; this must not occur for non-sh64 configurations.  */
3971       gas_assert (fixP->fx_r_type != BFD_RELOC_64);
3972 #endif
3973
3974       switch (fixP->fx_r_type)
3975         {
3976         default:
3977           break;
3978
3979         case BFD_RELOC_32:
3980           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
3981           break;
3982
3983           /* Currently, we only support 32-bit PCREL relocations.
3984              We'd need a new reloc type to handle 16_PCREL, and
3985              8_PCREL is already taken for R_SH_SWITCH8, which
3986              apparently does something completely different than what
3987              we need.  FIXME.  */
3988         case BFD_RELOC_16:
3989           bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
3990           return;
3991
3992         case BFD_RELOC_8:
3993           bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
3994           return;
3995         }
3996     }
3997
3998   /* The function adjust_reloc_syms won't convert a reloc against a weak
3999      symbol into a reloc against a section, but bfd_install_relocation
4000      will screw up if the symbol is defined, so we have to adjust val here
4001      to avoid the screw up later.
4002
4003      For ordinary relocs, this does not happen for ELF, since for ELF,
4004      bfd_install_relocation uses the "special function" field of the
4005      howto, and does not execute the code that needs to be undone, as long
4006      as the special function does not return bfd_reloc_continue.
4007      It can happen for GOT- and PLT-type relocs the way they are
4008      described in elf32-sh.c as they use bfd_elf_generic_reloc, but it
4009      doesn't matter here since those relocs don't use VAL; see below.  */
4010   if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
4011       && fixP->fx_addsy != NULL
4012       && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
4013     val -= S_GET_VALUE  (fixP->fx_addsy);
4014
4015   if (SWITCH_TABLE (fixP))
4016     val -= S_GET_VALUE  (fixP->fx_subsy);
4017
4018   max = min = 0;
4019   shift = 0;
4020   switch (fixP->fx_r_type)
4021     {
4022     case BFD_RELOC_SH_IMM3:
4023       max = 0x7;
4024       * buf = (* buf & 0xf8) | (val & 0x7);
4025       break;
4026     case BFD_RELOC_SH_IMM3U:
4027       max = 0x7;
4028       * buf = (* buf & 0x8f) | ((val & 0x7) << 4);
4029       break;
4030     case BFD_RELOC_SH_DISP12:
4031       max = 0xfff;
4032       buf[lowbyte] = val & 0xff;
4033       buf[highbyte] |= (val >> 8) & 0x0f;
4034       break;
4035     case BFD_RELOC_SH_DISP12BY2:
4036       max = 0xfff;
4037       shift = 1;
4038       buf[lowbyte] = (val >> 1) & 0xff;
4039       buf[highbyte] |= (val >> 9) & 0x0f;
4040       break;
4041     case BFD_RELOC_SH_DISP12BY4:
4042       max = 0xfff;
4043       shift = 2;
4044       buf[lowbyte] = (val >> 2) & 0xff;
4045       buf[highbyte] |= (val >> 10) & 0x0f;
4046       break;
4047     case BFD_RELOC_SH_DISP12BY8:
4048       max = 0xfff;
4049       shift = 3;
4050       buf[lowbyte] = (val >> 3) & 0xff;
4051       buf[highbyte] |= (val >> 11) & 0x0f;
4052       break;
4053     case BFD_RELOC_SH_DISP20:
4054       if (! target_big_endian)
4055         abort();
4056       max = 0x7ffff;
4057       min = -0x80000;
4058       buf[1] = (buf[1] & 0x0f) | ((val >> 12) & 0xf0);
4059       buf[2] = (val >> 8) & 0xff;
4060       buf[3] = val & 0xff;
4061       break;
4062     case BFD_RELOC_SH_DISP20BY8:
4063       if (!target_big_endian)
4064         abort();
4065       max = 0x7ffff;
4066       min = -0x80000;
4067       shift = 8;
4068       buf[1] = (buf[1] & 0x0f) | ((val >> 20) & 0xf0);
4069       buf[2] = (val >> 16) & 0xff;
4070       buf[3] = (val >> 8) & 0xff;
4071       break;
4072
4073     case BFD_RELOC_SH_IMM4:
4074       max = 0xf;
4075       *buf = (*buf & 0xf0) | (val & 0xf);
4076       break;
4077
4078     case BFD_RELOC_SH_IMM4BY2:
4079       max = 0xf;
4080       shift = 1;
4081       *buf = (*buf & 0xf0) | ((val >> 1) & 0xf);
4082       break;
4083
4084     case BFD_RELOC_SH_IMM4BY4:
4085       max = 0xf;
4086       shift = 2;
4087       *buf = (*buf & 0xf0) | ((val >> 2) & 0xf);
4088       break;
4089
4090     case BFD_RELOC_SH_IMM8BY2:
4091       max = 0xff;
4092       shift = 1;
4093       *buf = val >> 1;
4094       break;
4095
4096     case BFD_RELOC_SH_IMM8BY4:
4097       max = 0xff;
4098       shift = 2;
4099       *buf = val >> 2;
4100       break;
4101
4102     case BFD_RELOC_8:
4103     case BFD_RELOC_SH_IMM8:
4104       /* Sometimes the 8 bit value is sign extended (e.g., add) and
4105          sometimes it is not (e.g., and).  We permit any 8 bit value.
4106          Note that adding further restrictions may invalidate
4107          reasonable looking assembly code, such as ``and -0x1,r0''.  */
4108       max = 0xff;
4109       min = -0xff;
4110       *buf++ = val;
4111       break;
4112
4113     case BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY4:
4114       /* If we are dealing with a known destination ... */
4115       if ((fixP->fx_addsy == NULL || S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy))
4116           && (fixP->fx_subsy == NULL || S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)))
4117       {
4118         /* Don't silently move the destination due to misalignment.
4119            The absolute address is the fragment base plus the offset into
4120            the fragment plus the pc relative offset to the label.  */
4121         if ((fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where + val) & 3)
4122           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
4123                         _("offset to unaligned destination"));
4124
4125         /* The displacement cannot be zero or backward even if aligned.
4126            Allow -2 because val has already been adjusted somewhere.  */
4127         if (val < -2)
4128           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("negative offset"));
4129       }
4130
4131       /* The lower two bits of the PC are cleared before the
4132          displacement is added in.  We can assume that the destination
4133          is on a 4 byte boundary.  If this instruction is also on a 4
4134          byte boundary, then we want
4135            (target - here) / 4
4136          and target - here is a multiple of 4.
4137          Otherwise, we are on a 2 byte boundary, and we want
4138            (target - (here - 2)) / 4
4139          and target - here is not a multiple of 4.  Computing
4140            (target - (here - 2)) / 4 == (target - here + 2) / 4
4141          works for both cases, since in the first case the addition of
4142          2 will be removed by the division.  target - here is in the
4143          variable val.  */
4144       val = (val + 2) / 4;
4145       if (val & ~0xff)
4146         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("pcrel too far"));
4147       buf[lowbyte] = val;
4148       break;
4149
4150     case BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY2:
4151       val /= 2;
4152       if (val & ~0xff)
4153         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("pcrel too far"));
4154       buf[lowbyte] = val;
4155       break;
4156
4157     case BFD_RELOC_SH_PCDISP8BY2:
4158       val /= 2;
4159       if (val < -0x80 || val > 0x7f)
4160         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("pcrel too far"));
4161       buf[lowbyte] = val;
4162       break;
4163
4164     case BFD_RELOC_SH_PCDISP12BY2:
4165       val /= 2;
4166       if (val < -0x800 || val > 0x7ff)
4167         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("pcrel too far"));
4168       buf[lowbyte] = val & 0xff;
4169       buf[highbyte] |= (val >> 8) & 0xf;
4170       break;
4171
4172 #ifndef HAVE_SH64
4173     case BFD_RELOC_64:
4174       apply_full_field_fix (fixP, buf, *valP, 8);
4175       break;
4176 #endif
4177
4178     case BFD_RELOC_32:
4179     case BFD_RELOC_32_PCREL:
4180       apply_full_field_fix (fixP, buf, val, 4);
4181       break;
4182
4183     case BFD_RELOC_16:
4184       apply_full_field_fix (fixP, buf, val, 2);
4185       break;
4186
4187     case BFD_RELOC_SH_USES:
4188       /* Pass the value into sh_reloc().  */
4189       fixP->fx_addnumber = val;
4190       break;
4191
4192     case BFD_RELOC_SH_COUNT:
4193     case BFD_RELOC_SH_ALIGN:
4194     case BFD_RELOC_SH_CODE:
4195     case BFD_RELOC_SH_DATA:
4196     case BFD_RELOC_SH_LABEL:
4197       /* Nothing to do here.  */
4198       break;
4199
4200     case BFD_RELOC_SH_LOOP_START:
4201     case BFD_RELOC_SH_LOOP_END:
4202
4203     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
4204     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
4205       fixP->fx_done = 0;
4206       return;
4207
4208 #ifdef OBJ_ELF
4209     case BFD_RELOC_32_PLT_PCREL:
4210       /* Make the jump instruction point to the address of the operand.  At
4211          runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.  */
4212       * valP = 0xfffffffc;
4213       val = fixP->fx_offset;
4214       if (fixP->fx_subsy)
4215         val -= S_GET_VALUE (fixP->fx_subsy);
4216       apply_full_field_fix (fixP, buf, val, 4);
4217       break;
4218
4219     case BFD_RELOC_SH_GOTPC:
4220       /* This is tough to explain.  We end up with this one if we have
4221          operands that look like "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".
4222          The goal here is to obtain the absolute address of the GOT,
4223          and it is strongly preferable from a performance point of
4224          view to avoid using a runtime relocation for this.  There are
4225          cases where you have something like:
4226
4227          .long  _GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
4228
4229          and here no correction would be required.  Internally in the
4230          assembler we treat operands of this form as not being pcrel
4231          since the '.' is explicitly mentioned, and I wonder whether
4232          it would simplify matters to do it this way.  Who knows.  In
4233          earlier versions of the PIC patches, the pcrel_adjust field
4234          was used to store the correction, but since the expression is
4235          not pcrel, I felt it would be confusing to do it this way.  */
4236       * valP -= 1;
4237       apply_full_field_fix (fixP, buf, val, 4);
4238       break;
4239
4240     case BFD_RELOC_SH_TLS_GD_32:
4241     case BFD_RELOC_SH_TLS_LD_32:
4242     case BFD_RELOC_SH_TLS_IE_32:
4243       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
4244       /* Fallthrough */
4245     case BFD_RELOC_32_GOT_PCREL:
4246     case BFD_RELOC_SH_GOT20:
4247     case BFD_RELOC_SH_GOTPLT32:
4248     case BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC:
4249     case BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC20:
4250     case BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC:
4251     case BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC20:
4252     case BFD_RELOC_SH_FUNCDESC:
4253       * valP = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
4254       apply_full_field_fix (fixP, buf, 0, 4);
4255       break;
4256
4257     case BFD_RELOC_SH_TLS_LDO_32:
4258     case BFD_RELOC_SH_TLS_LE_32:
4259       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
4260       /* Fallthrough */
4261     case BFD_RELOC_32_GOTOFF:
4262     case BFD_RELOC_SH_GOTOFF20:
4263       apply_full_field_fix (fixP, buf, val, 4);
4264       break;
4265 #endif
4266
4267     default:
4268 #ifdef HAVE_SH64
4269       shmedia_md_apply_fix (fixP, valP);
4270       return;
4271 #else
4272       abort ();
4273 #endif
4274     }
4275
4276   if (shift != 0)
4277     {
4278       if ((val & ((1 << shift) - 1)) != 0)
4279         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("misaligned offset"));
4280       if (val >= 0)
4281         val >>= shift;
4282       else
4283         val = ((val >> shift)
4284                | ((long) -1 & ~ ((long) -1 >> shift)));
4285     }
4286
4287   /* Extend sign for 64-bit host.  */
4288   val = ((val & 0xffffffff) ^ 0x80000000) - 0x80000000;
4289   if (max != 0 && (val < min || val > max))
4290     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("offset out of range"));
4291   else if (max != 0)
4292     /* Stop the generic code from trying to overlow check the value as well.
4293        It may not have the correct value anyway, as we do not store val back
4294        into *valP.  */
4295     fixP->fx_no_overflow = 1;
4296
4297   if (fixP->fx_addsy == NULL && fixP->fx_pcrel == 0)
4298     fixP->fx_done = 1;
4299 }
4300
4301 /* Called just before address relaxation.  Return the length
4302    by which a fragment must grow to reach it's destination.  */
4303
4304 int
4305 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP, segT segment_type)
4306 {
4307   int what;
4308
4309   switch (fragP->fr_subtype)
4310     {
4311     default:
4312 #ifdef HAVE_SH64
4313       return shmedia_md_estimate_size_before_relax (fragP, segment_type);
4314 #else
4315       abort ();
4316 #endif
4317
4318
4319     case C (UNCOND_JUMP, UNDEF_DISP):
4320       /* Used to be a branch to somewhere which was unknown.  */
4321       if (!fragP->fr_symbol)
4322         {
4323           fragP->fr_subtype = C (UNCOND_JUMP, UNCOND12);
4324         }
4325       else if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) == segment_type)
4326         {
4327           fragP->fr_subtype = C (UNCOND_JUMP, UNCOND12);
4328         }
4329       else
4330         {
4331           fragP->fr_subtype = C (UNCOND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP);
4332         }
4333       break;
4334
4335     case C (COND_JUMP, UNDEF_DISP):
4336     case C (COND_JUMP_DELAY, UNDEF_DISP):
4337       what = GET_WHAT (fragP->fr_subtype);
4338       /* Used to be a branch to somewhere which was unknown.  */
4339       if (fragP->fr_symbol
4340           && S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) == segment_type)
4341         {
4342           /* Got a symbol and it's defined in this segment, become byte
4343              sized - maybe it will fix up.  */
4344           fragP->fr_subtype = C (what, COND8);
4345         }
4346       else if (fragP->fr_symbol)
4347         {
4348           /* Its got a segment, but its not ours, so it will always be long.  */
4349           fragP->fr_subtype = C (what, UNDEF_WORD_DISP);
4350         }
4351       else
4352         {
4353           /* We know the abs value.  */
4354           fragP->fr_subtype = C (what, COND8);
4355         }
4356       break;
4357
4358     case C (UNCOND_JUMP, UNCOND12):
4359     case C (UNCOND_JUMP, UNCOND32):
4360     case C (UNCOND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP):
4361     case C (COND_JUMP, COND8):
4362     case C (COND_JUMP, COND12):
4363     case C (COND_JUMP, COND32):
4364     case C (COND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP):
4365     case C (COND_JUMP_DELAY, COND8):
4366     case C (COND_JUMP_DELAY, COND12):
4367     case C (COND_JUMP_DELAY, COND32):
4368     case C (COND_JUMP_DELAY, UNDEF_WORD_DISP):
4369       /* When relaxing a section for the second time, we don't need to
4370          do anything besides return the current size.  */
4371       break;
4372     }
4373
4374   fragP->fr_var = md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
4375   return fragP->fr_var;
4376 }
4377
4378 /* Put number into target byte order.  */
4379
4380 void
4381 md_number_to_chars (char *ptr, valueT use, int nbytes)
4382 {
4383 #ifdef HAVE_SH64
4384   /* We might need to set the contents type to data.  */
4385   sh64_flag_output ();
4386 #endif
4387
4388   if (! target_big_endian)
4389     number_to_chars_littleendian (ptr, use, nbytes);
4390   else
4391     number_to_chars_bigendian (ptr, use, nbytes);
4392 }
4393
4394 /* This version is used in obj-coff.c eg. for the sh-hms target.  */
4395
4396 long
4397 md_pcrel_from (fixS *fixP)
4398 {
4399   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address + 2;
4400 }
4401
4402 long
4403 md_pcrel_from_section (fixS *fixP, segT sec)
4404 {
4405   if (! sh_local_pcrel (fixP)
4406       && fixP->fx_addsy != (symbolS *) NULL
4407       && (generic_force_reloc (fixP)
4408           || S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != sec))
4409     {
4410       /* The symbol is undefined (or is defined but not in this section,
4411          or we're not sure about it being the final definition).  Let the
4412          linker figure it out.  We need to adjust the subtraction of a
4413          symbol to the position of the relocated data, though.  */
4414       return fixP->fx_subsy ? fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address : 0;
4415     }
4416
4417   return md_pcrel_from (fixP);
4418 }
4419
4420 /* Create a reloc.  */
4421
4422 arelent *
4423 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
4424 {
4425   arelent *rel;
4426   bfd_reloc_code_real_type r_type;
4427
4428   rel = (arelent *) xmalloc (sizeof (arelent));
4429   rel->sym_ptr_ptr = (asymbol **) xmalloc (sizeof (asymbol *));
4430   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
4431   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
4432
4433   r_type = fixp->fx_r_type;
4434
4435   if (SWITCH_TABLE (fixp))
4436     {
4437       *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_subsy);
4438       rel->addend = 0;
4439       if (r_type == BFD_RELOC_16)
4440         r_type = BFD_RELOC_SH_SWITCH16;
4441       else if (r_type == BFD_RELOC_8)
4442         r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
4443       else if (r_type == BFD_RELOC_32)
4444         r_type = BFD_RELOC_SH_SWITCH32;
4445       else
4446         abort ();
4447     }
4448   else if (r_type == BFD_RELOC_SH_USES)
4449     rel->addend = fixp->fx_addnumber;
4450   else if (r_type == BFD_RELOC_SH_COUNT)
4451     rel->addend = fixp->fx_offset;
4452   else if (r_type == BFD_RELOC_SH_ALIGN)
4453     rel->addend = fixp->fx_offset;
4454   else if (r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
4455            || r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
4456     rel->addend = fixp->fx_offset;
4457   else if (r_type == BFD_RELOC_SH_LOOP_START
4458            || r_type == BFD_RELOC_SH_LOOP_END)
4459     rel->addend = fixp->fx_offset;
4460   else if (r_type == BFD_RELOC_SH_LABEL && fixp->fx_pcrel)
4461     {
4462       rel->addend = 0;
4463       rel->address = rel->addend = fixp->fx_offset;
4464     }
4465 #ifdef HAVE_SH64
4466   else if (shmedia_init_reloc (rel, fixp))
4467     ;
4468 #endif
4469   else
4470     rel->addend = fixp->fx_addnumber;
4471
4472   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, r_type);
4473
4474   if (rel->howto == NULL)
4475     {
4476       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
4477                     _("Cannot represent relocation type %s"),
4478                     bfd_get_reloc_code_name (r_type));
4479       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
4480       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
4481       gas_assert (rel->howto != NULL);
4482     }
4483 #ifdef OBJ_ELF
4484   else if (rel->howto->type == R_SH_IND12W)
4485     rel->addend += fixp->fx_offset - 4;
4486 #endif
4487
4488   return rel;
4489 }
4490
4491 #ifdef OBJ_ELF
4492 inline static char *
4493 sh_end_of_match (char *cont, char *what)
4494 {
4495   int len = strlen (what);
4496
4497   if (strncasecmp (cont, what, strlen (what)) == 0
4498       && ! is_part_of_name (cont[len]))
4499     return cont + len;
4500
4501   return NULL;
4502 }
4503
4504 int
4505 sh_parse_name (char const *name,
4506                expressionS *exprP,
4507                enum expr_mode mode,
4508                char *nextcharP)
4509 {
4510   char *next = input_line_pointer;
4511   char *next_end;
4512   int reloc_type;
4513   segT segment;
4514
4515   exprP->X_op_symbol = NULL;
4516
4517   if (strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
4518     {
4519       if (! GOT_symbol)
4520         GOT_symbol = symbol_find_or_make (name);
4521
4522       exprP->X_add_symbol = GOT_symbol;
4523     no_suffix:
4524       /* If we have an absolute symbol or a reg, then we know its
4525          value now.  */
4526       segment = S_GET_SEGMENT (exprP->X_add_symbol);
4527       if (mode != expr_defer && segment == absolute_section)
4528         {
4529           exprP->X_op = O_constant;
4530           exprP->X_add_number = S_GET_VALUE (exprP->X_add_symbol);
4531           exprP->X_add_symbol = NULL;
4532         }
4533       else if (mode != expr_defer && segment == reg_section)
4534         {
4535           exprP->X_op = O_register;
4536           exprP->X_add_number = S_GET_VALUE (exprP->X_add_symbol);
4537           exprP->X_add_symbol = NULL;
4538         }
4539       else
4540         {
4541           exprP->X_op = O_symbol;
4542           exprP->X_add_number = 0;
4543         }
4544
4545       return 1;
4546     }
4547
4548   exprP->X_add_symbol = symbol_find_or_make (name);
4549
4550   if (*nextcharP != '@')
4551     goto no_suffix;
4552   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOTOFF")))
4553     reloc_type = BFD_RELOC_32_GOTOFF;
4554   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOTPLT")))
4555     reloc_type = BFD_RELOC_SH_GOTPLT32;
4556   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOT")))
4557     reloc_type = BFD_RELOC_32_GOT_PCREL;
4558   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "PLT")))
4559     reloc_type = BFD_RELOC_32_PLT_PCREL;
4560   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "TLSGD")))
4561     reloc_type = BFD_RELOC_SH_TLS_GD_32;
4562   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "TLSLDM")))
4563     reloc_type = BFD_RELOC_SH_TLS_LD_32;
4564   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOTTPOFF")))
4565     reloc_type = BFD_RELOC_SH_TLS_IE_32;
4566   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "TPOFF")))
4567     reloc_type = BFD_RELOC_SH_TLS_LE_32;
4568   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "DTPOFF")))
4569     reloc_type = BFD_RELOC_SH_TLS_LDO_32;
4570   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "PCREL")))
4571     reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
4572   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOTFUNCDESC")))
4573     reloc_type = BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC;
4574   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOTOFFFUNCDESC")))
4575     reloc_type = BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC;
4576   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "FUNCDESC")))
4577     reloc_type = BFD_RELOC_SH_FUNCDESC;
4578   else
4579     goto no_suffix;
4580
4581   *input_line_pointer = *nextcharP;
4582   input_line_pointer = next_end;
4583   *nextcharP = *input_line_pointer;
4584   *input_line_pointer = '\0';
4585
4586   exprP->X_op = O_PIC_reloc;
4587   exprP->X_add_number = 0;
4588   exprP->X_md = reloc_type;
4589
4590   return 1;
4591 }
4592
4593 void
4594 sh_cfi_frame_initial_instructions (void)
4595 {
4596   cfi_add_CFA_def_cfa (15, 0);
4597 }
4598
4599 int
4600 sh_regname_to_dw2regnum (char *regname)
4601 {
4602   unsigned int regnum = -1;
4603   unsigned int i;
4604   const char *p;
4605   char *q;
4606   static struct { char *name; int dw2regnum; } regnames[] =
4607     {
4608       { "pr", 17 }, { "t", 18 }, { "gbr", 19 }, { "mach", 20 },
4609       { "macl", 21 }, { "fpul", 23 }
4610     };
4611
4612   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (regnames); ++i)
4613     if (strcmp (regnames[i].name, regname) == 0)
4614       return regnames[i].dw2regnum;
4615
4616   if (regname[0] == 'r')
4617     {
4618       p = regname + 1;
4619       regnum = strtoul (p, &q, 10);
4620       if (p == q || *q || regnum >= 16)
4621         return -1;
4622     }
4623   else if (regname[0] == 'f' && regname[1] == 'r')
4624     {
4625       p = regname + 2;
4626       regnum = strtoul (p, &q, 10);
4627       if (p == q || *q || regnum >= 16)
4628         return -1;
4629       regnum += 25;
4630     }
4631   else if (regname[0] == 'x' && regname[1] == 'd')
4632     {
4633       p = regname + 2;
4634       regnum = strtoul (p, &q, 10);
4635       if (p == q || *q || regnum >= 8)
4636         return -1;
4637       regnum += 87;
4638     }
4639   return regnum;
4640 }
4641 #endif /* OBJ_ELF */