-Wimplicit-fallthrough noreturn fixes
[external/binutils.git] / gas / config / tc-sh.c
1 /* tc-sh.c -- Assemble code for the Renesas / SuperH SH
2    Copyright (C) 1993-2016 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
5
6    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9    any later version.
10
11    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to
18    the Free Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor,
19    Boston, MA 02110-1301, USA.  */
20
21 /* Written By Steve Chamberlain <sac@cygnus.com>  */
22
23 #include "as.h"
24 #include "subsegs.h"
25 #define DEFINE_TABLE
26 #include "opcodes/sh-opc.h"
27 #include "safe-ctype.h"
28 #include "struc-symbol.h"
29
30 #ifdef OBJ_ELF
31 #include "elf/sh.h"
32 #endif
33
34 #include "dwarf2dbg.h"
35 #include "dw2gencfi.h"
36
37 typedef struct
38   {
39     sh_arg_type type;
40     int reg;
41     expressionS immediate;
42   }
43 sh_operand_info;
44
45 const char comment_chars[] = "!";
46 const char line_separator_chars[] = ";";
47 const char line_comment_chars[] = "!#";
48
49 static void s_uses (int);
50 static void s_uacons (int);
51
52 #ifdef OBJ_ELF
53 static void sh_elf_cons (int);
54
55 symbolS *GOT_symbol;            /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_" */
56 #endif
57
58 static void
59 big (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
60 {
61   if (! target_big_endian)
62     as_bad (_("directive .big encountered when option -big required"));
63
64   /* Stop further messages.  */
65   target_big_endian = 1;
66 }
67
68 static void
69 little (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
70 {
71   if (target_big_endian)
72     as_bad (_("directive .little encountered when option -little required"));
73
74   /* Stop further messages.  */
75   target_big_endian = 0;
76 }
77
78 /* This table describes all the machine specific pseudo-ops the assembler
79    has to support.  The fields are:
80    pseudo-op name without dot
81    function to call to execute this pseudo-op
82    Integer arg to pass to the function.  */
83
84 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
85 {
86 #ifdef OBJ_ELF
87   {"long", sh_elf_cons, 4},
88   {"int", sh_elf_cons, 4},
89   {"word", sh_elf_cons, 2},
90   {"short", sh_elf_cons, 2},
91 #else
92   {"int", cons, 4},
93   {"word", cons, 2},
94 #endif /* OBJ_ELF */
95   {"big", big, 0},
96   {"form", listing_psize, 0},
97   {"little", little, 0},
98   {"heading", listing_title, 0},
99   {"import", s_ignore, 0},
100   {"page", listing_eject, 0},
101   {"program", s_ignore, 0},
102   {"uses", s_uses, 0},
103   {"uaword", s_uacons, 2},
104   {"ualong", s_uacons, 4},
105   {"uaquad", s_uacons, 8},
106   {"2byte", s_uacons, 2},
107   {"4byte", s_uacons, 4},
108   {"8byte", s_uacons, 8},
109 #ifdef HAVE_SH64
110   {"mode", s_sh64_mode, 0 },
111
112   /* Have the old name too.  */
113   {"isa", s_sh64_mode, 0 },
114
115   /* Assert that the right ABI is used.  */
116   {"abi", s_sh64_abi, 0 },
117
118   { "vtable_inherit", sh64_vtable_inherit, 0 },
119   { "vtable_entry", sh64_vtable_entry, 0 },
120 #endif /* HAVE_SH64 */
121   {0, 0, 0}
122 };
123
124 int sh_relax;           /* set if -relax seen */
125
126 /* Whether -small was seen.  */
127
128 int sh_small;
129
130 /* Flag to generate relocations against symbol values for local symbols.  */
131
132 static int dont_adjust_reloc_32;
133
134 /* Flag to indicate that '$' is allowed as a register prefix.  */
135
136 static int allow_dollar_register_prefix;
137
138 /* Preset architecture set, if given; zero otherwise.  */
139
140 static unsigned int preset_target_arch;
141
142 /* The bit mask of architectures that could
143    accommodate the insns seen so far.  */
144 static unsigned int valid_arch;
145
146 #ifdef OBJ_ELF
147 /* Whether --fdpic was given.  */
148 static int sh_fdpic;
149 #endif
150
151 const char EXP_CHARS[] = "eE";
152
153 /* Chars that mean this number is a floating point constant.  */
154 /* As in 0f12.456 */
155 /* or    0d1.2345e12 */
156 const char FLT_CHARS[] = "rRsSfFdDxXpP";
157
158 #define C(a,b) ENCODE_RELAX(a,b)
159
160 #define ENCODE_RELAX(what,length) (((what) << 4) + (length))
161 #define GET_WHAT(x) ((x>>4))
162
163 /* These are the three types of relaxable instruction.  */
164 /* These are the types of relaxable instructions; except for END which is
165    a marker.  */
166 #define COND_JUMP 1
167 #define COND_JUMP_DELAY 2
168 #define UNCOND_JUMP  3
169
170 #ifdef HAVE_SH64
171
172 /* A 16-bit (times four) pc-relative operand, at most expanded to 32 bits.  */
173 #define SH64PCREL16_32 4
174 /* A 16-bit (times four) pc-relative operand, at most expanded to 64 bits.  */
175 #define SH64PCREL16_64 5
176
177 /* Variants of the above for adjusting the insn to PTA or PTB according to
178    the label.  */
179 #define SH64PCREL16PT_32 6
180 #define SH64PCREL16PT_64 7
181
182 /* A MOVI expansion, expanding to at most 32 or 64 bits.  */
183 #define MOVI_IMM_32 8
184 #define MOVI_IMM_32_PCREL 9
185 #define MOVI_IMM_64 10
186 #define MOVI_IMM_64_PCREL 11
187 #define END 12
188
189 #else  /* HAVE_SH64 */
190
191 #define END 4
192
193 #endif /* HAVE_SH64 */
194
195 #define UNDEF_DISP 0
196 #define COND8  1
197 #define COND12 2
198 #define COND32 3
199 #define UNDEF_WORD_DISP 4
200
201 #define UNCOND12 1
202 #define UNCOND32 2
203
204 #ifdef HAVE_SH64
205 #define UNDEF_SH64PCREL 0
206 #define SH64PCREL16 1
207 #define SH64PCREL32 2
208 #define SH64PCREL48 3
209 #define SH64PCREL64 4
210 #define SH64PCRELPLT 5
211
212 #define UNDEF_MOVI 0
213 #define MOVI_16 1
214 #define MOVI_32 2
215 #define MOVI_48 3
216 #define MOVI_64 4
217 #define MOVI_PLT 5
218 #define MOVI_GOTOFF 6
219 #define MOVI_GOTPC 7
220 #endif /* HAVE_SH64 */
221
222 /* Branch displacements are from the address of the branch plus
223    four, thus all minimum and maximum values have 4 added to them.  */
224 #define COND8_F 258
225 #define COND8_M -252
226 #define COND8_LENGTH 2
227
228 /* There is one extra instruction before the branch, so we must add
229    two more bytes to account for it.  */
230 #define COND12_F 4100
231 #define COND12_M -4090
232 #define COND12_LENGTH 6
233
234 #define COND12_DELAY_LENGTH 4
235
236 /* ??? The minimum and maximum values are wrong, but this does not matter
237    since this relocation type is not supported yet.  */
238 #define COND32_F (1<<30)
239 #define COND32_M -(1<<30)
240 #define COND32_LENGTH 14
241
242 #define UNCOND12_F 4098
243 #define UNCOND12_M -4092
244 #define UNCOND12_LENGTH 2
245
246 /* ??? The minimum and maximum values are wrong, but this does not matter
247    since this relocation type is not supported yet.  */
248 #define UNCOND32_F (1<<30)
249 #define UNCOND32_M -(1<<30)
250 #define UNCOND32_LENGTH 14
251
252 #ifdef HAVE_SH64
253 /* The trivial expansion of a SH64PCREL16 relaxation is just a "PT label,
254    TRd" as is the current insn, so no extra length.  Note that the "reach"
255    is calculated from the address *after* that insn, but the offset in the
256    insn is calculated from the beginning of the insn.  We also need to
257    take into account the implicit 1 coded as the "A" in PTA when counting
258    forward.  If PTB reaches an odd address, we trap that as an error
259    elsewhere, so we don't have to have different relaxation entries.  We
260    don't add a one to the negative range, since PTB would then have the
261    farthest backward-reaching value skipped, not generated at relaxation.  */
262 #define SH64PCREL16_F (32767 * 4 - 4 + 1)
263 #define SH64PCREL16_M (-32768 * 4 - 4)
264 #define SH64PCREL16_LENGTH 0
265
266 /* The next step is to change that PT insn into
267      MOVI ((label - datalabel Ln) >> 16) & 65535, R25
268      SHORI (label - datalabel Ln) & 65535, R25
269     Ln:
270      PTREL R25,TRd
271    which means two extra insns, 8 extra bytes.  This is the limit for the
272    32-bit ABI.
273
274    The expressions look a bit bad since we have to adjust this to avoid overflow on a
275    32-bit host.  */
276 #define SH64PCREL32_F ((((long) 1 << 30) - 1) * 2 + 1 - 4)
277 #define SH64PCREL32_LENGTH (2 * 4)
278
279 /* Similarly, we just change the MOVI and add a SHORI for the 48-bit
280    expansion.  */
281 #if BFD_HOST_64BIT_LONG
282 /* The "reach" type is long, so we can only do this for a 64-bit-long
283    host.  */
284 #define SH64PCREL32_M ((-((long) 1 << 30)) * 2 - 4)
285 #define SH64PCREL48_F ((((long) 1 << 47) - 1) - 4)
286 #define SH64PCREL48_M ((-((long) 1 << 47)) - 4)
287 #define SH64PCREL48_LENGTH (3 * 4)
288 #else
289 /* If the host does not have 64-bit longs, just make this state identical
290    in reach to the 32-bit state.  Note that we have a slightly incorrect
291    reach, but the correct one above will overflow a 32-bit number.  */
292 #define SH64PCREL32_M ((-((long) 1 << 30)) * 2)
293 #define SH64PCREL48_F SH64PCREL32_F
294 #define SH64PCREL48_M SH64PCREL32_M
295 #define SH64PCREL48_LENGTH (3 * 4)
296 #endif /* BFD_HOST_64BIT_LONG */
297
298 /* And similarly for the 64-bit expansion; a MOVI + SHORI + SHORI + SHORI
299    + PTREL sequence.  */
300 #define SH64PCREL64_LENGTH (4 * 4)
301
302 /* For MOVI, we make the MOVI + SHORI... expansion you can see in the
303    SH64PCREL expansions.  The PCREL one is similar, but the other has no
304    pc-relative reach; it must be fully expanded in
305    shmedia_md_estimate_size_before_relax.  */
306 #define MOVI_16_LENGTH 0
307 #define MOVI_16_F (32767 - 4)
308 #define MOVI_16_M (-32768 - 4)
309 #define MOVI_32_LENGTH 4
310 #define MOVI_32_F ((((long) 1 << 30) - 1) * 2 + 1 - 4)
311 #define MOVI_48_LENGTH 8
312
313 #if BFD_HOST_64BIT_LONG
314 /* The "reach" type is long, so we can only do this for a 64-bit-long
315    host.  */
316 #define MOVI_32_M ((-((long) 1 << 30)) * 2 - 4)
317 #define MOVI_48_F ((((long) 1 << 47) - 1) - 4)
318 #define MOVI_48_M ((-((long) 1 << 47)) - 4)
319 #else
320 /* If the host does not have 64-bit longs, just make this state identical
321    in reach to the 32-bit state.  Note that we have a slightly incorrect
322    reach, but the correct one above will overflow a 32-bit number.  */
323 #define MOVI_32_M ((-((long) 1 << 30)) * 2)
324 #define MOVI_48_F MOVI_32_F
325 #define MOVI_48_M MOVI_32_M
326 #endif /* BFD_HOST_64BIT_LONG */
327
328 #define MOVI_64_LENGTH 12
329 #endif /* HAVE_SH64 */
330
331 #define EMPTY { 0, 0, 0, 0 }
332
333 const relax_typeS md_relax_table[C (END, 0)] = {
334   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
335   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
336
337   EMPTY,
338   /* C (COND_JUMP, COND8) */
339   { COND8_F, COND8_M, COND8_LENGTH, C (COND_JUMP, COND12) },
340   /* C (COND_JUMP, COND12) */
341   { COND12_F, COND12_M, COND12_LENGTH, C (COND_JUMP, COND32), },
342   /* C (COND_JUMP, COND32) */
343   { COND32_F, COND32_M, COND32_LENGTH, 0, },
344   /* C (COND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP) */
345   { 0, 0, COND32_LENGTH, 0, },
346   EMPTY, EMPTY, EMPTY,
347   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
348
349   EMPTY,
350   /* C (COND_JUMP_DELAY, COND8) */
351   { COND8_F, COND8_M, COND8_LENGTH, C (COND_JUMP_DELAY, COND12) },
352   /* C (COND_JUMP_DELAY, COND12) */
353   { COND12_F, COND12_M, COND12_DELAY_LENGTH, C (COND_JUMP_DELAY, COND32), },
354   /* C (COND_JUMP_DELAY, COND32) */
355   { COND32_F, COND32_M, COND32_LENGTH, 0, },
356   /* C (COND_JUMP_DELAY, UNDEF_WORD_DISP) */
357   { 0, 0, COND32_LENGTH, 0, },
358   EMPTY, EMPTY, EMPTY,
359   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
360
361   EMPTY,
362   /* C (UNCOND_JUMP, UNCOND12) */
363   { UNCOND12_F, UNCOND12_M, UNCOND12_LENGTH, C (UNCOND_JUMP, UNCOND32), },
364   /* C (UNCOND_JUMP, UNCOND32) */
365   { UNCOND32_F, UNCOND32_M, UNCOND32_LENGTH, 0, },
366   EMPTY,
367   /* C (UNCOND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP) */
368   { 0, 0, UNCOND32_LENGTH, 0, },
369   EMPTY, EMPTY, EMPTY,
370   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
371
372 #ifdef HAVE_SH64
373   /* C (SH64PCREL16_32, SH64PCREL16) */
374   EMPTY,
375   { SH64PCREL16_F, SH64PCREL16_M, SH64PCREL16_LENGTH, C (SH64PCREL16_32, SH64PCREL32) },
376   /* C (SH64PCREL16_32, SH64PCREL32) */
377   { 0, 0, SH64PCREL32_LENGTH, 0 },
378   EMPTY, EMPTY,
379   /* C (SH64PCREL16_32, SH64PCRELPLT) */
380   { 0, 0, SH64PCREL32_LENGTH, 0 },
381   EMPTY, EMPTY,
382   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
383
384   /* C (SH64PCREL16_64, SH64PCREL16) */
385   EMPTY,
386   { SH64PCREL16_F, SH64PCREL16_M, SH64PCREL16_LENGTH, C (SH64PCREL16_64, SH64PCREL32) },
387   /* C (SH64PCREL16_64, SH64PCREL32) */
388   { SH64PCREL32_F, SH64PCREL32_M, SH64PCREL32_LENGTH, C (SH64PCREL16_64, SH64PCREL48) },
389   /* C (SH64PCREL16_64, SH64PCREL48) */
390   { SH64PCREL48_F, SH64PCREL48_M, SH64PCREL48_LENGTH, C (SH64PCREL16_64, SH64PCREL64) },
391   /* C (SH64PCREL16_64, SH64PCREL64) */
392   { 0, 0, SH64PCREL64_LENGTH, 0 },
393   /* C (SH64PCREL16_64, SH64PCRELPLT) */
394   { 0, 0, SH64PCREL64_LENGTH, 0 },
395   EMPTY, EMPTY,
396   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
397
398   /* C (SH64PCREL16PT_32, SH64PCREL16) */
399   EMPTY,
400   { SH64PCREL16_F, SH64PCREL16_M, SH64PCREL16_LENGTH, C (SH64PCREL16PT_32, SH64PCREL32) },
401   /* C (SH64PCREL16PT_32, SH64PCREL32) */
402   { 0, 0, SH64PCREL32_LENGTH, 0 },
403   EMPTY, EMPTY,
404   /* C (SH64PCREL16PT_32, SH64PCRELPLT) */
405   { 0, 0, SH64PCREL32_LENGTH, 0 },
406   EMPTY, EMPTY,
407   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
408
409   /* C (SH64PCREL16PT_64, SH64PCREL16) */
410   EMPTY,
411   { SH64PCREL16_F, SH64PCREL16_M, SH64PCREL16_LENGTH, C (SH64PCREL16PT_64, SH64PCREL32) },
412   /* C (SH64PCREL16PT_64, SH64PCREL32) */
413   { SH64PCREL32_F,
414     SH64PCREL32_M,
415     SH64PCREL32_LENGTH,
416     C (SH64PCREL16PT_64, SH64PCREL48) },
417   /* C (SH64PCREL16PT_64, SH64PCREL48) */
418   { SH64PCREL48_F, SH64PCREL48_M, SH64PCREL48_LENGTH, C (SH64PCREL16PT_64, SH64PCREL64) },
419   /* C (SH64PCREL16PT_64, SH64PCREL64) */
420   { 0, 0, SH64PCREL64_LENGTH, 0 },
421   /* C (SH64PCREL16PT_64, SH64PCRELPLT) */
422   { 0, 0, SH64PCREL64_LENGTH, 0},
423   EMPTY, EMPTY,
424   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
425
426   /* C (MOVI_IMM_32, UNDEF_MOVI) */
427   { 0, 0, MOVI_32_LENGTH, 0 },
428   /* C (MOVI_IMM_32, MOVI_16) */
429   { MOVI_16_F, MOVI_16_M, MOVI_16_LENGTH, C (MOVI_IMM_32, MOVI_32) },
430   /* C (MOVI_IMM_32, MOVI_32) */
431   { MOVI_32_F, MOVI_32_M, MOVI_32_LENGTH, 0 },
432   EMPTY, EMPTY, EMPTY,
433   /* C (MOVI_IMM_32, MOVI_GOTOFF) */
434   { 0, 0, MOVI_32_LENGTH, 0 },
435   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
436
437   /* C (MOVI_IMM_32_PCREL, MOVI_16) */
438   EMPTY,
439   { MOVI_16_F, MOVI_16_M, MOVI_16_LENGTH, C (MOVI_IMM_32_PCREL, MOVI_32) },
440   /* C (MOVI_IMM_32_PCREL, MOVI_32) */
441   { 0, 0, MOVI_32_LENGTH, 0 },
442   EMPTY, EMPTY,
443   /* C (MOVI_IMM_32_PCREL, MOVI_PLT) */
444   { 0, 0, MOVI_32_LENGTH, 0 },
445   EMPTY,
446   /* C (MOVI_IMM_32_PCREL, MOVI_GOTPC) */
447   { 0, 0, MOVI_32_LENGTH, 0 },
448   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
449
450   /* C (MOVI_IMM_64, UNDEF_MOVI) */
451   { 0, 0, MOVI_64_LENGTH, 0 },
452   /* C (MOVI_IMM_64, MOVI_16) */
453   { MOVI_16_F, MOVI_16_M, MOVI_16_LENGTH, C (MOVI_IMM_64, MOVI_32) },
454   /* C (MOVI_IMM_64, MOVI_32) */
455   { MOVI_32_F, MOVI_32_M, MOVI_32_LENGTH, C (MOVI_IMM_64, MOVI_48) },
456   /* C (MOVI_IMM_64, MOVI_48) */
457   { MOVI_48_F, MOVI_48_M, MOVI_48_LENGTH, C (MOVI_IMM_64, MOVI_64) },
458   /* C (MOVI_IMM_64, MOVI_64) */
459   { 0, 0, MOVI_64_LENGTH, 0 },
460   EMPTY,
461   /* C (MOVI_IMM_64, MOVI_GOTOFF) */
462   { 0, 0, MOVI_64_LENGTH, 0 },
463   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
464
465   /* C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_16) */
466   EMPTY,
467   { MOVI_16_F, MOVI_16_M, MOVI_16_LENGTH, C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_32) },
468   /* C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_32) */
469   { MOVI_32_F, MOVI_32_M, MOVI_32_LENGTH, C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_48) },
470   /* C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_48) */
471   { MOVI_48_F, MOVI_48_M, MOVI_48_LENGTH, C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_64) },
472   /* C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_64) */
473   { 0, 0, MOVI_64_LENGTH, 0 },
474   /* C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_PLT) */
475   { 0, 0, MOVI_64_LENGTH, 0 },
476   EMPTY,
477   /* C (MOVI_IMM_64_PCREL, MOVI_GOTPC) */
478   { 0, 0, MOVI_64_LENGTH, 0 },
479   EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY, EMPTY,
480
481 #endif /* HAVE_SH64 */
482
483 };
484
485 #undef EMPTY
486
487 static struct hash_control *opcode_hash_control;        /* Opcode mnemonics */
488
489 \f
490 #ifdef OBJ_ELF
491 /* Determinet whether the symbol needs any kind of PIC relocation.  */
492
493 inline static int
494 sh_PIC_related_p (symbolS *sym)
495 {
496   expressionS *exp;
497
498   if (! sym)
499     return 0;
500
501   if (sym == GOT_symbol)
502     return 1;
503
504 #ifdef HAVE_SH64
505   if (sh_PIC_related_p (*symbol_get_tc (sym)))
506     return 1;
507 #endif
508
509   exp = symbol_get_value_expression (sym);
510
511   return (exp->X_op == O_PIC_reloc
512           || sh_PIC_related_p (exp->X_add_symbol)
513           || sh_PIC_related_p (exp->X_op_symbol));
514 }
515
516 /* Determine the relocation type to be used to represent the
517    expression, that may be rearranged.  */
518
519 static int
520 sh_check_fixup (expressionS *main_exp, bfd_reloc_code_real_type *r_type_p)
521 {
522   expressionS *exp = main_exp;
523
524   /* This is here for backward-compatibility only.  GCC used to generated:
525
526         f@PLT + . - (.LPCS# + 2)
527
528      but we'd rather be able to handle this as a PIC-related reference
529      plus/minus a symbol.  However, gas' parser gives us:
530
531         O_subtract (O_add (f@PLT, .), .LPCS#+2)
532
533      so we attempt to transform this into:
534
535         O_subtract (f@PLT, O_subtract (.LPCS#+2, .))
536
537      which we can handle simply below.  */
538   if (exp->X_op == O_subtract)
539     {
540       if (sh_PIC_related_p (exp->X_op_symbol))
541         return 1;
542
543       exp = symbol_get_value_expression (exp->X_add_symbol);
544
545       if (exp && sh_PIC_related_p (exp->X_op_symbol))
546         return 1;
547
548       if (exp && exp->X_op == O_add
549           && sh_PIC_related_p (exp->X_add_symbol))
550         {
551           symbolS *sym = exp->X_add_symbol;
552
553           exp->X_op = O_subtract;
554           exp->X_add_symbol = main_exp->X_op_symbol;
555
556           main_exp->X_op_symbol = main_exp->X_add_symbol;
557           main_exp->X_add_symbol = sym;
558
559           main_exp->X_add_number += exp->X_add_number;
560           exp->X_add_number = 0;
561         }
562
563       exp = main_exp;
564     }
565   else if (exp->X_op == O_add && sh_PIC_related_p (exp->X_op_symbol))
566     return 1;
567
568   if (exp->X_op == O_symbol || exp->X_op == O_add || exp->X_op == O_subtract)
569     {
570 #ifdef HAVE_SH64
571       if (exp->X_add_symbol
572           && (exp->X_add_symbol == GOT_symbol
573               || (GOT_symbol
574                   && *symbol_get_tc (exp->X_add_symbol) == GOT_symbol)))
575         {
576           switch (*r_type_p)
577             {
578             case BFD_RELOC_SH_IMM_LOW16:
579               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPC_LOW16;
580               break;
581
582             case BFD_RELOC_SH_IMM_MEDLOW16:
583               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPC_MEDLOW16;
584               break;
585
586             case BFD_RELOC_SH_IMM_MEDHI16:
587               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPC_MEDHI16;
588               break;
589
590             case BFD_RELOC_SH_IMM_HI16:
591               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPC_HI16;
592               break;
593
594             case BFD_RELOC_NONE:
595             case BFD_RELOC_UNUSED:
596               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPC;
597               break;
598
599             default:
600               abort ();
601             }
602           return 0;
603         }
604 #else
605       if (exp->X_add_symbol && exp->X_add_symbol == GOT_symbol)
606         {
607           *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPC;
608           return 0;
609         }
610 #endif
611       exp = symbol_get_value_expression (exp->X_add_symbol);
612       if (! exp)
613         return 0;
614     }
615
616   if (exp->X_op == O_PIC_reloc)
617     {
618       switch (*r_type_p)
619         {
620         case BFD_RELOC_NONE:
621         case BFD_RELOC_UNUSED:
622           *r_type_p = exp->X_md;
623           break;
624
625         case BFD_RELOC_SH_DISP20:
626           switch (exp->X_md)
627             {
628             case BFD_RELOC_32_GOT_PCREL:
629               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOT20;
630               break;
631
632             case BFD_RELOC_32_GOTOFF:
633               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTOFF20;
634               break;
635
636             case BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC:
637               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC20;
638               break;
639
640             case BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC:
641               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC20;
642               break;
643
644             default:
645               abort ();
646             }
647           break;
648
649 #ifdef HAVE_SH64
650         case BFD_RELOC_SH_IMM_LOW16:
651           switch (exp->X_md)
652             {
653             case BFD_RELOC_32_GOTOFF:
654               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTOFF_LOW16;
655               break;
656
657             case BFD_RELOC_SH_GOTPLT32:
658               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPLT_LOW16;
659               break;
660
661             case BFD_RELOC_32_GOT_PCREL:
662               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOT_LOW16;
663               break;
664
665             case BFD_RELOC_32_PLT_PCREL:
666               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_PLT_LOW16;
667               break;
668
669             default:
670               abort ();
671             }
672           break;
673
674         case BFD_RELOC_SH_IMM_MEDLOW16:
675           switch (exp->X_md)
676             {
677             case BFD_RELOC_32_GOTOFF:
678               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTOFF_MEDLOW16;
679               break;
680
681             case BFD_RELOC_SH_GOTPLT32:
682               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPLT_MEDLOW16;
683               break;
684
685             case BFD_RELOC_32_GOT_PCREL:
686               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOT_MEDLOW16;
687               break;
688
689             case BFD_RELOC_32_PLT_PCREL:
690               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_PLT_MEDLOW16;
691               break;
692
693             default:
694               abort ();
695             }
696           break;
697
698         case BFD_RELOC_SH_IMM_MEDHI16:
699           switch (exp->X_md)
700             {
701             case BFD_RELOC_32_GOTOFF:
702               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTOFF_MEDHI16;
703               break;
704
705             case BFD_RELOC_SH_GOTPLT32:
706               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPLT_MEDHI16;
707               break;
708
709             case BFD_RELOC_32_GOT_PCREL:
710               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOT_MEDHI16;
711               break;
712
713             case BFD_RELOC_32_PLT_PCREL:
714               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_PLT_MEDHI16;
715               break;
716
717             default:
718               abort ();
719             }
720           break;
721
722         case BFD_RELOC_SH_IMM_HI16:
723           switch (exp->X_md)
724             {
725             case BFD_RELOC_32_GOTOFF:
726               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTOFF_HI16;
727               break;
728
729             case BFD_RELOC_SH_GOTPLT32:
730               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOTPLT_HI16;
731               break;
732
733             case BFD_RELOC_32_GOT_PCREL:
734               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_GOT_HI16;
735               break;
736
737             case BFD_RELOC_32_PLT_PCREL:
738               *r_type_p = BFD_RELOC_SH_PLT_HI16;
739               break;
740
741             default:
742               abort ();
743             }
744           break;
745 #endif
746
747         default:
748           abort ();
749         }
750       if (exp == main_exp)
751         exp->X_op = O_symbol;
752       else
753         {
754           main_exp->X_add_symbol = exp->X_add_symbol;
755           main_exp->X_add_number += exp->X_add_number;
756         }
757     }
758   else
759     return (sh_PIC_related_p (exp->X_add_symbol)
760             || sh_PIC_related_p (exp->X_op_symbol));
761
762   return 0;
763 }
764
765 /* Add expression EXP of SIZE bytes to offset OFF of fragment FRAG.  */
766
767 void
768 sh_cons_fix_new (fragS *frag, int off, int size, expressionS *exp,
769                  bfd_reloc_code_real_type r_type)
770 {
771   r_type = BFD_RELOC_UNUSED;
772
773   if (sh_check_fixup (exp, &r_type))
774     as_bad (_("Invalid PIC expression."));
775
776   if (r_type == BFD_RELOC_UNUSED)
777     switch (size)
778       {
779       case 1:
780         r_type = BFD_RELOC_8;
781         break;
782
783       case 2:
784         r_type = BFD_RELOC_16;
785         break;
786
787       case 4:
788         r_type = BFD_RELOC_32;
789         break;
790
791       case 8:
792         r_type = BFD_RELOC_64;
793         break;
794
795       default:
796         goto error;
797       }
798   else if (size != 4)
799     {
800     error:
801       as_bad (_("unsupported BFD relocation size %u"), size);
802       r_type = BFD_RELOC_UNUSED;
803     }
804
805   fix_new_exp (frag, off, size, exp, 0, r_type);
806 }
807
808 /* The regular cons() function, that reads constants, doesn't support
809    suffixes such as @GOT, @GOTOFF and @PLT, that generate
810    machine-specific relocation types.  So we must define it here.  */
811 /* Clobbers input_line_pointer, checks end-of-line.  */
812 /* NBYTES 1=.byte, 2=.word, 4=.long */
813 static void
814 sh_elf_cons (int nbytes)
815 {
816   expressionS exp;
817
818 #ifdef HAVE_SH64
819
820   /* Update existing range to include a previous insn, if there was one.  */
821   sh64_update_contents_mark (TRUE);
822
823   /* We need to make sure the contents type is set to data.  */
824   sh64_flag_output ();
825
826 #endif /* HAVE_SH64 */
827
828   if (is_it_end_of_statement ())
829     {
830       demand_empty_rest_of_line ();
831       return;
832     }
833
834 #ifdef md_cons_align
835   md_cons_align (nbytes);
836 #endif
837
838   do
839     {
840       expression (&exp);
841       emit_expr (&exp, (unsigned int) nbytes);
842     }
843   while (*input_line_pointer++ == ',');
844
845   input_line_pointer--;         /* Put terminator back into stream.  */
846   if (*input_line_pointer == '#' || *input_line_pointer == '!')
847     {
848        while (! is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer++]);
849     }
850   else
851     demand_empty_rest_of_line ();
852 }
853
854 /* The regular frag_offset_fixed_p doesn't work for rs_align_test
855    frags.  */
856
857 static bfd_boolean
858 align_test_frag_offset_fixed_p (const fragS *frag1, const fragS *frag2,
859                                 bfd_vma *offset)
860 {
861   const fragS *frag;
862   bfd_vma off;
863
864   /* Start with offset initialised to difference between the two frags.
865      Prior to assigning frag addresses this will be zero.  */
866   off = frag1->fr_address - frag2->fr_address;
867   if (frag1 == frag2)
868     {
869       *offset = off;
870       return TRUE;
871     }
872
873   /* Maybe frag2 is after frag1.  */
874   frag = frag1;
875   while (frag->fr_type == rs_fill
876          || frag->fr_type == rs_align_test)
877     {
878       if (frag->fr_type == rs_fill)
879         off += frag->fr_fix + frag->fr_offset * frag->fr_var;
880       else
881         off += frag->fr_fix;
882       frag = frag->fr_next;
883       if (frag == NULL)
884         break;
885       if (frag == frag2)
886         {
887           *offset = off;
888           return TRUE;
889         }
890     }
891
892   /* Maybe frag1 is after frag2.  */
893   off = frag1->fr_address - frag2->fr_address;
894   frag = frag2;
895   while (frag->fr_type == rs_fill
896          || frag->fr_type == rs_align_test)
897     {
898       if (frag->fr_type == rs_fill)
899         off -= frag->fr_fix + frag->fr_offset * frag->fr_var;
900       else
901         off -= frag->fr_fix;
902       frag = frag->fr_next;
903       if (frag == NULL)
904         break;
905       if (frag == frag1)
906         {
907           *offset = off;
908           return TRUE;
909         }
910     }
911
912   return FALSE;
913 }
914
915 /* Optimize a difference of symbols which have rs_align_test frag if
916    possible.  */
917
918 int
919 sh_optimize_expr (expressionS *l, operatorT op, expressionS *r)
920 {
921   bfd_vma frag_off;
922
923   if (op == O_subtract
924       && l->X_op == O_symbol
925       && r->X_op == O_symbol
926       && S_GET_SEGMENT (l->X_add_symbol) == S_GET_SEGMENT (r->X_add_symbol)
927       && (SEG_NORMAL (S_GET_SEGMENT (l->X_add_symbol))
928           || r->X_add_symbol == l->X_add_symbol)
929       && align_test_frag_offset_fixed_p (symbol_get_frag (l->X_add_symbol),
930                                          symbol_get_frag (r->X_add_symbol),
931                                          &frag_off))
932     {
933       offsetT symval_diff = S_GET_VALUE (l->X_add_symbol)
934                             - S_GET_VALUE (r->X_add_symbol);
935       subtract_from_result (l, r->X_add_number, r->X_extrabit);
936       subtract_from_result (l, frag_off / OCTETS_PER_BYTE, 0);
937       add_to_result (l, symval_diff, symval_diff < 0);
938       l->X_op = O_constant;
939       l->X_add_symbol = 0;
940       return 1;
941     }
942   return 0;
943 }
944 #endif /* OBJ_ELF */
945 \f
946 /* This function is called once, at assembler startup time.  This should
947    set up all the tables, etc that the MD part of the assembler needs.  */
948
949 void
950 md_begin (void)
951 {
952   const sh_opcode_info *opcode;
953   const char *prev_name = "";
954   unsigned int target_arch;
955
956   target_arch
957     = preset_target_arch ? preset_target_arch : arch_sh_up & ~arch_sh_has_dsp;
958   valid_arch = target_arch;
959
960 #ifdef HAVE_SH64
961   shmedia_md_begin ();
962 #endif
963
964   opcode_hash_control = hash_new ();
965
966   /* Insert unique names into hash table.  */
967   for (opcode = sh_table; opcode->name; opcode++)
968     {
969       if (strcmp (prev_name, opcode->name) != 0)
970         {
971           if (!SH_MERGE_ARCH_SET_VALID (opcode->arch, target_arch))
972             continue;
973           prev_name = opcode->name;
974           hash_insert (opcode_hash_control, opcode->name, (char *) opcode);
975         }
976     }
977 }
978
979 static int reg_m;
980 static int reg_n;
981 static int reg_x, reg_y;
982 static int reg_efg;
983 static int reg_b;
984
985 #define IDENT_CHAR(c) (ISALNUM (c) || (c) == '_')
986
987 /* Try to parse a reg name.  Return the number of chars consumed.  */
988
989 static unsigned int
990 parse_reg_without_prefix (char *src, sh_arg_type *mode, int *reg)
991 {
992   char l0 = TOLOWER (src[0]);
993   char l1 = l0 ? TOLOWER (src[1]) : 0;
994
995   /* We use ! IDENT_CHAR for the next character after the register name, to
996      make sure that we won't accidentally recognize a symbol name such as
997      'sram' or sr_ram as being a reference to the register 'sr'.  */
998
999   if (l0 == 'r')
1000     {
1001       if (l1 == '1')
1002         {
1003           if (src[2] >= '0' && src[2] <= '5'
1004               && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1005             {
1006               *mode = A_REG_N;
1007               *reg = 10 + src[2] - '0';
1008               return 3;
1009             }
1010         }
1011       if (l1 >= '0' && l1 <= '9'
1012           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1013         {
1014           *mode = A_REG_N;
1015           *reg = (l1 - '0');
1016           return 2;
1017         }
1018       if (l1 >= '0' && l1 <= '7' && strncasecmp (&src[2], "_bank", 5) == 0
1019           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[7]))
1020         {
1021           *mode = A_REG_B;
1022           *reg  = (l1 - '0');
1023           return 7;
1024         }
1025
1026       if (l1 == 'e' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1027         {
1028           *mode = A_RE;
1029           return 2;
1030         }
1031       if (l1 == 's' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1032         {
1033           *mode = A_RS;
1034           return 2;
1035         }
1036     }
1037
1038   if (l0 == 'a')
1039     {
1040       if (l1 == '0')
1041         {
1042           if (! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1043             {
1044               *mode = DSP_REG_N;
1045               *reg = A_A0_NUM;
1046               return 2;
1047             }
1048           if (TOLOWER (src[2]) == 'g' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1049             {
1050               *mode = DSP_REG_N;
1051               *reg = A_A0G_NUM;
1052               return 3;
1053             }
1054         }
1055       if (l1 == '1')
1056         {
1057           if (! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1058             {
1059               *mode = DSP_REG_N;
1060               *reg = A_A1_NUM;
1061               return 2;
1062             }
1063           if (TOLOWER (src[2]) == 'g' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1064             {
1065               *mode = DSP_REG_N;
1066               *reg = A_A1G_NUM;
1067               return 3;
1068             }
1069         }
1070
1071       if (l1 == 'x' && src[2] >= '0' && src[2] <= '1'
1072           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1073         {
1074           *mode = A_REG_N;
1075           *reg = 4 + (l1 - '0');
1076           return 3;
1077         }
1078       if (l1 == 'y' && src[2] >= '0' && src[2] <= '1'
1079           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1080         {
1081           *mode = A_REG_N;
1082           *reg = 6 + (l1 - '0');
1083           return 3;
1084         }
1085       if (l1 == 's' && src[2] >= '0' && src[2] <= '3'
1086           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1087         {
1088           int n = l1 - '0';
1089
1090           *mode = A_REG_N;
1091           *reg = n | ((~n & 2) << 1);
1092           return 3;
1093         }
1094     }
1095
1096   if (l0 == 'i' && l1 && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1097     {
1098       if (l1 == 's')
1099         {
1100           *mode = A_REG_N;
1101           *reg = 8;
1102           return 2;
1103         }
1104       if (l1 == 'x')
1105         {
1106           *mode = A_REG_N;
1107           *reg = 8;
1108           return 2;
1109         }
1110       if (l1 == 'y')
1111         {
1112           *mode = A_REG_N;
1113           *reg = 9;
1114           return 2;
1115         }
1116     }
1117
1118   if (l0 == 'x' && l1 >= '0' && l1 <= '1'
1119       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1120     {
1121       *mode = DSP_REG_N;
1122       *reg = A_X0_NUM + l1 - '0';
1123       return 2;
1124     }
1125
1126   if (l0 == 'y' && l1 >= '0' && l1 <= '1'
1127       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1128     {
1129       *mode = DSP_REG_N;
1130       *reg = A_Y0_NUM + l1 - '0';
1131       return 2;
1132     }
1133
1134   if (l0 == 'm' && l1 >= '0' && l1 <= '1'
1135       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1136     {
1137       *mode = DSP_REG_N;
1138       *reg = l1 == '0' ? A_M0_NUM : A_M1_NUM;
1139       return 2;
1140     }
1141
1142   if (l0 == 's'
1143       && l1 == 's'
1144       && TOLOWER (src[2]) == 'r' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1145     {
1146       *mode = A_SSR;
1147       return 3;
1148     }
1149
1150   if (l0 == 's' && l1 == 'p' && TOLOWER (src[2]) == 'c'
1151       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1152     {
1153       *mode = A_SPC;
1154       return 3;
1155     }
1156
1157   if (l0 == 's' && l1 == 'g' && TOLOWER (src[2]) == 'r'
1158       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1159     {
1160       *mode = A_SGR;
1161       return 3;
1162     }
1163
1164   if (l0 == 'd' && l1 == 's' && TOLOWER (src[2]) == 'r'
1165       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1166     {
1167       *mode = A_DSR;
1168       return 3;
1169     }
1170
1171   if (l0 == 'd' && l1 == 'b' && TOLOWER (src[2]) == 'r'
1172       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1173     {
1174       *mode = A_DBR;
1175       return 3;
1176     }
1177
1178   if (l0 == 's' && l1 == 'r' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1179     {
1180       *mode = A_SR;
1181       return 2;
1182     }
1183
1184   if (l0 == 's' && l1 == 'p' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1185     {
1186       *mode = A_REG_N;
1187       *reg = 15;
1188       return 2;
1189     }
1190
1191   if (l0 == 'p' && l1 == 'r' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1192     {
1193       *mode = A_PR;
1194       return 2;
1195     }
1196   if (l0 == 'p' && l1 == 'c' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[2]))
1197     {
1198       /* Don't use A_DISP_PC here - that would accept stuff like 'mova pc,r0'
1199          and use an uninitialized immediate.  */
1200       *mode = A_PC;
1201       return 2;
1202     }
1203   if (l0 == 'g' && l1 == 'b' && TOLOWER (src[2]) == 'r'
1204       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1205     {
1206       *mode = A_GBR;
1207       return 3;
1208     }
1209   if (l0 == 'v' && l1 == 'b' && TOLOWER (src[2]) == 'r'
1210       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1211     {
1212       *mode = A_VBR;
1213       return 3;
1214     }
1215
1216   if (l0 == 't' && l1 == 'b' && TOLOWER (src[2]) == 'r'
1217       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1218     {
1219       *mode = A_TBR;
1220       return 3;
1221     }
1222   if (l0 == 'm' && l1 == 'a' && TOLOWER (src[2]) == 'c'
1223       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[4]))
1224     {
1225       if (TOLOWER (src[3]) == 'l')
1226         {
1227           *mode = A_MACL;
1228           return 4;
1229         }
1230       if (TOLOWER (src[3]) == 'h')
1231         {
1232           *mode = A_MACH;
1233           return 4;
1234         }
1235     }
1236   if (l0 == 'm' && l1 == 'o' && TOLOWER (src[2]) == 'd'
1237       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1238     {
1239       *mode = A_MOD;
1240       return 3;
1241     }
1242   if (l0 == 'f' && l1 == 'r')
1243     {
1244       if (src[2] == '1')
1245         {
1246           if (src[3] >= '0' && src[3] <= '5'
1247               && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[4]))
1248             {
1249               *mode = F_REG_N;
1250               *reg = 10 + src[3] - '0';
1251               return 4;
1252             }
1253         }
1254       if (src[2] >= '0' && src[2] <= '9'
1255           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1256         {
1257           *mode = F_REG_N;
1258           *reg = (src[2] - '0');
1259           return 3;
1260         }
1261     }
1262   if (l0 == 'd' && l1 == 'r')
1263     {
1264       if (src[2] == '1')
1265         {
1266           if (src[3] >= '0' && src[3] <= '4' && ! ((src[3] - '0') & 1)
1267               && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[4]))
1268             {
1269               *mode = D_REG_N;
1270               *reg = 10 + src[3] - '0';
1271               return 4;
1272             }
1273         }
1274       if (src[2] >= '0' && src[2] <= '8' && ! ((src[2] - '0') & 1)
1275           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1276         {
1277           *mode = D_REG_N;
1278           *reg = (src[2] - '0');
1279           return 3;
1280         }
1281     }
1282   if (l0 == 'x' && l1 == 'd')
1283     {
1284       if (src[2] == '1')
1285         {
1286           if (src[3] >= '0' && src[3] <= '4' && ! ((src[3] - '0') & 1)
1287               && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[4]))
1288             {
1289               *mode = X_REG_N;
1290               *reg = 11 + src[3] - '0';
1291               return 4;
1292             }
1293         }
1294       if (src[2] >= '0' && src[2] <= '8' && ! ((src[2] - '0') & 1)
1295           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1296         {
1297           *mode = X_REG_N;
1298           *reg = (src[2] - '0') + 1;
1299           return 3;
1300         }
1301     }
1302   if (l0 == 'f' && l1 == 'v')
1303     {
1304       if (src[2] == '1'&& src[3] == '2' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[4]))
1305         {
1306           *mode = V_REG_N;
1307           *reg = 12;
1308           return 4;
1309         }
1310       if ((src[2] == '0' || src[2] == '4' || src[2] == '8')
1311           && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[3]))
1312         {
1313           *mode = V_REG_N;
1314           *reg = (src[2] - '0');
1315           return 3;
1316         }
1317     }
1318   if (l0 == 'f' && l1 == 'p' && TOLOWER (src[2]) == 'u'
1319       && TOLOWER (src[3]) == 'l'
1320       && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[4]))
1321     {
1322       *mode = FPUL_N;
1323       return 4;
1324     }
1325
1326   if (l0 == 'f' && l1 == 'p' && TOLOWER (src[2]) == 's'
1327       && TOLOWER (src[3]) == 'c'
1328       && TOLOWER (src[4]) == 'r' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[5]))
1329     {
1330       *mode = FPSCR_N;
1331       return 5;
1332     }
1333
1334   if (l0 == 'x' && l1 == 'm' && TOLOWER (src[2]) == 't'
1335       && TOLOWER (src[3]) == 'r'
1336       && TOLOWER (src[4]) == 'x' && ! IDENT_CHAR ((unsigned char) src[5]))
1337     {
1338       *mode = XMTRX_M4;
1339       return 5;
1340     }
1341
1342   return 0;
1343 }
1344
1345 /* Like parse_reg_without_prefix, but this version supports
1346    $-prefixed register names if enabled by the user.  */
1347
1348 static unsigned int
1349 parse_reg (char *src, sh_arg_type *mode, int *reg)
1350 {
1351   unsigned int prefix;
1352   unsigned int consumed;
1353
1354   if (src[0] == '$')
1355     {
1356       if (allow_dollar_register_prefix)
1357         {
1358           src ++;
1359           prefix = 1;
1360         }
1361       else
1362         return 0;
1363     }
1364   else
1365     prefix = 0;
1366
1367   consumed = parse_reg_without_prefix (src, mode, reg);
1368
1369   if (consumed == 0)
1370     return 0;
1371
1372   return consumed + prefix;
1373 }
1374
1375 static char *
1376 parse_exp (char *s, sh_operand_info *op)
1377 {
1378   char *save;
1379   char *new_pointer;
1380
1381   save = input_line_pointer;
1382   input_line_pointer = s;
1383   expression (&op->immediate);
1384   if (op->immediate.X_op == O_absent)
1385     as_bad (_("missing operand"));
1386   new_pointer = input_line_pointer;
1387   input_line_pointer = save;
1388   return new_pointer;
1389 }
1390
1391 /* The many forms of operand:
1392
1393    Rn                   Register direct
1394    @Rn                  Register indirect
1395    @Rn+                 Autoincrement
1396    @-Rn                 Autodecrement
1397    @(disp:4,Rn)
1398    @(disp:8,GBR)
1399    @(disp:8,PC)
1400
1401    @(R0,Rn)
1402    @(R0,GBR)
1403
1404    disp:8
1405    disp:12
1406    #imm8
1407    pr, gbr, vbr, macl, mach
1408  */
1409
1410 static char *
1411 parse_at (char *src, sh_operand_info *op)
1412 {
1413   int len;
1414   sh_arg_type mode;
1415   src++;
1416   if (src[0] == '@')
1417     {
1418       src = parse_at (src, op);
1419       if (op->type == A_DISP_TBR)
1420         op->type = A_DISP2_TBR;
1421       else
1422         as_bad (_("illegal double indirection"));
1423     }
1424   else if (src[0] == '-')
1425     {
1426       /* Must be predecrement.  */
1427       src++;
1428
1429       len = parse_reg (src, &mode, &(op->reg));
1430       if (mode != A_REG_N)
1431         as_bad (_("illegal register after @-"));
1432
1433       op->type = A_DEC_N;
1434       src += len;
1435     }
1436   else if (src[0] == '(')
1437     {
1438       /* Could be @(disp, rn), @(disp, gbr), @(disp, pc),  @(r0, gbr) or
1439          @(r0, rn).  */
1440       src++;
1441       len = parse_reg (src, &mode, &(op->reg));
1442       if (len && mode == A_REG_N)
1443         {
1444           src += len;
1445           if (op->reg != 0)
1446             {
1447               as_bad (_("must be @(r0,...)"));
1448             }
1449           if (src[0] == ',')
1450             {
1451               src++;
1452               /* Now can be rn or gbr.  */
1453               len = parse_reg (src, &mode, &(op->reg));
1454             }
1455           else
1456             {
1457               len = 0;
1458             }
1459           if (len)
1460             {
1461               if (mode == A_GBR)
1462                 {
1463                   op->type = A_R0_GBR;
1464                 }
1465               else if (mode == A_REG_N)
1466                 {
1467                   op->type = A_IND_R0_REG_N;
1468                 }
1469               else
1470                 {
1471                   as_bad (_("syntax error in @(r0,...)"));
1472                 }
1473             }
1474           else
1475             {
1476               as_bad (_("syntax error in @(r0...)"));
1477             }
1478         }
1479       else
1480         {
1481           /* Must be an @(disp,.. thing).  */
1482           src = parse_exp (src, op);
1483           if (src[0] == ',')
1484             src++;
1485           /* Now can be rn, gbr or pc.  */
1486           len = parse_reg (src, &mode, &op->reg);
1487           if (len)
1488             {
1489               if (mode == A_REG_N)
1490                 {
1491                   op->type = A_DISP_REG_N;
1492                 }
1493               else if (mode == A_GBR)
1494                 {
1495                   op->type = A_DISP_GBR;
1496                 }
1497               else if (mode == A_TBR)
1498                 {
1499                   op->type = A_DISP_TBR;
1500                 }
1501               else if (mode == A_PC)
1502                 {
1503                   /* We want @(expr, pc) to uniformly address . + expr,
1504                      no matter if expr is a constant, or a more complex
1505                      expression, e.g. sym-. or sym1-sym2.
1506                      However, we also used to accept @(sym,pc)
1507                      as addressing sym, i.e. meaning the same as plain sym.
1508                      Some existing code does use the @(sym,pc) syntax, so
1509                      we give it the old semantics for now, but warn about
1510                      its use, so that users have some time to fix their code.
1511
1512                      Note that due to this backward compatibility hack,
1513                      we'll get unexpected results when @(offset, pc) is used,
1514                      and offset is a symbol that is set later to an an address
1515                      difference, or an external symbol that is set to an
1516                      address difference in another source file, so we want to
1517                      eventually remove it.  */
1518                   if (op->immediate.X_op == O_symbol)
1519                     {
1520                       op->type = A_DISP_PC;
1521                       as_warn (_("Deprecated syntax."));
1522                     }
1523                   else
1524                     {
1525                       op->type = A_DISP_PC_ABS;
1526                       /* Such operands don't get corrected for PC==.+4, so
1527                          make the correction here.  */
1528                       op->immediate.X_add_number -= 4;
1529                     }
1530                 }
1531               else
1532                 {
1533                   as_bad (_("syntax error in @(disp,[Rn, gbr, pc])"));
1534                 }
1535             }
1536           else
1537             {
1538               as_bad (_("syntax error in @(disp,[Rn, gbr, pc])"));
1539             }
1540         }
1541       src += len;
1542       if (src[0] != ')')
1543         as_bad (_("expecting )"));
1544       else
1545         src++;
1546     }
1547   else
1548     {
1549       src += parse_reg (src, &mode, &(op->reg));
1550       if (mode != A_REG_N)
1551         as_bad (_("illegal register after @"));
1552
1553       if (src[0] == '+')
1554         {
1555           char l0, l1;
1556
1557           src++;
1558           l0 = TOLOWER (src[0]);
1559           l1 = TOLOWER (src[1]);
1560
1561           if ((l0 == 'r' && l1 == '8')
1562               || (l0 == 'i' && (l1 == 'x' || l1 == 's')))
1563             {
1564               src += 2;
1565               op->type = AX_PMOD_N;
1566             }
1567           else if (   (l0 == 'r' && l1 == '9')
1568                    || (l0 == 'i' && l1 == 'y'))
1569             {
1570               src += 2;
1571               op->type = AY_PMOD_N;
1572             }
1573           else
1574             op->type = A_INC_N;
1575         }
1576       else
1577         op->type = A_IND_N;
1578     }
1579   return src;
1580 }
1581
1582 static void
1583 get_operand (char **ptr, sh_operand_info *op)
1584 {
1585   char *src = *ptr;
1586   sh_arg_type mode = (sh_arg_type) -1;
1587   unsigned int len;
1588
1589   if (src[0] == '#')
1590     {
1591       src++;
1592       *ptr = parse_exp (src, op);
1593       op->type = A_IMM;
1594       return;
1595     }
1596
1597   else if (src[0] == '@')
1598     {
1599       *ptr = parse_at (src, op);
1600       return;
1601     }
1602   len = parse_reg (src, &mode, &(op->reg));
1603   if (len)
1604     {
1605       *ptr = src + len;
1606       op->type = mode;
1607       return;
1608     }
1609   else
1610     {
1611       /* Not a reg, the only thing left is a displacement.  */
1612       *ptr = parse_exp (src, op);
1613       op->type = A_DISP_PC;
1614       return;
1615     }
1616 }
1617
1618 static char *
1619 get_operands (sh_opcode_info *info, char *args, sh_operand_info *operand)
1620 {
1621   char *ptr = args;
1622   if (info->arg[0])
1623     {
1624       /* The pre-processor will eliminate whitespace in front of '@'
1625          after the first argument; we may be called multiple times
1626          from assemble_ppi, so don't insist on finding whitespace here.  */
1627       if (*ptr == ' ')
1628         ptr++;
1629
1630       get_operand (&ptr, operand + 0);
1631       if (info->arg[1])
1632         {
1633           if (*ptr == ',')
1634             {
1635               ptr++;
1636             }
1637           get_operand (&ptr, operand + 1);
1638           /* ??? Hack: psha/pshl have a varying operand number depending on
1639              the type of the first operand.  We handle this by having the
1640              three-operand version first and reducing the number of operands
1641              parsed to two if we see that the first operand is an immediate.
1642              This works because no insn with three operands has an immediate
1643              as first operand.  */
1644           if (info->arg[2] && operand[0].type != A_IMM)
1645             {
1646               if (*ptr == ',')
1647                 {
1648                   ptr++;
1649                 }
1650               get_operand (&ptr, operand + 2);
1651             }
1652           else
1653             {
1654               operand[2].type = 0;
1655             }
1656         }
1657       else
1658         {
1659           operand[1].type = 0;
1660           operand[2].type = 0;
1661         }
1662     }
1663   else
1664     {
1665       operand[0].type = 0;
1666       operand[1].type = 0;
1667       operand[2].type = 0;
1668     }
1669   return ptr;
1670 }
1671
1672 /* Passed a pointer to a list of opcodes which use different
1673    addressing modes, return the opcode which matches the opcodes
1674    provided.  */
1675
1676 static sh_opcode_info *
1677 get_specific (sh_opcode_info *opcode, sh_operand_info *operands)
1678 {
1679   sh_opcode_info *this_try = opcode;
1680   const char *name = opcode->name;
1681   int n = 0;
1682
1683   while (opcode->name)
1684     {
1685       this_try = opcode++;
1686       if ((this_try->name != name) && (strcmp (this_try->name, name) != 0))
1687         {
1688           /* We've looked so far down the table that we've run out of
1689              opcodes with the same name.  */
1690           return 0;
1691         }
1692
1693       /* Look at both operands needed by the opcodes and provided by
1694          the user - since an arg test will often fail on the same arg
1695          again and again, we'll try and test the last failing arg the
1696          first on each opcode try.  */
1697       for (n = 0; this_try->arg[n]; n++)
1698         {
1699           sh_operand_info *user = operands + n;
1700           sh_arg_type arg = this_try->arg[n];
1701
1702           switch (arg)
1703             {
1704             case A_DISP_PC:
1705               if (user->type == A_DISP_PC_ABS)
1706                 break;
1707               /* Fall through.  */
1708             case A_IMM:
1709             case A_BDISP12:
1710             case A_BDISP8:
1711             case A_DISP_GBR:
1712             case A_DISP2_TBR:
1713             case A_MACH:
1714             case A_PR:
1715             case A_MACL:
1716               if (user->type != arg)
1717                 goto fail;
1718               break;
1719             case A_R0:
1720               /* opcode needs r0 */
1721               if (user->type != A_REG_N || user->reg != 0)
1722                 goto fail;
1723               break;
1724             case A_R0_GBR:
1725               if (user->type != A_R0_GBR || user->reg != 0)
1726                 goto fail;
1727               break;
1728             case F_FR0:
1729               if (user->type != F_REG_N || user->reg != 0)
1730                 goto fail;
1731               break;
1732
1733             case A_REG_N:
1734             case A_INC_N:
1735             case A_DEC_N:
1736             case A_IND_N:
1737             case A_IND_R0_REG_N:
1738             case A_DISP_REG_N:
1739             case F_REG_N:
1740             case D_REG_N:
1741             case X_REG_N:
1742             case V_REG_N:
1743             case FPUL_N:
1744             case FPSCR_N:
1745             case DSP_REG_N:
1746               /* Opcode needs rn */
1747               if (user->type != arg)
1748                 goto fail;
1749               reg_n = user->reg;
1750               break;
1751             case DX_REG_N:
1752               if (user->type != D_REG_N && user->type != X_REG_N)
1753                 goto fail;
1754               reg_n = user->reg;
1755               break;
1756             case A_GBR:
1757             case A_TBR:
1758             case A_SR:
1759             case A_VBR:
1760             case A_DSR:
1761             case A_MOD:
1762             case A_RE:
1763             case A_RS:
1764             case A_SSR:
1765             case A_SPC:
1766             case A_SGR:
1767             case A_DBR:
1768               if (user->type != arg)
1769                 goto fail;
1770               break;
1771
1772             case A_REG_B:
1773               if (user->type != arg)
1774                 goto fail;
1775               reg_b = user->reg;
1776               break;
1777
1778             case A_INC_R15:
1779               if (user->type != A_INC_N)
1780                 goto fail;
1781               if (user->reg != 15)
1782                 goto fail;
1783               reg_n = user->reg;
1784               break;
1785
1786             case A_DEC_R15:
1787               if (user->type != A_DEC_N)
1788                 goto fail;
1789               if (user->reg != 15)
1790                 goto fail;
1791               reg_n = user->reg;
1792               break;
1793
1794             case A_REG_M:
1795             case A_INC_M:
1796             case A_DEC_M:
1797             case A_IND_M:
1798             case A_IND_R0_REG_M:
1799             case A_DISP_REG_M:
1800             case DSP_REG_M:
1801               /* Opcode needs rn */
1802               if (user->type != arg - A_REG_M + A_REG_N)
1803                 goto fail;
1804               reg_m = user->reg;
1805               break;
1806
1807             case AS_DEC_N:
1808               if (user->type != A_DEC_N)
1809                 goto fail;
1810               if (user->reg < 2 || user->reg > 5)
1811                 goto fail;
1812               reg_n = user->reg;
1813               break;
1814
1815             case AS_INC_N:
1816               if (user->type != A_INC_N)
1817                 goto fail;
1818               if (user->reg < 2 || user->reg > 5)
1819                 goto fail;
1820               reg_n = user->reg;
1821               break;
1822
1823             case AS_IND_N:
1824               if (user->type != A_IND_N)
1825                 goto fail;
1826               if (user->reg < 2 || user->reg > 5)
1827                 goto fail;
1828               reg_n = user->reg;
1829               break;
1830
1831             case AS_PMOD_N:
1832               if (user->type != AX_PMOD_N)
1833                 goto fail;
1834               if (user->reg < 2 || user->reg > 5)
1835                 goto fail;
1836               reg_n = user->reg;
1837               break;
1838
1839             case AX_INC_N:
1840               if (user->type != A_INC_N)
1841                 goto fail;
1842               if (user->reg < 4 || user->reg > 5)
1843                 goto fail;
1844               reg_n = user->reg;
1845               break;
1846
1847             case AX_IND_N:
1848               if (user->type != A_IND_N)
1849                 goto fail;
1850               if (user->reg < 4 || user->reg > 5)
1851                 goto fail;
1852               reg_n = user->reg;
1853               break;
1854
1855             case AX_PMOD_N:
1856               if (user->type != AX_PMOD_N)
1857                 goto fail;
1858               if (user->reg < 4 || user->reg > 5)
1859                 goto fail;
1860               reg_n = user->reg;
1861               break;
1862
1863             case AXY_INC_N:
1864               if (user->type != A_INC_N)
1865                 goto fail;
1866               if ((user->reg < 4 || user->reg > 5)
1867                   && (user->reg < 0 || user->reg > 1))
1868                 goto fail;
1869               reg_n = user->reg;
1870               break;
1871
1872             case AXY_IND_N:
1873               if (user->type != A_IND_N)
1874                 goto fail;
1875               if ((user->reg < 4 || user->reg > 5)
1876                   && (user->reg < 0 || user->reg > 1))
1877                 goto fail;
1878               reg_n = user->reg;
1879               break;
1880
1881             case AXY_PMOD_N:
1882               if (user->type != AX_PMOD_N)
1883                 goto fail;
1884               if ((user->reg < 4 || user->reg > 5)
1885                   && (user->reg < 0 || user->reg > 1))
1886                 goto fail;
1887               reg_n = user->reg;
1888               break;
1889
1890             case AY_INC_N:
1891               if (user->type != A_INC_N)
1892                 goto fail;
1893               if (user->reg < 6 || user->reg > 7)
1894                 goto fail;
1895               reg_n = user->reg;
1896               break;
1897
1898             case AY_IND_N:
1899               if (user->type != A_IND_N)
1900                 goto fail;
1901               if (user->reg < 6 || user->reg > 7)
1902                 goto fail;
1903               reg_n = user->reg;
1904               break;
1905
1906             case AY_PMOD_N:
1907               if (user->type != AY_PMOD_N)
1908                 goto fail;
1909               if (user->reg < 6 || user->reg > 7)
1910                 goto fail;
1911               reg_n = user->reg;
1912               break;
1913
1914             case AYX_INC_N:
1915               if (user->type != A_INC_N)
1916                 goto fail;
1917               if ((user->reg < 6 || user->reg > 7)
1918                   && (user->reg < 2 || user->reg > 3))
1919                 goto fail;
1920               reg_n = user->reg;
1921               break;
1922
1923             case AYX_IND_N:
1924               if (user->type != A_IND_N)
1925                 goto fail;
1926               if ((user->reg < 6 || user->reg > 7)
1927                   && (user->reg < 2 || user->reg > 3))
1928                 goto fail;
1929               reg_n = user->reg;
1930               break;
1931
1932             case AYX_PMOD_N:
1933               if (user->type != AY_PMOD_N)
1934                 goto fail;
1935               if ((user->reg < 6 || user->reg > 7)
1936                   && (user->reg < 2 || user->reg > 3))
1937                 goto fail;
1938               reg_n = user->reg;
1939               break;
1940
1941             case DSP_REG_A_M:
1942               if (user->type != DSP_REG_N)
1943                 goto fail;
1944               if (user->reg != A_A0_NUM
1945                   && user->reg != A_A1_NUM)
1946                 goto fail;
1947               reg_m = user->reg;
1948               break;
1949
1950             case DSP_REG_AX:
1951               if (user->type != DSP_REG_N)
1952                 goto fail;
1953               switch (user->reg)
1954                 {
1955                 case A_A0_NUM:
1956                   reg_x = 0;
1957                   break;
1958                 case A_A1_NUM:
1959                   reg_x = 2;
1960                   break;
1961                 case A_X0_NUM:
1962                   reg_x = 1;
1963                   break;
1964                 case A_X1_NUM:
1965                   reg_x = 3;
1966                   break;
1967                 default:
1968                   goto fail;
1969                 }
1970               break;
1971
1972             case DSP_REG_XY:
1973               if (user->type != DSP_REG_N)
1974                 goto fail;
1975               switch (user->reg)
1976                 {
1977                 case A_X0_NUM:
1978                   reg_x = 0;
1979                   break;
1980                 case A_X1_NUM:
1981                   reg_x = 2;
1982                   break;
1983                 case A_Y0_NUM:
1984                   reg_x = 1;
1985                   break;
1986                 case A_Y1_NUM:
1987                   reg_x = 3;
1988                   break;
1989                 default:
1990                   goto fail;
1991                 }
1992               break;
1993
1994             case DSP_REG_AY:
1995               if (user->type != DSP_REG_N)
1996                 goto fail;
1997               switch (user->reg)
1998                 {
1999                 case A_A0_NUM:
2000                   reg_y = 0;
2001                   break;
2002                 case A_A1_NUM:
2003                   reg_y = 1;
2004                   break;
2005                 case A_Y0_NUM:
2006                   reg_y = 2;
2007                   break;
2008                 case A_Y1_NUM:
2009                   reg_y = 3;
2010                   break;
2011                 default:
2012                   goto fail;
2013                 }
2014               break;
2015
2016             case DSP_REG_YX:
2017               if (user->type != DSP_REG_N)
2018                 goto fail;
2019               switch (user->reg)
2020                 {
2021                 case A_Y0_NUM:
2022                   reg_y = 0;
2023                   break;
2024                 case A_Y1_NUM:
2025                   reg_y = 1;
2026                   break;
2027                 case A_X0_NUM:
2028                   reg_y = 2;
2029                   break;
2030                 case A_X1_NUM:
2031                   reg_y = 3;
2032                   break;
2033                 default:
2034                   goto fail;
2035                 }
2036               break;
2037
2038             case DSP_REG_X:
2039               if (user->type != DSP_REG_N)
2040                 goto fail;
2041               switch (user->reg)
2042                 {
2043                 case A_X0_NUM:
2044                   reg_x = 0;
2045                   break;
2046                 case A_X1_NUM:
2047                   reg_x = 1;
2048                   break;
2049                 case A_A0_NUM:
2050                   reg_x = 2;
2051                   break;
2052                 case A_A1_NUM:
2053                   reg_x = 3;
2054                   break;
2055                 default:
2056                   goto fail;
2057                 }
2058               break;
2059
2060             case DSP_REG_Y:
2061               if (user->type != DSP_REG_N)
2062                 goto fail;
2063               switch (user->reg)
2064                 {
2065                 case A_Y0_NUM:
2066                   reg_y = 0;
2067                   break;
2068                 case A_Y1_NUM:
2069                   reg_y = 1;
2070                   break;
2071                 case A_M0_NUM:
2072                   reg_y = 2;
2073                   break;
2074                 case A_M1_NUM:
2075                   reg_y = 3;
2076                   break;
2077                 default:
2078                   goto fail;
2079                 }
2080               break;
2081
2082             case DSP_REG_E:
2083               if (user->type != DSP_REG_N)
2084                 goto fail;
2085               switch (user->reg)
2086                 {
2087                 case A_X0_NUM:
2088                   reg_efg = 0 << 10;
2089                   break;
2090                 case A_X1_NUM:
2091                   reg_efg = 1 << 10;
2092                   break;
2093                 case A_Y0_NUM:
2094                   reg_efg = 2 << 10;
2095                   break;
2096                 case A_A1_NUM:
2097                   reg_efg = 3 << 10;
2098                   break;
2099                 default:
2100                   goto fail;
2101                 }
2102               break;
2103
2104             case DSP_REG_F:
2105               if (user->type != DSP_REG_N)
2106                 goto fail;
2107               switch (user->reg)
2108                 {
2109                 case A_Y0_NUM:
2110                   reg_efg |= 0 << 8;
2111                   break;
2112                 case A_Y1_NUM:
2113                   reg_efg |= 1 << 8;
2114                   break;
2115                 case A_X0_NUM:
2116                   reg_efg |= 2 << 8;
2117                   break;
2118                 case A_A1_NUM:
2119                   reg_efg |= 3 << 8;
2120                   break;
2121                 default:
2122                   goto fail;
2123                 }
2124               break;
2125
2126             case DSP_REG_G:
2127               if (user->type != DSP_REG_N)
2128                 goto fail;
2129               switch (user->reg)
2130                 {
2131                 case A_M0_NUM:
2132                   reg_efg |= 0 << 2;
2133                   break;
2134                 case A_M1_NUM:
2135                   reg_efg |= 1 << 2;
2136                   break;
2137                 case A_A0_NUM:
2138                   reg_efg |= 2 << 2;
2139                   break;
2140                 case A_A1_NUM:
2141                   reg_efg |= 3 << 2;
2142                   break;
2143                 default:
2144                   goto fail;
2145                 }
2146               break;
2147
2148             case A_A0:
2149               if (user->type != DSP_REG_N || user->reg != A_A0_NUM)
2150                 goto fail;
2151               break;
2152             case A_X0:
2153               if (user->type != DSP_REG_N || user->reg != A_X0_NUM)
2154                 goto fail;
2155               break;
2156             case A_X1:
2157               if (user->type != DSP_REG_N || user->reg != A_X1_NUM)
2158                 goto fail;
2159               break;
2160             case A_Y0:
2161               if (user->type != DSP_REG_N || user->reg != A_Y0_NUM)
2162                 goto fail;
2163               break;
2164             case A_Y1:
2165               if (user->type != DSP_REG_N || user->reg != A_Y1_NUM)
2166                 goto fail;
2167               break;
2168
2169             case F_REG_M:
2170             case D_REG_M:
2171             case X_REG_M:
2172             case V_REG_M:
2173             case FPUL_M:
2174             case FPSCR_M:
2175               /* Opcode needs rn */
2176               if (user->type != arg - F_REG_M + F_REG_N)
2177                 goto fail;
2178               reg_m = user->reg;
2179               break;
2180             case DX_REG_M:
2181               if (user->type != D_REG_N && user->type != X_REG_N)
2182                 goto fail;
2183               reg_m = user->reg;
2184               break;
2185             case XMTRX_M4:
2186               if (user->type != XMTRX_M4)
2187                 goto fail;
2188               reg_m = 4;
2189               break;
2190
2191             default:
2192               printf (_("unhandled %d\n"), arg);
2193               goto fail;
2194             }
2195           if (SH_MERGE_ARCH_SET_VALID (valid_arch, arch_sh2a_nofpu_up)
2196               && (   arg == A_DISP_REG_M
2197                   || arg == A_DISP_REG_N))
2198             {
2199               /* Check a few key IMM* fields for overflow.  */
2200               int opf;
2201               long val = user->immediate.X_add_number;
2202
2203               for (opf = 0; opf < 4; opf ++)
2204                 switch (this_try->nibbles[opf])
2205                   {
2206                   case IMM0_4:
2207                   case IMM1_4:
2208                     if (val < 0 || val > 15)
2209                       goto fail;
2210                     break;
2211                   case IMM0_4BY2:
2212                   case IMM1_4BY2:
2213                     if (val < 0 || val > 15 * 2)
2214                       goto fail;
2215                     break;
2216                   case IMM0_4BY4:
2217                   case IMM1_4BY4:
2218                     if (val < 0 || val > 15 * 4)
2219                       goto fail;
2220                     break;
2221                   default:
2222                     break;
2223                   }
2224             }
2225         }
2226       if ( !SH_MERGE_ARCH_SET_VALID (valid_arch, this_try->arch))
2227         goto fail;
2228       valid_arch = SH_MERGE_ARCH_SET (valid_arch, this_try->arch);
2229       return this_try;
2230     fail:
2231       ;
2232     }
2233
2234   return 0;
2235 }
2236
2237 static void
2238 insert (char *where, bfd_reloc_code_real_type how, int pcrel,
2239         sh_operand_info *op)
2240 {
2241   fix_new_exp (frag_now,
2242                where - frag_now->fr_literal,
2243                2,
2244                &op->immediate,
2245                pcrel,
2246                how);
2247 }
2248
2249 static void
2250 insert4 (char * where, bfd_reloc_code_real_type how, int pcrel,
2251          sh_operand_info * op)
2252 {
2253   fix_new_exp (frag_now,
2254                where - frag_now->fr_literal,
2255                4,
2256                & op->immediate,
2257                pcrel,
2258                how);
2259 }
2260 static void
2261 build_relax (sh_opcode_info *opcode, sh_operand_info *op)
2262 {
2263   int high_byte = target_big_endian ? 0 : 1;
2264   char *p;
2265
2266   if (opcode->arg[0] == A_BDISP8)
2267     {
2268       int what = (opcode->nibbles[1] & 4) ? COND_JUMP_DELAY : COND_JUMP;
2269       p = frag_var (rs_machine_dependent,
2270                     md_relax_table[C (what, COND32)].rlx_length,
2271                     md_relax_table[C (what, COND8)].rlx_length,
2272                     C (what, 0),
2273                     op->immediate.X_add_symbol,
2274                     op->immediate.X_add_number,
2275                     0);
2276       p[high_byte] = (opcode->nibbles[0] << 4) | (opcode->nibbles[1]);
2277     }
2278   else if (opcode->arg[0] == A_BDISP12)
2279     {
2280       p = frag_var (rs_machine_dependent,
2281                     md_relax_table[C (UNCOND_JUMP, UNCOND32)].rlx_length,
2282                     md_relax_table[C (UNCOND_JUMP, UNCOND12)].rlx_length,
2283                     C (UNCOND_JUMP, 0),
2284                     op->immediate.X_add_symbol,
2285                     op->immediate.X_add_number,
2286                     0);
2287       p[high_byte] = (opcode->nibbles[0] << 4);
2288     }
2289
2290 }
2291
2292 /* Insert ldrs & ldre with fancy relocations that relaxation can recognize.  */
2293
2294 static char *
2295 insert_loop_bounds (char *output, sh_operand_info *operand)
2296 {
2297   symbolS *end_sym;
2298
2299   /* Since the low byte of the opcode will be overwritten by the reloc, we
2300      can just stash the high byte into both bytes and ignore endianness.  */
2301   output[0] = 0x8c;
2302   output[1] = 0x8c;
2303   insert (output, BFD_RELOC_SH_LOOP_START, 1, operand);
2304   insert (output, BFD_RELOC_SH_LOOP_END, 1, operand + 1);
2305
2306   if (sh_relax)
2307     {
2308       static int count = 0;
2309       char name[11];
2310
2311       /* If the last loop insn is a two-byte-insn, it is in danger of being
2312          swapped with the insn after it.  To prevent this, create a new
2313          symbol - complete with SH_LABEL reloc - after the last loop insn.
2314          If the last loop insn is four bytes long, the symbol will be
2315          right in the middle, but four byte insns are not swapped anyways.  */
2316       /* A REPEAT takes 6 bytes.  The SH has a 32 bit address space.
2317          Hence a 9 digit number should be enough to count all REPEATs.  */
2318       sprintf (name, "_R%x", count++ & 0x3fffffff);
2319       end_sym = symbol_new (name, undefined_section, 0, &zero_address_frag);
2320       /* Make this a local symbol.  */
2321 #ifdef OBJ_COFF
2322       SF_SET_LOCAL (end_sym);
2323 #endif /* OBJ_COFF */
2324       symbol_table_insert (end_sym);
2325       end_sym->sy_value = operand[1].immediate;
2326       end_sym->sy_value.X_add_number += 2;
2327       fix_new (frag_now, frag_now_fix (), 2, end_sym, 0, 1, BFD_RELOC_SH_LABEL);
2328     }
2329
2330   output = frag_more (2);
2331   output[0] = 0x8e;
2332   output[1] = 0x8e;
2333   insert (output, BFD_RELOC_SH_LOOP_START, 1, operand);
2334   insert (output, BFD_RELOC_SH_LOOP_END, 1, operand + 1);
2335
2336   return frag_more (2);
2337 }
2338
2339 /* Now we know what sort of opcodes it is, let's build the bytes.  */
2340
2341 static unsigned int
2342 build_Mytes (sh_opcode_info *opcode, sh_operand_info *operand)
2343 {
2344   int indx;
2345   char nbuf[8];
2346   char *output;
2347   unsigned int size = 2;
2348   int low_byte = target_big_endian ? 1 : 0;
2349   int max_index = 4;
2350   bfd_reloc_code_real_type r_type;
2351 #ifdef OBJ_ELF
2352   int unhandled_pic = 0;
2353 #endif
2354
2355   nbuf[0] = 0;
2356   nbuf[1] = 0;
2357   nbuf[2] = 0;
2358   nbuf[3] = 0;
2359   nbuf[4] = 0;
2360   nbuf[5] = 0;
2361   nbuf[6] = 0;
2362   nbuf[7] = 0;
2363
2364 #ifdef OBJ_ELF
2365   for (indx = 0; indx < 3; indx++)
2366     if (opcode->arg[indx] == A_IMM
2367         && operand[indx].type == A_IMM
2368         && (operand[indx].immediate.X_op == O_PIC_reloc
2369             || sh_PIC_related_p (operand[indx].immediate.X_add_symbol)
2370             || sh_PIC_related_p (operand[indx].immediate.X_op_symbol)))
2371       unhandled_pic = 1;
2372 #endif
2373
2374   if (SH_MERGE_ARCH_SET (opcode->arch, arch_op32))
2375     {
2376       output = frag_more (4);
2377       size = 4;
2378       max_index = 8;
2379     }
2380   else
2381     output = frag_more (2);
2382
2383   for (indx = 0; indx < max_index; indx++)
2384     {
2385       sh_nibble_type i = opcode->nibbles[indx];
2386       if (i < 16)
2387         {
2388           nbuf[indx] = i;
2389         }
2390       else
2391         {
2392           switch (i)
2393             {
2394             case REG_N:
2395             case REG_N_D:
2396               nbuf[indx] = reg_n;
2397               break;
2398             case REG_M:
2399               nbuf[indx] = reg_m;
2400               break;
2401             case SDT_REG_N:
2402               if (reg_n < 2 || reg_n > 5)
2403                 as_bad (_("Invalid register: 'r%d'"), reg_n);
2404               nbuf[indx] = (reg_n & 3) | 4;
2405               break;
2406             case REG_NM:
2407               nbuf[indx] = reg_n | (reg_m >> 2);
2408               break;
2409             case REG_B:
2410               nbuf[indx] = reg_b | 0x08;
2411               break;
2412             case REG_N_B01:
2413               nbuf[indx] = reg_n | 0x01;
2414               break;
2415             case IMM0_3s:
2416               nbuf[indx] |= 0x08;
2417             case IMM0_3c:
2418               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM3, 0, operand);
2419               break;
2420             case IMM0_3Us:
2421               nbuf[indx] |= 0x80;
2422             case IMM0_3Uc:
2423               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM3U, 0, operand);
2424               break;
2425             case DISP0_12:
2426               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12, 0, operand);
2427               break;
2428             case DISP0_12BY2:
2429               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY2, 0, operand);
2430               break;
2431             case DISP0_12BY4:
2432               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY4, 0, operand);
2433               break;
2434             case DISP0_12BY8:
2435               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY8, 0, operand);
2436               break;
2437             case DISP1_12:
2438               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12, 0, operand+1);
2439               break;
2440             case DISP1_12BY2:
2441               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY2, 0, operand+1);
2442               break;
2443             case DISP1_12BY4:
2444               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY4, 0, operand+1);
2445               break;
2446             case DISP1_12BY8:
2447               insert (output + 2, BFD_RELOC_SH_DISP12BY8, 0, operand+1);
2448               break;
2449             case IMM0_20_4:
2450               break;
2451             case IMM0_20:
2452               r_type = BFD_RELOC_SH_DISP20;
2453 #ifdef OBJ_ELF
2454               if (sh_check_fixup (&operand->immediate, &r_type))
2455                 as_bad (_("Invalid PIC expression."));
2456               unhandled_pic = 0;
2457 #endif
2458               insert4 (output, r_type, 0, operand);
2459               break;
2460             case IMM0_20BY8:
2461               insert4 (output, BFD_RELOC_SH_DISP20BY8, 0, operand);
2462               break;
2463             case IMM0_4BY4:
2464               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4BY4, 0, operand);
2465               break;
2466             case IMM0_4BY2:
2467               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4BY2, 0, operand);
2468               break;
2469             case IMM0_4:
2470               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4, 0, operand);
2471               break;
2472             case IMM1_4BY4:
2473               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4BY4, 0, operand + 1);
2474               break;
2475             case IMM1_4BY2:
2476               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4BY2, 0, operand + 1);
2477               break;
2478             case IMM1_4:
2479               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM4, 0, operand + 1);
2480               break;
2481             case IMM0_8BY4:
2482               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8BY4, 0, operand);
2483               break;
2484             case IMM0_8BY2:
2485               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8BY2, 0, operand);
2486               break;
2487             case IMM0_8:
2488               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8, 0, operand);
2489               break;
2490             case IMM1_8BY4:
2491               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8BY4, 0, operand + 1);
2492               break;
2493             case IMM1_8BY2:
2494               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8BY2, 0, operand + 1);
2495               break;
2496             case IMM1_8:
2497               insert (output + low_byte, BFD_RELOC_SH_IMM8, 0, operand + 1);
2498               break;
2499             case PCRELIMM_8BY4:
2500               insert (output, BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY4,
2501                       operand->type != A_DISP_PC_ABS, operand);
2502               break;
2503             case PCRELIMM_8BY2:
2504               insert (output, BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY2,
2505                       operand->type != A_DISP_PC_ABS, operand);
2506               break;
2507             case REPEAT:
2508               output = insert_loop_bounds (output, operand);
2509               nbuf[indx] = opcode->nibbles[3];
2510               operand += 2;
2511               break;
2512             default:
2513               printf (_("failed for %d\n"), i);
2514             }
2515         }
2516     }
2517 #ifdef OBJ_ELF
2518   if (unhandled_pic)
2519     as_bad (_("misplaced PIC operand"));
2520 #endif
2521   if (!target_big_endian)
2522     {
2523       output[1] = (nbuf[0] << 4) | (nbuf[1]);
2524       output[0] = (nbuf[2] << 4) | (nbuf[3]);
2525     }
2526   else
2527     {
2528       output[0] = (nbuf[0] << 4) | (nbuf[1]);
2529       output[1] = (nbuf[2] << 4) | (nbuf[3]);
2530     }
2531   if (SH_MERGE_ARCH_SET (opcode->arch, arch_op32))
2532     {
2533       if (!target_big_endian)
2534         {
2535           output[3] = (nbuf[4] << 4) | (nbuf[5]);
2536           output[2] = (nbuf[6] << 4) | (nbuf[7]);
2537         }
2538       else
2539         {
2540           output[2] = (nbuf[4] << 4) | (nbuf[5]);
2541           output[3] = (nbuf[6] << 4) | (nbuf[7]);
2542         }
2543     }
2544   return size;
2545 }
2546
2547 /* Find an opcode at the start of *STR_P in the hash table, and set
2548    *STR_P to the first character after the last one read.  */
2549
2550 static sh_opcode_info *
2551 find_cooked_opcode (char **str_p)
2552 {
2553   char *str = *str_p;
2554   unsigned char *op_start;
2555   unsigned char *op_end;
2556   char name[20];
2557   unsigned int nlen = 0;
2558
2559   /* Drop leading whitespace.  */
2560   while (*str == ' ')
2561     str++;
2562
2563   /* Find the op code end.
2564      The pre-processor will eliminate whitespace in front of
2565      any '@' after the first argument; we may be called from
2566      assemble_ppi, so the opcode might be terminated by an '@'.  */
2567   for (op_start = op_end = (unsigned char *) str;
2568        *op_end
2569        && nlen < sizeof (name) - 1
2570        && !is_end_of_line[*op_end] && *op_end != ' ' && *op_end != '@';
2571        op_end++)
2572     {
2573       unsigned char c = op_start[nlen];
2574
2575       /* The machine independent code will convert CMP/EQ into cmp/EQ
2576          because it thinks the '/' is the end of the symbol.  Moreover,
2577          all but the first sub-insn is a parallel processing insn won't
2578          be capitalized.  Instead of hacking up the machine independent
2579          code, we just deal with it here.  */
2580       c = TOLOWER (c);
2581       name[nlen] = c;
2582       nlen++;
2583     }
2584
2585   name[nlen] = 0;
2586   *str_p = (char *) op_end;
2587
2588   if (nlen == 0)
2589     as_bad (_("can't find opcode "));
2590
2591   return (sh_opcode_info *) hash_find (opcode_hash_control, name);
2592 }
2593
2594 /* Assemble a parallel processing insn.  */
2595 #define DDT_BASE 0xf000 /* Base value for double data transfer insns */
2596
2597 static unsigned int
2598 assemble_ppi (char *op_end, sh_opcode_info *opcode)
2599 {
2600   int movx = 0;
2601   int movy = 0;
2602   int cond = 0;
2603   int field_b = 0;
2604   char *output;
2605   int move_code;
2606   unsigned int size;
2607
2608   for (;;)
2609     {
2610       sh_operand_info operand[3];
2611
2612       /* Some insn ignore one or more register fields, e.g. psts machl,a0.
2613          Make sure we encode a defined insn pattern.  */
2614       reg_x = 0;
2615       reg_y = 0;
2616       reg_n = 0;
2617
2618       if (opcode->arg[0] != A_END)
2619         op_end = get_operands (opcode, op_end, operand);
2620     try_another_opcode:
2621       opcode = get_specific (opcode, operand);
2622       if (opcode == 0)
2623         {
2624           /* Couldn't find an opcode which matched the operands.  */
2625           char *where = frag_more (2);
2626           size = 2;
2627
2628           where[0] = 0x0;
2629           where[1] = 0x0;
2630           as_bad (_("invalid operands for opcode"));
2631           return size;
2632         }
2633
2634       if (opcode->nibbles[0] != PPI)
2635         as_bad (_("insn can't be combined with parallel processing insn"));
2636
2637       switch (opcode->nibbles[1])
2638         {
2639
2640         case NOPX:
2641           if (movx)
2642             as_bad (_("multiple movx specifications"));
2643           movx = DDT_BASE;
2644           break;
2645         case NOPY:
2646           if (movy)
2647             as_bad (_("multiple movy specifications"));
2648           movy = DDT_BASE;
2649           break;
2650
2651         case MOVX_NOPY:
2652           if (movx)
2653             as_bad (_("multiple movx specifications"));
2654           if ((reg_n < 4 || reg_n > 5)
2655               && (reg_n < 0 || reg_n > 1))
2656             as_bad (_("invalid movx address register"));
2657           if (movy && movy != DDT_BASE)
2658             as_bad (_("insn cannot be combined with non-nopy"));
2659           movx = ((((reg_n & 1) != 0) << 9)
2660                   + (((reg_n & 4) == 0) << 8)
2661                   + (reg_x << 6)
2662                   + (opcode->nibbles[2] << 4)
2663                   + opcode->nibbles[3]
2664                   + DDT_BASE);
2665           break;
2666
2667         case MOVY_NOPX:
2668           if (movy)
2669             as_bad (_("multiple movy specifications"));
2670           if ((reg_n < 6 || reg_n > 7)
2671               && (reg_n < 2 || reg_n > 3))
2672             as_bad (_("invalid movy address register"));
2673           if (movx && movx != DDT_BASE)
2674             as_bad (_("insn cannot be combined with non-nopx"));
2675           movy = ((((reg_n & 1) != 0) << 8)
2676                   + (((reg_n & 4) == 0) << 9)
2677                   + (reg_y << 6)
2678                   + (opcode->nibbles[2] << 4)
2679                   + opcode->nibbles[3]
2680                   + DDT_BASE);
2681           break;
2682
2683         case MOVX:
2684           if (movx)
2685             as_bad (_("multiple movx specifications"));
2686           if (movy & 0x2ac)
2687             as_bad (_("previous movy requires nopx"));
2688           if (reg_n < 4 || reg_n > 5)
2689             as_bad (_("invalid movx address register"));
2690           if (opcode->nibbles[2] & 8)
2691             {
2692               if (reg_m == A_A1_NUM)
2693                 movx = 1 << 7;
2694               else if (reg_m != A_A0_NUM)
2695                 as_bad (_("invalid movx dsp register"));
2696             }
2697           else
2698             {
2699               if (reg_x > 1)
2700                 as_bad (_("invalid movx dsp register"));
2701               movx = reg_x << 7;
2702             }
2703           movx += ((reg_n - 4) << 9) + (opcode->nibbles[2] << 2) + DDT_BASE;
2704           break;
2705
2706         case MOVY:
2707           if (movy)
2708             as_bad (_("multiple movy specifications"));
2709           if (movx & 0x153)
2710             as_bad (_("previous movx requires nopy"));
2711           if (opcode->nibbles[2] & 8)
2712             {
2713               /* Bit 3 in nibbles[2] is intended for bit 4 of the opcode,
2714                  so add 8 more.  */
2715               movy = 8;
2716               if (reg_m == A_A1_NUM)
2717                 movy += 1 << 6;
2718               else if (reg_m != A_A0_NUM)
2719                 as_bad (_("invalid movy dsp register"));
2720             }
2721           else
2722             {
2723               if (reg_y > 1)
2724                 as_bad (_("invalid movy dsp register"));
2725               movy = reg_y << 6;
2726             }
2727           if (reg_n < 6 || reg_n > 7)
2728             as_bad (_("invalid movy address register"));
2729           movy += ((reg_n - 6) << 8) + opcode->nibbles[2] + DDT_BASE;
2730           break;
2731
2732         case PSH:
2733           if (operand[0].immediate.X_op != O_constant)
2734             as_bad (_("dsp immediate shift value not constant"));
2735           field_b = ((opcode->nibbles[2] << 12)
2736                      | (operand[0].immediate.X_add_number & 127) << 4
2737                      | reg_n);
2738           break;
2739         case PPI3NC:
2740           if (cond)
2741             {
2742               opcode++;
2743               goto try_another_opcode;
2744             }
2745           /* Fall through.  */
2746         case PPI3:
2747           if (field_b)
2748             as_bad (_("multiple parallel processing specifications"));
2749           field_b = ((opcode->nibbles[2] << 12) + (opcode->nibbles[3] << 8)
2750                      + (reg_x << 6) + (reg_y << 4) + reg_n);
2751           switch (opcode->nibbles[4])
2752             {
2753             case HEX_0:
2754             case HEX_XX00:
2755             case HEX_00YY:
2756               break;
2757             case HEX_1:
2758             case HEX_4:
2759               field_b += opcode->nibbles[4] << 4;
2760               break;
2761             default:
2762               abort ();
2763             }
2764           break;
2765         case PDC:
2766           if (cond)
2767             as_bad (_("multiple condition specifications"));
2768           cond = opcode->nibbles[2] << 8;
2769           if (*op_end)
2770             goto skip_cond_check;
2771           break;
2772         case PPIC:
2773           if (field_b)
2774             as_bad (_("multiple parallel processing specifications"));
2775           field_b = ((opcode->nibbles[2] << 12) + (opcode->nibbles[3] << 8)
2776                      + cond + (reg_x << 6) + (reg_y << 4) + reg_n);
2777           cond = 0;
2778           switch (opcode->nibbles[4])
2779             {
2780             case HEX_0:
2781             case HEX_XX00:
2782             case HEX_00YY:
2783               break;
2784             case HEX_1:
2785             case HEX_4:
2786               field_b += opcode->nibbles[4] << 4;
2787               break;
2788             default:
2789               abort ();
2790             }
2791           break;
2792         case PMUL:
2793           if (field_b)
2794             {
2795               if ((field_b & 0xef00) == 0xa100)
2796                 field_b -= 0x8100;
2797               /* pclr Dz pmuls Se,Sf,Dg */
2798               else if ((field_b & 0xff00) == 0x8d00
2799                        && (SH_MERGE_ARCH_SET_VALID (valid_arch, arch_sh4al_dsp_up)))
2800                 {
2801                   valid_arch = SH_MERGE_ARCH_SET (valid_arch, arch_sh4al_dsp_up);
2802                   field_b -= 0x8cf0;
2803                 }
2804               else
2805                 as_bad (_("insn cannot be combined with pmuls"));
2806               switch (field_b & 0xf)
2807                 {
2808                 case A_X0_NUM:
2809                   field_b += 0 - A_X0_NUM;
2810                   break;
2811                 case A_Y0_NUM:
2812                   field_b += 1 - A_Y0_NUM;
2813                   break;
2814                 case A_A0_NUM:
2815                   field_b += 2 - A_A0_NUM;
2816                   break;
2817                 case A_A1_NUM:
2818                   field_b += 3 - A_A1_NUM;
2819                   break;
2820                 default:
2821                   as_bad (_("bad combined pmuls output operand"));
2822                 }
2823                 /* Generate warning if the destination register for padd / psub
2824                    and pmuls is the same ( only for A0 or A1 ).
2825                    If the last nibble is 1010 then A0 is used in both
2826                    padd / psub and pmuls. If it is 1111 then A1 is used
2827                    as destination register in both padd / psub and pmuls.  */
2828
2829                 if ((((field_b | reg_efg) & 0x000F) == 0x000A)
2830                     || (((field_b | reg_efg) & 0x000F) == 0x000F))
2831                   as_warn (_("destination register is same for parallel insns"));
2832             }
2833           field_b += 0x4000 + reg_efg;
2834           break;
2835         default:
2836           abort ();
2837         }
2838       if (cond)
2839         {
2840           as_bad (_("condition not followed by conditionalizable insn"));
2841           cond = 0;
2842         }
2843       if (! *op_end)
2844         break;
2845     skip_cond_check:
2846       opcode = find_cooked_opcode (&op_end);
2847       if (opcode == NULL)
2848         {
2849           (as_bad
2850            (_("unrecognized characters at end of parallel processing insn")));
2851           break;
2852         }
2853     }
2854
2855   move_code = movx | movy;
2856   if (field_b)
2857     {
2858       /* Parallel processing insn.  */
2859       unsigned long ppi_code = (movx | movy | 0xf800) << 16 | field_b;
2860
2861       output = frag_more (4);
2862       size = 4;
2863       if (! target_big_endian)
2864         {
2865           output[3] = ppi_code >> 8;
2866           output[2] = ppi_code;
2867         }
2868       else
2869         {
2870           output[2] = ppi_code >> 8;
2871           output[3] = ppi_code;
2872         }
2873       move_code |= 0xf800;
2874     }
2875   else
2876     {
2877       /* Just a double data transfer.  */
2878       output = frag_more (2);
2879       size = 2;
2880     }
2881   if (! target_big_endian)
2882     {
2883       output[1] = move_code >> 8;
2884       output[0] = move_code;
2885     }
2886   else
2887     {
2888       output[0] = move_code >> 8;
2889       output[1] = move_code;
2890     }
2891   return size;
2892 }
2893
2894 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  STR points to a
2895    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
2896    the frags/bytes it assembles to.  */
2897
2898 void
2899 md_assemble (char *str)
2900 {
2901   char *op_end;
2902   sh_operand_info operand[3];
2903   sh_opcode_info *opcode;
2904   unsigned int size = 0;
2905   char *initial_str = str;
2906
2907 #ifdef HAVE_SH64
2908   if (sh64_isa_mode == sh64_isa_shmedia)
2909     {
2910       shmedia_md_assemble (str);
2911       return;
2912     }
2913   else
2914     {
2915       /* If we've seen pseudo-directives, make sure any emitted data or
2916          frags are marked as data.  */
2917       if (!seen_insn)
2918         {
2919           sh64_update_contents_mark (TRUE);
2920           sh64_set_contents_type (CRT_SH5_ISA16);
2921         }
2922
2923       seen_insn = TRUE;
2924     }
2925 #endif /* HAVE_SH64 */
2926
2927   opcode = find_cooked_opcode (&str);
2928   op_end = str;
2929
2930   if (opcode == NULL)
2931     {
2932       /* The opcode is not in the hash table.
2933          This means we definitely have an assembly failure,
2934          but the instruction may be valid in another CPU variant.
2935          In this case emit something better than 'unknown opcode'.
2936          Search the full table in sh-opc.h to check. */
2937
2938       char *name = initial_str;
2939       int name_length = 0;
2940       const sh_opcode_info *op;
2941       int found = 0;
2942
2943       /* identify opcode in string */
2944       while (ISSPACE (*name))
2945         {
2946           name++;
2947         }
2948       while (!ISSPACE (name[name_length]))
2949         {
2950           name_length++;
2951         }
2952
2953       /* search for opcode in full list */
2954       for (op = sh_table; op->name; op++)
2955         {
2956           if (strncasecmp (op->name, name, name_length) == 0
2957               && op->name[name_length] == '\0')
2958             {
2959               found = 1;
2960               break;
2961             }
2962         }
2963
2964       if ( found )
2965         {
2966           as_bad (_("opcode not valid for this cpu variant"));
2967         }
2968       else
2969         {
2970           as_bad (_("unknown opcode"));
2971         }
2972       return;
2973     }
2974
2975   if (sh_relax
2976       && ! seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.in_code)
2977     {
2978       /* Output a CODE reloc to tell the linker that the following
2979          bytes are instructions, not data.  */
2980       fix_new (frag_now, frag_now_fix (), 2, &abs_symbol, 0, 0,
2981                BFD_RELOC_SH_CODE);
2982       seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.in_code = 1;
2983     }
2984
2985   if (opcode->nibbles[0] == PPI)
2986     {
2987       size = assemble_ppi (op_end, opcode);
2988     }
2989   else
2990     {
2991       if (opcode->arg[0] == A_BDISP12
2992           || opcode->arg[0] == A_BDISP8)
2993         {
2994           /* Since we skip get_specific here, we have to check & update
2995              valid_arch now.  */
2996           if (SH_MERGE_ARCH_SET_VALID (valid_arch, opcode->arch))
2997             valid_arch = SH_MERGE_ARCH_SET (valid_arch, opcode->arch);
2998           else
2999             as_bad (_("Delayed branches not available on SH1"));
3000           parse_exp (op_end + 1, &operand[0]);
3001           build_relax (opcode, &operand[0]);
3002
3003           /* All branches are currently 16 bit.  */
3004           size = 2;
3005         }
3006       else
3007         {
3008           if (opcode->arg[0] == A_END)
3009             {
3010               /* Ignore trailing whitespace.  If there is any, it has already
3011                  been compressed to a single space.  */
3012               if (*op_end == ' ')
3013                 op_end++;
3014             }
3015           else
3016             {
3017               op_end = get_operands (opcode, op_end, operand);
3018             }
3019           opcode = get_specific (opcode, operand);
3020
3021           if (opcode == 0)
3022             {
3023               /* Couldn't find an opcode which matched the operands.  */
3024               char *where = frag_more (2);
3025               size = 2;
3026
3027               where[0] = 0x0;
3028               where[1] = 0x0;
3029               as_bad (_("invalid operands for opcode"));
3030             }
3031           else
3032             {
3033               if (*op_end)
3034                 as_bad (_("excess operands: '%s'"), op_end);
3035
3036               size = build_Mytes (opcode, operand);
3037             }
3038         }
3039     }
3040
3041   dwarf2_emit_insn (size);
3042 }
3043
3044 /* This routine is called each time a label definition is seen.  It
3045    emits a BFD_RELOC_SH_LABEL reloc if necessary.  */
3046
3047 void
3048 sh_frob_label (symbolS *sym)
3049 {
3050   static fragS *last_label_frag;
3051   static int last_label_offset;
3052
3053   if (sh_relax
3054       && seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.in_code)
3055     {
3056       int offset;
3057
3058       offset = frag_now_fix ();
3059       if (frag_now != last_label_frag
3060           || offset != last_label_offset)
3061         {
3062           fix_new (frag_now, offset, 2, &abs_symbol, 0, 0, BFD_RELOC_SH_LABEL);
3063           last_label_frag = frag_now;
3064           last_label_offset = offset;
3065         }
3066     }
3067
3068   dwarf2_emit_label (sym);
3069 }
3070
3071 /* This routine is called when the assembler is about to output some
3072    data.  It emits a BFD_RELOC_SH_DATA reloc if necessary.  */
3073
3074 void
3075 sh_flush_pending_output (void)
3076 {
3077   if (sh_relax
3078       && seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.in_code)
3079     {
3080       fix_new (frag_now, frag_now_fix (), 2, &abs_symbol, 0, 0,
3081                BFD_RELOC_SH_DATA);
3082       seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.in_code = 0;
3083     }
3084 }
3085
3086 symbolS *
3087 md_undefined_symbol (char *name ATTRIBUTE_UNUSED)
3088 {
3089   return 0;
3090 }
3091
3092 /* Various routines to kill one day.  */
3093
3094 const char *
3095 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
3096 {
3097   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, target_big_endian);
3098 }
3099
3100 /* Handle the .uses pseudo-op.  This pseudo-op is used just before a
3101    call instruction.  It refers to a label of the instruction which
3102    loads the register which the call uses.  We use it to generate a
3103    special reloc for the linker.  */
3104
3105 static void
3106 s_uses (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
3107 {
3108   expressionS ex;
3109
3110   if (! sh_relax)
3111     as_warn (_(".uses pseudo-op seen when not relaxing"));
3112
3113   expression (&ex);
3114
3115   if (ex.X_op != O_symbol || ex.X_add_number != 0)
3116     {
3117       as_bad (_("bad .uses format"));
3118       ignore_rest_of_line ();
3119       return;
3120     }
3121
3122   fix_new_exp (frag_now, frag_now_fix (), 2, &ex, 1, BFD_RELOC_SH_USES);
3123
3124   demand_empty_rest_of_line ();
3125 }
3126 \f
3127 enum options
3128 {
3129   OPTION_RELAX = OPTION_MD_BASE,
3130   OPTION_BIG,
3131   OPTION_LITTLE,
3132   OPTION_SMALL,
3133   OPTION_DSP,
3134   OPTION_ISA,
3135   OPTION_RENESAS,
3136   OPTION_ALLOW_REG_PREFIX,
3137 #ifdef HAVE_SH64
3138   OPTION_ABI,
3139   OPTION_NO_MIX,
3140   OPTION_SHCOMPACT_CONST_CRANGE,
3141   OPTION_NO_EXPAND,
3142   OPTION_PT32,
3143 #endif
3144   OPTION_H_TICK_HEX,
3145 #ifdef OBJ_ELF
3146   OPTION_FDPIC,
3147 #endif
3148   OPTION_DUMMY  /* Not used.  This is just here to make it easy to add and subtract options from this enum.  */
3149 };
3150
3151 const char *md_shortopts = "";
3152 struct option md_longopts[] =
3153 {
3154   {"relax", no_argument, NULL, OPTION_RELAX},
3155   {"big", no_argument, NULL, OPTION_BIG},
3156   {"little", no_argument, NULL, OPTION_LITTLE},
3157   /* The next two switches are here because the
3158      generic parts of the linker testsuite uses them.  */
3159   {"EB", no_argument, NULL, OPTION_BIG},
3160   {"EL", no_argument, NULL, OPTION_LITTLE},
3161   {"small", no_argument, NULL, OPTION_SMALL},
3162   {"dsp", no_argument, NULL, OPTION_DSP},
3163   {"isa", required_argument, NULL, OPTION_ISA},
3164   {"renesas", no_argument, NULL, OPTION_RENESAS},
3165   {"allow-reg-prefix", no_argument, NULL, OPTION_ALLOW_REG_PREFIX},
3166
3167 #ifdef HAVE_SH64
3168   {"abi",                    required_argument, NULL, OPTION_ABI},
3169   {"no-mix",                 no_argument, NULL, OPTION_NO_MIX},
3170   {"shcompact-const-crange", no_argument, NULL, OPTION_SHCOMPACT_CONST_CRANGE},
3171   {"no-expand",              no_argument, NULL, OPTION_NO_EXPAND},
3172   {"expand-pt32",            no_argument, NULL, OPTION_PT32},
3173 #endif /* HAVE_SH64 */
3174   { "h-tick-hex", no_argument,        NULL, OPTION_H_TICK_HEX  },
3175
3176 #ifdef OBJ_ELF
3177   {"fdpic", no_argument, NULL, OPTION_FDPIC},
3178 #endif
3179
3180   {NULL, no_argument, NULL, 0}
3181 };
3182 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
3183
3184 int
3185 md_parse_option (int c, const char *arg ATTRIBUTE_UNUSED)
3186 {
3187   switch (c)
3188     {
3189     case OPTION_RELAX:
3190       sh_relax = 1;
3191       break;
3192
3193     case OPTION_BIG:
3194       target_big_endian = 1;
3195       break;
3196
3197     case OPTION_LITTLE:
3198       target_big_endian = 0;
3199       break;
3200
3201     case OPTION_SMALL:
3202       sh_small = 1;
3203       break;
3204
3205     case OPTION_DSP:
3206       preset_target_arch = arch_sh_up & ~(arch_sh_sp_fpu|arch_sh_dp_fpu);
3207       break;
3208
3209     case OPTION_RENESAS:
3210       dont_adjust_reloc_32 = 1;
3211       break;
3212
3213     case OPTION_ALLOW_REG_PREFIX:
3214       allow_dollar_register_prefix = 1;
3215       break;
3216
3217     case OPTION_ISA:
3218       if (strcasecmp (arg, "dsp") == 0)
3219         preset_target_arch = arch_sh_up & ~(arch_sh_sp_fpu|arch_sh_dp_fpu);
3220       else if (strcasecmp (arg, "fp") == 0)
3221         preset_target_arch = arch_sh_up & ~arch_sh_has_dsp;
3222       else if (strcasecmp (arg, "any") == 0)
3223         preset_target_arch = arch_sh_up;
3224 #ifdef HAVE_SH64
3225       else if (strcasecmp (arg, "shmedia") == 0)
3226         {
3227           if (sh64_isa_mode == sh64_isa_shcompact)
3228             as_bad (_("Invalid combination: --isa=SHcompact with --isa=SHmedia"));
3229           sh64_isa_mode = sh64_isa_shmedia;
3230         }
3231       else if (strcasecmp (arg, "shcompact") == 0)
3232         {
3233           if (sh64_isa_mode == sh64_isa_shmedia)
3234             as_bad (_("Invalid combination: --isa=SHmedia with --isa=SHcompact"));
3235           if (sh64_abi == sh64_abi_64)
3236             as_bad (_("Invalid combination: --abi=64 with --isa=SHcompact"));
3237           sh64_isa_mode = sh64_isa_shcompact;
3238         }
3239 #endif /* HAVE_SH64 */
3240       else
3241         {
3242           extern const bfd_arch_info_type bfd_sh_arch;
3243           bfd_arch_info_type const *bfd_arch = &bfd_sh_arch;
3244
3245           preset_target_arch = 0;
3246           for (; bfd_arch; bfd_arch=bfd_arch->next)
3247             {
3248               int len = strlen(bfd_arch->printable_name);
3249
3250               if (bfd_arch->mach == bfd_mach_sh5)
3251                 continue;
3252
3253               if (strncasecmp (bfd_arch->printable_name, arg, len) != 0)
3254                 continue;
3255
3256               if (arg[len] == '\0')
3257                 preset_target_arch =
3258                   sh_get_arch_from_bfd_mach (bfd_arch->mach);
3259               else if (strcasecmp(&arg[len], "-up") == 0)
3260                 preset_target_arch =
3261                   sh_get_arch_up_from_bfd_mach (bfd_arch->mach);
3262               else
3263                 continue;
3264               break;
3265             }
3266
3267           if (!preset_target_arch)
3268             as_bad (_("Invalid argument to --isa option: %s"), arg);
3269         }
3270       break;
3271
3272 #ifdef HAVE_SH64
3273     case OPTION_ABI:
3274       if (strcmp (arg, "32") == 0)
3275         {
3276           if (sh64_abi == sh64_abi_64)
3277             as_bad (_("Invalid combination: --abi=32 with --abi=64"));
3278           sh64_abi = sh64_abi_32;
3279         }
3280       else if (strcmp (arg, "64") == 0)
3281         {
3282           if (sh64_abi == sh64_abi_32)
3283             as_bad (_("Invalid combination: --abi=64 with --abi=32"));
3284           if (sh64_isa_mode == sh64_isa_shcompact)
3285             as_bad (_("Invalid combination: --isa=SHcompact with --abi=64"));
3286           sh64_abi = sh64_abi_64;
3287         }
3288       else
3289         as_bad (_("Invalid argument to --abi option: %s"), arg);
3290       break;
3291
3292     case OPTION_NO_MIX:
3293       sh64_mix = FALSE;
3294       break;
3295
3296     case OPTION_SHCOMPACT_CONST_CRANGE:
3297       sh64_shcompact_const_crange = TRUE;
3298       break;
3299
3300     case OPTION_NO_EXPAND:
3301       sh64_expand = FALSE;
3302       break;
3303
3304     case OPTION_PT32:
3305       sh64_pt32 = TRUE;
3306       break;
3307 #endif /* HAVE_SH64 */
3308
3309     case OPTION_H_TICK_HEX:
3310       enable_h_tick_hex = 1;
3311       break;
3312
3313 #ifdef OBJ_ELF
3314     case OPTION_FDPIC:
3315       sh_fdpic = TRUE;
3316       break;
3317 #endif /* OBJ_ELF */
3318
3319     default:
3320       return 0;
3321     }
3322
3323   return 1;
3324 }
3325
3326 void
3327 md_show_usage (FILE *stream)
3328 {
3329   fprintf (stream, _("\
3330 SH options:\n\
3331 --little                generate little endian code\n\
3332 --big                   generate big endian code\n\
3333 --relax                 alter jump instructions for long displacements\n\
3334 --renesas               disable optimization with section symbol for\n\
3335                         compatibility with Renesas assembler.\n\
3336 --small                 align sections to 4 byte boundaries, not 16\n\
3337 --dsp                   enable sh-dsp insns, and disable floating-point ISAs.\n\
3338 --allow-reg-prefix      allow '$' as a register name prefix.\n\
3339 --isa=[any              use most appropriate isa\n\
3340     | dsp               same as '-dsp'\n\
3341     | fp"));
3342   {
3343     extern const bfd_arch_info_type bfd_sh_arch;
3344     bfd_arch_info_type const *bfd_arch = &bfd_sh_arch;
3345
3346     for (; bfd_arch; bfd_arch=bfd_arch->next)
3347       if (bfd_arch->mach != bfd_mach_sh5)
3348         {
3349           fprintf (stream, "\n    | %s", bfd_arch->printable_name);
3350           fprintf (stream, "\n    | %s-up", bfd_arch->printable_name);
3351         }
3352   }
3353   fprintf (stream, "]\n");
3354 #ifdef HAVE_SH64
3355   fprintf (stream, _("\
3356 --isa=[shmedia          set as the default instruction set for SH64\n\
3357     | SHmedia\n\
3358     | shcompact\n\
3359     | SHcompact]\n"));
3360   fprintf (stream, _("\
3361 --abi=[32|64]           set size of expanded SHmedia operands and object\n\
3362                         file type\n\
3363 --shcompact-const-crange  emit code-range descriptors for constants in\n\
3364                         SHcompact code sections\n\
3365 --no-mix                disallow SHmedia code in the same section as\n\
3366                         constants and SHcompact code\n\
3367 --no-expand             do not expand MOVI, PT, PTA or PTB instructions\n\
3368 --expand-pt32           with -abi=64, expand PT, PTA and PTB instructions\n\
3369                         to 32 bits only\n"));
3370 #endif /* HAVE_SH64 */
3371 #ifdef OBJ_ELF
3372   fprintf (stream, _("\
3373 --fdpic                 generate an FDPIC object file\n"));
3374 #endif /* OBJ_ELF */
3375 }
3376 \f
3377 /* This struct is used to pass arguments to sh_count_relocs through
3378    bfd_map_over_sections.  */
3379
3380 struct sh_count_relocs
3381 {
3382   /* Symbol we are looking for.  */
3383   symbolS *sym;
3384   /* Count of relocs found.  */
3385   int count;
3386 };
3387
3388 /* Count the number of fixups in a section which refer to a particular
3389    symbol.  This is called via bfd_map_over_sections.  */
3390
3391 static void
3392 sh_count_relocs (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT sec, void *data)
3393 {
3394   struct sh_count_relocs *info = (struct sh_count_relocs *) data;
3395   segment_info_type *seginfo;
3396   symbolS *sym;
3397   fixS *fix;
3398
3399   seginfo = seg_info (sec);
3400   if (seginfo == NULL)
3401     return;
3402
3403   sym = info->sym;
3404   for (fix = seginfo->fix_root; fix != NULL; fix = fix->fx_next)
3405     {
3406       if (fix->fx_addsy == sym)
3407         {
3408           ++info->count;
3409           fix->fx_tcbit = 1;
3410         }
3411     }
3412 }
3413
3414 /* Handle the count relocs for a particular section.
3415    This is called via bfd_map_over_sections.  */
3416
3417 static void
3418 sh_frob_section (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT sec,
3419                  void *ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
3420 {
3421   segment_info_type *seginfo;
3422   fixS *fix;
3423
3424   seginfo = seg_info (sec);
3425   if (seginfo == NULL)
3426     return;
3427
3428   for (fix = seginfo->fix_root; fix != NULL; fix = fix->fx_next)
3429     {
3430       symbolS *sym;
3431
3432       sym = fix->fx_addsy;
3433       /* Check for a local_symbol.  */
3434       if (sym && sym->bsym == NULL)
3435         {
3436           struct local_symbol *ls = (struct local_symbol *)sym;
3437           /* See if it's been converted.  If so, canonicalize.  */
3438           if (local_symbol_converted_p (ls))
3439             fix->fx_addsy = local_symbol_get_real_symbol (ls);
3440         }
3441     }
3442
3443   for (fix = seginfo->fix_root; fix != NULL; fix = fix->fx_next)
3444     {
3445       symbolS *sym;
3446       bfd_vma val;
3447       fixS *fscan;
3448       struct sh_count_relocs info;
3449
3450       if (fix->fx_r_type != BFD_RELOC_SH_USES)
3451         continue;
3452
3453       /* The BFD_RELOC_SH_USES reloc should refer to a defined local
3454          symbol in the same section.  */
3455       sym = fix->fx_addsy;
3456       if (sym == NULL
3457           || fix->fx_subsy != NULL
3458           || fix->fx_addnumber != 0
3459           || S_GET_SEGMENT (sym) != sec
3460           || S_IS_EXTERNAL (sym))
3461         {
3462           as_warn_where (fix->fx_file, fix->fx_line,
3463                          _(".uses does not refer to a local symbol in the same section"));
3464           continue;
3465         }
3466
3467       /* Look through the fixups again, this time looking for one
3468          at the same location as sym.  */
3469       val = S_GET_VALUE (sym);
3470       for (fscan = seginfo->fix_root;
3471            fscan != NULL;
3472            fscan = fscan->fx_next)
3473         if (val == fscan->fx_frag->fr_address + fscan->fx_where
3474             && fscan->fx_r_type != BFD_RELOC_SH_ALIGN
3475             && fscan->fx_r_type != BFD_RELOC_SH_CODE
3476             && fscan->fx_r_type != BFD_RELOC_SH_DATA
3477             && fscan->fx_r_type != BFD_RELOC_SH_LABEL)
3478           break;
3479       if (fscan == NULL)
3480         {
3481           as_warn_where (fix->fx_file, fix->fx_line,
3482                          _("can't find fixup pointed to by .uses"));
3483           continue;
3484         }
3485
3486       if (fscan->fx_tcbit)
3487         {
3488           /* We've already done this one.  */
3489           continue;
3490         }
3491
3492       /* The variable fscan should also be a fixup to a local symbol
3493          in the same section.  */
3494       sym = fscan->fx_addsy;
3495       if (sym == NULL
3496           || fscan->fx_subsy != NULL
3497           || fscan->fx_addnumber != 0
3498           || S_GET_SEGMENT (sym) != sec
3499           || S_IS_EXTERNAL (sym))
3500         {
3501           as_warn_where (fix->fx_file, fix->fx_line,
3502                          _(".uses target does not refer to a local symbol in the same section"));
3503           continue;
3504         }
3505
3506       /* Now we look through all the fixups of all the sections,
3507          counting the number of times we find a reference to sym.  */
3508       info.sym = sym;
3509       info.count = 0;
3510       bfd_map_over_sections (stdoutput, sh_count_relocs, &info);
3511
3512       if (info.count < 1)
3513         abort ();
3514
3515       /* Generate a BFD_RELOC_SH_COUNT fixup at the location of sym.
3516          We have already adjusted the value of sym to include the
3517          fragment address, so we undo that adjustment here.  */
3518       subseg_change (sec, 0);
3519       fix_new (fscan->fx_frag,
3520                S_GET_VALUE (sym) - fscan->fx_frag->fr_address,
3521                4, &abs_symbol, info.count, 0, BFD_RELOC_SH_COUNT);
3522     }
3523 }
3524
3525 /* This function is called after the symbol table has been completed,
3526    but before the relocs or section contents have been written out.
3527    If we have seen any .uses pseudo-ops, they point to an instruction
3528    which loads a register with the address of a function.  We look
3529    through the fixups to find where the function address is being
3530    loaded from.  We then generate a COUNT reloc giving the number of
3531    times that function address is referred to.  The linker uses this
3532    information when doing relaxing, to decide when it can eliminate
3533    the stored function address entirely.  */
3534
3535 void
3536 sh_frob_file (void)
3537 {
3538 #ifdef HAVE_SH64
3539   shmedia_frob_file_before_adjust ();
3540 #endif
3541
3542   if (! sh_relax)
3543     return;
3544
3545   bfd_map_over_sections (stdoutput, sh_frob_section, NULL);
3546 }
3547
3548 /* Called after relaxing.  Set the correct sizes of the fragments, and
3549    create relocs so that md_apply_fix will fill in the correct values.  */
3550
3551 void
3552 md_convert_frag (bfd *headers ATTRIBUTE_UNUSED, segT seg, fragS *fragP)
3553 {
3554   int donerelax = 0;
3555
3556   switch (fragP->fr_subtype)
3557     {
3558     case C (COND_JUMP, COND8):
3559     case C (COND_JUMP_DELAY, COND8):
3560       subseg_change (seg, 0);
3561       fix_new (fragP, fragP->fr_fix, 2, fragP->fr_symbol, fragP->fr_offset,
3562                1, BFD_RELOC_SH_PCDISP8BY2);
3563       fragP->fr_fix += 2;
3564       fragP->fr_var = 0;
3565       break;
3566
3567     case C (UNCOND_JUMP, UNCOND12):
3568       subseg_change (seg, 0);
3569       fix_new (fragP, fragP->fr_fix, 2, fragP->fr_symbol, fragP->fr_offset,
3570                1, BFD_RELOC_SH_PCDISP12BY2);
3571       fragP->fr_fix += 2;
3572       fragP->fr_var = 0;
3573       break;
3574
3575     case C (UNCOND_JUMP, UNCOND32):
3576     case C (UNCOND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP):
3577       if (fragP->fr_symbol == NULL)
3578         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3579                       _("displacement overflows 12-bit field"));
3580       else if (S_IS_DEFINED (fragP->fr_symbol))
3581         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3582                       _("displacement to defined symbol %s overflows 12-bit field"),
3583                       S_GET_NAME (fragP->fr_symbol));
3584       else
3585         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3586                       _("displacement to undefined symbol %s overflows 12-bit field"),
3587                       S_GET_NAME (fragP->fr_symbol));
3588       /* Stabilize this frag, so we don't trip an assert.  */
3589       fragP->fr_fix += fragP->fr_var;
3590       fragP->fr_var = 0;
3591       break;
3592
3593     case C (COND_JUMP, COND12):
3594     case C (COND_JUMP_DELAY, COND12):
3595       /* A bcond won't fit, so turn it into a b!cond; bra disp; nop.  */
3596       /* I found that a relax failure for gcc.c-torture/execute/930628-1.c
3597          was due to gas incorrectly relaxing an out-of-range conditional
3598          branch with delay slot.  It turned:
3599                      bf.s    L6              (slot mov.l   r12,@(44,r0))
3600          into:
3601
3602 2c:  8f 01 a0 8b     bf.s    32 <_main+32>   (slot bra       L6)
3603 30:  00 09           nop
3604 32:  10 cb           mov.l   r12,@(44,r0)
3605          Therefore, branches with delay slots have to be handled
3606          differently from ones without delay slots.  */
3607       {
3608         unsigned char *buffer =
3609           (unsigned char *) (fragP->fr_fix + fragP->fr_literal);
3610         int highbyte = target_big_endian ? 0 : 1;
3611         int lowbyte = target_big_endian ? 1 : 0;
3612         int delay = fragP->fr_subtype == C (COND_JUMP_DELAY, COND12);
3613
3614         /* Toggle the true/false bit of the bcond.  */
3615         buffer[highbyte] ^= 0x2;
3616
3617         /* If this is a delayed branch, we may not put the bra in the
3618            slot.  So we change it to a non-delayed branch, like that:
3619            b! cond slot_label; bra disp; slot_label: slot_insn
3620            ??? We should try if swapping the conditional branch and
3621            its delay-slot insn already makes the branch reach.  */
3622
3623         /* Build a relocation to six / four bytes farther on.  */
3624         subseg_change (seg, 0);
3625         fix_new (fragP, fragP->fr_fix, 2, section_symbol (seg),
3626                  fragP->fr_address + fragP->fr_fix + (delay ? 4 : 6),
3627                  1, BFD_RELOC_SH_PCDISP8BY2);
3628
3629         /* Set up a jump instruction.  */
3630         buffer[highbyte + 2] = 0xa0;
3631         buffer[lowbyte + 2] = 0;
3632         fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 2, 2, fragP->fr_symbol,
3633                  fragP->fr_offset, 1, BFD_RELOC_SH_PCDISP12BY2);
3634
3635         if (delay)
3636           {
3637             buffer[highbyte] &= ~0x4; /* Removes delay slot from branch.  */
3638             fragP->fr_fix += 4;
3639           }
3640         else
3641           {
3642             /* Fill in a NOP instruction.  */
3643             buffer[highbyte + 4] = 0x0;
3644             buffer[lowbyte + 4] = 0x9;
3645
3646             fragP->fr_fix += 6;
3647           }
3648         fragP->fr_var = 0;
3649         donerelax = 1;
3650       }
3651       break;
3652
3653     case C (COND_JUMP, COND32):
3654     case C (COND_JUMP_DELAY, COND32):
3655     case C (COND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP):
3656     case C (COND_JUMP_DELAY, UNDEF_WORD_DISP):
3657       if (fragP->fr_symbol == NULL)
3658         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3659                       _("displacement overflows 8-bit field"));
3660       else if (S_IS_DEFINED (fragP->fr_symbol))
3661         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3662                       _("displacement to defined symbol %s overflows 8-bit field"),
3663                       S_GET_NAME (fragP->fr_symbol));
3664       else
3665         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3666                       _("displacement to undefined symbol %s overflows 8-bit field "),
3667                       S_GET_NAME (fragP->fr_symbol));
3668       /* Stabilize this frag, so we don't trip an assert.  */
3669       fragP->fr_fix += fragP->fr_var;
3670       fragP->fr_var = 0;
3671       break;
3672
3673     default:
3674 #ifdef HAVE_SH64
3675       shmedia_md_convert_frag (headers, seg, fragP, TRUE);
3676 #else
3677       abort ();
3678 #endif
3679     }
3680
3681   if (donerelax && !sh_relax)
3682     as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
3683                    _("overflow in branch to %s; converted into longer instruction sequence"),
3684                    (fragP->fr_symbol != NULL
3685                     ? S_GET_NAME (fragP->fr_symbol)
3686                     : ""));
3687 }
3688
3689 valueT
3690 md_section_align (segT seg ATTRIBUTE_UNUSED, valueT size)
3691 {
3692 #ifdef OBJ_ELF
3693   return size;
3694 #else /* ! OBJ_ELF */
3695   return ((size + (1 << bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg)) - 1)
3696           & -(1 << bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg)));
3697 #endif /* ! OBJ_ELF */
3698 }
3699
3700 /* This static variable is set by s_uacons to tell sh_cons_align that
3701    the expression does not need to be aligned.  */
3702
3703 static int sh_no_align_cons = 0;
3704
3705 /* This handles the unaligned space allocation pseudo-ops, such as
3706    .uaword.  .uaword is just like .word, but the value does not need
3707    to be aligned.  */
3708
3709 static void
3710 s_uacons (int bytes)
3711 {
3712   /* Tell sh_cons_align not to align this value.  */
3713   sh_no_align_cons = 1;
3714   cons (bytes);
3715 }
3716
3717 /* If a .word, et. al., pseud-op is seen, warn if the value is not
3718    aligned correctly.  Note that this can cause warnings to be issued
3719    when assembling initialized structured which were declared with the
3720    packed attribute.  FIXME: Perhaps we should require an option to
3721    enable this warning?  */
3722
3723 void
3724 sh_cons_align (int nbytes)
3725 {
3726   int nalign;
3727
3728   if (sh_no_align_cons)
3729     {
3730       /* This is an unaligned pseudo-op.  */
3731       sh_no_align_cons = 0;
3732       return;
3733     }
3734
3735   nalign = 0;
3736   while ((nbytes & 1) == 0)
3737     {
3738       ++nalign;
3739       nbytes >>= 1;
3740     }
3741
3742   if (nalign == 0)
3743     return;
3744
3745   if (now_seg == absolute_section)
3746     {
3747       if ((abs_section_offset & ((1 << nalign) - 1)) != 0)
3748         as_warn (_("misaligned data"));
3749       return;
3750     }
3751
3752   frag_var (rs_align_test, 1, 1, (relax_substateT) 0,
3753             (symbolS *) NULL, (offsetT) nalign, (char *) NULL);
3754
3755   record_alignment (now_seg, nalign);
3756 }
3757
3758 /* When relaxing, we need to output a reloc for any .align directive
3759    that requests alignment to a four byte boundary or larger.  This is
3760    also where we check for misaligned data.  */
3761
3762 void
3763 sh_handle_align (fragS *frag)
3764 {
3765   int bytes = frag->fr_next->fr_address - frag->fr_address - frag->fr_fix;
3766
3767   if (frag->fr_type == rs_align_code)
3768     {
3769       static const unsigned char big_nop_pattern[] = { 0x00, 0x09 };
3770       static const unsigned char little_nop_pattern[] = { 0x09, 0x00 };
3771
3772       char *p = frag->fr_literal + frag->fr_fix;
3773
3774       if (bytes & 1)
3775         {
3776           *p++ = 0;
3777           bytes--;
3778           frag->fr_fix += 1;
3779         }
3780
3781       if (target_big_endian)
3782         {
3783           memcpy (p, big_nop_pattern, sizeof big_nop_pattern);
3784           frag->fr_var = sizeof big_nop_pattern;
3785         }
3786       else
3787         {
3788           memcpy (p, little_nop_pattern, sizeof little_nop_pattern);
3789           frag->fr_var = sizeof little_nop_pattern;
3790         }
3791     }
3792   else if (frag->fr_type == rs_align_test)
3793     {
3794       if (bytes != 0)
3795         as_bad_where (frag->fr_file, frag->fr_line, _("misaligned data"));
3796     }
3797
3798   if (sh_relax
3799       && (frag->fr_type == rs_align
3800           || frag->fr_type == rs_align_code)
3801       && frag->fr_address + frag->fr_fix > 0
3802       && frag->fr_offset > 1
3803       && now_seg != bss_section)
3804     fix_new (frag, frag->fr_fix, 2, &abs_symbol, frag->fr_offset, 0,
3805              BFD_RELOC_SH_ALIGN);
3806 }
3807
3808 /* See whether the relocation should be resolved locally.  */
3809
3810 static bfd_boolean
3811 sh_local_pcrel (fixS *fix)
3812 {
3813   return (! sh_relax
3814           && (fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_PCDISP8BY2
3815               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_PCDISP12BY2
3816               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY2
3817               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY4
3818               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL
3819               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_SWITCH16
3820               || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_SWITCH32));
3821 }
3822
3823 /* See whether we need to force a relocation into the output file.
3824    This is used to force out switch and PC relative relocations when
3825    relaxing.  */
3826
3827 int
3828 sh_force_relocation (fixS *fix)
3829 {
3830   /* These relocations can't make it into a DSO, so no use forcing
3831      them for global symbols.  */
3832   if (sh_local_pcrel (fix))
3833     return 0;
3834
3835   /* Make sure some relocations get emitted.  */
3836   if (fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_LOOP_START
3837       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_LOOP_END
3838       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_TLS_GD_32
3839       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_TLS_LD_32
3840       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_TLS_IE_32
3841       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_TLS_LDO_32
3842       || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_TLS_LE_32
3843       || generic_force_reloc (fix))
3844     return 1;
3845
3846   if (! sh_relax)
3847     return 0;
3848
3849   return (fix->fx_pcrel
3850           || SWITCH_TABLE (fix)
3851           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_COUNT
3852           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_ALIGN
3853           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_CODE
3854           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_DATA
3855 #ifdef HAVE_SH64
3856           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_SHMEDIA_CODE
3857 #endif
3858           || fix->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_LABEL);
3859 }
3860
3861 #ifdef OBJ_ELF
3862 bfd_boolean
3863 sh_fix_adjustable (fixS *fixP)
3864 {
3865   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PLT_PCREL
3866       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_GOT_PCREL
3867       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOT20
3868       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOTPC
3869       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC
3870       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC20
3871       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC
3872       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC20
3873       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SH_FUNCDESC
3874       || ((fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32) && dont_adjust_reloc_32)
3875       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_RVA)
3876     return 0;
3877
3878   /* We need the symbol name for the VTABLE entries */
3879   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
3880       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
3881     return 0;
3882
3883   return 1;
3884 }
3885
3886 void
3887 sh_elf_final_processing (void)
3888 {
3889   int val;
3890
3891   /* Set file-specific flags to indicate if this code needs
3892      a processor with the sh-dsp / sh2e ISA to execute.  */
3893 #ifdef HAVE_SH64
3894   /* SH5 and above don't know about the valid_arch arch_sh* bits defined
3895      in sh-opc.h, so check SH64 mode before checking valid_arch.  */
3896   if (sh64_isa_mode != sh64_isa_unspecified)
3897     val = EF_SH5;
3898   else
3899 #elif defined TARGET_SYMBIAN
3900     if (1)
3901       {
3902         extern int sh_symbian_find_elf_flags (unsigned int);
3903
3904         val = sh_symbian_find_elf_flags (valid_arch);
3905       }
3906     else
3907 #endif /* HAVE_SH64 */
3908     val = sh_find_elf_flags (valid_arch);
3909
3910   elf_elfheader (stdoutput)->e_flags &= ~EF_SH_MACH_MASK;
3911   elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= val;
3912
3913   if (sh_fdpic)
3914     elf_elfheader (stdoutput)->e_flags |= EF_SH_FDPIC;
3915 }
3916 #endif
3917
3918 #ifdef TE_UCLINUX
3919 /* Return the target format for uClinux.  */
3920
3921 const char *
3922 sh_uclinux_target_format (void)
3923 {
3924   if (sh_fdpic)
3925     return (!target_big_endian ? "elf32-sh-fdpic" : "elf32-shbig-fdpic");
3926   else
3927     return (!target_big_endian ? "elf32-shl" : "elf32-sh");
3928 }
3929 #endif
3930
3931 /* Apply fixup FIXP to SIZE-byte field BUF given that VAL is its
3932    assembly-time value.  If we're generating a reloc for FIXP,
3933    see whether the addend should be stored in-place or whether
3934    it should be in an ELF r_addend field.  */
3935
3936 static void
3937 apply_full_field_fix (fixS *fixP, char *buf, bfd_vma val, int size)
3938 {
3939   reloc_howto_type *howto;
3940
3941   if (fixP->fx_addsy != NULL || fixP->fx_pcrel)
3942     {
3943       howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixP->fx_r_type);
3944       if (howto && !howto->partial_inplace)
3945         {
3946           fixP->fx_addnumber = val;
3947           return;
3948         }
3949     }
3950   md_number_to_chars (buf, val, size);
3951 }
3952
3953 /* Apply a fixup to the object file.  */
3954
3955 void
3956 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
3957 {
3958   char *buf = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
3959   int lowbyte = target_big_endian ? 1 : 0;
3960   int highbyte = target_big_endian ? 0 : 1;
3961   long val = (long) *valP;
3962   long max, min;
3963   int shift;
3964
3965   /* A difference between two symbols, the second of which is in the
3966      current section, is transformed in a PC-relative relocation to
3967      the other symbol.  We have to adjust the relocation type here.  */
3968   if (fixP->fx_pcrel)
3969     {
3970 #ifndef HAVE_SH64
3971       /* Safeguard; this must not occur for non-sh64 configurations.  */
3972       gas_assert (fixP->fx_r_type != BFD_RELOC_64);
3973 #endif
3974
3975       switch (fixP->fx_r_type)
3976         {
3977         default:
3978           break;
3979
3980         case BFD_RELOC_32:
3981           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
3982           break;
3983
3984           /* Currently, we only support 32-bit PCREL relocations.
3985              We'd need a new reloc type to handle 16_PCREL, and
3986              8_PCREL is already taken for R_SH_SWITCH8, which
3987              apparently does something completely different than what
3988              we need.  FIXME.  */
3989         case BFD_RELOC_16:
3990           bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
3991           return;
3992
3993         case BFD_RELOC_8:
3994           bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
3995           return;
3996         }
3997     }
3998
3999   /* The function adjust_reloc_syms won't convert a reloc against a weak
4000      symbol into a reloc against a section, but bfd_install_relocation
4001      will screw up if the symbol is defined, so we have to adjust val here
4002      to avoid the screw up later.
4003
4004      For ordinary relocs, this does not happen for ELF, since for ELF,
4005      bfd_install_relocation uses the "special function" field of the
4006      howto, and does not execute the code that needs to be undone, as long
4007      as the special function does not return bfd_reloc_continue.
4008      It can happen for GOT- and PLT-type relocs the way they are
4009      described in elf32-sh.c as they use bfd_elf_generic_reloc, but it
4010      doesn't matter here since those relocs don't use VAL; see below.  */
4011   if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
4012       && fixP->fx_addsy != NULL
4013       && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
4014     val -= S_GET_VALUE  (fixP->fx_addsy);
4015
4016   if (SWITCH_TABLE (fixP))
4017     val -= S_GET_VALUE  (fixP->fx_subsy);
4018
4019   max = min = 0;
4020   shift = 0;
4021   switch (fixP->fx_r_type)
4022     {
4023     case BFD_RELOC_SH_IMM3:
4024       max = 0x7;
4025       * buf = (* buf & 0xf8) | (val & 0x7);
4026       break;
4027     case BFD_RELOC_SH_IMM3U:
4028       max = 0x7;
4029       * buf = (* buf & 0x8f) | ((val & 0x7) << 4);
4030       break;
4031     case BFD_RELOC_SH_DISP12:
4032       max = 0xfff;
4033       buf[lowbyte] = val & 0xff;
4034       buf[highbyte] |= (val >> 8) & 0x0f;
4035       break;
4036     case BFD_RELOC_SH_DISP12BY2:
4037       max = 0xfff;
4038       shift = 1;
4039       buf[lowbyte] = (val >> 1) & 0xff;
4040       buf[highbyte] |= (val >> 9) & 0x0f;
4041       break;
4042     case BFD_RELOC_SH_DISP12BY4:
4043       max = 0xfff;
4044       shift = 2;
4045       buf[lowbyte] = (val >> 2) & 0xff;
4046       buf[highbyte] |= (val >> 10) & 0x0f;
4047       break;
4048     case BFD_RELOC_SH_DISP12BY8:
4049       max = 0xfff;
4050       shift = 3;
4051       buf[lowbyte] = (val >> 3) & 0xff;
4052       buf[highbyte] |= (val >> 11) & 0x0f;
4053       break;
4054     case BFD_RELOC_SH_DISP20:
4055       if (! target_big_endian)
4056         abort();
4057       max = 0x7ffff;
4058       min = -0x80000;
4059       buf[1] = (buf[1] & 0x0f) | ((val >> 12) & 0xf0);
4060       buf[2] = (val >> 8) & 0xff;
4061       buf[3] = val & 0xff;
4062       break;
4063     case BFD_RELOC_SH_DISP20BY8:
4064       if (!target_big_endian)
4065         abort();
4066       max = 0x7ffff;
4067       min = -0x80000;
4068       shift = 8;
4069       buf[1] = (buf[1] & 0x0f) | ((val >> 20) & 0xf0);
4070       buf[2] = (val >> 16) & 0xff;
4071       buf[3] = (val >> 8) & 0xff;
4072       break;
4073
4074     case BFD_RELOC_SH_IMM4:
4075       max = 0xf;
4076       *buf = (*buf & 0xf0) | (val & 0xf);
4077       break;
4078
4079     case BFD_RELOC_SH_IMM4BY2:
4080       max = 0xf;
4081       shift = 1;
4082       *buf = (*buf & 0xf0) | ((val >> 1) & 0xf);
4083       break;
4084
4085     case BFD_RELOC_SH_IMM4BY4:
4086       max = 0xf;
4087       shift = 2;
4088       *buf = (*buf & 0xf0) | ((val >> 2) & 0xf);
4089       break;
4090
4091     case BFD_RELOC_SH_IMM8BY2:
4092       max = 0xff;
4093       shift = 1;
4094       *buf = val >> 1;
4095       break;
4096
4097     case BFD_RELOC_SH_IMM8BY4:
4098       max = 0xff;
4099       shift = 2;
4100       *buf = val >> 2;
4101       break;
4102
4103     case BFD_RELOC_8:
4104     case BFD_RELOC_SH_IMM8:
4105       /* Sometimes the 8 bit value is sign extended (e.g., add) and
4106          sometimes it is not (e.g., and).  We permit any 8 bit value.
4107          Note that adding further restrictions may invalidate
4108          reasonable looking assembly code, such as ``and -0x1,r0''.  */
4109       max = 0xff;
4110       min = -0xff;
4111       *buf++ = val;
4112       break;
4113
4114     case BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY4:
4115       /* If we are dealing with a known destination ... */
4116       if ((fixP->fx_addsy == NULL || S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy))
4117           && (fixP->fx_subsy == NULL || S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)))
4118       {
4119         /* Don't silently move the destination due to misalignment.
4120            The absolute address is the fragment base plus the offset into
4121            the fragment plus the pc relative offset to the label.  */
4122         if ((fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where + val) & 3)
4123           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
4124                         _("offset to unaligned destination"));
4125
4126         /* The displacement cannot be zero or backward even if aligned.
4127            Allow -2 because val has already been adjusted somewhere.  */
4128         if (val < -2)
4129           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("negative offset"));
4130       }
4131
4132       /* The lower two bits of the PC are cleared before the
4133          displacement is added in.  We can assume that the destination
4134          is on a 4 byte boundary.  If this instruction is also on a 4
4135          byte boundary, then we want
4136            (target - here) / 4
4137          and target - here is a multiple of 4.
4138          Otherwise, we are on a 2 byte boundary, and we want
4139            (target - (here - 2)) / 4
4140          and target - here is not a multiple of 4.  Computing
4141            (target - (here - 2)) / 4 == (target - here + 2) / 4
4142          works for both cases, since in the first case the addition of
4143          2 will be removed by the division.  target - here is in the
4144          variable val.  */
4145       val = (val + 2) / 4;
4146       if (val & ~0xff)
4147         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("pcrel too far"));
4148       buf[lowbyte] = val;
4149       break;
4150
4151     case BFD_RELOC_SH_PCRELIMM8BY2:
4152       val /= 2;
4153       if (val & ~0xff)
4154         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("pcrel too far"));
4155       buf[lowbyte] = val;
4156       break;
4157
4158     case BFD_RELOC_SH_PCDISP8BY2:
4159       val /= 2;
4160       if (val < -0x80 || val > 0x7f)
4161         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("pcrel too far"));
4162       buf[lowbyte] = val;
4163       break;
4164
4165     case BFD_RELOC_SH_PCDISP12BY2:
4166       val /= 2;
4167       if (val < -0x800 || val > 0x7ff)
4168         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("pcrel too far"));
4169       buf[lowbyte] = val & 0xff;
4170       buf[highbyte] |= (val >> 8) & 0xf;
4171       break;
4172
4173 #ifndef HAVE_SH64
4174     case BFD_RELOC_64:
4175       apply_full_field_fix (fixP, buf, *valP, 8);
4176       break;
4177 #endif
4178
4179     case BFD_RELOC_32:
4180     case BFD_RELOC_32_PCREL:
4181       apply_full_field_fix (fixP, buf, val, 4);
4182       break;
4183
4184     case BFD_RELOC_16:
4185       apply_full_field_fix (fixP, buf, val, 2);
4186       break;
4187
4188     case BFD_RELOC_SH_USES:
4189       /* Pass the value into sh_reloc().  */
4190       fixP->fx_addnumber = val;
4191       break;
4192
4193     case BFD_RELOC_SH_COUNT:
4194     case BFD_RELOC_SH_ALIGN:
4195     case BFD_RELOC_SH_CODE:
4196     case BFD_RELOC_SH_DATA:
4197     case BFD_RELOC_SH_LABEL:
4198       /* Nothing to do here.  */
4199       break;
4200
4201     case BFD_RELOC_SH_LOOP_START:
4202     case BFD_RELOC_SH_LOOP_END:
4203
4204     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
4205     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
4206       fixP->fx_done = 0;
4207       return;
4208
4209 #ifdef OBJ_ELF
4210     case BFD_RELOC_32_PLT_PCREL:
4211       /* Make the jump instruction point to the address of the operand.  At
4212          runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.  */
4213       * valP = 0xfffffffc;
4214       val = fixP->fx_offset;
4215       if (fixP->fx_subsy)
4216         val -= S_GET_VALUE (fixP->fx_subsy);
4217       apply_full_field_fix (fixP, buf, val, 4);
4218       break;
4219
4220     case BFD_RELOC_SH_GOTPC:
4221       /* This is tough to explain.  We end up with this one if we have
4222          operands that look like "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".
4223          The goal here is to obtain the absolute address of the GOT,
4224          and it is strongly preferable from a performance point of
4225          view to avoid using a runtime relocation for this.  There are
4226          cases where you have something like:
4227
4228          .long  _GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
4229
4230          and here no correction would be required.  Internally in the
4231          assembler we treat operands of this form as not being pcrel
4232          since the '.' is explicitly mentioned, and I wonder whether
4233          it would simplify matters to do it this way.  Who knows.  In
4234          earlier versions of the PIC patches, the pcrel_adjust field
4235          was used to store the correction, but since the expression is
4236          not pcrel, I felt it would be confusing to do it this way.  */
4237       * valP -= 1;
4238       apply_full_field_fix (fixP, buf, val, 4);
4239       break;
4240
4241     case BFD_RELOC_SH_TLS_GD_32:
4242     case BFD_RELOC_SH_TLS_LD_32:
4243     case BFD_RELOC_SH_TLS_IE_32:
4244       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
4245       /* Fallthrough */
4246     case BFD_RELOC_32_GOT_PCREL:
4247     case BFD_RELOC_SH_GOT20:
4248     case BFD_RELOC_SH_GOTPLT32:
4249     case BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC:
4250     case BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC20:
4251     case BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC:
4252     case BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC20:
4253     case BFD_RELOC_SH_FUNCDESC:
4254       * valP = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
4255       apply_full_field_fix (fixP, buf, 0, 4);
4256       break;
4257
4258     case BFD_RELOC_SH_TLS_LDO_32:
4259     case BFD_RELOC_SH_TLS_LE_32:
4260       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
4261       /* Fallthrough */
4262     case BFD_RELOC_32_GOTOFF:
4263     case BFD_RELOC_SH_GOTOFF20:
4264       apply_full_field_fix (fixP, buf, val, 4);
4265       break;
4266 #endif
4267
4268     default:
4269 #ifdef HAVE_SH64
4270       shmedia_md_apply_fix (fixP, valP);
4271       return;
4272 #else
4273       abort ();
4274 #endif
4275     }
4276
4277   if (shift != 0)
4278     {
4279       if ((val & ((1 << shift) - 1)) != 0)
4280         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("misaligned offset"));
4281       if (val >= 0)
4282         val >>= shift;
4283       else
4284         val = ((val >> shift)
4285                | ((long) -1 & ~ ((long) -1 >> shift)));
4286     }
4287
4288   /* Extend sign for 64-bit host.  */
4289   val = ((val & 0xffffffff) ^ 0x80000000) - 0x80000000;
4290   if (max != 0 && (val < min || val > max))
4291     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("offset out of range"));
4292   else if (max != 0)
4293     /* Stop the generic code from trying to overlow check the value as well.
4294        It may not have the correct value anyway, as we do not store val back
4295        into *valP.  */
4296     fixP->fx_no_overflow = 1;
4297
4298   if (fixP->fx_addsy == NULL && fixP->fx_pcrel == 0)
4299     fixP->fx_done = 1;
4300 }
4301
4302 /* Called just before address relaxation.  Return the length
4303    by which a fragment must grow to reach it's destination.  */
4304
4305 int
4306 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP, segT segment_type)
4307 {
4308   int what;
4309
4310   switch (fragP->fr_subtype)
4311     {
4312     default:
4313 #ifdef HAVE_SH64
4314       return shmedia_md_estimate_size_before_relax (fragP, segment_type);
4315 #else
4316       abort ();
4317 #endif
4318
4319
4320     case C (UNCOND_JUMP, UNDEF_DISP):
4321       /* Used to be a branch to somewhere which was unknown.  */
4322       if (!fragP->fr_symbol)
4323         {
4324           fragP->fr_subtype = C (UNCOND_JUMP, UNCOND12);
4325         }
4326       else if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) == segment_type)
4327         {
4328           fragP->fr_subtype = C (UNCOND_JUMP, UNCOND12);
4329         }
4330       else
4331         {
4332           fragP->fr_subtype = C (UNCOND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP);
4333         }
4334       break;
4335
4336     case C (COND_JUMP, UNDEF_DISP):
4337     case C (COND_JUMP_DELAY, UNDEF_DISP):
4338       what = GET_WHAT (fragP->fr_subtype);
4339       /* Used to be a branch to somewhere which was unknown.  */
4340       if (fragP->fr_symbol
4341           && S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) == segment_type)
4342         {
4343           /* Got a symbol and it's defined in this segment, become byte
4344              sized - maybe it will fix up.  */
4345           fragP->fr_subtype = C (what, COND8);
4346         }
4347       else if (fragP->fr_symbol)
4348         {
4349           /* Its got a segment, but its not ours, so it will always be long.  */
4350           fragP->fr_subtype = C (what, UNDEF_WORD_DISP);
4351         }
4352       else
4353         {
4354           /* We know the abs value.  */
4355           fragP->fr_subtype = C (what, COND8);
4356         }
4357       break;
4358
4359     case C (UNCOND_JUMP, UNCOND12):
4360     case C (UNCOND_JUMP, UNCOND32):
4361     case C (UNCOND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP):
4362     case C (COND_JUMP, COND8):
4363     case C (COND_JUMP, COND12):
4364     case C (COND_JUMP, COND32):
4365     case C (COND_JUMP, UNDEF_WORD_DISP):
4366     case C (COND_JUMP_DELAY, COND8):
4367     case C (COND_JUMP_DELAY, COND12):
4368     case C (COND_JUMP_DELAY, COND32):
4369     case C (COND_JUMP_DELAY, UNDEF_WORD_DISP):
4370       /* When relaxing a section for the second time, we don't need to
4371          do anything besides return the current size.  */
4372       break;
4373     }
4374
4375   fragP->fr_var = md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
4376   return fragP->fr_var;
4377 }
4378
4379 /* Put number into target byte order.  */
4380
4381 void
4382 md_number_to_chars (char *ptr, valueT use, int nbytes)
4383 {
4384 #ifdef HAVE_SH64
4385   /* We might need to set the contents type to data.  */
4386   sh64_flag_output ();
4387 #endif
4388
4389   if (! target_big_endian)
4390     number_to_chars_littleendian (ptr, use, nbytes);
4391   else
4392     number_to_chars_bigendian (ptr, use, nbytes);
4393 }
4394
4395 /* This version is used in obj-coff.c eg. for the sh-hms target.  */
4396
4397 long
4398 md_pcrel_from (fixS *fixP)
4399 {
4400   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address + 2;
4401 }
4402
4403 long
4404 md_pcrel_from_section (fixS *fixP, segT sec)
4405 {
4406   if (! sh_local_pcrel (fixP)
4407       && fixP->fx_addsy != (symbolS *) NULL
4408       && (generic_force_reloc (fixP)
4409           || S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != sec))
4410     {
4411       /* The symbol is undefined (or is defined but not in this section,
4412          or we're not sure about it being the final definition).  Let the
4413          linker figure it out.  We need to adjust the subtraction of a
4414          symbol to the position of the relocated data, though.  */
4415       return fixP->fx_subsy ? fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address : 0;
4416     }
4417
4418   return md_pcrel_from (fixP);
4419 }
4420
4421 /* Create a reloc.  */
4422
4423 arelent *
4424 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
4425 {
4426   arelent *rel;
4427   bfd_reloc_code_real_type r_type;
4428
4429   rel = XNEW (arelent);
4430   rel->sym_ptr_ptr = XNEW (asymbol *);
4431   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
4432   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
4433
4434   r_type = fixp->fx_r_type;
4435
4436   if (SWITCH_TABLE (fixp))
4437     {
4438       *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_subsy);
4439       rel->addend = rel->address - S_GET_VALUE(fixp->fx_subsy);
4440       if (r_type == BFD_RELOC_16)
4441         r_type = BFD_RELOC_SH_SWITCH16;
4442       else if (r_type == BFD_RELOC_8)
4443         r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
4444       else if (r_type == BFD_RELOC_32)
4445         r_type = BFD_RELOC_SH_SWITCH32;
4446       else
4447         abort ();
4448     }
4449   else if (r_type == BFD_RELOC_SH_USES)
4450     rel->addend = fixp->fx_addnumber;
4451   else if (r_type == BFD_RELOC_SH_COUNT)
4452     rel->addend = fixp->fx_offset;
4453   else if (r_type == BFD_RELOC_SH_ALIGN)
4454     rel->addend = fixp->fx_offset;
4455   else if (r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
4456            || r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
4457     rel->addend = fixp->fx_offset;
4458   else if (r_type == BFD_RELOC_SH_LOOP_START
4459            || r_type == BFD_RELOC_SH_LOOP_END)
4460     rel->addend = fixp->fx_offset;
4461   else if (r_type == BFD_RELOC_SH_LABEL && fixp->fx_pcrel)
4462     {
4463       rel->addend = 0;
4464       rel->address = rel->addend = fixp->fx_offset;
4465     }
4466 #ifdef HAVE_SH64
4467   else if (shmedia_init_reloc (rel, fixp))
4468     ;
4469 #endif
4470   else
4471     rel->addend = fixp->fx_addnumber;
4472
4473   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, r_type);
4474
4475   if (rel->howto == NULL)
4476     {
4477       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
4478                     _("Cannot represent relocation type %s"),
4479                     bfd_get_reloc_code_name (r_type));
4480       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
4481       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
4482       gas_assert (rel->howto != NULL);
4483     }
4484 #ifdef OBJ_ELF
4485   else if (rel->howto->type == R_SH_IND12W)
4486     rel->addend += fixp->fx_offset - 4;
4487 #endif
4488
4489   return rel;
4490 }
4491
4492 #ifdef OBJ_ELF
4493 inline static char *
4494 sh_end_of_match (char *cont, const char *what)
4495 {
4496   int len = strlen (what);
4497
4498   if (strncasecmp (cont, what, strlen (what)) == 0
4499       && ! is_part_of_name (cont[len]))
4500     return cont + len;
4501
4502   return NULL;
4503 }
4504
4505 int
4506 sh_parse_name (char const *name,
4507                expressionS *exprP,
4508                enum expr_mode mode,
4509                char *nextcharP)
4510 {
4511   char *next = input_line_pointer;
4512   char *next_end;
4513   int reloc_type;
4514   segT segment;
4515
4516   exprP->X_op_symbol = NULL;
4517
4518   if (strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
4519     {
4520       if (! GOT_symbol)
4521         GOT_symbol = symbol_find_or_make (name);
4522
4523       exprP->X_add_symbol = GOT_symbol;
4524     no_suffix:
4525       /* If we have an absolute symbol or a reg, then we know its
4526          value now.  */
4527       segment = S_GET_SEGMENT (exprP->X_add_symbol);
4528       if (mode != expr_defer && segment == absolute_section)
4529         {
4530           exprP->X_op = O_constant;
4531           exprP->X_add_number = S_GET_VALUE (exprP->X_add_symbol);
4532           exprP->X_add_symbol = NULL;
4533         }
4534       else if (mode != expr_defer && segment == reg_section)
4535         {
4536           exprP->X_op = O_register;
4537           exprP->X_add_number = S_GET_VALUE (exprP->X_add_symbol);
4538           exprP->X_add_symbol = NULL;
4539         }
4540       else
4541         {
4542           exprP->X_op = O_symbol;
4543           exprP->X_add_number = 0;
4544         }
4545
4546       return 1;
4547     }
4548
4549   exprP->X_add_symbol = symbol_find_or_make (name);
4550
4551   if (*nextcharP != '@')
4552     goto no_suffix;
4553   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOTOFF")))
4554     reloc_type = BFD_RELOC_32_GOTOFF;
4555   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOTPLT")))
4556     reloc_type = BFD_RELOC_SH_GOTPLT32;
4557   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOT")))
4558     reloc_type = BFD_RELOC_32_GOT_PCREL;
4559   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "PLT")))
4560     reloc_type = BFD_RELOC_32_PLT_PCREL;
4561   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "TLSGD")))
4562     reloc_type = BFD_RELOC_SH_TLS_GD_32;
4563   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "TLSLDM")))
4564     reloc_type = BFD_RELOC_SH_TLS_LD_32;
4565   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOTTPOFF")))
4566     reloc_type = BFD_RELOC_SH_TLS_IE_32;
4567   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "TPOFF")))
4568     reloc_type = BFD_RELOC_SH_TLS_LE_32;
4569   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "DTPOFF")))
4570     reloc_type = BFD_RELOC_SH_TLS_LDO_32;
4571   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "PCREL")))
4572     reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
4573   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOTFUNCDESC")))
4574     reloc_type = BFD_RELOC_SH_GOTFUNCDESC;
4575   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "GOTOFFFUNCDESC")))
4576     reloc_type = BFD_RELOC_SH_GOTOFFFUNCDESC;
4577   else if ((next_end = sh_end_of_match (next + 1, "FUNCDESC")))
4578     reloc_type = BFD_RELOC_SH_FUNCDESC;
4579   else
4580     goto no_suffix;
4581
4582   *input_line_pointer = *nextcharP;
4583   input_line_pointer = next_end;
4584   *nextcharP = *input_line_pointer;
4585   *input_line_pointer = '\0';
4586
4587   exprP->X_op = O_PIC_reloc;
4588   exprP->X_add_number = 0;
4589   exprP->X_md = reloc_type;
4590
4591   return 1;
4592 }
4593
4594 void
4595 sh_cfi_frame_initial_instructions (void)
4596 {
4597   cfi_add_CFA_def_cfa (15, 0);
4598 }
4599
4600 int
4601 sh_regname_to_dw2regnum (char *regname)
4602 {
4603   unsigned int regnum = -1;
4604   unsigned int i;
4605   const char *p;
4606   char *q;
4607   static struct { const char *name; int dw2regnum; } regnames[] =
4608     {
4609       { "pr", 17 }, { "t", 18 }, { "gbr", 19 }, { "mach", 20 },
4610       { "macl", 21 }, { "fpul", 23 }
4611     };
4612
4613   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (regnames); ++i)
4614     if (strcmp (regnames[i].name, regname) == 0)
4615       return regnames[i].dw2regnum;
4616
4617   if (regname[0] == 'r')
4618     {
4619       p = regname + 1;
4620       regnum = strtoul (p, &q, 10);
4621       if (p == q || *q || regnum >= 16)
4622         return -1;
4623     }
4624   else if (regname[0] == 'f' && regname[1] == 'r')
4625     {
4626       p = regname + 2;
4627       regnum = strtoul (p, &q, 10);
4628       if (p == q || *q || regnum >= 16)
4629         return -1;
4630       regnum += 25;
4631     }
4632   else if (regname[0] == 'x' && regname[1] == 'd')
4633     {
4634       p = regname + 2;
4635       regnum = strtoul (p, &q, 10);
4636       if (p == q || *q || regnum >= 8)
4637         return -1;
4638       regnum += 87;
4639     }
4640   return regnum;
4641 }
4642 #endif /* OBJ_ELF */