[AArch64] Define LP64 BE linker name.
[platform/upstream/binutils.git] / gas / config / tc-tilegx.c
1 /* tc-tilegx.c -- Assemble for a Tile-Gx chip.
2    Copyright 2011 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
5
6    This program 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 of the License, or
9    (at your option) any later version.
10
11    This program 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 this program; if not, write to the Free Software
18    Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
19    MA 02110-1301, USA.  */
20
21 #include "as.h"
22 #include "struc-symbol.h"
23 #include "subsegs.h"
24
25 #include "elf/tilegx.h"
26 #include "opcode/tilegx.h"
27
28 #include "dwarf2dbg.h"
29 #include "dw2gencfi.h"
30
31 #include "safe-ctype.h"
32
33
34 /* Special registers.  */
35 #define TREG_IDN0     57
36 #define TREG_IDN1     58
37 #define TREG_UDN0     59
38 #define TREG_UDN1     60
39 #define TREG_UDN2     61
40 #define TREG_UDN3     62
41 #define TREG_ZERO     63
42
43
44 /* Generic assembler global variables which must be defined by all
45    targets.  */
46
47 /* The dwarf2 data alignment, adjusted for 32 or 64 bit.  */
48 int tilegx_cie_data_alignment;
49
50 /* Characters which always start a comment.  */
51 const char comment_chars[] = "#";
52
53 /* Characters which start a comment at the beginning of a line.  */
54 const char line_comment_chars[] = "#";
55
56 /* Characters which may be used to separate multiple commands on a
57    single line.  */
58 const char line_separator_chars[] = ";";
59
60 /* Characters which are used to indicate an exponent in a floating
61    point number.  */
62 const char EXP_CHARS[] = "eE";
63
64 /* Characters which mean that a number is a floating point constant,
65    as in 0d1.0.  */
66 const char FLT_CHARS[] = "rRsSfFdDxXpP";
67
68 /* Either 32 or 64.  */
69 static int tilegx_arch_size = 64;
70
71
72 const char *
73 tilegx_target_format (void)
74 {
75     if (target_big_endian) {
76         return tilegx_arch_size == 64 ? "elf64-tilegx-be" : "elf32-tilegx-be";
77     } else {
78         return tilegx_arch_size == 64 ? "elf64-tilegx-le" : "elf32-tilegx-le";
79     }
80 }
81
82
83 #define OPTION_32 (OPTION_MD_BASE + 0)
84 #define OPTION_64 (OPTION_MD_BASE + 1)
85 #define OPTION_EB (OPTION_MD_BASE + 2)
86 #define OPTION_EL (OPTION_MD_BASE + 3)
87
88 const char *md_shortopts = "VQ:";
89
90 struct option md_longopts[] =
91 {
92   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
93   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
94   {"EB", no_argument, NULL, OPTION_EB },
95   {"EL", no_argument, NULL, OPTION_EL },
96   {NULL, no_argument, NULL, 0}
97 };
98
99 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
100
101 int
102 md_parse_option (int c, char *arg ATTRIBUTE_UNUSED)
103 {
104   switch (c)
105     {
106       /* -Qy, -Qn: SVR4 arguments controlling whether a .comment section
107          should be emitted or not.  FIXME: Not implemented.  */
108     case 'Q':
109       break;
110
111       /* -V: SVR4 argument to print version ID.  */
112     case 'V':
113       print_version_id ();
114       break;
115
116     case OPTION_32:
117       tilegx_arch_size = 32;
118       break;
119
120     case OPTION_64:
121       tilegx_arch_size = 64;
122       break;
123
124     case OPTION_EB:
125       target_big_endian = 1;
126       break;
127
128     case OPTION_EL:
129       target_big_endian = 0;
130       break;
131
132     default:
133       return 0;
134     }
135
136   return 1;
137 }
138
139 void
140 md_show_usage (FILE *stream)
141 {
142   fprintf (stream, _("\
143   -Q                      ignored\n\
144   -V                      print assembler version number\n\
145   -EB/-EL                 generate big-endian/little-endian code\n\
146   --32/--64               generate 32bit/64bit code\n"));
147 }
148
149
150 /* Extra expression types.  */
151
152 #define O_hw0                   O_md1
153 #define O_hw1                   O_md2
154 #define O_hw2                   O_md3
155 #define O_hw3                   O_md4
156 #define O_hw0_last              O_md5
157 #define O_hw1_last              O_md6
158 #define O_hw2_last              O_md7
159 #define O_hw0_got               O_md8
160 #define O_hw0_last_got          O_md9
161 #define O_hw1_last_got          O_md10
162 #define O_plt                   O_md11
163 #define O_hw0_tls_gd            O_md12
164 #define O_hw0_last_tls_gd       O_md13
165 #define O_hw1_last_tls_gd       O_md14
166 #define O_hw0_tls_ie            O_md15
167 #define O_hw0_last_tls_ie       O_md16
168 #define O_hw1_last_tls_ie       O_md17
169 #define O_hw0_tls_le            O_md18
170 #define O_hw0_last_tls_le       O_md19
171 #define O_hw1_last_tls_le       O_md20
172 #define O_tls_gd_call           O_md21
173 #define O_tls_gd_add            O_md22
174 #define O_tls_ie_load           O_md23
175 #define O_tls_add               O_md24
176 #define O_hw0_plt               O_md25
177 #define O_hw1_plt               O_md26
178 #define O_hw1_last_plt          O_md27
179 #define O_hw2_last_plt          O_md28
180
181 static struct hash_control *special_operator_hash;
182
183 /* Hash tables for instruction mnemonic lookup.  */
184 static struct hash_control *op_hash;
185
186 /* Hash table for spr lookup.  */
187 static struct hash_control *spr_hash;
188
189 /* True temporarily while parsing an SPR expression. This changes the
190  * namespace to include SPR names.  */
191 static int parsing_spr;
192
193 /* Are we currently inside `{ ... }'?  */
194 static int inside_bundle;
195
196 struct tilegx_instruction
197 {
198   const struct tilegx_opcode *opcode;
199   tilegx_pipeline pipe;
200   expressionS operand_values[TILEGX_MAX_OPERANDS];
201 };
202
203 /* This keeps track of the current bundle being built up.  */
204 static struct tilegx_instruction current_bundle[TILEGX_MAX_INSTRUCTIONS_PER_BUNDLE];
205
206 /* Index in current_bundle for the next instruction to parse.  */
207 static int current_bundle_index;
208
209 /* Allow 'r63' in addition to 'zero', etc. Normally we disallow this as
210    'zero' is not a real register, so using it accidentally would be a
211    nasty bug. For other registers, such as 'sp', code using multiple names
212    for the same physical register is excessively confusing.
213
214    The '.require_canonical_reg_names' pseudo-op turns this error on,
215    and the '.no_require_canonical_reg_names' pseudo-op turns this off.
216    By default the error is on.  */
217 static int require_canonical_reg_names;
218
219 /* Allow bundles that do undefined or suspicious things like write
220    two different values to the same register at the same time.
221
222    The '.no_allow_suspicious_bundles' pseudo-op turns this error on,
223    and the '.allow_suspicious_bundles' pseudo-op turns this off.  */
224 static int allow_suspicious_bundles;
225
226
227 /* A hash table of main processor registers, mapping each register name
228    to its index.
229
230    Furthermore, if the register number is greater than the number
231    of registers for that processor, the user used an illegal alias
232    for that register (e.g. r63 instead of zero), so we should generate
233    a warning. The attempted register number can be found by clearing
234    NONCANONICAL_REG_NAME_FLAG.  */
235 static struct hash_control *main_reg_hash;
236
237
238 /* We cannot unambiguously store a 0 in a hash table and look it up,
239    so we OR in this flag to every canonical register.  */
240 #define CANONICAL_REG_NAME_FLAG    0x1000
241
242 /* By default we disallow register aliases like r63, but we record
243    them in the hash table in case the .no_require_canonical_reg_names
244    directive is used. Noncanonical names have this value added to them.  */
245 #define NONCANONICAL_REG_NAME_FLAG 0x2000
246
247 /* Discards flags for register hash table entries and returns the
248    reg number.  */
249 #define EXTRACT_REGNO(p) ((p) & 63)
250
251 /* This function is called once, at assembler startup time.  It should
252    set up all the tables, etc., that the MD part of the assembler will
253    need.  */
254
255 void
256 md_begin (void)
257 {
258   const struct tilegx_opcode *op;
259   int i;
260   int mach = (tilegx_arch_size == 64) ? bfd_mach_tilegx : bfd_mach_tilegx32;
261
262   if (! bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_tilegx, mach))
263     as_warn (_("Could not set architecture and machine"));
264
265   /* Guarantee text section is aligned.  */
266   bfd_set_section_alignment (stdoutput, text_section,
267                              TILEGX_LOG2_BUNDLE_ALIGNMENT_IN_BYTES);
268
269   require_canonical_reg_names = 1;
270   allow_suspicious_bundles = 0;
271   current_bundle_index = 0;
272   inside_bundle = 0;
273
274   tilegx_cie_data_alignment = (tilegx_arch_size == 64 ? -8 : -4);
275
276   /* Initialize special operator hash table.  */
277   special_operator_hash = hash_new ();
278 #define INSERT_SPECIAL_OP(name)                                 \
279   hash_insert (special_operator_hash, #name, (void *)O_##name)
280
281   INSERT_SPECIAL_OP (hw0);
282   INSERT_SPECIAL_OP (hw1);
283   INSERT_SPECIAL_OP (hw2);
284   INSERT_SPECIAL_OP (hw3);
285   INSERT_SPECIAL_OP (hw0_last);
286   INSERT_SPECIAL_OP (hw1_last);
287   INSERT_SPECIAL_OP (hw2_last);
288   /* hw3_last is a convenience alias for the equivalent hw3.  */
289   hash_insert (special_operator_hash, "hw3_last", (void*)O_hw3);
290   INSERT_SPECIAL_OP (hw0_got);
291   INSERT_SPECIAL_OP (hw0_last_got);
292   INSERT_SPECIAL_OP (hw1_last_got);
293   INSERT_SPECIAL_OP(plt);
294   INSERT_SPECIAL_OP (hw0_tls_gd);
295   INSERT_SPECIAL_OP (hw0_last_tls_gd);
296   INSERT_SPECIAL_OP (hw1_last_tls_gd);
297   INSERT_SPECIAL_OP (hw0_tls_ie);
298   INSERT_SPECIAL_OP (hw0_last_tls_ie);
299   INSERT_SPECIAL_OP (hw1_last_tls_ie);
300   INSERT_SPECIAL_OP (hw0_tls_le);
301   INSERT_SPECIAL_OP (hw0_last_tls_le);
302   INSERT_SPECIAL_OP (hw1_last_tls_le);
303   INSERT_SPECIAL_OP (tls_gd_call);
304   INSERT_SPECIAL_OP (tls_gd_add);
305   INSERT_SPECIAL_OP (tls_ie_load);
306   INSERT_SPECIAL_OP (tls_add);
307   INSERT_SPECIAL_OP (hw0_plt);
308   INSERT_SPECIAL_OP (hw1_plt);
309   INSERT_SPECIAL_OP (hw1_last_plt);
310   INSERT_SPECIAL_OP (hw2_last_plt);
311 #undef INSERT_SPECIAL_OP
312
313   /* Initialize op_hash hash table.  */
314   op_hash = hash_new ();
315   for (op = &tilegx_opcodes[0]; op->name != NULL; op++)
316     {
317       const char *hash_err = hash_insert (op_hash, op->name, (void *)op);
318       if (hash_err != NULL)
319         as_fatal (_("Internal Error:  Can't hash %s: %s"), op->name, hash_err);
320     }
321
322   /* Initialize the spr hash table.  */
323   parsing_spr = 0;
324   spr_hash = hash_new ();
325   for (i = 0; i < tilegx_num_sprs; i++)
326     hash_insert (spr_hash, tilegx_sprs[i].name,
327                  (void *) &tilegx_sprs[i]);
328
329   /* Set up the main_reg_hash table. We use this instead of
330      creating a symbol in the register section to avoid ambiguities
331      with labels that have the same names as registers.  */
332   main_reg_hash = hash_new ();
333   for (i = 0; i < TILEGX_NUM_REGISTERS; i++)
334     {
335       char buf[64];
336
337       hash_insert (main_reg_hash, tilegx_register_names[i],
338                    (void *) (long) (i | CANONICAL_REG_NAME_FLAG));
339
340       /* See if we should insert a noncanonical alias, like r63.  */
341       sprintf (buf, "r%d", i);
342       if (strcmp (buf, tilegx_register_names[i]) != 0)
343         hash_insert (main_reg_hash, xstrdup (buf),
344                      (void *) (long) (i | NONCANONICAL_REG_NAME_FLAG));
345     }
346 }
347
348 #define BUNDLE_TEMPLATE_MASK(p0, p1, p2) \
349   ((p0) | ((p1) << 8) | ((p2) << 16))
350 #define BUNDLE_TEMPLATE(p0, p1, p2) \
351   { { (p0), (p1), (p2) }, \
352      BUNDLE_TEMPLATE_MASK(1 << (p0), 1 << (p1), (1 << (p2))) \
353   }
354
355 #define NO_PIPELINE TILEGX_NUM_PIPELINE_ENCODINGS
356
357 struct bundle_template
358 {
359   tilegx_pipeline pipe[TILEGX_MAX_INSTRUCTIONS_PER_BUNDLE];
360   unsigned int pipe_mask;
361 };
362
363 static const struct bundle_template bundle_templates[] =
364 {
365   /* In Y format we must always have something in Y2, since it has
366      no fnop, so this conveys that Y2 must always be used.  */
367   BUNDLE_TEMPLATE(TILEGX_PIPELINE_Y0, TILEGX_PIPELINE_Y2, NO_PIPELINE),
368   BUNDLE_TEMPLATE(TILEGX_PIPELINE_Y1, TILEGX_PIPELINE_Y2, NO_PIPELINE),
369   BUNDLE_TEMPLATE(TILEGX_PIPELINE_Y2, TILEGX_PIPELINE_Y0, NO_PIPELINE),
370   BUNDLE_TEMPLATE(TILEGX_PIPELINE_Y2, TILEGX_PIPELINE_Y1, NO_PIPELINE),
371
372   /* Y format has three instructions.  */
373   BUNDLE_TEMPLATE(TILEGX_PIPELINE_Y0,TILEGX_PIPELINE_Y1,TILEGX_PIPELINE_Y2),
374   BUNDLE_TEMPLATE(TILEGX_PIPELINE_Y0,TILEGX_PIPELINE_Y2,TILEGX_PIPELINE_Y1),
375   BUNDLE_TEMPLATE(TILEGX_PIPELINE_Y1,TILEGX_PIPELINE_Y0,TILEGX_PIPELINE_Y2),
376   BUNDLE_TEMPLATE(TILEGX_PIPELINE_Y1,TILEGX_PIPELINE_Y2,TILEGX_PIPELINE_Y0),
377   BUNDLE_TEMPLATE(TILEGX_PIPELINE_Y2,TILEGX_PIPELINE_Y0,TILEGX_PIPELINE_Y1),
378   BUNDLE_TEMPLATE(TILEGX_PIPELINE_Y2,TILEGX_PIPELINE_Y1,TILEGX_PIPELINE_Y0),
379
380   /* X format has only two instructions.  */
381   BUNDLE_TEMPLATE(TILEGX_PIPELINE_X0, TILEGX_PIPELINE_X1, NO_PIPELINE),
382   BUNDLE_TEMPLATE(TILEGX_PIPELINE_X1, TILEGX_PIPELINE_X0, NO_PIPELINE)
383 };
384
385
386 static void
387 prepend_nop_to_bundle (tilegx_mnemonic mnemonic)
388 {
389   memmove (&current_bundle[1], &current_bundle[0],
390            current_bundle_index * sizeof current_bundle[0]);
391   current_bundle[0].opcode = &tilegx_opcodes[mnemonic];
392   ++current_bundle_index;
393 }
394
395 static tilegx_bundle_bits
396 insert_operand (tilegx_bundle_bits bits,
397                 const struct tilegx_operand *operand,
398                 int operand_value,
399                 char *file,
400                 unsigned lineno)
401 {
402   /* Range-check the immediate.  */
403   int num_bits = operand->num_bits;
404
405   operand_value >>= operand->rightshift;
406
407   if (bfd_check_overflow (operand->is_signed
408                           ? complain_overflow_signed
409                           : complain_overflow_unsigned,
410                           num_bits,
411                           0,
412                           bfd_arch_bits_per_address (stdoutput),
413                           operand_value)
414       != bfd_reloc_ok)
415     {
416       offsetT min, max;
417       if (operand->is_signed)
418         {
419           min = -(1 << (num_bits - 1));
420           max = (1 << (num_bits - 1)) - 1;
421         }
422       else
423         {
424           min = 0;
425           max = (1 << num_bits) - 1;
426         }
427       as_bad_value_out_of_range (_("operand"), operand_value, min, max,
428                                  file, lineno);
429     }
430
431   /* Write out the bits for the immediate.  */
432   return bits | operand->insert (operand_value);
433 }
434
435
436 static int
437 apply_special_operator (operatorT op, offsetT num, char *file, unsigned lineno)
438 {
439   int ret;
440   int check_shift = -1;
441
442   switch (op)
443     {
444     case O_hw0_last:
445       check_shift = 0;
446       /* Fall through.  */
447     case O_hw0:
448       ret = (signed short)num;
449       break;
450
451     case O_hw1_last:
452       check_shift = 16;
453       /* Fall through.  */
454     case O_hw1:
455       ret = (signed short)(num >> 16);
456       break;
457
458     case O_hw2_last:
459       check_shift = 32;
460       /* Fall through.  */
461     case O_hw2:
462       ret = (signed short)(num >> 32);
463       break;
464
465     case O_hw3:
466       ret = (signed short)(num >> 48);
467       break;
468
469     default:
470       abort ();
471       break;
472     }
473
474   if (check_shift >= 0 && ret != (num >> check_shift))
475     {
476       as_bad_value_out_of_range (_("operand"), num,
477                                  ~0ULL << (check_shift + 16 - 1),
478                                  ~0ULL >> (64 - (check_shift + 16 - 1)),
479                                  file, lineno);
480     }
481
482   return ret;
483 }
484
485 static tilegx_bundle_bits
486 emit_tilegx_instruction (tilegx_bundle_bits bits,
487                          int num_operands,
488                          const unsigned char *operands,
489                          expressionS *operand_values,
490                          char *bundle_start)
491 {
492   int i;
493
494   for (i = 0; i < num_operands; i++)
495     {
496       const struct tilegx_operand *operand =
497         &tilegx_operands[operands[i]];
498       expressionS *operand_exp = &operand_values[i];
499       int is_pc_relative = operand->is_pc_relative;
500
501       if (operand_exp->X_op == O_register
502           || (operand_exp->X_op == O_constant && !is_pc_relative))
503         {
504           /* We know what the bits are right now, so insert them.  */
505           bits = insert_operand (bits, operand, operand_exp->X_add_number,
506                                  NULL, 0);
507         }
508       else
509         {
510           bfd_reloc_code_real_type reloc = operand->default_reloc;
511           expressionS subexp;
512           int die = 0, use_subexp = 0, require_symbol = 0;
513           fixS *fixP;
514
515           /* Take an expression like hw0(x) and turn it into x with
516              a different reloc type.  */
517           switch (operand_exp->X_op)
518             {
519 #define HANDLE_OP16(suffix)                                     \
520               switch (reloc)                                    \
521                 {                                               \
522                 case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW0_LAST:        \
523                   reloc = BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_##suffix;   \
524                   break;                                        \
525                 case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW0_LAST:        \
526                   reloc = BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_##suffix;   \
527                   break;                                        \
528                 default:                                        \
529                   die = 1;                                      \
530                   break;                                        \
531                 }                                               \
532               use_subexp = 1
533
534             case O_hw0:
535               HANDLE_OP16 (HW0);
536               break;
537
538             case O_hw1:
539               HANDLE_OP16 (HW1);
540               break;
541
542             case O_hw2:
543               HANDLE_OP16 (HW2);
544               break;
545
546             case O_hw3:
547               HANDLE_OP16 (HW3);
548               break;
549
550             case O_hw0_last:
551               HANDLE_OP16 (HW0_LAST);
552               break;
553
554             case O_hw1_last:
555               HANDLE_OP16 (HW1_LAST);
556               break;
557
558             case O_hw2_last:
559               HANDLE_OP16 (HW2_LAST);
560               break;
561
562             case O_hw0_got:
563               HANDLE_OP16 (HW0_GOT);
564               require_symbol = 1;
565               break;
566
567             case O_hw0_last_got:
568               HANDLE_OP16 (HW0_LAST_GOT);
569               require_symbol = 1;
570               break;
571
572             case O_hw1_last_got:
573               HANDLE_OP16 (HW1_LAST_GOT);
574               require_symbol = 1;
575               break;
576
577             case O_hw0_tls_gd:
578               HANDLE_OP16 (HW0_TLS_GD);
579               require_symbol = 1;
580               break;
581
582             case O_hw0_last_tls_gd:
583               HANDLE_OP16 (HW0_LAST_TLS_GD);
584               require_symbol = 1;
585               break;
586
587             case O_hw1_last_tls_gd:
588               HANDLE_OP16 (HW1_LAST_TLS_GD);
589               require_symbol = 1;
590               break;
591
592             case O_hw0_tls_ie:
593               HANDLE_OP16 (HW0_TLS_IE);
594               require_symbol = 1;
595               break;
596
597             case O_hw0_last_tls_ie:
598               HANDLE_OP16 (HW0_LAST_TLS_IE);
599               require_symbol = 1;
600               break;
601
602             case O_hw1_last_tls_ie:
603               HANDLE_OP16 (HW1_LAST_TLS_IE);
604               require_symbol = 1;
605               break;
606
607             case O_hw0_tls_le:
608               HANDLE_OP16 (HW0_TLS_LE);
609               require_symbol = 1;
610               break;
611
612             case O_hw0_last_tls_le:
613               HANDLE_OP16 (HW0_LAST_TLS_LE);
614               require_symbol = 1;
615               break;
616
617             case O_hw1_last_tls_le:
618               HANDLE_OP16 (HW1_LAST_TLS_LE);
619               require_symbol = 1;
620               break;
621
622             case O_hw0_plt:
623               HANDLE_OP16 (HW0_PLT_PCREL);
624               break;
625
626             case O_hw1_plt:
627               HANDLE_OP16 (HW1_PLT_PCREL);
628               break;
629
630             case O_hw1_last_plt:
631               HANDLE_OP16 (HW1_LAST_PLT_PCREL);
632               break;
633
634             case O_hw2_last_plt:
635               HANDLE_OP16 (HW2_LAST_PLT_PCREL);
636               break;
637
638 #undef HANDLE_OP16
639
640             case O_plt:
641               switch (reloc)
642                 {
643                 case BFD_RELOC_TILEGX_JUMPOFF_X1:
644                   reloc = BFD_RELOC_TILEGX_JUMPOFF_X1_PLT;
645                   break;
646                 default:
647                   die = 1;
648                   break;
649                 }
650               use_subexp = 1;
651               require_symbol = 1;
652               break;
653
654             case O_tls_gd_call:
655               switch (reloc)
656                 {
657                 case BFD_RELOC_TILEGX_JUMPOFF_X1:
658                   reloc = BFD_RELOC_TILEGX_TLS_GD_CALL;
659                   break;
660                 default:
661                   die = 1;
662                   break;
663                 }
664               use_subexp = 1;
665               require_symbol = 1;
666               break;
667
668             case O_tls_gd_add:
669               switch (reloc)
670                 {
671                 case BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_X0:
672                   reloc = BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_X0_TLS_GD_ADD;
673                   break;
674                 case BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_X1:
675                   reloc = BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_X1_TLS_GD_ADD;
676                   break;
677                 case BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_Y0:
678                   reloc = BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_Y0_TLS_GD_ADD;
679                   break;
680                 case BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_Y1:
681                   reloc = BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_Y1_TLS_GD_ADD;
682                   break;
683                 default:
684                   die = 1;
685                   break;
686                 }
687               use_subexp = 1;
688               require_symbol = 1;
689               break;
690
691             case O_tls_ie_load:
692               switch (reloc)
693                 {
694                 case BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_X1:
695                   reloc = BFD_RELOC_TILEGX_TLS_IE_LOAD;
696                   break;
697                 default:
698                   die = 1;
699                   break;
700                 }
701               use_subexp = 1;
702               require_symbol = 1;
703               break;
704
705             case O_tls_add:
706               switch (reloc)
707                 {
708                 case BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_X0:
709                   reloc = BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_X0_TLS_ADD;
710                   break;
711                 case BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_X1:
712                   reloc = BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_X1_TLS_ADD;
713                   break;
714                 case BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_Y0:
715                   reloc = BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_Y0_TLS_ADD;
716                   break;
717                 case BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_Y1:
718                   reloc = BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_Y1_TLS_ADD;
719                   break;
720                 default:
721                   die = 1;
722                   break;
723                 }
724               use_subexp = 1;
725               require_symbol = 1;
726               break;
727
728             default:
729               /* Do nothing.  */
730               break;
731             }
732
733           if (die)
734             {
735               as_bad (_("Invalid operator for operand."));
736             }
737           else if (use_subexp)
738             {
739               /* Now that we've changed the reloc, change ha16(x) into x,
740                  etc.  */
741
742               if (!operand_exp->X_add_symbol->sy_flags.sy_local_symbol
743                   && operand_exp->X_add_symbol->sy_value.X_md)
744                 {
745                   /* HACK: We used X_md to mark this symbol as a fake wrapper
746                      around a real expression. To unwrap it, we just grab its
747                      value here.  */
748                   operand_exp = &operand_exp->X_add_symbol->sy_value;
749
750                   if (require_symbol)
751                     {
752                       /* Look at the expression, and reject it if it's not a
753                          plain symbol.  */
754                       if (operand_exp->X_op != O_symbol
755                           || operand_exp->X_add_number != 0)
756                         as_bad (_("Operator may only be applied to symbols."));
757                     }
758                 }
759               else
760                 {
761                   /* The value of this expression is an actual symbol, so
762                      turn that into an expression.  */
763                   memset (&subexp, 0, sizeof subexp);
764                   subexp.X_op = O_symbol;
765                   subexp.X_add_symbol = operand_exp->X_add_symbol;
766                   operand_exp = &subexp;
767                 }
768             }
769
770           /* Create a fixup to handle this later.  */
771           fixP = fix_new_exp (frag_now,
772                               bundle_start - frag_now->fr_literal,
773                               (operand->num_bits + 7) >> 3,
774                               operand_exp,
775                               is_pc_relative,
776                               reloc);
777           fixP->tc_fix_data = operand;
778
779           /* Don't do overflow checking if we are applying a function like
780              ha16.  */
781           fixP->fx_no_overflow |= use_subexp;
782         }
783     }
784   return bits;
785 }
786
787
788 /* Detects and complains if two instructions in current_bundle write
789    to the same register, either implicitly or explicitly, or if a
790    read-only register is written.  */
791 static void
792 check_illegal_reg_writes (void)
793 {
794   BFD_HOST_U_64_BIT all_regs_written = 0;
795   int j;
796
797   for (j = 0; j < current_bundle_index; j++)
798     {
799       const struct tilegx_instruction *instr = &current_bundle[j];
800       int k;
801       BFD_HOST_U_64_BIT regs =
802         ((BFD_HOST_U_64_BIT)1) << instr->opcode->implicitly_written_register;
803       BFD_HOST_U_64_BIT conflict;
804
805       for (k = 0; k < instr->opcode->num_operands; k++)
806         {
807           const struct tilegx_operand *operand =
808             &tilegx_operands[instr->opcode->operands[instr->pipe][k]];
809
810           if (operand->is_dest_reg)
811             {
812               int regno = instr->operand_values[k].X_add_number;
813               BFD_HOST_U_64_BIT mask = ((BFD_HOST_U_64_BIT)1) << regno;
814
815               if ((mask & (  (((BFD_HOST_U_64_BIT)1) << TREG_IDN1)
816                              | (((BFD_HOST_U_64_BIT)1) << TREG_UDN1)
817                              | (((BFD_HOST_U_64_BIT)1) << TREG_UDN2)
818                              | (((BFD_HOST_U_64_BIT)1) << TREG_UDN3))) != 0
819                   && !allow_suspicious_bundles)
820                 {
821                   as_bad (_("Writes to register '%s' are not allowed."),
822                           tilegx_register_names[regno]);
823                 }
824
825               regs |= mask;
826             }
827         }
828
829       /* Writing to the zero register doesn't count.  */
830       regs &= ~(((BFD_HOST_U_64_BIT)1) << TREG_ZERO);
831
832       conflict = all_regs_written & regs;
833       if (conflict != 0 && !allow_suspicious_bundles)
834         {
835           /* Find which register caused the conflict.  */
836           const char *conflicting_reg_name = "???";
837           int i;
838
839           for (i = 0; i < TILEGX_NUM_REGISTERS; i++)
840             {
841               if (((conflict >> i) & 1) != 0)
842                 {
843                   conflicting_reg_name = tilegx_register_names[i];
844                   break;
845                 }
846             }
847
848           as_bad (_("Two instructions in the same bundle both write "
849                     "to register %s, which is not allowed."),
850                   conflicting_reg_name);
851         }
852
853       all_regs_written |= regs;
854     }
855 }
856
857
858 static void
859 tilegx_flush_bundle (void)
860 {
861   unsigned i;
862   int j;
863   addressT addr_mod;
864   unsigned compatible_pipes;
865   const struct bundle_template *match;
866   char *f;
867
868   inside_bundle = 0;
869
870   switch (current_bundle_index)
871     {
872     case 0:
873       /* No instructions.  */
874       return;
875     case 1:
876       if (current_bundle[0].opcode->can_bundle)
877         {
878           /* Simplify later logic by adding an explicit fnop.  */
879           prepend_nop_to_bundle (TILEGX_OPC_FNOP);
880         }
881       else
882         {
883           /* This instruction cannot be bundled with anything else.
884              Prepend an explicit 'nop', rather than an 'fnop', because
885              fnops can be replaced by later binary-processing tools while
886              nops cannot.  */
887           prepend_nop_to_bundle (TILEGX_OPC_NOP);
888         }
889       break;
890     default:
891       if (!allow_suspicious_bundles)
892         {
893           /* Make sure all instructions can be bundled with other
894              instructions.  */
895           const struct tilegx_opcode *cannot_bundle = NULL;
896           bfd_boolean seen_non_nop = FALSE;
897
898           for (j = 0; j < current_bundle_index; j++)
899             {
900               const struct tilegx_opcode *op = current_bundle[j].opcode;
901
902               if (!op->can_bundle && cannot_bundle == NULL)
903                 cannot_bundle = op;
904               else if (op->mnemonic != TILEGX_OPC_NOP
905                        && op->mnemonic != TILEGX_OPC_INFO
906                        && op->mnemonic != TILEGX_OPC_INFOL)
907                 seen_non_nop = TRUE;
908             }
909
910           if (cannot_bundle != NULL && seen_non_nop)
911             {
912               current_bundle_index = 0;
913               as_bad (_("'%s' may not be bundled with other instructions."),
914                       cannot_bundle->name);
915               return;
916             }
917         }
918       break;
919     }
920
921   compatible_pipes =
922     BUNDLE_TEMPLATE_MASK(current_bundle[0].opcode->pipes,
923                          current_bundle[1].opcode->pipes,
924                          (current_bundle_index == 3
925                           ? current_bundle[2].opcode->pipes
926                           : (1 << NO_PIPELINE)));
927
928   /* Find a template that works, if any.  */
929   match = NULL;
930   for (i = 0; i < sizeof bundle_templates / sizeof bundle_templates[0]; i++)
931     {
932       const struct bundle_template *b = &bundle_templates[i];
933       if ((b->pipe_mask & compatible_pipes) == b->pipe_mask)
934         {
935           match = b;
936           break;
937         }
938     }
939
940   if (match == NULL)
941     {
942       current_bundle_index = 0;
943       as_bad (_("Invalid combination of instructions for bundle."));
944       return;
945     }
946
947   /* If the section seems to have no alignment set yet, go ahead and
948      make it large enough to hold code.  */
949   if (bfd_get_section_alignment (stdoutput, now_seg) == 0)
950     bfd_set_section_alignment (stdoutput, now_seg,
951                                TILEGX_LOG2_BUNDLE_ALIGNMENT_IN_BYTES);
952
953   for (j = 0; j < current_bundle_index; j++)
954     current_bundle[j].pipe = match->pipe[j];
955
956   if (current_bundle_index == 2 && !tilegx_is_x_pipeline (match->pipe[0]))
957     {
958       /* We are in Y mode with only two instructions, so add an FNOP.  */
959       prepend_nop_to_bundle (TILEGX_OPC_FNOP);
960
961       /* Figure out what pipe the fnop must be in via arithmetic.
962        * p0 + p1 + p2 must sum to the sum of TILEGX_PIPELINE_Y[012].  */
963       current_bundle[0].pipe =
964         (tilegx_pipeline)((TILEGX_PIPELINE_Y0
965                            + TILEGX_PIPELINE_Y1
966                            + TILEGX_PIPELINE_Y2) -
967                           (current_bundle[1].pipe + current_bundle[2].pipe));
968     }
969
970   check_illegal_reg_writes ();
971
972   f = frag_more (TILEGX_BUNDLE_SIZE_IN_BYTES);
973
974   /* Check to see if this bundle is at an offset that is a multiple of 8-bytes
975      from the start of the frag.  */
976   addr_mod = frag_now_fix () & (TILEGX_BUNDLE_ALIGNMENT_IN_BYTES - 1);
977   if (frag_now->has_code && frag_now->insn_addr != addr_mod)
978     as_bad (_("instruction address is not a multiple of 8"));
979   frag_now->insn_addr = addr_mod;
980   frag_now->has_code = 1;
981
982   tilegx_bundle_bits bits = 0;
983   for (j = 0; j < current_bundle_index; j++)
984     {
985       struct tilegx_instruction *instr = &current_bundle[j];
986       tilegx_pipeline pipeline = instr->pipe;
987       const struct tilegx_opcode *opcode = instr->opcode;
988
989       bits |= emit_tilegx_instruction (opcode->fixed_bit_values[pipeline],
990                                        opcode->num_operands,
991                                        &opcode->operands[pipeline][0],
992                                        instr->operand_values,
993                                        f);
994     }
995
996   number_to_chars_littleendian (f, bits, 8);
997   current_bundle_index = 0;
998
999   /* Emit DWARF2 debugging information.  */
1000   dwarf2_emit_insn (TILEGX_BUNDLE_SIZE_IN_BYTES);
1001 }
1002
1003
1004 /* Extend the expression parser to handle hw0(label), etc.
1005    as well as SPR names when in the context of parsing an SPR.  */
1006
1007 int
1008 tilegx_parse_name (char *name, expressionS *e, char *nextcharP)
1009 {
1010   operatorT op = O_illegal;
1011
1012   if (parsing_spr)
1013     {
1014       void* val = hash_find (spr_hash, name);
1015       if (val == NULL)
1016         return 0;
1017
1018       memset (e, 0, sizeof *e);
1019       e->X_op = O_constant;
1020       e->X_add_number = ((const struct tilegx_spr *)val)->number;
1021       return 1;
1022     }
1023
1024   if (*nextcharP != '(')
1025     {
1026       /* hw0, etc. not followed by a paren is just a label with that name.  */
1027       return 0;
1028     }
1029   else
1030     {
1031       /* Look up the operator in our table.  */
1032       void* val = hash_find (special_operator_hash, name);
1033       if (val == 0)
1034         return 0;
1035       op = (operatorT)(long)val;
1036     }
1037
1038   /* Restore old '(' and skip it.  */
1039   *input_line_pointer = '(';
1040   ++input_line_pointer;
1041
1042   expression (e);
1043
1044   if (*input_line_pointer != ')')
1045     {
1046       as_bad (_("Missing ')'"));
1047       *nextcharP = *input_line_pointer;
1048       return 0;
1049     }
1050   /* Skip ')'.  */
1051   ++input_line_pointer;
1052
1053   if (e->X_op == O_register || e->X_op == O_absent)
1054     {
1055       as_bad (_("Invalid expression."));
1056       e->X_op = O_constant;
1057       e->X_add_number = 0;
1058     }
1059   else
1060     {
1061       /* Wrap subexpression with a unary operator.  */
1062       symbolS *sym = make_expr_symbol (e);
1063
1064       if (sym != e->X_add_symbol)
1065         {
1066           /* HACK: mark this symbol as a temporary wrapper around a proper
1067              expression, so we can unwrap it later once we have communicated
1068              the relocation type.  */
1069           sym->sy_value.X_md = 1;
1070         }
1071
1072       memset (e, 0, sizeof *e);
1073       e->X_op = op;
1074       e->X_add_symbol = sym;
1075       e->X_add_number = 0;
1076     }
1077
1078   *nextcharP = *input_line_pointer;
1079   return 1;
1080 }
1081
1082
1083 /* Parses an expression which must be a register name.  */
1084
1085 static void
1086 parse_reg_expression (expressionS* expression)
1087 {
1088   /* Zero everything to make sure we don't miss any flags.  */
1089   memset (expression, 0, sizeof *expression);
1090
1091   char* regname = input_line_pointer;
1092   char terminating_char = get_symbol_end ();
1093
1094   void* pval = hash_find (main_reg_hash, regname);
1095
1096   if (pval == NULL)
1097     {
1098       as_bad (_("Expected register, got '%s'."), regname);
1099     }
1100
1101   int regno_and_flags = (int)(size_t)pval;
1102   int regno = EXTRACT_REGNO(regno_and_flags);
1103
1104   if ((regno_and_flags & NONCANONICAL_REG_NAME_FLAG)
1105       && require_canonical_reg_names)
1106     {
1107       as_warn (_("Found use of non-canonical register name %s; "
1108                  "use %s instead."),
1109                regname,
1110                tilegx_register_names[regno]);
1111     }
1112
1113   /* Restore the old character following the register name.  */
1114   *input_line_pointer = terminating_char;
1115
1116   /* Fill in the expression fields to indicate it's a register.  */
1117   expression->X_op = O_register;
1118   expression->X_add_number = regno;
1119 }
1120
1121
1122 /* Parses and type-checks comma-separated operands in input_line_pointer.  */
1123
1124 static void
1125 parse_operands (const char *opcode_name,
1126                 const unsigned char *operands,
1127                 int num_operands,
1128                 expressionS *operand_values)
1129 {
1130   int i;
1131
1132   memset (operand_values, 0, num_operands * sizeof operand_values[0]);
1133
1134   SKIP_WHITESPACE ();
1135   for (i = 0; i < num_operands; i++)
1136     {
1137       tilegx_operand_type type = tilegx_operands[operands[i]].type;
1138
1139       SKIP_WHITESPACE ();
1140
1141       if (type == TILEGX_OP_TYPE_REGISTER)
1142         {
1143           parse_reg_expression (&operand_values[i]);
1144         }
1145       else if (*input_line_pointer == '}')
1146         {
1147           operand_values[i].X_op = O_absent;
1148         }
1149       else if (type == TILEGX_OP_TYPE_SPR)
1150         {
1151           /* Modify the expression parser to add SPRs to the namespace.  */
1152           parsing_spr = 1;
1153           expression (&operand_values[i]);
1154           parsing_spr = 0;
1155         }
1156       else
1157         {
1158           expression (&operand_values[i]);
1159         }
1160
1161       SKIP_WHITESPACE ();
1162
1163       if (i + 1 < num_operands)
1164         {
1165           int separator = (unsigned char)*input_line_pointer++;
1166
1167           if (is_end_of_line[separator] || (separator == '}'))
1168             {
1169               as_bad (_("Too few operands to '%s'."), opcode_name);
1170               return;
1171             }
1172           else if (separator != ',')
1173             {
1174               as_bad (_("Unexpected character '%c' after operand %d to %s."),
1175                       (char)separator, i + 1, opcode_name);
1176               return;
1177             }
1178         }
1179
1180       /* Arbitrarily use the first valid pipe to get the operand type,
1181          since they are all the same.  */
1182       switch (tilegx_operands[operands[i]].type)
1183         {
1184         case TILEGX_OP_TYPE_REGISTER:
1185           /* Handled in parse_reg_expression already.  */
1186           break;
1187         case TILEGX_OP_TYPE_SPR:
1188           /* Fall through  */
1189         case TILEGX_OP_TYPE_IMMEDIATE:
1190           /* Fall through  */
1191         case TILEGX_OP_TYPE_ADDRESS:
1192           if (   operand_values[i].X_op == O_register
1193                  || operand_values[i].X_op == O_illegal
1194                  || operand_values[i].X_op == O_absent)
1195             as_bad (_("Expected immediate expression"));
1196           break;
1197         default:
1198           abort();
1199         }
1200     }
1201
1202   if (!is_end_of_line[(unsigned char)*input_line_pointer])
1203     {
1204       switch (*input_line_pointer)
1205         {
1206         case '}':
1207           if (!inside_bundle)
1208             as_bad (_("Found '}' when not bundling."));
1209           ++input_line_pointer;
1210           inside_bundle = 0;
1211           demand_empty_rest_of_line ();
1212           break;
1213
1214         case ',':
1215           as_bad (_("Too many operands"));
1216           break;
1217
1218         default:
1219           /* Use default error for unrecognized garbage.  */
1220           demand_empty_rest_of_line ();
1221           break;
1222         }
1223     }
1224 }
1225
1226
1227 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  STR points to a
1228    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit the
1229    frags/bytes it assembles to.  */
1230
1231 void
1232 md_assemble (char *str)
1233 {
1234   char old_char;
1235   size_t opname_len;
1236   char *old_input_line_pointer;
1237   const struct tilegx_opcode *op;
1238   int first_pipe;
1239
1240   /* Split off the opcode and look it up.  */
1241   opname_len = strcspn (str, " {}");
1242   old_char = str[opname_len];
1243   str[opname_len] = '\0';
1244
1245   op = hash_find(op_hash, str);
1246   str[opname_len] = old_char;
1247   if (op == NULL)
1248     {
1249       as_bad (_("Unknown opcode `%.*s'."), (int)opname_len, str);
1250       return;
1251     }
1252
1253   /* Prepare to parse the operands.  */
1254   old_input_line_pointer = input_line_pointer;
1255   input_line_pointer = str + opname_len;
1256   SKIP_WHITESPACE ();
1257
1258   if (current_bundle_index == TILEGX_MAX_INSTRUCTIONS_PER_BUNDLE)
1259     {
1260       as_bad (_("Too many instructions for bundle."));
1261       tilegx_flush_bundle ();
1262     }
1263
1264   /* Make sure we have room for the upcoming bundle before we
1265      create any fixups. Otherwise if we have to switch to a new
1266      frag the fixup dot_value fields will be wrong.  */
1267   frag_grow (TILEGX_BUNDLE_SIZE_IN_BYTES);
1268
1269   /* Find a valid pipe for this opcode.  */
1270   for (first_pipe = 0; (op->pipes & (1 << first_pipe)) == 0; first_pipe++)
1271     ;
1272
1273   /* Call the function that assembles this instruction.  */
1274   current_bundle[current_bundle_index].opcode = op;
1275   parse_operands (op->name,
1276                   &op->operands[first_pipe][0],
1277                   op->num_operands,
1278                   current_bundle[current_bundle_index].operand_values);
1279   ++current_bundle_index;
1280
1281   /* Restore the saved value of input_line_pointer.  */
1282   input_line_pointer = old_input_line_pointer;
1283
1284   /* If we weren't inside curly braces, go ahead and emit
1285      this lone instruction as a bundle right now.  */
1286   if (!inside_bundle)
1287     tilegx_flush_bundle ();
1288 }
1289
1290
1291 static void
1292 s_require_canonical_reg_names (int require)
1293 {
1294   demand_empty_rest_of_line ();
1295   require_canonical_reg_names = require;
1296 }
1297
1298 static void
1299 s_allow_suspicious_bundles (int allow)
1300 {
1301   demand_empty_rest_of_line ();
1302   allow_suspicious_bundles = allow;
1303 }
1304
1305 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
1306 {
1307   {"align", s_align_bytes, 0},  /* Defaulting is invalid (0).  */
1308   {"word", cons, 4},
1309   {"require_canonical_reg_names", s_require_canonical_reg_names, 1 },
1310   {"no_require_canonical_reg_names", s_require_canonical_reg_names, 0 },
1311   {"allow_suspicious_bundles", s_allow_suspicious_bundles, 1 },
1312   {"no_allow_suspicious_bundles", s_allow_suspicious_bundles, 0 },
1313   { NULL, 0, 0 }
1314 };
1315
1316 /* Equal to MAX_PRECISION in atof-ieee.c  */
1317 #define MAX_LITTLENUMS 6
1318
1319 void
1320 md_number_to_chars (char * buf, valueT val, int n)
1321 {
1322   if (target_big_endian)
1323     number_to_chars_bigendian (buf, val, n);
1324   else
1325     number_to_chars_littleendian (buf, val, n);
1326 }
1327
1328 /* Turn the string pointed to by litP into a floating point constant
1329    of type TYPE, and emit the appropriate bytes.  The number of
1330    LITTLENUMS emitted is stored in *SIZEP.  An error message is
1331    returned, or NULL on OK.  */
1332
1333 char *
1334 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
1335 {
1336   int prec;
1337   LITTLENUM_TYPE words[MAX_LITTLENUMS];
1338   LITTLENUM_TYPE *wordP;
1339   char *t;
1340
1341   switch (type)
1342     {
1343     case 'f':
1344     case 'F':
1345       prec = 2;
1346       break;
1347
1348     case 'd':
1349     case 'D':
1350       prec = 4;
1351       break;
1352
1353     default:
1354       *sizeP = 0;
1355       return _("Bad call to md_atof ()");
1356     }
1357   t = atof_ieee (input_line_pointer, type, words);
1358   if (t)
1359     input_line_pointer = t;
1360
1361   *sizeP = prec * sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1362   /* This loops outputs the LITTLENUMs in REVERSE order; in accord with
1363      the bigendian 386.  */
1364   for (wordP = words + prec - 1; prec--;)
1365     {
1366       md_number_to_chars (litP, (valueT) (*wordP--), sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1367       litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1368     }
1369   return 0;
1370 }
1371
1372
1373 /* We have no need to default values of symbols.  */
1374
1375 symbolS *
1376 md_undefined_symbol (char *name ATTRIBUTE_UNUSED)
1377 {
1378   return NULL;
1379 }
1380
1381
1382 void
1383 tilegx_cons_fix_new (fragS *frag,
1384                      int where,
1385                      int nbytes,
1386                      expressionS *exp)
1387 {
1388   expressionS subexp;
1389   bfd_reloc_code_real_type reloc = BFD_RELOC_NONE;
1390   int no_overflow = 0;
1391   fixS *fixP;
1392
1393   /* See if it's one of our special functions.  */
1394   switch (exp->X_op)
1395     {
1396     case O_hw0:
1397       reloc = BFD_RELOC_TILEGX_HW0;
1398       no_overflow = 1;
1399       break;
1400     case O_hw1:
1401       reloc = BFD_RELOC_TILEGX_HW1;
1402       no_overflow = 1;
1403       break;
1404     case O_hw2:
1405       reloc = BFD_RELOC_TILEGX_HW2;
1406       no_overflow = 1;
1407       break;
1408     case O_hw3:
1409       reloc = BFD_RELOC_TILEGX_HW3;
1410       no_overflow = 1;
1411       break;
1412     case O_hw0_last:
1413       reloc = BFD_RELOC_TILEGX_HW0_LAST;
1414       break;
1415     case O_hw1_last:
1416       reloc = BFD_RELOC_TILEGX_HW1_LAST;
1417       break;
1418     case O_hw2_last:
1419       reloc = BFD_RELOC_TILEGX_HW2_LAST;
1420       break;
1421
1422     default:
1423       /* Do nothing.  */
1424       break;
1425     }
1426
1427   if (reloc != BFD_RELOC_NONE)
1428     {
1429       if (nbytes != 2)
1430         {
1431           as_bad (_("This operator only produces two byte values."));
1432           nbytes = 2;
1433         }
1434
1435       memset (&subexp, 0, sizeof subexp);
1436       subexp.X_op = O_symbol;
1437       subexp.X_add_symbol = exp->X_add_symbol;
1438       exp = &subexp;
1439     }
1440   else
1441     {
1442       switch (nbytes)
1443         {
1444         case 1:
1445           reloc = BFD_RELOC_8;
1446           break;
1447         case 2:
1448           reloc = BFD_RELOC_16;
1449           break;
1450         case 4:
1451           reloc = BFD_RELOC_32;
1452           break;
1453         case 8:
1454           reloc = BFD_RELOC_64;
1455           break;
1456         default:
1457           as_bad (_("unsupported BFD relocation size %d"), nbytes);
1458           reloc = BFD_RELOC_64;
1459           break;
1460         }
1461     }
1462
1463   fixP = fix_new_exp (frag, where, nbytes, exp, 0, reloc);
1464   fixP->tc_fix_data = NULL;
1465   fixP->fx_no_overflow |= no_overflow;
1466 }
1467
1468
1469 void
1470 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT * valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
1471 {
1472   const struct tilegx_operand *operand;
1473   valueT value = *valP;
1474   operatorT special;
1475   char *p;
1476
1477   /* Leave these for the linker.  */
1478   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
1479       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
1480     return;
1481
1482   if (fixP->fx_subsy != (symbolS *) NULL)
1483     {
1484       /* We can't actually support subtracting a symbol.  */
1485       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("expression too complex"));
1486     }
1487
1488   /* Correct relocation types for pc-relativeness.  */
1489   switch (fixP->fx_r_type)
1490     {
1491 #define FIX_PCREL(rtype)                        \
1492       case rtype:                               \
1493         if (fixP->fx_pcrel)                     \
1494           fixP->fx_r_type = rtype##_PCREL;      \
1495       break;                                    \
1496                                                 \
1497     case rtype##_PCREL:                         \
1498       if (!fixP->fx_pcrel)                      \
1499         fixP->fx_r_type = rtype;                \
1500       break
1501
1502 #define FIX_PLT_PCREL(rtype)                    \
1503       case rtype##_PLT_PCREL:                   \
1504         if (!fixP->fx_pcrel)                    \
1505           fixP->fx_r_type = rtype;              \
1506                                                 \
1507       break;
1508
1509       FIX_PCREL (BFD_RELOC_8);
1510       FIX_PCREL (BFD_RELOC_16);
1511       FIX_PCREL (BFD_RELOC_32);
1512       FIX_PCREL (BFD_RELOC_64);
1513       FIX_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW0);
1514       FIX_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW0);
1515       FIX_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW1);
1516       FIX_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW1);
1517       FIX_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW2);
1518       FIX_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW2);
1519       FIX_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW3);
1520       FIX_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW3);
1521       FIX_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW0_LAST);
1522       FIX_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW0_LAST);
1523       FIX_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW1_LAST);
1524       FIX_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW1_LAST);
1525       FIX_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW2_LAST);
1526       FIX_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW2_LAST);
1527       FIX_PLT_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW0);
1528       FIX_PLT_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW0);
1529       FIX_PLT_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW1);
1530       FIX_PLT_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW1);
1531       FIX_PLT_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW1_LAST);
1532       FIX_PLT_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW1_LAST);
1533       FIX_PLT_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW2_LAST);
1534       FIX_PLT_PCREL (BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW2_LAST);
1535
1536 #undef FIX_PCREL
1537
1538     default:
1539       /* Do nothing  */
1540       break;
1541     }
1542
1543   if (fixP->fx_addsy != NULL)
1544     {
1545 #ifdef OBJ_ELF
1546       switch (fixP->fx_r_type)
1547         {
1548         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_X0_TLS_ADD:
1549         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_X1_TLS_ADD:
1550         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_Y0_TLS_ADD:
1551         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_Y1_TLS_ADD:
1552         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_X0_TLS_GD_ADD:
1553         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_X1_TLS_GD_ADD:
1554         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_Y0_TLS_GD_ADD:
1555         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM8_Y1_TLS_GD_ADD:
1556         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW0_TLS_GD:
1557         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW0_TLS_GD:
1558         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW0_LAST_TLS_GD:
1559         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW0_LAST_TLS_GD:
1560         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW1_LAST_TLS_GD:
1561         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW1_LAST_TLS_GD:
1562         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW0_TLS_IE:
1563         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW0_TLS_IE:
1564         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW0_LAST_TLS_IE:
1565         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW0_LAST_TLS_IE:
1566         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW1_LAST_TLS_IE:
1567         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW1_LAST_TLS_IE:
1568         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW0_TLS_LE:
1569         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW0_TLS_LE:
1570         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW0_LAST_TLS_LE:
1571         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW0_LAST_TLS_LE:
1572         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW1_LAST_TLS_LE:
1573         case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW1_LAST_TLS_LE:
1574         case BFD_RELOC_TILEGX_TLS_GD_CALL:
1575         case BFD_RELOC_TILEGX_TLS_IE_LOAD:
1576         case BFD_RELOC_TILEGX_TLS_DTPMOD64:
1577         case BFD_RELOC_TILEGX_TLS_DTPOFF64:
1578         case BFD_RELOC_TILEGX_TLS_TPOFF64:
1579         case BFD_RELOC_TILEGX_TLS_DTPMOD32:
1580         case BFD_RELOC_TILEGX_TLS_DTPOFF32:
1581         case BFD_RELOC_TILEGX_TLS_TPOFF32:
1582           S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
1583           break;
1584
1585         default:
1586           /* Do nothing  */
1587           break;
1588         }
1589 #endif
1590       return;
1591     }
1592
1593   /* Apply hw0, etc.  */
1594   special = O_illegal;
1595   switch (fixP->fx_r_type)
1596     {
1597     case BFD_RELOC_TILEGX_HW0:
1598     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW0:
1599     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW0:
1600     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW0_PCREL:
1601     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW0_PCREL:
1602     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW0_PLT_PCREL:
1603     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW0_PLT_PCREL:
1604       special = O_hw0;
1605       break;
1606
1607     case BFD_RELOC_TILEGX_HW0_LAST:
1608     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW0_LAST:
1609     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW0_LAST:
1610     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW0_LAST_PCREL:
1611     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW0_LAST_PCREL:
1612     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW0_LAST_PLT_PCREL:
1613     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW0_LAST_PLT_PCREL:
1614       special = O_hw0_last;
1615       break;
1616
1617     case BFD_RELOC_TILEGX_HW1:
1618     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW1:
1619     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW1:
1620     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW1_PCREL:
1621     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW1_PCREL:
1622     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW1_PLT_PCREL:
1623     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW1_PLT_PCREL:
1624       special = O_hw1;
1625       break;
1626
1627     case BFD_RELOC_TILEGX_HW1_LAST:
1628     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW1_LAST:
1629     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW1_LAST:
1630     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW1_LAST_PCREL:
1631     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW1_LAST_PCREL:
1632     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW1_LAST_PLT_PCREL:
1633     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW1_LAST_PLT_PCREL:
1634       special = O_hw1_last;
1635       break;
1636
1637     case BFD_RELOC_TILEGX_HW2:
1638     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW2:
1639     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW2:
1640     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW2_PCREL:
1641     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW2_PCREL:
1642     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW2_PLT_PCREL:
1643     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW2_PLT_PCREL:
1644       special = O_hw2;
1645       break;
1646
1647     case BFD_RELOC_TILEGX_HW2_LAST:
1648     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW2_LAST:
1649     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW2_LAST:
1650     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW2_LAST_PCREL:
1651     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW2_LAST_PCREL:
1652     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW2_LAST_PLT_PCREL:
1653     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW2_LAST_PLT_PCREL:
1654       special = O_hw2_last;
1655       break;
1656
1657     case BFD_RELOC_TILEGX_HW3:
1658     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW3:
1659     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW3:
1660     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW3_PCREL:
1661     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW3_PCREL:
1662     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X0_HW3_PLT_PCREL:
1663     case BFD_RELOC_TILEGX_IMM16_X1_HW3_PLT_PCREL:
1664       special = O_hw3;
1665       break;
1666
1667     default:
1668       /* Do nothing  */
1669       break;
1670     }
1671
1672   if (special != O_illegal)
1673     {
1674       *valP = value = apply_special_operator (special, value,
1675                                               fixP->fx_file, fixP->fx_line);
1676     }
1677
1678   p = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
1679
1680   operand = fixP->tc_fix_data;
1681   if (operand != NULL)
1682     {
1683       /* It's an instruction operand.  */
1684       tilegx_bundle_bits bits =
1685         insert_operand (0, operand, value, fixP->fx_file, fixP->fx_line);
1686
1687       /* Note that we might either be writing out bits for a bundle
1688          or a static network instruction, which are different sizes, so it's
1689          important to stop touching memory once we run out of bits.
1690          ORing in values is OK since we know the existing bits for
1691          this operand are zero.  */
1692       for (; bits != 0; bits >>= 8)
1693         *p++ |= (char)bits;
1694     }
1695   else
1696     {
1697       /* Some other kind of relocation.  */
1698       switch (fixP->fx_r_type)
1699         {
1700         case BFD_RELOC_8:
1701         case BFD_RELOC_8_PCREL:
1702           md_number_to_chars (p, value, 1);
1703           break;
1704
1705         case BFD_RELOC_16:
1706         case BFD_RELOC_16_PCREL:
1707           md_number_to_chars (p, value, 2);
1708           break;
1709
1710         case BFD_RELOC_32:
1711         case BFD_RELOC_32_PCREL:
1712           md_number_to_chars (p, value, 4);
1713           break;
1714
1715         case BFD_RELOC_64:
1716         case BFD_RELOC_64_PCREL:
1717           md_number_to_chars (p, value, 8);
1718           break;
1719
1720         default:
1721           /* Leave it for the linker.  */
1722           return;
1723         }
1724     }
1725
1726   fixP->fx_done = 1;
1727 }
1728
1729
1730 /* Generate the BFD reloc to be stuck in the object file from the
1731    fixup used internally in the assembler.  */
1732
1733 arelent *
1734 tc_gen_reloc (asection *sec ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
1735 {
1736   arelent *reloc;
1737
1738   reloc = (arelent *) xmalloc (sizeof (arelent));
1739   reloc->sym_ptr_ptr = (asymbol **) xmalloc (sizeof (asymbol *));
1740   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
1741   reloc->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
1742
1743   /* Make sure none of our internal relocations make it this far.
1744      They'd better have been fully resolved by this point.  */
1745   gas_assert ((int) fixp->fx_r_type > 0);
1746
1747   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixp->fx_r_type);
1748   if (reloc->howto == NULL)
1749     {
1750       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
1751                     _("cannot represent `%s' relocation in object file"),
1752                     bfd_get_reloc_code_name (fixp->fx_r_type));
1753       return NULL;
1754     }
1755
1756   if (!fixp->fx_pcrel != !reloc->howto->pc_relative)
1757     {
1758       as_fatal (_("internal error? cannot generate `%s' relocation (%d, %d)"),
1759                 bfd_get_reloc_code_name (fixp->fx_r_type),
1760                 fixp->fx_pcrel, reloc->howto->pc_relative);
1761     }
1762   gas_assert (!fixp->fx_pcrel == !reloc->howto->pc_relative);
1763
1764   reloc->addend = fixp->fx_offset;
1765
1766   return reloc;
1767 }
1768
1769
1770 /* The location from which a PC relative jump should be calculated,
1771    given a PC relative reloc.  */
1772
1773 long
1774 md_pcrel_from (fixS *fixP)
1775 {
1776   return fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where;
1777 }
1778
1779
1780 /* Return 1 if it's OK to adjust a reloc by replacing the symbol with
1781    a section symbol plus some offset.  */
1782 int
1783 tilegx_fix_adjustable (fixS *fix)
1784 {
1785   /* Prevent all adjustments to global symbols  */
1786   if (S_IS_EXTERNAL (fix->fx_addsy) || S_IS_WEAK (fix->fx_addsy))
1787     return 0;
1788
1789   return 1;
1790 }
1791
1792
1793 int
1794 tilegx_unrecognized_line (int ch)
1795 {
1796   switch (ch)
1797     {
1798     case '{':
1799       if (inside_bundle)
1800         {
1801           as_bad (_("Found '{' when already bundling."));
1802         }
1803       else
1804         {
1805           inside_bundle = 1;
1806           current_bundle_index = 0;
1807         }
1808       return 1;
1809
1810     case '}':
1811       if (!inside_bundle)
1812         {
1813           as_bad (_("Found '}' when not bundling."));
1814         }
1815       else
1816         {
1817           tilegx_flush_bundle ();
1818         }
1819
1820       /* Allow '{' to follow on the same line.  We also allow ";;", but that
1821          happens automatically because ';' is an end of line marker.  */
1822       SKIP_WHITESPACE ();
1823       if (input_line_pointer[0] == '{')
1824         {
1825           input_line_pointer++;
1826           return tilegx_unrecognized_line ('{');
1827         }
1828
1829       demand_empty_rest_of_line ();
1830       return 1;
1831
1832     default:
1833       break;
1834     }
1835
1836   /* Not a valid line.  */
1837   return 0;
1838 }
1839
1840
1841 /* This is called from HANDLE_ALIGN in write.c.  Fill in the contents
1842    of an rs_align_code fragment.  */
1843
1844 void
1845 tilegx_handle_align (fragS *fragp)
1846 {
1847   addressT bytes, fix;
1848   char *p;
1849
1850   if (fragp->fr_type != rs_align_code)
1851     return;
1852
1853   bytes = fragp->fr_next->fr_address - fragp->fr_address - fragp->fr_fix;
1854   p = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
1855   fix = 0;
1856
1857   /* Determine the bits for NOP.  */
1858   const struct tilegx_opcode *nop_opcode =
1859     &tilegx_opcodes[TILEGX_OPC_NOP];
1860   tilegx_bundle_bits nop =
1861     (  nop_opcode->fixed_bit_values[TILEGX_PIPELINE_X0]
1862      | nop_opcode->fixed_bit_values[TILEGX_PIPELINE_X1]);
1863
1864   if ((bytes & (TILEGX_BUNDLE_SIZE_IN_BYTES - 1)) != 0)
1865     {
1866       fix = bytes & (TILEGX_BUNDLE_SIZE_IN_BYTES - 1);
1867       memset (p, 0, fix);
1868       p += fix;
1869       bytes -= fix;
1870     }
1871
1872   number_to_chars_littleendian (p, nop, 8);
1873   fragp->fr_fix += fix;
1874   fragp->fr_var = TILEGX_BUNDLE_SIZE_IN_BYTES;
1875 }
1876
1877 /* Standard calling conventions leave the CFA at SP on entry.  */
1878 void
1879 tilegx_cfi_frame_initial_instructions (void)
1880 {
1881   cfi_add_CFA_def_cfa_register (54);
1882 }
1883
1884 int
1885 tc_tilegx_regname_to_dw2regnum (char *regname)
1886 {
1887   int i;
1888   for (i = 0; i < TILEGX_NUM_REGISTERS; i++)
1889     {
1890       if (!strcmp (regname, tilegx_register_names[i]))
1891         return i;
1892     }
1893
1894   return -1;
1895 }