Set machine architecture and type.
[platform/upstream/binutils.git] / gas / config / tc-v850.c
1 /* tc-v850.c -- Assembler code for the NEC V850
2    Copyright (C) 1996, 1997 Free Software Foundation.
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 2, 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, 59 Temple Place - Suite 330,
19    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21 #include <stdio.h>
22 #include <ctype.h>
23 #include "as.h"
24 #include "subsegs.h"     
25 #include "opcode/v850.h"
26
27 /* sign-extend a 16-bit number */
28 #define SEXT16(x)       ((((x) & 0xffff) ^ (~ 0x7fff)) + 0x8000)
29
30 /* Temporarily holds the reloc in a cons expression.  */
31 static bfd_reloc_code_real_type hold_cons_reloc;
32 \f
33 /* Structure to hold information about predefined registers.  */
34 struct reg_name
35 {
36   const char *name;
37   int value;
38 };
39
40 /* Generic assembler global variables which must be defined by all targets. */
41
42 /* Characters which always start a comment. */
43 const char comment_chars[] = "#";
44
45 /* Characters which start a comment at the beginning of a line.  */
46 const char line_comment_chars[] = ";#";
47
48 /* Characters which may be used to separate multiple commands on a 
49    single line.  */
50 const char line_separator_chars[] = ";";
51
52 /* Characters which are used to indicate an exponent in a floating 
53    point number.  */
54 const char EXP_CHARS[] = "eE";
55
56 /* Characters which mean that a number is a floating point constant, 
57    as in 0d1.0.  */
58 const char FLT_CHARS[] = "dD";
59 \f
60
61 const relax_typeS md_relax_table[] = {
62   {0xff, -0x100, 2, 1},
63   {0x1fffff, -0x200000, 6, 0},
64 };
65
66
67 /* local functions */
68 static unsigned long v850_insert_operand
69   PARAMS ((unsigned long insn, const struct v850_operand *operand,
70            offsetT val, char *file, unsigned int line));
71
72
73 /* fixups */
74 #define MAX_INSN_FIXUPS (5)
75 struct v850_fixup
76 {
77   expressionS exp;
78   int opindex;
79   bfd_reloc_code_real_type reloc;
80 };
81 struct v850_fixup fixups[MAX_INSN_FIXUPS];
82 static int fc;
83 \f
84 static void
85 v850_section (int arg)
86 {
87   char   saved_c;
88   char * ptr;
89   
90   for (ptr = input_line_pointer; * ptr != '\n' && * ptr != 0; ptr ++)
91     if (* ptr == ',' && ptr[1] == '.')
92       break;
93
94   saved_c = * ptr;
95   * ptr = ';';
96   
97   obj_elf_section (arg);
98
99   * ptr = saved_c;
100 }
101
102 void
103 v850_bss (int ignore)
104 {
105   register int temp = get_absolute_expression ();
106   
107   subseg_set (bss_section, (subsegT) temp);
108   
109   demand_empty_rest_of_line ();
110 }
111
112 void
113 v850_offset (int ignore)
114 {
115   register int temp = get_absolute_expression ();
116   
117   subseg_set (now_seg, (subsegT) temp);
118   
119   demand_empty_rest_of_line ();
120 }
121
122 /* The target specific pseudo-ops which we support.  */
123 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
124 {
125   {"bss",     v850_bss,     0},
126   {"offset",  v850_offset,  0},
127   {"section", v850_section, 0},
128   {"word",    cons,         4},
129   { NULL,     NULL,         0}
130 };
131
132 /* Opcode hash table.  */
133 static struct hash_control *v850_hash;
134
135 /* This table is sorted. Suitable for searching by a binary search. */
136 static const struct reg_name pre_defined_registers[] =
137 {
138   { "ep", 30 },                 /* ep - element ptr */
139   { "gp", 4 },                  /* gp - global ptr */
140   { "hp", 2 },                  /* hp - handler stack ptr */
141   { "lp", 31 },                 /* lp - link ptr */
142   { "r0", 0 },
143   { "r1", 1 },
144   { "r10", 10 },
145   { "r11", 11 },
146   { "r12", 12 },
147   { "r13", 13 },
148   { "r14", 14 },
149   { "r15", 15 },
150   { "r16", 16 },
151   { "r17", 17 },
152   { "r18", 18 },
153   { "r19", 19 },
154   { "r2", 2 },
155   { "r20", 20 },
156   { "r21", 21 },
157   { "r22", 22 },
158   { "r23", 23 },
159   { "r24", 24 },
160   { "r25", 25 },
161   { "r26", 26 },
162   { "r27", 27 },
163   { "r28", 28 },
164   { "r29", 29 },
165   { "r3", 3 },
166   { "r30", 30 },
167   { "r31", 31 },
168   { "r4", 4 },
169   { "r5", 5 },
170   { "r6", 6 },
171   { "r7", 7 },
172   { "r8", 8 },
173   { "r9", 9 },
174   { "sp", 3 },                  /* sp - stack ptr */
175   { "tp", 5 },                  /* tp - text ptr */
176   { "zero", 0 },
177 };
178 #define REG_NAME_CNT    (sizeof (pre_defined_registers) / sizeof (struct reg_name))
179
180
181 static const struct reg_name system_registers[] = 
182 {
183 /* start-sanitize-v850e */
184   { "ctbp",  20 },
185   { "ctpc",  16 },
186   { "ctpsw", 17 },
187   { "dbpc",  18 },
188   { "dbpsw", 19 },
189 /* end-sanitize-v850e */
190   { "ecr", 4 },
191   { "eipc", 0 },
192   { "eipsw", 1 },
193   { "fepc", 2 },
194   { "fepsw", 3 },
195   { "psw", 5 },
196 };
197 #define SYSREG_NAME_CNT (sizeof (system_registers) / sizeof (struct reg_name))
198
199 static const struct reg_name cc_names[] =
200 {
201   { "c", 0x1 },
202   { "e", 0x2 },
203   { "ge", 0xe },
204   { "gt", 0xf },
205   { "h", 0xb },
206   { "l", 0x1 },
207   { "le", 0x7 },
208   { "lt", 0x6 },
209   { "n", 0x4 },
210   { "nc", 0x9 },
211   { "ne", 0xa },
212   { "nh", 0x3 },
213   { "nl", 0x9 },
214   { "ns", 0xc },
215   { "nv", 0x8 },
216   { "nz", 0xa },
217   { "p",  0xc },
218   { "s", 0x4 },
219   { "sa", 0xd },
220   { "t", 0x5 },
221   { "v", 0x0 },
222   { "z", 0x2 },
223 };
224 #define CC_NAME_CNT     (sizeof(cc_names) / sizeof(struct reg_name))
225
226 /* reg_name_search does a binary search of the given register table
227    to see if "name" is a valid regiter name.  Returns the register
228    number from the array on success, or -1 on failure. */
229
230 static int
231 reg_name_search (regs, regcount, name)
232      const struct reg_name *regs;
233      int regcount;
234      const char *name;
235 {
236   int middle, low, high;
237   int cmp;
238
239   low = 0;
240   high = regcount - 1;
241
242   do
243     {
244       middle = (low + high) / 2;
245       cmp = strcasecmp (name, regs[middle].name);
246       if (cmp < 0)
247         high = middle - 1;
248       else if (cmp > 0)
249         low = middle + 1;
250       else
251         return regs[middle].value;
252     }
253   while (low <= high);
254   return -1;
255 }
256
257
258 /* Summary of register_name().
259  *
260  * in: Input_line_pointer points to 1st char of operand.
261  *
262  * out: A expressionS.
263  *      The operand may have been a register: in this case, X_op == O_register,
264  *      X_add_number is set to the register number, and truth is returned.
265  *      Input_line_pointer->(next non-blank) char after operand, or is in
266  *      its original state.
267  */
268 static boolean
269 register_name (expressionP)
270      expressionS *expressionP;
271 {
272   int reg_number;
273   char *name;
274   char *start;
275   char c;
276
277   /* Find the spelling of the operand */
278   start = name = input_line_pointer;
279
280   c = get_symbol_end ();
281   
282   reg_number = reg_name_search (pre_defined_registers, REG_NAME_CNT, name);
283
284   * input_line_pointer = c;     /* put back the delimiting char */
285   
286   /* look to see if it's in the register table */
287   if (reg_number >= 0) 
288     {
289       expressionP->X_op         = O_register;
290       expressionP->X_add_number = reg_number;
291
292       /* make the rest nice */
293       expressionP->X_add_symbol = NULL;
294       expressionP->X_op_symbol  = NULL;
295       
296       return true;
297     }
298   else
299     {
300       /* reset the line as if we had not done anything */
301       input_line_pointer = start;
302       
303       return false;
304     }
305 }
306
307 /* Summary of system_register_name().
308  *
309  * in: Input_line_pointer points to 1st char of operand.
310  *
311  * out: A expressionS.
312  *      The operand may have been a register: in this case, X_op == O_register,
313  *      X_add_number is set to the register number, and truth is returned.
314  *      Input_line_pointer->(next non-blank) char after operand, or is in
315  *      its original state.
316  */
317 static boolean
318 system_register_name (expressionP, accept_numbers)
319      expressionS * expressionP;
320      boolean       accept_numbers;
321 {
322   int reg_number;
323   char *name;
324   char *start;
325   char c;
326
327   /* Find the spelling of the operand */
328   start = name = input_line_pointer;
329
330   c = get_symbol_end ();
331   reg_number = reg_name_search (system_registers, SYSREG_NAME_CNT, name);
332
333   * input_line_pointer = c;   /* put back the delimiting char */
334   
335   if (reg_number < 0
336       && accept_numbers)
337     {
338       input_line_pointer   = start; /* reset input_line pointer */
339
340       if (isdigit (* input_line_pointer))
341         reg_number = strtol (input_line_pointer, & input_line_pointer, 10);
342
343       /* Make sure that the register number is allowable. */
344       if (   reg_number < 0
345           || reg_number > 5
346 /* start-sanitize-v850e */
347           && reg_number < 16
348           || reg_number > 20
349 /* end-sanitize-v850e */
350              )
351         {
352           reg_number = -1;
353         }
354     }
355       
356   /* look to see if it's in the register table */
357   if (reg_number >= 0) 
358     {
359       expressionP->X_op         = O_register;
360       expressionP->X_add_number = reg_number;
361
362       /* make the rest nice */
363       expressionP->X_add_symbol = NULL;
364       expressionP->X_op_symbol  = NULL;
365
366       return true;
367     }
368   else
369     {
370       /* reset the line as if we had not done anything */
371       input_line_pointer = start;
372       
373       return false;
374     }
375 }
376
377 /* Summary of cc_name().
378  *
379  * in: Input_line_pointer points to 1st char of operand.
380  *
381  * out: A expressionS.
382  *      The operand may have been a register: in this case, X_op == O_register,
383  *      X_add_number is set to the register number, and truth is returned.
384  *      Input_line_pointer->(next non-blank) char after operand, or is in
385  *      its original state.
386  */
387 static boolean
388 cc_name (expressionP)
389      expressionS *expressionP;
390 {
391   int reg_number;
392   char *name;
393   char *start;
394   char c;
395
396   /* Find the spelling of the operand */
397   start = name = input_line_pointer;
398
399   c = get_symbol_end ();
400   reg_number = reg_name_search (cc_names, CC_NAME_CNT, name);
401
402   * input_line_pointer = c;   /* put back the delimiting char */
403   
404   /* look to see if it's in the register table */
405   if (reg_number >= 0) 
406     {
407       expressionP->X_op         = O_constant;
408       expressionP->X_add_number = reg_number;
409
410       /* make the rest nice */
411       expressionP->X_add_symbol = NULL;
412       expressionP->X_op_symbol  = NULL;
413
414       return true;
415     }
416   else
417     {
418       /* reset the line as if we had not done anything */
419       input_line_pointer = start;
420       
421       return false;
422     }
423 }
424
425 static void
426 skip_white_space (void)
427 {
428   while (   * input_line_pointer == ' '
429          || * input_line_pointer == '\t')
430     ++ input_line_pointer;
431 }
432
433 /* start-sanitize-v850e */
434 /* Summary of parse_register_list ().
435  *
436  * in: Input_line_pointer  points to 1st char of a list of registers.
437  *     insn                is the partially constructed instruction.
438  *     operand             is the operand being inserted.
439  *
440  * out: True if the parse completed successfully, False otherwise.
441  *      If the parse completes the correct bit fields in the
442  *      instruction will be filled in.
443  *
444  * Parses register lists with the syntax:
445  *
446  *   { rX }
447  *   { rX, rY }
448  *   { rX - rY }
449  *   { rX - rY, rZ }
450  *   etc
451  *
452  * and also parses constant epxressions whoes bits indicate the
453  * registers in the lists.  The LSB in the expression refers to
454  * the lowest numbered permissable register in the register list,
455  * and so on upwards.  System registers are considered to be very
456  * high numbers.
457  * 
458  */
459 static char *
460 parse_register_list
461 (
462   unsigned long *             insn,
463   const struct v850_operand * operand
464 )
465 {
466   static int  type1_regs[ 32 ] = { 30,  0,  0,  0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,  0, 31, 29, 28, 23, 22, 21, 20, 27, 26, 25, 24 };
467 /* start-sanitize-v850eq */
468   static int  type2_regs[ 32 ] = { 19, 18, 17, 16, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 30, 31, 29, 28, 23, 22, 21, 20, 27, 26, 25, 24 };
469   static int  type3_regs[ 32 ] = {  3,  2,  1,  0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 14, 15, 13, 12,  7,  6,  5,  4, 11, 10,  9,  8 };
470 /* end-sanitize-v850eq */
471   int *       regs;
472   expressionS exp;
473
474
475   /* Select a register array to parse. */
476   switch (operand->shift)
477     {
478     case 0xffe00001: regs = type1_regs; break;
479 /* start-sanitize-v850eq */
480     case 0xfff8000f: regs = type2_regs; break;
481     case 0xfff8001f: regs = type3_regs; break;
482 /* end-sanitize-v850eq */
483     default:
484       as_bad ("unknown operand shift: %x\n", operand->shift );              
485       return "internal failure in parse_register_list";
486     }
487
488   skip_white_space();
489
490   /* If the expression starts with a curly brace it is a register list.
491      Otherwise it is a constant expression ,whoes bits indicate which
492      registers are to be included in the list.  */
493   
494   if (* input_line_pointer != '{')
495     {
496       int bits;
497       int reg;
498       int i;
499                 
500       expression (& exp);
501       
502       if (exp.X_op != O_constant)
503         return "constant expression or register list expected";
504
505 /* start-sanitize-v850eq */
506       if (regs == type1_regs)
507 /* end-sanitize-v850eq */
508         {
509           if (exp.X_add_number & 0xFFFFF000)
510             return "high bits set in register list expression";
511           
512           for (reg = 20; reg < 32; reg ++)
513             if (exp.X_add_number & (1 << (reg - 20)))
514               {
515                 for (i = 0; i < 32; i++)
516                   if (regs[i] == reg)
517                     * insn |= (1 << i);
518               }
519         }
520 /* start-sanitize-v850eq */
521       else if (regs == type2_regs)
522         {
523           if (exp.X_add_number & 0xFFFE0000)
524             return "high bits set in register list expression";
525           
526           for (reg = 1; reg < 16; reg ++)
527             if (exp.X_add_number & (1 << (reg - 1)))
528               {
529                 for (i = 0; i < 32; i++)
530                   if (regs[i] == reg)
531                     * insn |= (1 << i);
532               }
533
534           if (exp.X_add_number & (1 << 15))
535             * insn |= (1 << 3);
536           
537           if (exp.X_add_number & (1 << 16))
538             * insn |= (1 << 19);
539         }
540       else /* regs == type3_regs */
541         {
542           if (exp.X_add_number & 0xFFFE0000)
543             return "high bits set in register list expression";
544           
545           for (reg = 16; reg < 32; reg ++)
546             if (exp.X_add_number & (1 << (reg - 16)))
547               {
548                 for (i = 0; i < 32; i++)
549                   if (regs[i] == reg)
550                     * insn |= (1 << i);
551               }
552
553           if (exp.X_add_number & (1 << 16))
554             * insn |= (1 << 19);
555         }
556 /* end-sanitize-v850eq */
557
558       return NULL;
559     }
560
561   input_line_pointer ++;
562
563   /* Parse the register list until a terminator (closing curly brace or new-line) is found.  */
564   for (;;)
565     {
566       if (register_name (& exp))
567         {
568           int  i;
569           
570           /* Locate the given register in the list, and if it is there, insert the corresponding bit into the instruction.  */
571           for (i = 0; i < 32; i++)
572             {
573               if (regs[ i ] == exp.X_add_number)
574                 {
575                   * insn |= (1 << i);
576                   break;
577                 }
578             }
579
580           if (i == 32)
581             {
582               return "illegal register included in list";
583             }
584         }
585       else if (system_register_name (& exp, true))
586         {
587           if (regs == type1_regs)
588             {
589               return "system registers cannot be included in list";
590             }
591           else if (exp.X_add_number == 5)
592             {
593               if (regs == type2_regs)
594                 return "PSW cannot be included in list";
595               else
596                 * insn |= 0x8;
597             }
598           else
599             * insn |= 0x80000;
600         }
601       else if (* input_line_pointer == '}')
602         {
603           input_line_pointer ++;
604           break;
605         }
606       else if (* input_line_pointer == ',')
607         {
608           input_line_pointer ++;
609           continue;
610         }
611       else if (* input_line_pointer == '-')
612         {
613           /* We have encountered a range of registers: rX - rY */
614           int         j;
615           expressionS exp2;
616
617           /* Skip the dash.  */
618           ++ input_line_pointer;
619
620           /* Get the second register in the range.  */
621           if (! register_name (& exp2))
622             {
623               return "second register should follow dash in register list";
624               exp2.X_add_number = exp.X_add_number;
625             }
626
627           /* Add the rest of the registers in the range.  */
628           for (j = exp.X_add_number + 1; j <= exp2.X_add_number; j++)
629             {
630               int  i;
631           
632               /* Locate the given register in the list, and if it is there, insert the corresponding bit into the instruction.  */
633               for (i = 0; i < 32; i++)
634                 {
635                   if (regs[ i ] == j)
636                     {
637                       * insn |= (1 << i);
638                       break;
639                     }
640                 }
641
642               if (i == 32)
643                 {
644                   return "illegal register included in list";
645                 }
646             }
647         }
648       else
649         {
650           break;
651         }
652
653       skip_white_space();
654     }
655
656   return NULL;
657 }
658 /* end-sanitize-v850e */
659
660 CONST char * md_shortopts = "m:";
661
662 struct option md_longopts[] =
663 {
664   {NULL, no_argument, NULL, 0}
665 };
666 size_t md_longopts_size = sizeof md_longopts; 
667
668
669 void
670 md_show_usage (stream)
671   FILE *stream;
672 {
673   fprintf (stream, "V850 options:\n");
674   fprintf (stream, "\tnone at present\n");
675
676
677 int
678 md_parse_option (c, arg)
679      int    c;
680      char * arg;
681 {
682   return 0;
683 }
684
685 symbolS *
686 md_undefined_symbol (name)
687   char *name;
688 {
689   return 0;
690 }
691
692 char *
693 md_atof (type, litp, sizep)
694   int type;
695   char *litp;
696   int *sizep;
697 {
698   int prec;
699   LITTLENUM_TYPE words[4];
700   char *t;
701   int i;
702
703   switch (type)
704     {
705     case 'f':
706       prec = 2;
707       break;
708
709     case 'd':
710       prec = 4;
711       break;
712
713     default:
714       *sizep = 0;
715       return "bad call to md_atof";
716     }
717   
718   t = atof_ieee (input_line_pointer, type, words);
719   if (t)
720     input_line_pointer = t;
721
722   *sizep = prec * 2;
723
724   for (i = prec - 1; i >= 0; i--)
725     {
726       md_number_to_chars (litp, (valueT) words[i], 2);
727       litp += 2;
728     }
729
730   return NULL;
731 }
732
733
734 /* Very gross.  */
735 void
736 md_convert_frag (abfd, sec, fragP)
737   bfd *abfd;
738   asection *sec;
739   fragS *fragP;
740 {
741   subseg_change (sec, 0);
742   if (fragP->fr_subtype == 0)
743     {
744       fix_new (fragP, fragP->fr_fix, 2, fragP->fr_symbol,
745                fragP->fr_offset, 1, BFD_RELOC_UNUSED + (int)fragP->fr_opcode);
746       fragP->fr_var = 0;
747       fragP->fr_fix += 2;
748     }
749   else if (fragP->fr_subtype == 1)
750     {
751       /* Reverse the condition of the first branch.  */
752       fragP->fr_literal[0] &= 0xf7;
753       /* Mask off all the displacement bits.  */
754       fragP->fr_literal[0] &= 0x8f;
755       fragP->fr_literal[1] &= 0x07;
756       /* Now set the displacement bits so that we branch
757          around the unconditional branch.  */
758       fragP->fr_literal[0] |= 0x30;
759
760       /* Now create the unconditional branch + fixup to the final
761          target.  */
762       md_number_to_chars (&fragP->fr_literal[2], 0x00000780, 4);
763       fix_new (fragP, fragP->fr_fix + 2, 4, fragP->fr_symbol,
764                fragP->fr_offset, 1, BFD_RELOC_UNUSED + (int)fragP->fr_opcode + 1);
765       fragP->fr_var = 0;
766       fragP->fr_fix += 6;
767     }
768   else
769     abort ();
770 }
771
772 valueT
773 md_section_align (seg, addr)
774      asection *seg;
775      valueT addr;
776 {
777   int align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg);
778   return ((addr + (1 << align) - 1) & (-1 << align));
779 }
780
781 void
782 md_begin ()
783 {
784   char *prev_name = "";
785   register const struct v850_opcode *op;
786
787   v850_hash = hash_new();
788
789   /* Insert unique names into hash table.  The V850 instruction set
790      has many identical opcode names that have different opcodes based
791      on the operands.  This hash table then provides a quick index to
792      the first opcode with a particular name in the opcode table.  */
793
794   op     = v850_opcodes;
795   while (op->name)
796     {
797       if (strcmp (prev_name, op->name)) 
798         {
799           prev_name = (char *) op->name;
800           hash_insert (v850_hash, op->name, (char *) op);
801         }
802       op++;
803     }
804   
805   bfd_set_arch_mach (stdoutput, TARGET_ARCH, 0);
806   fprintf (stderr, "set to %d\n", 0 );
807   /* start-sanitize-v850e */
808   bfd_set_arch_mach (stdoutput, TARGET_ARCH, bfd_mach_v850e);
809   fprintf (stderr, "set to %d\n", bfd_mach_v850e);
810   /* end-sanitize-v850e */
811   /* start-sanitize-v850eq */
812   bfd_set_arch_mach (stdoutput, TARGET_ARCH, bfd_mach_v850eq);
813   fprintf (stderr, "set to %d\n", bfd_mach_v850eq);
814   /* end-sanitize-v850eq */
815 }
816
817 static bfd_reloc_code_real_type
818 v850_reloc_prefix ()
819 {
820   if (strncmp(input_line_pointer, "hi0(", 4) == 0)
821     {
822       input_line_pointer += 3;
823       return BFD_RELOC_HI16;
824     }
825   if (strncmp(input_line_pointer, "hi(", 3) == 0)
826     {
827       input_line_pointer += 2;
828       return BFD_RELOC_HI16_S;
829     }
830   if (strncmp (input_line_pointer, "lo(", 3) == 0)
831     {
832       input_line_pointer += 2;
833       return BFD_RELOC_LO16;
834     }
835
836   if (strncmp (input_line_pointer, "sdaoff(", 7) == 0)
837     {
838       input_line_pointer += 6;
839       return BFD_RELOC_V850_SDA_OFFSET;
840     }
841
842   if (strncmp (input_line_pointer, "zdaoff(", 7) == 0)
843     {
844       input_line_pointer += 6;
845       return BFD_RELOC_V850_ZDA_OFFSET;
846     }
847
848   if (strncmp (input_line_pointer, "tdaoff(", 7) == 0)
849     {
850       input_line_pointer += 6;
851       return BFD_RELOC_V850_TDA_OFFSET;
852     }
853
854   /* Disgusting */
855   if (strncmp(input_line_pointer, "(hi0(", 5) == 0)
856     {
857       input_line_pointer += 4;
858       return BFD_RELOC_HI16;
859     }
860   if (strncmp(input_line_pointer, "(hi(", 4) == 0)
861     {
862       input_line_pointer += 3;
863       return BFD_RELOC_HI16_S;
864     }
865   if (strncmp (input_line_pointer, "(lo(", 4) == 0)
866     {
867       input_line_pointer += 3;
868       return BFD_RELOC_LO16;
869     }
870
871   if (strncmp (input_line_pointer, "(sdaoff(", 8) == 0)
872     {
873       input_line_pointer += 7;
874       return BFD_RELOC_V850_SDA_OFFSET;
875     }
876
877   if (strncmp (input_line_pointer, "(zdaoff(", 8) == 0)
878     {
879       input_line_pointer += 7;
880       return BFD_RELOC_V850_ZDA_OFFSET;
881     }
882
883   if (strncmp (input_line_pointer, "(tdaoff(", 8) == 0)
884     {
885       input_line_pointer += 7;
886       return BFD_RELOC_V850_TDA_OFFSET;
887     }
888
889   return BFD_RELOC_UNUSED;
890 }
891
892 void
893 md_assemble (str) 
894      char * str;
895 {
896   char *                    s;
897   char *                    start_of_operands;
898   struct v850_opcode *      opcode;
899   struct v850_opcode *      next_opcode;
900   const unsigned char *     opindex_ptr;
901   int                       next_opindex;
902   int                       relaxable;
903   unsigned long             insn;
904   unsigned long             insn_size;
905   char *                    f;
906   int                       i;
907   int                       match;
908   bfd_reloc_code_real_type  reloc;
909   boolean                   extra_data_after_insn = false;
910   unsigned                  extra_data_len;
911   unsigned long             extra_data;
912   char *                    saved_input_line_pointer;
913   
914
915   /* Get the opcode.  */
916   for (s = str; *s != '\0' && ! isspace (*s); s++)
917     continue;
918   
919   if (*s != '\0')
920     *s++ = '\0';
921
922   /* find the first opcode with the proper name */
923   opcode = (struct v850_opcode *)hash_find (v850_hash, str);
924   if (opcode == NULL)
925     {
926       as_bad ("Unrecognized opcode: `%s'", str);
927       ignore_rest_of_line ();
928       return;
929     }
930
931   str = s;
932   while (isspace (* str))
933     ++ str;
934
935   start_of_operands = str;
936
937   saved_input_line_pointer = input_line_pointer;
938   
939   for (;;)
940     {
941       const char * errmsg = NULL;
942
943       relaxable = 0;
944       fc = 0;
945       match = 0;
946       next_opindex = 0;
947       insn = opcode->opcode;
948       extra_data_after_insn = false;
949
950       input_line_pointer = str = start_of_operands;
951
952       for (opindex_ptr = opcode->operands; *opindex_ptr != 0; opindex_ptr++)
953         {
954           const struct v850_operand * operand;
955           char *                      hold;
956           expressionS                 ex;
957
958           if (next_opindex == 0)
959             {
960               operand = & v850_operands[ * opindex_ptr ];
961             }
962           else
963             {
964               operand      = & v850_operands[ next_opindex ];
965               next_opindex = 0;
966             }
967
968           errmsg = NULL;
969
970           while (*str == ' ' || *str == ',' || *str == '[' || *str == ']')
971             ++str;
972
973           if (operand->flags & V850_OPERAND_RELAX)
974             relaxable = 1;
975
976           /* Gather the operand. */
977           hold = input_line_pointer;
978           input_line_pointer = str;
979           
980 /*fprintf (stderr, "operand: %s   index = %d, opcode = %s\n", input_line_pointer, opindex_ptr - opcode->operands, opcode->name );*/
981
982           /* lo(), hi(), hi0(), etc... */
983           if ((reloc = v850_reloc_prefix()) != BFD_RELOC_UNUSED)
984             {
985               expression (& ex);
986
987               if (ex.X_op == O_constant)
988                 {
989                   switch (reloc)
990                     {
991                     case BFD_RELOC_LO16:
992                       {
993                         /* Truncate, then sign extend the value.  */
994                         ex.X_add_number = SEXT16 (ex.X_add_number);
995                         break;
996                       }
997
998                     case BFD_RELOC_HI16:
999                       {
1000                         /* Truncate, then sign extend the value.  */
1001                         ex.X_add_number = SEXT16 (ex.X_add_number >> 16);
1002                         break;
1003                       }
1004
1005                     case BFD_RELOC_HI16_S:
1006                       {
1007                         /* Truncate, then sign extend the value.  */
1008                         int temp = (ex.X_add_number >> 16) & 0xffff;
1009
1010                         temp += (ex.X_add_number >> 15) & 1;
1011
1012                         ex.X_add_number = SEXT16 (temp);
1013                         break;
1014                       }
1015
1016                     default:
1017                       break;
1018                     }
1019
1020                   insn = v850_insert_operand (insn, operand, ex.X_add_number,
1021                                               (char *) NULL, 0);
1022                 }
1023               else
1024                 {
1025                   if (fc > MAX_INSN_FIXUPS)
1026                     as_fatal ("too many fixups");
1027
1028                   /* Adjust any offsets for sst.{h,w}/sld.{h,w} instructions */
1029                   if (operand->flags & V850_OPERAND_ADJUST_SHORT_MEMORY)
1030                     ex.X_add_number >>= 1;
1031
1032                   fixups[fc].exp = ex;
1033                   fixups[fc].opindex = *opindex_ptr;
1034                   fixups[fc].reloc = reloc;
1035                   fc++;
1036                 }
1037             }
1038           else
1039             {
1040               errmsg = NULL;
1041               
1042               if ((operand->flags & V850_OPERAND_REG) != 0) 
1043                 {
1044                   if (!register_name (& ex))
1045                     {
1046                       errmsg = "invalid register name";
1047                     }
1048
1049                   if ((operand->flags & V850_NOT_R0)
1050                       && ex.X_add_number == 0)
1051                     {
1052                       errmsg = "register r0 cannot be used here";
1053                     }
1054                 }
1055               else if ((operand->flags & V850_OPERAND_SRG) != 0) 
1056                 {
1057                   if (!system_register_name (& ex, true))
1058                     {
1059                       errmsg = "UGG invalid system register name";
1060                     }
1061                 }
1062               else if ((operand->flags & V850_OPERAND_EP) != 0)
1063                 {
1064                   char * start = input_line_pointer;
1065                   char   c     = get_symbol_end ();
1066                   
1067                   if (strcmp (start, "ep") != 0 && strcmp (start, "r30") != 0)
1068                     {
1069                       /* Put things back the way we found them.  */
1070                       *input_line_pointer = c;
1071                       input_line_pointer = start;
1072                       errmsg = "expected EP register";
1073                       goto error;
1074                     }
1075                   
1076                   *input_line_pointer = c;
1077                   str = input_line_pointer;
1078                   input_line_pointer = hold;
1079               
1080                   while (*str == ' ' || *str == ',' || *str == '[' || *str == ']')
1081                     ++str;
1082                   continue;
1083                 }
1084               else if ((operand->flags & V850_OPERAND_CC) != 0) 
1085                 {
1086                   if (!cc_name (& ex))
1087                     {
1088                       errmsg = "invalid condition code name";
1089                     }
1090                 }
1091               else if (operand->flags & V850E_PUSH_POP) 
1092                 {
1093                   errmsg = parse_register_list (& insn, operand);
1094                   
1095                   /* The parse_register_list() function has already done everything, so fake a dummy expression.  */
1096                   ex.X_op         = O_constant;
1097                   ex.X_add_number = 0;
1098                 }
1099               else if (operand->flags & V850E_IMMEDIATE16) 
1100                 {
1101                   expression (& ex);
1102
1103                   if (ex.X_op != O_constant)
1104                     errmsg = "constant expression expected";
1105                   else if (ex.X_add_number & 0xffff0000)
1106                     {
1107                       if (ex.X_add_number & 0xffff)
1108                         errmsg = "constant too big to fit into instruction";
1109                       else if ((insn & 0x001fffc0) == 0x00130780)
1110                         ex.X_add_number >>= 16;
1111                       else
1112                         errmsg = "constant too big to fit into instruction";
1113                     }
1114                   
1115                   extra_data_after_insn = true;
1116                   extra_data_len        = 2;
1117                   extra_data            = ex.X_add_number;
1118                   ex.X_add_number       = 0;
1119                 }
1120               else if (operand->flags & V850E_IMMEDIATE32) 
1121                 {
1122                   expression (& ex);
1123                   
1124                   if (ex.X_op != O_constant)
1125                     errmsg = "constant expression expected";
1126                   
1127                   extra_data_after_insn = true;
1128                   extra_data_len        = 4;
1129                   extra_data            = ex.X_add_number;
1130                   ex.X_add_number       = 0;
1131                 }
1132               else if (register_name (&ex)
1133                        && (operand->flags & V850_OPERAND_REG) == 0)
1134                 {
1135                   errmsg = "syntax error: register not expected";
1136                 }
1137               else if (system_register_name (& ex, false)
1138                        && (operand->flags & V850_OPERAND_SRG) == 0)
1139                 {
1140                   errmsg = "syntax error: system register not expected";
1141                 }
1142               else if (cc_name (&ex)
1143                        && (operand->flags & V850_OPERAND_CC) == 0)
1144                 {
1145                   errmsg = "syntax error: condition code not expected";
1146                 }
1147               else
1148                 {
1149                   expression (& ex);
1150 /* start-sanitize-v850e */
1151                   /* Special case:
1152                      If we are assembling a MOV instruction (or a CALLT.... :-)
1153                      and the immediate value does not fit into the bits available
1154                      then create a fake error so that the next MOV instruction
1155                       will be selected.  This one has a 32 bit immediate field.  */
1156
1157                   if (((insn & 0x07e0) == 0x0200)
1158                       && ex.X_op == O_constant
1159                       && (ex.X_add_number < (- (1 << (operand->bits - 1))) || ex.X_add_number > ((1 << operand->bits) - 1)))
1160                     errmsg = "use bigger instruction";
1161 /* end-sanitize-v850e */
1162                 }
1163
1164               if (errmsg)
1165                 goto error;
1166               
1167 /*fprintf (stderr, "insn: %x, operand %d, op: %d, add_number: %d\n", insn, opindex_ptr - opcode->operands, ex.X_op, ex.X_add_number );*/
1168
1169               switch (ex.X_op) 
1170                 {
1171                 case O_illegal:
1172                   errmsg = "illegal operand";
1173                   goto error;
1174                 case O_absent:
1175                   errmsg = "missing operand";
1176                   goto error;
1177                 case O_register:
1178                   if ((operand->flags & (V850_OPERAND_REG | V850_OPERAND_SRG)) == 0)
1179                     {
1180                       errmsg = "invalid operand";
1181                       goto error;
1182                     }
1183                   insn = v850_insert_operand (insn, operand, ex.X_add_number,
1184                                               (char *) NULL, 0);
1185                   break;
1186
1187                 case O_constant:
1188                   insn = v850_insert_operand (insn, operand, ex.X_add_number,
1189                                               (char *) NULL, 0);
1190                   break;
1191
1192                 default:
1193                   /* We need to generate a fixup for this expression.  */
1194                   if (fc >= MAX_INSN_FIXUPS)
1195                     as_fatal ("too many fixups");
1196                   fixups[fc].exp = ex;
1197                   fixups[fc].opindex = *opindex_ptr;
1198                   fixups[fc].reloc = BFD_RELOC_UNUSED;
1199                   ++fc;
1200                   break;
1201                 }
1202             }
1203
1204           str = input_line_pointer;
1205           input_line_pointer = hold;
1206
1207           while (*str == ' ' || *str == ',' || *str == '[' || *str == ']'
1208                  || *str == ')')
1209             ++str;
1210         }
1211       match = 1;
1212
1213     error:
1214       if (match == 0)
1215         {
1216           next_opcode = opcode + 1;
1217           if (next_opcode->opcode != 0 && !strcmp (next_opcode->name, opcode->name))
1218             {
1219               opcode = next_opcode;
1220               continue;
1221             }
1222           
1223           as_bad ("%s", errmsg);
1224           ignore_rest_of_line ();
1225           input_line_pointer = saved_input_line_pointer;
1226           return;
1227         }
1228       break;
1229     }
1230       
1231   while (isspace (*str))
1232     ++str;
1233
1234   if (*str != '\0')
1235     as_bad ("junk at end of line: `%s'", str);
1236
1237   input_line_pointer = str;
1238
1239   /* Write out the instruction.
1240
1241      Four byte insns have an opcode with the two high bits on.  */ 
1242   if (relaxable && fc > 0)
1243     {
1244       f = frag_var (rs_machine_dependent, 6, 4, 0,
1245                     fixups[0].exp.X_add_symbol,
1246                     fixups[0].exp.X_add_number,
1247                     (char *)fixups[0].opindex);
1248       insn_size = 2;
1249       md_number_to_chars (f, insn, insn_size);
1250       md_number_to_chars (f + 2, 0, 4);
1251       fc = 0;
1252     }
1253   else 
1254     {
1255       if ((insn & 0x0600) == 0x0600)
1256         insn_size = 4;
1257       else
1258         insn_size = 2;
1259
1260 /* start-sanitize-v850e */
1261       /* Special case: 32 bit MOV */
1262       if ((insn & 0xffe0) == 0x0620)
1263         insn_size = 2;
1264 /* end_sanitize-v850e */
1265       
1266       f = frag_more (insn_size);
1267       
1268       md_number_to_chars (f, insn, insn_size);
1269
1270       if (extra_data_after_insn)
1271         {
1272           f = frag_more (extra_data_len);
1273           md_number_to_chars (f, extra_data, extra_data_len);
1274
1275           extra_data_after_insn = false;
1276         }
1277     }
1278
1279   /* Create any fixups.  At this point we do not use a
1280      bfd_reloc_code_real_type, but instead just use the
1281      BFD_RELOC_UNUSED plus the operand index.  This lets us easily
1282      handle fixups for any operand type, although that is admittedly
1283      not a very exciting feature.  We pick a BFD reloc type in
1284      md_apply_fix.  */
1285   for (i = 0; i < fc; i++)
1286     {
1287       const struct v850_operand *operand;
1288
1289       operand = &v850_operands[fixups[i].opindex];
1290       if (fixups[i].reloc != BFD_RELOC_UNUSED)
1291         {
1292           reloc_howto_type *reloc_howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixups[i].reloc);
1293           int size;
1294           int offset;
1295           fixS *fixP;
1296
1297           if (!reloc_howto)
1298             abort();
1299           
1300           size = bfd_get_reloc_size (reloc_howto);
1301
1302           /* The "size" of a TDA_OFFSET reloc varies depending
1303              on what kind of instruction it's used in!  */
1304           if (reloc_howto->type == 11 && insn_size > 2)
1305             size = 2;
1306
1307           if (size < 1 || size > 4)
1308             abort();
1309
1310           offset = 4 - size;
1311           fixP = fix_new_exp (frag_now, f - frag_now->fr_literal + offset, size,
1312                               &fixups[i].exp, 
1313                               reloc_howto->pc_relative,
1314                               fixups[i].reloc);
1315
1316           switch (fixups[i].reloc)
1317             {
1318             case BFD_RELOC_LO16:
1319             case BFD_RELOC_HI16:
1320             case BFD_RELOC_HI16_S:
1321               fixP->fx_no_overflow = 1;
1322               break;
1323             }
1324         }
1325       else
1326         {
1327           fix_new_exp (frag_now, f - frag_now->fr_literal, 4,
1328                        &fixups[i].exp,
1329                        1 /* FIXME: V850_OPERAND_RELATIVE ??? */,
1330                        ((bfd_reloc_code_real_type)
1331                         (fixups[i].opindex + (int) BFD_RELOC_UNUSED)));
1332         }
1333     }
1334   
1335   input_line_pointer = saved_input_line_pointer;
1336 }
1337
1338
1339 /* if while processing a fixup, a reloc really needs to be created */
1340 /* then it is done here */
1341                  
1342 arelent *
1343 tc_gen_reloc (seg, fixp)
1344      asection *seg;
1345      fixS *fixp;
1346 {
1347   arelent *reloc;
1348   reloc = (arelent *) xmalloc (sizeof (arelent));
1349   reloc->sym_ptr_ptr = &fixp->fx_addsy->bsym;
1350   reloc->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
1351   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixp->fx_r_type);
1352   if (reloc->howto == (reloc_howto_type *) NULL)
1353     {
1354       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
1355                     "reloc %d not supported by object file format", (int)fixp->fx_r_type);
1356       return NULL;
1357     }
1358   reloc->addend = fixp->fx_addnumber;
1359   /*  printf("tc_gen_reloc: addr=%x  addend=%x\n", reloc->address, reloc->addend); */
1360   return reloc;
1361 }
1362
1363 /* Assume everything will fit in two bytes, then expand as necessary.  */
1364 int
1365 md_estimate_size_before_relax (fragp, seg)
1366      fragS *fragp;
1367      asection *seg;
1368 {
1369   fragp->fr_var = 4;
1370   return 2;
1371
1372
1373
1374 long
1375 md_pcrel_from (fixp)
1376      fixS *fixp;
1377 {
1378   /* If the symbol is undefined, or in a section other than our own,
1379      then let the linker figure it out.  */
1380   if (fixp->fx_addsy != (symbolS *) NULL && ! S_IS_DEFINED (fixp->fx_addsy))
1381     {
1382       /* The symbol is undefined.  Let the linker figure it out.  */
1383       return 0;
1384     }
1385   return fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
1386 }
1387
1388 int
1389 md_apply_fix3 (fixp, valuep, seg)
1390      fixS *fixp;
1391      valueT *valuep;
1392      segT seg;
1393 {
1394   valueT value;
1395   char *where;
1396
1397   if (fixp->fx_addsy == (symbolS *) NULL)
1398     {
1399       value = *valuep;
1400       fixp->fx_done = 1;
1401     }
1402   else if (fixp->fx_pcrel)
1403     value = *valuep;
1404   else
1405     {
1406       value = fixp->fx_offset;
1407       if (fixp->fx_subsy != (symbolS *) NULL)
1408         {
1409           if (S_GET_SEGMENT (fixp->fx_subsy) == absolute_section)
1410             value -= S_GET_VALUE (fixp->fx_subsy);
1411           else
1412             {
1413               /* We don't actually support subtracting a symbol.  */
1414               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
1415                             "expression too complex");
1416             }
1417         }
1418     }
1419
1420   /* printf("md_apply_fix: value=0x%x  type=%d\n",  value, fixp->fx_r_type); */
1421
1422   if ((int) fixp->fx_r_type >= (int) BFD_RELOC_UNUSED)
1423     {
1424       int opindex;
1425       const struct v850_operand *operand;
1426       char *where;
1427       unsigned long insn;
1428
1429       opindex = (int) fixp->fx_r_type - (int) BFD_RELOC_UNUSED;
1430       operand = &v850_operands[opindex];
1431
1432       /* Fetch the instruction, insert the fully resolved operand
1433          value, and stuff the instruction back again.
1434
1435          Note the instruction has been stored in little endian
1436          format!  */
1437       where = fixp->fx_frag->fr_literal + fixp->fx_where;
1438
1439       insn = bfd_getl32((unsigned char *) where);
1440       insn = v850_insert_operand (insn, operand, (offsetT) value,
1441                                   fixp->fx_file, fixp->fx_line);
1442       bfd_putl32((bfd_vma) insn, (unsigned char *) where);
1443
1444       if (fixp->fx_done)
1445         {
1446           /* Nothing else to do here. */
1447           return 1;
1448         }
1449
1450       /* Determine a BFD reloc value based on the operand information.  
1451          We are only prepared to turn a few of the operands into relocs. */
1452
1453       if (operand->bits == 22)
1454         fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_V850_22_PCREL;
1455       else if (operand->bits == 9)
1456         fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_V850_9_PCREL;
1457       else if (operand->bits == 16)
1458         fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_V850_16_PCREL;
1459       else
1460         {
1461           as_bad_where(fixp->fx_file, fixp->fx_line,
1462                        "unresolved expression that must be resolved");
1463           fixp->fx_done = 1;
1464           return 1;
1465         }
1466     }
1467   else if (fixp->fx_done)
1468     {
1469       /* We still have to insert the value into memory!  */
1470       where = fixp->fx_frag->fr_literal + fixp->fx_where;
1471       if (fixp->fx_size == 1)
1472         *where = value & 0xff;
1473       if (fixp->fx_size == 2)
1474         bfd_putl16(value & 0xffff, (unsigned char *) where);
1475       if (fixp->fx_size == 4)
1476         bfd_putl32(value, (unsigned char *) where);
1477     }
1478
1479   fixp->fx_addnumber = value;
1480   return 1;
1481 }
1482
1483 \f
1484 /* Insert an operand value into an instruction.  */
1485
1486 static unsigned long
1487 v850_insert_operand (insn, operand, val, file, line)
1488      unsigned long insn;
1489      const struct v850_operand * operand;
1490      offsetT val;
1491      char *file;
1492      unsigned int line;
1493 {
1494   if (operand->bits != 32)
1495     {
1496       long min, max;
1497       offsetT test;
1498
1499       if ((operand->flags & V850_OPERAND_SIGNED) != 0)
1500         {
1501           max = (1 << (operand->bits - 1)) - 1;
1502           min = - (1 << (operand->bits - 1));
1503         }
1504       else
1505         {
1506           max = (1 << operand->bits) - 1;
1507           min = 0;
1508         }
1509
1510       test = val;
1511
1512       if (test < (offsetT) min || test > (offsetT) max)
1513         {
1514           const char * err =
1515             "operand out of range (%s not between %ld and %ld)";
1516           char buf[100];
1517
1518           sprint_value (buf, test);
1519           if (file == (char *) NULL)
1520             as_warn (err, buf, min, max);
1521           else
1522             as_warn_where (file, line, err, buf, min, max);
1523         }
1524     }
1525
1526   if (operand->insert)
1527     {
1528       const char * message = NULL;
1529       
1530       insn = (*operand->insert) (insn, val, & message);
1531       if (message != NULL)
1532         {
1533           if (file == (char *) NULL)
1534             as_warn (message);
1535           else
1536             as_warn_where (file, line, message);
1537         }
1538     }
1539   else
1540     insn |= (((long) val & ((1 << operand->bits) - 1)) << operand->shift);
1541   
1542   return insn;
1543 }
1544
1545 /* Parse a cons expression.  We have to handle hi(), lo(), etc
1546    on the v850.  */
1547 void
1548 parse_cons_expression_v850 (exp)
1549   expressionS *exp;
1550 {
1551   /* See if there's a reloc prefix like hi() we have to handle.  */
1552   hold_cons_reloc = v850_reloc_prefix ();
1553
1554   /* Do normal expression parsing.  */
1555   expression (exp);
1556 }
1557
1558 /* Create a fixup for a cons expression.  If parse_cons_expression_v850
1559    found a reloc prefix, then we use that reloc, else we choose an
1560    appropriate one based on the size of the expression.  */
1561 void
1562 cons_fix_new_v850 (frag, where, size, exp)
1563      fragS *frag;
1564      int where;
1565      int size;
1566      expressionS *exp;
1567 {
1568   if (hold_cons_reloc == BFD_RELOC_UNUSED)
1569     {
1570       if (size == 4)
1571         hold_cons_reloc = BFD_RELOC_32;
1572       if (size == 2)
1573         hold_cons_reloc = BFD_RELOC_16;
1574       if (size == 1)
1575         hold_cons_reloc = BFD_RELOC_8;
1576     }
1577
1578   if (exp != NULL)
1579     fix_new_exp (frag, where, size, exp, 0, hold_cons_reloc);
1580   else
1581     fix_new (frag, where, size, NULL, 0, 0, hold_cons_reloc);
1582 }