This commit was generated by cvs2svn to track changes on a CVS vendor
[external/binutils.git] / gas / config / tc-z8k.c
1 /* tc-z8k.c -- Assemble code for the Zilog Z800n
2    Copyright 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1998, 2000, 2001, 2002, 2003,
3    2005 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
6
7    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10    any later version.
11
12    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19    Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA
20    02110-1301, USA.  */
21
22 /* Written By Steve Chamberlain <sac@cygnus.com>.  */
23
24 #include <stdio.h>
25
26 #include "as.h"
27 #include "bfd.h"
28 #include "safe-ctype.h"
29 #define DEFINE_TABLE
30 #include "opcodes/z8k-opc.h"
31
32 const char comment_chars[] = "!";
33 const char line_comment_chars[] = "#";
34 const char line_separator_chars[] = ";";
35
36 extern int machine;
37 extern int coff_flags;
38 int segmented_mode;
39
40 /* This is non-zero if target was set from the command line.  */
41 static int z8k_target_from_cmdline;
42
43 static void
44 s_segm (int segm)
45 {
46   if (segm)
47     {
48       segmented_mode = 1;
49       bfd_set_arch_mach (stdoutput, TARGET_ARCH, bfd_mach_z8001);
50     }
51   else
52     {
53       segmented_mode = 0;
54       bfd_set_arch_mach (stdoutput, TARGET_ARCH, bfd_mach_z8002);
55     }
56 }
57
58 static void
59 even (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
60 {
61   frag_align (1, 0, 0);
62   record_alignment (now_seg, 1);
63 }
64
65 static int
66 tohex (int c)
67 {
68   if (ISDIGIT (c))
69     return c - '0';
70   if (ISLOWER (c))
71     return c - 'a' + 10;
72   return c - 'A' + 10;
73 }
74
75 static void
76 sval (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
77 {
78   SKIP_WHITESPACE ();
79   if (*input_line_pointer == '\'')
80     {
81       int c;
82       input_line_pointer++;
83       c = *input_line_pointer++;
84       while (c != '\'')
85         {
86           if (c == '%')
87             {
88               c = (tohex (input_line_pointer[0]) << 4)
89                 | tohex (input_line_pointer[1]);
90               input_line_pointer += 2;
91             }
92           FRAG_APPEND_1_CHAR (c);
93           c = *input_line_pointer++;
94         }
95       demand_empty_rest_of_line ();
96     }
97 }
98
99 /* This table describes all the machine specific pseudo-ops the assembler
100    has to support.  The fields are:
101    pseudo-op name without dot
102    function to call to execute this pseudo-op
103    Integer arg to pass to the function
104    */
105
106 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] = {
107   {"int"    , cons            , 2},
108   {"data.b" , cons            , 1},
109   {"data.w" , cons            , 2},
110   {"data.l" , cons            , 4},
111   {"form"   , listing_psize   , 0},
112   {"heading", listing_title   , 0},
113   {"import" , s_ignore        , 0},
114   {"page"   , listing_eject   , 0},
115   {"program", s_ignore        , 0},
116   {"z8001"  , s_segm          , 1},
117   {"z8002"  , s_segm          , 0},
118
119   {"segm"   , s_segm          , 1},
120   {"unsegm" , s_segm          , 0},
121   {"unseg"  , s_segm          , 0},
122   {"name"   , s_app_file      , 0},
123   {"global" , s_globl         , 0},
124   {"wval"   , cons            , 2},
125   {"lval"   , cons            , 4},
126   {"bval"   , cons            , 1},
127   {"sval"   , sval            , 0},
128   {"rsect"  , obj_coff_section, 0},
129   {"sect"   , obj_coff_section, 0},
130   {"block"  , s_space         , 0},
131   {"even"   , even            , 0},
132   {0        , 0               , 0}
133 };
134
135 const char EXP_CHARS[] = "eE";
136
137 /* Chars that mean this number is a floating point constant.
138    As in 0f12.456
139    or    0d1.2345e12  */
140 const char FLT_CHARS[] = "rRsSfFdDxXpP";
141
142 /* Opcode mnemonics.  */
143 static struct hash_control *opcode_hash_control;
144
145 void
146 md_begin (void)
147 {
148   const opcode_entry_type *opcode;
149   int idx = -1;
150
151   opcode_hash_control = hash_new ();
152
153   for (opcode = z8k_table; opcode->name; opcode++)
154     {
155       /* Only enter unique codes into the table.  */
156       if (idx != opcode->idx)
157         hash_insert (opcode_hash_control, opcode->name, (char *) opcode);
158       idx = opcode->idx;
159     }
160
161   /* Default to z8002.  */
162   if (! z8k_target_from_cmdline)
163     s_segm (0);
164
165   /* Insert the pseudo ops, too.  */
166   for (idx = 0; md_pseudo_table[idx].poc_name; idx++)
167     {
168       opcode_entry_type *fake_opcode;
169       fake_opcode = (opcode_entry_type *) malloc (sizeof (opcode_entry_type));
170       fake_opcode->name = md_pseudo_table[idx].poc_name;
171       fake_opcode->func = (void *) (md_pseudo_table + idx);
172       fake_opcode->opcode = 250;
173       hash_insert (opcode_hash_control, fake_opcode->name, fake_opcode);
174     }
175 }
176
177 typedef struct z8k_op {
178   /* CLASS_REG_xxx.  */
179   int regsize;
180
181   /* 0 .. 15.  */
182   unsigned int reg;
183
184   int mode;
185
186   /* Any other register associated with the mode.  */
187   unsigned int x_reg;
188
189   /* Any expression.  */
190   expressionS exp;
191 } op_type;
192
193 static expressionS *da_operand;
194 static expressionS *imm_operand;
195
196 static int reg[16];
197 static int the_cc;
198 static int the_ctrl;
199 static int the_flags;
200 static int the_interrupt;
201
202 static char *
203 whatreg (unsigned int *reg, char *src)
204 {
205   if (ISDIGIT (src[1]))
206     {
207       *reg = (src[0] - '0') * 10 + src[1] - '0';
208       return src + 2;
209     }
210   else
211     {
212       *reg = (src[0] - '0');
213       return src + 1;
214     }
215 }
216
217 /* Parse operands
218
219    rh0-rh7, rl0-rl7
220    r0-r15
221    rr0-rr14
222    rq0--rq12
223    WREG r0,r1,r2,r3,r4,r5,r6,r7,fp,sp
224    r0l,r0h,..r7l,r7h
225    @WREG
226    @WREG+
227    @-WREG
228    #const
229 */
230
231 /* Try to parse a reg name.  Return a pointer to the first character
232    in SRC after the reg name.  */
233
234 static char *
235 parse_reg (char *src, int *mode, unsigned int *reg)
236 {
237   char *res = 0;
238   char regno;
239
240   /* Check for stack pointer "sp" alias.  */
241   if ((src[0] == 's' || src[0] == 'S')
242       && (src[1] == 'p' || src[1] == 'P')
243       && (src[2] == 0 || src[2] == ','))
244     {
245       if (segmented_mode)
246         {
247           *mode = CLASS_REG_LONG;
248           *reg = 14;
249         }
250       else
251         {
252           *mode = CLASS_REG_WORD;
253           *reg = 15;
254         }
255       return src + 2;
256     }
257
258   if (src[0] == 'r' || src[0] == 'R')
259     {
260       if (src[1] == 'r' || src[1] == 'R')
261         {
262           if (src[2] < '0' || src[2] > '9')
263             return res;  /* Assume no register name but a label starting with 'rr'.  */
264           *mode = CLASS_REG_LONG;
265           res = whatreg (reg, src + 2);
266           regno = *reg;
267           if (regno > 14)
268             as_bad (_("register rr%d out of range"), regno);
269           if (regno & 1)
270             as_bad (_("register rr%d does not exist"), regno);
271         }
272       else if (src[1] == 'h' || src[1] == 'H')
273         {
274           if (src[2] < '0' || src[2] > '9')
275             return res;  /* Assume no register name but a label starting with 'rh'.  */
276           *mode = CLASS_REG_BYTE;
277           res = whatreg (reg, src + 2);
278           regno = *reg;
279           if (regno > 7)
280             as_bad (_("register rh%d out of range"), regno);
281         }
282       else if (src[1] == 'l' || src[1] == 'L')
283         {
284           if (src[2] < '0' || src[2] > '9')
285             return res;  /* Assume no register name but a label starting with 'rl'.  */
286           *mode = CLASS_REG_BYTE;
287           res = whatreg (reg, src + 2);
288           regno = *reg;
289           if (regno > 7)
290             as_bad (_("register rl%d out of range"), regno);
291           *reg += 8;
292         }
293       else if (src[1] == 'q' || src[1] == 'Q')
294         {
295           if (src[2] < '0' || src[2] > '9')
296             return res;  /* Assume no register name but a label starting with 'rq'.  */
297           *mode = CLASS_REG_QUAD;
298           res = whatreg (reg, src + 2);
299           regno = *reg;
300           if (regno > 12)
301             as_bad (_("register rq%d out of range"), regno);
302           if (regno & 3)
303             as_bad (_("register rq%d does not exist"), regno);
304         }
305       else
306         {
307           if (src[1] < '0' || src[1] > '9')
308             return res;  /* Assume no register name but a label starting with 'r'.  */
309           *mode = CLASS_REG_WORD;
310           res = whatreg (reg, src + 1);
311           regno = *reg;
312           if (regno > 15)
313             as_bad (_("register r%d out of range"), regno);
314         }
315     }
316   return res;
317 }
318
319 static char *
320 parse_exp (char *s, expressionS *op)
321 {
322   char *save = input_line_pointer;
323   char *new;
324
325   input_line_pointer = s;
326   expression (op);
327   if (op->X_op == O_absent)
328     as_bad (_("missing operand"));
329   new = input_line_pointer;
330   input_line_pointer = save;
331   return new;
332 }
333
334 /* The many forms of operand:
335
336    <rb>
337    <r>
338    <rr>
339    <rq>
340    @r
341    #exp
342    exp
343    exp(r)
344    r(#exp)
345    r(r)
346    */
347
348 static char *
349 checkfor (char *ptr, char what)
350 {
351   if (*ptr == what)
352     ptr++;
353   else
354     as_bad (_("expected %c"), what);
355
356   return ptr;
357 }
358
359 /* Make sure the mode supplied is the size of a word.  */
360
361 static void
362 regword (int mode, char *string)
363 {
364   int ok;
365
366   ok = CLASS_REG_WORD;
367   if (ok != mode)
368     {
369       as_bad (_("register is wrong size for a word %s"), string);
370     }
371 }
372
373 /* Make sure the mode supplied is the size of an address.  */
374
375 static void
376 regaddr (int mode, char *string)
377 {
378   int ok;
379
380   ok = segmented_mode ? CLASS_REG_LONG : CLASS_REG_WORD;
381   if (ok != mode)
382     {
383       as_bad (_("register is wrong size for address %s"), string);
384     }
385 }
386
387 struct ctrl_names {
388   int value;
389   char *name;
390 };
391
392 static struct ctrl_names ctrl_table[] = {
393   { 0x1, "flags" },   /* ldctlb only.  */
394   { 0x2, "fcw" },     /* ldctl only.  Applies to all remaining control registers.  */
395   { 0x3, "refresh" },
396   { 0x4, "psapseg" },
397   { 0x5, "psapoff" },
398   { 0x5, "psap" },
399   { 0x6, "nspseg" },
400   { 0x7, "nspoff" },
401   { 0x7, "nsp" },
402   { 0  , 0 }
403 };
404
405 static void
406 get_ctrl_operand (char **ptr, struct z8k_op *mode, unsigned int dst ATTRIBUTE_UNUSED)
407 {
408   char *src = *ptr;
409   int i, l;
410
411   while (*src == ' ')
412     src++;
413
414   mode->mode = CLASS_CTRL;
415   for (i = 0; ctrl_table[i].name; i++)
416     {
417       l = strlen (ctrl_table[i].name);
418       if (! strncasecmp (ctrl_table[i].name, src, l))
419         {
420           the_ctrl = ctrl_table[i].value;
421           if (*(src + l) && *(src + l) != ',')
422             break;
423           *ptr = src + l;  /* Valid control name found: "consume" it.  */
424           return;
425         }
426     }
427   the_ctrl = 0;
428 }
429
430 struct flag_names {
431   int value;
432   char *name;
433 };
434
435 static struct flag_names flag_table[] = {
436   { 0x1, "P" },
437   { 0x1, "V" },
438   { 0x2, "S" },
439   { 0x4, "Z" },
440   { 0x8, "C" },
441   { 0x0, "+" },
442   { 0x0, "," },
443   { 0, 0 }
444 };
445
446 static void
447 get_flags_operand (char **ptr, struct z8k_op *mode, unsigned int dst ATTRIBUTE_UNUSED)
448 {
449   char *src = *ptr;
450   char c;
451   int i;
452   int j;
453
454   while (*src == ' ')
455     src++;
456
457   mode->mode = CLASS_FLAGS;
458   the_flags = 0;
459   for (j = 0; j <= 9; j++)
460     {
461       if (!src[j])
462         goto done;
463       c = TOUPPER(src[j]);
464       for (i = 0; flag_table[i].name; i++)
465         {
466           if (flag_table[i].name[0] == c)
467             {
468               the_flags = the_flags | flag_table[i].value;
469               goto match;
470             }
471         }
472       goto done;
473     match:
474       ;
475     }
476  done:
477   *ptr = src + j;
478 }
479
480 struct interrupt_names {
481   int value;
482   char *name;
483 };
484
485 static struct interrupt_names intr_table[] = {
486   { 0x1, "nvi" },
487   { 0x2, "vi" },
488   { 0x3, "both" },
489   { 0x3, "all" },
490   { 0, 0 }
491 };
492
493 static void
494 get_interrupt_operand (char **ptr, struct z8k_op *mode, unsigned int dst ATTRIBUTE_UNUSED)
495 {
496   char *src = *ptr;
497   int i, l;
498
499   while (*src == ' ')
500     src++;
501
502   mode->mode = CLASS_IMM;
503   the_interrupt = 0;
504
505   while (*src)
506     {
507       for (i = 0; intr_table[i].name; i++)
508         {
509           l = strlen (intr_table[i].name);
510           if (! strncasecmp (intr_table[i].name, src, l))
511             {
512               the_interrupt |= intr_table[i].value;
513               if (*(src + l) && *(src + l) != ',')
514                 {
515                   *ptr = src + l;
516                 invalid:
517                   as_bad (_("unknown interrupt %s"), src);
518                   while (**ptr && ! is_end_of_line[(unsigned char) **ptr])
519                     (*ptr)++;    /* Consume rest of line.  */
520                   return;
521                 }
522               src += l;
523               if (! *src)
524                 {
525                   *ptr = src;
526                   return;
527                 }
528             }
529         }
530       if (*src == ',')
531         src++;
532       else
533         {
534           *ptr = src;
535           goto invalid;
536         }
537     }
538
539   /* No interrupt type specified, opcode won't do anything.  */
540   as_warn (_("opcode has no effect"));
541   the_interrupt = 0x0;
542 }
543
544 struct cc_names {
545   int value;
546   char *name;
547 };
548
549 static struct cc_names table[] = {
550   { 0x0, "f" },
551   { 0x1, "lt" },
552   { 0x2, "le" },
553   { 0x3, "ule" },
554   { 0x4, "ov/pe" },
555   { 0x4, "ov" },
556   { 0x4, "pe/ov" },
557   { 0x4, "pe" },
558   { 0x5, "mi" },
559   { 0x6, "eq" },
560   { 0x6, "z" },
561   { 0x7, "c/ult" },
562   { 0x7, "c" },
563   { 0x7, "ult/c" },
564   { 0x7, "ult" },
565   { 0x8, "t" },
566   { 0x9, "ge" },
567   { 0xa, "gt" },
568   { 0xb, "ugt" },
569   { 0xc, "nov/po" },
570   { 0xc, "nov" },
571   { 0xc, "po/nov" },
572   { 0xc, "po" },
573   { 0xd, "pl" },
574   { 0xe, "ne" },
575   { 0xe, "nz" },
576   { 0xf, "nc/uge" },
577   { 0xf, "nc" },
578   { 0xf, "uge/nc" },
579   { 0xf, "uge" },
580   { 0  ,  0 }
581 };
582
583 static void
584 get_cc_operand (char **ptr, struct z8k_op *mode, unsigned int dst ATTRIBUTE_UNUSED)
585 {
586   char *src = *ptr;
587   int i, l;
588
589   while (*src == ' ')
590     src++;
591
592   mode->mode = CLASS_CC;
593   for (i = 0; table[i].name; i++)
594     {
595       l = strlen (table[i].name);
596       if (! strncasecmp (table[i].name, src, l))
597         {
598           the_cc = table[i].value;
599           if (*(src + l) && *(src + l) != ',')
600             break;
601           *ptr = src + l;  /* Valid cc found: "consume" it.  */
602           return;
603         }
604     }
605   the_cc = 0x8;  /* Not recognizing the cc defaults to t.  (Assuming no cc present.)  */
606 }
607
608 static void
609 get_operand (char **ptr, struct z8k_op *mode, unsigned int dst ATTRIBUTE_UNUSED)
610 {
611   char *src = *ptr;
612   char *end;
613
614   mode->mode = 0;
615
616   while (*src == ' ')
617     src++;
618   if (*src == '#')
619     {
620       mode->mode = CLASS_IMM;
621       imm_operand = &(mode->exp);
622       src = parse_exp (src + 1, &(mode->exp));
623     }
624   else if (*src == '@')
625     {
626       mode->mode = CLASS_IR;
627       src = parse_reg (src + 1, &mode->regsize, &mode->reg);
628     }
629   else
630     {
631       unsigned int regn;
632
633       end = parse_reg (src, &mode->mode, &regn);
634
635       if (end)
636         {
637           int nw;
638           unsigned int nr;
639
640           src = end;
641           if (*src == '(')
642             {
643               src++;
644               end = parse_reg (src, &nw, &nr);
645               if (end)
646                 {
647                   /* Got Ra(Rb).  */
648                   src = end;
649
650                   if (*src != ')')
651                     as_bad (_("Missing ) in ra(rb)"));
652                   else
653                     src++;
654
655                   regaddr (mode->mode, "ra(rb) ra");
656                   mode->mode = CLASS_BX;
657                   mode->reg = regn;
658                   mode->x_reg = nr;
659                   reg[ARG_RX] = nr;
660                 }
661               else
662                 {
663                   /* Got Ra(disp).  */
664                   if (*src == '#')
665                     src++;
666                   src = parse_exp (src, &(mode->exp));
667                   src = checkfor (src, ')');
668                   mode->mode = CLASS_BA;
669                   mode->reg = regn;
670                   mode->x_reg = 0;
671                   imm_operand = &(mode->exp);
672                 }
673             }
674           else
675             {
676               mode->reg = regn;
677               mode->x_reg = 0;
678             }
679         }
680       else
681         {
682           /* No initial reg.  */
683           src = parse_exp (src, &(mode->exp));
684           if (*src == '(')
685             {
686               src++;
687               end = parse_reg (src, &(mode->mode), &regn);
688               regword (mode->mode, "addr(Ra) ra");
689               mode->mode = CLASS_X;
690               mode->reg = regn;
691               mode->x_reg = 0;
692               da_operand = &(mode->exp);
693               src = checkfor (end, ')');
694             }
695           else
696             {
697               /* Just an address.  */
698               mode->mode = CLASS_DA;
699               mode->reg = 0;
700               mode->x_reg = 0;
701               da_operand = &(mode->exp);
702             }
703         }
704     }
705   *ptr = src;
706 }
707
708 static char *
709 get_operands (const opcode_entry_type *opcode, char *op_end, op_type *operand)
710 {
711   char *ptr = op_end;
712   char *savptr;
713
714   switch (opcode->noperands)
715     {
716     case 0:
717       operand[0].mode = 0;
718       operand[1].mode = 0;
719       while (*ptr == ' ')
720         ptr++;
721       break;
722
723     case 1:
724       if (opcode->arg_info[0] == CLASS_CC)
725         {
726           get_cc_operand (&ptr, operand + 0, 0);
727           while (*ptr == ' ')
728             ptr++;
729           if (*ptr && ! is_end_of_line[(unsigned char) *ptr])
730             {
731               as_bad (_("invalid condition code '%s'"), ptr);
732               while (*ptr && ! is_end_of_line[(unsigned char) *ptr])
733                 ptr++;   /* Consume rest of line.  */
734             }
735         }
736       else if (opcode->arg_info[0] == CLASS_FLAGS)
737         {
738           get_flags_operand (&ptr, operand + 0, 0);
739           while (*ptr == ' ')
740             ptr++;
741           if (*ptr && ! is_end_of_line[(unsigned char) *ptr])
742             {
743               as_bad (_("invalid flag '%s'"), ptr);
744               while (*ptr && ! is_end_of_line[(unsigned char) *ptr])
745                 ptr++;   /* Consume rest of line.  */
746             }
747         }
748       else if (opcode->arg_info[0] == (CLASS_IMM + (ARG_IMM2)))
749         get_interrupt_operand (&ptr, operand + 0, 0);
750       else
751         get_operand (&ptr, operand + 0, 0);
752
753       operand[1].mode = 0;
754       break;
755
756     case 2:
757       savptr = ptr;
758       if (opcode->arg_info[0] == CLASS_CC)
759         {
760           get_cc_operand (&ptr, operand + 0, 0);
761           while (*ptr == ' ')
762             ptr++;
763           if (*ptr != ',' && strchr (ptr + 1, ','))
764             {
765               savptr = ptr;
766               while (*ptr != ',')
767                 ptr++;
768               *ptr = 0;
769               ptr++;
770               as_bad (_("invalid condition code '%s'"), savptr);
771             }
772         }
773       else if (opcode->arg_info[0] == CLASS_CTRL)
774         {
775           get_ctrl_operand (&ptr, operand + 0, 0);
776
777           if (the_ctrl == 0)
778             {
779               ptr = savptr;
780               get_operand (&ptr, operand + 0, 0);
781
782               if (ptr == 0)
783                 return NULL;
784               if (*ptr == ',')
785                 ptr++;
786               get_ctrl_operand (&ptr, operand + 1, 1);
787               if (the_ctrl == 0)
788                 return NULL;
789               return ptr;
790             }
791         }
792       else
793         get_operand (&ptr, operand + 0, 0);
794
795       if (ptr == 0)
796         return NULL;
797       if (*ptr == ',')
798         ptr++;
799       get_operand (&ptr, operand + 1, 1);
800       break;
801
802     case 3:
803       get_operand (&ptr, operand + 0, 0);
804       if (*ptr == ',')
805         ptr++;
806       get_operand (&ptr, operand + 1, 1);
807       if (*ptr == ',')
808         ptr++;
809       get_operand (&ptr, operand + 2, 2);
810       break;
811
812     case 4:
813       get_operand (&ptr, operand + 0, 0);
814       if (*ptr == ',')
815         ptr++;
816       get_operand (&ptr, operand + 1, 1);
817       if (*ptr == ',')
818         ptr++;
819       get_operand (&ptr, operand + 2, 2);
820       if (*ptr == ',')
821         ptr++;
822       get_cc_operand (&ptr, operand + 3, 3);
823       break;
824
825     default:
826       abort ();
827     }
828
829   return ptr;
830 }
831
832 /* Passed a pointer to a list of opcodes which use different
833    addressing modes.  Return the opcode which matches the opcodes
834    provided.  */
835
836 static opcode_entry_type *
837 get_specific (opcode_entry_type *opcode, op_type *operands)
838 {
839   opcode_entry_type *this_try = opcode;
840   int found = 0;
841   unsigned int noperands = opcode->noperands;
842
843   int this_index = opcode->idx;
844
845   while (this_index == opcode->idx && !found)
846     {
847       unsigned int i;
848
849       this_try = opcode++;
850       for (i = 0; i < noperands; i++)
851         {
852           unsigned int mode = operands[i].mode;
853
854           if (((mode & CLASS_MASK) == CLASS_IR) && ((this_try->arg_info[i] & CLASS_MASK) == CLASS_IRO))
855             {
856               mode = operands[i].mode = (operands[i].mode & ~CLASS_MASK) | CLASS_IRO;
857             }
858
859           if ((mode & CLASS_MASK) != (this_try->arg_info[i] & CLASS_MASK))
860             {
861               /* It could be a pc rel operand, if this is a da mode
862                  and we like disps, then insert it.  */
863
864               if (mode == CLASS_DA && this_try->arg_info[i] == CLASS_DISP)
865                 {
866                   /* This is the case.  */
867                   operands[i].mode = CLASS_DISP;
868                 }
869               else if (mode == CLASS_BA && this_try->arg_info[i])
870                 {
871                   /* Can't think of a way to turn what we've been
872                      given into something that's OK.  */
873                   goto fail;
874                 }
875               else if (this_try->arg_info[i] & CLASS_PR)
876                 {
877                   if (mode == CLASS_REG_LONG && segmented_mode)
878                     {
879                       /* OK.  */
880                     }
881                   else if (mode == CLASS_REG_WORD && !segmented_mode)
882                     {
883                       /* OK.  */
884                     }
885                   else
886                     goto fail;
887                 }
888               else
889                 goto fail;
890             }
891           switch (mode & CLASS_MASK)
892             {
893             default:
894               break;
895             case CLASS_IRO:
896               if (operands[i].regsize != CLASS_REG_WORD)
897                 as_bad (_("invalid indirect register size"));
898               reg[this_try->arg_info[i] & ARG_MASK] = operands[i].reg;
899               break;
900             case CLASS_IR:
901               if ((segmented_mode && operands[i].regsize != CLASS_REG_LONG)
902                   || (!segmented_mode && operands[i].regsize != CLASS_REG_WORD))
903                 as_bad (_("invalid indirect register size"));
904               reg[this_try->arg_info[i] & ARG_MASK] = operands[i].reg;
905               break;
906             case CLASS_X:
907             case CLASS_BA:
908             case CLASS_BX:
909             case CLASS_DISP:
910             case CLASS_REG:
911             case CLASS_REG_WORD:
912             case CLASS_REG_BYTE:
913             case CLASS_REG_QUAD:
914             case CLASS_REG_LONG:
915             case CLASS_REGN0:
916               reg[this_try->arg_info[i] & ARG_MASK] = operands[i].reg;
917               break;
918             case CLASS_CTRL:
919               if (this_try->opcode == OPC_ldctlb && the_ctrl != 1)
920                 as_bad (_("invalid control register name"));
921               break;
922             }
923         }
924
925       found = 1;
926     fail:
927       ;
928     }
929   if (found)
930     return this_try;
931   else
932     return 0;
933 }
934
935 static char buffer[20];
936
937 static void
938 newfix (int ptr, int type, int size, expressionS *operand)
939 {
940   int is_pcrel = 0;
941   fixS *fixP;
942
943   /* Size is in nibbles.  */
944   if (operand->X_add_symbol
945       || operand->X_op_symbol
946       || operand->X_add_number)
947     {
948       switch(type)
949         {
950         case BFD_RELOC_8_PCREL:
951         case BFD_RELOC_Z8K_CALLR:
952         case BFD_RELOC_Z8K_DISP7:
953           is_pcrel = 1;
954         }
955       fixP = fix_new_exp (frag_now, ptr, size / 2,
956                           operand, is_pcrel, type);
957       if (is_pcrel)
958         fixP->fx_no_overflow = 1;
959     }
960 }
961
962 static char *
963 apply_fix (char *ptr, int type, expressionS *operand, int size)
964 {
965   long n = operand->X_add_number;
966
967   /* size is in nibbles.  */
968
969   newfix ((ptr - buffer) / 2, type, size + 1, operand);
970   switch (size)
971     {
972     case 8:                     /* 8 nibbles == 32 bits.  */
973       *ptr++ = n >> 28;
974       *ptr++ = n >> 24;
975       *ptr++ = n >> 20;
976       *ptr++ = n >> 16;
977     case 4:                     /* 4 nibbles == 16 bits.  */
978       *ptr++ = n >> 12;
979       *ptr++ = n >> 8;
980     case 2:
981       *ptr++ = n >> 4;
982     case 1:
983       *ptr++ = n >> 0;
984       break;
985     }
986   return ptr;
987 }
988
989 /* Now we know what sort of opcodes it is.  Let's build the bytes.  */
990
991 static void
992 build_bytes (opcode_entry_type *this_try, struct z8k_op *operand ATTRIBUTE_UNUSED)
993 {
994   char *output_ptr = buffer;
995   int c;
996   int nibble;
997   unsigned int *class_ptr;
998
999   frag_wane (frag_now);
1000   frag_new (0);
1001
1002   if (frag_room () < 8)
1003     frag_grow (8);  /* Make room for maximum instruction size.  */
1004
1005   memset (buffer, 0, sizeof (buffer));
1006   class_ptr = this_try->byte_info;
1007
1008   for (nibble = 0; (c = *class_ptr++); nibble++)
1009     {
1010
1011       switch (c & CLASS_MASK)
1012         {
1013         default:
1014           abort ();
1015
1016         case CLASS_ADDRESS:
1017           /* Direct address, we don't cope with the SS mode right now.  */
1018           if (segmented_mode)
1019             {
1020               /* da_operand->X_add_number |= 0x80000000;  --  Now set at relocation time.  */
1021               output_ptr = apply_fix (output_ptr, BFD_RELOC_32, da_operand, 8);
1022             }
1023           else
1024             {
1025               output_ptr = apply_fix (output_ptr, BFD_RELOC_16, da_operand, 4);
1026             }
1027           da_operand = 0;
1028           break;
1029         case CLASS_DISP8:
1030           /* pc rel 8 bit  */
1031           output_ptr = apply_fix (output_ptr, BFD_RELOC_8_PCREL, da_operand, 2);
1032           da_operand = 0;
1033           break;
1034
1035         case CLASS_0DISP7:
1036           /* pc rel 7 bit  */
1037           *output_ptr = 0;
1038           output_ptr = apply_fix (output_ptr, BFD_RELOC_Z8K_DISP7, da_operand, 2);
1039           da_operand = 0;
1040           break;
1041
1042         case CLASS_1DISP7:
1043           /* pc rel 7 bit  */
1044           *output_ptr = 0x80;
1045           output_ptr = apply_fix (output_ptr, BFD_RELOC_Z8K_DISP7, da_operand, 2);
1046           output_ptr[-2] = 0x8;
1047           da_operand = 0;
1048           break;
1049
1050         case CLASS_BIT_1OR2:
1051           *output_ptr = c & 0xf;
1052           if (imm_operand)
1053             {
1054               if (imm_operand->X_add_number == 2)
1055                 *output_ptr |= 2;
1056               else if (imm_operand->X_add_number != 1)
1057                 as_bad (_("immediate must be 1 or 2"));
1058             }
1059           else
1060             as_bad (_("immediate 1 or 2 expected"));
1061           output_ptr++;
1062           break;
1063         case CLASS_CC:
1064           *output_ptr++ = the_cc;
1065           break;
1066         case CLASS_0CCC:
1067           if (the_ctrl < 2 || the_ctrl > 7)
1068             as_bad (_("invalid control register name"));
1069           *output_ptr++ = the_ctrl;
1070           break;
1071         case CLASS_1CCC:
1072           if (the_ctrl < 2 || the_ctrl > 7)
1073             as_bad (_("invalid control register name"));
1074           *output_ptr++ = the_ctrl | 0x8;
1075           break;
1076         case CLASS_00II:
1077           *output_ptr++ = (~the_interrupt & 0x3);
1078           break;
1079         case CLASS_01II:
1080           *output_ptr++ = (~the_interrupt & 0x3) | 0x4;
1081           break;
1082         case CLASS_FLAGS:
1083           *output_ptr++ = the_flags;
1084           break;
1085         case CLASS_IGNORE:
1086         case CLASS_BIT:
1087           *output_ptr++ = c & 0xf;
1088           break;
1089         case CLASS_REGN0:
1090           if (reg[c & 0xf] == 0)
1091             as_bad (_("can't use R0 here"));
1092           /* Fall through.  */
1093         case CLASS_REG:
1094         case CLASS_REG_BYTE:
1095         case CLASS_REG_WORD:
1096         case CLASS_REG_LONG:
1097         case CLASS_REG_QUAD:
1098           /* Insert bit mattern of right reg.  */
1099           *output_ptr++ = reg[c & 0xf];
1100           break;
1101         case CLASS_DISP:
1102           switch (c & ARG_MASK)
1103             {
1104             case ARG_DISP12:
1105               output_ptr = apply_fix (output_ptr, BFD_RELOC_Z8K_CALLR, da_operand, 4);
1106               break;
1107             case ARG_DISP16:
1108               output_ptr = apply_fix (output_ptr, BFD_RELOC_16_PCREL, da_operand, 4);
1109               break;
1110             default:
1111               output_ptr = apply_fix (output_ptr, BFD_RELOC_16, da_operand, 4);
1112             }
1113           da_operand = 0;
1114           break;
1115
1116         case CLASS_IMM:
1117           {
1118             switch (c & ARG_MASK)
1119               {
1120               case ARG_NIM4:
1121                 if (imm_operand->X_add_number > 15)
1122                   as_bad (_("immediate value out of range"));
1123                 imm_operand->X_add_number = -imm_operand->X_add_number;
1124                 output_ptr = apply_fix (output_ptr, BFD_RELOC_Z8K_IMM4L, imm_operand, 1);
1125                 break;
1126               /*case ARG_IMMNMINUS1: not used.  */
1127               case ARG_IMM4M1:
1128                 imm_operand->X_add_number--;
1129                 /* Drop through.  */
1130               case ARG_IMM4:
1131                 if (imm_operand->X_add_number > 15)
1132                   as_bad (_("immediate value out of range"));
1133                 output_ptr = apply_fix (output_ptr, BFD_RELOC_Z8K_IMM4L, imm_operand, 1);
1134                 break;
1135               case ARG_NIM8:
1136                 imm_operand->X_add_number = -imm_operand->X_add_number;
1137                 /* Drop through.  */
1138               case ARG_IMM8:
1139                 output_ptr = apply_fix (output_ptr, BFD_RELOC_8, imm_operand, 2);
1140                 break;
1141               case ARG_IMM16:
1142                 output_ptr = apply_fix (output_ptr, BFD_RELOC_16, imm_operand, 4);
1143                 break;
1144               case ARG_IMM32:
1145                 output_ptr = apply_fix (output_ptr, BFD_RELOC_32, imm_operand, 8);
1146                 break;
1147               default:
1148                 abort ();
1149               }
1150           }
1151         }
1152     }
1153
1154   /* Copy from the nibble buffer into the frag.  */
1155   {
1156     int length = (output_ptr - buffer) / 2;
1157     char *src = buffer;
1158     char *fragp = frag_more (length);
1159
1160     while (src < output_ptr)
1161       {
1162         *fragp = (src[0] << 4) | src[1];
1163         src += 2;
1164         fragp++;
1165       }
1166   }
1167 }
1168
1169 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  STR points to a
1170    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
1171    the frags/bytes it assembles to.  */
1172
1173 void
1174 md_assemble (char *str)
1175 {
1176   char c;
1177   char *op_start;
1178   char *op_end;
1179   struct z8k_op operand[4];
1180   opcode_entry_type *opcode;
1181
1182   /* Drop leading whitespace.  */
1183   while (*str == ' ')
1184     str++;
1185
1186   /* Find the op code end.  */
1187   for (op_start = op_end = str;
1188        *op_end != 0 && *op_end != ' ' && ! is_end_of_line[(unsigned char) *op_end];
1189        op_end++)
1190     ;
1191
1192   if (op_end == op_start)
1193     {
1194       as_bad (_("can't find opcode "));
1195     }
1196   c = *op_end;
1197
1198   *op_end = 0;  /* Zero-terminate op code string for hash_find() call.  */
1199
1200   opcode = (opcode_entry_type *) hash_find (opcode_hash_control, op_start);
1201
1202   if (opcode == NULL)
1203     {
1204       as_bad (_("unknown opcode"));
1205       return;
1206     }
1207
1208   *op_end = c;  /* Restore original string.  */
1209
1210   if (opcode->opcode == 250)
1211     {
1212       pseudo_typeS *p;
1213       char oc;
1214       char *old = input_line_pointer;
1215
1216       /* Was really a pseudo op.  */
1217
1218       input_line_pointer = op_end;
1219
1220       oc = *old;
1221       *old = '\n';
1222       while (*input_line_pointer == ' ')
1223         input_line_pointer++;
1224       p = (pseudo_typeS *) (opcode->func);
1225
1226       (p->poc_handler) (p->poc_val);
1227       input_line_pointer = old;
1228       *old = oc;
1229     }
1230   else
1231     {
1232       char *new_input_line_pointer;
1233
1234       new_input_line_pointer = get_operands (opcode, op_end, operand);
1235       if (new_input_line_pointer)
1236         {
1237           input_line_pointer = new_input_line_pointer;
1238           opcode = get_specific (opcode, operand);
1239         }
1240
1241       if (new_input_line_pointer == NULL || opcode == NULL)
1242         {
1243           /* Couldn't find an opcode which matched the operands.  */
1244           char *where = frag_more (2);
1245
1246           where[0] = 0x0;
1247           where[1] = 0x0;
1248
1249           as_bad (_("Can't find opcode to match operands"));
1250           return;
1251         }
1252
1253       build_bytes (opcode, operand);
1254     }
1255 }
1256
1257 /* We have no need to default values of symbols.  */
1258
1259 symbolS *
1260 md_undefined_symbol (char *name ATTRIBUTE_UNUSED)
1261 {
1262   return 0;
1263 }
1264
1265 /* Various routines to kill one day.  */
1266 /* Equal to MAX_PRECISION in atof-ieee.c.  */
1267 #define MAX_LITTLENUMS 6
1268
1269 /* Turn a string in input_line_pointer into a floating point constant
1270    of type TYPE, and store the appropriate bytes in *LITP.  The number
1271    of LITTLENUMS emitted is stored in *SIZEP.  An error message is
1272    returned, or NULL on OK.  */
1273
1274 char *
1275 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
1276 {
1277   int prec;
1278   LITTLENUM_TYPE words[MAX_LITTLENUMS];
1279   LITTLENUM_TYPE *wordP;
1280   char *t;
1281
1282   switch (type)
1283     {
1284     case 'f':
1285     case 'F':
1286     case 's':
1287     case 'S':
1288       prec = 2;
1289       break;
1290
1291     case 'd':
1292     case 'D':
1293     case 'r':
1294     case 'R':
1295       prec = 4;
1296       break;
1297
1298     case 'x':
1299     case 'X':
1300       prec = 6;
1301       break;
1302
1303     case 'p':
1304     case 'P':
1305       prec = 6;
1306       break;
1307
1308     default:
1309       *sizeP = 0;
1310       return _("Bad call to MD_ATOF()");
1311     }
1312   t = atof_ieee (input_line_pointer, type, words);
1313   if (t)
1314     input_line_pointer = t;
1315
1316   *sizeP = prec * sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1317   for (wordP = words; prec--;)
1318     {
1319       md_number_to_chars (litP, (long) (*wordP++), sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1320       litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1321     }
1322   return 0;
1323 }
1324 \f
1325 const char *md_shortopts = "z:";
1326
1327 struct option md_longopts[] =
1328   {
1329 #define OPTION_RELAX  (OPTION_MD_BASE)
1330     {"linkrelax", no_argument, NULL, OPTION_RELAX},
1331     {NULL, no_argument, NULL, 0}
1332   };
1333
1334 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
1335
1336 int
1337 md_parse_option (int c, char *arg)
1338 {
1339   switch (c)
1340     {
1341     case 'z':
1342       if (!strcmp (arg, "8001"))
1343         s_segm (1);
1344       else if (!strcmp (arg, "8002"))
1345         s_segm (0);
1346       else
1347         {
1348           as_bad (_("invalid architecture -z%s"), arg);
1349           return 0;
1350         }
1351       z8k_target_from_cmdline = 1;
1352       break;
1353
1354     case OPTION_RELAX:
1355       linkrelax = 1;
1356       break;
1357
1358     default:
1359       return 0;
1360     }
1361
1362   return 1;
1363 }
1364
1365 void
1366 md_show_usage (FILE *stream)
1367 {
1368   fprintf (stream, _("\
1369  Z8K options:\n\
1370   -z8001                  generate segmented code\n\
1371   -z8002                  generate unsegmented code\n\
1372   -linkrelax              create linker relaxable code\n"));
1373 }
1374 \f
1375 void
1376 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
1377                  segT sec ATTRIBUTE_UNUSED,
1378                  fragS *fragP ATTRIBUTE_UNUSED)
1379 {
1380   printf (_("call to md_convert_frag\n"));
1381   abort ();
1382 }
1383
1384 /* Generate a machine dependent reloc from a fixup.  */
1385
1386 arelent*
1387 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED,
1388               fixS *fixp      ATTRIBUTE_UNUSED)
1389 {
1390   arelent *reloc;
1391
1392   reloc = xmalloc (sizeof (*reloc));
1393   reloc->sym_ptr_ptr = xmalloc (sizeof (asymbol *));
1394   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
1395   reloc->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
1396   reloc->addend = fixp->fx_offset;
1397   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixp->fx_r_type);
1398
1399   if (! reloc->howto)
1400     {
1401       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
1402                     "Cannot represent %s relocation in object file",
1403                     bfd_get_reloc_code_name (fixp->fx_r_type));
1404       abort ();
1405     }
1406   return reloc;
1407 }
1408
1409 valueT
1410 md_section_align (segT seg, valueT size)
1411 {
1412   int align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg);
1413   valueT mask = ((valueT) 1 << align) - 1;
1414
1415   return (size + mask) & ~mask;
1416 }
1417
1418 /* Attempt to simplify or eliminate a fixup. To indicate that a fixup
1419    has been eliminated, set fix->fx_done. If fix->fx_addsy is non-NULL,
1420    we will have to generate a reloc entry.  */
1421 void
1422 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT segment ATTRIBUTE_UNUSED)
1423 {
1424   long val = * (long *) valP;
1425   char *buf = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
1426
1427   switch (fixP->fx_r_type)
1428     {
1429     case BFD_RELOC_Z8K_IMM4L:
1430       if (fixP->fx_addsy)
1431         {
1432           fixP->fx_no_overflow = 1;
1433           fixP->fx_done = 0;
1434         }
1435       else
1436         buf[0] = (buf[0] & 0xf0) | (val & 0xf);
1437       break;
1438
1439     case BFD_RELOC_8:
1440       if (fixP->fx_addsy)
1441         {
1442           fixP->fx_no_overflow = 1;
1443           fixP->fx_done = 0;
1444         }
1445       else
1446         *buf++ = val;
1447       break;
1448
1449     case BFD_RELOC_16:
1450       if (fixP->fx_addsy)
1451         {
1452           fixP->fx_no_overflow = 1;
1453           fixP->fx_done = 0;
1454         }
1455       else
1456         {
1457           *buf++ = (val >> 8);
1458           *buf++ = val;
1459         }
1460       break;
1461
1462     case BFD_RELOC_32:
1463       if (fixP->fx_addsy)
1464         {
1465           fixP->fx_no_overflow = 1;
1466           fixP->fx_done = 0;
1467         }
1468       else
1469         {
1470           *buf++ = (val >> 24);
1471           *buf++ = (val >> 16);
1472           *buf++ = (val >> 8);
1473           *buf++ = val;
1474         }
1475       break;
1476
1477     case BFD_RELOC_8_PCREL:
1478       if (fixP->fx_addsy)
1479         {
1480           fixP->fx_no_overflow = 1;
1481           fixP->fx_done = 0;
1482         }
1483       else
1484         {
1485           if (val & 1)
1486             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1487                           _("cannot branch to odd address"));
1488           val /= 2;
1489           if (val > 127 || val < -128)
1490             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1491                           _("relative jump out of range"));
1492           *buf++ = val;
1493           fixP->fx_no_overflow = 1;
1494           fixP->fx_done = 1;
1495         }
1496       break;
1497
1498     case BFD_RELOC_16_PCREL:
1499       if (fixP->fx_addsy)
1500         {
1501           fixP->fx_no_overflow = 1;
1502           fixP->fx_done = 0;
1503         }
1504       else
1505         {
1506           val = val - fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where - fixP->fx_size;
1507           if (val > 32767 || val < -32768)
1508             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1509                           _("relative address out of range"));
1510           *buf++ = (val >> 8);
1511           *buf++ = val;
1512           fixP->fx_no_overflow = 1;
1513           fixP->fx_done = 1;
1514         }
1515       break;
1516
1517     case BFD_RELOC_Z8K_CALLR:
1518       if (fixP->fx_addsy)
1519         {
1520           fixP->fx_no_overflow = 1;
1521           fixP->fx_done = 0;
1522         }
1523       else
1524         {
1525           if (val & 1)
1526             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1527                           _("cannot branch to odd address"));
1528           if (val > 4096 || val < -4095)
1529             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1530                           _("relative call out of range"));
1531           val = -val / 2;
1532           *buf = (*buf & 0xf0) | ((val >> 8) & 0xf);
1533           buf++;
1534           *buf++ = val & 0xff;
1535           fixP->fx_no_overflow = 1;
1536           fixP->fx_done = 1;
1537         }
1538       break;
1539
1540     case BFD_RELOC_Z8K_DISP7:
1541       if (fixP->fx_addsy)
1542         {
1543           fixP->fx_no_overflow = 1;
1544           fixP->fx_done = 0;
1545         }
1546       else
1547         {
1548           if (val & 1)
1549             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1550                           _("cannot branch to odd address"));
1551           val /= 2;
1552           if (val > 0 || val < -127)
1553             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1554                           _("relative jump out of range"));
1555           *buf = (*buf & 0x80) | (-val & 0x7f);
1556           fixP->fx_no_overflow = 1;
1557           fixP->fx_done = 1;
1558         }
1559       break;
1560
1561     default:
1562       printf(_("md_apply_fix: unknown r_type 0x%x\n"), fixP->fx_r_type);
1563       abort ();
1564     }
1565
1566   if (fixP->fx_addsy == NULL && fixP->fx_pcrel == 0)
1567     fixP->fx_done = 1;
1568 }
1569
1570 int
1571 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP ATTRIBUTE_UNUSED,
1572                                segT segment_type ATTRIBUTE_UNUSED)
1573 {
1574   printf (_("call to md_estimate_size_before_relax\n"));
1575   abort ();
1576 }
1577
1578 /* Put number into target byte order.  */
1579
1580 void
1581 md_number_to_chars (char *ptr, valueT use, int nbytes)
1582 {
1583   number_to_chars_bigendian (ptr, use, nbytes);
1584 }
1585
1586 /* On the Z8000, a PC-relative offset is relative to the address of the
1587    instruction plus its size.  */
1588 long
1589 md_pcrel_from (fixS *fixP)
1590 {
1591   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
1592 }
1593
1594 void
1595 tc_coff_symbol_emit_hook (symbolS *s ATTRIBUTE_UNUSED)
1596 {
1597 }