2003-10-04 Christian Groessler <chris@groessler.org>
[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    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, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20    02111-1307, USA.  */
21
22 /* Written By Steve Chamberlain <sac@cygnus.com>.  */
23
24 #define DEFINE_TABLE
25 #include <stdio.h>
26
27 #include "as.h"
28 #include "bfd.h"
29 #include "safe-ctype.h"
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 const int md_reloc_size;
40
41 /* This is non-zero if target was set from the command line.  */
42 static int z8k_target_from_cmdline;
43
44 static void s_segm PARAMS ((int));
45 static void even PARAMS ((int));
46 static int tohex PARAMS ((int));
47 static void sval PARAMS ((int));
48
49 static void
50 s_segm (segm)
51      int segm;
52 {
53   if (segm)
54     {
55   segmented_mode = 1;
56   machine = bfd_mach_z8001;
57   coff_flags = F_Z8001;
58     }
59   else
60     {
61   segmented_mode = 0;
62   machine = bfd_mach_z8002;
63   coff_flags = F_Z8002;
64     }
65 }
66
67 static void
68 even (ignore)
69      int ignore ATTRIBUTE_UNUSED;
70 {
71   frag_align (1, 0, 0);
72   record_alignment (now_seg, 1);
73 }
74
75 static int
76 tohex (c)
77      int c;
78 {
79   if (ISDIGIT (c))
80     return c - '0';
81   if (ISLOWER (c))
82     return c - 'a' + 10;
83   return c - 'A' + 10;
84 }
85
86 static void
87 sval (ignore)
88      int ignore ATTRIBUTE_UNUSED;
89 {
90   SKIP_WHITESPACE ();
91   if (*input_line_pointer == '\'')
92     {
93       int c;
94       input_line_pointer++;
95       c = *input_line_pointer++;
96       while (c != '\'')
97         {
98           if (c == '%')
99             {
100               c = (tohex (input_line_pointer[0]) << 4)
101                 | tohex (input_line_pointer[1]);
102               input_line_pointer += 2;
103             }
104           FRAG_APPEND_1_CHAR (c);
105           c = *input_line_pointer++;
106         }
107       demand_empty_rest_of_line ();
108     }
109 }
110
111 /* This table describes all the machine specific pseudo-ops the assembler
112    has to support.  The fields are:
113    pseudo-op name without dot
114    function to call to execute this pseudo-op
115    Integer arg to pass to the function
116    */
117
118 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] = {
119   {"int"    , cons            , 2},
120   {"data.b" , cons            , 1},
121   {"data.w" , cons            , 2},
122   {"data.l" , cons            , 4},
123   {"form"   , listing_psize   , 0},
124   {"heading", listing_title   , 0},
125   {"import" , s_ignore        , 0},
126   {"page"   , listing_eject   , 0},
127   {"program", s_ignore        , 0},
128   {"z8001"  , s_segm          , 1},
129   {"z8002"  , s_segm          , 0},
130
131   {"segm"   , s_segm          , 1},
132   {"unsegm" , s_segm          , 0},
133   {"unseg"  , s_segm          , 0},
134   {"name"   , s_app_file      , 0},
135   {"global" , s_globl         , 0},
136   {"wval"   , cons            , 2},
137   {"lval"   , cons            , 4},
138   {"bval"   , cons            , 1},
139   {"sval"   , sval            , 0},
140   {"rsect"  , obj_coff_section, 0},
141   {"sect"   , obj_coff_section, 0},
142   {"block"  , s_space         , 0},
143   {"even"   , even            , 0},
144   {0        , 0               , 0}
145 };
146
147 const char EXP_CHARS[] = "eE";
148
149 /* Chars that mean this number is a floating point constant.
150    As in 0f12.456
151    or    0d1.2345e12  */
152 const char FLT_CHARS[] = "rRsSfFdDxXpP";
153
154 /* Opcode mnemonics.  */
155 static struct hash_control *opcode_hash_control;
156
157 void
158 md_begin ()
159 {
160   const opcode_entry_type *opcode;
161   int idx = -1;
162
163   opcode_hash_control = hash_new ();
164
165   for (opcode = z8k_table; opcode->name; opcode++)
166     {
167       /* Only enter unique codes into the table.  */
168       if (idx != opcode->idx)
169         hash_insert (opcode_hash_control, opcode->name, (char *) opcode);
170       idx = opcode->idx;
171     }
172
173   /* Default to z8002.  */
174   if (! z8k_target_from_cmdline)
175     s_segm (0);
176
177   /* Insert the pseudo ops, too.  */
178   for (idx = 0; md_pseudo_table[idx].poc_name; idx++)
179     {
180       opcode_entry_type *fake_opcode;
181       fake_opcode = (opcode_entry_type *) malloc (sizeof (opcode_entry_type));
182       fake_opcode->name = md_pseudo_table[idx].poc_name;
183       fake_opcode->func = (void *) (md_pseudo_table + idx);
184       fake_opcode->opcode = 250;
185       hash_insert (opcode_hash_control, fake_opcode->name, fake_opcode);
186     }
187 }
188
189 struct z8k_exp {
190   char *e_beg;
191   char *e_end;
192   expressionS e_exp;
193 };
194
195 typedef struct z8k_op {
196   /* CLASS_REG_xxx.  */
197   int regsize;
198
199   /* 0 .. 15.  */
200   unsigned int reg;
201
202   int mode;
203
204   /* Any other register associated with the mode.  */
205   unsigned int x_reg;
206
207   /* Any expression.  */
208   expressionS exp;
209 } op_type;
210
211 static expressionS *da_operand;
212 static expressionS *imm_operand;
213
214 int reg[16];
215 int the_cc;
216 int the_ctrl;
217 int the_flags;
218 int the_interrupt;
219
220 static char *whatreg PARAMS ((int *, char *));
221 static char *parse_reg PARAMS ((char *, int *, unsigned int *));
222 static char *parse_exp PARAMS ((char *, expressionS *));
223 static char *checkfor PARAMS ((char *, char));
224 static void regword PARAMS ((int, char *));
225 static void regaddr PARAMS ((int, char *));
226 static void get_ctrl_operand
227   PARAMS ((char **, struct z8k_op *, unsigned int));
228 static void get_flags_operand
229   PARAMS ((char **, struct z8k_op *, unsigned int));
230 static void get_interrupt_operand
231   PARAMS ((char **, struct z8k_op *, unsigned int));
232 static void get_cc_operand
233   PARAMS ((char **, struct z8k_op *, unsigned int));
234 static void get_operand
235   PARAMS ((char **, struct z8k_op *, unsigned int));
236 static char *get_operands
237   PARAMS ((const opcode_entry_type *, char *, op_type *));
238 static opcode_entry_type *get_specific
239   PARAMS ((opcode_entry_type *, op_type *));
240 static void newfix
241   PARAMS ((int, int, int, expressionS *));
242 static char *apply_fix
243   PARAMS ((char *, int, expressionS *, int));
244 static void build_bytes
245   PARAMS ((opcode_entry_type *, struct z8k_op *));
246
247 static char *
248 whatreg (reg, src)
249      int *reg;
250      char *src;
251 {
252   if (ISDIGIT (src[1]))
253     {
254       *reg = (src[0] - '0') * 10 + src[1] - '0';
255       return src + 2;
256     }
257   else
258     {
259       *reg = (src[0] - '0');
260       return src + 1;
261     }
262 }
263
264 /* Parse operands
265
266    rh0-rh7, rl0-rl7
267    r0-r15
268    rr0-rr14
269    rq0--rq12
270    WREG r0,r1,r2,r3,r4,r5,r6,r7,fp,sp
271    r0l,r0h,..r7l,r7h
272    @WREG
273    @WREG+
274    @-WREG
275    #const
276 */
277
278 /* Try to parse a reg name.  Return a pointer to the first character
279    in SRC after the reg name.  */
280
281 static char *
282 parse_reg (src, mode, reg)
283      char *src;
284      int *mode;
285      unsigned int *reg;
286 {
287   char *res = 0;
288   char regno;
289
290   if (src[0] == 's' && src[1] == 'p' && (src[2] == 0 || src[2] == ','))
291     {
292       if (segmented_mode)
293         {
294           *mode = CLASS_REG_LONG;
295           *reg = 14;
296         }
297       else
298         {
299           *mode = CLASS_REG_WORD;
300           *reg = 15;
301         }
302       return src + 2;
303     }
304   if (src[0] == 'r')
305     {
306       if (src[1] == 'r')
307         {
308           if (src[2] < '0' || src[2] > '9')
309             return res;  /* Assume no register name but a label starting with 'rr'.  */
310           *mode = CLASS_REG_LONG;
311           res = whatreg (reg, src + 2);
312           regno = *reg;
313           if (regno > 14)
314             as_bad (_("register rr%d out of range"), regno);
315           if (regno & 1)
316             as_bad (_("register rr%d does not exist"), regno);
317         }
318       else if (src[1] == 'h')
319         {
320           if (src[2] < '0' || src[2] > '9')
321             return res;  /* Assume no register name but a label starting with 'rh'.  */
322           *mode = CLASS_REG_BYTE;
323           res = whatreg (reg, src + 2);
324           regno = *reg;
325           if (regno > 7)
326             as_bad (_("register rh%d out of range"), regno);
327         }
328       else if (src[1] == 'l')
329         {
330           if (src[2] < '0' || src[2] > '9')
331             return res;  /* Assume no register name but a label starting with 'rl'.  */
332           *mode = CLASS_REG_BYTE;
333           res = whatreg (reg, src + 2);
334           regno = *reg;
335           if (regno > 7)
336             as_bad (_("register rl%d out of range"), regno);
337           *reg += 8;
338         }
339       else if (src[1] == 'q')
340         {
341           if (src[2] < '0' || src[2] > '9')
342             return res;  /* Assume no register name but a label starting with 'rq'.  */
343           *mode = CLASS_REG_QUAD;
344           res = whatreg (reg, src + 2);
345           regno = *reg;
346           if (regno > 12)
347             as_bad (_("register rq%d out of range"), regno);
348           if (regno & 3)
349             as_bad (_("register rq%d does not exist"), regno);
350         }
351       else
352         {
353           if (src[1] < '0' || src[1] > '9')
354             return res;  /* Assume no register name but a label starting with 'r'.  */
355           *mode = CLASS_REG_WORD;
356           res = whatreg (reg, src + 1);
357           regno = *reg;
358           if (regno > 15)
359             as_bad (_("register r%d out of range"), regno);
360         }
361     }
362   return res;
363 }
364
365 static char *
366 parse_exp (s, op)
367      char *s;
368      expressionS *op;
369 {
370   char *save = input_line_pointer;
371   char *new;
372
373   input_line_pointer = s;
374   expression (op);
375   if (op->X_op == O_absent)
376     as_bad (_("missing operand"));
377   new = input_line_pointer;
378   input_line_pointer = save;
379   return new;
380 }
381
382 /* The many forms of operand:
383
384    <rb>
385    <r>
386    <rr>
387    <rq>
388    @r
389    #exp
390    exp
391    exp(r)
392    r(#exp)
393    r(r)
394    */
395
396 static char *
397 checkfor (ptr, what)
398      char *ptr;
399      char what;
400 {
401   if (*ptr == what)
402     ptr++;
403   else
404     as_bad (_("expected %c"), what);
405
406   return ptr;
407 }
408
409 /* Make sure the mode supplied is the size of a word.  */
410
411 static void
412 regword (mode, string)
413      int mode;
414      char *string;
415 {
416   int ok;
417
418   ok = CLASS_REG_WORD;
419   if (ok != mode)
420     {
421       as_bad (_("register is wrong size for a word %s"), string);
422     }
423 }
424
425 /* Make sure the mode supplied is the size of an address.  */
426
427 static void
428 regaddr (mode, string)
429      int mode;
430      char *string;
431 {
432   int ok;
433
434   ok = segmented_mode ? CLASS_REG_LONG : CLASS_REG_WORD;
435   if (ok != mode)
436     {
437       as_bad (_("register is wrong size for address %s"), string);
438     }
439 }
440
441 struct ctrl_names {
442   int value;
443   char *name;
444 };
445
446 struct ctrl_names ctrl_table[] = {
447   { 0x2, "fcw" },
448   { 0x3, "refresh" },
449   { 0x4, "psapseg" },
450   { 0x5, "psapoff" },
451   { 0x5, "psap" },
452   { 0x6, "nspseg" },
453   { 0x7, "nspoff" },
454   { 0x7, "nsp" },
455   { 0  , 0 }
456 };
457
458 static void
459 get_ctrl_operand (ptr, mode, dst)
460      char **ptr;
461      struct z8k_op *mode;
462      unsigned int dst ATTRIBUTE_UNUSED;
463 {
464   char *src = *ptr;
465   int i;
466
467   while (*src == ' ')
468     src++;
469
470   mode->mode = CLASS_CTRL;
471   for (i = 0; ctrl_table[i].name; i++)
472     {
473       int j;
474
475       for (j = 0; ctrl_table[i].name[j]; j++)
476         {
477           if (ctrl_table[i].name[j] != src[j])
478             goto fail;
479         }
480       the_ctrl = ctrl_table[i].value;
481       *ptr = src + j;
482       return;
483     fail:
484       ;
485     }
486   the_ctrl = 0;
487   return;
488 }
489
490 struct flag_names {
491   int value;
492   char *name;
493
494 };
495
496 struct flag_names flag_table[] = {
497   { 0x1, "p" },
498   { 0x1, "v" },
499   { 0x2, "s" },
500   { 0x4, "z" },
501   { 0x8, "c" },
502   { 0x0, "+" },
503   { 0, 0 }
504 };
505
506 static void
507 get_flags_operand (ptr, mode, dst)
508      char **ptr;
509      struct z8k_op *mode;
510      unsigned int dst ATTRIBUTE_UNUSED;
511 {
512   char *src = *ptr;
513   int i;
514   int j;
515
516   while (*src == ' ')
517     src++;
518
519   mode->mode = CLASS_FLAGS;
520   the_flags = 0;
521   for (j = 0; j <= 9; j++)
522     {
523       if (!src[j])
524         goto done;
525       for (i = 0; flag_table[i].name; i++)
526         {
527           if (flag_table[i].name[0] == src[j])
528             {
529               the_flags = the_flags | flag_table[i].value;
530               goto match;
531             }
532         }
533       goto done;
534     match:
535       ;
536     }
537  done:
538   *ptr = src + j;
539   return;
540 }
541
542 struct interrupt_names {
543   int value;
544   char *name;
545
546 };
547
548 struct interrupt_names intr_table[] = {
549   { 0x1, "nvi" },
550   { 0x2, "vi" },
551   { 0x3, "both" },
552   { 0x3, "all" },
553   { 0, 0 }
554 };
555
556 static void
557 get_interrupt_operand (ptr, mode, dst)
558      char **ptr;
559      struct z8k_op *mode;
560      unsigned int dst ATTRIBUTE_UNUSED;
561 {
562   char *src = *ptr;
563   int i;
564
565   while (*src == ' ')
566     src++;
567
568   mode->mode = CLASS_IMM;
569   for (i = 0; intr_table[i].name; i++)
570     {
571       int j;
572
573       for (j = 0; intr_table[i].name[j]; j++)
574         {
575           if (intr_table[i].name[j] != src[j])
576             goto fail;
577         }
578       the_interrupt = intr_table[i].value;
579       *ptr = src + j;
580       return;
581     fail:
582       ;
583     }
584   /* No interrupt type specified, opcode won't do anything.  */
585   as_warn (_("opcode has no effect"));
586   the_interrupt = 0x0;
587   return;
588 }
589
590 struct cc_names {
591   int value;
592   char *name;
593 };
594
595 struct cc_names table[] = {
596   { 0x0, "f" },
597   { 0x1, "lt" },
598   { 0x2, "le" },
599   { 0x3, "ule" },
600   { 0x4, "ov" },
601   { 0x4, "pe" },
602   { 0x5, "mi" },
603   { 0x6, "eq" },
604   { 0x6, "z" },
605   { 0x7, "c" },
606   { 0x7, "ult" },
607   { 0x8, "t" },
608   { 0x9, "ge" },
609   { 0xa, "gt" },
610   { 0xb, "ugt" },
611   { 0xc, "nov" },
612   { 0xc, "po" },
613   { 0xd, "pl" },
614   { 0xe, "ne" },
615   { 0xe, "nz" },
616   { 0xf, "nc" },
617   { 0xf, "uge" },
618   { 0  ,  0 }
619 };
620
621 static void
622 get_cc_operand (ptr, mode, dst)
623      char **ptr;
624      struct z8k_op *mode;
625      unsigned int dst ATTRIBUTE_UNUSED;
626 {
627   char *src = *ptr;
628   int i;
629
630   while (*src == ' ')
631     src++;
632
633   mode->mode = CLASS_CC;
634   for (i = 0; table[i].name; i++)
635     {
636       int j;
637
638       for (j = 0; table[i].name[j]; j++)
639         {
640           if (table[i].name[j] != src[j])
641             goto fail;
642         }
643       the_cc = table[i].value;
644       *ptr = src + j;
645       return;
646     fail:
647       ;
648     }
649   the_cc = 0x8;
650 }
651
652 static void
653 get_operand (ptr, mode, dst)
654      char **ptr;
655      struct z8k_op *mode;
656      unsigned int dst ATTRIBUTE_UNUSED;
657 {
658   char *src = *ptr;
659   char *end;
660
661   mode->mode = 0;
662
663   while (*src == ' ')
664     src++;
665   if (*src == '#')
666     {
667       mode->mode = CLASS_IMM;
668       imm_operand = &(mode->exp);
669       src = parse_exp (src + 1, &(mode->exp));
670     }
671   else if (*src == '@')
672     {
673       mode->mode = CLASS_IR;
674       src = parse_reg (src + 1, &mode->regsize, &mode->reg);
675     }
676   else
677     {
678       int regn;
679
680       end = parse_reg (src, &mode->mode, &regn);
681
682       if (end)
683         {
684           int nw, nr;
685
686           src = end;
687           if (*src == '(')
688             {
689               src++;
690               end = parse_reg (src, &nw, &nr);
691               if (end)
692                 {
693                   /* Got Ra(Rb).  */
694                   src = end;
695
696                   if (*src != ')')
697                     as_bad (_("Missing ) in ra(rb)"));
698                   else
699                     src++;
700
701                   regaddr (mode->mode, "ra(rb) ra");
702 #if 0
703                   regword (mode->mode, "ra(rb) rb");
704 #endif
705                   mode->mode = CLASS_BX;
706                   mode->reg = regn;
707                   mode->x_reg = nr;
708                   reg[ARG_RX] = nr;
709                 }
710               else
711                 {
712                   /* Got Ra(disp).  */
713                   if (*src == '#')
714                     src++;
715                   src = parse_exp (src, &(mode->exp));
716                   src = checkfor (src, ')');
717                   mode->mode = CLASS_BA;
718                   mode->reg = regn;
719                   mode->x_reg = 0;
720                   imm_operand = &(mode->exp);
721                 }
722             }
723           else
724             {
725               mode->reg = regn;
726               mode->x_reg = 0;
727             }
728         }
729       else
730         {
731           /* No initial reg.  */
732           src = parse_exp (src, &(mode->exp));
733           if (*src == '(')
734             {
735               src++;
736               end = parse_reg (src, &(mode->mode), &regn);
737               regword (mode->mode, "addr(Ra) ra");
738               mode->mode = CLASS_X;
739               mode->reg = regn;
740               mode->x_reg = 0;
741               da_operand = &(mode->exp);
742               src = checkfor (end, ')');
743             }
744           else
745             {
746               /* Just an address.  */
747               mode->mode = CLASS_DA;
748               mode->reg = 0;
749               mode->x_reg = 0;
750               da_operand = &(mode->exp);
751             }
752         }
753     }
754   *ptr = src;
755 }
756
757 static char *
758 get_operands (opcode, op_end, operand)
759      const opcode_entry_type *opcode;
760      char *op_end;
761      op_type *operand;
762 {
763   char *ptr = op_end;
764   char *savptr;
765
766   ptr++;
767   switch (opcode->noperands)
768     {
769     case 0:
770       operand[0].mode = 0;
771       operand[1].mode = 0;
772       break;
773
774     case 1:
775       if (opcode->arg_info[0] == CLASS_CC)
776         get_cc_operand (&ptr, operand + 0, 0);
777
778       else if (opcode->arg_info[0] == CLASS_FLAGS)
779         get_flags_operand (&ptr, operand + 0, 0);
780
781       else if (opcode->arg_info[0] == (CLASS_IMM + (ARG_IMM2)))
782         get_interrupt_operand (&ptr, operand + 0, 0);
783
784       else
785         get_operand (&ptr, operand + 0, 0);
786
787       operand[1].mode = 0;
788       break;
789
790     case 2:
791       savptr = ptr;
792       if (opcode->arg_info[0] == CLASS_CC)
793         get_cc_operand (&ptr, operand + 0, 0);
794
795       else if (opcode->arg_info[0] == CLASS_CTRL)
796         {
797           get_ctrl_operand (&ptr, operand + 0, 0);
798
799           if (the_ctrl == 0)
800             {
801               ptr = savptr;
802               get_operand (&ptr, operand + 0, 0);
803
804               if (ptr == 0)
805                 return NULL;
806               if (*ptr == ',')
807                 ptr++;
808               get_ctrl_operand (&ptr, operand + 1, 1);
809               return ptr;
810             }
811         }
812       else
813         get_operand (&ptr, operand + 0, 0);
814
815       if (ptr == 0)
816         return NULL;
817       if (*ptr == ',')
818         ptr++;
819       get_operand (&ptr, operand + 1, 1);
820       break;
821
822     case 3:
823       get_operand (&ptr, operand + 0, 0);
824       if (*ptr == ',')
825         ptr++;
826       get_operand (&ptr, operand + 1, 1);
827       if (*ptr == ',')
828         ptr++;
829       get_operand (&ptr, operand + 2, 2);
830       break;
831
832     case 4:
833       get_operand (&ptr, operand + 0, 0);
834       if (*ptr == ',')
835         ptr++;
836       get_operand (&ptr, operand + 1, 1);
837       if (*ptr == ',')
838         ptr++;
839       get_operand (&ptr, operand + 2, 2);
840       if (*ptr == ',')
841         ptr++;
842       get_cc_operand (&ptr, operand + 3, 3);
843       break;
844
845     default:
846       abort ();
847     }
848
849   return ptr;
850 }
851
852 /* Passed a pointer to a list of opcodes which use different
853    addressing modes.  Return the opcode which matches the opcodes
854    provided.  */
855
856 static opcode_entry_type *
857 get_specific (opcode, operands)
858      opcode_entry_type *opcode;
859      op_type *operands;
860 {
861   opcode_entry_type *this_try = opcode;
862   int found = 0;
863   unsigned int noperands = opcode->noperands;
864
865   int this_index = opcode->idx;
866
867   while (this_index == opcode->idx && !found)
868     {
869       unsigned int i;
870
871       this_try = opcode++;
872       for (i = 0; i < noperands; i++)
873         {
874           unsigned int mode = operands[i].mode;
875
876           if (((mode & CLASS_MASK) == CLASS_IR) && ((this_try->arg_info[i] & CLASS_MASK) == CLASS_IRO))
877             {
878               mode = operands[i].mode = (operands[i].mode & ~CLASS_MASK) | CLASS_IRO;
879             }
880
881           if ((mode & CLASS_MASK) != (this_try->arg_info[i] & CLASS_MASK))
882             {
883               /* It could be a pc rel operand, if this is a da mode
884                  and we like disps, then insert it.  */
885
886               if (mode == CLASS_DA && this_try->arg_info[i] == CLASS_DISP)
887                 {
888                   /* This is the case.  */
889                   operands[i].mode = CLASS_DISP;
890                 }
891               else if (mode == CLASS_BA && this_try->arg_info[i])
892                 {
893                   /* Can't think of a way to turn what we've been
894                      given into something that's OK.  */
895                   goto fail;
896                 }
897               else if (this_try->arg_info[i] & CLASS_PR)
898                 {
899                   if (mode == CLASS_REG_LONG && segmented_mode)
900                     {
901                       /* OK.  */
902                     }
903                   else if (mode == CLASS_REG_WORD && !segmented_mode)
904                     {
905                       /* OK.  */
906                     }
907                   else
908                     goto fail;
909                 }
910               else
911                 goto fail;
912             }
913           switch (mode & CLASS_MASK)
914             {
915             default:
916               break;
917             case CLASS_IRO:
918               if (operands[i].regsize != CLASS_REG_WORD)
919                 as_bad (_("invalid indirect register size"));
920               reg[this_try->arg_info[i] & ARG_MASK] = operands[i].reg;
921               break;
922             case CLASS_IR:
923               if ((segmented_mode && operands[i].regsize != CLASS_REG_LONG)
924                   || (!segmented_mode && operands[i].regsize != CLASS_REG_WORD))
925                 as_bad (_("invalid indirect register size"));
926               reg[this_try->arg_info[i] & ARG_MASK] = operands[i].reg;
927               break;
928             case CLASS_X:
929             case CLASS_BA:
930             case CLASS_BX:
931             case CLASS_DISP:
932             case CLASS_REG:
933             case CLASS_REG_WORD:
934             case CLASS_REG_BYTE:
935             case CLASS_REG_QUAD:
936             case CLASS_REG_LONG:
937             case CLASS_REGN0:
938               reg[this_try->arg_info[i] & ARG_MASK] = operands[i].reg;
939               break;
940             }
941         }
942
943       found = 1;
944     fail:
945       ;
946     }
947   if (found)
948     return this_try;
949   else
950     return 0;
951 }
952
953 #if 0 /* Not used.  */
954 static void
955 check_operand (operand, width, string)
956      struct z8k_op *operand;
957      unsigned int width;
958      char *string;
959 {
960   if (operand->exp.X_add_symbol == 0
961       && operand->exp.X_op_symbol == 0)
962     {
963
964       /* No symbol involved, let's look at offset, it's dangerous if
965          any of the high bits are not 0 or ff's, find out by oring or
966          anding with the width and seeing if the answer is 0 or all
967          fs.  */
968       if ((operand->exp.X_add_number & ~width) != 0 &&
969           (operand->exp.X_add_number | width) != (~0))
970         {
971           as_warn (_("operand %s0x%x out of range"),
972                    string, operand->exp.X_add_number);
973         }
974     }
975
976 }
977 #endif
978
979 static char buffer[20];
980
981 static void
982 newfix (ptr, type, size, operand)
983      int ptr;
984      int type;
985      int size;   /* nibbles.  */
986      expressionS *operand;
987 {
988   int is_pcrel = 0;
989
990   if (operand->X_add_symbol
991       || operand->X_op_symbol
992       || operand->X_add_number)
993     {
994       switch(type)
995         {
996         case R_JR:
997         case R_DISP7:
998         case R_CALLR:
999           is_pcrel = 1;
1000         }
1001       fix_new_exp (frag_now,
1002                    ptr,
1003                    size / 2,
1004                    operand,
1005                    is_pcrel,
1006                    type);
1007     }
1008 }
1009
1010 static char *
1011 apply_fix (ptr, type, operand, size)
1012      char *ptr;
1013      int type;
1014      expressionS *operand;
1015      int size;   /* nibbles.  */
1016 {
1017   long n = operand->X_add_number;
1018
1019   newfix ((ptr - buffer) / 2, type, size + 1, operand);
1020   switch (size)
1021     {
1022     case 8:                     /* 8 nibbles == 32 bits.  */
1023       *ptr++ = n >> 28;
1024       *ptr++ = n >> 24;
1025       *ptr++ = n >> 20;
1026       *ptr++ = n >> 16;
1027     case 4:                     /* 4 nibbles == 16 bits.  */
1028       *ptr++ = n >> 12;
1029       *ptr++ = n >> 8;
1030     case 2:
1031       *ptr++ = n >> 4;
1032     case 1:
1033       *ptr++ = n >> 0;
1034       break;
1035     }
1036   return ptr;
1037 }
1038
1039 /* Now we know what sort of opcodes it is.  Let's build the bytes.  */
1040
1041 #define INSERT(x,y) *x++ = y>>24; *x++ = y>> 16; *x++=y>>8; *x++ =y;
1042
1043 static void
1044 build_bytes (this_try, operand)
1045      opcode_entry_type *this_try;
1046      struct z8k_op *operand ATTRIBUTE_UNUSED;
1047 {
1048   char *output_ptr = buffer;
1049   int c;
1050   int nibble;
1051   unsigned int *class_ptr;
1052
1053   frag_wane (frag_now);
1054   frag_new (0);
1055
1056   memset (buffer, 0, sizeof (buffer));
1057   class_ptr = this_try->byte_info;
1058
1059   for (nibble = 0; (c = *class_ptr++); nibble++)
1060     {
1061
1062       switch (c & CLASS_MASK)
1063         {
1064         default:
1065           abort ();
1066
1067         case CLASS_ADDRESS:
1068           /* Direct address, we don't cope with the SS mode right now.  */
1069           if (segmented_mode)
1070             {
1071               /* da_operand->X_add_number |= 0x80000000;  --  Now set at relocation time.  */
1072               output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_IMM32, da_operand, 8);
1073             }
1074           else
1075             {
1076               output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_IMM16, da_operand, 4);
1077             }
1078           da_operand = 0;
1079           break;
1080         case CLASS_DISP8:
1081           /* pc rel 8 bit  */
1082           output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_JR, da_operand, 2);
1083           da_operand = 0;
1084           break;
1085
1086         case CLASS_0DISP7:
1087           /* pc rel 7 bit  */
1088           *output_ptr = 0;
1089           output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_DISP7, da_operand, 2);
1090           da_operand = 0;
1091           break;
1092
1093         case CLASS_1DISP7:
1094           /* pc rel 7 bit  */
1095           *output_ptr = 0x80;
1096           output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_DISP7, da_operand, 2);
1097           output_ptr[-2] = 0x8;
1098           da_operand = 0;
1099           break;
1100
1101         case CLASS_BIT_1OR2:
1102           *output_ptr = c & 0xf;
1103           if (imm_operand)
1104             {
1105               if (imm_operand->X_add_number == 2)
1106                 *output_ptr |= 2;
1107               else if (imm_operand->X_add_number != 1)
1108                 as_bad (_("immediate must be 1 or 2"));
1109             }
1110           else
1111             as_bad (_("immediate 1 or 2 expected"));
1112           output_ptr++;
1113           break;
1114         case CLASS_CC:
1115           *output_ptr++ = the_cc;
1116           break;
1117         case CLASS_0CCC:
1118           *output_ptr++ = the_ctrl;
1119           break;
1120         case CLASS_1CCC:
1121           *output_ptr++ = the_ctrl | 0x8;
1122           break;
1123         case CLASS_00II:
1124           *output_ptr++ = (~the_interrupt & 0x3);
1125           break;
1126         case CLASS_01II:
1127           *output_ptr++ = (~the_interrupt & 0x3) | 0x4;
1128           break;
1129         case CLASS_FLAGS:
1130           *output_ptr++ = the_flags;
1131           break;
1132         case CLASS_IGNORE:
1133         case CLASS_BIT:
1134           *output_ptr++ = c & 0xf;
1135           break;
1136         case CLASS_REGN0:
1137           if (reg[c & 0xf] == 0)
1138             as_bad (_("can't use R0 here"));
1139           /* Fall through.  */
1140         case CLASS_REG:
1141         case CLASS_REG_BYTE:
1142         case CLASS_REG_WORD:
1143         case CLASS_REG_LONG:
1144         case CLASS_REG_QUAD:
1145           /* Insert bit mattern of right reg.  */
1146           *output_ptr++ = reg[c & 0xf];
1147           break;
1148         case CLASS_DISP:
1149           switch (c & ARG_MASK)
1150             {
1151             case ARG_DISP12:
1152               output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_CALLR, da_operand, 4);
1153               break;
1154             case ARG_DISP16:
1155               output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_REL16, da_operand, 4);
1156               break;
1157             default:
1158               output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_IMM16, da_operand, 4);
1159             }
1160           da_operand = 0;
1161           break;
1162
1163         case CLASS_IMM:
1164           {
1165             switch (c & ARG_MASK)
1166               {
1167               case ARG_NIM4:
1168                 if (imm_operand->X_add_number > 15)
1169                   {
1170                     as_bad (_("immediate value out of range"));
1171                   }
1172                 imm_operand->X_add_number = -imm_operand->X_add_number;
1173                 output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_IMM4L, imm_operand, 1);
1174                 break;
1175               /*case ARG_IMMNMINUS1: not used.  */
1176               case ARG_IMM4M1:
1177                 imm_operand->X_add_number--;
1178                 /* Drop through.  */
1179               case ARG_IMM4:
1180                 if (imm_operand->X_add_number > 15)
1181                   {
1182                     as_bad (_("immediate value out of range"));
1183                   }
1184                 output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_IMM4L, imm_operand, 1);
1185                 break;
1186               case ARG_NIM8:
1187                 imm_operand->X_add_number = -imm_operand->X_add_number;
1188                 /* Drop through.  */
1189               case ARG_IMM8:
1190                 output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_IMM8, imm_operand, 2);
1191                 break;
1192               case ARG_IMM16:
1193                 output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_IMM16, imm_operand, 4);
1194                 break;
1195               case ARG_IMM32:
1196                 output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_IMM32, imm_operand, 8);
1197                 break;
1198               default:
1199                 abort ();
1200               }
1201           }
1202         }
1203     }
1204
1205   /* Copy from the nibble buffer into the frag.  */
1206   {
1207     int length = (output_ptr - buffer) / 2;
1208     char *src = buffer;
1209     char *fragp = frag_more (length);
1210
1211     while (src < output_ptr)
1212       {
1213         *fragp = (src[0] << 4) | src[1];
1214         src += 2;
1215         fragp++;
1216       }
1217   }
1218 }
1219
1220 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  STR points to a
1221    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
1222    the frags/bytes it assembles to.  */
1223
1224 void
1225 md_assemble (str)
1226      char *str;
1227 {
1228   char c;
1229   char *op_start;
1230   char *op_end;
1231   struct z8k_op operand[3];
1232   opcode_entry_type *opcode;
1233   opcode_entry_type *prev_opcode;
1234
1235   /* Drop leading whitespace.  */
1236   while (*str == ' ')
1237     str++;
1238
1239   /* Find the op code end.  */
1240   for (op_start = op_end = str;
1241        *op_end != 0 && *op_end != ' ';
1242        op_end++)
1243     ;
1244
1245   if (op_end == op_start)
1246     {
1247       as_bad (_("can't find opcode "));
1248     }
1249   c = *op_end;
1250
1251   *op_end = 0;
1252
1253   opcode = (opcode_entry_type *) hash_find (opcode_hash_control, op_start);
1254
1255   if (opcode == NULL)
1256     {
1257       as_bad (_("unknown opcode"));
1258       return;
1259     }
1260
1261   if (opcode->opcode == 250)
1262     {
1263       pseudo_typeS *p;
1264       char oc;
1265       char *old = input_line_pointer;
1266       *op_end = c;
1267
1268       /* Was really a pseudo op.  */
1269
1270       input_line_pointer = op_end;
1271
1272       oc = *old;
1273       *old = '\n';
1274       while (*input_line_pointer == ' ')
1275         input_line_pointer++;
1276       p = (pseudo_typeS *) (opcode->func);
1277
1278       (p->poc_handler) (p->poc_val);
1279       input_line_pointer = old;
1280       *old = oc;
1281     }
1282   else
1283     {
1284       char *new_input_line_pointer;
1285
1286       new_input_line_pointer = get_operands (opcode, op_end, operand);
1287       if (new_input_line_pointer)
1288         input_line_pointer = new_input_line_pointer;
1289       prev_opcode = opcode; /* XXX is this used ?? */
1290
1291       opcode = get_specific (opcode, operand);
1292
1293       if (opcode == 0)
1294         {
1295           /* Couldn't find an opcode which matched the operands.  */
1296           char *where = frag_more (2);
1297
1298           where[0] = 0x0;
1299           where[1] = 0x0;
1300
1301           as_bad (_("Can't find opcode to match operands"));
1302           return;
1303         }
1304
1305       build_bytes (opcode, operand);
1306     }
1307 }
1308
1309 void
1310 tc_crawl_symbol_chain (headers)
1311      object_headers *headers ATTRIBUTE_UNUSED;
1312 {
1313   printf (_("call to tc_crawl_symbol_chain \n"));
1314 }
1315
1316 /* We have no need to default values of symbols.  */
1317
1318 symbolS *
1319 md_undefined_symbol (name)
1320      char *name ATTRIBUTE_UNUSED;
1321 {
1322   return 0;
1323 }
1324
1325 void
1326 tc_headers_hook (headers)
1327      object_headers *headers ATTRIBUTE_UNUSED;
1328 {
1329   printf (_("call to tc_headers_hook \n"));
1330 }
1331
1332 /* Various routines to kill one day.  */
1333 /* Equal to MAX_PRECISION in atof-ieee.c.  */
1334 #define MAX_LITTLENUMS 6
1335
1336 /* Turn a string in input_line_pointer into a floating point constant
1337    of type TYPE, and store the appropriate bytes in *LITP.  The number
1338    of LITTLENUMS emitted is stored in *SIZEP.  An error message is
1339    returned, or NULL on OK.  */
1340
1341 char *
1342 md_atof (type, litP, sizeP)
1343      char type;
1344      char *litP;
1345      int *sizeP;
1346 {
1347   int prec;
1348   LITTLENUM_TYPE words[MAX_LITTLENUMS];
1349   LITTLENUM_TYPE *wordP;
1350   char *t;
1351
1352   switch (type)
1353     {
1354     case 'f':
1355     case 'F':
1356     case 's':
1357     case 'S':
1358       prec = 2;
1359       break;
1360
1361     case 'd':
1362     case 'D':
1363     case 'r':
1364     case 'R':
1365       prec = 4;
1366       break;
1367
1368     case 'x':
1369     case 'X':
1370       prec = 6;
1371       break;
1372
1373     case 'p':
1374     case 'P':
1375       prec = 6;
1376       break;
1377
1378     default:
1379       *sizeP = 0;
1380       return _("Bad call to MD_ATOF()");
1381     }
1382   t = atof_ieee (input_line_pointer, type, words);
1383   if (t)
1384     input_line_pointer = t;
1385
1386   *sizeP = prec * sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1387   for (wordP = words; prec--;)
1388     {
1389       md_number_to_chars (litP, (long) (*wordP++), sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1390       litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1391     }
1392   return 0;
1393 }
1394 \f
1395 const char *md_shortopts = "z:";
1396
1397 struct option md_longopts[] =
1398   {
1399 #define OPTION_RELAX  (OPTION_MD_BASE)
1400     {"linkrelax", no_argument, NULL, OPTION_RELAX},
1401     {NULL, no_argument, NULL, 0}
1402   };
1403
1404 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
1405
1406 int
1407 md_parse_option (c, arg)
1408      int c;
1409      char *arg;
1410 {
1411   switch (c)
1412     {
1413     case 'z':
1414       if (!strcmp (arg, "8001"))
1415         s_segm (1);
1416       else if (!strcmp (arg, "8002"))
1417         s_segm (0);
1418       else
1419         {
1420           as_bad (_("invalid architecture -z%s"), arg);
1421           return 0;
1422         }
1423       z8k_target_from_cmdline = 1;
1424       break;
1425
1426     case OPTION_RELAX:
1427       linkrelax = 1;
1428       break;
1429
1430     default:
1431       return 0;
1432     }
1433
1434   return 1;
1435 }
1436
1437 void
1438 md_show_usage (stream)
1439      FILE *stream;
1440 {
1441   fprintf (stream, _("\
1442  Z8K options:\n\
1443   -z8001                  generate segmented code\n\
1444   -z8002                  generate unsegmented code\n\
1445   -linkrelax              create linker relaxable code\n"));
1446 }
1447 \f
1448 void
1449 md_convert_frag (headers, seg, fragP)
1450      object_headers *headers ATTRIBUTE_UNUSED;
1451      segT seg ATTRIBUTE_UNUSED;
1452      fragS *fragP ATTRIBUTE_UNUSED;
1453 {
1454   printf (_("call to md_convert_frag\n"));
1455   abort ();
1456 }
1457
1458 valueT
1459 md_section_align (seg, size)
1460      segT seg;
1461      valueT size;
1462 {
1463   return ((size + (1 << section_alignment[(int) seg]) - 1)
1464           & (-1 << section_alignment[(int) seg]));
1465 }
1466
1467 /* Attempt to simplify or eliminate a fixup. To indicate that a fixup
1468    has been eliminated, set fix->fx_done. If fix->fx_addsy is non-NULL,
1469    we will have to generate a reloc entry.  */
1470 void
1471 md_apply_fix3 (fixP, valP, segment)
1472      fixS * fixP;
1473      valueT * valP;
1474      segT segment ATTRIBUTE_UNUSED;
1475 {
1476   long val = * (long *) valP;
1477   char *buf = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
1478
1479   switch (fixP->fx_r_type)
1480     {
1481     case R_IMM4L:
1482       buf[0] = (buf[0] & 0xf0) | (val & 0xf);
1483       break;
1484
1485     case R_JR:
1486       if (fixP->fx_addsy)
1487         {
1488           fixP->fx_no_overflow = 1;
1489           fixP->fx_done = 0;
1490         }
1491       else
1492         {
1493       if (val & 1)
1494         as_bad (_("cannot branch to odd address"));
1495       val /= 2;
1496       if (val > 127 || val < -128)
1497             as_warn (_("relative jump out of range"));
1498       *buf++ = val;
1499       fixP->fx_no_overflow = 1;
1500           fixP->fx_done = 1;
1501         }
1502       break;
1503
1504     case R_DISP7:
1505       if (fixP->fx_addsy)
1506         {
1507           fixP->fx_no_overflow = 1;
1508           fixP->fx_done = 0;
1509         }
1510       else
1511         {
1512       if (val & 1)
1513         as_bad (_("cannot branch to odd address"));
1514       val /= 2;
1515           if (val > 0 || val < -127)
1516         as_bad (_("relative jump out of range"));
1517           *buf = (*buf & 0x80) | (-val & 0x7f);
1518       fixP->fx_no_overflow = 1;
1519           fixP->fx_done = 1;
1520         }
1521       break;
1522
1523     case R_CALLR:
1524       if (fixP->fx_addsy)
1525         {
1526           fixP->fx_no_overflow = 1;
1527           fixP->fx_done = 0;
1528         }
1529       else
1530         {
1531           if (val & 1)
1532             as_bad (_("cannot branch to odd address"));
1533           if (val > 4096 || val < -4095)
1534         as_bad (_("relative call out of range"));
1535           val = -val / 2;
1536       *buf = (*buf & 0xf0) | ((val >> 8) & 0xf);
1537       buf++;
1538       *buf++ = val & 0xff;
1539           fixP->fx_no_overflow = 1;
1540           fixP->fx_done = 1;
1541         }
1542       break;
1543
1544     case R_IMM8:
1545       *buf++ = val;
1546       break;
1547
1548     case R_IMM16:
1549       *buf++ = (val >> 8);
1550       *buf++ = val;
1551       break;
1552
1553     case R_IMM32:
1554       *buf++ = (val >> 24);
1555       *buf++ = (val >> 16);
1556       *buf++ = (val >> 8);
1557       *buf++ = val;
1558       break;
1559
1560     case R_REL16:
1561       val = val - fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where - fixP->fx_size;
1562       if (val > 32767 || val < -32768)
1563         as_bad (_("relative address out of range"));
1564       *buf++ = (val >> 8);
1565       *buf++ = val;
1566       fixP->fx_no_overflow = 1;
1567       break;
1568
1569 #if 0
1570     case R_DA | R_SEG:
1571       *buf++ = (val >> 16);
1572       *buf++ = 0x00;
1573       *buf++ = (val >> 8);
1574       *buf++ = val;
1575       break;
1576 #endif
1577
1578     case 0:
1579       md_number_to_chars (buf, val, fixP->fx_size);
1580       break;
1581
1582     default:
1583       printf(_("md_apply_fix3: unknown r_type 0x%x\n"), fixP->fx_r_type);
1584       abort ();
1585     }
1586
1587   if (fixP->fx_addsy == NULL && fixP->fx_pcrel == 0)
1588     fixP->fx_done = 1;
1589 }
1590
1591 int
1592 md_estimate_size_before_relax (fragP, segment_type)
1593      register fragS *fragP ATTRIBUTE_UNUSED;
1594      register segT segment_type ATTRIBUTE_UNUSED;
1595 {
1596   printf (_("call to md_estimate_size_before_relax\n"));
1597   abort ();
1598 }
1599
1600 /* Put number into target byte order.  */
1601
1602 void
1603 md_number_to_chars (ptr, use, nbytes)
1604      char *ptr;
1605      valueT use;
1606      int nbytes;
1607 {
1608   number_to_chars_bigendian (ptr, use, nbytes);
1609 }
1610
1611 /* On the Z8000, a PC-relative offset is relative to the address of the
1612    instruction plus its size.  */
1613 long
1614 md_pcrel_from (fixP)
1615      fixS *fixP;
1616 {
1617   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
1618 }
1619
1620 void
1621 tc_coff_symbol_emit_hook (s)
1622      symbolS *s ATTRIBUTE_UNUSED;
1623 {
1624 }
1625
1626 void
1627 tc_reloc_mangle (fix_ptr, intr, base)
1628      fixS *fix_ptr;
1629      struct internal_reloc *intr;
1630      bfd_vma base;
1631
1632 {
1633   symbolS *symbol_ptr;
1634
1635   if (fix_ptr->fx_addsy
1636       && fix_ptr->fx_subsy)
1637     {
1638       symbolS *add = fix_ptr->fx_addsy;
1639       symbolS *sub = fix_ptr->fx_subsy;
1640
1641       if (S_GET_SEGMENT (add) != S_GET_SEGMENT (sub))
1642         as_bad (_("Can't subtract symbols in different sections %s %s"),
1643                 S_GET_NAME (add), S_GET_NAME (sub));
1644       else
1645         {
1646           int diff = S_GET_VALUE (add) - S_GET_VALUE (sub);
1647
1648           fix_ptr->fx_addsy = 0;
1649           fix_ptr->fx_subsy = 0;
1650           fix_ptr->fx_offset += diff;
1651         }
1652     }
1653   symbol_ptr = fix_ptr->fx_addsy;
1654
1655   /* If this relocation is attached to a symbol then it's ok
1656      to output it.  */
1657   if (fix_ptr->fx_r_type == 0)
1658     {
1659       /* cons likes to create reloc32's whatever the size of the reloc.  */
1660       switch (fix_ptr->fx_size)
1661         {
1662         case 2:
1663           intr->r_type = R_IMM16;
1664           break;
1665         case 1:
1666           intr->r_type = R_IMM8;
1667           break;
1668         case 4:
1669           intr->r_type = R_IMM32;
1670           break;
1671         default:
1672           abort ();
1673         }
1674     }
1675   else
1676     intr->r_type = fix_ptr->fx_r_type;
1677
1678   intr->r_vaddr = fix_ptr->fx_frag->fr_address + fix_ptr->fx_where + base;
1679   intr->r_offset = fix_ptr->fx_offset;
1680
1681   if (symbol_ptr)
1682     intr->r_symndx = symbol_ptr->sy_number;
1683   else
1684     intr->r_symndx = -1;
1685 }