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