* config/tc-z8k.c (parse_reg): Be case insensitive when checking
[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
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 struct z8k_exp {
181   char *e_beg;
182   char *e_end;
183   expressionS e_exp;
184 };
185
186 typedef struct z8k_op {
187   /* CLASS_REG_xxx.  */
188   int regsize;
189
190   /* 0 .. 15.  */
191   unsigned int reg;
192
193   int mode;
194
195   /* Any other register associated with the mode.  */
196   unsigned int x_reg;
197
198   /* Any expression.  */
199   expressionS exp;
200 } op_type;
201
202 static expressionS *da_operand;
203 static expressionS *imm_operand;
204
205 static int reg[16];
206 static int the_cc;
207 static int the_ctrl;
208 static int the_flags;
209 static int the_interrupt;
210
211 static char *
212 whatreg (int *reg, char *src)
213 {
214   if (ISDIGIT (src[1]))
215     {
216       *reg = (src[0] - '0') * 10 + src[1] - '0';
217       return src + 2;
218     }
219   else
220     {
221       *reg = (src[0] - '0');
222       return src + 1;
223     }
224 }
225
226 /* Parse operands
227
228    rh0-rh7, rl0-rl7
229    r0-r15
230    rr0-rr14
231    rq0--rq12
232    WREG r0,r1,r2,r3,r4,r5,r6,r7,fp,sp
233    r0l,r0h,..r7l,r7h
234    @WREG
235    @WREG+
236    @-WREG
237    #const
238 */
239
240 /* Try to parse a reg name.  Return a pointer to the first character
241    in SRC after the reg name.  */
242
243 static char *
244 parse_reg (char *src, int *mode, unsigned int *reg)
245 {
246   char *res = 0;
247   char regno;
248
249   /* Check for stack pointer "sp" alias.  */
250   if ((src[0] == 's' || src[0] == 'S')
251       && (src[1] == 'p' || src[1] == 'P')
252       && (src[2] == 0 || src[2] == ','))
253     {
254       if (segmented_mode)
255         {
256           *mode = CLASS_REG_LONG;
257           *reg = 14;
258         }
259       else
260         {
261           *mode = CLASS_REG_WORD;
262           *reg = 15;
263         }
264       return src + 2;
265     }
266
267   if (src[0] == 'r' || src[0] == 'R')
268     {
269       if (src[1] == 'r' || src[1] == 'R')
270         {
271           if (src[2] < '0' || src[2] > '9')
272             return res;  /* Assume no register name but a label starting with 'rr'.  */
273           *mode = CLASS_REG_LONG;
274           res = whatreg (reg, src + 2);
275           regno = *reg;
276           if (regno > 14)
277             as_bad (_("register rr%d out of range"), regno);
278           if (regno & 1)
279             as_bad (_("register rr%d does not exist"), regno);
280         }
281       else if (src[1] == 'h' || src[1] == 'H')
282         {
283           if (src[2] < '0' || src[2] > '9')
284             return res;  /* Assume no register name but a label starting with 'rh'.  */
285           *mode = CLASS_REG_BYTE;
286           res = whatreg (reg, src + 2);
287           regno = *reg;
288           if (regno > 7)
289             as_bad (_("register rh%d out of range"), regno);
290         }
291       else if (src[1] == 'l' || src[1] == 'L')
292         {
293           if (src[2] < '0' || src[2] > '9')
294             return res;  /* Assume no register name but a label starting with 'rl'.  */
295           *mode = CLASS_REG_BYTE;
296           res = whatreg (reg, src + 2);
297           regno = *reg;
298           if (regno > 7)
299             as_bad (_("register rl%d out of range"), regno);
300           *reg += 8;
301         }
302       else if (src[1] == 'q' || src[1] == 'Q')
303         {
304           if (src[2] < '0' || src[2] > '9')
305             return res;  /* Assume no register name but a label starting with 'rq'.  */
306           *mode = CLASS_REG_QUAD;
307           res = whatreg (reg, src + 2);
308           regno = *reg;
309           if (regno > 12)
310             as_bad (_("register rq%d out of range"), regno);
311           if (regno & 3)
312             as_bad (_("register rq%d does not exist"), regno);
313         }
314       else
315         {
316           if (src[1] < '0' || src[1] > '9')
317             return res;  /* Assume no register name but a label starting with 'r'.  */
318           *mode = CLASS_REG_WORD;
319           res = whatreg (reg, src + 1);
320           regno = *reg;
321           if (regno > 15)
322             as_bad (_("register r%d out of range"), regno);
323         }
324     }
325   return res;
326 }
327
328 static char *
329 parse_exp (char *s, expressionS *op)
330 {
331   char *save = input_line_pointer;
332   char *new;
333
334   input_line_pointer = s;
335   expression (op);
336   if (op->X_op == O_absent)
337     as_bad (_("missing operand"));
338   new = input_line_pointer;
339   input_line_pointer = save;
340   return new;
341 }
342
343 /* The many forms of operand:
344
345    <rb>
346    <r>
347    <rr>
348    <rq>
349    @r
350    #exp
351    exp
352    exp(r)
353    r(#exp)
354    r(r)
355    */
356
357 static char *
358 checkfor (char *ptr, char what)
359 {
360   if (*ptr == what)
361     ptr++;
362   else
363     as_bad (_("expected %c"), what);
364
365   return ptr;
366 }
367
368 /* Make sure the mode supplied is the size of a word.  */
369
370 static void
371 regword (int mode, char *string)
372 {
373   int ok;
374
375   ok = CLASS_REG_WORD;
376   if (ok != mode)
377     {
378       as_bad (_("register is wrong size for a word %s"), string);
379     }
380 }
381
382 /* Make sure the mode supplied is the size of an address.  */
383
384 static void
385 regaddr (int mode, char *string)
386 {
387   int ok;
388
389   ok = segmented_mode ? CLASS_REG_LONG : CLASS_REG_WORD;
390   if (ok != mode)
391     {
392       as_bad (_("register is wrong size for address %s"), string);
393     }
394 }
395
396 struct ctrl_names {
397   int value;
398   char *name;
399 };
400
401 static struct ctrl_names ctrl_table[] = {
402   { 0x2, "fcw" },
403   { 0x3, "refresh" },
404   { 0x4, "psapseg" },
405   { 0x5, "psapoff" },
406   { 0x5, "psap" },
407   { 0x6, "nspseg" },
408   { 0x7, "nspoff" },
409   { 0x7, "nsp" },
410   { 0  , 0 }
411 };
412
413 static void
414 get_ctrl_operand (char **ptr, struct z8k_op *mode, unsigned int dst ATTRIBUTE_UNUSED)
415 {
416   char *src = *ptr;
417   int i, l;
418
419   while (*src == ' ')
420     src++;
421
422   mode->mode = CLASS_CTRL;
423   for (i = 0; ctrl_table[i].name; i++)
424     {
425       l = strlen (ctrl_table[i].name);
426       if (! strncasecmp (ctrl_table[i].name, src, l))
427         {
428           the_ctrl = ctrl_table[i].value;
429           if (*(src + l) && *(src + l) != ',')
430             break;
431           *ptr = src + l;  /* Valid control name found: "consume" it.  */
432           return;
433         }
434     }
435   the_ctrl = 0;
436   return;
437 }
438
439 struct flag_names {
440   int value;
441   char *name;
442 };
443
444 static struct flag_names flag_table[] = {
445   { 0x1, "p" },
446   { 0x1, "v" },
447   { 0x2, "s" },
448   { 0x4, "z" },
449   { 0x8, "c" },
450   { 0x0, "+" },
451   { 0, 0 }
452 };
453
454 static void
455 get_flags_operand (char **ptr, struct z8k_op *mode, unsigned int dst ATTRIBUTE_UNUSED)
456 {
457   char *src = *ptr;
458   int i;
459   int j;
460
461   while (*src == ' ')
462     src++;
463
464   mode->mode = CLASS_FLAGS;
465   the_flags = 0;
466   for (j = 0; j <= 9; j++)
467     {
468       if (!src[j])
469         goto done;
470       for (i = 0; flag_table[i].name; i++)
471         {
472           if (flag_table[i].name[0] == src[j])
473             {
474               the_flags = the_flags | flag_table[i].value;
475               goto match;
476             }
477         }
478       goto done;
479     match:
480       ;
481     }
482  done:
483   *ptr = src + j;
484   return;
485 }
486
487 struct interrupt_names {
488   int value;
489   char *name;
490 };
491
492 static struct interrupt_names intr_table[] = {
493   { 0x1, "nvi" },
494   { 0x2, "vi" },
495   { 0x3, "both" },
496   { 0x3, "all" },
497   { 0, 0 }
498 };
499
500 static void
501 get_interrupt_operand (char **ptr, struct z8k_op *mode, unsigned int dst ATTRIBUTE_UNUSED)
502 {
503   char *src = *ptr;
504   int i;
505
506   while (*src == ' ')
507     src++;
508
509   mode->mode = CLASS_IMM;
510   for (i = 0; intr_table[i].name; i++)
511     {
512       int j;
513
514       for (j = 0; intr_table[i].name[j]; j++)
515         {
516           if (intr_table[i].name[j] != src[j])
517             goto fail;
518         }
519       the_interrupt = intr_table[i].value;
520       *ptr = src + j;
521       return;
522     fail:
523       ;
524     }
525   /* No interrupt type specified, opcode won't do anything.  */
526   as_warn (_("opcode has no effect"));
527   the_interrupt = 0x0;
528   return;
529 }
530
531 struct cc_names {
532   int value;
533   char *name;
534 };
535
536 static struct cc_names table[] = {
537   { 0x0, "f" },
538   { 0x1, "lt" },
539   { 0x2, "le" },
540   { 0x3, "ule" },
541   { 0x4, "ov/pe" },
542   { 0x4, "ov" },
543   { 0x4, "pe/ov" },
544   { 0x4, "pe" },
545   { 0x5, "mi" },
546   { 0x6, "eq" },
547   { 0x6, "z" },
548   { 0x7, "c/ult" },
549   { 0x7, "c" },
550   { 0x7, "ult/c" },
551   { 0x7, "ult" },
552   { 0x8, "t" },
553   { 0x9, "ge" },
554   { 0xa, "gt" },
555   { 0xb, "ugt" },
556   { 0xc, "nov/po" },
557   { 0xc, "nov" },
558   { 0xc, "po/nov" },
559   { 0xc, "po" },
560   { 0xd, "pl" },
561   { 0xe, "ne" },
562   { 0xe, "nz" },
563   { 0xf, "nc/uge" },
564   { 0xf, "nc" },
565   { 0xf, "uge/nc" },
566   { 0xf, "uge" },
567   { 0  ,  0 }
568 };
569
570 static void
571 get_cc_operand (char **ptr, struct z8k_op *mode, unsigned int dst ATTRIBUTE_UNUSED)
572 {
573   char *src = *ptr;
574   int i, l;
575
576   while (*src == ' ')
577     src++;
578
579   mode->mode = CLASS_CC;
580   for (i = 0; table[i].name; i++)
581     {
582       l = strlen (table[i].name);
583       if (! strncasecmp (table[i].name, src, l))
584         {
585           the_cc = table[i].value;
586           if (*(src + l) && *(src + l) != ',')
587             break;
588           *ptr = src + l;  /* Valid cc found: "consume" it.  */
589           return;
590         }
591     }
592   the_cc = 0x8;  /* Not recognizing the cc defaults to t.  (Assuming no cc present.)  */
593 }
594
595 static void
596 get_operand (char **ptr, struct z8k_op *mode, unsigned int dst ATTRIBUTE_UNUSED)
597 {
598   char *src = *ptr;
599   char *end;
600
601   mode->mode = 0;
602
603   while (*src == ' ')
604     src++;
605   if (*src == '#')
606     {
607       mode->mode = CLASS_IMM;
608       imm_operand = &(mode->exp);
609       src = parse_exp (src + 1, &(mode->exp));
610     }
611   else if (*src == '@')
612     {
613       mode->mode = CLASS_IR;
614       src = parse_reg (src + 1, &mode->regsize, &mode->reg);
615     }
616   else
617     {
618       int regn;
619
620       end = parse_reg (src, &mode->mode, &regn);
621
622       if (end)
623         {
624           int nw, nr;
625
626           src = end;
627           if (*src == '(')
628             {
629               src++;
630               end = parse_reg (src, &nw, &nr);
631               if (end)
632                 {
633                   /* Got Ra(Rb).  */
634                   src = end;
635
636                   if (*src != ')')
637                     as_bad (_("Missing ) in ra(rb)"));
638                   else
639                     src++;
640
641                   regaddr (mode->mode, "ra(rb) ra");
642 #if 0
643                   regword (mode->mode, "ra(rb) rb");
644 #endif
645                   mode->mode = CLASS_BX;
646                   mode->reg = regn;
647                   mode->x_reg = nr;
648                   reg[ARG_RX] = nr;
649                 }
650               else
651                 {
652                   /* Got Ra(disp).  */
653                   if (*src == '#')
654                     src++;
655                   src = parse_exp (src, &(mode->exp));
656                   src = checkfor (src, ')');
657                   mode->mode = CLASS_BA;
658                   mode->reg = regn;
659                   mode->x_reg = 0;
660                   imm_operand = &(mode->exp);
661                 }
662             }
663           else
664             {
665               mode->reg = regn;
666               mode->x_reg = 0;
667             }
668         }
669       else
670         {
671           /* No initial reg.  */
672           src = parse_exp (src, &(mode->exp));
673           if (*src == '(')
674             {
675               src++;
676               end = parse_reg (src, &(mode->mode), &regn);
677               regword (mode->mode, "addr(Ra) ra");
678               mode->mode = CLASS_X;
679               mode->reg = regn;
680               mode->x_reg = 0;
681               da_operand = &(mode->exp);
682               src = checkfor (end, ')');
683             }
684           else
685             {
686               /* Just an address.  */
687               mode->mode = CLASS_DA;
688               mode->reg = 0;
689               mode->x_reg = 0;
690               da_operand = &(mode->exp);
691             }
692         }
693     }
694   *ptr = src;
695 }
696
697 static char *
698 get_operands (const opcode_entry_type *opcode, char *op_end, op_type *operand)
699 {
700   char *ptr = op_end;
701   char *savptr;
702
703   switch (opcode->noperands)
704     {
705     case 0:
706       operand[0].mode = 0;
707       operand[1].mode = 0;
708       while (*ptr == ' ')
709         ptr++;
710       break;
711
712     case 1:
713       if (opcode->arg_info[0] == CLASS_CC)
714         {
715           get_cc_operand (&ptr, operand + 0, 0);
716           while (*ptr == ' ')
717             ptr++;
718           if (*ptr && ! is_end_of_line[(unsigned char) *ptr])
719             {
720               as_bad (_("invalid condition code '%s'"), ptr);
721               while (*ptr && ! is_end_of_line[(unsigned char) *ptr])
722                 ptr++;   /* Consume rest of line.  */
723             }
724         }
725       else if (opcode->arg_info[0] == CLASS_FLAGS)
726         get_flags_operand (&ptr, operand + 0, 0);
727       else if (opcode->arg_info[0] == (CLASS_IMM + (ARG_IMM2)))
728         get_interrupt_operand (&ptr, operand + 0, 0);
729       else
730         get_operand (&ptr, operand + 0, 0);
731
732       operand[1].mode = 0;
733       break;
734
735     case 2:
736       savptr = ptr;
737       if (opcode->arg_info[0] == CLASS_CC)
738         {
739           get_cc_operand (&ptr, operand + 0, 0);
740           while (*ptr == ' ')
741             ptr++;
742           if (*ptr != ',' && strchr (ptr + 1, ','))
743             {
744               savptr = ptr;
745               while (*ptr != ',')
746                 ptr++;
747               *ptr = 0;
748               ptr++;
749               as_bad (_("invalid condition code '%s'"), savptr);
750             }
751         }
752       else if (opcode->arg_info[0] == CLASS_CTRL)
753         {
754           get_ctrl_operand (&ptr, operand + 0, 0);
755
756           if (the_ctrl == 0)
757             {
758               ptr = savptr;
759               get_operand (&ptr, operand + 0, 0);
760
761               if (ptr == 0)
762                 return NULL;
763               if (*ptr == ',')
764                 ptr++;
765               get_ctrl_operand (&ptr, operand + 1, 1);
766               return ptr;
767             }
768         }
769       else
770         get_operand (&ptr, operand + 0, 0);
771
772       if (ptr == 0)
773         return NULL;
774       if (*ptr == ',')
775         ptr++;
776       get_operand (&ptr, operand + 1, 1);
777       break;
778
779     case 3:
780       get_operand (&ptr, operand + 0, 0);
781       if (*ptr == ',')
782         ptr++;
783       get_operand (&ptr, operand + 1, 1);
784       if (*ptr == ',')
785         ptr++;
786       get_operand (&ptr, operand + 2, 2);
787       break;
788
789     case 4:
790       get_operand (&ptr, operand + 0, 0);
791       if (*ptr == ',')
792         ptr++;
793       get_operand (&ptr, operand + 1, 1);
794       if (*ptr == ',')
795         ptr++;
796       get_operand (&ptr, operand + 2, 2);
797       if (*ptr == ',')
798         ptr++;
799       get_cc_operand (&ptr, operand + 3, 3);
800       break;
801
802     default:
803       abort ();
804     }
805
806   return ptr;
807 }
808
809 /* Passed a pointer to a list of opcodes which use different
810    addressing modes.  Return the opcode which matches the opcodes
811    provided.  */
812
813 static opcode_entry_type *
814 get_specific (opcode_entry_type *opcode, op_type *operands)
815 {
816   opcode_entry_type *this_try = opcode;
817   int found = 0;
818   unsigned int noperands = opcode->noperands;
819
820   int this_index = opcode->idx;
821
822   while (this_index == opcode->idx && !found)
823     {
824       unsigned int i;
825
826       this_try = opcode++;
827       for (i = 0; i < noperands; i++)
828         {
829           unsigned int mode = operands[i].mode;
830
831           if (((mode & CLASS_MASK) == CLASS_IR) && ((this_try->arg_info[i] & CLASS_MASK) == CLASS_IRO))
832             {
833               mode = operands[i].mode = (operands[i].mode & ~CLASS_MASK) | CLASS_IRO;
834             }
835
836           if ((mode & CLASS_MASK) != (this_try->arg_info[i] & CLASS_MASK))
837             {
838               /* It could be a pc rel operand, if this is a da mode
839                  and we like disps, then insert it.  */
840
841               if (mode == CLASS_DA && this_try->arg_info[i] == CLASS_DISP)
842                 {
843                   /* This is the case.  */
844                   operands[i].mode = CLASS_DISP;
845                 }
846               else if (mode == CLASS_BA && this_try->arg_info[i])
847                 {
848                   /* Can't think of a way to turn what we've been
849                      given into something that's OK.  */
850                   goto fail;
851                 }
852               else if (this_try->arg_info[i] & CLASS_PR)
853                 {
854                   if (mode == CLASS_REG_LONG && segmented_mode)
855                     {
856                       /* OK.  */
857                     }
858                   else if (mode == CLASS_REG_WORD && !segmented_mode)
859                     {
860                       /* OK.  */
861                     }
862                   else
863                     goto fail;
864                 }
865               else
866                 goto fail;
867             }
868           switch (mode & CLASS_MASK)
869             {
870             default:
871               break;
872             case CLASS_IRO:
873               if (operands[i].regsize != CLASS_REG_WORD)
874                 as_bad (_("invalid indirect register size"));
875               reg[this_try->arg_info[i] & ARG_MASK] = operands[i].reg;
876               break;
877             case CLASS_IR:
878               if ((segmented_mode && operands[i].regsize != CLASS_REG_LONG)
879                   || (!segmented_mode && operands[i].regsize != CLASS_REG_WORD))
880                 as_bad (_("invalid indirect register size"));
881               reg[this_try->arg_info[i] & ARG_MASK] = operands[i].reg;
882               break;
883             case CLASS_X:
884             case CLASS_BA:
885             case CLASS_BX:
886             case CLASS_DISP:
887             case CLASS_REG:
888             case CLASS_REG_WORD:
889             case CLASS_REG_BYTE:
890             case CLASS_REG_QUAD:
891             case CLASS_REG_LONG:
892             case CLASS_REGN0:
893               reg[this_try->arg_info[i] & ARG_MASK] = operands[i].reg;
894               break;
895             }
896         }
897
898       found = 1;
899     fail:
900       ;
901     }
902   if (found)
903     return this_try;
904   else
905     return 0;
906 }
907
908 static char buffer[20];
909
910 static void
911 newfix (int ptr, int type, int size, expressionS *operand)
912 {
913   int is_pcrel = 0;
914
915   /* size is in nibbles.  */
916
917   if (operand->X_add_symbol
918       || operand->X_op_symbol
919       || operand->X_add_number)
920     {
921       switch(type)
922         {
923         case R_JR:
924         case R_DISP7:
925         case R_CALLR:
926           is_pcrel = 1;
927         }
928       fix_new_exp (frag_now,
929                    ptr,
930                    size / 2,
931                    operand,
932                    is_pcrel,
933                    type);
934     }
935 }
936
937 static char *
938 apply_fix (char *ptr, int type, expressionS *operand, int size)
939 {
940   long n = operand->X_add_number;
941
942   /* size is in nibbles.  */
943
944   newfix ((ptr - buffer) / 2, type, size + 1, operand);
945   switch (size)
946     {
947     case 8:                     /* 8 nibbles == 32 bits.  */
948       *ptr++ = n >> 28;
949       *ptr++ = n >> 24;
950       *ptr++ = n >> 20;
951       *ptr++ = n >> 16;
952     case 4:                     /* 4 nibbles == 16 bits.  */
953       *ptr++ = n >> 12;
954       *ptr++ = n >> 8;
955     case 2:
956       *ptr++ = n >> 4;
957     case 1:
958       *ptr++ = n >> 0;
959       break;
960     }
961   return ptr;
962 }
963
964 /* Now we know what sort of opcodes it is.  Let's build the bytes.  */
965
966 #define INSERT(x,y) *x++ = y>>24; *x++ = y>> 16; *x++=y>>8; *x++ =y;
967
968 static void
969 build_bytes (opcode_entry_type *this_try, struct z8k_op *operand ATTRIBUTE_UNUSED)
970 {
971   char *output_ptr = buffer;
972   int c;
973   int nibble;
974   unsigned int *class_ptr;
975
976   frag_wane (frag_now);
977   frag_new (0);
978
979   memset (buffer, 0, sizeof (buffer));
980   class_ptr = this_try->byte_info;
981
982   for (nibble = 0; (c = *class_ptr++); nibble++)
983     {
984
985       switch (c & CLASS_MASK)
986         {
987         default:
988           abort ();
989
990         case CLASS_ADDRESS:
991           /* Direct address, we don't cope with the SS mode right now.  */
992           if (segmented_mode)
993             {
994               /* da_operand->X_add_number |= 0x80000000;  --  Now set at relocation time.  */
995               output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_IMM32, da_operand, 8);
996             }
997           else
998             {
999               output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_IMM16, da_operand, 4);
1000             }
1001           da_operand = 0;
1002           break;
1003         case CLASS_DISP8:
1004           /* pc rel 8 bit  */
1005           output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_JR, da_operand, 2);
1006           da_operand = 0;
1007           break;
1008
1009         case CLASS_0DISP7:
1010           /* pc rel 7 bit  */
1011           *output_ptr = 0;
1012           output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_DISP7, da_operand, 2);
1013           da_operand = 0;
1014           break;
1015
1016         case CLASS_1DISP7:
1017           /* pc rel 7 bit  */
1018           *output_ptr = 0x80;
1019           output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_DISP7, da_operand, 2);
1020           output_ptr[-2] = 0x8;
1021           da_operand = 0;
1022           break;
1023
1024         case CLASS_BIT_1OR2:
1025           *output_ptr = c & 0xf;
1026           if (imm_operand)
1027             {
1028               if (imm_operand->X_add_number == 2)
1029                 *output_ptr |= 2;
1030               else if (imm_operand->X_add_number != 1)
1031                 as_bad (_("immediate must be 1 or 2"));
1032             }
1033           else
1034             as_bad (_("immediate 1 or 2 expected"));
1035           output_ptr++;
1036           break;
1037         case CLASS_CC:
1038           *output_ptr++ = the_cc;
1039           break;
1040         case CLASS_0CCC:
1041           *output_ptr++ = the_ctrl;
1042           break;
1043         case CLASS_1CCC:
1044           *output_ptr++ = the_ctrl | 0x8;
1045           break;
1046         case CLASS_00II:
1047           *output_ptr++ = (~the_interrupt & 0x3);
1048           break;
1049         case CLASS_01II:
1050           *output_ptr++ = (~the_interrupt & 0x3) | 0x4;
1051           break;
1052         case CLASS_FLAGS:
1053           *output_ptr++ = the_flags;
1054           break;
1055         case CLASS_IGNORE:
1056         case CLASS_BIT:
1057           *output_ptr++ = c & 0xf;
1058           break;
1059         case CLASS_REGN0:
1060           if (reg[c & 0xf] == 0)
1061             as_bad (_("can't use R0 here"));
1062           /* Fall through.  */
1063         case CLASS_REG:
1064         case CLASS_REG_BYTE:
1065         case CLASS_REG_WORD:
1066         case CLASS_REG_LONG:
1067         case CLASS_REG_QUAD:
1068           /* Insert bit mattern of right reg.  */
1069           *output_ptr++ = reg[c & 0xf];
1070           break;
1071         case CLASS_DISP:
1072           switch (c & ARG_MASK)
1073             {
1074             case ARG_DISP12:
1075               output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_CALLR, da_operand, 4);
1076               break;
1077             case ARG_DISP16:
1078               output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_REL16, da_operand, 4);
1079               break;
1080             default:
1081               output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_IMM16, da_operand, 4);
1082             }
1083           da_operand = 0;
1084           break;
1085
1086         case CLASS_IMM:
1087           {
1088             switch (c & ARG_MASK)
1089               {
1090               case ARG_NIM4:
1091                 if (imm_operand->X_add_number > 15)
1092                   {
1093                     as_bad (_("immediate value out of range"));
1094                   }
1095                 imm_operand->X_add_number = -imm_operand->X_add_number;
1096                 output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_IMM4L, imm_operand, 1);
1097                 break;
1098               /*case ARG_IMMNMINUS1: not used.  */
1099               case ARG_IMM4M1:
1100                 imm_operand->X_add_number--;
1101                 /* Drop through.  */
1102               case ARG_IMM4:
1103                 if (imm_operand->X_add_number > 15)
1104                   {
1105                     as_bad (_("immediate value out of range"));
1106                   }
1107                 output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_IMM4L, imm_operand, 1);
1108                 break;
1109               case ARG_NIM8:
1110                 imm_operand->X_add_number = -imm_operand->X_add_number;
1111                 /* Drop through.  */
1112               case ARG_IMM8:
1113                 output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_IMM8, imm_operand, 2);
1114                 break;
1115               case ARG_IMM16:
1116                 output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_IMM16, imm_operand, 4);
1117                 break;
1118               case ARG_IMM32:
1119                 output_ptr = apply_fix (output_ptr, R_IMM32, imm_operand, 8);
1120                 break;
1121               default:
1122                 abort ();
1123               }
1124           }
1125         }
1126     }
1127
1128   /* Copy from the nibble buffer into the frag.  */
1129   {
1130     int length = (output_ptr - buffer) / 2;
1131     char *src = buffer;
1132     char *fragp = frag_more (length);
1133
1134     while (src < output_ptr)
1135       {
1136         *fragp = (src[0] << 4) | src[1];
1137         src += 2;
1138         fragp++;
1139       }
1140   }
1141 }
1142
1143 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  STR points to a
1144    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
1145    the frags/bytes it assembles to.  */
1146
1147 void
1148 md_assemble (char *str)
1149 {
1150   char c;
1151   char *op_start;
1152   char *op_end;
1153   struct z8k_op operand[3];
1154   opcode_entry_type *opcode;
1155
1156   /* Drop leading whitespace.  */
1157   while (*str == ' ')
1158     str++;
1159
1160   /* Find the op code end.  */
1161   for (op_start = op_end = str;
1162        *op_end != 0 && *op_end != ' ' && ! is_end_of_line[(unsigned char) *op_end];
1163        op_end++)
1164     ;
1165
1166   if (op_end == op_start)
1167     {
1168       as_bad (_("can't find opcode "));
1169     }
1170   c = *op_end;
1171
1172   *op_end = 0;  /* Zero-terminate op code string for hash_find() call.  */
1173
1174   opcode = (opcode_entry_type *) hash_find (opcode_hash_control, op_start);
1175
1176   if (opcode == NULL)
1177     {
1178       as_bad (_("unknown opcode"));
1179       return;
1180     }
1181
1182   *op_end = c;  /* Restore original string.  */
1183
1184   if (opcode->opcode == 250)
1185     {
1186       pseudo_typeS *p;
1187       char oc;
1188       char *old = input_line_pointer;
1189
1190       /* Was really a pseudo op.  */
1191
1192       input_line_pointer = op_end;
1193
1194       oc = *old;
1195       *old = '\n';
1196       while (*input_line_pointer == ' ')
1197         input_line_pointer++;
1198       p = (pseudo_typeS *) (opcode->func);
1199
1200       (p->poc_handler) (p->poc_val);
1201       input_line_pointer = old;
1202       *old = oc;
1203     }
1204   else
1205     {
1206       char *new_input_line_pointer;
1207
1208       new_input_line_pointer = get_operands (opcode, op_end, operand);
1209       if (new_input_line_pointer)
1210         input_line_pointer = new_input_line_pointer;
1211
1212       opcode = get_specific (opcode, operand);
1213
1214       if (opcode == 0)
1215         {
1216           /* Couldn't find an opcode which matched the operands.  */
1217           char *where = frag_more (2);
1218
1219           where[0] = 0x0;
1220           where[1] = 0x0;
1221
1222           as_bad (_("Can't find opcode to match operands"));
1223           return;
1224         }
1225
1226       build_bytes (opcode, operand);
1227     }
1228 }
1229
1230 void
1231 tc_crawl_symbol_chain (object_headers *headers ATTRIBUTE_UNUSED)
1232 {
1233   printf (_("call to tc_crawl_symbol_chain \n"));
1234 }
1235
1236 /* We have no need to default values of symbols.  */
1237
1238 symbolS *
1239 md_undefined_symbol (char *name ATTRIBUTE_UNUSED)
1240 {
1241   return 0;
1242 }
1243
1244 void
1245 tc_headers_hook (object_headers *headers ATTRIBUTE_UNUSED)
1246 {
1247   printf (_("call to tc_headers_hook \n"));
1248 }
1249
1250 /* Various routines to kill one day.  */
1251 /* Equal to MAX_PRECISION in atof-ieee.c.  */
1252 #define MAX_LITTLENUMS 6
1253
1254 /* Turn a string in input_line_pointer into a floating point constant
1255    of type TYPE, and store the appropriate bytes in *LITP.  The number
1256    of LITTLENUMS emitted is stored in *SIZEP.  An error message is
1257    returned, or NULL on OK.  */
1258
1259 char *
1260 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
1261 {
1262   int prec;
1263   LITTLENUM_TYPE words[MAX_LITTLENUMS];
1264   LITTLENUM_TYPE *wordP;
1265   char *t;
1266
1267   switch (type)
1268     {
1269     case 'f':
1270     case 'F':
1271     case 's':
1272     case 'S':
1273       prec = 2;
1274       break;
1275
1276     case 'd':
1277     case 'D':
1278     case 'r':
1279     case 'R':
1280       prec = 4;
1281       break;
1282
1283     case 'x':
1284     case 'X':
1285       prec = 6;
1286       break;
1287
1288     case 'p':
1289     case 'P':
1290       prec = 6;
1291       break;
1292
1293     default:
1294       *sizeP = 0;
1295       return _("Bad call to MD_ATOF()");
1296     }
1297   t = atof_ieee (input_line_pointer, type, words);
1298   if (t)
1299     input_line_pointer = t;
1300
1301   *sizeP = prec * sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1302   for (wordP = words; prec--;)
1303     {
1304       md_number_to_chars (litP, (long) (*wordP++), sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1305       litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1306     }
1307   return 0;
1308 }
1309 \f
1310 const char *md_shortopts = "z:";
1311
1312 struct option md_longopts[] =
1313   {
1314 #define OPTION_RELAX  (OPTION_MD_BASE)
1315     {"linkrelax", no_argument, NULL, OPTION_RELAX},
1316     {NULL, no_argument, NULL, 0}
1317   };
1318
1319 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
1320
1321 int
1322 md_parse_option (int c, char *arg)
1323 {
1324   switch (c)
1325     {
1326     case 'z':
1327       if (!strcmp (arg, "8001"))
1328         s_segm (1);
1329       else if (!strcmp (arg, "8002"))
1330         s_segm (0);
1331       else
1332         {
1333           as_bad (_("invalid architecture -z%s"), arg);
1334           return 0;
1335         }
1336       z8k_target_from_cmdline = 1;
1337       break;
1338
1339     case OPTION_RELAX:
1340       linkrelax = 1;
1341       break;
1342
1343     default:
1344       return 0;
1345     }
1346
1347   return 1;
1348 }
1349
1350 void
1351 md_show_usage (FILE *stream)
1352 {
1353   fprintf (stream, _("\
1354  Z8K options:\n\
1355   -z8001                  generate segmented code\n\
1356   -z8002                  generate unsegmented code\n\
1357   -linkrelax              create linker relaxable code\n"));
1358 }
1359 \f
1360 void
1361 md_convert_frag (object_headers *headers ATTRIBUTE_UNUSED,
1362                  segT seg ATTRIBUTE_UNUSED,
1363                  fragS *fragP ATTRIBUTE_UNUSED)
1364 {
1365   printf (_("call to md_convert_frag\n"));
1366   abort ();
1367 }
1368
1369 valueT
1370 md_section_align (segT seg, valueT size)
1371 {
1372   return ((size + (1 << section_alignment[(int) seg]) - 1)
1373           & (-1 << section_alignment[(int) seg]));
1374 }
1375
1376 /* Attempt to simplify or eliminate a fixup. To indicate that a fixup
1377    has been eliminated, set fix->fx_done. If fix->fx_addsy is non-NULL,
1378    we will have to generate a reloc entry.  */
1379 void
1380 md_apply_fix3 (fixS *fixP, valueT *valP, segT segment ATTRIBUTE_UNUSED)
1381 {
1382   long val = * (long *) valP;
1383   char *buf = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
1384
1385   switch (fixP->fx_r_type)
1386     {
1387     case R_IMM4L:
1388       buf[0] = (buf[0] & 0xf0) | (val & 0xf);
1389       break;
1390
1391     case R_JR:
1392       if (fixP->fx_addsy)
1393         {
1394           fixP->fx_no_overflow = 1;
1395           fixP->fx_done = 0;
1396         }
1397       else
1398         {
1399       if (val & 1)
1400         as_bad (_("cannot branch to odd address"));
1401       val /= 2;
1402       if (val > 127 || val < -128)
1403             as_warn (_("relative jump out of range"));
1404       *buf++ = val;
1405       fixP->fx_no_overflow = 1;
1406           fixP->fx_done = 1;
1407         }
1408       break;
1409
1410     case R_DISP7:
1411       if (fixP->fx_addsy)
1412         {
1413           fixP->fx_no_overflow = 1;
1414           fixP->fx_done = 0;
1415         }
1416       else
1417         {
1418           if (val & 1)
1419             as_bad (_("cannot branch to odd address"));
1420           val /= 2;
1421           if (val > 0 || val < -127)
1422             as_bad (_("relative jump out of range"));
1423           *buf = (*buf & 0x80) | (-val & 0x7f);
1424           fixP->fx_no_overflow = 1;
1425           fixP->fx_done = 1;
1426         }
1427       break;
1428
1429     case R_CALLR:
1430       if (fixP->fx_addsy)
1431         {
1432           fixP->fx_no_overflow = 1;
1433           fixP->fx_done = 0;
1434         }
1435       else
1436         {
1437           if (val & 1)
1438             as_bad (_("cannot branch to odd address"));
1439           if (val > 4096 || val < -4095)
1440             as_bad (_("relative call out of range"));
1441           val = -val / 2;
1442           *buf = (*buf & 0xf0) | ((val >> 8) & 0xf);
1443           buf++;
1444           *buf++ = val & 0xff;
1445           fixP->fx_no_overflow = 1;
1446           fixP->fx_done = 1;
1447         }
1448       break;
1449
1450     case R_IMM8:
1451       *buf++ = val;
1452       break;
1453
1454     case R_IMM16:
1455       *buf++ = (val >> 8);
1456       *buf++ = val;
1457       break;
1458
1459     case R_IMM32:
1460       *buf++ = (val >> 24);
1461       *buf++ = (val >> 16);
1462       *buf++ = (val >> 8);
1463       *buf++ = val;
1464       break;
1465
1466     case R_REL16:
1467       val = val - fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where - fixP->fx_size;
1468       if (val > 32767 || val < -32768)
1469         as_bad (_("relative address out of range"));
1470       *buf++ = (val >> 8);
1471       *buf++ = val;
1472       fixP->fx_no_overflow = 1;
1473       break;
1474
1475 #if 0
1476     case R_DA | R_SEG:
1477       *buf++ = (val >> 16);
1478       *buf++ = 0x00;
1479       *buf++ = (val >> 8);
1480       *buf++ = val;
1481       break;
1482 #endif
1483
1484     case 0:
1485       md_number_to_chars (buf, val, fixP->fx_size);
1486       break;
1487
1488     default:
1489       printf(_("md_apply_fix3: unknown r_type 0x%x\n"), fixP->fx_r_type);
1490       abort ();
1491     }
1492
1493   if (fixP->fx_addsy == NULL && fixP->fx_pcrel == 0)
1494     fixP->fx_done = 1;
1495 }
1496
1497 int
1498 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP ATTRIBUTE_UNUSED,
1499                                segT segment_type ATTRIBUTE_UNUSED)
1500 {
1501   printf (_("call to md_estimate_size_before_relax\n"));
1502   abort ();
1503 }
1504
1505 /* Put number into target byte order.  */
1506
1507 void
1508 md_number_to_chars (char *ptr, valueT use, int nbytes)
1509 {
1510   number_to_chars_bigendian (ptr, use, nbytes);
1511 }
1512
1513 /* On the Z8000, a PC-relative offset is relative to the address of the
1514    instruction plus its size.  */
1515 long
1516 md_pcrel_from (fixS *fixP)
1517 {
1518   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
1519 }
1520
1521 void
1522 tc_coff_symbol_emit_hook (symbolS *s ATTRIBUTE_UNUSED)
1523 {
1524 }
1525
1526 void
1527 tc_reloc_mangle (fixS *fix_ptr, struct internal_reloc *intr, bfd_vma base)
1528 {
1529   symbolS *symbol_ptr;
1530
1531   if (fix_ptr->fx_addsy
1532       && fix_ptr->fx_subsy)
1533     {
1534       symbolS *add = fix_ptr->fx_addsy;
1535       symbolS *sub = fix_ptr->fx_subsy;
1536
1537       if (S_GET_SEGMENT (add) != S_GET_SEGMENT (sub))
1538         as_bad (_("Can't subtract symbols in different sections %s %s"),
1539                 S_GET_NAME (add), S_GET_NAME (sub));
1540       else
1541         {
1542           int diff = S_GET_VALUE (add) - S_GET_VALUE (sub);
1543
1544           fix_ptr->fx_addsy = 0;
1545           fix_ptr->fx_subsy = 0;
1546           fix_ptr->fx_offset += diff;
1547         }
1548     }
1549   symbol_ptr = fix_ptr->fx_addsy;
1550
1551   /* If this relocation is attached to a symbol then it's ok
1552      to output it.  */
1553   if (fix_ptr->fx_r_type == 0)
1554     {
1555       /* cons likes to create reloc32's whatever the size of the reloc.  */
1556       switch (fix_ptr->fx_size)
1557         {
1558         case 2:
1559           intr->r_type = R_IMM16;
1560           break;
1561         case 1:
1562           intr->r_type = R_IMM8;
1563           break;
1564         case 4:
1565           intr->r_type = R_IMM32;
1566           break;
1567         default:
1568           abort ();
1569         }
1570     }
1571   else
1572     intr->r_type = fix_ptr->fx_r_type;
1573
1574   intr->r_vaddr = fix_ptr->fx_frag->fr_address + fix_ptr->fx_where + base;
1575   intr->r_offset = fix_ptr->fx_offset;
1576
1577   if (symbol_ptr)
1578     intr->r_symndx = symbol_ptr->sy_number;
1579   else
1580     intr->r_symndx = -1;
1581 }