gas/config/tc-d30v.c

   1 /* tc-d30v.c -- Assembler code for the Mitsubishi D30V
   2
   3    Copyright (C) 1997 Free Software Foundation.
   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
  19    the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
  20    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  21
  22 #include <stdio.h>
  23 #include <ctype.h>
  24 #include "as.h"
  25 #include "subsegs.h"
  26 #include "opcode/d30v.h"
  27
  28 const char comment_chars[] = ";";
  29 const char line_comment_chars[] = "#";
  30 const char line_separator_chars[] = "";
  31 const char *md_shortopts = "O";
  32 const char EXP_CHARS[] = "eE";
  33 const char FLT_CHARS[] = "dD";
  34
  35 int Optimizing = 0;
  36
  37 /* fixups */
  38 #define MAX_INSN_FIXUPS (5)
  39 struct d30v_fixup
  40 {
  41   expressionS exp;
  42   int operand;
  43   int pcrel;
  44   int size;
  45   bfd_reloc_code_real_type reloc;
  46 };
  47
  48 typedef struct _fixups
  49 {
  50   int fc;
  51   struct d30v_fixup fix[MAX_INSN_FIXUPS];
  52   struct _fixups *next;
  53 } Fixups;
  54
  55 static Fixups FixUps[2];
  56 static Fixups *fixups;
  57
  58 /* local functions */
  59 static int reg_name_search PARAMS ((char *name));
  60 static int register_name PARAMS ((expressionS *expressionP));
  61 static int check_range PARAMS ((unsigned long num, int bits, int flags));
  62 static int postfix PARAMS ((char *p));
  63 static bfd_reloc_code_real_type get_reloc PARAMS ((struct d30v_operand *op, int rel_flag));
  64 static int get_operands PARAMS ((expressionS exp[], int cmp_hack));
  65 static struct d30v_format *find_format PARAMS ((struct d30v_opcode *opcode, expressionS ops[],
  66                                                 int cmp_hack));
  67 static long long build_insn PARAMS ((struct d30v_insn *opcode, expressionS *opers));
  68 static void write_long PARAMS ((struct d30v_insn *opcode, long long insn, Fixups *fx));
  69 static void write_1_short PARAMS ((struct d30v_insn *opcode, long long insn, Fixups *fx));
  70 static int write_2_short PARAMS ((struct d30v_insn *opcode1, long long insn1,
  71                                   struct d30v_insn *opcode2, long long insn2, int exec_type, Fixups *fx));
  72 static long long do_assemble PARAMS ((char *str, struct d30v_insn *opcode));
  73 static unsigned long d30v_insert_operand PARAMS (( unsigned long insn, int op_type,
  74                                                    offsetT value, int left, fixS *fix));
  75 static int parallel_ok PARAMS ((struct d30v_insn *opcode1, unsigned long insn1,
  76                                 struct d30v_insn *opcode2, unsigned long insn2,
  77                                 int exec_type));
  78 static void d30v_number_to_chars PARAMS ((char *buf, long long value, int nbytes));
  79
  80 struct option md_longopts[] = {
  81   {NULL, no_argument, NULL, 0}
  82 };
  83 size_t md_longopts_size = sizeof(md_longopts);
  84
  85
  86 /* The target specific pseudo-ops which we support.  */
  87 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
  88 {
  89   { NULL,       NULL,           0 }
  90 };
  91
  92 /* Opcode hash table.  */
  93 static struct hash_control *d30v_hash;
  94
  95 /* reg_name_search does a binary search of the pre_defined_registers
  96    array to see if "name" is a valid regiter name.  Returns the register
  97    number from the array on success, or -1 on failure. */
  98
  99 static int
 100 reg_name_search (name)
 101      char *name;
 102 {
 103   int middle, low, high;
 104   int cmp;
 105
 106   low = 0;
 107   high = reg_name_cnt() - 1;
 108
 109   do
 110     {
 111       middle = (low + high) / 2;
 112       cmp = strcasecmp (name, pre_defined_registers[middle].name);
 113       if (cmp < 0)
 114         high = middle - 1;
 115       else if (cmp > 0)
 116         low = middle + 1;
 117       else
 118           return pre_defined_registers[middle].value;
 119     }
 120   while (low <= high);
 121   return -1;
 122 }
 123
 124 /* register_name() checks the string at input_line_pointer
 125    to see if it is a valid register name */
 126
 127 static int
 128 register_name (expressionP)
 129      expressionS *expressionP;
 130 {
 131   int reg_number;
 132   char c, *p = input_line_pointer;
 133
 134   while (*p && *p!='\n' && *p!='\r' && *p !=',' && *p!=' ' && *p!=')')
 135     p++;
 136
 137   c = *p;
 138   if (c)
 139     *p++ = 0;
 140
 141   /* look to see if it's in the register table */
 142   reg_number = reg_name_search (input_line_pointer);
 143   if (reg_number >= 0)
 144     {
 145       expressionP->X_op = O_register;
 146       /* temporarily store a pointer to the string here */
 147       expressionP->X_op_symbol = (struct symbol *)input_line_pointer;
 148       expressionP->X_add_number = reg_number;
 149       input_line_pointer = p;
 150       return 1;
 151     }
 152   if (c)
 153     *(p-1) = c;
 154   return 0;
 155 }
 156
 157
 158 static int
 159 check_range (num, bits, flags)
 160      unsigned long num;
 161      int bits;
 162      int flags;
 163 {
 164   long min, max, bit1;
 165   int retval=0;
 166
 167   /* don't bother checking 32-bit values */
 168   if (bits == 32)
 169     return 0;
 170
 171   if (flags & OPERAND_SIGNED)
 172     {
 173       max = (1 << (bits - 1))-1;
 174       min = - (1 << (bits - 1));
 175       if (((long)num > max) || ((long)num < min))
 176         retval = 1;
 177     }
 178   else
 179     {
 180       max = (1 << bits) - 1;
 181       min = 0;
 182       if ((num > max) || (num < min))
 183         retval = 1;
 184     }
 185   return retval;
 186 }
 187
 188
 189 void
 190 md_show_usage (stream)
 191   FILE *stream;
 192 {
 193   fprintf(stream, "D30V options:\n\
 194 -O                      optimize.  Will do some operations in parallel.\n");
 195 }
 196
 197 int
 198 md_parse_option (c, arg)
 199      int c;
 200      char *arg;
 201 {
 202   switch (c)
 203     {
 204     case 'O':
 205       /* Optimize. Will attempt to parallelize operations */
 206       Optimizing = 1;
 207       break;
 208     default:
 209       return 0;
 210     }
 211   return 1;
 212 }
 213
 214 symbolS *
 215 md_undefined_symbol (name)
 216   char *name;
 217 {
 218   return 0;
 219 }
 220
 221 /* Turn a string in input_line_pointer into a floating point constant of type
 222    type, and store the appropriate bytes in *litP.  The number of LITTLENUMS
 223    emitted is stored in *sizeP .  An error message is returned, or NULL on OK.
 224  */
 225 char *
 226 md_atof (type, litP, sizeP)
 227      int type;
 228      char *litP;
 229      int *sizeP;
 230 {
 231   int prec;
 232   LITTLENUM_TYPE words[4];
 233   char *t;
 234   int i;
 235
 236   switch (type)
 237     {
 238     case 'f':
 239       prec = 2;
 240       break;
 241     case 'd':
 242       prec = 4;
 243       break;
 244     default:
 245       *sizeP = 0;
 246       return "bad call to md_atof";
 247     }
 248
 249   t = atof_ieee (input_line_pointer, type, words);
 250   if (t)
 251     input_line_pointer = t;
 252
 253   *sizeP = prec * 2;
 254
 255   for (i = 0; i < prec; i++)
 256     {
 257       md_number_to_chars (litP, (valueT) words[i], 2);
 258           litP += 2;
 259     }
 260   return NULL;
 261 }
 262
 263 void
 264 md_convert_frag (abfd, sec, fragP)
 265   bfd *abfd;
 266   asection *sec;
 267   fragS *fragP;
 268 {
 269   abort ();
 270 }
 271
 272 valueT
 273 md_section_align (seg, addr)
 274      asection *seg;
 275      valueT addr;
 276 {
 277   int align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg);
 278   return ((addr + (1 << align) - 1) & (-1 << align));
 279 }
 280
 281
 282 void
 283 md_begin ()
 284 {
 285   struct d30v_opcode *opcode;
 286   d30v_hash = hash_new();
 287
 288   /* Insert opcode names into a hash table. */
 289   for (opcode = (struct d30v_opcode *)d30v_opcode_table; opcode->name; opcode++)
 290       hash_insert (d30v_hash, opcode->name, (char *) opcode);
 291
 292   fixups = &FixUps[0];
 293   FixUps[0].next = &FixUps[1];
 294   FixUps[1].next = &FixUps[0];
 295 }
 296
 297
 298 /* this function removes the postincrement or postdecrement
 299    operator ( '+' or '-' ) from an expression */
 300
 301 static int postfix (p)
 302      char *p;
 303 {
 304   while (*p != '-' && *p != '+')
 305     {
 306       if (*p==0 || *p=='\n' || *p=='\r')
 307         break;
 308       p++;
 309     }
 310
 311   if (*p == '-')
 312     {
 313       *p = ' ';
 314       return (-1);
 315     }
 316   if (*p == '+')
 317     {
 318       *p = ' ';
 319       return (1);
 320     }
 321
 322   return (0);
 323 }
 324
 325
 326 static bfd_reloc_code_real_type
 327 get_reloc (op, rel_flag)
 328      struct d30v_operand *op;
 329      int rel_flag;
 330 {
 331   switch (op->bits)
 332     {
 333     case 6:
 334       return BFD_RELOC_D30V_6;
 335     case 12:
 336       if (!(op->flags & OPERAND_SHIFT))
 337         as_warn("unexpected 12-bit reloc type");
 338       if (rel_flag == RELOC_PCREL)
 339         return BFD_RELOC_D30V_15_PCREL;
 340       else
 341         return BFD_RELOC_D30V_15;
 342     case 18:
 343       if (!(op->flags & OPERAND_SHIFT))
 344         as_warn("unexpected 18-bit reloc type");
 345       if (rel_flag == RELOC_PCREL)
 346         return BFD_RELOC_D30V_21_PCREL;
 347       else
 348         return BFD_RELOC_D30V_21;
 349     case 32:
 350       if (rel_flag == RELOC_PCREL)
 351         return BFD_RELOC_D30V_32_PCREL;
 352       else
 353         return BFD_RELOC_D30V_32;
 354     default:
 355       return 0;
 356     }
 357 }
 358
 359 /* get_operands parses a string of operands and returns
 360    an array of expressions */
 361
 362 static int
 363 get_operands (exp, cmp_hack)
 364      expressionS exp[];
 365      int cmp_hack;
 366 {
 367   char *p = input_line_pointer;
 368   int numops = 0;
 369   int post = 0;
 370
 371   if (cmp_hack)
 372     {
 373       exp[numops].X_op = O_absent;
 374       exp[numops++].X_add_number = cmp_hack - 1;
 375     }
 376
 377   while (*p)
 378     {
 379       while (*p == ' ' || *p == '\t' || *p == ',')
 380         p++;
 381       if (*p==0 || *p=='\n' || *p=='\r')
 382         break;
 383
 384       if (*p == '@')
 385         {
 386           p++;
 387           exp[numops].X_op = O_absent;
 388           if (*p == '(')
 389             {
 390               p++;
 391               exp[numops].X_add_number = OPERAND_ATPAR;
 392               post = postfix (p);
 393             }
 394           else if (*p == '-')
 395             {
 396               p++;
 397               exp[numops].X_add_number = OPERAND_ATMINUS;
 398             }
 399           else
 400             {
 401               exp[numops].X_add_number = OPERAND_ATSIGN;
 402               post = postfix (p);
 403             }
 404           numops++;
 405           continue;
 406         }
 407
 408       if (*p == ')')
 409         {
 410           /* just skip the trailing paren */
 411           p++;
 412           continue;
 413         }
 414
 415       input_line_pointer = p;
 416
 417       /* check to see if it might be a register name */
 418       if (!register_name (&exp[numops]))
 419         {
 420           /* parse as an expression */
 421           expression (&exp[numops]);
 422         }
 423
 424       if (exp[numops].X_op == O_illegal)
 425         as_bad ("illegal operand");
 426       else if (exp[numops].X_op == O_absent)
 427         as_bad ("missing operand");
 428
 429       numops++;
 430       p = input_line_pointer;
 431
 432       switch (post)
 433         {
 434         case -1:        /* postdecrement mode */
 435           exp[numops].X_op = O_absent;
 436           exp[numops++].X_add_number = OPERAND_MINUS;
 437           break;
 438         case 1: /* postincrement mode */
 439           exp[numops].X_op = O_absent;
 440           exp[numops++].X_add_number = OPERAND_PLUS;
 441           break;
 442         }
 443       post = 0;
 444     }
 445
 446   exp[numops].X_op = 0;
 447   return (numops);
 448 }
 449
 450 /* build_insn generates the instruction.  It does everything */
 451 /* but write the FM bits. */
 452
 453 static long long
 454 build_insn (opcode, opers)
 455      struct d30v_insn *opcode;
 456      expressionS *opers;
 457 {
 458   int i, length, bits, shift, flags, format;
 459   unsigned int number, id=0;
 460   long long insn;
 461   struct d30v_opcode *op = opcode->op;
 462   struct d30v_format *form = opcode->form;
 463
 464   /*  printf("ecc=%x op1=%x op2=%x mod=%x\n",opcode->ecc,op->op1,op->op2,form->modifier); */
 465   insn = opcode->ecc << 28 | op->op1 << 25 | op->op2 << 20 | form->modifier << 18;
 466   /*  printf("insn=%llx\n",insn); */
 467   for (i=0; form->operands[i]; i++)
 468     {
 469       flags = d30v_operand_table[form->operands[i]].flags;
 470
 471
 472       /* must be a register or number */
 473       if (!(flags & OPERAND_REG) && !(flags & OPERAND_NUM) &&
 474           !(flags & OPERAND_NAME) && !(flags & OPERAND_SPECIAL))
 475         continue;
 476
 477       bits = d30v_operand_table[form->operands[i]].bits;
 478       length = d30v_operand_table[form->operands[i]].length;
 479       shift = 12 - d30v_operand_table[form->operands[i]].position;
 480       number = opers[i].X_add_number;
 481       if (flags & OPERAND_REG)
 482         {
 483           /* now check for mvfsys or mvtsys control registers */
 484           if (flags & OPERAND_CONTROL && (number & 0x3f) > MAX_CONTROL_REG)
 485             {
 486               /* PSWL or PSWH */
 487               id = (number & 0x3f) - MAX_CONTROL_REG;
 488               number = 1;
 489             }
 490           else if (number & OPERAND_FLAG)
 491             {
 492               id = 3;  /* number is a flag register */
 493             }
 494           number &= 0x3F;
 495         }
 496       else if (flags & OPERAND_SPECIAL)
 497         {
 498           number = id;
 499         }
 500
 501
 502       if (opers[i].X_op != O_register && opers[i].X_op != O_constant && !(flags & OPERAND_NAME))
 503         {
 504           /* now create a fixup */
 505
 506           if (fixups->fc >= MAX_INSN_FIXUPS)
 507             as_fatal ("too many fixups");
 508
 509           fixups->fix[fixups->fc].reloc =
 510             get_reloc((struct d30v_operand *)&d30v_operand_table[form->operands[i]], op->reloc_flag);
 511           fixups->fix[fixups->fc].size = 4;
 512           fixups->fix[fixups->fc].exp = opers[i];
 513           fixups->fix[fixups->fc].operand = form->operands[i];
 514           fixups->fix[fixups->fc].pcrel = op->reloc_flag;
 515           (fixups->fc)++;
 516         }
 517
 518       /* truncate to the proper number of bits */
 519       /*
 520         if ((opers[i].X_op == O_constant) && check_range (number, bits, flags))
 521         as_bad("operand out of range: %d",number);
 522         number &= 0x7FFFFFFF >> (31 - bits);
 523         */
 524
 525       if (bits == 32)
 526         {
 527           /* it's a LONG instruction */
 528           insn |= (number >> 26);       /* top 6 bits */
 529           insn <<= 32;                  /* shift the first word over */
 530           insn |= ((number & 0x03FC0000) << 2);  /* next 8 bits */
 531           insn |= number & 0x0003FFFF;          /* bottom 18 bits */
 532         }
 533       else
 534         insn |= number << shift;
 535     }
 536   return insn;
 537 }
 538
 539
 540 /* write out a long form instruction */
 541 static void
 542 write_long (opcode, insn, fx)
 543      struct d30v_insn *opcode;
 544      long long insn;
 545      Fixups *fx;
 546 {
 547   int i, where;
 548   char *f = frag_more(8);
 549
 550   insn |= FM11;
 551   d30v_number_to_chars (f, insn, 8);
 552
 553   for (i=0; i < fx->fc; i++)
 554     {
 555       if (fx->fix[i].reloc)
 556         {
 557           where = f - frag_now->fr_literal;
 558           fix_new_exp (frag_now,
 559                        where,
 560                        fx->fix[i].size,
 561                        &(fx->fix[i].exp),
 562                        fx->fix[i].pcrel,
 563                        fx->fix[i].reloc);
 564         }
 565     }
 566   fx->fc = 0;
 567 }
 568
 569
 570 /* write out a short form instruction by itself */
 571 static void
 572 write_1_short (opcode, insn, fx)
 573      struct d30v_insn *opcode;
 574      long long insn;
 575      Fixups *fx;
 576 {
 577   char *f = frag_more(8);
 578   int i, where;
 579
 580   /* the other container needs to be NOP */
 581   /* according to 4.3.1: for FM=00, sub-instructions performed only
 582      by IU cannot be encoded in L-container. */
 583   if (opcode->op->unit == IU)
 584     insn |= FM00 | ((long long)NOP << 32);              /* right container */
 585   else
 586     insn = FM00 | (insn << 32) | (long long)NOP;        /* left container */
 587
 588   d30v_number_to_chars (f, insn, 8);
 589
 590   for (i=0; i < fx->fc; i++)
 591     {
 592       if (fx->fix[i].reloc)
 593         {
 594           where = f - frag_now->fr_literal;
 595           fix_new_exp (frag_now,
 596                        where,
 597                        fx->fix[i].size,
 598                        &(fx->fix[i].exp),
 599                        fx->fix[i].pcrel,
 600                        fx->fix[i].reloc);
 601         }
 602     }
 603   fx->fc = 0;
 604 }
 605
 606 /* write out a short form instruction if possible */
 607 /* return number of instructions not written out */
 608 static int
 609 write_2_short (opcode1, insn1, opcode2, insn2, exec_type, fx)
 610      struct d30v_insn *opcode1, *opcode2;
 611      long long insn1, insn2;
 612      int exec_type;
 613      Fixups *fx;
 614 {
 615   long long insn;
 616   char *f;
 617   int i,j, where;
 618
 619   if(exec_type != 1 && (opcode1->op->flags_used == FLAG_JSR))
 620     {
 621       /* subroutines must be called from 32-bit boundaries */
 622       /* so the return address will be correct */
 623       write_1_short (opcode1, insn1, fx->next);
 624       return (1);
 625     }
 626
 627   switch (exec_type)
 628     {
 629     case 0:     /* order not specified */
 630       if ( Optimizing && parallel_ok (opcode1, insn1, opcode2, insn2, exec_type))
 631         {
 632           /* parallel */
 633           if (opcode1->op->unit == IU)
 634             insn = FM00 | (insn2 << 32) | insn1;
 635           else if (opcode2->op->unit == MU)
 636             insn = FM00 | (insn2 << 32) | insn1;
 637           else
 638             {
 639               insn = FM00 | (insn1 << 32) | insn2;
 640               fx = fx->next;
 641             }
 642         }
 643       else if (opcode1->op->unit == IU)
 644         {
 645           /* reverse sequential */
 646           insn = FM10 | (insn2 << 32) | insn1;
 647         }
 648       else
 649         {
 650           /* sequential */
 651           insn = FM01 | (insn1 << 32) | insn2;
 652           fx = fx->next;
 653         }
 654       break;
 655     case 1:     /* parallel */
 656       if (opcode1->op->unit == IU)
 657         {
 658           if (opcode2->op->unit == IU)
 659             as_fatal ("Two IU instructions may not be executed in parallel");
 660           as_warn ("Swapping instruction order");
 661           insn = FM00 | (insn2 << 32) | insn1;
 662         }
 663       else if (opcode2->op->unit == MU)
 664         {
 665           if (opcode1->op->unit == MU)
 666             as_fatal ("Two MU instructions may not be executed in parallel");
 667           as_warn ("Swapping instruction order");
 668           insn = FM00 | (insn2 << 32) | insn1;
 669         }
 670       else
 671         {
 672           insn = FM00 | (insn1 << 32) | insn2;
 673           fx = fx->next;
 674         }
 675       break;
 676     case 2:     /* sequential */
 677       if (opcode1->op->unit == IU)
 678         as_fatal ("IU instruction may not be in the left container");
 679       insn = FM01 | (insn1 << 32) | insn2;
 680       fx = fx->next;
 681       break;
 682     case 3:     /* reverse sequential */
 683       if (opcode2->op->unit == MU)
 684         as_fatal ("MU instruction may not be in the right container");
 685       insn = FM10 | (insn1 << 32) | insn2;
 686       fx = fx->next;
 687       break;
 688     default:
 689       as_fatal("unknown execution type passed to write_2_short()");
 690     }
 691
 692   /*  printf("writing out %llx\n",insn); */
 693   f = frag_more(8);
 694   d30v_number_to_chars (f, insn, 8);
 695
 696   for (j=0; j<2; j++)
 697     {
 698       for (i=0; i < fx->fc; i++)
 699         {
 700           if (fx->fix[i].reloc)
 701             {
 702               where = (f - frag_now->fr_literal) + 4*j;
 703
 704               fix_new_exp (frag_now,
 705                            where,
 706                            fx->fix[i].size,
 707                            &(fx->fix[i].exp),
 708                            fx->fix[i].pcrel,
 709                            fx->fix[i].reloc);
 710             }
 711         }
 712       fx->fc = 0;
 713       fx = fx->next;
 714     }
 715   return (0);
 716 }
 717
 718
 719 /* Check 2 instructions and determine if they can be safely */
 720 /* executed in parallel.  Returns 1 if they can be.         */
 721 static int
 722 parallel_ok (op1, insn1, op2, insn2, exec_type)
 723      struct d30v_insn *op1, *op2;
 724      unsigned long insn1, insn2;
 725      int exec_type;
 726 {
 727   int i, j, flags, mask, shift, regno, bits;
 728   unsigned long ins, mod_reg[2][3], used_reg[2][3];
 729   struct d30v_format *f;
 730   struct d30v_opcode *op;
 731
 732   /* section 4.3: both instructions must not be IU or MU only */
 733   if ((op1->op->unit == IU && op2->op->unit == IU)
 734       || (op1->op->unit == MU && op2->op->unit == MU))
 735     return 0;
 736
 737   /*
 738     [0] r0-r31
 739     [1] r32-r63
 740     [2] a0, a1
 741     */
 742
 743   for (j = 0; j < 2; j++)
 744     {
 745       if (j == 0)
 746         {
 747           f = op1->form;
 748           op = op1->op;
 749           ins = insn1;
 750         }
 751       else
 752         {
 753           f = op2->form;
 754           op = op2->op;
 755           ins = insn2;
 756         }
 757       mod_reg[j][0] = mod_reg[j][1] = 0;
 758       mod_reg[j][2] = op->flags_set;
 759       used_reg[j][0] = used_reg[j][1] = 0;
 760       used_reg[j][2] = op->flags_used;
 761       for (i = 0; f->operands[i]; i++)
 762         {
 763           flags = d30v_operand_table[f->operands[i]].flags;
 764           shift = 12 - d30v_operand_table[f->operands[i]].position;
 765           bits = d30v_operand_table[f->operands[i]].bits;
 766           if (bits == 32)
 767             mask = 0xffffffff;
 768           else
 769             mask = 0x7FFFFFFF >> (31 - bits);
 770           if (flags & OPERAND_REG)
 771             {
 772               regno = (ins >> shift) & mask;
 773               if (flags & OPERAND_DEST)
 774                 {
 775                   if (flags & OPERAND_ACC)
 776                     mod_reg[j][2] = 1 << (regno+16);
 777                   else if (flags & OPERAND_FLAG)
 778                     mod_reg[j][2] = 1 << regno;
 779                   else if (!(flags & OPERAND_CONTROL))
 780                     {
 781                       if (regno >= 32)
 782                         mod_reg[j][1] = 1 << (regno - 32);
 783                       else
 784                         mod_reg[j][0] = 1 << regno;
 785                     }
 786                 }
 787               else
 788                 {
 789                   if (flags & OPERAND_ACC)
 790                     used_reg[j][2] = 1 << (regno+16);
 791                   else if (flags & OPERAND_FLAG)
 792                     used_reg[j][2] = 1 << regno;
 793                   else if (!(flags & OPERAND_CONTROL))
 794                     {
 795                       if (regno >= 32)
 796                         used_reg[j][1] = 1 << (regno - 32);
 797                       else
 798                         used_reg[j][0] = 1 << regno;
 799                     }
 800                 }
 801             }
 802         }
 803     }
 804
 805   for(j = 0; j < 3; j++)
 806     if ((mod_reg[0][j] & mod_reg[1][j])
 807         || (mod_reg[0][j] & used_reg[1][j])
 808         || (mod_reg[1][j] & used_reg[0][j]))
 809       return 0;
 810
 811   return 1;
 812 }
 813
 814
 815
 816 /* This is the main entry point for the machine-dependent assembler.  str points to a
 817    machine-dependent instruction.  This function is supposed to emit the frags/bytes
 818    it assembles to.  For the D30V, it mostly handles the special VLIW parsing and packing
 819    and leaves the difficult stuff to do_assemble().
 820  */
 821
 822 static long long prev_insn = -1;
 823 static struct d30v_insn prev_opcode;
 824 static subsegT prev_subseg;
 825 static segT prev_seg = 0;
 826
 827 void
 828 md_assemble (str)
 829      char *str;
 830 {
 831   struct d30v_insn opcode;
 832   long long insn;
 833   int extype=0;                 /* execution type; parallel, etc */
 834   static int etype=0;           /* saved extype.  used for multiline instructions */
 835   char *str2;
 836
 837   if (etype == 0)
 838     {
 839       /* look for the special multiple instruction separators */
 840       str2 = strstr (str, "||");
 841       if (str2)
 842         extype = 1;
 843       else
 844         {
 845           str2 = strstr (str, "->");
 846           if (str2)
 847             extype = 2;
 848           else
 849             {
 850               str2 = strstr (str, "<-");
 851               if (str2)
 852                 extype = 3;
 853             }
 854         }
 855       /* str2 points to the separator, if one */
 856       if (str2)
 857         {
 858           *str2 = 0;
 859
 860           /* if two instructions are present and we already have one saved
 861              then first write it out */
 862           d30v_cleanup();
 863
 864           /* assemble first instruction and save it */
 865           prev_insn = do_assemble (str, &prev_opcode);
 866           if (prev_insn == -1)
 867             as_fatal ("can't find opcode ");
 868           fixups = fixups->next;
 869           str = str2 + 2;
 870         }
 871     }
 872
 873   insn = do_assemble (str, &opcode);
 874   if (insn == -1)
 875     {
 876       if (extype)
 877         {
 878           etype = extype;
 879           return;
 880         }
 881       as_fatal ("can't find opcode ");
 882     }
 883
 884   if (etype)
 885     {
 886       extype = etype;
 887       etype = 0;
 888     }
 889
 890   /* if this is a long instruction, write it and any previous short instruction */
 891   if (opcode.form->form >= LONG)
 892     {
 893       if (extype)
 894         as_fatal("Unable to mix instructions as specified");
 895       d30v_cleanup();
 896       write_long (&opcode, insn, fixups);
 897       prev_insn = -1;
 898       return;
 899     }
 900
 901   if ( (prev_insn != -1) && prev_seg && ((prev_seg != now_seg) || (prev_subseg != now_subseg)))
 902     d30v_cleanup();
 903
 904   if ( (prev_insn != -1) &&
 905        (write_2_short (&prev_opcode, (long)prev_insn, &opcode, (long)insn, extype, fixups) == 0))
 906     {
 907       /* no instructions saved */
 908       prev_insn = -1;
 909     }
 910   else
 911     {
 912       if (extype)
 913         as_fatal("Unable to mix instructions as specified");
 914       /* save off last instruction so it may be packed on next pass */
 915       memcpy( &prev_opcode, &opcode, sizeof(prev_opcode));
 916       prev_insn = insn;
 917       prev_seg = now_seg;
 918       prev_subseg = now_subseg;
 919       fixups = fixups->next;
 920     }
 921 }
 922
 923
 924 /* do_assemble assembles a single instruction and returns an opcode */
 925 /* it returns -1 (an invalid opcode) on error */
 926
 927 static long long
 928 do_assemble (str, opcode)
 929      char *str;
 930      struct d30v_insn *opcode;
 931 {
 932   unsigned char *op_start, *save;
 933   unsigned char *op_end;
 934   char name[20];
 935   int cmp_hack, nlen = 0;
 936   expressionS myops[6];
 937   long long insn;
 938
 939   /* Drop leading whitespace */
 940   while (*str == ' ')
 941     str++;
 942
 943   /* find the opcode end */
 944   for (op_start = op_end = (unsigned char *) (str);
 945        *op_end
 946        && nlen < 20
 947        && *op_end != '/'
 948        && !is_end_of_line[*op_end] && *op_end != ' ';
 949        op_end++)
 950     {
 951       name[nlen] = tolower(op_start[nlen]);
 952       nlen++;
 953     }
 954
 955   if (nlen == 0)
 956     return (-1);
 957
 958   name[nlen] = 0;
 959
 960   /* if there is an execution condition code, handle it */
 961   if (*op_end == '/')
 962     {
 963       int i = 0;
 964       while ( (i < ECC_MAX) && strncasecmp(d30v_ecc_names[i],op_end+1,2))
 965         i++;
 966
 967       if (i == ECC_MAX)
 968         {
 969           char tmp[4];
 970           strncpy(tmp,op_end+1,2);
 971           tmp[2] = 0;
 972           as_fatal ("unknown condition code: %s",tmp);
 973           return -1;
 974         }
 975       /*      printf("condition code=%d\n",i); */
 976       opcode->ecc = i;
 977       op_end += 3;
 978     }
 979   else
 980     opcode->ecc = ECC_AL;
 981
 982
 983   /* CMP and CMPU change their name based on condition codes */
 984   if (!strncmp(name,"cmp",3))
 985     {
 986       int p,i;
 987       char **str = (char **)d30v_cc_names;
 988       if (name[3] == 'u')
 989         p = 4;
 990       else
 991         p = 3;
 992
 993       for(i=1; *str && strncmp(*str,&name[p],2); i++, *str++)
 994         ;
 995
 996       if (!*str)
 997         {
 998           name[p+2]=0;
 999           as_fatal ("unknown condition code: %s",&name[p]);
1000         }
1001
1002       cmp_hack = i;
1003       name[p] = 0;
1004     }
1005   else
1006     cmp_hack = 0;
1007
1008   /*  printf("cmp_hack=%d\n",cmp_hack); */
1009
1010   /* find the first opcode with the proper name */
1011   opcode->op = (struct d30v_opcode *)hash_find (d30v_hash, name);
1012   if (opcode->op == NULL)
1013       as_fatal ("unknown opcode: %s",name);
1014
1015   save = input_line_pointer;
1016   input_line_pointer = op_end;
1017   while (!(opcode->form = find_format (opcode->op, myops, cmp_hack)))
1018     {
1019       opcode->op++;
1020       if (strcmp(opcode->op->name,name))
1021         return -1;
1022     }
1023   input_line_pointer = save;
1024
1025   insn = build_insn (opcode, myops);
1026   return (insn);
1027 }
1028
1029
1030 /* find_format() gets a pointer to an entry in the format table.       */
1031 /* It must look at all formats for an opcode and use the operands */
1032 /* to choose the correct one.  Returns NULL on error. */
1033
1034 static struct d30v_format *
1035 find_format (opcode, myops, cmp_hack)
1036      struct d30v_opcode *opcode;
1037      expressionS myops[];
1038      int cmp_hack;
1039 {
1040   int numops, match, index, i=0, j, k;
1041   struct d30v_format *fm;
1042   struct d30v_operand *op;
1043
1044   /* get all the operands and save them as expressions */
1045   numops = get_operands (myops, cmp_hack);
1046
1047   while (index = opcode->format[i++])
1048     {
1049       fm = (struct d30v_format *)&d30v_format_table[index];
1050       k = index;
1051       while (fm->form == index)
1052         {
1053           match = 1;
1054           /* now check the operands for compatibility */
1055           for (j = 0; match && fm->operands[j]; j++)
1056             {
1057               int flags = d30v_operand_table[fm->operands[j]].flags;
1058               int X_op = myops[j].X_op;
1059               int num = myops[j].X_add_number;
1060
1061               if ( flags & OPERAND_SPECIAL )
1062                 break;
1063               else if (X_op == 0)
1064                 match = 0;
1065               else if (flags & OPERAND_REG)
1066                 {
1067                   if ((X_op != O_register) ||
1068                       ((flags & OPERAND_ACC) && !(num & OPERAND_ACC)) ||
1069                       ((flags & OPERAND_FLAG) && !(num & OPERAND_FLAG)) ||
1070                       (flags & OPERAND_CONTROL && !(num & OPERAND_CONTROL | num & OPERAND_FLAG)))
1071                     {
1072                       match = 0;
1073                     }
1074                 }
1075               else
1076                 if (((flags & OPERAND_MINUS) && ((X_op != O_absent) || (num != OPERAND_MINUS))) ||
1077                     ((flags & OPERAND_PLUS) && ((X_op != O_absent) || (num != OPERAND_PLUS))) ||
1078                     ((flags & OPERAND_ATMINUS) && ((X_op != O_absent) || (num != OPERAND_ATMINUS))) ||
1079                     ((flags & OPERAND_ATPAR) && ((X_op != O_absent) || (num != OPERAND_ATPAR))) ||
1080                     ((flags & OPERAND_ATSIGN) && ((X_op != O_absent) || (num != OPERAND_ATSIGN))))
1081                   {
1082                     match=0;
1083                   }
1084                 else if (flags & OPERAND_NUM)
1085                   {
1086                     /* a number can be a constant or symbol expression */
1087                     if (fm->form >= LONG)
1088                       {
1089                         /* If we're testing for a LONG format, either fits */
1090                         if (X_op != O_constant && X_op != O_symbol)
1091                           match = 0;
1092                       }
1093                     /* This is the tricky part.  Will the constant or symbol */
1094                     /* fit into the space in the current format? */
1095                     else if (X_op == O_constant)
1096                       {
1097                         if (check_range (num, d30v_operand_table[fm->operands[j]].bits, flags))
1098                           match = 0;
1099                       }
1100                     else if (X_op == O_symbol && S_IS_DEFINED(myops[j].X_add_symbol) &&
1101                              (S_GET_SEGMENT(myops[j].X_add_symbol) == now_seg))
1102                       {
1103                         /* if the symbol is defined, see if the value will fit */
1104                         /* into the form we're considering */
1105                         fragS *f;
1106                         long value;
1107                         /* calculate the current address by running through the previous frags */
1108                         /* and adding our current offset */
1109                         for (value = 0, f = frchain_now->frch_root; f; f = f->fr_next)
1110                           value += f->fr_fix + f->fr_offset;
1111                         if (opcode->reloc_flag == RELOC_PCREL)
1112                           value = S_GET_VALUE(myops[j].X_add_symbol) - value -
1113                             (obstack_next_free(&frchain_now->frch_obstack) - frag_now->fr_literal);
1114                         else
1115                           value = S_GET_VALUE(myops[j].X_add_symbol);
1116                         if (check_range (value, d30v_operand_table[fm->operands[j]].bits, flags))
1117                           match = 0;
1118                       }
1119                     else
1120                       match = 0;
1121                   }
1122             }
1123           /* printf("through the loop: match=%d\n",match);  */
1124           /* we're only done if the operands matched so far AND there
1125              are no more to check */
1126           if (match && myops[j].X_op==0)
1127             return fm;
1128           match = 0;
1129           fm = (struct d30v_format *)&d30v_format_table[++k];
1130         }
1131       /* printf("trying another format: i=%d\n",i); */
1132     }
1133   return NULL;
1134 }
1135
1136 /* if while processing a fixup, a reloc really needs to be created */
1137 /* then it is done here */
1138
1139 arelent *
1140 tc_gen_reloc (seg, fixp)
1141      asection *seg;
1142      fixS *fixp;
1143 {
1144   arelent *reloc;
1145   reloc = (arelent *) bfd_alloc_by_size_t (stdoutput, sizeof (arelent));
1146   reloc->sym_ptr_ptr = &fixp->fx_addsy->bsym;
1147   reloc->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
1148   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixp->fx_r_type);
1149   if (reloc->howto == (reloc_howto_type *) NULL)
1150     {
1151       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
1152                     "reloc %d not supported by object file format", (int)fixp->fx_r_type);
1153       return NULL;
1154     }
1155   reloc->addend = fixp->fx_addnumber;
1156   return reloc;
1157 }
1158
1159 int
1160 md_estimate_size_before_relax (fragp, seg)
1161      fragS *fragp;
1162      asection *seg;
1163 {
1164   abort ();
1165   return 0;
1166 }
1167
1168 long
1169 md_pcrel_from_section (fixp, sec)
1170      fixS *fixp;
1171      segT sec;
1172 {
1173   if (fixp->fx_addsy != (symbolS *)NULL && !S_IS_DEFINED (fixp->fx_addsy))
1174     return 0;
1175   return fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
1176 }
1177
1178 int
1179 md_apply_fix3 (fixp, valuep, seg)
1180      fixS *fixp;
1181      valueT *valuep;
1182      segT seg;
1183 {
1184   char *where;
1185   unsigned long insn, insn2;
1186   long value;
1187   int op_type;
1188   int left=0;
1189
1190   if (fixp->fx_addsy == (symbolS *) NULL)
1191     {
1192       value = *valuep;
1193       fixp->fx_done = 1;
1194     }
1195   else if (!S_IS_DEFINED(fixp->fx_addsy))
1196     return 0;
1197   else if (fixp->fx_pcrel)
1198     {
1199       value = *valuep;
1200     }
1201   else
1202     {
1203       value = fixp->fx_offset;
1204       if (fixp->fx_subsy != (symbolS *) NULL)
1205         {
1206           if (S_GET_SEGMENT (fixp->fx_subsy) == absolute_section)
1207             value -= S_GET_VALUE (fixp->fx_subsy);
1208           else
1209             {
1210               /* We don't actually support subtracting a symbol.  */
1211               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
1212                             "expression too complex");
1213             }
1214         }
1215     }
1216
1217   /* Fetch the instruction, insert the fully resolved operand
1218      value, and stuff the instruction back again.  */
1219   where = fixp->fx_frag->fr_literal + fixp->fx_where;
1220   insn = bfd_getb32 ((unsigned char *) where);
1221
1222   switch (fixp->fx_r_type)
1223     {
1224     case BFD_RELOC_D30V_6:
1225       insn |= value & 0x3F;
1226       bfd_putb32 ((bfd_vma) insn, (unsigned char *) where);
1227       break;
1228     case BFD_RELOC_D30V_15:
1229       insn |= (value >> 3) & 0xFFF;
1230       bfd_putb32 ((bfd_vma) insn, (unsigned char *) where);
1231       break;
1232     case BFD_RELOC_D30V_15_PCREL:
1233       if ((long)fixp->fx_where & 0x7)
1234         value += 4;
1235       insn |= (value >> 3) & 0xFFF;
1236       bfd_putb32 ((bfd_vma) insn, (unsigned char *) where);
1237       break;
1238     case BFD_RELOC_D30V_21:
1239       insn |= (value >> 3) & 0x3FFFF;
1240       bfd_putb32 ((bfd_vma) insn, (unsigned char *) where);
1241       break;
1242     case BFD_RELOC_D30V_21_PCREL:
1243       if ((long)fixp->fx_where & 0x7)
1244         value += 4;
1245       insn |= (value >> 3) & 0x3FFFF;
1246       bfd_putb32 ((bfd_vma) insn, (unsigned char *) where);
1247       break;
1248     case BFD_RELOC_D30V_32:
1249       insn2 = bfd_getb32 ((unsigned char *) where + 4);
1250       insn |= (value >> 26) & 0x3F;     /* top 6 bits */
1251       insn2 |= ((value & 0x03FC0000) << 2);  /* next 8 bits */
1252       insn2 |= value & 0x0003FFFF;              /* bottom 18 bits */
1253       bfd_putb32 ((bfd_vma) insn, (unsigned char *) where);
1254       bfd_putb32 ((bfd_vma) insn2, (unsigned char *) where + 4);
1255       break;
1256     case BFD_RELOC_D30V_32_PCREL:
1257       if ((long)fixp->fx_where & 0x7)
1258         value += 4;
1259       insn2 = bfd_getb32 ((unsigned char *) where + 4);
1260       insn |= (value >> 26) & 0x3F;     /* top 6 bits */
1261       insn2 |= ((value & 0x03FC0000) << 2);  /* next 8 bits */
1262       insn2 |= value & 0x0003FFFF;              /* bottom 18 bits */
1263       bfd_putb32 ((bfd_vma) insn, (unsigned char *) where);
1264       bfd_putb32 ((bfd_vma) insn2, (unsigned char *) where + 4);
1265       break;
1266     case BFD_RELOC_32:
1267       bfd_putb32 ((bfd_vma) value, (unsigned char *) where);
1268       break;
1269     default:
1270       as_fatal ("line %d: unknown relocation type: 0x%x",fixp->fx_line,fixp->fx_r_type);
1271     }
1272   fixp->fx_done = 1;
1273   return 0;
1274 }
1275
1276
1277 /* d30v_cleanup() is called after the assembler has finished parsing the input
1278    file or after a label is defined.  Because the D30V assembler sometimes saves short
1279    instructions to see if it can package them with the next instruction, there may
1280    be a short instruction that still needs written.  */
1281 int
1282 d30v_cleanup ()
1283 {
1284   segT seg;
1285   subsegT subseg;
1286
1287   if (prev_insn != -1)
1288     {
1289       seg = now_seg;
1290       subseg = now_subseg;
1291       subseg_set (prev_seg, prev_subseg);
1292       write_1_short (&prev_opcode, (long)prev_insn, fixups->next);
1293       subseg_set (seg, subseg);
1294       prev_insn = -1;
1295     }
1296   return 1;
1297 }
1298
1299
1300 static void
1301 d30v_number_to_chars (buf, value, n)
1302      char *buf;                 /* Return 'nbytes' of chars here. */
1303      long long value;           /* The value of the bits. */
1304      int n;                     /* Number of bytes in the output. */
1305 {
1306   while (n--)
1307     {
1308       buf[n] = value & 0xff;
1309       value >>= 8;
1310     }
1311 }