OSDN Git Service

Add -Wshadow to the gcc command line options used when compiling the binutils.
[pf3gnuchains/pf3gnuchains3x.git] / gas / config / tc-crx.c
1 /* tc-crx.c -- Assembler code for the CRX CPU core.
2    Copyright 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
3
4    Contributed by Tomer Levi, NSC, Israel.
5    Originally written for GAS 2.12 by Tomer Levi, NSC, Israel.
6    Updates, BFDizing, GNUifying and ELF support by Tomer Levi.
7
8    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
9
10    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
11    it under the terms of the GNU General Public License as published by
12    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
13    any later version.
14
15    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
16    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18    GNU General Public License for more details.
19
20    You should have received a copy of the GNU General Public License
21    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the
22    Free Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
23    MA 02110-1301, USA.  */
24
25 #include "as.h"
26 #include "safe-ctype.h"
27 #include "dwarf2dbg.h"
28 #include "opcode/crx.h"
29 #include "elf/crx.h"
30
31 /* Word is considered here as a 16-bit unsigned short int.  */
32 #define WORD_SHIFT  16
33
34 /* Register is 4-bit size.  */
35 #define REG_SIZE   4
36
37 /* Maximum size of a single instruction (in words).  */
38 #define INSN_MAX_SIZE   3
39
40 /* Maximum bits which may be set in a `mask16' operand.  */
41 #define MAX_REGS_IN_MASK16  8
42
43 /* Utility macros for string comparison.  */
44 #define streq(a, b)           (strcmp (a, b) == 0)
45 #define strneq(a, b, c)       (strncmp (a, b, c) == 0)
46
47 /* Assign a number NUM, shifted by SHIFT bytes, into a location
48    pointed by index BYTE of array 'output_opcode'.  */
49 #define CRX_PRINT(BYTE, NUM, SHIFT)   output_opcode[BYTE] |= (NUM << SHIFT)
50
51 /* Operand errors.  */
52 typedef enum
53   {
54     OP_LEGAL = 0,       /* Legal operand.  */
55     OP_OUT_OF_RANGE,    /* Operand not within permitted range.  */
56     OP_NOT_EVEN,        /* Operand is Odd number, should be even.  */
57     OP_ILLEGAL_DISPU4,  /* Operand is not within DISPU4 range.  */
58     OP_ILLEGAL_CST4,    /* Operand is not within CST4 range.  */
59     OP_NOT_UPPER_64KB   /* Operand is not within the upper 64KB 
60                            (0xFFFF0000-0xFFFFFFFF).  */
61   }
62 op_err;
63
64 /* Opcode mnemonics hash table.  */
65 static struct hash_control *crx_inst_hash;
66 /* CRX registers hash table.  */
67 static struct hash_control *reg_hash;
68 /* CRX coprocessor registers hash table.  */
69 static struct hash_control *copreg_hash;
70 /* Current instruction we're assembling.  */
71 const inst *instruction;
72
73 /* Global variables.  */
74
75 /* Array to hold an instruction encoding.  */
76 long output_opcode[2];
77
78 /* Nonzero means a relocatable symbol.  */
79 int relocatable;
80
81 /* A copy of the original instruction (used in error messages).  */
82 char ins_parse[MAX_INST_LEN];
83
84 /* The current processed argument number.  */
85 int cur_arg_num;
86
87 /* Generic assembler global variables which must be defined by all targets.  */
88
89 /* Characters which always start a comment.  */
90 const char comment_chars[] = "#";
91
92 /* Characters which start a comment at the beginning of a line.  */
93 const char line_comment_chars[] = "#";
94
95 /* This array holds machine specific line separator characters.  */
96 const char line_separator_chars[] = ";";
97
98 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point nums.  */
99 const char EXP_CHARS[] = "eE";
100
101 /* Chars that mean this number is a floating point constant as in 0f12.456  */
102 const char FLT_CHARS[] = "f'";
103
104 /* Target-specific multicharacter options, not const-declared at usage.  */
105 const char *md_shortopts = "";
106 struct option md_longopts[] =
107 {
108   {NULL, no_argument, NULL, 0}
109 };
110 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
111
112 /* This table describes all the machine specific pseudo-ops
113    the assembler has to support.  The fields are:
114    *** Pseudo-op name without dot.
115    *** Function to call to execute this pseudo-op.
116    *** Integer arg to pass to the function.  */
117
118 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
119 {
120   /* In CRX machine, align is in bytes (not a ptwo boundary).  */
121   {"align", s_align_bytes, 0},
122   {0, 0, 0}
123 };
124
125 /* CRX relaxation table.  */
126 const relax_typeS md_relax_table[] =
127 {
128   /* bCC  */
129   {0xfa, -0x100, 2, 1},                 /*  8 */
130   {0xfffe, -0x10000, 4, 2},             /* 16 */
131   {0xfffffffe, -0xfffffffe, 6, 0},      /* 32 */
132
133   /* bal  */
134   {0xfffe, -0x10000, 4, 4},             /* 16 */
135   {0xfffffffe, -0xfffffffe, 6, 0},      /* 32 */
136
137   /* cmpbr/bcop  */
138   {0xfe, -0x100, 4, 6},                 /*  8 */
139   {0xfffffe, -0x1000000, 6, 0}          /* 24 */
140 };
141
142 static void    reset_vars               (char *);
143 static reg     get_register             (char *);
144 static copreg  get_copregister          (char *);
145 static argtype get_optype               (operand_type);
146 static int     get_opbits               (operand_type);
147 static int     get_opflags              (operand_type);
148 static int     get_number_of_operands   (void);
149 static void    parse_operand            (char *, ins *);
150 static int     gettrap                  (char *);
151 static void    handle_LoadStor          (char *);
152 static int     get_cinv_parameters      (char *);
153 static long    getconstant              (long, int);
154 static op_err  check_range              (long *, int, unsigned int, int);
155 static int     getreg_image             (reg);
156 static void    parse_operands           (ins *, char *);
157 static void    parse_insn               (ins *, char *);
158 static void    print_operand            (int, int, argument *);
159 static void    print_constant           (int, int, argument *);
160 static int     exponent2scale           (int);
161 static void    mask_reg                 (int, unsigned short *);
162 static void    process_label_constant   (char *, ins *);
163 static void    set_operand              (char *, ins *);
164 static char *  preprocess_reglist       (char *, int *);
165 static int     assemble_insn            (char *, ins *);
166 static void    print_insn               (ins *);
167 static void    warn_if_needed           (ins *);
168 static int     adjust_if_needed         (ins *);
169
170 /* Return the bit size for a given operand.  */
171
172 static int
173 get_opbits (operand_type op)
174 {
175   if (op < MAX_OPRD)
176     return crx_optab[op].bit_size;
177   else
178     return 0;
179 }
180
181 /* Return the argument type of a given operand.  */
182
183 static argtype
184 get_optype (operand_type op)
185 {
186   if (op < MAX_OPRD)
187     return crx_optab[op].arg_type;
188   else
189     return nullargs;
190 }
191
192 /* Return the flags of a given operand.  */
193
194 static int
195 get_opflags (operand_type op)
196 {
197   if (op < MAX_OPRD)
198     return crx_optab[op].flags;
199   else
200     return 0;
201 }
202
203 /* Get the core processor register 'reg_name'.  */
204
205 static reg
206 get_register (char *reg_name)
207 {
208   const reg_entry *rreg;
209
210   rreg = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name);
211
212   if (rreg != NULL)
213     return rreg->value.reg_val;
214   else
215     return nullregister;
216 }
217
218 /* Get the coprocessor register 'copreg_name'.  */
219
220 static copreg
221 get_copregister (char *copreg_name)
222 {
223   const reg_entry *coreg;
224
225   coreg = (const reg_entry *) hash_find (copreg_hash, copreg_name);
226
227   if (coreg != NULL)
228     return coreg->value.copreg_val;
229   else
230     return nullcopregister;
231 }
232
233 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
234
235 valueT
236 md_section_align (segT seg, valueT val)
237 {
238   /* Round .text section to a multiple of 2.  */
239   if (seg == text_section)
240     return (val + 1) & ~1;
241   return val;
242 }
243
244 /* Parse an operand that is machine-specific (remove '*').  */
245
246 void
247 md_operand (expressionS * exp)
248 {
249   char c = *input_line_pointer;
250
251   switch (c)
252     {
253     case '*':
254       input_line_pointer++;
255       expression (exp);
256       break;
257     default:
258       break;
259     }
260 }
261
262 /* Reset global variables before parsing a new instruction.  */
263
264 static void
265 reset_vars (char *op)
266 {
267   cur_arg_num = relocatable = 0;
268   memset (& output_opcode, '\0', sizeof (output_opcode));
269
270   /* Save a copy of the original OP (used in error messages).  */
271   strncpy (ins_parse, op, sizeof ins_parse - 1);
272   ins_parse [sizeof ins_parse - 1] = 0;
273 }
274
275 /* This macro decides whether a particular reloc is an entry in a
276    switch table.  It is used when relaxing, because the linker needs
277    to know about all such entries so that it can adjust them if
278    necessary.  */
279
280 #define SWITCH_TABLE(fix)                                 \
281   (   (fix)->fx_addsy != NULL                             \
282    && (fix)->fx_subsy != NULL                             \
283    && S_GET_SEGMENT ((fix)->fx_addsy) ==                  \
284       S_GET_SEGMENT ((fix)->fx_subsy)                     \
285    && S_GET_SEGMENT (fix->fx_addsy) != undefined_section  \
286    && (   (fix)->fx_r_type == BFD_RELOC_CRX_NUM8          \
287        || (fix)->fx_r_type == BFD_RELOC_CRX_NUM16         \
288        || (fix)->fx_r_type == BFD_RELOC_CRX_NUM32))
289
290 /* See whether we need to force a relocation into the output file.
291    This is used to force out switch and PC relative relocations when
292    relaxing.  */
293
294 int
295 crx_force_relocation (fixS *fix)
296 {
297   if (generic_force_reloc (fix) || SWITCH_TABLE (fix))
298     return 1;
299
300   return 0;
301 }
302
303 /* Generate a relocation entry for a fixup.  */
304
305 arelent *
306 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS * fixP)
307 {
308   arelent * reloc;
309
310   reloc = xmalloc (sizeof (arelent));
311   reloc->sym_ptr_ptr  = xmalloc (sizeof (asymbol *));
312   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixP->fx_addsy);
313   reloc->address = fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where;
314   reloc->addend = fixP->fx_offset;
315
316   if (fixP->fx_subsy != NULL)
317     {
318       if (SWITCH_TABLE (fixP))
319         {
320           /* Keep the current difference in the addend.  */
321           reloc->addend = (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy)
322                            - S_GET_VALUE (fixP->fx_subsy) + fixP->fx_offset);
323
324           switch (fixP->fx_r_type)
325             {
326             case BFD_RELOC_CRX_NUM8:
327               fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_CRX_SWITCH8;
328               break;
329             case BFD_RELOC_CRX_NUM16:
330               fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_CRX_SWITCH16;
331               break;
332             case BFD_RELOC_CRX_NUM32:
333               fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_CRX_SWITCH32;
334               break;
335             default:
336               abort ();
337               break;
338             }
339         }
340       else
341         {
342           /* We only resolve difference expressions in the same section.  */
343           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
344                         _("can't resolve `%s' {%s section} - `%s' {%s section}"),
345                         fixP->fx_addsy ? S_GET_NAME (fixP->fx_addsy) : "0",
346                         segment_name (fixP->fx_addsy
347                                       ? S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)
348                                       : absolute_section),
349                         S_GET_NAME (fixP->fx_subsy),
350                         segment_name (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)));
351         }
352     }
353
354   gas_assert ((int) fixP->fx_r_type > 0);
355   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixP->fx_r_type);
356
357   if (reloc->howto == (reloc_howto_type *) NULL)
358     {
359       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
360                     _("internal error: reloc %d (`%s') not supported by object file format"),
361                     fixP->fx_r_type,
362                     bfd_get_reloc_code_name (fixP->fx_r_type));
363       return NULL;
364     }
365   gas_assert (!fixP->fx_pcrel == !reloc->howto->pc_relative);
366
367   return reloc;
368 }
369
370 /* Prepare machine-dependent frags for relaxation.  */
371
372 int
373 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragp, asection *seg)
374 {
375   /* If symbol is undefined or located in a different section,
376      select the largest supported relocation.  */
377   relax_substateT subtype;
378   relax_substateT rlx_state[] = {0, 2,
379                                  3, 4,
380                                  5, 6};
381
382   for (subtype = 0; subtype < ARRAY_SIZE (rlx_state); subtype += 2)
383     {
384       if (fragp->fr_subtype == rlx_state[subtype]
385           && (!S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
386               || seg != S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol)))
387         {
388           fragp->fr_subtype = rlx_state[subtype + 1];
389           break;
390         }
391     }
392
393   if (fragp->fr_subtype >= ARRAY_SIZE (md_relax_table))
394     abort ();
395
396   return md_relax_table[fragp->fr_subtype].rlx_length;
397 }
398
399 void
400 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, asection *sec, fragS *fragP)
401 {
402   /* 'opcode' points to the start of the instruction, whether
403      we need to change the instruction's fixed encoding.  */
404   char *opcode = fragP->fr_literal + fragP->fr_fix;
405   bfd_reloc_code_real_type reloc;
406
407   subseg_change (sec, 0);
408
409   switch (fragP->fr_subtype)
410     {
411     case 0:
412       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL8;
413       break;
414     case 1:
415       *opcode = 0x7e;
416       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL16;
417       break;
418     case 2:
419       *opcode = 0x7f;
420       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL32;
421       break;
422     case 3:
423       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL16;
424       break;
425     case 4:
426       *++opcode = 0x31;
427       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL32;
428       break;
429     case 5:
430       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL8_CMP;
431       break;
432     case 6:
433       *++opcode = 0x31;
434       reloc = BFD_RELOC_CRX_REL24;
435       break;
436     default:
437       abort ();
438       break;
439     }
440
441     fix_new (fragP, fragP->fr_fix,
442              bfd_get_reloc_size (bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, reloc)),
443              fragP->fr_symbol, fragP->fr_offset, 1, reloc);
444     fragP->fr_var = 0;
445     fragP->fr_fix += md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
446 }
447
448 /* Process machine-dependent command line options.  Called once for
449    each option on the command line that the machine-independent part of
450    GAS does not understand.  */
451
452 int
453 md_parse_option (int c ATTRIBUTE_UNUSED, char *arg ATTRIBUTE_UNUSED)
454 {
455   return 0;
456 }
457
458 /* Machine-dependent usage-output.  */
459
460 void
461 md_show_usage (FILE *stream ATTRIBUTE_UNUSED)
462 {
463   return;
464 }
465
466 char *
467 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
468 {
469   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, target_big_endian);
470 }
471
472 /* Apply a fixS (fixup of an instruction or data that we didn't have
473    enough info to complete immediately) to the data in a frag.
474    Since linkrelax is nonzero and TC_LINKRELAX_FIXUP is defined to disable
475    relaxation of debug sections, this function is called only when
476    fixuping relocations of debug sections.  */
477
478 void
479 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg)
480 {
481   valueT val = * valP;
482   char *buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
483   fixP->fx_offset = 0;
484
485   switch (fixP->fx_r_type)
486     {
487     case BFD_RELOC_CRX_NUM8:
488       bfd_put_8 (stdoutput, (unsigned char) val, buf);
489       break;
490     case BFD_RELOC_CRX_NUM16:
491       bfd_put_16 (stdoutput, val, buf);
492       break;
493     case BFD_RELOC_CRX_NUM32:
494       bfd_put_32 (stdoutput, val, buf);
495       break;
496     default:
497       /* We shouldn't ever get here because linkrelax is nonzero.  */
498       abort ();
499       break;
500     }
501
502   fixP->fx_done = 0;
503
504   if (fixP->fx_addsy == NULL
505       && fixP->fx_pcrel == 0)
506     fixP->fx_done = 1;
507
508   if (fixP->fx_pcrel == 1
509       && fixP->fx_addsy != NULL
510       && S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == seg)
511     fixP->fx_done = 1;
512 }
513
514 /* The location from which a PC relative jump should be calculated,
515    given a PC relative reloc.  */
516
517 long
518 md_pcrel_from (fixS *fixp)
519 {
520   return fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
521 }
522
523 /* This function is called once, at assembler startup time.  This should
524    set up all the tables, etc that the MD part of the assembler needs.  */
525
526 void
527 md_begin (void)
528 {
529   const char *hashret = NULL;
530   int i = 0;
531
532   /* Set up a hash table for the instructions.  */
533   if ((crx_inst_hash = hash_new ()) == NULL)
534     as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
535   
536   while (crx_instruction[i].mnemonic != NULL)
537     {
538       const char *mnemonic = crx_instruction[i].mnemonic;
539
540       hashret = hash_insert (crx_inst_hash, mnemonic,
541                              (void *) &crx_instruction[i]);
542
543       if (hashret != NULL && *hashret != '\0')
544         as_fatal (_("Can't hash `%s': %s\n"), crx_instruction[i].mnemonic,
545                   *hashret == 0 ? _("(unknown reason)") : hashret);
546
547       /* Insert unique names into hash table.  The CRX instruction set
548          has many identical opcode names that have different opcodes based
549          on the operands.  This hash table then provides a quick index to
550          the first opcode with a particular name in the opcode table.  */
551       do
552         {
553           ++i;
554         }
555       while (crx_instruction[i].mnemonic != NULL
556              && streq (crx_instruction[i].mnemonic, mnemonic));
557     }
558
559   /* Initialize reg_hash hash table.  */
560   if ((reg_hash = hash_new ()) == NULL)
561     as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
562
563   {
564     const reg_entry *regtab;
565
566     for (regtab = crx_regtab;
567          regtab < (crx_regtab + NUMREGS); regtab++)
568       {
569         hashret = hash_insert (reg_hash, regtab->name, (void *) regtab);
570         if (hashret)
571           as_fatal (_("Internal Error:  Can't hash %s: %s"),
572                     regtab->name,
573                     hashret);
574       }
575   }
576
577   /* Initialize copreg_hash hash table.  */
578   if ((copreg_hash = hash_new ()) == NULL)
579     as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
580
581   {
582     const reg_entry *copregtab;
583
584     for (copregtab = crx_copregtab; copregtab < (crx_copregtab + NUMCOPREGS);
585          copregtab++)
586       {
587         hashret = hash_insert (copreg_hash, copregtab->name,
588                                (void *) copregtab);
589         if (hashret)
590           as_fatal (_("Internal Error:  Can't hash %s: %s"),
591                     copregtab->name,
592                     hashret);
593       }
594   }
595   /*  Set linkrelax here to avoid fixups in most sections.  */
596   linkrelax = 1;
597 }
598
599 /* Process constants (immediate/absolute) 
600    and labels (jump targets/Memory locations).  */
601
602 static void
603 process_label_constant (char *str, ins * crx_ins)
604 {
605   char *saved_input_line_pointer;
606   argument *cur_arg = &crx_ins->arg[cur_arg_num];  /* Current argument.  */
607
608   saved_input_line_pointer = input_line_pointer;
609   input_line_pointer = str;
610
611   expression (&crx_ins->exp);
612   
613   switch (crx_ins->exp.X_op)
614     {
615     case O_big:
616     case O_absent:
617       /* Missing or bad expr becomes absolute 0.  */
618       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s' taken as 0"),
619               str);
620       crx_ins->exp.X_op = O_constant;
621       crx_ins->exp.X_add_number = 0;
622       crx_ins->exp.X_add_symbol = (symbolS *) 0;
623       crx_ins->exp.X_op_symbol = (symbolS *) 0;
624       /* Fall through.  */
625
626     case O_constant:
627       cur_arg->X_op = O_constant;
628       cur_arg->constant = crx_ins->exp.X_add_number;
629       break;
630
631     case O_symbol:
632     case O_subtract:
633     case O_add:
634       cur_arg->X_op = O_symbol;
635       crx_ins->rtype = BFD_RELOC_NONE;
636       relocatable = 1;
637
638       switch (cur_arg->type)
639         {
640         case arg_cr:
641           if (IS_INSN_TYPE (LD_STOR_INS_INC))
642             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REGREL12;
643           else if (IS_INSN_TYPE (CSTBIT_INS)
644                    || IS_INSN_TYPE (STOR_IMM_INS))
645             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REGREL28;
646           else
647             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REGREL32;
648           break;
649
650         case arg_idxr:
651             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REGREL22;
652           break;
653         
654         case arg_c:
655           if (IS_INSN_MNEMONIC ("bal") || IS_INSN_TYPE (DCR_BRANCH_INS))
656             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REL16;
657           else if (IS_INSN_TYPE (BRANCH_INS))
658             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REL8;
659           else if (IS_INSN_TYPE (LD_STOR_INS) || IS_INSN_TYPE (STOR_IMM_INS)
660                    || IS_INSN_TYPE (CSTBIT_INS))
661             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_ABS32;
662           else if (IS_INSN_TYPE (BRANCH_NEQ_INS))
663             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REL4;
664           else if (IS_INSN_TYPE (CMPBR_INS) || IS_INSN_TYPE (COP_BRANCH_INS))
665             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_REL8_CMP;
666           break;
667         
668         case arg_ic:
669           if (IS_INSN_TYPE (ARITH_INS))
670             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_IMM32;
671           else if (IS_INSN_TYPE (ARITH_BYTE_INS))
672             crx_ins->rtype = BFD_RELOC_CRX_IMM16;
673           break;
674         default:
675           break;
676       }
677       break;
678
679     default:
680       cur_arg->X_op = crx_ins->exp.X_op;
681       break;
682     }
683
684   input_line_pointer = saved_input_line_pointer;
685   return;
686 }
687
688 /* Get the values of the scale to be encoded -
689    used for the scaled index mode of addressing.  */
690
691 static int
692 exponent2scale (int val)
693 {
694   int exponent;
695
696   /* If 'val' is 0, the following 'for' will be an endless loop.  */
697   if (val == 0)
698     return 0;
699
700   for (exponent = 0; (val != 1); val >>= 1, exponent++)
701     ;
702
703   return exponent;
704 }
705
706 /* Parsing different types of operands
707    -> constants             Immediate/Absolute/Relative numbers
708    -> Labels                Relocatable symbols
709    -> (rbase)               Register base
710    -> disp(rbase)           Register relative
711    -> disp(rbase)+          Post-increment mode
712    -> disp(rbase,ridx,scl)  Register index mode  */
713
714 static void
715 set_operand (char *operand, ins * crx_ins)
716 {
717   char *operandS; /* Pointer to start of sub-opearand.  */
718   char *operandE; /* Pointer to end of sub-opearand.  */
719   expressionS scale;
720   int scale_val;
721   char *input_save, c;
722   argument *cur_arg = &crx_ins->arg[cur_arg_num]; /* Current argument.  */
723
724   /* Initialize pointers.  */
725   operandS = operandE = operand;
726
727   switch (cur_arg->type)
728     {
729     case arg_sc:    /* Case *+0x18.  */
730     case arg_ic:    /* Case $0x18.  */
731       operandS++;
732     case arg_c:     /* Case 0x18.  */
733       /* Set constant.  */
734       process_label_constant (operandS, crx_ins);
735       
736       if (cur_arg->type != arg_ic)
737         cur_arg->type = arg_c;
738       break;
739
740     case arg_icr:   /* Case $0x18(r1).  */
741       operandS++;
742     case arg_cr:    /* Case 0x18(r1).   */
743       /* Set displacement constant.  */
744       while (*operandE != '(')
745         operandE++;
746       *operandE = '\0';
747       process_label_constant (operandS, crx_ins);
748       operandS = operandE;    
749     case arg_rbase: /* Case (r1).  */
750       operandS++;
751       /* Set register base.  */
752       while (*operandE != ')')
753         operandE++;
754       *operandE = '\0';
755       if ((cur_arg->r = get_register (operandS)) == nullregister)
756         as_bad (_("Illegal register `%s' in Instruction `%s'"),
757                 operandS, ins_parse);
758
759       if (cur_arg->type != arg_rbase)
760         cur_arg->type = arg_cr;
761       break;
762
763     case arg_idxr:
764       /* Set displacement constant.  */
765       while (*operandE != '(')
766         operandE++;
767       *operandE = '\0';
768       process_label_constant (operandS, crx_ins);
769       operandS = ++operandE;
770       
771       /* Set register base.  */
772       while ((*operandE != ',') && (! ISSPACE (*operandE)))
773         operandE++;
774       *operandE++ = '\0';
775       if ((cur_arg->r = get_register (operandS)) == nullregister)
776         as_bad (_("Illegal register `%s' in Instruction `%s'"),
777                 operandS, ins_parse);
778
779       /* Skip leading white space.  */
780       while (ISSPACE (*operandE))
781         operandE++;
782       operandS = operandE;
783
784       /* Set register index.  */
785       while ((*operandE != ')') && (*operandE != ','))
786         operandE++;
787       c = *operandE;
788       *operandE++ = '\0';
789
790       if ((cur_arg->i_r = get_register (operandS)) == nullregister)
791         as_bad (_("Illegal register `%s' in Instruction `%s'"),
792                 operandS, ins_parse);
793
794       /* Skip leading white space.  */
795       while (ISSPACE (*operandE))
796         operandE++;
797       operandS = operandE;
798
799       /* Set the scale.  */
800       if (c == ')')
801         cur_arg->scale = 0;
802       else
803         {
804           while (*operandE != ')')
805             operandE++;
806           *operandE = '\0';
807
808           /* Preprocess the scale string.  */
809           input_save = input_line_pointer;
810           input_line_pointer = operandS;
811           expression (&scale);
812           input_line_pointer = input_save;
813
814           scale_val = scale.X_add_number;
815
816           /* Check if the scale value is legal.  */
817           if (scale_val != 1 && scale_val != 2
818               && scale_val != 4 && scale_val != 8)
819             as_bad (_("Illegal Scale - `%d'"), scale_val);
820
821           cur_arg->scale = exponent2scale (scale_val);
822         }
823       break;
824
825     default:
826       break;
827     }
828 }
829
830 /* Parse a single operand.
831    operand - Current operand to parse.
832    crx_ins - Current assembled instruction.  */
833
834 static void
835 parse_operand (char *operand, ins * crx_ins)
836 {
837   int ret_val;
838   argument *cur_arg = &crx_ins->arg[cur_arg_num]; /* Current argument.  */
839
840   /* Initialize the type to NULL before parsing.  */
841   cur_arg->type = nullargs;
842
843   /* Check whether this is a general processor register.  */
844   if ((ret_val = get_register (operand)) != nullregister)
845     {
846       cur_arg->type = arg_r;
847       cur_arg->r = ret_val;
848       cur_arg->X_op = O_register;
849       return;
850     }
851
852   /* Check whether this is a core [special] coprocessor register.  */
853   if ((ret_val = get_copregister (operand)) != nullcopregister)
854     {
855       cur_arg->type = arg_copr;
856       if (ret_val >= cs0)
857         cur_arg->type = arg_copsr;
858       cur_arg->cr = ret_val;
859       cur_arg->X_op = O_register;
860       return;
861     }
862
863   /* Deal with special characters.  */
864   switch (operand[0])
865     {
866     case '$':
867       if (strchr (operand, '(') != NULL)
868         cur_arg->type = arg_icr;
869       else
870         cur_arg->type = arg_ic;
871       goto set_params;
872       break;
873
874     case '*':
875       cur_arg->type = arg_sc;
876       goto set_params;
877       break;
878
879     case '(':
880       cur_arg->type = arg_rbase;
881       goto set_params;
882       break;
883
884     default:
885         break;
886     }
887       
888   if (strchr (operand, '(') != NULL)
889     {
890       if (strchr (operand, ',') != NULL
891           && (strchr (operand, ',') > strchr (operand, '(')))
892             cur_arg->type = arg_idxr;
893       else
894         cur_arg->type = arg_cr;
895     }
896   else
897     cur_arg->type = arg_c;
898   goto set_params;
899
900 /* Parse an operand according to its type.  */
901 set_params:
902   cur_arg->constant = 0;
903   set_operand (operand, crx_ins);
904 }
905
906 /* Parse the various operands. Each operand is then analyzed to fillup 
907    the fields in the crx_ins data structure.  */
908
909 static void
910 parse_operands (ins * crx_ins, char *operands)
911 {
912   char *operandS;              /* Operands string.  */
913   char *operandH, *operandT;   /* Single operand head/tail pointers.  */
914   int allocated = 0;           /* Indicates a new operands string was allocated.  */
915   char *operand[MAX_OPERANDS]; /* Separating the operands.  */
916   int op_num = 0;              /* Current operand number we are parsing.  */
917   int bracket_flag = 0;        /* Indicates a bracket '(' was found.  */
918   int sq_bracket_flag = 0;     /* Indicates a square bracket '[' was found.  */
919
920   /* Preprocess the list of registers, if necessary.  */
921   operandS = operandH = operandT = (INST_HAS_REG_LIST) ?
922     preprocess_reglist (operands, &allocated) : operands;
923
924   while (*operandT != '\0')
925     {
926       if (*operandT == ',' && bracket_flag != 1 && sq_bracket_flag != 1)
927         {
928           *operandT++ = '\0';
929           operand[op_num++] = strdup (operandH);
930           operandH = operandT;
931           continue;
932         }
933
934       if (*operandT == ' ')
935         as_bad (_("Illegal operands (whitespace): `%s'"), ins_parse);
936
937       if (*operandT == '(')
938         bracket_flag = 1;
939       else if (*operandT == '[')
940         sq_bracket_flag = 1;
941
942       if (*operandT == ')')
943         {
944           if (bracket_flag)
945             bracket_flag = 0;
946           else
947             as_fatal (_("Missing matching brackets : `%s'"), ins_parse);
948         }
949       else if (*operandT == ']')
950         {
951           if (sq_bracket_flag)
952             sq_bracket_flag = 0;
953           else
954             as_fatal (_("Missing matching brackets : `%s'"), ins_parse);
955         }
956
957       if (bracket_flag == 1 && *operandT == ')')
958         bracket_flag = 0;
959       else if (sq_bracket_flag == 1 && *operandT == ']')
960         sq_bracket_flag = 0;
961
962       operandT++;
963     }
964
965   /* Adding the last operand.  */
966   operand[op_num++] = strdup (operandH);
967   crx_ins->nargs = op_num;
968
969   /* Verifying correct syntax of operands (all brackets should be closed).  */
970   if (bracket_flag || sq_bracket_flag)
971     as_fatal (_("Missing matching brackets : `%s'"), ins_parse);
972
973   /* Now we parse each operand separately.  */
974   for (op_num = 0; op_num < crx_ins->nargs; op_num++)
975     {
976       cur_arg_num = op_num;
977       parse_operand (operand[op_num], crx_ins);
978       free (operand[op_num]);
979     }
980
981   if (allocated)
982     free (operandS);
983 }
984
985 /* Get the trap index in dispatch table, given its name.
986    This routine is used by assembling the 'excp' instruction.  */
987
988 static int
989 gettrap (char *s)
990 {
991   const trap_entry *trap;
992
993   for (trap = crx_traps; trap < (crx_traps + NUMTRAPS); trap++)
994     if (strcasecmp (trap->name, s) == 0)
995       return trap->entry;
996
997   as_bad (_("Unknown exception: `%s'"), s);
998   return 0;
999 }
1000
1001 /* Post-Increment instructions, as well as Store-Immediate instructions, are a 
1002    sub-group within load/stor instruction groups. 
1003    Therefore, when parsing a Post-Increment/Store-Immediate insn, we have to 
1004    advance the instruction pointer to the start of that sub-group (that is, up 
1005    to the first instruction of that type).
1006    Otherwise, the insn will be mistakenly identified as of type LD_STOR_INS.  */
1007
1008 static void
1009 handle_LoadStor (char *operands)
1010 {
1011   /* Post-Increment instructions precede Store-Immediate instructions in 
1012      CRX instruction table, hence they are handled before. 
1013      This synchronization should be kept.  */
1014
1015   /* Assuming Post-Increment insn has the following format :
1016      'MNEMONIC DISP(REG)+, REG' (e.g. 'loadw 12(r5)+, r6').
1017      LD_STOR_INS_INC are the only store insns containing a plus sign (+).  */
1018   if (strstr (operands, ")+") != NULL)
1019     {
1020       while (! IS_INSN_TYPE (LD_STOR_INS_INC))
1021         instruction++;
1022       return;
1023     }
1024
1025   /* Assuming Store-Immediate insn has the following format :
1026      'MNEMONIC $DISP, ...' (e.g. 'storb $1, 12(r5)').
1027      STOR_IMM_INS are the only store insns containing a dollar sign ($).  */
1028   if (strstr (operands, "$") != NULL)
1029     while (! IS_INSN_TYPE (STOR_IMM_INS))
1030       instruction++;
1031 }
1032
1033 /* Top level module where instruction parsing starts.
1034    crx_ins - data structure holds some information.
1035    operands - holds the operands part of the whole instruction.  */
1036
1037 static void
1038 parse_insn (ins *insn, char *operands)
1039 {
1040   int i;
1041
1042   /* Handle instructions with no operands.  */
1043   for (i = 0; no_op_insn[i] != NULL; i++)
1044   {
1045     if (streq (no_op_insn[i], instruction->mnemonic))
1046     {
1047       insn->nargs = 0;
1048       return;
1049     }
1050   }
1051
1052   /* Handle 'excp'/'cinv' instructions.  */
1053   if (IS_INSN_MNEMONIC ("excp") || IS_INSN_MNEMONIC ("cinv"))
1054     {
1055       insn->nargs = 1;
1056       insn->arg[0].type = arg_ic;
1057       insn->arg[0].constant = IS_INSN_MNEMONIC ("excp") ?
1058         gettrap (operands) : get_cinv_parameters (operands);
1059       insn->arg[0].X_op = O_constant;
1060       return;
1061     }
1062
1063   /* Handle load/stor unique instructions before parsing.  */
1064   if (IS_INSN_TYPE (LD_STOR_INS))
1065     handle_LoadStor (operands);
1066
1067   if (operands != NULL)
1068     parse_operands (insn, operands);
1069 }
1070
1071 /* Cinv instruction requires special handling.  */
1072
1073 static int
1074 get_cinv_parameters (char * operand)
1075 {
1076   char *p = operand;
1077   int d_used = 0, i_used = 0, u_used = 0, b_used = 0;
1078
1079   while (*++p != ']')
1080     {
1081       if (*p == ',' || *p == ' ')
1082         continue;
1083
1084       if (*p == 'd')
1085         d_used = 1;
1086       else if (*p == 'i')
1087         i_used = 1;
1088       else if (*p == 'u')
1089         u_used = 1;
1090       else if (*p == 'b')
1091         b_used = 1;
1092       else
1093         as_bad (_("Illegal `cinv' parameter: `%c'"), *p);
1094     }
1095
1096   return ((b_used ? 8 : 0)
1097         + (d_used ? 4 : 0)
1098         + (i_used ? 2 : 0)
1099         + (u_used ? 1 : 0));
1100 }
1101
1102 /* Retrieve the opcode image of a given register.
1103    If the register is illegal for the current instruction,
1104    issue an error.  */
1105
1106 static int
1107 getreg_image (reg r)
1108 {
1109   const reg_entry *rreg;
1110   char *reg_name;
1111   int is_procreg = 0; /* Nonzero means argument should be processor reg.  */
1112
1113   if (((IS_INSN_MNEMONIC ("mtpr")) && (cur_arg_num == 1))
1114       || ((IS_INSN_MNEMONIC ("mfpr")) && (cur_arg_num == 0)) )
1115     is_procreg = 1;
1116
1117   /* Check whether the register is in registers table.  */
1118   if (r < MAX_REG)
1119     rreg = &crx_regtab[r];
1120   /* Check whether the register is in coprocessor registers table.  */
1121   else if (r < MAX_COPREG)
1122     rreg = &crx_copregtab[r-MAX_REG];
1123   /* Register not found.  */
1124   else
1125     {
1126       as_bad (_("Unknown register: `%d'"), r);
1127       return 0;
1128     }
1129
1130   reg_name = rreg->name;
1131
1132 /* Issue a error message when register is illegal.  */
1133 #define IMAGE_ERR \
1134   as_bad (_("Illegal register (`%s') in Instruction: `%s'"), \
1135             reg_name, ins_parse);                            \
1136   break;
1137
1138   switch (rreg->type)
1139   {
1140     case CRX_U_REGTYPE:
1141       if (is_procreg || (instruction->flags & USER_REG))
1142         return rreg->image;
1143       else
1144         IMAGE_ERR;
1145
1146     case CRX_CFG_REGTYPE:
1147       if (is_procreg)
1148         return rreg->image;
1149       else
1150         IMAGE_ERR;
1151
1152     case CRX_R_REGTYPE:
1153       if (! is_procreg)
1154         return rreg->image;
1155       else
1156         IMAGE_ERR;
1157
1158     case CRX_C_REGTYPE:
1159     case CRX_CS_REGTYPE:
1160       return rreg->image;
1161       break;
1162
1163     default:
1164       IMAGE_ERR;
1165   }
1166
1167   return 0;
1168 }
1169
1170 /* Routine used to represent integer X using NBITS bits.  */
1171
1172 static long
1173 getconstant (long x, int nbits)
1174 {
1175   /* The following expression avoids overflow if
1176      'nbits' is the number of bits in 'bfd_vma'.  */
1177   return (x & ((((1 << (nbits - 1)) - 1) << 1) | 1));
1178 }
1179
1180 /* Print a constant value to 'output_opcode':
1181    ARG holds the operand's type and value.
1182    SHIFT represents the location of the operand to be print into.
1183    NBITS determines the size (in bits) of the constant.  */
1184
1185 static void
1186 print_constant (int nbits, int shift, argument *arg)
1187 {
1188   unsigned long mask = 0;
1189
1190   long constant = getconstant (arg->constant, nbits);
1191
1192   switch (nbits)
1193   {
1194     case 32:
1195     case 28:
1196     case 24:
1197     case 22:
1198       /* mask the upper part of the constant, that is, the bits
1199          going to the lowest byte of output_opcode[0].
1200          The upper part of output_opcode[1] is always filled,
1201          therefore it is always masked with 0xFFFF.  */
1202       mask = (1 << (nbits - 16)) - 1;
1203       /* Divide the constant between two consecutive words :
1204                  0         1         2         3
1205             +---------+---------+---------+---------+
1206             |         | X X X X | X X X X |         |
1207             +---------+---------+---------+---------+
1208               output_opcode[0]    output_opcode[1]     */
1209
1210       CRX_PRINT (0, (constant >> WORD_SHIFT) & mask, 0);
1211       CRX_PRINT (1, (constant & 0xFFFF), WORD_SHIFT);
1212       break;
1213
1214     case 16:
1215     case 12:
1216       /* Special case - in arg_cr, the SHIFT represents the location
1217          of the REGISTER, not the constant, which is itself not shifted.  */
1218       if (arg->type == arg_cr)
1219         {
1220           CRX_PRINT (0, constant,  0);
1221           break;
1222         }
1223
1224       /* When instruction size is 3 and 'shift' is 16, a 16-bit constant is 
1225          always filling the upper part of output_opcode[1]. If we mistakenly 
1226          write it to output_opcode[0], the constant prefix (that is, 'match')
1227          will be overridden.
1228                  0         1         2         3
1229             +---------+---------+---------+---------+
1230             | 'match' |         | X X X X |         |
1231             +---------+---------+---------+---------+
1232               output_opcode[0]    output_opcode[1]     */
1233
1234       if ((instruction->size > 2) && (shift == WORD_SHIFT))
1235         CRX_PRINT (1, constant, WORD_SHIFT);
1236       else
1237         CRX_PRINT (0, constant, shift);
1238       break;
1239
1240     default:
1241       CRX_PRINT (0, constant,  shift);
1242       break;
1243   }
1244 }
1245
1246 /* Print an operand to 'output_opcode', which later on will be
1247    printed to the object file:
1248    ARG holds the operand's type, size and value.
1249    SHIFT represents the printing location of operand.
1250    NBITS determines the size (in bits) of a constant operand.  */
1251
1252 static void
1253 print_operand (int nbits, int shift, argument *arg)
1254 {
1255   switch (arg->type)
1256     {
1257     case arg_r:
1258       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->r), shift);
1259       break;
1260
1261     case arg_copr:
1262       if (arg->cr < c0 || arg->cr > c15)
1263         as_bad (_("Illegal Co-processor register in Instruction `%s' "),
1264                 ins_parse);
1265       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->cr), shift);
1266       break;
1267
1268     case arg_copsr:
1269       if (arg->cr < cs0 || arg->cr > cs15)
1270         as_bad (_("Illegal Co-processor special register in Instruction `%s' "),
1271                 ins_parse);
1272       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->cr), shift);
1273       break;
1274
1275     case arg_idxr:
1276       /*    16      12        8    6         0
1277             +--------------------------------+
1278             | r_base | r_idx  | scl|  disp   |
1279             +--------------------------------+    */
1280       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->r), 12);
1281       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->i_r), 8);
1282       CRX_PRINT (0, arg->scale, 6);
1283     case arg_ic:
1284     case arg_c:
1285       print_constant (nbits, shift, arg);
1286       break;
1287
1288     case arg_rbase:
1289       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->r), shift);
1290       break;
1291
1292     case arg_cr:
1293       /* case base_cst4.  */
1294       if (instruction->flags & DISPU4MAP)
1295         print_constant (nbits, shift + REG_SIZE, arg);
1296       else
1297         /* rbase_disps<NN> and other such cases.  */
1298         print_constant (nbits, shift, arg);
1299       /* Add the register argument to the output_opcode.  */
1300       CRX_PRINT (0, getreg_image (arg->r), shift);
1301       break;
1302
1303     default:
1304       break;
1305     }
1306 }
1307
1308 /* Retrieve the number of operands for the current assembled instruction.  */
1309
1310 static int
1311 get_number_of_operands (void)
1312 {
1313   int i;
1314
1315   for (i = 0; instruction->operands[i].op_type && i < MAX_OPERANDS; i++)
1316     ;
1317   return i;
1318 }
1319
1320 /* Verify that the number NUM can be represented in BITS bits (that is, 
1321    within its permitted range), based on the instruction's FLAGS.  
1322    If UPDATE is nonzero, update the value of NUM if necessary.
1323    Return OP_LEGAL upon success, actual error type upon failure.  */
1324
1325 static op_err
1326 check_range (long *num, int bits, int unsigned flags, int update)
1327 {
1328   long min, max;
1329   int retval = OP_LEGAL;
1330   int bin;
1331   long upper_64kb = 0xFFFF0000;
1332   long value = *num;
1333
1334   /* For hosts witah longs bigger than 32-bits make sure that the top 
1335      bits of a 32-bit negative value read in by the parser are set,
1336      so that the correct comparisons are made.  */
1337   if (value & 0x80000000)
1338     value |= (-1L << 31);
1339
1340   /* Verify operand value is even.  */
1341   if (flags & OP_EVEN)
1342     {
1343       if (value % 2)
1344         return OP_NOT_EVEN;
1345     }
1346
1347   if (flags & OP_UPPER_64KB)
1348     {
1349       /* Check if value is to be mapped to upper 64 KB memory area.  */
1350       if ((value & upper_64kb) == upper_64kb)
1351         {
1352           value -= upper_64kb;
1353           if (update)
1354             *num = value;
1355         }
1356       else
1357         return OP_NOT_UPPER_64KB;
1358     }
1359
1360   if (flags & OP_SHIFT)
1361     {
1362       value >>= 1;
1363       if (update)
1364         *num = value;
1365     }
1366   else if (flags & OP_SHIFT_DEC)
1367     {
1368       value = (value >> 1) - 1;
1369       if (update)
1370         *num = value;
1371     }
1372
1373   if (flags & OP_ESC)
1374     {
1375       /* 0x7e and 0x7f are reserved escape sequences of dispe9.  */
1376       if (value == 0x7e || value == 0x7f)
1377         return OP_OUT_OF_RANGE;
1378     }
1379
1380   if (flags & OP_DISPU4)
1381     {
1382       int is_dispu4 = 0;
1383
1384       int mul = (instruction->flags & DISPUB4) ? 1 
1385                 : (instruction->flags & DISPUW4) ? 2
1386                 : (instruction->flags & DISPUD4) ? 4 : 0;
1387       
1388       for (bin = 0; bin < cst4_maps; bin++)
1389         {
1390           if (value == (mul * bin))
1391             {
1392               is_dispu4 = 1;
1393               if (update)
1394                 *num = bin;
1395               break;
1396             }
1397         }
1398       if (!is_dispu4)
1399         retval = OP_ILLEGAL_DISPU4;
1400     }
1401   else if (flags & OP_CST4)
1402     {
1403       int is_cst4 = 0;
1404
1405       for (bin = 0; bin < cst4_maps; bin++)
1406         {
1407           if (value == cst4_map[bin])
1408             {
1409               is_cst4 = 1;
1410               if (update)
1411                 *num = bin;
1412               break;
1413             }
1414         }
1415       if (!is_cst4)
1416         retval = OP_ILLEGAL_CST4;
1417     }
1418   else if (flags & OP_SIGNED)
1419     {
1420       max = (1 << (bits - 1)) - 1;
1421       min = - (1 << (bits - 1));
1422       if ((value > max) || (value < min))
1423         retval = OP_OUT_OF_RANGE;
1424     }
1425   else if (flags & OP_UNSIGNED)
1426     {
1427       max = ((((1 << (bits - 1)) - 1) << 1) | 1);
1428       min = 0;
1429       if (((unsigned long) value > (unsigned long) max) 
1430             || ((unsigned long) value < (unsigned long) min))
1431         retval = OP_OUT_OF_RANGE;
1432     }
1433   return retval;
1434 }
1435
1436 /* Assemble a single instruction:
1437    INSN is already parsed (that is, all operand values and types are set).
1438    For instruction to be assembled, we need to find an appropriate template in 
1439    the instruction table, meeting the following conditions:
1440     1: Has the same number of operands.
1441     2: Has the same operand types.
1442     3: Each operand size is sufficient to represent the instruction's values.
1443    Returns 1 upon success, 0 upon failure.  */
1444
1445 static int
1446 assemble_insn (char *mnemonic, ins *insn)
1447 {
1448   /* Type of each operand in the current template.  */
1449   argtype cur_type[MAX_OPERANDS];
1450   /* Size (in bits) of each operand in the current template.  */
1451   unsigned int cur_size[MAX_OPERANDS];
1452   /* Flags of each operand in the current template.  */
1453   unsigned int cur_flags[MAX_OPERANDS];
1454   /* Instruction type to match.  */
1455   unsigned int ins_type;
1456   /* Boolean flag to mark whether a match was found.  */
1457   int match = 0;
1458   int i;
1459   /* Nonzero if an instruction with same number of operands was found.  */
1460   int found_same_number_of_operands = 0;
1461   /* Nonzero if an instruction with same argument types was found.  */
1462   int found_same_argument_types = 0;
1463   /* Nonzero if a constant was found within the required range.  */
1464   int found_const_within_range  = 0;
1465   /* Argument number of an operand with invalid type.  */
1466   int invalid_optype = -1;
1467   /* Argument number of an operand with invalid constant value.  */
1468   int invalid_const  = -1;
1469   /* Operand error (used for issuing various constant error messages).  */
1470   op_err op_error, const_err = OP_LEGAL;
1471
1472 /* Retrieve data (based on FUNC) for each operand of a given instruction.  */
1473 #define GET_CURRENT_DATA(FUNC, ARRAY)                             \
1474   for (i = 0; i < insn->nargs; i++)                               \
1475     ARRAY[i] = FUNC (instruction->operands[i].op_type)
1476
1477 #define GET_CURRENT_TYPE    GET_CURRENT_DATA(get_optype, cur_type)
1478 #define GET_CURRENT_SIZE    GET_CURRENT_DATA(get_opbits, cur_size)
1479 #define GET_CURRENT_FLAGS   GET_CURRENT_DATA(get_opflags, cur_flags)
1480
1481   /* Instruction has no operands -> only copy the constant opcode.   */
1482   if (insn->nargs == 0)
1483     {
1484       output_opcode[0] = BIN (instruction->match, instruction->match_bits);
1485       return 1;
1486     }
1487
1488   /* In some case, same mnemonic can appear with different instruction types.
1489      For example, 'storb' is supported with 3 different types :
1490      LD_STOR_INS, LD_STOR_INS_INC, STOR_IMM_INS.
1491      We assume that when reaching this point, the instruction type was 
1492      pre-determined. We need to make sure that the type stays the same
1493      during a search for matching instruction.  */
1494   ins_type = CRX_INS_TYPE(instruction->flags);
1495
1496   while (/* Check that match is still not found.  */
1497          match != 1
1498          /* Check we didn't get to end of table.  */
1499          && instruction->mnemonic != NULL
1500          /* Check that the actual mnemonic is still available.  */
1501          && IS_INSN_MNEMONIC (mnemonic)
1502          /* Check that the instruction type wasn't changed.  */
1503          && IS_INSN_TYPE(ins_type))
1504     {
1505       /* Check whether number of arguments is legal.  */
1506       if (get_number_of_operands () != insn->nargs)
1507         goto next_insn;
1508       found_same_number_of_operands = 1;
1509
1510       /* Initialize arrays with data of each operand in current template.  */
1511       GET_CURRENT_TYPE;
1512       GET_CURRENT_SIZE;
1513       GET_CURRENT_FLAGS;
1514
1515       /* Check for type compatibility.  */
1516       for (i = 0; i < insn->nargs; i++)
1517         {
1518           if (cur_type[i] != insn->arg[i].type)
1519             {
1520               if (invalid_optype == -1)
1521                 invalid_optype = i + 1;
1522               goto next_insn;
1523             }
1524         }
1525       found_same_argument_types = 1;
1526
1527       for (i = 0; i < insn->nargs; i++)
1528         {
1529           /* Reverse the operand indices for certain opcodes:
1530              Index 0      -->> 1
1531              Index 1      -->> 0        
1532              Other index  -->> stays the same.  */
1533           int j = instruction->flags & REVERSE_MATCH ? 
1534                   i == 0 ? 1 : 
1535                   i == 1 ? 0 : i : 
1536                   i;
1537
1538           /* Only check range - don't update the constant's value, since the 
1539              current instruction may not be the last we try to match.  
1540              The constant's value will be updated later, right before printing 
1541              it to the object file.  */
1542           if ((insn->arg[j].X_op == O_constant) 
1543                && (op_error = check_range (&insn->arg[j].constant, cur_size[j], 
1544                                            cur_flags[j], 0)))
1545             {
1546               if (invalid_const == -1)
1547               {
1548                 invalid_const = j + 1;
1549                 const_err = op_error;
1550               }
1551               goto next_insn;
1552             }
1553           /* For symbols, we make sure the relocation size (which was already 
1554              determined) is sufficient.  */
1555           else if ((insn->arg[j].X_op == O_symbol)
1556                     && ((bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, insn->rtype))->bitsize 
1557                          > cur_size[j]))
1558                   goto next_insn;
1559         }
1560       found_const_within_range = 1;
1561
1562       /* If we got till here -> Full match is found.  */
1563       match = 1;
1564       break;
1565
1566 /* Try again with next instruction.  */
1567 next_insn:
1568       instruction++;
1569     }
1570
1571   if (!match)
1572     {
1573       /* We haven't found a match - instruction can't be assembled.  */
1574       if (!found_same_number_of_operands)
1575         as_bad (_("Incorrect number of operands"));
1576       else if (!found_same_argument_types)
1577         as_bad (_("Illegal type of operand (arg %d)"), invalid_optype);
1578       else if (!found_const_within_range)
1579       {
1580         switch (const_err)
1581         {
1582         case OP_OUT_OF_RANGE:
1583           as_bad (_("Operand out of range (arg %d)"), invalid_const);
1584           break;
1585         case OP_NOT_EVEN:
1586           as_bad (_("Operand has odd displacement (arg %d)"), invalid_const);
1587           break;
1588         case OP_ILLEGAL_DISPU4:
1589           as_bad (_("Invalid DISPU4 operand value (arg %d)"), invalid_const);
1590           break;
1591         case OP_ILLEGAL_CST4:
1592           as_bad (_("Invalid CST4 operand value (arg %d)"), invalid_const);
1593           break;
1594         case OP_NOT_UPPER_64KB:
1595           as_bad (_("Operand value is not within upper 64 KB (arg %d)"), 
1596                     invalid_const);
1597           break;
1598         default:
1599           as_bad (_("Illegal operand (arg %d)"), invalid_const);
1600           break;
1601         }
1602       }
1603       
1604       return 0;
1605     }
1606   else
1607     /* Full match - print the encoding to output file.  */
1608     {
1609       /* Make further checkings (such that couldn't be made earlier).
1610          Warn the user if necessary.  */
1611       warn_if_needed (insn);
1612       
1613       /* Check whether we need to adjust the instruction pointer.  */
1614       if (adjust_if_needed (insn))
1615         /* If instruction pointer was adjusted, we need to update 
1616            the size of the current template operands.  */
1617         GET_CURRENT_SIZE;
1618
1619       for (i = 0; i < insn->nargs; i++)
1620         {
1621           int j = instruction->flags & REVERSE_MATCH ? 
1622                   i == 0 ? 1 : 
1623                   i == 1 ? 0 : i : 
1624                   i;
1625
1626           /* This time, update constant value before printing it.  */
1627           if ((insn->arg[j].X_op == O_constant) 
1628                && (check_range (&insn->arg[j].constant, cur_size[j], 
1629                                 cur_flags[j], 1) != OP_LEGAL))
1630               as_fatal (_("Illegal operand (arg %d)"), j+1);
1631         }
1632
1633       /* First, copy the instruction's opcode.  */
1634       output_opcode[0] = BIN (instruction->match, instruction->match_bits);
1635
1636       for (i = 0; i < insn->nargs; i++)
1637         {
1638           cur_arg_num = i;
1639           print_operand (cur_size[i], instruction->operands[i].shift, 
1640                          &insn->arg[i]);
1641         }
1642     }
1643
1644   return 1;
1645 }
1646
1647 /* Bunch of error checkings.
1648    The checks are made after a matching instruction was found.  */
1649
1650 void
1651 warn_if_needed (ins *insn)
1652 {
1653   /* If the post-increment address mode is used and the load/store 
1654      source register is the same as rbase, the result of the 
1655      instruction is undefined.  */
1656   if (IS_INSN_TYPE (LD_STOR_INS_INC))
1657     {
1658       /* Enough to verify that one of the arguments is a simple reg.  */
1659       if ((insn->arg[0].type == arg_r) || (insn->arg[1].type == arg_r))
1660         if (insn->arg[0].r == insn->arg[1].r)
1661           as_bad (_("Same src/dest register is used (`r%d'), result is undefined"), 
1662                    insn->arg[0].r);
1663     }
1664
1665   /* Some instruction assume the stack pointer as rptr operand.
1666      Issue an error when the register to be loaded is also SP.  */
1667   if (instruction->flags & NO_SP)
1668     {
1669       if (getreg_image (insn->arg[0].r) == getreg_image (sp))
1670         as_bad (_("`%s' has undefined result"), ins_parse);
1671     }
1672
1673   /* If the rptr register is specified as one of the registers to be loaded, 
1674      the final contents of rptr are undefined. Thus, we issue an error.  */
1675   if (instruction->flags & NO_RPTR)
1676     {
1677       if ((1 << getreg_image (insn->arg[0].r)) & insn->arg[1].constant)
1678         as_bad (_("Same src/dest register is used (`r%d'), result is undefined"), 
1679          getreg_image (insn->arg[0].r));
1680     }
1681 }
1682
1683 /* In some cases, we need to adjust the instruction pointer although a 
1684    match was already found. Here, we gather all these cases.
1685    Returns 1 if instruction pointer was adjusted, otherwise 0.  */
1686
1687 int
1688 adjust_if_needed (ins *insn)
1689 {
1690   int ret_value = 0;
1691
1692   /* Special check for 'addub $0, r0' instruction -
1693      The opcode '0000 0000 0000 0000' is not allowed.  */
1694   if (IS_INSN_MNEMONIC ("addub"))
1695     {
1696       if ((instruction->operands[0].op_type == cst4)
1697           && instruction->operands[1].op_type == regr)
1698         {
1699           if (insn->arg[0].constant == 0 && insn->arg[1].r == r0)
1700             {
1701               instruction++;
1702               ret_value = 1;
1703             }
1704         }
1705     }
1706
1707   /* Optimization: Omit a zero displacement in bit operations, 
1708      saving 2-byte encoding space (e.g., 'cbitw $8, 0(r1)').  */
1709   if (IS_INSN_TYPE (CSTBIT_INS))
1710     {
1711       if ((instruction->operands[1].op_type == rbase_disps12)
1712            && (insn->arg[1].X_op == O_constant)
1713            && (insn->arg[1].constant == 0))
1714             {
1715               instruction--;
1716               ret_value = 1;
1717             }
1718     }
1719
1720   return ret_value;
1721 }
1722
1723 /* Set the appropriate bit for register 'r' in 'mask'.
1724    This indicates that this register is loaded or stored by
1725    the instruction.  */
1726
1727 static void
1728 mask_reg (int r, unsigned short int *mask)
1729 {
1730   if ((reg)r > (reg)sp)
1731     {
1732       as_bad (_("Invalid Register in Register List"));
1733       return;
1734     }
1735
1736   *mask |= (1 << r);
1737 }
1738
1739 /* Preprocess register list - create a 16-bit mask with one bit for each
1740    of the 16 general purpose registers. If a bit is set, it indicates
1741    that this register is loaded or stored by the instruction.  */
1742
1743 static char *
1744 preprocess_reglist (char *param, int *allocated)
1745 {
1746   char reg_name[MAX_REGNAME_LEN]; /* Current parsed register name.  */
1747   char *regP;                     /* Pointer to 'reg_name' string.  */
1748   int reg_counter = 0;            /* Count number of parsed registers.  */
1749   unsigned short int mask = 0;    /* Mask for 16 general purpose registers.  */
1750   char *new_param;                /* New created operands string.  */
1751   char *paramP = param;           /* Pointer to original opearands string.  */
1752   char maskstring[10];            /* Array to print the mask as a string.  */
1753   int hi_found = 0, lo_found = 0; /* Boolean flags for hi/lo registers.  */
1754   reg r;
1755   copreg cr;
1756
1757   /* If 'param' is already in form of a number, no need to preprocess.  */
1758   if (strchr (paramP, '{') == NULL)
1759     return param;
1760
1761   /* Verifying correct syntax of operand.  */
1762   if (strchr (paramP, '}') == NULL)
1763     as_fatal (_("Missing matching brackets : `%s'"), ins_parse);
1764
1765   while (*paramP++ != '{');
1766
1767   new_param = (char *)xcalloc (MAX_INST_LEN, sizeof (char));
1768   *allocated = 1;
1769   strncpy (new_param, param, paramP - param - 1);
1770
1771   while (*paramP != '}')
1772     {
1773       regP = paramP;
1774       memset (&reg_name, '\0', sizeof (reg_name));
1775
1776       while (ISALNUM (*paramP))
1777         paramP++;
1778
1779       strncpy (reg_name, regP, paramP - regP);
1780
1781       /* Coprocessor register c<N>.  */
1782       if (IS_INSN_TYPE (COP_REG_INS))
1783         {
1784           if (((cr = get_copregister (reg_name)) == nullcopregister)
1785               || (crx_copregtab[cr-MAX_REG].type != CRX_C_REGTYPE))
1786             as_fatal (_("Illegal register `%s' in cop-register list"), reg_name);
1787           mask_reg (getreg_image (cr - c0), &mask);
1788         }
1789       /* Coprocessor Special register cs<N>.  */
1790       else if (IS_INSN_TYPE (COPS_REG_INS))
1791         {
1792           if (((cr = get_copregister (reg_name)) == nullcopregister)
1793               || (crx_copregtab[cr-MAX_REG].type != CRX_CS_REGTYPE))
1794             as_fatal (_("Illegal register `%s' in cop-special-register list"), 
1795                       reg_name);
1796           mask_reg (getreg_image (cr - cs0), &mask);
1797         }
1798       /* User register u<N>.  */
1799       else if (instruction->flags & USER_REG)
1800         {
1801           if (streq(reg_name, "uhi"))
1802             {
1803               hi_found = 1;
1804               goto next_inst;
1805             }
1806           else if (streq(reg_name, "ulo"))
1807             {
1808               lo_found = 1;
1809               goto next_inst;
1810             }
1811           else if (((r = get_register (reg_name)) == nullregister)
1812               || (crx_regtab[r].type != CRX_U_REGTYPE))
1813             as_fatal (_("Illegal register `%s' in user register list"), reg_name);
1814           
1815           mask_reg (getreg_image (r - u0), &mask);        
1816         }
1817       /* General purpose register r<N>.  */
1818       else
1819         {
1820           if (streq(reg_name, "hi"))
1821             {
1822               hi_found = 1;
1823               goto next_inst;
1824             }
1825           else if (streq(reg_name, "lo"))
1826             {
1827               lo_found = 1;
1828               goto next_inst;
1829             }
1830           else if (((r = get_register (reg_name)) == nullregister)
1831               || (crx_regtab[r].type != CRX_R_REGTYPE))
1832             as_fatal (_("Illegal register `%s' in register list"), reg_name);
1833
1834           mask_reg (getreg_image (r - r0), &mask);
1835         }
1836
1837       if (++reg_counter > MAX_REGS_IN_MASK16)
1838         as_bad (_("Maximum %d bits may be set in `mask16' operand"),
1839                 MAX_REGS_IN_MASK16);
1840
1841 next_inst:
1842       while (!ISALNUM (*paramP) && *paramP != '}')
1843           paramP++;
1844     }
1845
1846   if (*++paramP != '\0')
1847     as_warn (_("rest of line ignored; first ignored character is `%c'"),
1848              *paramP);
1849
1850   switch (hi_found + lo_found)
1851     {
1852     case 0:
1853       /* At least one register should be specified.  */
1854       if (mask == 0)
1855         as_bad (_("Illegal `mask16' operand, operation is undefined - `%s'"),
1856                 ins_parse);
1857       break;
1858
1859     case 1:
1860       /* HI can't be specified without LO (and vise-versa).  */
1861       as_bad (_("HI/LO registers should be specified together"));
1862       break;
1863
1864     case 2:
1865       /* HI/LO registers mustn't be masked with additional registers.  */
1866       if (mask != 0)
1867         as_bad (_("HI/LO registers should be specified without additional registers"));
1868
1869     default:
1870       break;
1871     }
1872
1873   sprintf (maskstring, "$0x%x", mask);
1874   strcat (new_param, maskstring);
1875   return new_param;
1876 }
1877
1878 /* Print the instruction.
1879    Handle also cases where the instruction is relaxable/relocatable.  */
1880
1881 void
1882 print_insn (ins *insn)
1883 {
1884   unsigned int i, j, insn_size;
1885   char *this_frag;
1886   unsigned short words[4];
1887   int addr_mod;
1888
1889   /* Arrange the insn encodings in a WORD size array.  */
1890   for (i = 0, j = 0; i < 2; i++)
1891     {
1892       words[j++] = (output_opcode[i] >> 16) & 0xFFFF;
1893       words[j++] = output_opcode[i] & 0xFFFF;
1894     }
1895
1896   /* Handle relaxtion.  */
1897   if ((instruction->flags & RELAXABLE) && relocatable)
1898     {
1899       int relax_subtype;
1900
1901       /* Write the maximal instruction size supported.  */
1902       insn_size = INSN_MAX_SIZE;
1903
1904       /* bCC  */
1905       if (IS_INSN_TYPE (BRANCH_INS))
1906         relax_subtype = 0;
1907       /* bal  */
1908       else if (IS_INSN_TYPE (DCR_BRANCH_INS) || IS_INSN_MNEMONIC ("bal"))
1909         relax_subtype = 3;
1910       /* cmpbr/bcop  */
1911       else if (IS_INSN_TYPE (CMPBR_INS) || IS_INSN_TYPE (COP_BRANCH_INS))
1912         relax_subtype = 5;
1913       else
1914         abort ();
1915
1916       this_frag = frag_var (rs_machine_dependent, insn_size * 2,
1917                             4, relax_subtype,
1918                             insn->exp.X_add_symbol,
1919                             insn->exp.X_add_number,
1920                             0);
1921     }
1922   else
1923     {
1924       insn_size = instruction->size;
1925       this_frag = frag_more (insn_size * 2);
1926
1927       /* Handle relocation.  */
1928       if ((relocatable) && (insn->rtype != BFD_RELOC_NONE))
1929         {
1930           reloc_howto_type *reloc_howto;
1931           int size;
1932
1933           reloc_howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, insn->rtype);
1934
1935           if (!reloc_howto)
1936             abort ();
1937
1938           size = bfd_get_reloc_size (reloc_howto);
1939
1940           if (size < 1 || size > 4)
1941             abort ();
1942
1943           fix_new_exp (frag_now, this_frag - frag_now->fr_literal,
1944                        size, &insn->exp, reloc_howto->pc_relative,
1945                        insn->rtype);
1946         }
1947     }
1948
1949   /* Verify a 2-byte code alignment.  */
1950   addr_mod = frag_now_fix () & 1;
1951   if (frag_now->has_code && frag_now->insn_addr != addr_mod)
1952     as_bad (_("instruction address is not a multiple of 2"));
1953   frag_now->insn_addr = addr_mod;
1954   frag_now->has_code = 1;
1955
1956   /* Write the instruction encoding to frag.  */
1957   for (i = 0; i < insn_size; i++)
1958     {
1959       md_number_to_chars (this_frag, (valueT) words[i], 2);
1960       this_frag += 2;
1961     }
1962 }
1963
1964 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  OP points to a
1965    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
1966    the frags/bytes it assembles to.  */
1967
1968 void
1969 md_assemble (char *op)
1970 {
1971   ins crx_ins;
1972   char *param;
1973   char c;
1974
1975   /* Reset global variables for a new instruction.  */
1976   reset_vars (op);
1977
1978   /* Strip the mnemonic.  */
1979   for (param = op; *param != 0 && !ISSPACE (*param); param++)
1980     ;
1981   c = *param;
1982   *param++ = '\0';
1983
1984   /* Find the instruction.  */
1985   instruction = (const inst *) hash_find (crx_inst_hash, op);
1986   if (instruction == NULL)
1987     {
1988       as_bad (_("Unknown opcode: `%s'"), op);
1989       return;
1990     }
1991
1992   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.  */
1993   dwarf2_emit_insn (0);
1994
1995   /* Parse the instruction's operands.  */
1996   parse_insn (&crx_ins, param);
1997
1998   /* Assemble the instruction - return upon failure.  */
1999   if (assemble_insn (op, &crx_ins) == 0)
2000     return;
2001
2002   /* Print the instruction.  */
2003   print_insn (&crx_ins);
2004 }