]> git.ipfire.org Git - thirdparty/binutils-gdb.git/blobdiff - gas/config/tc-arc.c
-Wimplicit-fallthrough warning fixes
[thirdparty/binutils-gdb.git] / gas / config / tc-arc.c
index cbf218045aac452c4d4c49ab523f4e4996e20f06..f28abf492a6116aeb042c9fb87dbaf7a41226b1b 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* tc-arc.c -- Assembler for the ARC
-   Copyright (C) 1994-2015 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 1994-2016 Free Software Foundation, Inc.
 
    Contributor: Claudiu Zissulescu <claziss@synopsys.com>
 
 #include "subsegs.h"
 #include "struc-symbol.h"
 #include "dwarf2dbg.h"
+#include "dw2gencfi.h"
 #include "safe-ctype.h"
 
 #include "opcode/arc.h"
 #include "elf/arc.h"
+#include "../opcodes/arc-ext.h"
 
 /* Defines section.  */
 
-#define MAX_FLAG_NAME_LENGHT 3
 #define MAX_INSN_FIXUPS      2
 #define MAX_CONSTR_STR       20
+#define FRAG_MAX_GROWTH      8
 
 #ifdef DEBUG
 # define pr_debug(fmt, args...) fprintf (stderr, fmt, ##args)
 
 #define MAJOR_OPCODE(x)  (((x) & 0xF8000000) >> 27)
 #define SUB_OPCODE(x)   (((x) & 0x003F0000) >> 16)
-#define LP_INSN(x)      ((MAJOR_OPCODE (x) == 0x4) &&  \
-                         (SUB_OPCODE (x) == 0x28))
+#define LP_INSN(x)      ((MAJOR_OPCODE (x) == 0x4) \
+                         && (SUB_OPCODE (x) == 0x28))
 
 /* Equal to MAX_PRECISION in atof-ieee.c.  */
 #define MAX_LITTLENUMS 6
 
+#ifndef TARGET_WITH_CPU
+#define TARGET_WITH_CPU "arc700"
+#endif /* TARGET_WITH_CPU */
+
+/* Enum used to enumerate the relaxable ins operands.  */
+enum rlx_operand_type
+{
+  EMPTY = 0,
+  REGISTER,
+  REGISTER_S,     /* Register for short instruction(s).  */
+  REGISTER_NO_GP, /* Is a register but not gp register specifically.  */
+  REGISTER_DUP,   /* Duplication of previous operand of type register.  */
+  IMMEDIATE,
+  BRACKET
+};
+
+enum arc_rlx_types
+{
+  ARC_RLX_NONE = 0,
+  ARC_RLX_BL_S,
+  ARC_RLX_BL,
+  ARC_RLX_B_S,
+  ARC_RLX_B,
+  ARC_RLX_ADD_U3,
+  ARC_RLX_ADD_U6,
+  ARC_RLX_ADD_LIMM,
+  ARC_RLX_LD_U7,
+  ARC_RLX_LD_S9,
+  ARC_RLX_LD_LIMM,
+  ARC_RLX_MOV_U8,
+  ARC_RLX_MOV_S12,
+  ARC_RLX_MOV_LIMM,
+  ARC_RLX_SUB_U3,
+  ARC_RLX_SUB_U6,
+  ARC_RLX_SUB_LIMM,
+  ARC_RLX_MPY_U6,
+  ARC_RLX_MPY_LIMM,
+  ARC_RLX_MOV_RU6,
+  ARC_RLX_MOV_RLIMM,
+  ARC_RLX_ADD_RRU6,
+  ARC_RLX_ADD_RRLIMM,
+};
+
 /* Macros section.  */
 
 #define regno(x)               ((x) & 0x3F)
 #define is_ir_num(x)           (((x) & ~0x3F) == 0)
-#define is_code_density_p(op)   (((op)->subclass == CD1 || (op)->subclass == CD2))
-#define is_br_jmp_insn_p(op)    (((op)->class == BRANCH || (op)->class == JUMP))
-#define is_kernel_insn_p(op)    (((op)->class == KERNEL))
+#define is_code_density_p(sc)   (((sc) == CD1 || (sc) == CD2))
+#define is_spfp_p(op)           (((sc) == SPX))
+#define is_dpfp_p(op)           (((sc) == DPX))
+#define is_fpuda_p(op)          (((sc) == DPA))
+#define is_br_jmp_insn_p(op)    (((op)->insn_class == BRANCH \
+                                 || (op)->insn_class == JUMP))
+#define is_kernel_insn_p(op)    (((op)->insn_class == KERNEL))
+#define is_nps400_p(op)         (((sc) == NPS400))
 
 /* Generic assembler global variables which must be defined by all
    targets.  */
@@ -83,12 +133,20 @@ extern int target_big_endian;
 const char *arc_target_format = DEFAULT_TARGET_FORMAT;
 static int byte_order = DEFAULT_BYTE_ORDER;
 
+/* Arc extension section.  */
+static segT arcext_section;
+
+/* By default relaxation is disabled.  */
+static int relaxation_state = 0;
+
 extern int arc_get_mach (char *);
 
-/* Forward declaration.  */
+/* Forward declarations.  */
 static void arc_lcomm (int);
 static void arc_option (int);
 static void arc_extra_reloc (int);
+static void arc_extinsn (int);
+static void arc_extcorereg (int);
 
 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
 {
@@ -100,6 +158,11 @@ const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
   { "lcommon", arc_lcomm, 0 },
   { "cpu",     arc_option, 0 },
 
+  { "extinstruction",  arc_extinsn, 0 },
+  { "extcoreregister", arc_extcorereg, EXT_CORE_REGISTER },
+  { "extauxregister",  arc_extcorereg, EXT_AUX_REGISTER },
+  { "extcondcode",     arc_extcorereg, EXT_COND_CODE },
+
   { "tls_gd_ld",   arc_extra_reloc, BFD_RELOC_ARC_TLS_GD_LD },
   { "tls_gd_call", arc_extra_reloc, BFD_RELOC_ARC_TLS_GD_CALL },
 
@@ -121,6 +184,12 @@ enum options
 
   OPTION_MCPU,
   OPTION_CD,
+  OPTION_RELAX,
+  OPTION_NPS400,
+
+  OPTION_SPFP,
+  OPTION_DPFP,
+  OPTION_FPUDA,
 
   /* The following options are deprecated and provided here only for
      compatibility reasons.  */
@@ -134,8 +203,6 @@ enum options
   OPTION_EA,
   OPTION_MUL64,
   OPTION_SIMD,
-  OPTION_SPFP,
-  OPTION_DPFP,
   OPTION_XMAC_D16,
   OPTION_XMAC_24,
   OPTION_DSP_PACKA,
@@ -145,8 +212,7 @@ enum options
   OPTION_XYMEMORY,
   OPTION_LOCK,
   OPTION_SWAPE,
-  OPTION_RTSC,
-  OPTION_FPUDA
+  OPTION_RTSC
 };
 
 struct option md_longopts[] =
@@ -162,6 +228,21 @@ struct option md_longopts[] =
   { "mEM",             no_argument,       NULL, OPTION_ARCEM },
   { "mHS",             no_argument,       NULL, OPTION_ARCHS },
   { "mcode-density",   no_argument,       NULL, OPTION_CD },
+  { "mrelax",           no_argument,       NULL, OPTION_RELAX },
+  { "mnps400",          no_argument,       NULL, OPTION_NPS400 },
+
+  /* Floating point options */
+  { "mspfp", no_argument, NULL, OPTION_SPFP},
+  { "mspfp-compact", no_argument, NULL, OPTION_SPFP},
+  { "mspfp_compact", no_argument, NULL, OPTION_SPFP},
+  { "mspfp-fast", no_argument, NULL, OPTION_SPFP},
+  { "mspfp_fast", no_argument, NULL, OPTION_SPFP},
+  { "mdpfp", no_argument, NULL, OPTION_DPFP},
+  { "mdpfp-compact", no_argument, NULL, OPTION_DPFP},
+  { "mdpfp_compact", no_argument, NULL, OPTION_DPFP},
+  { "mdpfp-fast", no_argument, NULL, OPTION_DPFP},
+  { "mdpfp_fast", no_argument, NULL, OPTION_DPFP},
+  { "mfpuda", no_argument, NULL, OPTION_FPUDA},
 
   /* The following options are deprecated and provided here only for
      compatibility reasons.  */
@@ -180,16 +261,6 @@ struct option md_longopts[] =
   { "mEA", no_argument, NULL, OPTION_EA },
   { "mmul64", no_argument, NULL, OPTION_MUL64 },
   { "msimd", no_argument, NULL, OPTION_SIMD},
-  { "mspfp", no_argument, NULL, OPTION_SPFP},
-  { "mspfp-compact", no_argument, NULL, OPTION_SPFP},
-  { "mspfp_compact", no_argument, NULL, OPTION_SPFP},
-  { "mspfp-fast", no_argument, NULL, OPTION_SPFP},
-  { "mspfp_fast", no_argument, NULL, OPTION_SPFP},
-  { "mdpfp", no_argument, NULL, OPTION_DPFP},
-  { "mdpfp-compact", no_argument, NULL, OPTION_DPFP},
-  { "mdpfp_compact", no_argument, NULL, OPTION_DPFP},
-  { "mdpfp-fast", no_argument, NULL, OPTION_DPFP},
-  { "mdpfp_fast", no_argument, NULL, OPTION_DPFP},
   { "mmac-d16", no_argument, NULL, OPTION_XMAC_D16},
   { "mmac_d16", no_argument, NULL, OPTION_XMAC_D16},
   { "mmac-24", no_argument, NULL, OPTION_XMAC_24},
@@ -203,7 +274,6 @@ struct option md_longopts[] =
   { "mlock", no_argument, NULL, OPTION_LOCK},
   { "mswape", no_argument, NULL, OPTION_SWAPE},
   { "mrtsc", no_argument, NULL, OPTION_RTSC},
-  { "mfpuda", no_argument, NULL, OPTION_FPUDA},
 
   { NULL,              no_argument, NULL, 0 }
 };
@@ -242,6 +312,8 @@ struct arc_insn
                             short.  */
   bfd_boolean has_limm;   /* Boolean value: TRUE if limm field is
                             valid.  */
+  bfd_boolean relax;     /* Boolean value: TRUE if needs
+                            relaxation.  */
 };
 
 /* Structure to hold any last two instructions.  */
@@ -257,16 +329,88 @@ static struct arc_last_insn
   bfd_boolean has_delay_slot;
 } arc_last_insns[2];
 
+/* Extension instruction suffix classes.  */
+typedef struct
+{
+  const char *name;
+  int  len;
+  int  attr_class;
+} attributes_t;
+
+static const attributes_t suffixclass[] =
+{
+  { "SUFFIX_FLAG", 11, ARC_SUFFIX_FLAG },
+  { "SUFFIX_COND", 11, ARC_SUFFIX_COND },
+  { "SUFFIX_NONE", 11, ARC_SUFFIX_NONE }
+};
+
+/* Extension instruction syntax classes.  */
+static const attributes_t syntaxclass[] =
+{
+  { "SYNTAX_3OP", 10, ARC_SYNTAX_3OP },
+  { "SYNTAX_2OP", 10, ARC_SYNTAX_2OP },
+  { "SYNTAX_1OP", 10, ARC_SYNTAX_1OP },
+  { "SYNTAX_NOP", 10, ARC_SYNTAX_NOP }
+};
+
+/* Extension instruction syntax classes modifiers.  */
+static const attributes_t syntaxclassmod[] =
+{
+  { "OP1_IMM_IMPLIED" , 15, ARC_OP1_IMM_IMPLIED },
+  { "OP1_MUST_BE_IMM" , 15, ARC_OP1_MUST_BE_IMM }
+};
+
+/* Extension register type.  */
+typedef struct
+{
+  char *name;
+  int  number;
+  int  imode;
+} extRegister_t;
+
+/* A structure to hold the additional conditional codes.  */
+static struct
+{
+  struct arc_flag_operand *arc_ext_condcode;
+  int size;
+} ext_condcode = { NULL, 0 };
+
+/* Structure to hold an entry in ARC_OPCODE_HASH.  */
+struct arc_opcode_hash_entry
+{
+  /* The number of pointers in the OPCODE list.  */
+  size_t count;
+
+  /* Points to a list of opcode pointers.  */
+  const struct arc_opcode **opcode;
+};
+
+/* Structure used for iterating through an arc_opcode_hash_entry.  */
+struct arc_opcode_hash_entry_iterator
+{
+  /* Index into the OPCODE element of the arc_opcode_hash_entry.  */
+  size_t index;
+
+  /* The specific ARC_OPCODE from the ARC_OPCODES table that was last
+     returned by this iterator.  */
+  const struct arc_opcode *opcode;
+};
+
+/* Forward declaration.  */
+static void assemble_insn
+  (const struct arc_opcode *, const expressionS *, int,
+   const struct arc_flags *, int, struct arc_insn *);
+
 /* The cpu for which we are generating code.  */
-static unsigned arc_target = ARC_OPCODE_BASE;
-static const char *arc_target_name = "<all>";
-static unsigned arc_features = 0x00;
+static unsigned arc_target;
+static const char *arc_target_name;
+static unsigned arc_features;
 
 /* The default architecture.  */
-static int arc_mach_type = bfd_mach_arc_arcv2;
+static int arc_mach_type;
 
-/* Non-zero if the cpu type has been explicitly specified.  */
-static int mach_type_specified_p = 0;
+/* TRUE if the cpu type has been explicitly specified.  */
+static bfd_boolean mach_type_specified_p = FALSE;
 
 /* The hash table of instruction opcodes.  */
 static struct hash_control *arc_opcode_hash;
@@ -274,6 +418,12 @@ static struct hash_control *arc_opcode_hash;
 /* The hash table of register symbols.  */
 static struct hash_control *arc_reg_hash;
 
+/* The hash table of aux register symbols.  */
+static struct hash_control *arc_aux_hash;
+
+/* The hash table of address types.  */
+static struct hash_control *arc_addrtype_hash;
+
 /* A table of CPU names and opcode sets.  */
 static const struct cpu_type
 {
@@ -289,24 +439,15 @@ static const struct cpu_type
     E_ARC_MACH_ARC600,  0x00},
   { "arc700", ARC_OPCODE_ARC700,  bfd_mach_arc_arc700,
     E_ARC_MACH_ARC700,  0x00},
+  { "nps400", ARC_OPCODE_ARC700 , bfd_mach_arc_arc700,
+    E_ARC_MACH_ARC700,  ARC_NPS400},
   { "arcem",  ARC_OPCODE_ARCv2EM, bfd_mach_arc_arcv2,
     EF_ARC_CPU_ARCV2EM, 0x00},
   { "archs",  ARC_OPCODE_ARCv2HS, bfd_mach_arc_arcv2,
     EF_ARC_CPU_ARCV2HS, ARC_CD},
-  { "all",    ARC_OPCODE_BASE,    bfd_mach_arc_arcv2,
-    0x00, 0x00 },
   { 0, 0, 0, 0, 0 }
 };
 
-struct arc_flags
-{
-  /* Name of the parsed flag.  */
-  char name[MAX_FLAG_NAME_LENGHT+1];
-
-  /* The code of the parsed flag.  Valid when is not zero.  */
-  unsigned char code;
-};
-
 /* Used by the arc_reloc_op table.  Order is important.  */
 #define O_gotoff  O_md1     /* @gotoff relocation.  */
 #define O_gotpc   O_md2     /* @gotpc relocation.  */
@@ -324,6 +465,12 @@ struct arc_flags
 /* Used to define a bracket as operand in tokens.  */
 #define O_bracket O_md32
 
+/* Used to define a colon as an operand in tokens.  */
+#define O_colon O_md31
+
+/* Used to define address types in nps400.  */
+#define O_addrtype O_md30
+
 /* Dummy relocation, to be sorted out.  */
 #define DUMMY_RELOC_ARC_ENTRY     (BFD_RELOC_UNUSED + 1)
 
@@ -363,14 +510,139 @@ static const struct arc_reloc_op_tag
   DEF (tlsgd,   BFD_RELOC_ARC_TLS_GD_GOT,      0),
   DEF (tlsie,   BFD_RELOC_ARC_TLS_IE_GOT,      0),
   DEF (tpoff9,  BFD_RELOC_ARC_TLS_LE_S9,       0),
-  DEF (tpoff,   BFD_RELOC_ARC_TLS_LE_32,       0),
+  DEF (tpoff,   BFD_RELOC_ARC_TLS_LE_32,       1),
   DEF (dtpoff9, BFD_RELOC_ARC_TLS_DTPOFF_S9,   0),
-  DEF (dtpoff,  BFD_RELOC_ARC_TLS_DTPOFF,      0),
+  DEF (dtpoff,  BFD_RELOC_ARC_TLS_DTPOFF,      1),
 };
 
 static const int arc_num_reloc_op
 = sizeof (arc_reloc_op) / sizeof (*arc_reloc_op);
 
+/* Structure for relaxable instruction that have to be swapped with a
+   smaller alternative instruction.  */
+struct arc_relaxable_ins
+{
+  /* Mnemonic that should be checked.  */
+  const char *mnemonic_r;
+
+  /* Operands that should be checked.
+     Indexes of operands from operand array.  */
+  enum rlx_operand_type operands[6];
+
+  /* Flags that should be checked.  */
+  unsigned flag_classes[5];
+
+  /* Mnemonic (smaller) alternative to be used later for relaxation.  */
+  const char *mnemonic_alt;
+
+  /* Index of operand that generic relaxation has to check.  */
+  unsigned opcheckidx;
+
+  /* Base subtype index used.  */
+  enum arc_rlx_types subtype;
+};
+
+#define RELAX_TABLE_ENTRY(BITS, ISSIGNED, SIZE, NEXT)                  \
+  { (ISSIGNED) ? ((1 << ((BITS) - 1)) - 1) : ((1 << (BITS)) - 1),      \
+      (ISSIGNED) ? -(1 << ((BITS) - 1)) : 0,                           \
+      (SIZE),                                                          \
+      (NEXT) }                                                         \
+
+#define RELAX_TABLE_ENTRY_MAX(ISSIGNED, SIZE, NEXT)    \
+  { (ISSIGNED) ? 0x7FFFFFFF : 0xFFFFFFFF,              \
+      (ISSIGNED) ? -(0x7FFFFFFF) : 0,                   \
+      (SIZE),                                           \
+      (NEXT) }                                          \
+
+
+/* ARC relaxation table.  */
+const relax_typeS md_relax_table[] =
+{
+  /* Fake entry.  */
+  {0, 0, 0, 0},
+
+  /* BL_S s13 ->
+     BL s25.  */
+  RELAX_TABLE_ENTRY (13, 1, 2, ARC_RLX_BL),
+  RELAX_TABLE_ENTRY (25, 1, 4, ARC_RLX_NONE),
+
+  /* B_S s10 ->
+     B s25.  */
+  RELAX_TABLE_ENTRY (10, 1, 2, ARC_RLX_B),
+  RELAX_TABLE_ENTRY (25, 1, 4, ARC_RLX_NONE),
+
+  /* ADD_S c,b, u3 ->
+     ADD<.f> a,b,u6 ->
+     ADD<.f> a,b,limm.  */
+  RELAX_TABLE_ENTRY (3, 0, 2, ARC_RLX_ADD_U6),
+  RELAX_TABLE_ENTRY (6, 0, 4, ARC_RLX_ADD_LIMM),
+  RELAX_TABLE_ENTRY_MAX (0, 8, ARC_RLX_NONE),
+
+  /* LD_S a, [b, u7] ->
+     LD<zz><.x><.aa><.di> a, [b, s9] ->
+     LD<zz><.x><.aa><.di> a, [b, limm] */
+  RELAX_TABLE_ENTRY (7, 0, 2, ARC_RLX_LD_S9),
+  RELAX_TABLE_ENTRY (9, 1, 4, ARC_RLX_LD_LIMM),
+  RELAX_TABLE_ENTRY_MAX (1, 8, ARC_RLX_NONE),
+
+  /* MOV_S b, u8 ->
+     MOV<.f> b, s12 ->
+     MOV<.f> b, limm.  */
+  RELAX_TABLE_ENTRY (8, 0, 2, ARC_RLX_MOV_S12),
+  RELAX_TABLE_ENTRY (8, 0, 4, ARC_RLX_MOV_LIMM),
+  RELAX_TABLE_ENTRY_MAX (0, 8, ARC_RLX_NONE),
+
+  /* SUB_S c, b, u3 ->
+     SUB<.f> a, b, u6 ->
+     SUB<.f> a, b, limm.  */
+  RELAX_TABLE_ENTRY (3, 0, 2, ARC_RLX_SUB_U6),
+  RELAX_TABLE_ENTRY (6, 0, 4, ARC_RLX_SUB_LIMM),
+  RELAX_TABLE_ENTRY_MAX (0, 8, ARC_RLX_NONE),
+
+  /* MPY<.f> a, b, u6 ->
+     MPY<.f> a, b, limm.  */
+  RELAX_TABLE_ENTRY (6, 0, 4, ARC_RLX_MPY_LIMM),
+  RELAX_TABLE_ENTRY_MAX (0, 8, ARC_RLX_NONE),
+
+  /* MOV<.f><.cc> b, u6 ->
+     MOV<.f><.cc> b, limm.  */
+  RELAX_TABLE_ENTRY (6, 0, 4, ARC_RLX_MOV_RLIMM),
+  RELAX_TABLE_ENTRY_MAX (0, 8, ARC_RLX_NONE),
+
+  /* ADD<.f><.cc> b, b, u6 ->
+     ADD<.f><.cc> b, b, limm.  */
+  RELAX_TABLE_ENTRY (6, 0, 4, ARC_RLX_ADD_RRLIMM),
+  RELAX_TABLE_ENTRY_MAX (0, 8, ARC_RLX_NONE),
+};
+
+/* Order of this table's entries matters!  */
+const struct arc_relaxable_ins arc_relaxable_insns[] =
+{
+  { "bl", { IMMEDIATE }, { 0 }, "bl_s", 0, ARC_RLX_BL_S },
+  { "b", { IMMEDIATE }, { 0 }, "b_s", 0, ARC_RLX_B_S },
+  { "add", { REGISTER, REGISTER_DUP, IMMEDIATE }, { 5, 1, 0 }, "add",
+    2, ARC_RLX_ADD_RRU6},
+  { "add", { REGISTER_S, REGISTER_S, IMMEDIATE }, { 0 }, "add_s", 2,
+    ARC_RLX_ADD_U3 },
+  { "add", { REGISTER, REGISTER, IMMEDIATE }, { 5, 0 }, "add", 2,
+    ARC_RLX_ADD_U6 },
+  { "ld", { REGISTER_S, BRACKET, REGISTER_S, IMMEDIATE, BRACKET },
+    { 0 }, "ld_s", 3, ARC_RLX_LD_U7 },
+  { "ld", { REGISTER, BRACKET, REGISTER_NO_GP, IMMEDIATE, BRACKET },
+    { 11, 4, 14, 17, 0 }, "ld", 3, ARC_RLX_LD_S9 },
+  { "mov", { REGISTER_S, IMMEDIATE }, { 0 }, "mov_s", 1, ARC_RLX_MOV_U8 },
+  { "mov", { REGISTER, IMMEDIATE }, { 5, 0 }, "mov", 1, ARC_RLX_MOV_S12 },
+  { "mov", { REGISTER, IMMEDIATE }, { 5, 1, 0 },"mov", 1, ARC_RLX_MOV_RU6 },
+  { "sub", { REGISTER_S, REGISTER_S, IMMEDIATE }, { 0 }, "sub_s", 2,
+    ARC_RLX_SUB_U3 },
+  { "sub", { REGISTER, REGISTER, IMMEDIATE }, { 5, 0 }, "sub", 2,
+    ARC_RLX_SUB_U6 },
+  { "mpy", { REGISTER, REGISTER, IMMEDIATE }, { 5, 0 }, "mpy", 2,
+    ARC_RLX_MPY_U6 },
+};
+
+const unsigned arc_num_relaxable_ins = ARRAY_SIZE (arc_relaxable_insns);
+
 /* Flags to set in the elf header.  */
 static flagword arc_eflag = 0x00;
 
@@ -380,35 +652,95 @@ symbolS * GOT_symbol = 0;
 /* Set to TRUE when we assemble instructions.  */
 static bfd_boolean assembling_insn = FALSE;
 
-/* Functions declaration.  */
-
-static void assemble_tokens (const char *, expressionS *, int,
-                            struct arc_flags *, int);
-static const struct arc_opcode *find_opcode_match (const struct arc_opcode *,
-                                                  expressionS *, int *,
-                                                  struct arc_flags *,
-                                                  int, int *);
-static void assemble_insn (const struct arc_opcode *, const expressionS *,
-                          int, const struct arc_flags *, int,
-                          struct arc_insn *);
-static void emit_insn (struct arc_insn *);
-static unsigned insert_operand (unsigned, const struct arc_operand *,
-                               offsetT, char *, unsigned);
-static const struct arc_opcode *find_special_case_flag (const char *,
-                                                       int *,
-                                                       struct arc_flags *);
-static const struct arc_opcode *find_special_case (const char *,
-                                                  int *,
-                                                  struct arc_flags *,
-                                                  expressionS *, int *);
-static const struct arc_opcode *find_special_case_pseudo (const char *,
-                                                         int *,
-                                                         expressionS *,
-                                                         int *,
-                                                         struct arc_flags *);
-
 /* Functions implementation.  */
 
+/* Return a pointer to ARC_OPCODE_HASH_ENTRY that identifies all
+   ARC_OPCODE entries in ARC_OPCODE_HASH that match NAME, or NULL if there
+   are no matching entries in ARC_OPCODE_HASH.  */
+
+static const struct arc_opcode_hash_entry *
+arc_find_opcode (const char *name)
+{
+  const struct arc_opcode_hash_entry *entry;
+
+  entry = hash_find (arc_opcode_hash, name);
+  return entry;
+}
+
+/* Initialise the iterator ITER.  */
+
+static void
+arc_opcode_hash_entry_iterator_init (struct arc_opcode_hash_entry_iterator *iter)
+{
+  iter->index = 0;
+  iter->opcode = NULL;
+}
+
+/* Return the next ARC_OPCODE from ENTRY, using ITER to hold state between
+   calls to this function.  Return NULL when all ARC_OPCODE entries have
+   been returned.  */
+
+static const struct arc_opcode *
+arc_opcode_hash_entry_iterator_next (const struct arc_opcode_hash_entry *entry,
+                                    struct arc_opcode_hash_entry_iterator *iter)
+{
+  if (iter->opcode == NULL && iter->index == 0)
+    {
+      gas_assert (entry->count > 0);
+      iter->opcode = entry->opcode[iter->index];
+    }
+  else if (iter->opcode != NULL)
+    {
+      const char *old_name = iter->opcode->name;
+
+      iter->opcode++;
+      if (iter->opcode->name == NULL
+         || strcmp (old_name, iter->opcode->name) != 0)
+       {
+         iter->index++;
+         if (iter->index == entry->count)
+           iter->opcode = NULL;
+         else
+           iter->opcode = entry->opcode[iter->index];
+       }
+    }
+
+  return iter->opcode;
+}
+
+/* Insert an opcode into opcode hash structure.  */
+
+static void
+arc_insert_opcode (const struct arc_opcode *opcode)
+{
+  const char *name, *retval;
+  struct arc_opcode_hash_entry *entry;
+  name = opcode->name;
+
+  entry = hash_find (arc_opcode_hash, name);
+  if (entry == NULL)
+    {
+      entry = XNEW (struct arc_opcode_hash_entry);
+      entry->count = 0;
+      entry->opcode = NULL;
+
+      retval = hash_insert (arc_opcode_hash, name, (void *) entry);
+      if (retval)
+       as_fatal (_("internal error: can't hash opcode '%s': %s"),
+                 name, retval);
+    }
+
+  entry->opcode = XRESIZEVEC (const struct arc_opcode *, entry->opcode,
+                             entry->count + 1);
+
+  if (entry->opcode == NULL)
+    as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
+
+  entry->opcode[entry->count] = opcode;
+  entry->count++;
+}
+
+
 /* Like md_number_to_chars but used for limms.  The 4-byte limm value,
    is encoded as 'middle-endian' for a little-endian target.  FIXME!
    this function is used for regular 4 byte instructions as well.  */
@@ -427,6 +759,34 @@ md_number_to_chars_midend (char *buf, valueT val, int n)
     }
 }
 
+/* Select an appropriate entry from CPU_TYPES based on ARG and initialise
+   the relevant static global variables.  */
+
+static void
+arc_select_cpu (const char *arg)
+{
+  int cpu_flags = 0;
+  int i;
+
+  for (i = 0; cpu_types[i].name; ++i)
+    {
+      if (!strcasecmp (cpu_types[i].name, arg))
+        {
+          arc_target = cpu_types[i].flags;
+          arc_target_name = cpu_types[i].name;
+          arc_features = cpu_types[i].features;
+          arc_mach_type = cpu_types[i].mach;
+          cpu_flags = cpu_types[i].eflags;
+          break;
+        }
+    }
+
+  if (!cpu_types[i].name)
+    as_fatal (_("unknown architecture: %s\n"), arg);
+  gas_assert (cpu_flags != 0);
+  arc_eflag = (arc_eflag & ~EF_ARC_MACH_MSK) | cpu_flags;
+}
+
 /* Here ends all the ARCompact extension instruction assembling
    stuff.  */
 
@@ -449,10 +809,31 @@ arc_extra_reloc (int r_type)
       lab = symbol_find_or_make (lab_name);
       restore_line_pointer (c);
     }
+
+  /* These relocations exist as a mechanism for the compiler to tell the
+     linker how to patch the code if the tls model is optimised.  However,
+     the relocation itself does not require any space within the assembler
+     fragment, and so we pass a size of 0.
+
+     The lines that generate these relocations look like this:
+
+         .tls_gd_ld @.tdata`bl __tls_get_addr@plt
+
+     The '.tls_gd_ld @.tdata' is processed first and generates the
+     additional relocation, while the 'bl __tls_get_addr@plt' is processed
+     second and generates the additional branch.
+
+     It is possible that the additional relocation generated by the
+     '.tls_gd_ld @.tdata' will be attached at the very end of one fragment,
+     while the 'bl __tls_get_addr@plt' will be generated as the first thing
+     in the next fragment.  This will be fine; both relocations will still
+     appear to be at the same address in the generated object file.
+     However, this only works as the additional relocation is generated
+     with size of 0 bytes.  */
   fixS *fixP
     = fix_new (frag_now,       /* Which frag?  */
               frag_now_fix (), /* Where in that frag?  */
-              2,               /* size: 1, 2, or 4 usually.  */
+              0,               /* size: 1, 2, or 4 usually.  */
               sym,             /* X_add_symbol.  */
               0,               /* X_add_number.  */
               FALSE,           /* TRUE if PC-relative relocation.  */
@@ -537,15 +918,22 @@ arc_option (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
        {
          md_parse_option (OPTION_MCPU, "archs");
        }
+      else if (!strcmp ("NPS400", cpu))
+       {
+         md_parse_option (OPTION_MCPU, "nps400");
+       }
       else
-       as_fatal ("could not find the architecture");
+       as_fatal (_("could not find the architecture"));
 
       if (!bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_arc, mach))
-       as_fatal ("could not set architecture and machine");
+       as_fatal (_("could not set architecture and machine"));
+
+      /* Set elf header flags.  */
+      bfd_set_private_flags (stdoutput, arc_eflag);
     }
   else
     if (arc_mach_type != mach)
-      as_warn ("Command-line value overrides \".cpu\" directive");
+      as_warn (_("Command-line value overrides \".cpu\" directive"));
 
   restore_line_pointer (c);
   demand_empty_rest_of_line ();
@@ -553,7 +941,7 @@ arc_option (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
 
  bad_cpu:
   restore_line_pointer (c);
-  as_bad ("invalid identifier for \".cpu\"");
+  as_bad (_("invalid identifier for \".cpu\""));
   ignore_rest_of_line ();
 }
 
@@ -601,6 +989,8 @@ debug_exp (expressionS *t)
     case O_logical_or:         name = "O_logical_or";          break;
     case O_index:              name = "O_index";               break;
     case O_bracket:            name = "O_bracket";             break;
+    case O_colon:              name = "O_colon";               break;
+    case O_addrtype:           name = "O_addrtype";            break;
     }
 
   switch (t->X_md)
@@ -671,7 +1061,7 @@ tokenize_arguments (char *str,
        case ']':
          ++input_line_pointer;
          --brk_lvl;
-         if (!saw_arg)
+         if (!saw_arg || num_args == ntok)
            goto err;
          tok->X_op = O_bracket;
          ++tok;
@@ -681,7 +1071,7 @@ tokenize_arguments (char *str,
        case '{':
        case '[':
          input_line_pointer++;
-         if (brk_lvl)
+         if (brk_lvl || num_args == ntok)
            goto err;
          ++brk_lvl;
          tok->X_op = O_bracket;
@@ -689,10 +1079,20 @@ tokenize_arguments (char *str,
          ++num_args;
          break;
 
+        case ':':
+          input_line_pointer++;
+          if (!saw_arg || num_args == ntok)
+            goto err;
+          tok->X_op = O_colon;
+          saw_arg = FALSE;
+          ++tok;
+          ++num_args;
+          break;
+
        case '@':
          /* We have labels, function names and relocations, all
             starting with @ symbol.  Sort them out.  */
-         if (saw_arg && !saw_comma)
+         if ((saw_arg && !saw_comma) || num_args == ntok)
            goto err;
 
          /* Parse @label.  */
@@ -757,7 +1157,7 @@ tokenize_arguments (char *str,
              restore_line_pointer (c);
              tmpE.X_add_number = 0;
            }
-         else if ((*input_line_pointer != '+')
+         if ((*input_line_pointer != '+')
                   && (*input_line_pointer != '-'))
            {
              tmpE.X_add_number = 0;
@@ -797,7 +1197,7 @@ tokenize_arguments (char *str,
          /* Fall through.  */
        default:
 
-         if (saw_arg && !saw_comma)
+         if ((saw_arg && !saw_comma) || num_args == ntok)
            goto err;
 
          tok->X_op = O_absent;
@@ -813,7 +1213,9 @@ tokenize_arguments (char *str,
        normalsymbol:
          debug_exp (tok);
 
-         if (tok->X_op == O_illegal || tok->X_op == O_absent)
+         if (tok->X_op == O_illegal
+              || tok->X_op == O_absent
+              || num_args == ntok)
            goto err;
 
          saw_comma = FALSE;
@@ -886,8 +1288,9 @@ tokenize_flags (const char *str,
          if (num_flags >= nflg)
            goto err;
 
-         flgnamelen = strspn (input_line_pointer, "abcdefghilmnopqrstvwxz");
-         if (flgnamelen > MAX_FLAG_NAME_LENGHT)
+         flgnamelen = strspn (input_line_pointer,
+                              "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789");
+         if (flgnamelen > MAX_FLAG_NAME_LENGTH)
            goto err;
 
          memcpy (flags->name, input_line_pointer, flgnamelen);
@@ -916,1634 +1319,2209 @@ tokenize_flags (const char *str,
   return -1;
 }
 
-/* The public interface to the instruction assembler.  */
+/* Apply the fixups in order.  */
 
-void
-md_assemble (char *str)
+static void
+apply_fixups (struct arc_insn *insn, fragS *fragP, int fix)
 {
-  char *opname;
-  expressionS tok[MAX_INSN_ARGS];
-  int ntok, nflg;
-  size_t opnamelen;
-  struct arc_flags flags[MAX_INSN_FLGS];
-
-  /* Split off the opcode.  */
-  opnamelen = strspn (str, "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz_0123468");
-  opname = xmalloc (opnamelen + 1);
-  memcpy (opname, str, opnamelen);
-  opname[opnamelen] = '\0';
-
-  /* Signalize we are assmbling the instructions.  */
-  assembling_insn = TRUE;
-
-  /* Tokenize the flags.  */
-  if ((nflg = tokenize_flags (str + opnamelen, flags, MAX_INSN_FLGS)) == -1)
-    {
-      as_bad (_("syntax error"));
-      return;
-    }
-
-  /* Scan up to the end of the mnemonic which must end in space or end
-     of string.  */
-  str += opnamelen;
-  for (; *str != '\0'; str++)
-    if (*str == ' ')
-      break;
+  int i;
 
-  /* Tokenize the rest of the line.  */
-  if ((ntok = tokenize_arguments (str, tok, MAX_INSN_ARGS)) < 0)
+  for (i = 0; i < insn->nfixups; i++)
     {
-      as_bad (_("syntax error"));
-      return;
-    }
+      struct arc_fixup *fixup = &insn->fixups[i];
+      int size, pcrel, offset = 0;
 
-  /* Finish it off.  */
-  assemble_tokens (opname, tok, ntok, flags, nflg);
-  assembling_insn = FALSE;
-}
+      /* FIXME! the reloc size is wrong in the BFD file.
+        When it is fixed please delete me.  */
+      size = (insn->short_insn && !fixup->islong) ? 2 : 4;
 
-/* Callback to insert a register into the hash table.  */
+      if (fixup->islong)
+       offset = (insn->short_insn) ? 2 : 4;
 
-static void
-declare_register (char *name, int number)
-{
-  const char *err;
-  symbolS *regS = symbol_create (name, reg_section,
-                                number, &zero_address_frag);
+      /* Some fixups are only used internally, thus no howto.  */
+      if ((int) fixup->reloc == 0)
+       as_fatal (_("Unhandled reloc type"));
 
-  err = hash_insert (arc_reg_hash, S_GET_NAME (regS), (void *) regS);
-  if (err)
-    as_fatal ("Inserting \"%s\" into register table failed: %s",
-             name, err);
-}
+      if ((int) fixup->reloc < 0)
+       {
+         /* FIXME! the reloc size is wrong in the BFD file.
+            When it is fixed please enable me.
+            size = (insn->short_insn && !fixup->islong) ? 2 : 4; */
+         pcrel = fixup->pcrel;
+       }
+      else
+       {
+         reloc_howto_type *reloc_howto =
+           bfd_reloc_type_lookup (stdoutput,
+                                  (bfd_reloc_code_real_type) fixup->reloc);
+         gas_assert (reloc_howto);
 
-/* Construct symbols for each of the general registers.  */
+         /* FIXME! the reloc size is wrong in the BFD file.
+            When it is fixed please enable me.
+            size = bfd_get_reloc_size (reloc_howto); */
+         pcrel = reloc_howto->pc_relative;
+       }
 
-static void
-declare_register_set (void)
-{
-  int i;
-  for (i = 0; i < 64; ++i)
-    {
-      char name[7];
+      pr_debug ("%s:%d: apply_fixups: new %s fixup (PCrel:%s) of size %d @ \
+offset %d + %d\n",
+               fragP->fr_file, fragP->fr_line,
+               (fixup->reloc < 0) ? "Internal" :
+               bfd_get_reloc_code_name (fixup->reloc),
+               pcrel ? "Y" : "N",
+               size, fix, offset);
+      fix_new_exp (fragP, fix + offset,
+                  size, &fixup->exp, pcrel, fixup->reloc);
 
-      sprintf (name, "r%d", i);
-      declare_register (name, i);
-      if ((i & 0x01) == 0)
+      /* Check for ZOLs, and update symbol info if any.  */
+      if (LP_INSN (insn->insn))
        {
-         sprintf (name, "r%dr%d", i, i+1);
-         declare_register (name, i);
+         gas_assert (fixup->exp.X_add_symbol);
+         ARC_SET_FLAG (fixup->exp.X_add_symbol, ARC_FLAG_ZOL);
        }
     }
 }
 
-/* Port-specific assembler initialization.  This function is called
-   once, at assembler startup time.  */
+/* Actually output an instruction with its fixup.  */
 
-void
-md_begin (void)
+static void
+emit_insn0 (struct arc_insn *insn, char *where, bfd_boolean relax)
 {
-  unsigned int i;
+  char *f = where;
 
-  /* The endianness can be chosen "at the factory".  */
-  target_big_endian = byte_order == BIG_ENDIAN;
+  pr_debug ("Emit insn : 0x%x\n", insn->insn);
+  pr_debug ("\tShort   : 0x%d\n", insn->short_insn);
+  pr_debug ("\tLong imm: 0x%lx\n", insn->limm);
 
-  if (!bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_arc, arc_mach_type))
-    as_warn (_("could not set architecture and machine"));
-
-  /* Set elf header flags.  */
-  bfd_set_private_flags (stdoutput, arc_eflag);
-
-  /* Set up a hash table for the instructions.  */
-  arc_opcode_hash = hash_new ();
-  if (arc_opcode_hash == NULL)
-    as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
-
-  /* Initialize the hash table with the insns.  */
-  for (i = 0; i < arc_num_opcodes;)
+  /* Write out the instruction.  */
+  if (insn->short_insn)
     {
-      const char *name, *retval;
-
-      name = arc_opcodes[i].name;
-      retval = hash_insert (arc_opcode_hash, name, (void *) &arc_opcodes[i]);
-      if (retval)
-       as_fatal (_("internal error: can't hash opcode '%s': %s"),
-                 name, retval);
-
-      while (++i < arc_num_opcodes
-            && (arc_opcodes[i].name == name
-                || !strcmp (arc_opcodes[i].name, name)))
-       continue;
+      if (insn->has_limm)
+       {
+         if (!relax)
+           f = frag_more (6);
+         md_number_to_chars (f, insn->insn, 2);
+         md_number_to_chars_midend (f + 2, insn->limm, 4);
+         dwarf2_emit_insn (6);
+       }
+      else
+       {
+         if (!relax)
+           f = frag_more (2);
+         md_number_to_chars (f, insn->insn, 2);
+         dwarf2_emit_insn (2);
+       }
+    }
+  else
+    {
+      if (insn->has_limm)
+       {
+         if (!relax)
+           f = frag_more (8);
+         md_number_to_chars_midend (f, insn->insn, 4);
+         md_number_to_chars_midend (f + 4, insn->limm, 4);
+         dwarf2_emit_insn (8);
+       }
+      else
+       {
+         if (!relax)
+           f = frag_more (4);
+         md_number_to_chars_midend (f, insn->insn, 4);
+         dwarf2_emit_insn (4);
+       }
     }
 
-  /* Register declaration.  */
-  arc_reg_hash = hash_new ();
-  if (arc_reg_hash == NULL)
-    as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
+  if (!relax)
+    apply_fixups (insn, frag_now, (f - frag_now->fr_literal));
+}
 
-  declare_register_set ();
-  declare_register ("gp", 26);
-  declare_register ("fp", 27);
-  declare_register ("sp", 28);
-  declare_register ("ilink", 29);
-  declare_register ("ilink1", 29);
-  declare_register ("ilink2", 30);
-  declare_register ("blink", 31);
+static void
+emit_insn1 (struct arc_insn *insn)
+{
+  /* How frag_var's args are currently configured:
+     - rs_machine_dependent, to dictate it's a relaxation frag.
+     - FRAG_MAX_GROWTH, maximum size of instruction
+     - 0, variable size that might grow...unused by generic relaxation.
+     - frag_now->fr_subtype, fr_subtype starting value, set previously.
+     - s, opand expression.
+     - 0, offset but it's unused.
+     - 0, opcode but it's unused.  */
+  symbolS *s = make_expr_symbol (&insn->fixups[0].exp);
+  frag_now->tc_frag_data.pcrel = insn->fixups[0].pcrel;
+
+  if (frag_room () < FRAG_MAX_GROWTH)
+    {
+      /* Handle differently when frag literal memory is exhausted.
+        This is used because when there's not enough memory left in
+        the current frag, a new frag is created and the information
+        we put into frag_now->tc_frag_data is disregarded.  */
 
-  declare_register ("mlo", 57);
-  declare_register ("mmid", 58);
-  declare_register ("mhi", 59);
+      struct arc_relax_type relax_info_copy;
+      relax_substateT subtype = frag_now->fr_subtype;
 
-  declare_register ("acc1", 56);
-  declare_register ("acc2", 57);
+      memcpy (&relax_info_copy, &frag_now->tc_frag_data,
+             sizeof (struct arc_relax_type));
 
-  declare_register ("lp_count", 60);
-  declare_register ("pcl", 63);
+      frag_wane (frag_now);
+      frag_grow (FRAG_MAX_GROWTH);
 
-  /* Initialize the last instructions.  */
-  memset (&arc_last_insns[0], 0, sizeof (arc_last_insns));
-}
+      memcpy (&frag_now->tc_frag_data, &relax_info_copy,
+             sizeof (struct arc_relax_type));
 
-/* Write a value out to the object file, using the appropriate
-   endianness.  */
+      frag_var (rs_machine_dependent, FRAG_MAX_GROWTH, 0,
+               subtype, s, 0, 0);
+    }
+  else
+    frag_var (rs_machine_dependent, FRAG_MAX_GROWTH, 0,
+             frag_now->fr_subtype, s, 0, 0);
+}
 
-void
-md_number_to_chars (char *buf,
-                   valueT val,
-                   int n)
+static void
+emit_insn (struct arc_insn *insn)
 {
-  if (target_big_endian)
-    number_to_chars_bigendian (buf, val, n);
+  if (insn->relax)
+    emit_insn1 (insn);
   else
-    number_to_chars_littleendian (buf, val, n);
+    emit_insn0 (insn, NULL, FALSE);
 }
 
-/* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
+/* Check whether a symbol involves a register.  */
 
-valueT
-md_section_align (segT segment,
-                 valueT size)
+static bfd_boolean
+contains_register (symbolS *sym)
 {
-  int align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
+  if (sym)
+    {
+      expressionS *ex = symbol_get_value_expression (sym);
 
-  return ((size + (1 << align) - 1) & (-((valueT) 1 << align)));
+      return ((O_register == ex->X_op)
+             && !contains_register (ex->X_add_symbol)
+             && !contains_register (ex->X_op_symbol));
+    }
+
+  return FALSE;
 }
 
-/* The location from which a PC relative jump should be calculated,
-   given a PC relative reloc.  */
+/* Returns the register number within a symbol.  */
 
-long
-md_pcrel_from_section (fixS *fixP,
-                      segT sec)
+static int
+get_register (symbolS *sym)
 {
-  offsetT base = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
+  if (!contains_register (sym))
+    return -1;
 
-  pr_debug ("pcrel_from_section, fx_offset = %d\n", (int) fixP->fx_offset);
+  expressionS *ex = symbol_get_value_expression (sym);
+  return regno (ex->X_add_number);
+}
 
-  if (fixP->fx_addsy != (symbolS *) NULL
-      && (!S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)
-         || S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != sec))
-    {
-      pr_debug ("Unknown pcrel symbol: %s\n", S_GET_NAME (fixP->fx_addsy));
+/* Return true if a RELOC is generic.  A generic reloc is PC-rel of a
+   simple ME relocation (e.g. RELOC_ARC_32_ME, BFD_RELOC_ARC_PC32.  */
 
-      /* The symbol is undefined (or is defined but not in this section).
-        Let the linker figure it out.  */
-      return 0;
-    }
+static bfd_boolean
+generic_reloc_p (extended_bfd_reloc_code_real_type reloc)
+{
+  if (!reloc)
+    return FALSE;
 
-  if ((int) fixP->fx_r_type < 0)
+  switch (reloc)
     {
-      /* These are the "internal" relocations.  Align them to
-        32 bit boundary (PCL), for the moment.  */
-      base &= ~3;
+    case BFD_RELOC_ARC_SDA_LDST:
+    case BFD_RELOC_ARC_SDA_LDST1:
+    case BFD_RELOC_ARC_SDA_LDST2:
+    case BFD_RELOC_ARC_SDA16_LD:
+    case BFD_RELOC_ARC_SDA16_LD1:
+    case BFD_RELOC_ARC_SDA16_LD2:
+    case BFD_RELOC_ARC_SDA16_ST2:
+    case BFD_RELOC_ARC_SDA32_ME:
+      return FALSE;
+    default:
+      return TRUE;
     }
-  else
-    {
-      switch (fixP->fx_r_type)
-       {
-       case BFD_RELOC_ARC_PC32:
-         /* The hardware calculates relative to the start of the
-            insn, but this relocation is relative to location of the
-            LIMM, compensate.  The base always needs to be
-            substracted by 4 as we do not support this type of PCrel
-            relocation for short instructions.  */
-         base -= 4;
-         /* Fall through.  */
-       case BFD_RELOC_ARC_PLT32:
-       case BFD_RELOC_ARC_S25H_PCREL_PLT:
-       case BFD_RELOC_ARC_S21H_PCREL_PLT:
-       case BFD_RELOC_ARC_S25W_PCREL_PLT:
-       case BFD_RELOC_ARC_S21W_PCREL_PLT:
+}
 
-       case BFD_RELOC_ARC_S21H_PCREL:
-       case BFD_RELOC_ARC_S25H_PCREL:
-       case BFD_RELOC_ARC_S13_PCREL:
-       case BFD_RELOC_ARC_S21W_PCREL:
-       case BFD_RELOC_ARC_S25W_PCREL:
-         base &= ~3;
-         break;
-       default:
-         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
-                       _("unhandled reloc %s in md_pcrel_from_section"),
-                 bfd_get_reloc_code_name (fixP->fx_r_type));
-         break;
-       }
-    }
+/* Allocates a tok entry.  */
 
-  pr_debug ("pcrel from %x + %lx = %x, symbol: %s (%x)\n",
-           fixP->fx_frag->fr_address, fixP->fx_where, base,
-           fixP->fx_addsy ? S_GET_NAME (fixP->fx_addsy) : "(null)",
-           fixP->fx_addsy ? S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) : 0);
+static int
+allocate_tok (expressionS *tok, int ntok, int cidx)
+{
+  if (ntok > MAX_INSN_ARGS - 2)
+    return 0; /* No space left.  */
 
-  return base;
+  if (cidx > ntok)
+    return 0; /* Incorect args.  */
+
+  memcpy (&tok[ntok+1], &tok[ntok], sizeof (*tok));
+
+  if (cidx == ntok)
+    return 1; /* Success.  */
+  return allocate_tok (tok, ntok - 1, cidx);
 }
 
-/* Given a BFD relocation find the coresponding operand.  */
+/* Check if an particular ARC feature is enabled.  */
 
-static const struct arc_operand *
-find_operand_for_reloc (extended_bfd_reloc_code_real_type reloc)
+static bfd_boolean
+check_cpu_feature (insn_subclass_t sc)
 {
-  unsigned i;
+  if (is_code_density_p (sc) && !(arc_features & ARC_CD))
+    return FALSE;
 
-  for (i = 0; i < arc_num_operands; i++)
-    if (arc_operands[i].default_reloc == reloc)
-      return  &arc_operands[i];
-  return NULL;
+  if (is_spfp_p (sc) && !(arc_features & ARC_SPFP))
+    return FALSE;
+
+  if (is_dpfp_p (sc) && !(arc_features & ARC_DPFP))
+    return FALSE;
+
+  if (is_fpuda_p (sc) && !(arc_features & ARC_FPUDA))
+    return FALSE;
+
+  if (is_nps400_p (sc) && !(arc_features & ARC_NPS400))
+    return FALSE;
+
+  return TRUE;
 }
 
-/* Apply a fixup to the object code.  At this point all symbol values
-   should be fully resolved, and we attempt to completely resolve the
-   reloc.  If we can not do that, we determine the correct reloc code
-   and put it back in the fixup.  To indicate that a fixup has been
-   eliminated, set fixP->fx_done.  */
+/* Parse the flags described by FIRST_PFLAG and NFLGS against the flag
+   operands in OPCODE.  Stores the matching OPCODES into the FIRST_PFLAG
+   array and returns TRUE if the flag operands all match, otherwise,
+   returns FALSE, in which case the FIRST_PFLAG array may have been
+   modified.  */
 
-void
-md_apply_fix (fixS *fixP,
-             valueT *valP,
-             segT seg)
+static bfd_boolean
+parse_opcode_flags (const struct arc_opcode *opcode,
+                    int nflgs,
+                    struct arc_flags *first_pflag)
 {
-  char * const fixpos = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
-  valueT value = *valP;
-  unsigned insn = 0;
-  symbolS *fx_addsy, *fx_subsy;
-  offsetT fx_offset;
-  segT add_symbol_segment = absolute_section;
-  segT sub_symbol_segment = absolute_section;
-  const struct arc_operand *operand = NULL;
-  extended_bfd_reloc_code_real_type reloc;
+  int lnflg, i;
+  const unsigned char *flgidx;
 
-  pr_debug ("%s:%u: apply_fix: r_type=%d (%s) value=0x%lX offset=0x%lX\n",
-           fixP->fx_file, fixP->fx_line, fixP->fx_r_type,
-           ((int) fixP->fx_r_type < 0) ? "Internal":
-           bfd_get_reloc_code_name (fixP->fx_r_type), value,
-           fixP->fx_offset);
-
-  fx_addsy = fixP->fx_addsy;
-  fx_subsy = fixP->fx_subsy;
-  fx_offset = 0;
+  lnflg = nflgs;
+  for (i = 0; i < nflgs; i++)
+    first_pflag[i].flgp = NULL;
 
-  if (fx_addsy)
+  /* Check the flags.  Iterate over the valid flag classes.  */
+  for (flgidx = opcode->flags; *flgidx; ++flgidx)
     {
-      add_symbol_segment = S_GET_SEGMENT (fx_addsy);
+      /* Get a valid flag class.  */
+      const struct arc_flag_class *cl_flags = &arc_flag_classes[*flgidx];
+      const unsigned *flgopridx;
+      int cl_matches = 0;
+      struct arc_flags *pflag = NULL;
+
+      /* Check for extension conditional codes.  */
+      if (ext_condcode.arc_ext_condcode
+          && cl_flags->flag_class & F_CLASS_EXTEND)
+        {
+          struct arc_flag_operand *pf = ext_condcode.arc_ext_condcode;
+          while (pf->name)
+            {
+              pflag = first_pflag;
+              for (i = 0; i < nflgs; i++, pflag++)
+                {
+                  if (!strcmp (pf->name, pflag->name))
+                    {
+                      if (pflag->flgp != NULL)
+                        return FALSE;
+                      /* Found it.  */
+                      cl_matches++;
+                      pflag->flgp = pf;
+                      lnflg--;
+                      break;
+                    }
+                }
+              pf++;
+            }
+        }
+
+      for (flgopridx = cl_flags->flags; *flgopridx; ++flgopridx)
+        {
+          const struct arc_flag_operand *flg_operand;
+
+          pflag = first_pflag;
+          flg_operand = &arc_flag_operands[*flgopridx];
+          for (i = 0; i < nflgs; i++, pflag++)
+            {
+              /* Match against the parsed flags.  */
+              if (!strcmp (flg_operand->name, pflag->name))
+                {
+                  if (pflag->flgp != NULL)
+                    return FALSE;
+                  cl_matches++;
+                  pflag->flgp = flg_operand;
+                  lnflg--;
+                  break; /* goto next flag class and parsed flag.  */
+                }
+            }
+        }
+
+      if ((cl_flags->flag_class & F_CLASS_REQUIRED) && cl_matches == 0)
+        return FALSE;
+      if ((cl_flags->flag_class & F_CLASS_OPTIONAL) && cl_matches > 1)
+        return FALSE;
     }
 
-  if (fx_subsy
-      && fixP->fx_r_type != BFD_RELOC_ARC_TLS_DTPOFF
-      && fixP->fx_r_type != BFD_RELOC_ARC_TLS_DTPOFF_S9
-      && fixP->fx_r_type != BFD_RELOC_ARC_TLS_GD_LD)
-    {
-      resolve_symbol_value (fx_subsy);
-      sub_symbol_segment = S_GET_SEGMENT (fx_subsy);
+  /* Did I check all the parsed flags?  */
+  return lnflg ? FALSE : TRUE;
+}
 
-      if (sub_symbol_segment == absolute_section)
-       {
-         /* The symbol is really a constant.  */
-         fx_offset -= S_GET_VALUE (fx_subsy);
-         fx_subsy = NULL;
+
+/* Search forward through all variants of an opcode looking for a
+   syntax match.  */
+
+static const struct arc_opcode *
+find_opcode_match (const struct arc_opcode_hash_entry *entry,
+                  expressionS *tok,
+                  int *pntok,
+                  struct arc_flags *first_pflag,
+                  int nflgs,
+                  int *pcpumatch)
+{
+  const struct arc_opcode *opcode;
+  struct arc_opcode_hash_entry_iterator iter;
+  int ntok = *pntok;
+  int got_cpu_match = 0;
+  expressionS bktok[MAX_INSN_ARGS];
+  int bkntok;
+  expressionS emptyE;
+
+  arc_opcode_hash_entry_iterator_init (&iter);
+  memset (&emptyE, 0, sizeof (emptyE));
+  memcpy (bktok, tok, MAX_INSN_ARGS * sizeof (*tok));
+  bkntok = ntok;
+
+  for (opcode = arc_opcode_hash_entry_iterator_next (entry, &iter);
+       opcode != NULL;
+       opcode = arc_opcode_hash_entry_iterator_next (entry, &iter))
+    {
+      const unsigned char *opidx;
+      int tokidx = 0;
+      const expressionS *t = &emptyE;
+
+      pr_debug ("%s:%d: find_opcode_match: trying opcode 0x%08X ",
+               frag_now->fr_file, frag_now->fr_line, opcode->opcode);
+
+      /* Don't match opcodes that don't exist on this
+        architecture.  */
+      if (!(opcode->cpu & arc_target))
+       goto match_failed;
+
+      if (!check_cpu_feature (opcode->subclass))
+       goto match_failed;
+
+      got_cpu_match = 1;
+      pr_debug ("cpu ");
+
+      /* Check the operands.  */
+      for (opidx = opcode->operands; *opidx; ++opidx)
+       {
+         const struct arc_operand *operand = &arc_operands[*opidx];
+
+         /* Only take input from real operands.  */
+         if (ARC_OPERAND_IS_FAKE (operand))
+           continue;
+
+         /* When we expect input, make sure we have it.  */
+         if (tokidx >= ntok)
+           goto match_failed;
+
+         /* Match operand type with expression type.  */
+         switch (operand->flags & ARC_OPERAND_TYPECHECK_MASK)
+           {
+            case ARC_OPERAND_ADDRTYPE:
+              /* Check to be an address type.  */
+              if (tok[tokidx].X_op != O_addrtype)
+                goto match_failed;
+              break;
+
+           case ARC_OPERAND_IR:
+             /* Check to be a register.  */
+             if ((tok[tokidx].X_op != O_register
+                  || !is_ir_num (tok[tokidx].X_add_number))
+                 && !(operand->flags & ARC_OPERAND_IGNORE))
+               goto match_failed;
+
+             /* If expect duplicate, make sure it is duplicate.  */
+             if (operand->flags & ARC_OPERAND_DUPLICATE)
+               {
+                 /* Check for duplicate.  */
+                 if (t->X_op != O_register
+                     || !is_ir_num (t->X_add_number)
+                     || (regno (t->X_add_number) !=
+                         regno (tok[tokidx].X_add_number)))
+                   goto match_failed;
+               }
+
+             /* Special handling?  */
+             if (operand->insert)
+               {
+                 const char *errmsg = NULL;
+                 (*operand->insert)(0,
+                                    regno (tok[tokidx].X_add_number),
+                                    &errmsg);
+                 if (errmsg)
+                   {
+                     if (operand->flags & ARC_OPERAND_IGNORE)
+                       {
+                         /* Missing argument, create one.  */
+                         if (!allocate_tok (tok, ntok - 1, tokidx))
+                           goto match_failed;
+
+                         tok[tokidx].X_op = O_absent;
+                         ++ntok;
+                       }
+                     else
+                       goto match_failed;
+                   }
+               }
+
+             t = &tok[tokidx];
+             break;
+
+           case ARC_OPERAND_BRAKET:
+             /* Check if bracket is also in opcode table as
+                operand.  */
+             if (tok[tokidx].X_op != O_bracket)
+               goto match_failed;
+             break;
+
+            case ARC_OPERAND_COLON:
+              /* Check if colon is also in opcode table as operand.  */
+              if (tok[tokidx].X_op != O_colon)
+                goto match_failed;
+              break;
+
+           case ARC_OPERAND_LIMM:
+           case ARC_OPERAND_SIGNED:
+           case ARC_OPERAND_UNSIGNED:
+             switch (tok[tokidx].X_op)
+               {
+               case O_illegal:
+               case O_absent:
+               case O_register:
+                 goto match_failed;
+
+               case O_bracket:
+                 /* Got an (too) early bracket, check if it is an
+                    ignored operand.  N.B. This procedure works only
+                    when bracket is the last operand!  */
+                 if (!(operand->flags & ARC_OPERAND_IGNORE))
+                   goto match_failed;
+                 /* Insert the missing operand.  */
+                 if (!allocate_tok (tok, ntok - 1, tokidx))
+                   goto match_failed;
+
+                 tok[tokidx].X_op = O_absent;
+                 ++ntok;
+                 break;
+
+               case O_symbol:
+                 {
+                   const char *p;
+                   const struct arc_aux_reg *auxr;
+
+                   if (opcode->insn_class != AUXREG)
+                     goto de_fault;
+                   p = S_GET_NAME (tok[tokidx].X_add_symbol);
+
+                   auxr = hash_find (arc_aux_hash, p);
+                   if (auxr)
+                     {
+                       /* We modify the token array here, safe in the
+                          knowledge, that if this was the wrong
+                          choice then the original contents will be
+                          restored from BKTOK.  */
+                       tok[tokidx].X_op = O_constant;
+                       tok[tokidx].X_add_number = auxr->address;
+                       ARC_SET_FLAG (tok[tokidx].X_add_symbol, ARC_FLAG_AUX);
+                     }
+
+                   if (tok[tokidx].X_op != O_constant)
+                     goto de_fault;
+                 }
+                 /* Fall through.  */
+               case O_constant:
+                 /* Check the range.  */
+                 if (operand->bits != 32
+                     && !(operand->flags & ARC_OPERAND_NCHK))
+                   {
+                     offsetT min, max, val;
+                     val = tok[tokidx].X_add_number;
+
+                     if (operand->flags & ARC_OPERAND_SIGNED)
+                       {
+                         max = (1 << (operand->bits - 1)) - 1;
+                         min = -(1 << (operand->bits - 1));
+                       }
+                     else
+                       {
+                         max = (1 << operand->bits) - 1;
+                         min = 0;
+                       }
+
+                     if (val < min || val > max)
+                       goto match_failed;
+
+                     /* Check alignmets.  */
+                     if ((operand->flags & ARC_OPERAND_ALIGNED32)
+                         && (val & 0x03))
+                       goto match_failed;
+
+                     if ((operand->flags & ARC_OPERAND_ALIGNED16)
+                         && (val & 0x01))
+                       goto match_failed;
+                   }
+                 else if (operand->flags & ARC_OPERAND_NCHK)
+                   {
+                     if (operand->insert)
+                       {
+                         const char *errmsg = NULL;
+                         (*operand->insert)(0,
+                                            tok[tokidx].X_add_number,
+                                            &errmsg);
+                         if (errmsg)
+                           goto match_failed;
+                       }
+                     else if (!(operand->flags & ARC_OPERAND_IGNORE))
+                       goto match_failed;
+                   }
+                 break;
+
+               case O_subtract:
+                 /* Check if it is register range.  */
+                 if ((tok[tokidx].X_add_number == 0)
+                     && contains_register (tok[tokidx].X_add_symbol)
+                     && contains_register (tok[tokidx].X_op_symbol))
+                   {
+                     int regs;
+
+                     regs = get_register (tok[tokidx].X_add_symbol);
+                     regs <<= 16;
+                     regs |= get_register (tok[tokidx].X_op_symbol);
+                     if (operand->insert)
+                       {
+                         const char *errmsg = NULL;
+                         (*operand->insert)(0,
+                                            regs,
+                                            &errmsg);
+                         if (errmsg)
+                           goto match_failed;
+                       }
+                     else
+                       goto match_failed;
+                     break;
+                   }
+                 /* Fall through.  */
+               default:
+               de_fault:
+                 if (operand->default_reloc == 0)
+                   goto match_failed; /* The operand needs relocation.  */
+
+                 /* Relocs requiring long immediate.  FIXME! make it
+                    generic and move it to a function.  */
+                 switch (tok[tokidx].X_md)
+                   {
+                   case O_gotoff:
+                   case O_gotpc:
+                   case O_pcl:
+                   case O_tpoff:
+                   case O_dtpoff:
+                   case O_tlsgd:
+                   case O_tlsie:
+                     if (!(operand->flags & ARC_OPERAND_LIMM))
+                       goto match_failed;
+                     /* Fall through.  */
+                   case O_absent:
+                     if (!generic_reloc_p (operand->default_reloc))
+                       goto match_failed;
+                     break;
+                   default:
+                     break;
+                   }
+                 break;
+               }
+             /* If expect duplicate, make sure it is duplicate.  */
+             if (operand->flags & ARC_OPERAND_DUPLICATE)
+               {
+                 if (t->X_op == O_illegal
+                     || t->X_op == O_absent
+                     || t->X_op == O_register
+                     || (t->X_add_number != tok[tokidx].X_add_number))
+                   goto match_failed;
+               }
+             t = &tok[tokidx];
+             break;
+
+           default:
+             /* Everything else should have been fake.  */
+             abort ();
+           }
+
+         ++tokidx;
        }
-      else
+      pr_debug ("opr ");
+
+      /* Setup ready for flag parsing.  */
+      if (!parse_opcode_flags (opcode, nflgs, first_pflag))
+       goto match_failed;
+
+      pr_debug ("flg");
+      /* Possible match -- did we use all of our input?  */
+      if (tokidx == ntok)
        {
-         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
-                       _("can't resolve `%s' {%s section} - `%s' {%s section}"),
-                       fx_addsy ? S_GET_NAME (fx_addsy) : "0",
-                       segment_name (add_symbol_segment),
-                       S_GET_NAME (fx_subsy),
-                       segment_name (sub_symbol_segment));
-         return;
+         *pntok = ntok;
+         pr_debug ("\n");
+         return opcode;
        }
+
+    match_failed:;
+      pr_debug ("\n");
+      /* Restore the original parameters.  */
+      memcpy (tok, bktok, MAX_INSN_ARGS * sizeof (*tok));
+      ntok = bkntok;
     }
 
-  if (fx_addsy
-      && !S_IS_WEAK (fx_addsy))
+  if (*pcpumatch)
+    *pcpumatch = got_cpu_match;
+
+  return NULL;
+}
+
+/* Swap operand tokens.  */
+
+static void
+swap_operand (expressionS *operand_array,
+             unsigned source,
+             unsigned destination)
+{
+  expressionS cpy_operand;
+  expressionS *src_operand;
+  expressionS *dst_operand;
+  size_t size;
+
+  if (source == destination)
+    return;
+
+  src_operand = &operand_array[source];
+  dst_operand = &operand_array[destination];
+  size = sizeof (expressionS);
+
+  /* Make copy of operand to swap with and swap.  */
+  memcpy (&cpy_operand, dst_operand, size);
+  memcpy (dst_operand, src_operand, size);
+  memcpy (src_operand, &cpy_operand, size);
+}
+
+/* Check if *op matches *tok type.
+   Returns FALSE if they don't match, TRUE if they match.  */
+
+static bfd_boolean
+pseudo_operand_match (const expressionS *tok,
+                     const struct arc_operand_operation *op)
+{
+  offsetT min, max, val;
+  bfd_boolean ret;
+  const struct arc_operand *operand_real = &arc_operands[op->operand_idx];
+
+  ret = FALSE;
+  switch (tok->X_op)
+    {
+    case O_constant:
+      if (operand_real->bits == 32 && (operand_real->flags & ARC_OPERAND_LIMM))
+       ret = 1;
+      else if (!(operand_real->flags & ARC_OPERAND_IR))
+       {
+         val = tok->X_add_number + op->count;
+         if (operand_real->flags & ARC_OPERAND_SIGNED)
+           {
+             max = (1 << (operand_real->bits - 1)) - 1;
+             min = -(1 << (operand_real->bits - 1));
+           }
+         else
+           {
+             max = (1 << operand_real->bits) - 1;
+             min = 0;
+           }
+         if (min <= val && val <= max)
+           ret = TRUE;
+       }
+      break;
+
+    case O_symbol:
+      /* Handle all symbols as long immediates or signed 9.  */
+      if (operand_real->flags & ARC_OPERAND_LIMM
+         || ((operand_real->flags & ARC_OPERAND_SIGNED)
+             && operand_real->bits == 9))
+       ret = TRUE;
+      break;
+
+    case O_register:
+      if (operand_real->flags & ARC_OPERAND_IR)
+       ret = TRUE;
+      break;
+
+    case O_bracket:
+      if (operand_real->flags & ARC_OPERAND_BRAKET)
+       ret = TRUE;
+      break;
+
+    default:
+      /* Unknown.  */
+      break;
+    }
+  return ret;
+}
+
+/* Find pseudo instruction in array.  */
+
+static const struct arc_pseudo_insn *
+find_pseudo_insn (const char *opname,
+                 int ntok,
+                 const expressionS *tok)
+{
+  const struct arc_pseudo_insn *pseudo_insn = NULL;
+  const struct arc_operand_operation *op;
+  unsigned int i;
+  int j;
+
+  for (i = 0; i < arc_num_pseudo_insn; ++i)
+    {
+      pseudo_insn = &arc_pseudo_insns[i];
+      if (strcmp (pseudo_insn->mnemonic_p, opname) == 0)
+       {
+         op = pseudo_insn->operand;
+         for (j = 0; j < ntok; ++j)
+           if (!pseudo_operand_match (&tok[j], &op[j]))
+             break;
+
+         /* Found the right instruction.  */
+         if (j == ntok)
+           return pseudo_insn;
+       }
+    }
+  return NULL;
+}
+
+/* Assumes the expressionS *tok is of sufficient size.  */
+
+static const struct arc_opcode_hash_entry *
+find_special_case_pseudo (const char *opname,
+                         int *ntok,
+                         expressionS *tok,
+                         int *nflgs,
+                         struct arc_flags *pflags)
+{
+  const struct arc_pseudo_insn *pseudo_insn = NULL;
+  const struct arc_operand_operation *operand_pseudo;
+  const struct arc_operand *operand_real;
+  unsigned i;
+  char construct_operand[MAX_CONSTR_STR];
+
+  /* Find whether opname is in pseudo instruction array.  */
+  pseudo_insn = find_pseudo_insn (opname, *ntok, tok);
+
+  if (pseudo_insn == NULL)
+    return NULL;
+
+  /* Handle flag, Limited to one flag at the moment.  */
+  if (pseudo_insn->flag_r != NULL)
+    *nflgs += tokenize_flags (pseudo_insn->flag_r, &pflags[*nflgs],
+                             MAX_INSN_FLGS - *nflgs);
+
+  /* Handle operand operations.  */
+  for (i = 0; i < pseudo_insn->operand_cnt; ++i)
     {
-      if (add_symbol_segment == seg
-         && fixP->fx_pcrel)
+      operand_pseudo = &pseudo_insn->operand[i];
+      operand_real = &arc_operands[operand_pseudo->operand_idx];
+
+      if (operand_real->flags & ARC_OPERAND_BRAKET
+         && !operand_pseudo->needs_insert)
+       continue;
+
+      /* Has to be inserted (i.e. this token does not exist yet).  */
+      if (operand_pseudo->needs_insert)
        {
-         value += S_GET_VALUE (fx_addsy);
-         value -= md_pcrel_from_section (fixP, seg);
-         fx_addsy = NULL;
-         fixP->fx_pcrel = FALSE;
+         if (operand_real->flags & ARC_OPERAND_BRAKET)
+           {
+             tok[i].X_op = O_bracket;
+             ++(*ntok);
+             continue;
+           }
+
+         /* Check if operand is a register or constant and handle it
+            by type.  */
+         if (operand_real->flags & ARC_OPERAND_IR)
+           snprintf (construct_operand, MAX_CONSTR_STR, "r%d",
+                     operand_pseudo->count);
+         else
+           snprintf (construct_operand, MAX_CONSTR_STR, "%d",
+                     operand_pseudo->count);
+
+         tokenize_arguments (construct_operand, &tok[i], 1);
+         ++(*ntok);
        }
-      else if (add_symbol_segment == absolute_section)
+
+      else if (operand_pseudo->count)
        {
-         value = fixP->fx_offset;
-         fx_offset += S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
-         fx_addsy = NULL;
-         fixP->fx_pcrel = FALSE;
+         /* Operand number has to be adjusted accordingly (by operand
+            type).  */
+         switch (tok[i].X_op)
+           {
+           case O_constant:
+             tok[i].X_add_number += operand_pseudo->count;
+             break;
+
+           case O_symbol:
+             break;
+
+           default:
+             /* Ignored.  */
+             break;
+           }
        }
     }
 
-  if (!fx_addsy)
-    fixP->fx_done = TRUE;
+  /* Swap operands if necessary.  Only supports one swap at the
+     moment.  */
+  for (i = 0; i < pseudo_insn->operand_cnt; ++i)
+    {
+      operand_pseudo = &pseudo_insn->operand[i];
 
-  if (fixP->fx_pcrel)
+      if (operand_pseudo->swap_operand_idx == i)
+       continue;
+
+      swap_operand (tok, i, operand_pseudo->swap_operand_idx);
+
+      /* Prevent a swap back later by breaking out.  */
+      break;
+    }
+
+  return arc_find_opcode (pseudo_insn->mnemonic_r);
+}
+
+static const struct arc_opcode_hash_entry *
+find_special_case_flag (const char *opname,
+                       int *nflgs,
+                       struct arc_flags *pflags)
+{
+  unsigned int i;
+  const char *flagnm;
+  unsigned flag_idx, flag_arr_idx;
+  size_t flaglen, oplen;
+  const struct arc_flag_special *arc_flag_special_opcode;
+  const struct arc_opcode_hash_entry *entry;
+
+  /* Search for special case instruction.  */
+  for (i = 0; i < arc_num_flag_special; i++)
     {
-      if (fx_addsy
-         && ((S_IS_DEFINED (fx_addsy)
-              && S_GET_SEGMENT (fx_addsy) != seg)
-             || S_IS_WEAK (fx_addsy)))
-       value += md_pcrel_from_section (fixP, seg);
+      arc_flag_special_opcode = &arc_flag_special_cases[i];
+      oplen = strlen (arc_flag_special_opcode->name);
 
-      switch (fixP->fx_r_type)
+      if (strncmp (opname, arc_flag_special_opcode->name, oplen) != 0)
+       continue;
+
+      /* Found a potential special case instruction, now test for
+        flags.  */
+      for (flag_arr_idx = 0;; ++flag_arr_idx)
        {
-       case BFD_RELOC_ARC_32_ME:
-         /* This is a pc-relative value in a LIMM.  Adjust it to the
-            address of the instruction not to the address of the
-            LIMM.  Note: it is not anylonger valid this afirmation as
-            the linker consider ARC_PC32 a fixup to entire 64 bit
-            insn.  */
-         fixP->fx_offset += fixP->fx_frag->fr_address;
-         /* Fall through.  */
-       case BFD_RELOC_32:
-         fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_ARC_PC32;
-         /* Fall through.  */
-       case BFD_RELOC_ARC_PC32:
-         /* fixP->fx_offset += fixP->fx_where - fixP->fx_dot_value; */
-         break;
-       default:
-         if ((int) fixP->fx_r_type < 0)
-           as_fatal (_("PC relative relocation not allowed for (internal) type %d"),
-                     fixP->fx_r_type);
-         break;
+         flag_idx = arc_flag_special_opcode->flags[flag_arr_idx];
+         if (flag_idx == 0)
+           break;  /* End of array, nothing found.  */
+
+         flagnm = arc_flag_operands[flag_idx].name;
+         flaglen = strlen (flagnm);
+         if (strcmp (opname + oplen, flagnm) == 0)
+           {
+              entry = arc_find_opcode (arc_flag_special_opcode->name);
+
+             if (*nflgs + 1 > MAX_INSN_FLGS)
+               break;
+             memcpy (pflags[*nflgs].name, flagnm, flaglen);
+             pflags[*nflgs].name[flaglen] = '\0';
+             (*nflgs)++;
+             return entry;
+           }
        }
     }
+  return NULL;
+}
 
-  pr_debug ("%s:%u: apply_fix: r_type=%d (%s) value=0x%lX offset=0x%lX\n",
-           fixP->fx_file, fixP->fx_line, fixP->fx_r_type,
-           ((int) fixP->fx_r_type < 0) ? "Internal":
-           bfd_get_reloc_code_name (fixP->fx_r_type), value,
-           fixP->fx_offset);
+/* The long instructions are not stored in a hash (there's not many of
+   them) and so there's no arc_opcode_hash_entry structure to return.  This
+   helper function for find_special_case_long_opcode takes an arc_opcode
+   result and places it into a fake arc_opcode_hash_entry that points to
+   the single arc_opcode OPCODE, which is then returned.  */
 
+static const struct arc_opcode_hash_entry *
+build_fake_opcode_hash_entry (const struct arc_opcode *opcode)
+{
+  static struct arc_opcode_hash_entry entry;
+  static struct arc_opcode tmp[2];
+  static const struct arc_opcode *ptr[2];
+
+  memcpy (&tmp[0], opcode, sizeof (struct arc_opcode));
+  memset (&tmp[1], 0, sizeof (struct arc_opcode));
+  entry.count = 1;
+  entry.opcode = ptr;
+  ptr[0] = tmp;
+  ptr[1] = NULL;
+  return &entry;
+}
 
-  /* Now check for TLS relocations.  */
-  reloc = fixP->fx_r_type;
-  switch (reloc)
-    {
-    case BFD_RELOC_ARC_TLS_DTPOFF:
-    case BFD_RELOC_ARC_TLS_LE_32:
-      fixP->fx_offset = 0;
-      /* Fall through.  */
-    case BFD_RELOC_ARC_TLS_GD_GOT:
-    case BFD_RELOC_ARC_TLS_IE_GOT:
-      S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
-      break;
 
-    case BFD_RELOC_ARC_TLS_GD_LD:
-      gas_assert (!fixP->fx_offset);
-      if (fixP->fx_subsy)
-       fixP->fx_offset
-         = (S_GET_VALUE (fixP->fx_subsy)
-            - fixP->fx_frag->fr_address- fixP->fx_where);
-      fixP->fx_subsy = NULL;
-      /* Fall through.  */
-    case BFD_RELOC_ARC_TLS_GD_CALL:
-      /* These two relocs are there just to allow ld to change the tls
-        model for this symbol, by patching the code.  The offset -
-        and scale, if any - will be installed by the linker.  */
-      S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
-      break;
+/* Used by the assembler to match the list of tokens against a long (48 or
+   64 bits) instruction.  If a matching long instruction is found, then
+   some of the tokens are consumed in this function and converted into a
+   single LIMM value, which is then added to the end of the token list,
+   where it will be consumed by a LIMM operand that exists in the base
+   opcode of the long instruction.  */
 
-    case BFD_RELOC_ARC_TLS_LE_S9:
-    case BFD_RELOC_ARC_TLS_DTPOFF_S9:
-      as_bad (_("TLS_*_S9 relocs are not supported yet"));
-      break;
+static const struct arc_opcode_hash_entry *
+find_special_case_long_opcode (const char *opname,
+                               int *ntok ATTRIBUTE_UNUSED,
+                               expressionS *tok ATTRIBUTE_UNUSED,
+                               int *nflgs,
+                               struct arc_flags *pflags)
+{
+  unsigned i;
 
-    default:
-      break;
-    }
+  if (*ntok == MAX_INSN_ARGS)
+    return NULL;
 
-  if (!fixP->fx_done)
+  for (i = 0; i < arc_num_long_opcodes; ++i)
     {
-      return;
+      struct arc_opcode fake_opcode;
+      const struct arc_opcode *opcode;
+      struct arc_insn insn;
+      expressionS *limm_token;
+
+      opcode = &arc_long_opcodes[i].base_opcode;
+
+      if (!(opcode->cpu & arc_target))
+        continue;
+
+      if (!check_cpu_feature (opcode->subclass))
+        continue;
+
+      if (strcmp (opname, opcode->name) != 0)
+        continue;
+
+      /* Check that the flags are a match.  */
+      if (!parse_opcode_flags (opcode, *nflgs, pflags))
+        continue;
+
+      /* Parse the LIMM operands into the LIMM template.  */
+      memset (&fake_opcode, 0, sizeof (fake_opcode));
+      fake_opcode.name = "fake limm";
+      fake_opcode.opcode = arc_long_opcodes[i].limm_template;
+      fake_opcode.mask = arc_long_opcodes[i].limm_mask;
+      fake_opcode.cpu = opcode->cpu;
+      fake_opcode.insn_class = opcode->insn_class;
+      fake_opcode.subclass = opcode->subclass;
+      memcpy (&fake_opcode.operands[0],
+              &arc_long_opcodes[i].operands,
+              MAX_INSN_ARGS);
+      /* Leave fake_opcode.flags as zero.  */
+
+      pr_debug ("Calling assemble_insn to build fake limm value\n");
+      assemble_insn (&fake_opcode, tok, *ntok,
+                     NULL, 0, &insn);
+      pr_debug ("   got limm value: 0x%x\n", insn.insn);
+
+      /* Now create a new token at the end of the token array (We know this
+         is safe as the token array is always created with enough space for
+         MAX_INSN_ARGS, and we check at the start at the start of this
+         function that we're not there yet).  This new token will
+         correspond to a LIMM operand that will be contained in the
+         base_opcode of the arc_long_opcode.  */
+      limm_token = &tok[(*ntok)];
+      (*ntok)++;
+
+      /* Modify the LIMM token to hold the constant.  */
+      limm_token->X_op = O_constant;
+      limm_token->X_add_number = insn.insn;
+
+      /* Return the base opcode.  */
+      return build_fake_opcode_hash_entry (opcode);
     }
 
-  /* Addjust the value if we have a constant.  */
-  value += fx_offset;
+    return NULL;
+}
 
-  /* For hosts with longs bigger than 32-bits make sure that the top
-     bits of a 32-bit negative value read in by the parser are set,
-     so that the correct comparisons are made.  */
-  if (value & 0x80000000)
-    value |= (-1L << 31);
+/* Used to find special case opcode.  */
 
-  reloc = fixP->fx_r_type;
-  switch (reloc)
-    {
-    case BFD_RELOC_8:
-    case BFD_RELOC_16:
-    case BFD_RELOC_24:
-    case BFD_RELOC_32:
-    case BFD_RELOC_64:
-    case BFD_RELOC_ARC_32_PCREL:
-      md_number_to_chars (fixpos, value, fixP->fx_size);
-      return;
+static const struct arc_opcode_hash_entry *
+find_special_case (const char *opname,
+                  int *nflgs,
+                  struct arc_flags *pflags,
+                  expressionS *tok,
+                  int *ntok)
+{
+  const struct arc_opcode_hash_entry *entry;
 
-    case BFD_RELOC_ARC_GOTPC32:
-      /* I cannot fix an GOTPC relocation because I need to relax it
-        from ld rx,[pcl,@sym@gotpc] to add rx,pcl,@sym@gotpc.  */
-      as_bad (_("Unsupported operation on reloc"));
-      return;
-    case BFD_RELOC_ARC_GOTOFF:
-    case BFD_RELOC_ARC_32_ME:
-    case BFD_RELOC_ARC_PC32:
-      md_number_to_chars_midend (fixpos, value, fixP->fx_size);
-      return;
+  entry = find_special_case_pseudo (opname, ntok, tok, nflgs, pflags);
 
-    case BFD_RELOC_ARC_PLT32:
-      md_number_to_chars_midend (fixpos, value, fixP->fx_size);
-      return;
+  if (entry == NULL)
+    entry = find_special_case_flag (opname, nflgs, pflags);
 
-    case BFD_RELOC_ARC_S25H_PCREL_PLT:
-      reloc = BFD_RELOC_ARC_S25W_PCREL;
-      goto solve_plt;
+  if (entry == NULL)
+    entry = find_special_case_long_opcode (opname, ntok, tok, nflgs, pflags);
 
-    case BFD_RELOC_ARC_S21H_PCREL_PLT:
-      reloc = BFD_RELOC_ARC_S21H_PCREL;
-      goto solve_plt;
+  return entry;
+}
 
-    case BFD_RELOC_ARC_S25W_PCREL_PLT:
-      reloc = BFD_RELOC_ARC_S25W_PCREL;
-      goto solve_plt;
+/* Given an opcode name, pre-tockenized set of argumenst and the
+   opcode flags, take it all the way through emission.  */
 
-    case BFD_RELOC_ARC_S21W_PCREL_PLT:
-      reloc = BFD_RELOC_ARC_S21W_PCREL;
+static void
+assemble_tokens (const char *opname,
+                expressionS *tok,
+                int ntok,
+                struct arc_flags *pflags,
+                int nflgs)
+{
+  bfd_boolean found_something = FALSE;
+  const struct arc_opcode_hash_entry *entry;
+  int cpumatch = 1;
+
+  /* Search opcodes.  */
+  entry = arc_find_opcode (opname);
 
-    case BFD_RELOC_ARC_S25W_PCREL:
-    case BFD_RELOC_ARC_S21W_PCREL:
-    case BFD_RELOC_ARC_S21H_PCREL:
-    case BFD_RELOC_ARC_S25H_PCREL:
-    case BFD_RELOC_ARC_S13_PCREL:
-    solve_plt:
-      operand = find_operand_for_reloc (reloc);
-      gas_assert (operand);
-      break;
+  /* Couldn't find opcode conventional way, try special cases.  */
+  if (entry == NULL)
+    entry = find_special_case (opname, &nflgs, pflags, tok, &ntok);
 
-    default:
-      {
-       if ((int) fixP->fx_r_type >= 0)
-         as_fatal (_("unhandled relocation type %s"),
-                   bfd_get_reloc_code_name (fixP->fx_r_type));
+  if (entry != NULL)
+    {
+      const struct arc_opcode *opcode;
 
-       /* The rest of these fixups needs to be completely resolved as
-          constants.  */
-       if (fixP->fx_addsy != 0
-           && S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != absolute_section)
-         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
-                       _("non-absolute expression in constant field"));
+      pr_debug ("%s:%d: assemble_tokens: %s\n",
+               frag_now->fr_file, frag_now->fr_line, opname);
+      found_something = TRUE;
+      opcode = find_opcode_match (entry, tok, &ntok, pflags,
+                                 nflgs, &cpumatch);
+      if (opcode != NULL)
+       {
+         struct arc_insn insn;
 
-       gas_assert (-(int) fixP->fx_r_type < (int) arc_num_operands);
-       operand = &arc_operands[-(int) fixP->fx_r_type];
-       break;
-      }
+         assemble_insn (opcode, tok, ntok, pflags, nflgs, &insn);
+         emit_insn (&insn);
+         return;
+       }
     }
 
-  if (target_big_endian)
+  if (found_something)
     {
-      switch (fixP->fx_size)
-       {
-       case 4:
-         insn = bfd_getb32 (fixpos);
-         break;
-       case 2:
-         insn = bfd_getb16 (fixpos);
-         break;
-       default:
-         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
-                       _("unknown fixup size"));
-       }
+      if (cpumatch)
+       as_bad (_("inappropriate arguments for opcode '%s'"), opname);
+      else
+       as_bad (_("opcode '%s' not supported for target %s"), opname,
+               arc_target_name);
     }
   else
+    as_bad (_("unknown opcode '%s'"), opname);
+}
+
+/* The public interface to the instruction assembler.  */
+
+void
+md_assemble (char *str)
+{
+  char *opname;
+  expressionS tok[MAX_INSN_ARGS];
+  int ntok, nflg;
+  size_t opnamelen;
+  struct arc_flags flags[MAX_INSN_FLGS];
+
+  /* Split off the opcode.  */
+  opnamelen = strspn (str, "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz_0123468");
+  opname = xmemdup0 (str, opnamelen);
+
+  /* Signalize we are assmbling the instructions.  */
+  assembling_insn = TRUE;
+
+  /* Tokenize the flags.  */
+  if ((nflg = tokenize_flags (str + opnamelen, flags, MAX_INSN_FLGS)) == -1)
     {
-      insn = 0;
-      switch (fixP->fx_size)
-       {
-       case 4:
-         insn = bfd_getl16 (fixpos) << 16 | bfd_getl16 (fixpos + 2);
-         break;
-       case 2:
-         insn = bfd_getl16 (fixpos);
-         break;
-       default:
-         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
-                       _("unknown fixup size"));
-       }
+      as_bad (_("syntax error"));
+      return;
     }
 
-  insn = insert_operand (insn, operand, (offsetT) value,
-                        fixP->fx_file, fixP->fx_line);
+  /* Scan up to the end of the mnemonic which must end in space or end
+     of string.  */
+  str += opnamelen;
+  for (; *str != '\0'; str++)
+    if (*str == ' ')
+      break;
 
-  md_number_to_chars_midend (fixpos, insn, fixP->fx_size);
-}
+  /* Tokenize the rest of the line.  */
+  if ((ntok = tokenize_arguments (str, tok, MAX_INSN_ARGS)) < 0)
+    {
+      as_bad (_("syntax error"));
+      return;
+    }
 
-/* Prepare machine-dependent frags for relaxation.
+  /* Finish it off.  */
+  assemble_tokens (opname, tok, ntok, flags, nflg);
+  assembling_insn = FALSE;
+}
 
-   Called just before relaxation starts.  Any symbol that is now undefined
-   will not become defined.
+/* Callback to insert a register into the hash table.  */
 
-   Return the correct fr_subtype in the frag.
+static void
+declare_register (const char *name, int number)
+{
+  const char *err;
+  symbolS *regS = symbol_create (name, reg_section,
+                                number, &zero_address_frag);
 
-   Return the initial "guess for fr_var" to caller.  The guess for fr_var
-   is *actually* the growth beyond fr_fix.  Whatever we do to grow fr_fix
-   or fr_var contributes to our returned value.
+  err = hash_insert (arc_reg_hash, S_GET_NAME (regS), (void *) regS);
+  if (err)
+    as_fatal (_("Inserting \"%s\" into register table failed: %s"),
+             name, err);
+}
 
-   Although it may not be explicit in the frag, pretend
-   fr_var starts with a value.  */
+/* Construct symbols for each of the general registers.  */
 
-int
-md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP ATTRIBUTE_UNUSED,
-                              segT segment ATTRIBUTE_UNUSED)
+static void
+declare_register_set (void)
 {
-  int growth = 4;
+  int i;
+  for (i = 0; i < 64; ++i)
+    {
+      char name[7];
 
-  fragP->fr_var = 4;
-  pr_debug ("%s:%d: md_estimate_size_before_relax: %d\n",
-          fragP->fr_file, fragP->fr_line, growth);
+      sprintf (name, "r%d", i);
+      declare_register (name, i);
+      if ((i & 0x01) == 0)
+       {
+         sprintf (name, "r%dr%d", i, i+1);
+         declare_register (name, i);
+       }
+    }
+}
 
-  as_fatal (_("md_estimate_size_before_relax\n"));
-  return growth;
+/* Construct a symbol for an address type.  */
+
+static void
+declare_addrtype (const char *name, int number)
+{
+  const char *err;
+  symbolS *addrtypeS = symbol_create (name, undefined_section,
+                                      number, &zero_address_frag);
+
+  err = hash_insert (arc_addrtype_hash, S_GET_NAME (addrtypeS),
+                     (void *) addrtypeS);
+  if (err)
+    as_fatal (_("Inserting \"%s\" into address type table failed: %s"),
+              name, err);
 }
 
-/* Translate internal representation of relocation info to BFD target
-   format.  */
+/* Port-specific assembler initialization.  This function is called
+   once, at assembler startup time.  */
 
-arelent *
-tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED,
-             fixS *fixP)
+void
+md_begin (void)
 {
-  arelent *reloc;
-  bfd_reloc_code_real_type code;
+  const struct arc_opcode *opcode = arc_opcodes;
 
-  reloc = (arelent *) xmalloc (sizeof (* reloc));
-  reloc->sym_ptr_ptr = (asymbol **) xmalloc (sizeof (asymbol *));
-  *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixP->fx_addsy);
-  reloc->address = fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where;
+  if (!mach_type_specified_p)
+    arc_select_cpu (TARGET_WITH_CPU);
 
-  /* Make sure none of our internal relocations make it this far.
-     They'd better have been fully resolved by this point.  */
-  gas_assert ((int) fixP->fx_r_type > 0);
+  /* The endianness can be chosen "at the factory".  */
+  target_big_endian = byte_order == BIG_ENDIAN;
 
-  code = fixP->fx_r_type;
+  if (!bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_arc, arc_mach_type))
+    as_warn (_("could not set architecture and machine"));
 
-  /* if we have something like add gp, pcl,
-     _GLOBAL_OFFSET_TABLE_@gotpc.  */
-  if (code == BFD_RELOC_ARC_GOTPC32
-      && GOT_symbol
-      && fixP->fx_addsy == GOT_symbol)
-    code = BFD_RELOC_ARC_GOTPC;
+  /* Set elf header flags.  */
+  bfd_set_private_flags (stdoutput, arc_eflag);
 
-  reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
-  if (reloc->howto == NULL)
+  /* Set up a hash table for the instructions.  */
+  arc_opcode_hash = hash_new ();
+  if (arc_opcode_hash == NULL)
+    as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
+
+  /* Initialize the hash table with the insns.  */
+  do
     {
-      as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
-                   _("cannot represent `%s' relocation in object file"),
-                   bfd_get_reloc_code_name (code));
-      return NULL;
-    }
+      const char *name = opcode->name;
 
-  if (!fixP->fx_pcrel != !reloc->howto->pc_relative)
-    as_fatal (_("internal error? cannot generate `%s' relocation"),
-             bfd_get_reloc_code_name (code));
+      arc_insert_opcode (opcode);
 
-  gas_assert (!fixP->fx_pcrel == !reloc->howto->pc_relative);
+      while (++opcode && opcode->name
+            && (opcode->name == name
+                || !strcmp (opcode->name, name)))
+       continue;
+    }while (opcode->name);
 
-  if (code == BFD_RELOC_ARC_TLS_DTPOFF
-      || code ==  BFD_RELOC_ARC_TLS_DTPOFF_S9)
-    {
-      asymbol *sym
-       = fixP->fx_subsy ? symbol_get_bfdsym (fixP->fx_subsy) : NULL;
-      /* We just want to store a 24 bit index, but we have to wait
-        till after write_contents has been called via
-        bfd_map_over_sections before we can get the index from
-        _bfd_elf_symbol_from_bfd_symbol.  Thus, the write_relocs
-        function is elf32-arc.c has to pick up the slack.
-        Unfortunately, this leads to problems with hosts that have
-        pointers wider than long (bfd_vma).  There would be various
-        ways to handle this, all error-prone :-(  */
-      reloc->addend = (bfd_vma) sym;
-      if ((asymbol *) reloc->addend != sym)
-       {
-         as_bad ("Can't store pointer\n");
-         return NULL;
-       }
-    }
-  else
-    reloc->addend = fixP->fx_offset;
+  /* Register declaration.  */
+  arc_reg_hash = hash_new ();
+  if (arc_reg_hash == NULL)
+    as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
 
-  return reloc;
-}
+  declare_register_set ();
+  declare_register ("gp", 26);
+  declare_register ("fp", 27);
+  declare_register ("sp", 28);
+  declare_register ("ilink", 29);
+  declare_register ("ilink1", 29);
+  declare_register ("ilink2", 30);
+  declare_register ("blink", 31);
 
-/* Perform post-processing of machine-dependent frags after relaxation.
-   Called after relaxation is finished.
-   In: Address of frag.
-   fr_type == rs_machine_dependent.
-   fr_subtype is what the address relaxed to.
+  /* XY memory registers.  */
+  declare_register ("x0_u0", 32);
+  declare_register ("x0_u1", 33);
+  declare_register ("x1_u0", 34);
+  declare_register ("x1_u1", 35);
+  declare_register ("x2_u0", 36);
+  declare_register ("x2_u1", 37);
+  declare_register ("x3_u0", 38);
+  declare_register ("x3_u1", 39);
+  declare_register ("y0_u0", 40);
+  declare_register ("y0_u1", 41);
+  declare_register ("y1_u0", 42);
+  declare_register ("y1_u1", 43);
+  declare_register ("y2_u0", 44);
+  declare_register ("y2_u1", 45);
+  declare_register ("y3_u0", 46);
+  declare_register ("y3_u1", 47);
+  declare_register ("x0_nu", 48);
+  declare_register ("x1_nu", 49);
+  declare_register ("x2_nu", 50);
+  declare_register ("x3_nu", 51);
+  declare_register ("y0_nu", 52);
+  declare_register ("y1_nu", 53);
+  declare_register ("y2_nu", 54);
+  declare_register ("y3_nu", 55);
 
-   Out: Any fixS:s and constants are set up.  */
+  declare_register ("mlo", 57);
+  declare_register ("mmid", 58);
+  declare_register ("mhi", 59);
 
-void
-md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
-                segT segment ATTRIBUTE_UNUSED,
-                fragS *fragP ATTRIBUTE_UNUSED)
-{
-  pr_debug ("%s:%d: md_convert_frag, subtype: %d, fix: %d, var: %d\n",
-           fragP->fr_file, fragP->fr_line,
-           fragP->fr_subtype, fragP->fr_fix, fragP->fr_var);
-  abort ();
-}
+  declare_register ("acc1", 56);
+  declare_register ("acc2", 57);
 
-/* We have no need to default values of symbols.  We could catch
-   register names here, but that is handled by inserting them all in
-   the symbol table to begin with.  */
+  declare_register ("lp_count", 60);
+  declare_register ("pcl", 63);
 
-symbolS *
-md_undefined_symbol (char *name)
-{
-  /* The arc abi demands that a GOT[0] should be referencible as
-     [pc+_DYNAMIC@gotpc].  Hence we convert a _DYNAMIC@gotpc to a
-     GOTPC reference to _GLOBAL_OFFSET_TABLE_.  */
-  if (((*name == '_')
-       && (*(name+1) == 'G')
-       && (strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0))
-      || ((*name == '_')
-         && (*(name+1) == 'D')
-         && (strcmp (name, DYNAMIC_STRUCT_NAME) == 0)))
+  /* Initialize the last instructions.  */
+  memset (&arc_last_insns[0], 0, sizeof (arc_last_insns));
+
+  /* Aux register declaration.  */
+  arc_aux_hash = hash_new ();
+  if (arc_aux_hash == NULL)
+    as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
+
+  const struct arc_aux_reg *auxr = &arc_aux_regs[0];
+  unsigned int i;
+  for (i = 0; i < arc_num_aux_regs; i++, auxr++)
     {
-      if (!GOT_symbol)
-       {
-         if (symbol_find (name))
-           as_bad ("GOT already in symbol table");
+      const char *retval;
 
-         GOT_symbol = symbol_new (GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME, undefined_section,
-                                  (valueT) 0, &zero_address_frag);
-       };
-      return GOT_symbol;
+      if (!(auxr->cpu & arc_target))
+       continue;
+
+      if ((auxr->subclass != NONE)
+         && !check_cpu_feature (auxr->subclass))
+       continue;
+
+      retval = hash_insert (arc_aux_hash, auxr->name, (void *) auxr);
+      if (retval)
+       as_fatal (_("internal error: can't hash aux register '%s': %s"),
+                 auxr->name, retval);
     }
-  return NULL;
-}
 
-/* Turn a string in input_line_pointer into a floating point constant
-   of type type, and store the appropriate bytes in *litP.  The number
-   of LITTLENUMS emitted is stored in *sizeP.  An error message is
-   returned, or NULL on OK.  */
+  /* Address type declaration.  */
+  arc_addrtype_hash = hash_new ();
+  if (arc_addrtype_hash == NULL)
+    as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
 
-char *
-md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
-{
-  return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, target_big_endian);
+  declare_addrtype ("bd", ARC_NPS400_ADDRTYPE_BD);
+  declare_addrtype ("jid", ARC_NPS400_ADDRTYPE_JID);
+  declare_addrtype ("lbd", ARC_NPS400_ADDRTYPE_LBD);
+  declare_addrtype ("mbd", ARC_NPS400_ADDRTYPE_MBD);
+  declare_addrtype ("sd", ARC_NPS400_ADDRTYPE_SD);
+  declare_addrtype ("sm", ARC_NPS400_ADDRTYPE_SM);
+  declare_addrtype ("xa", ARC_NPS400_ADDRTYPE_XA);
+  declare_addrtype ("xd", ARC_NPS400_ADDRTYPE_XD);
+  declare_addrtype ("cd", ARC_NPS400_ADDRTYPE_CD);
+  declare_addrtype ("cbd", ARC_NPS400_ADDRTYPE_CBD);
+  declare_addrtype ("cjid", ARC_NPS400_ADDRTYPE_CJID);
+  declare_addrtype ("clbd", ARC_NPS400_ADDRTYPE_CLBD);
+  declare_addrtype ("cm", ARC_NPS400_ADDRTYPE_CM);
+  declare_addrtype ("csd", ARC_NPS400_ADDRTYPE_CSD);
+  declare_addrtype ("cxa", ARC_NPS400_ADDRTYPE_CXA);
+  declare_addrtype ("cxd", ARC_NPS400_ADDRTYPE_CXD);
 }
 
-/* Called for any expression that can not be recognized.  When the
-   function is called, `input_line_pointer' will point to the start of
-   the expression.  */
+/* Write a value out to the object file, using the appropriate
+   endianness.  */
 
 void
-md_operand (expressionS *expressionP ATTRIBUTE_UNUSED)
+md_number_to_chars (char *buf,
+                   valueT val,
+                   int n)
 {
-  char *p = input_line_pointer;
-  if (*p == '@')
-    {
-      input_line_pointer++;
-      expressionP->X_op = O_symbol;
-      expression (expressionP);
-    }
+  if (target_big_endian)
+    number_to_chars_bigendian (buf, val, n);
+  else
+    number_to_chars_littleendian (buf, val, n);
 }
 
-/* This function is called from the function 'expression', it attempts
-   to parse special names (in our case register names).  It fills in
-   the expression with the identified register.  It returns TRUE if
-   it is a register and FALSE otherwise.  */
+/* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
 
-bfd_boolean
-arc_parse_name (const char *name,
-               struct expressionS *e)
+valueT
+md_section_align (segT segment,
+                 valueT size)
 {
-  struct symbol *sym;
-
-  if (!assembling_insn)
-    return FALSE;
-
-  /* Handle only registers.  */
-  if (e->X_op != O_absent)
-    return FALSE;
+  int align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
 
-  sym = hash_find (arc_reg_hash, name);
-  if (sym)
-    {
-      e->X_op = O_register;
-      e->X_add_number = S_GET_VALUE (sym);
-      return TRUE;
-    }
-  return FALSE;
+  return ((size + (1 << align) - 1) & (-((valueT) 1 << align)));
 }
 
-/* md_parse_option
-   Invocation line includes a switch not recognized by the base assembler.
-   See if it's a processor-specific option.
-
-   New options (supported) are:
-
-   -mcpu=<cpu name>             Assemble for selected processor
-   -EB/-mbig-endian             Big-endian
-   -EL/-mlittle-endian          Little-endian
-
-   The following CPU names are recognized:
-   arc700, av2em, av2hs.  */
+/* The location from which a PC relative jump should be calculated,
+   given a PC relative reloc.  */
 
-int
-md_parse_option (int c, char *arg ATTRIBUTE_UNUSED)
+long
+md_pcrel_from_section (fixS *fixP,
+                      segT sec)
 {
-  int cpu_flags = EF_ARC_CPU_GENERIC;
-
-  switch (c)
-    {
-    case OPTION_ARC600:
-    case OPTION_ARC601:
-      return md_parse_option (OPTION_MCPU, "arc600");
-
-    case OPTION_ARC700:
-      return md_parse_option (OPTION_MCPU, "arc700");
+  offsetT base = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
 
-    case OPTION_ARCEM:
-      return md_parse_option (OPTION_MCPU, "arcem");
+  pr_debug ("pcrel_from_section, fx_offset = %d\n", (int) fixP->fx_offset);
 
-    case OPTION_ARCHS:
-      return md_parse_option (OPTION_MCPU, "archs");
+  if (fixP->fx_addsy != (symbolS *) NULL
+      && (!S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)
+         || S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != sec))
+    {
+      pr_debug ("Unknown pcrel symbol: %s\n", S_GET_NAME (fixP->fx_addsy));
 
-    case OPTION_MCPU:
-      {
-       int i;
-       char *s = alloca (strlen (arg) + 1);
+      /* The symbol is undefined (or is defined but not in this section).
+        Let the linker figure it out.  */
+      return 0;
+    }
 
+  if ((int) fixP->fx_r_type < 0)
+    {
+      /* These are the "internal" relocations.  Align them to
+        32 bit boundary (PCL), for the moment.  */
+      base &= ~3;
+    }
+  else
+    {
+      switch (fixP->fx_r_type)
        {
-         char *t = s;
-         char *arg1 = arg;
+       case BFD_RELOC_ARC_PC32:
+         /* The hardware calculates relative to the start of the
+            insn, but this relocation is relative to location of the
+            LIMM, compensate.  The base always needs to be
+            substracted by 4 as we do not support this type of PCrel
+            relocation for short instructions.  */
+         base -= 4;
+         /* Fall through.  */
+       case BFD_RELOC_ARC_PLT32:
+       case BFD_RELOC_ARC_S25H_PCREL_PLT:
+       case BFD_RELOC_ARC_S21H_PCREL_PLT:
+       case BFD_RELOC_ARC_S25W_PCREL_PLT:
+       case BFD_RELOC_ARC_S21W_PCREL_PLT:
 
-         do
-           *t = TOLOWER (*arg1++);
-         while (*t++);
+       case BFD_RELOC_ARC_S21H_PCREL:
+       case BFD_RELOC_ARC_S25H_PCREL:
+       case BFD_RELOC_ARC_S13_PCREL:
+       case BFD_RELOC_ARC_S21W_PCREL:
+       case BFD_RELOC_ARC_S25W_PCREL:
+         base &= ~3;
+         break;
+       default:
+         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                       _("unhandled reloc %s in md_pcrel_from_section"),
+                 bfd_get_reloc_code_name (fixP->fx_r_type));
+         break;
        }
+    }
 
-       for (i = 0; cpu_types[i].name; ++i)
-         {
-           if (!strcmp (cpu_types[i].name, s))
-             {
-               arc_target      = cpu_types[i].flags;
-               arc_target_name = cpu_types[i].name;
-               arc_features    = cpu_types[i].features;
-               arc_mach_type   = cpu_types[i].mach;
-               cpu_flags       = cpu_types[i].eflags;
-
-               mach_type_specified_p = 1;
-               break;
-             }
-         }
-
-       if (!cpu_types[i].name)
-         {
-           as_fatal (_("unknown architecture: %s\n"), arg);
-         }
-       break;
-      }
+  pr_debug ("pcrel from %"BFD_VMA_FMT"x + %lx = %"BFD_VMA_FMT"x, "
+           "symbol: %s (%"BFD_VMA_FMT"x)\n",
+           fixP->fx_frag->fr_address, fixP->fx_where, base,
+           fixP->fx_addsy ? S_GET_NAME (fixP->fx_addsy) : "(null)",
+           fixP->fx_addsy ? S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) : 0);
 
-    case OPTION_EB:
-      arc_target_format = "elf32-bigarc";
-      byte_order = BIG_ENDIAN;
-      break;
+  return base;
+}
 
-    case OPTION_EL:
-      arc_target_format = "elf32-littlearc";
-      byte_order = LITTLE_ENDIAN;
-      break;
+/* Given a BFD relocation find the coresponding operand.  */
 
-    case OPTION_CD:
-      /* This option has an effect only on ARC EM.  */
-      if (arc_target & ARC_OPCODE_ARCv2EM)
-       arc_features |= ARC_CD;
-      break;
+static const struct arc_operand *
+find_operand_for_reloc (extended_bfd_reloc_code_real_type reloc)
+{
+  unsigned i;
 
-    case OPTION_USER_MODE:
-    case OPTION_LD_EXT_MASK:
-    case OPTION_SWAP:
-    case OPTION_NORM:
-    case OPTION_BARREL_SHIFT:
-    case OPTION_MIN_MAX:
-    case OPTION_NO_MPY:
-    case OPTION_EA:
-    case OPTION_MUL64:
-    case OPTION_SIMD:
-    case OPTION_SPFP:
-    case OPTION_DPFP:
-    case OPTION_XMAC_D16:
-    case OPTION_XMAC_24:
-    case OPTION_DSP_PACKA:
-    case OPTION_CRC:
-    case OPTION_DVBF:
-    case OPTION_TELEPHONY:
-    case OPTION_XYMEMORY:
-    case OPTION_LOCK:
-    case OPTION_SWAPE:
-    case OPTION_RTSC:
-    case OPTION_FPUDA:
-      /* Dummy options.  */
+  for (i = 0; i < arc_num_operands; i++)
+    if (arc_operands[i].default_reloc == reloc)
+      return  &arc_operands[i];
+  return NULL;
+}
 
-    default:
-      return 0;
-    }
+/* Insert an operand value into an instruction.  */
 
-  if (cpu_flags != EF_ARC_CPU_GENERIC)
-    arc_eflag = (arc_eflag & ~EF_ARC_MACH_MSK) | cpu_flags;
+static unsigned
+insert_operand (unsigned insn,
+               const struct arc_operand *operand,
+               offsetT val,
+               const char *file,
+               unsigned line)
+{
+  offsetT min = 0, max = 0;
 
-  return 1;
-}
+  if (operand->bits != 32
+      && !(operand->flags & ARC_OPERAND_NCHK)
+      && !(operand->flags & ARC_OPERAND_FAKE))
+    {
+      if (operand->flags & ARC_OPERAND_SIGNED)
+       {
+         max = (1 << (operand->bits - 1)) - 1;
+         min = -(1 << (operand->bits - 1));
+       }
+      else
+       {
+         max = (1 << operand->bits) - 1;
+         min = 0;
+       }
 
-void
-md_show_usage (FILE *stream)
-{
-  fprintf (stream, _("ARC-specific assembler options:\n"));
+      if (val < min || val > max)
+       as_bad_value_out_of_range (_("operand"),
+                                  val, min, max, file, line);
+    }
 
-  fprintf (stream, "  -mcpu=<cpu name>\t  assemble for CPU <cpu name>\n");
-  fprintf (stream,
-          "  -mcode-density\t  enable code density option for ARC EM\n");
+  pr_debug ("insert field: %ld <= %ld <= %ld in 0x%08x\n",
+           min, val, max, insn);
 
-  fprintf (stream, _("\
-  -EB                     assemble code for a big-endian cpu\n"));
-  fprintf (stream, _("\
-  -EL                     assemble code for a little-endian cpu\n"));
-}
+  if ((operand->flags & ARC_OPERAND_ALIGNED32)
+      && (val & 0x03))
+    as_bad_where (file, line,
+                 _("Unaligned operand. Needs to be 32bit aligned"));
 
-static void
-preprocess_operands (const struct arc_opcode *opcode,
-                    expressionS *tok,
-                    int ntok)
-{
-  int i;
-  size_t len;
-  const char *p;
-  unsigned j;
-  const struct arc_aux_reg *auxr;
+  if ((operand->flags & ARC_OPERAND_ALIGNED16)
+      && (val & 0x01))
+    as_bad_where (file, line,
+                 _("Unaligned operand. Needs to be 16bit aligned"));
+
+  if (operand->insert)
+    {
+      const char *errmsg = NULL;
 
-  for (i = 0; i < ntok; i++)
+      insn = (*operand->insert) (insn, val, &errmsg);
+      if (errmsg)
+       as_warn_where (file, line, "%s", errmsg);
+    }
+  else
     {
-      switch (tok[i].X_op)
+      if (operand->flags & ARC_OPERAND_TRUNCATE)
        {
-       case O_illegal:
-       case O_absent:
-         break; /* Throw and error.  */
-
-       case O_symbol:
-         if (opcode->class != AUXREG)
-           break;
-         /* Convert the symbol to a constant if possible.  */
-         p = S_GET_NAME (tok[i].X_add_symbol);
-         len = strlen (p);
-
-         auxr = &arc_aux_regs[0];
-         for (j = 0; j < arc_num_aux_regs; j++, auxr++)
-           if (len == auxr->length
-               && strcasecmp (auxr->name, p) == 0)
-             {
-               tok[i].X_op = O_constant;
-               tok[i].X_add_number = auxr->address;
-               break;
-             }
-         break;
-       default:
-         break;
+         if (operand->flags & ARC_OPERAND_ALIGNED32)
+           val >>= 2;
+         if (operand->flags & ARC_OPERAND_ALIGNED16)
+           val >>= 1;
        }
+      insn |= ((val & ((1 << operand->bits) - 1)) << operand->shift);
     }
+  return insn;
 }
 
-/* Given an opcode name, pre-tockenized set of argumenst and the
-   opcode flags, take it all the way through emission.  */
+/* Apply a fixup to the object code.  At this point all symbol values
+   should be fully resolved, and we attempt to completely resolve the
+   reloc.  If we can not do that, we determine the correct reloc code
+   and put it back in the fixup.  To indicate that a fixup has been
+   eliminated, set fixP->fx_done.  */
 
-static void
-assemble_tokens (const char *opname,
-                expressionS *tok,
-                int ntok,
-                struct arc_flags *pflags,
-                int nflgs)
+void
+md_apply_fix (fixS *fixP,
+             valueT *valP,
+             segT seg)
 {
-  bfd_boolean found_something = FALSE;
-  const struct arc_opcode *opcode;
-  int cpumatch = 1;
+  char * const fixpos = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
+  valueT value = *valP;
+  unsigned insn = 0;
+  symbolS *fx_addsy, *fx_subsy;
+  offsetT fx_offset;
+  segT add_symbol_segment = absolute_section;
+  segT sub_symbol_segment = absolute_section;
+  const struct arc_operand *operand = NULL;
+  extended_bfd_reloc_code_real_type reloc;
 
-  /* Search opcodes.  */
-  opcode = (const struct arc_opcode *) hash_find (arc_opcode_hash, opname);
+  pr_debug ("%s:%u: apply_fix: r_type=%d (%s) value=0x%lX offset=0x%lX\n",
+           fixP->fx_file, fixP->fx_line, fixP->fx_r_type,
+           ((int) fixP->fx_r_type < 0) ? "Internal":
+           bfd_get_reloc_code_name (fixP->fx_r_type), value,
+           fixP->fx_offset);
 
-  /* Couldn't find opcode conventional way, try special cases.  */
-  if (!opcode)
-    opcode = find_special_case (opname, &nflgs, pflags, tok, &ntok);
+  fx_addsy = fixP->fx_addsy;
+  fx_subsy = fixP->fx_subsy;
+  fx_offset = 0;
 
-  if (opcode)
+  if (fx_addsy)
     {
-      pr_debug ("%s:%d: assemble_tokens: %s trying opcode 0x%08X\n",
-               frag_now->fr_file, frag_now->fr_line, opcode->name,
-               opcode->opcode);
+      add_symbol_segment = S_GET_SEGMENT (fx_addsy);
+    }
 
-      preprocess_operands (opcode, tok, ntok);
+  if (fx_subsy
+      && fixP->fx_r_type != BFD_RELOC_ARC_TLS_DTPOFF
+      && fixP->fx_r_type != BFD_RELOC_ARC_TLS_DTPOFF_S9
+      && fixP->fx_r_type != BFD_RELOC_ARC_TLS_GD_LD)
+    {
+      resolve_symbol_value (fx_subsy);
+      sub_symbol_segment = S_GET_SEGMENT (fx_subsy);
 
-      found_something = TRUE;
-      opcode = find_opcode_match (opcode, tok, &ntok, pflags, nflgs, &cpumatch);
-      if (opcode)
+      if (sub_symbol_segment == absolute_section)
        {
-         struct arc_insn insn;
-         assemble_insn (opcode, tok, ntok, pflags, nflgs, &insn);
-         emit_insn (&insn);
+         /* The symbol is really a constant.  */
+         fx_offset -= S_GET_VALUE (fx_subsy);
+         fx_subsy = NULL;
+       }
+      else
+       {
+         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                       _("can't resolve `%s' {%s section} - `%s' {%s section}"),
+                       fx_addsy ? S_GET_NAME (fx_addsy) : "0",
+                       segment_name (add_symbol_segment),
+                       S_GET_NAME (fx_subsy),
+                       segment_name (sub_symbol_segment));
          return;
        }
     }
 
-  if (found_something)
+  if (fx_addsy
+      && !S_IS_WEAK (fx_addsy))
     {
-      if (cpumatch)
-       as_bad (_("inappropriate arguments for opcode '%s'"), opname);
-      else
-       as_bad (_("opcode '%s' not supported for target %s"), opname,
-               arc_target_name);
+      if (add_symbol_segment == seg
+         && fixP->fx_pcrel)
+       {
+         value += S_GET_VALUE (fx_addsy);
+         value -= md_pcrel_from_section (fixP, seg);
+         fx_addsy = NULL;
+         fixP->fx_pcrel = FALSE;
+       }
+      else if (add_symbol_segment == absolute_section)
+       {
+         value = fixP->fx_offset;
+         fx_offset += S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
+         fx_addsy = NULL;
+         fixP->fx_pcrel = FALSE;
+       }
     }
-  else
-    as_bad (_("unknown opcode '%s'"), opname);
-}
-
-/* Used to find special case opcode.  */
-
-static const struct arc_opcode *
-find_special_case (const char *opname,
-                  int *nflgs,
-                  struct arc_flags *pflags,
-                  expressionS *tok,
-                  int *ntok)
-{
-  const struct arc_opcode *opcode;
-
-  opcode = find_special_case_pseudo (opname, ntok, tok, nflgs, pflags);
-
-  if (opcode == NULL)
-    opcode = find_special_case_flag (opname, nflgs, pflags);
-
-  return opcode;
-}
-
-/* Swap operand tokens.  */
-
-static void
-swap_operand (expressionS *operand_array,
-             unsigned source,
-             unsigned destination)
-{
-  expressionS cpy_operand;
-  expressionS *src_operand;
-  expressionS *dst_operand;
-  size_t size;
 
-  if (source == destination)
-    return;
+  if (!fx_addsy)
+    fixP->fx_done = TRUE;
 
-  src_operand = &operand_array[source];
-  dst_operand = &operand_array[destination];
-  size = sizeof (expressionS);
+  if (fixP->fx_pcrel)
+    {
+      if (fx_addsy
+         && ((S_IS_DEFINED (fx_addsy)
+              && S_GET_SEGMENT (fx_addsy) != seg)
+             || S_IS_WEAK (fx_addsy)))
+       value += md_pcrel_from_section (fixP, seg);
 
-  /* Make copy of operand to swap with and swap.  */
-  memcpy (&cpy_operand, dst_operand, size);
-  memcpy (dst_operand, src_operand, size);
-  memcpy (src_operand, &cpy_operand, size);
-}
+      switch (fixP->fx_r_type)
+       {
+       case BFD_RELOC_ARC_32_ME:
+         /* This is a pc-relative value in a LIMM.  Adjust it to the
+            address of the instruction not to the address of the
+            LIMM.  Note: it is not anylonger valid this afirmation as
+            the linker consider ARC_PC32 a fixup to entire 64 bit
+            insn.  */
+         fixP->fx_offset += fixP->fx_frag->fr_address;
+         /* Fall through.  */
+       case BFD_RELOC_32:
+         fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_ARC_PC32;
+         /* Fall through.  */
+       case BFD_RELOC_ARC_PC32:
+         /* fixP->fx_offset += fixP->fx_where - fixP->fx_dot_value; */
+         break;
+       default:
+         if ((int) fixP->fx_r_type < 0)
+           as_fatal (_("PC relative relocation not allowed for (internal) type %d"),
+                     fixP->fx_r_type);
+         break;
+       }
+    }
 
-/* Check if *op matches *tok type.
-   Returns FALSE if they don't match, TRUE if they match.  */
+  pr_debug ("%s:%u: apply_fix: r_type=%d (%s) value=0x%lX offset=0x%lX\n",
+           fixP->fx_file, fixP->fx_line, fixP->fx_r_type,
+           ((int) fixP->fx_r_type < 0) ? "Internal":
+           bfd_get_reloc_code_name (fixP->fx_r_type), value,
+           fixP->fx_offset);
 
-static bfd_boolean
-pseudo_operand_match (const expressionS *tok,
-                     const struct arc_operand_operation *op)
-{
-  offsetT min, max, val;
-  bfd_boolean ret;
-  const struct arc_operand *operand_real = &arc_operands[op->operand_idx];
 
-  ret = FALSE;
-  switch (tok->X_op)
+  /* Now check for TLS relocations.  */
+  reloc = fixP->fx_r_type;
+  switch (reloc)
     {
-    case O_constant:
-      if (operand_real->bits == 32 && (operand_real->flags & ARC_OPERAND_LIMM))
-       ret = 1;
-      else if (!(operand_real->flags & ARC_OPERAND_IR))
-       {
-         val = tok->X_add_number + op->count;
-         if (operand_real->flags & ARC_OPERAND_SIGNED)
-           {
-             max = (1 << (operand_real->bits - 1)) - 1;
-             min = -(1 << (operand_real->bits - 1));
-           }
-         else
-           {
-             max = (1 << operand_real->bits) - 1;
-             min = 0;
-           }
-         if (min <= val && val <= max)
-           ret = TRUE;
-       }
-      break;
-
-    case O_symbol:
-      /* Handle all symbols as long immediates or signed 9.  */
-      if (operand_real->flags & ARC_OPERAND_LIMM ||
-         ((operand_real->flags & ARC_OPERAND_SIGNED) && operand_real->bits == 9))
-       ret = TRUE;
+    case BFD_RELOC_ARC_TLS_DTPOFF:
+    case BFD_RELOC_ARC_TLS_LE_32:
+      if (fixP->fx_done)
+       break;
+      /* Fall through.  */
+    case BFD_RELOC_ARC_TLS_GD_GOT:
+    case BFD_RELOC_ARC_TLS_IE_GOT:
+      S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
       break;
 
-    case O_register:
-      if (operand_real->flags & ARC_OPERAND_IR)
-       ret = TRUE;
+    case BFD_RELOC_ARC_TLS_GD_LD:
+      gas_assert (!fixP->fx_offset);
+      if (fixP->fx_subsy)
+       fixP->fx_offset
+         = (S_GET_VALUE (fixP->fx_subsy)
+            - fixP->fx_frag->fr_address- fixP->fx_where);
+      fixP->fx_subsy = NULL;
+      /* Fall through.  */
+    case BFD_RELOC_ARC_TLS_GD_CALL:
+      /* These two relocs are there just to allow ld to change the tls
+        model for this symbol, by patching the code.  The offset -
+        and scale, if any - will be installed by the linker.  */
+      S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
       break;
 
-    case O_bracket:
-      if (operand_real->flags & ARC_OPERAND_BRAKET)
-       ret = TRUE;
+    case BFD_RELOC_ARC_TLS_LE_S9:
+    case BFD_RELOC_ARC_TLS_DTPOFF_S9:
+      as_bad (_("TLS_*_S9 relocs are not supported yet"));
       break;
 
     default:
-      /* Unknown.  */
       break;
     }
-  return ret;
-}
-
-/* Find pseudo instruction in array.  */
-
-static const struct arc_pseudo_insn *
-find_pseudo_insn (const char *opname,
-                 int ntok,
-                 const expressionS *tok)
-{
-  const struct arc_pseudo_insn *pseudo_insn = NULL;
-  const struct arc_operand_operation *op;
-  unsigned int i;
-  int j;
 
-  for (i = 0; i < arc_num_pseudo_insn; ++i)
+  if (!fixP->fx_done)
     {
-      pseudo_insn = &arc_pseudo_insns[i];
-      if (strcmp (pseudo_insn->mnemonic_p, opname) == 0)
-       {
-         op = pseudo_insn->operand;
-         for (j = 0; j < ntok; ++j)
-           if (!pseudo_operand_match (&tok[j], &op[j]))
-             break;
-
-         /* Found the right instruction.  */
-         if (j == ntok)
-           return pseudo_insn;
-       }
+      return;
     }
-  return NULL;
-}
-
-/* Assumes the expressionS *tok is of sufficient size.  */
-
-static const struct arc_opcode *
-find_special_case_pseudo (const char *opname,
-                         int *ntok,
-                         expressionS *tok,
-                         int *nflgs,
-                         struct arc_flags *pflags)
-{
-  const struct arc_pseudo_insn *pseudo_insn = NULL;
-  const struct arc_operand_operation *operand_pseudo;
-  const struct arc_operand *operand_real;
-  unsigned i;
-  char construct_operand[MAX_CONSTR_STR];
 
-  /* Find whether opname is in pseudo instruction array.  */
-  pseudo_insn = find_pseudo_insn (opname, *ntok, tok);
-
-  if (pseudo_insn == NULL)
-    return NULL;
+  /* Addjust the value if we have a constant.  */
+  value += fx_offset;
 
-  /* Handle flag, Limited to one flag at the moment.  */
-  if (pseudo_insn->flag_r != NULL)
-    *nflgs += tokenize_flags (pseudo_insn->flag_r, &pflags[*nflgs],
-                             MAX_INSN_FLGS - *nflgs);
+  /* For hosts with longs bigger than 32-bits make sure that the top
+     bits of a 32-bit negative value read in by the parser are set,
+     so that the correct comparisons are made.  */
+  if (value & 0x80000000)
+    value |= (-1UL << 31);
 
-  /* Handle operand operations.  */
-  for (i = 0; i < pseudo_insn->operand_cnt; ++i)
+  reloc = fixP->fx_r_type;
+  switch (reloc)
     {
-      operand_pseudo = &pseudo_insn->operand[i];
-      operand_real = &arc_operands[operand_pseudo->operand_idx];
-
-      if (operand_real->flags & ARC_OPERAND_BRAKET &&
-         !operand_pseudo->needs_insert)
-       continue;
-
-      /* Has to be inserted (i.e. this token does not exist yet).  */
-      if (operand_pseudo->needs_insert)
-       {
-         if (operand_real->flags & ARC_OPERAND_BRAKET)
-           {
-             tok[i].X_op = O_bracket;
-             ++(*ntok);
-             continue;
-           }
+    case BFD_RELOC_8:
+    case BFD_RELOC_16:
+    case BFD_RELOC_24:
+    case BFD_RELOC_32:
+    case BFD_RELOC_64:
+    case BFD_RELOC_ARC_32_PCREL:
+      md_number_to_chars (fixpos, value, fixP->fx_size);
+      return;
 
-         /* Check if operand is a register or constant and handle it
-            by type.  */
-         if (operand_real->flags & ARC_OPERAND_IR)
-           snprintf (construct_operand, MAX_CONSTR_STR, "r%d",
-                     operand_pseudo->count);
-         else
-           snprintf (construct_operand, MAX_CONSTR_STR, "%d",
-                     operand_pseudo->count);
+    case BFD_RELOC_ARC_GOTPC32:
+      /* I cannot fix an GOTPC relocation because I need to relax it
+        from ld rx,[pcl,@sym@gotpc] to add rx,pcl,@sym@gotpc.  */
+      as_bad (_("Unsupported operation on reloc"));
+      return;
 
-         tokenize_arguments (construct_operand, &tok[i], 1);
-         ++(*ntok);
-       }
+    case BFD_RELOC_ARC_TLS_DTPOFF:
+    case BFD_RELOC_ARC_TLS_LE_32:
+      gas_assert (!fixP->fx_addsy);
+      gas_assert (!fixP->fx_subsy);
+      /* Fall through.  */
 
-      else if (operand_pseudo->count)
-       {
-         /* Operand number has to be adjusted accordingly (by operand
-            type).  */
-         switch (tok[i].X_op)
-           {
-           case O_constant:
-             tok[i].X_add_number += operand_pseudo->count;
-             break;
+    case BFD_RELOC_ARC_GOTOFF:
+    case BFD_RELOC_ARC_32_ME:
+    case BFD_RELOC_ARC_PC32:
+      md_number_to_chars_midend (fixpos, value, fixP->fx_size);
+      return;
 
-           case O_symbol:
-             break;
+    case BFD_RELOC_ARC_PLT32:
+      md_number_to_chars_midend (fixpos, value, fixP->fx_size);
+      return;
 
-           default:
-             /* Ignored.  */
-             break;
-           }
-       }
-    }
+    case BFD_RELOC_ARC_S25H_PCREL_PLT:
+      reloc = BFD_RELOC_ARC_S25W_PCREL;
+      goto solve_plt;
 
-  /* Swap operands if necessary.  Only supports one swap at the
-     moment.  */
-  for (i = 0; i < pseudo_insn->operand_cnt; ++i)
-    {
-      operand_pseudo = &pseudo_insn->operand[i];
+    case BFD_RELOC_ARC_S21H_PCREL_PLT:
+      reloc = BFD_RELOC_ARC_S21H_PCREL;
+      goto solve_plt;
 
-      if (operand_pseudo->swap_operand_idx == i)
-       continue;
+    case BFD_RELOC_ARC_S25W_PCREL_PLT:
+      reloc = BFD_RELOC_ARC_S25W_PCREL;
+      goto solve_plt;
 
-      swap_operand (tok, i, operand_pseudo->swap_operand_idx);
+    case BFD_RELOC_ARC_S21W_PCREL_PLT:
+      reloc = BFD_RELOC_ARC_S21W_PCREL;
+      /* Fall through.  */
 
-      /* Prevent a swap back later by breaking out.  */
+    case BFD_RELOC_ARC_S25W_PCREL:
+    case BFD_RELOC_ARC_S21W_PCREL:
+    case BFD_RELOC_ARC_S21H_PCREL:
+    case BFD_RELOC_ARC_S25H_PCREL:
+    case BFD_RELOC_ARC_S13_PCREL:
+    solve_plt:
+      operand = find_operand_for_reloc (reloc);
+      gas_assert (operand);
       break;
-    }
-
-  return (const struct arc_opcode *)
-    hash_find (arc_opcode_hash,        pseudo_insn->mnemonic_r);
-}
 
-static const struct arc_opcode *
-find_special_case_flag (const char *opname,
-                       int *nflgs,
-                       struct arc_flags *pflags)
-{
-  unsigned int i;
-  const char *flagnm;
-  unsigned flag_idx, flag_arr_idx;
-  size_t flaglen, oplen;
-  const struct arc_flag_special *arc_flag_special_opcode;
-  const struct arc_opcode *opcode;
+    default:
+      {
+       if ((int) fixP->fx_r_type >= 0)
+         as_fatal (_("unhandled relocation type %s"),
+                   bfd_get_reloc_code_name (fixP->fx_r_type));
 
-  /* Search for special case instruction.  */
-  for (i = 0; i < arc_num_flag_special; i++)
-    {
-      arc_flag_special_opcode = &arc_flag_special_cases[i];
-      oplen = strlen (arc_flag_special_opcode->name);
+       /* The rest of these fixups needs to be completely resolved as
+          constants.  */
+       if (fixP->fx_addsy != 0
+           && S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != absolute_section)
+         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                       _("non-absolute expression in constant field"));
 
-      if (strncmp (opname, arc_flag_special_opcode->name, oplen) != 0)
-       continue;
+       gas_assert (-(int) fixP->fx_r_type < (int) arc_num_operands);
+       operand = &arc_operands[-(int) fixP->fx_r_type];
+       break;
+      }
+    }
 
-      /* Found a potential special case instruction, now test for
-        flags.  */
-      for (flag_arr_idx = 0;; ++flag_arr_idx)
+  if (target_big_endian)
+    {
+      switch (fixP->fx_size)
        {
-         flag_idx = arc_flag_special_opcode->flags[flag_arr_idx];
-         if (flag_idx == 0)
-           break;  /* End of array, nothing found.  */
-
-         flagnm = arc_flag_operands[flag_idx].name;
-         flaglen = strlen (flagnm);
-         if (strcmp (opname + oplen, flagnm) == 0)
-           {
-             opcode = (const struct arc_opcode *)
-               hash_find (arc_opcode_hash,
-                          arc_flag_special_opcode->name);
-
-             if (*nflgs + 1 > MAX_INSN_FLGS)
-               break;
-             memcpy (pflags[*nflgs].name, flagnm, flaglen);
-             pflags[*nflgs].name[flaglen] = '\0';
-             (*nflgs)++;
-             return opcode;
-           }
+       case 4:
+         insn = bfd_getb32 (fixpos);
+         break;
+       case 2:
+         insn = bfd_getb16 (fixpos);
+         break;
+       default:
+         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                       _("unknown fixup size"));
+       }
+    }
+  else
+    {
+      insn = 0;
+      switch (fixP->fx_size)
+       {
+       case 4:
+         insn = bfd_getl16 (fixpos) << 16 | bfd_getl16 (fixpos + 2);
+         break;
+       case 2:
+         insn = bfd_getl16 (fixpos);
+         break;
+       default:
+         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                       _("unknown fixup size"));
        }
     }
-  return NULL;
-}
 
-/* Check whether a symbol involves a register.  */
+  insn = insert_operand (insn, operand, (offsetT) value,
+                        fixP->fx_file, fixP->fx_line);
 
-static int
-contains_register (symbolS *sym)
-{
-  if (sym)
-  {
-    expressionS *ex = symbol_get_value_expression (sym);
-    return ((O_register == ex->X_op)
-           && !contains_register (ex->X_add_symbol)
-           && !contains_register (ex->X_op_symbol));
-  }
-  else
-    return 0;
+  md_number_to_chars_midend (fixpos, insn, fixP->fx_size);
 }
 
-/* Returns the register number within a symbol.  */
+/* Prepare machine-dependent frags for relaxation.
 
-static int
-get_register (symbolS *sym)
-{
-  if (!contains_register (sym))
-    return -1;
+   Called just before relaxation starts.  Any symbol that is now undefined
+   will not become defined.
 
-  expressionS *ex = symbol_get_value_expression (sym);
-  return regno (ex->X_add_number);
-}
+   Return the correct fr_subtype in the frag.
 
-/* Allocates a tok entry.  */
+   Return the initial "guess for fr_var" to caller.  The guess for fr_var
+   is *actually* the growth beyond fr_fix.  Whatever we do to grow fr_fix
+   or fr_var contributes to our returned value.
 
-static int
-allocate_tok (expressionS *tok, int ntok, int cidx)
+   Although it may not be explicit in the frag, pretend
+   fr_var starts with a value.  */
+
+int
+md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP,
+                              segT segment)
 {
-  if (ntok > MAX_INSN_ARGS - 2)
-    return 0; /* No space left.  */
+  int growth;
+
+  /* If the symbol is not located within the same section AND it's not
+     an absolute section, use the maximum.  OR if the symbol is a
+     constant AND the insn is by nature not pc-rel, use the maximum.
+     OR if the symbol is being equated against another symbol, use the
+     maximum.  OR if the symbol is weak use the maximum.  */
+  if ((S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment
+       && S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != absolute_section)
+      || (symbol_constant_p (fragP->fr_symbol)
+         && !fragP->tc_frag_data.pcrel)
+      || symbol_equated_p (fragP->fr_symbol)
+      || S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol))
+    {
+      while (md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_more != ARC_RLX_NONE)
+       ++fragP->fr_subtype;
+    }
 
-  if (cidx > ntok)
-    return 0; /* Incorect args.  */
+  growth = md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
+  fragP->fr_var = growth;
 
-  memcpy (&tok[ntok+1], &tok[ntok], sizeof (*tok));
+  pr_debug ("%s:%d: md_estimate_size_before_relax: %d\n",
+          fragP->fr_file, fragP->fr_line, growth);
 
-  if (cidx == ntok)
-    return 1; /* Success.  */
-  return allocate_tok (tok, ntok - 1, cidx);
+  return growth;
 }
 
-/* Return true if a RELOC is generic.  A generic reloc is PC-rel of a
-   simple ME relocation (e.g. RELOC_ARC_32_ME, BFD_RELOC_ARC_PC32.  */
+/* Translate internal representation of relocation info to BFD target
+   format.  */
 
-static bfd_boolean
-generic_reloc_p (extended_bfd_reloc_code_real_type reloc)
+arelent *
+tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED,
+             fixS *fixP)
 {
-  if (!reloc)
-    return FALSE;
+  arelent *reloc;
+  bfd_reloc_code_real_type code;
 
-  switch (reloc)
+  reloc = XNEW (arelent);
+  reloc->sym_ptr_ptr = XNEW (asymbol *);
+  *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixP->fx_addsy);
+  reloc->address = fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where;
+
+  /* Make sure none of our internal relocations make it this far.
+     They'd better have been fully resolved by this point.  */
+  gas_assert ((int) fixP->fx_r_type > 0);
+
+  code = fixP->fx_r_type;
+
+  /* if we have something like add gp, pcl,
+     _GLOBAL_OFFSET_TABLE_@gotpc.  */
+  if (code == BFD_RELOC_ARC_GOTPC32
+      && GOT_symbol
+      && fixP->fx_addsy == GOT_symbol)
+    code = BFD_RELOC_ARC_GOTPC;
+
+  reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
+  if (reloc->howto == NULL)
     {
-    case BFD_RELOC_ARC_SDA_LDST:
-    case BFD_RELOC_ARC_SDA_LDST1:
-    case BFD_RELOC_ARC_SDA_LDST2:
-    case BFD_RELOC_ARC_SDA16_LD:
-    case BFD_RELOC_ARC_SDA16_LD1:
-    case BFD_RELOC_ARC_SDA16_LD2:
-    case BFD_RELOC_ARC_SDA16_ST2:
-    case BFD_RELOC_ARC_SDA32_ME:
-      return FALSE;
-    default:
-      break;
+      as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                   _("cannot represent `%s' relocation in object file"),
+                   bfd_get_reloc_code_name (code));
+      return NULL;
     }
-  return TRUE;
+
+  if (!fixP->fx_pcrel != !reloc->howto->pc_relative)
+    as_fatal (_("internal error? cannot generate `%s' relocation"),
+             bfd_get_reloc_code_name (code));
+
+  gas_assert (!fixP->fx_pcrel == !reloc->howto->pc_relative);
+
+  reloc->addend = fixP->fx_offset;
+
+  return reloc;
 }
 
-/* Search forward through all variants of an opcode looking for a
-   syntax match.  */
+/* Perform post-processing of machine-dependent frags after relaxation.
+   Called after relaxation is finished.
+   In: Address of frag.
+   fr_type == rs_machine_dependent.
+   fr_subtype is what the address relaxed to.
 
-static const struct arc_opcode *
-find_opcode_match (const struct arc_opcode *first_opcode,
-                  expressionS *tok,
-                  int *pntok,
-                  struct arc_flags *first_pflag,
-                  int nflgs,
-                  int *pcpumatch)
+   Out: Any fixS:s and constants are set up.  */
+
+void
+md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
+                segT segment ATTRIBUTE_UNUSED,
+                fragS *fragP)
 {
-  const struct arc_opcode *opcode = first_opcode;
-  int ntok = *pntok;
-  int got_cpu_match = 0;
-  expressionS bktok[MAX_INSN_ARGS];
-  int bkntok;
-  expressionS emptyE;
+  const relax_typeS *table_entry;
+  char *dest;
+  const struct arc_opcode *opcode;
+  struct arc_insn insn;
+  int size, fix;
+  struct arc_relax_type *relax_arg = &fragP->tc_frag_data;
 
-  memset (&emptyE, 0, sizeof (emptyE));
-  memcpy (bktok, tok, MAX_INSN_ARGS * sizeof (*tok));
-  bkntok = ntok;
+  fix = (fragP->fr_fix < 0 ? 0 : fragP->fr_fix);
+  dest = fragP->fr_literal + fix;
+  table_entry = TC_GENERIC_RELAX_TABLE + fragP->fr_subtype;
 
-  do
-    {
-      const unsigned char *opidx;
-      const unsigned char *flgidx;
-      int tokidx = 0;
-      const expressionS *t = &emptyE;
+  pr_debug ("%s:%d: md_convert_frag, subtype: %d, fix: %d, "
+           "var: %"BFD_VMA_FMT"d\n",
+           fragP->fr_file, fragP->fr_line,
+           fragP->fr_subtype, fix, fragP->fr_var);
 
-      pr_debug ("%s:%d: find_opcode_match: trying opcode 0x%08X ",
-               frag_now->fr_file, frag_now->fr_line, opcode->opcode);
+  if (fragP->fr_subtype <= 0
+      && fragP->fr_subtype >= arc_num_relax_opcodes)
+    as_fatal (_("no relaxation found for this instruction."));
 
-      /* Don't match opcodes that don't exist on this
-        architecture.  */
-      if (!(opcode->cpu & arc_target))
-       goto match_failed;
+  opcode = &arc_relax_opcodes[fragP->fr_subtype];
 
-      if (is_code_density_p (opcode) && !(arc_features & ARC_CD))
-       goto match_failed;
+  assemble_insn (opcode, relax_arg->tok, relax_arg->ntok, relax_arg->pflags,
+       relax_arg->nflg, &insn);
 
-      got_cpu_match = 1;
-      pr_debug ("cpu ");
+  apply_fixups (&insn, fragP, fix);
 
-      /* Check the operands.  */
-      for (opidx = opcode->operands; *opidx; ++opidx)
+  size = insn.short_insn ? (insn.has_limm ? 6 : 2) : (insn.has_limm ? 8 : 4);
+  gas_assert (table_entry->rlx_length == size);
+  emit_insn0 (&insn, dest, TRUE);
+
+  fragP->fr_fix += table_entry->rlx_length;
+  fragP->fr_var = 0;
+}
+
+/* We have no need to default values of symbols.  We could catch
+   register names here, but that is handled by inserting them all in
+   the symbol table to begin with.  */
+
+symbolS *
+md_undefined_symbol (char *name)
+{
+  /* The arc abi demands that a GOT[0] should be referencible as
+     [pc+_DYNAMIC@gotpc].  Hence we convert a _DYNAMIC@gotpc to a
+     GOTPC reference to _GLOBAL_OFFSET_TABLE_.  */
+  if (((*name == '_')
+       && (*(name+1) == 'G')
+       && (strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0))
+      || ((*name == '_')
+         && (*(name+1) == 'D')
+         && (strcmp (name, DYNAMIC_STRUCT_NAME) == 0)))
+    {
+      if (!GOT_symbol)
        {
-         const struct arc_operand *operand = &arc_operands[*opidx];
+         if (symbol_find (name))
+           as_bad ("GOT already in symbol table");
 
-         /* Only take input from real operands.  */
-         if ((operand->flags & ARC_OPERAND_FAKE)
-             && !(operand->flags & ARC_OPERAND_BRAKET))
-           continue;
+         GOT_symbol = symbol_new (GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME, undefined_section,
+                                  (valueT) 0, &zero_address_frag);
+       };
+      return GOT_symbol;
+    }
+  return NULL;
+}
 
-         /* When we expect input, make sure we have it.  */
-         if (tokidx >= ntok)
-           goto match_failed;
+/* Turn a string in input_line_pointer into a floating point constant
+   of type type, and store the appropriate bytes in *litP.  The number
+   of LITTLENUMS emitted is stored in *sizeP.  An error message is
+   returned, or NULL on OK.  */
 
-         /* Match operand type with expression type.  */
-         switch (operand->flags & ARC_OPERAND_TYPECHECK_MASK)
-           {
-           case ARC_OPERAND_IR:
-             /* Check to be a register.  */
-             if ((tok[tokidx].X_op != O_register
-                  || !is_ir_num (tok[tokidx].X_add_number))
-                 && !(operand->flags & ARC_OPERAND_IGNORE))
-               goto match_failed;
+const char *
+md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
+{
+  return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, target_big_endian);
+}
 
-             /* If expect duplicate, make sure it is duplicate.  */
-             if (operand->flags & ARC_OPERAND_DUPLICATE)
-               {
-                 /* Check for duplicate.  */
-                 if (t->X_op != O_register
-                     || !is_ir_num (t->X_add_number)
-                     || (regno (t->X_add_number) !=
-                         regno (tok[tokidx].X_add_number)))
-                   goto match_failed;
-               }
+/* Called for any expression that can not be recognized.  When the
+   function is called, `input_line_pointer' will point to the start of
+   the expression.  */
 
-             /* Special handling?  */
-             if (operand->insert)
-               {
-                 const char *errmsg = NULL;
-                 (*operand->insert)(0,
-                                    regno (tok[tokidx].X_add_number),
-                                    &errmsg);
-                 if (errmsg)
-                   {
-                     if (operand->flags & ARC_OPERAND_IGNORE)
-                       {
-                         /* Missing argument, create one.  */
-                         if (!allocate_tok (tok, ntok - 1, tokidx))
-                           goto match_failed;
+void
+md_operand (expressionS *expressionP ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  char *p = input_line_pointer;
+  if (*p == '@')
+    {
+      input_line_pointer++;
+      expressionP->X_op = O_symbol;
+      expression (expressionP);
+    }
+}
 
-                         tok[tokidx].X_op = O_absent;
-                         ++ntok;
-                       }
-                     else
-                       goto match_failed;
-                   }
-               }
+/* This function is called from the function 'expression', it attempts
+   to parse special names (in our case register names).  It fills in
+   the expression with the identified register.  It returns TRUE if
+   it is a register and FALSE otherwise.  */
+
+bfd_boolean
+arc_parse_name (const char *name,
+               struct expressionS *e)
+{
+  struct symbol *sym;
+
+  if (!assembling_insn)
+    return FALSE;
 
-             t = &tok[tokidx];
-             break;
+  /* Handle only registers and address types.  */
+  if (e->X_op != O_absent)
+    return FALSE;
 
-           case ARC_OPERAND_BRAKET:
-             /* Check if bracket is also in opcode table as
-                operand.  */
-             if (tok[tokidx].X_op != O_bracket)
-               goto match_failed;
-             break;
+  sym = hash_find (arc_reg_hash, name);
+  if (sym)
+    {
+      e->X_op = O_register;
+      e->X_add_number = S_GET_VALUE (sym);
+      return TRUE;
+    }
 
-           case ARC_OPERAND_LIMM:
-           case ARC_OPERAND_SIGNED:
-           case ARC_OPERAND_UNSIGNED:
-             switch (tok[tokidx].X_op)
-               {
-               case O_illegal:
-               case O_absent:
-               case O_register:
-                 goto match_failed;
+  sym = hash_find (arc_addrtype_hash, name);
+  if (sym)
+    {
+      e->X_op = O_addrtype;
+      e->X_add_number = S_GET_VALUE (sym);
+      return TRUE;
+    }
 
-               case O_bracket:
-                 /* Got an (too) early bracket, check if it is an
-                    ignored operand.  N.B. This procedure works only
-                    when bracket is the last operand!  */
-                 if (!(operand->flags & ARC_OPERAND_IGNORE))
-                   goto match_failed;
-                 /* Insert the missing operand.  */
-                 if (!allocate_tok (tok, ntok - 1, tokidx))
-                   goto match_failed;
+  return FALSE;
+}
 
-                 tok[tokidx].X_op = O_absent;
-                 ++ntok;
-                 break;
+/* md_parse_option
+   Invocation line includes a switch not recognized by the base assembler.
+   See if it's a processor-specific option.
 
-               case O_constant:
-                 /* Check the range.  */
-                 if (operand->bits != 32
-                     && !(operand->flags & ARC_OPERAND_NCHK))
-                   {
-                     offsetT min, max, val;
-                     val = tok[tokidx].X_add_number;
+   New options (supported) are:
 
-                     if (operand->flags & ARC_OPERAND_SIGNED)
-                       {
-                         max = (1 << (operand->bits - 1)) - 1;
-                         min = -(1 << (operand->bits - 1));
-                       }
-                     else
-                       {
-                         max = (1 << operand->bits) - 1;
-                         min = 0;
-                       }
+   -mcpu=<cpu name>             Assemble for selected processor
+   -EB/-mbig-endian             Big-endian
+   -EL/-mlittle-endian          Little-endian
+   -mrelax                       Enable relaxation
 
-                     if (val < min || val > max)
-                       goto match_failed;
+   The following CPU names are recognized:
+   arc600, arc700, arcem, archs, nps400.  */
 
-                     /* Check alignmets.  */
-                     if ((operand->flags & ARC_OPERAND_ALIGNED32)
-                         && (val & 0x03))
-                       goto match_failed;
+int
+md_parse_option (int c, const char *arg ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  switch (c)
+    {
+    case OPTION_ARC600:
+    case OPTION_ARC601:
+      return md_parse_option (OPTION_MCPU, "arc600");
 
-                     if ((operand->flags & ARC_OPERAND_ALIGNED16)
-                         && (val & 0x01))
-                       goto match_failed;
-                   }
-                 else if (operand->flags & ARC_OPERAND_NCHK)
-                   {
-                     if (operand->insert)
-                       {
-                         const char *errmsg = NULL;
-                         (*operand->insert)(0,
-                                            tok[tokidx].X_add_number,
-                                            &errmsg);
-                         if (errmsg)
-                           goto match_failed;
-                       }
-                     else
-                       goto match_failed;
-                   }
-                 break;
+    case OPTION_ARC700:
+      return md_parse_option (OPTION_MCPU, "arc700");
 
-               case O_subtract:
-                 /* Check if it is register range.  */
-                 if ((tok[tokidx].X_add_number == 0)
-                     && contains_register (tok[tokidx].X_add_symbol)
-                     && contains_register (tok[tokidx].X_op_symbol))
-                   {
-                     int regs;
+    case OPTION_ARCEM:
+      return md_parse_option (OPTION_MCPU, "arcem");
 
-                     regs = get_register (tok[tokidx].X_add_symbol);
-                     regs <<= 16;
-                     regs |= get_register (tok[tokidx].X_op_symbol);
-                     if (operand->insert)
-                       {
-                         const char *errmsg = NULL;
-                         (*operand->insert)(0,
-                                            regs,
-                                            &errmsg);
-                         if (errmsg)
-                           goto match_failed;
-                       }
-                     else
-                       goto match_failed;
-                     break;
-                   }
-               default:
-                 if (operand->default_reloc == 0)
-                   goto match_failed; /* The operand needs relocation.  */
+    case OPTION_ARCHS:
+      return md_parse_option (OPTION_MCPU, "archs");
 
-                 /* Relocs requiring long immediate.  FIXME! make it
-                    generic and move it to a function.  */
-                 switch (tok[tokidx].X_md)
-                   {
-                   case O_gotoff:
-                   case O_gotpc:
-                   case O_pcl:
-                   case O_tpoff:
-                   case O_dtpoff:
-                   case O_tlsgd:
-                   case O_tlsie:
-                     if (!(operand->flags & ARC_OPERAND_LIMM))
-                       goto match_failed;
-                   case O_absent:
-                     if (!generic_reloc_p (operand->default_reloc))
-                       goto match_failed;
-                   default:
-                     break;
-                   }
-                 break;
-               }
-             /* If expect duplicate, make sure it is duplicate.  */
-             if (operand->flags & ARC_OPERAND_DUPLICATE)
-               {
-                 if (t->X_op == O_illegal
-                     || t->X_op == O_absent
-                     || t->X_op == O_register
-                     || (t->X_add_number != tok[tokidx].X_add_number))
-                   goto match_failed;
-               }
-             t = &tok[tokidx];
-             break;
+    case OPTION_MCPU:
+      {
+        arc_select_cpu (arg);
+        mach_type_specified_p = TRUE;
+       break;
+      }
 
-           default:
-             /* Everything else should have been fake.  */
-             abort ();
-           }
+    case OPTION_EB:
+      arc_target_format = "elf32-bigarc";
+      byte_order = BIG_ENDIAN;
+      break;
 
-         ++tokidx;
-       }
-      pr_debug ("opr ");
+    case OPTION_EL:
+      arc_target_format = "elf32-littlearc";
+      byte_order = LITTLE_ENDIAN;
+      break;
+
+    case OPTION_CD:
+      /* This option has an effect only on ARC EM.  */
+      if (arc_target & ARC_OPCODE_ARCv2EM)
+       arc_features |= ARC_CD;
+      else
+       as_warn (_("Code density option invalid for selected CPU"));
+      break;
 
-      /* Check the flags.  Iterate over the valid flag classes.  */
-      int lnflg = nflgs;
+    case OPTION_RELAX:
+      relaxation_state = 1;
+      break;
 
-      for (flgidx = opcode->flags; *flgidx && lnflg; ++flgidx)
-       {
-         /* Get a valid flag class.  */
-         const struct arc_flag_class *cl_flags = &arc_flag_classes[*flgidx];
-         const unsigned *flgopridx;
+    case OPTION_NPS400:
+      arc_features |= ARC_NPS400;
+      break;
 
-         for (flgopridx = cl_flags->flags; *flgopridx; ++flgopridx)
-           {
-             const struct arc_flag_operand *flg_operand;
-             struct arc_flags *pflag = first_pflag;
-             int i;
+    case OPTION_SPFP:
+      arc_features |= ARC_SPFP;
+      break;
 
-             flg_operand = &arc_flag_operands[*flgopridx];
-             for (i = 0; i < nflgs; i++, pflag++)
-               {
-                 /* Match against the parsed flags.  */
-                 if (!strcmp (flg_operand->name, pflag->name))
-                   {
-                     /*TODO: Check if it is duplicated.  */
-                     pflag->code = *flgopridx;
-                     lnflg--;
-                     break; /* goto next flag class and parsed flag.  */
-                   }
-               }
-           }
-       }
-      /* Did I check all the parsed flags?  */
-      if (lnflg)
-       goto match_failed;
+    case OPTION_DPFP:
+      arc_features |= ARC_DPFP;
+      break;
 
-      pr_debug ("flg");
-      /* Possible match -- did we use all of our input?  */
-      if (tokidx == ntok)
-       {
-         *pntok = ntok;
-         pr_debug ("\n");
-         return opcode;
-       }
+    case OPTION_FPUDA:
+      /* This option has an effect only on ARC EM.  */
+      if (arc_target & ARC_OPCODE_ARCv2EM)
+       arc_features |= ARC_FPUDA;
+      else
+       as_warn (_("FPUDA invalid for selected CPU"));
+      break;
 
-    match_failed:;
-      pr_debug ("\n");
-      /* Restore the original parameters.  */
-      memcpy (tok, bktok, MAX_INSN_ARGS * sizeof (*tok));
-      ntok = bkntok;
+    /* Dummy options are accepted but have no effect.  */
+    case OPTION_USER_MODE:
+    case OPTION_LD_EXT_MASK:
+    case OPTION_SWAP:
+    case OPTION_NORM:
+    case OPTION_BARREL_SHIFT:
+    case OPTION_MIN_MAX:
+    case OPTION_NO_MPY:
+    case OPTION_EA:
+    case OPTION_MUL64:
+    case OPTION_SIMD:
+    case OPTION_XMAC_D16:
+    case OPTION_XMAC_24:
+    case OPTION_DSP_PACKA:
+    case OPTION_CRC:
+    case OPTION_DVBF:
+    case OPTION_TELEPHONY:
+    case OPTION_XYMEMORY:
+    case OPTION_LOCK:
+    case OPTION_SWAPE:
+    case OPTION_RTSC:
+      break;
+
+    default:
+      return 0;
     }
-  while (++opcode - arc_opcodes < (int) arc_num_opcodes
-        && !strcmp (opcode->name, first_opcode->name));
 
-  if (*pcpumatch)
-    *pcpumatch = got_cpu_match;
+  return 1;
+}
+
+void
+md_show_usage (FILE *stream)
+{
+  fprintf (stream, _("ARC-specific assembler options:\n"));
+
+  fprintf (stream, "  -mcpu=<cpu name>\t  assemble for CPU <cpu name> "
+           "(default: %s)\n", TARGET_WITH_CPU);
+  fprintf (stream, "  -mcpu=nps400\t\t  same as -mcpu=arc700 -mnps400\n");
+  fprintf (stream, "  -mA6/-mARC600/-mARC601  same as -mcpu=arc600\n");
+  fprintf (stream, "  -mA7/-mARC700\t\t  same as -mcpu=arc700\n");
+  fprintf (stream, "  -mEM\t\t\t  same as -mcpu=arcem\n");
+  fprintf (stream, "  -mHS\t\t\t  same as -mcpu=archs\n");
 
-  return NULL;
+  fprintf (stream, "  -mnps400\t\t  enable NPS-400 extended instructions\n");
+  fprintf (stream, "  -mspfp\t\t  enable single-precision floating point instructions\n");
+  fprintf (stream, "  -mdpfp\t\t  enable double-precision floating point instructions\n");
+  fprintf (stream, "  -mfpuda\t\t  enable double-precision assist floating "
+                   "point\n\t\t\t  instructions for ARC EM\n");
+
+  fprintf (stream,
+          "  -mcode-density\t  enable code density option for ARC EM\n");
+
+  fprintf (stream, _("\
+  -EB                     assemble code for a big-endian cpu\n"));
+  fprintf (stream, _("\
+  -EL                     assemble code for a little-endian cpu\n"));
+  fprintf (stream, _("\
+  -mrelax                 enable relaxation\n"));
+
+  fprintf (stream, _("The following ARC-specific assembler options are "
+                     "deprecated and are accepted\nfor compatibility only:\n"));
+
+  fprintf (stream, _("  -mEA\n"
+                     "  -mbarrel-shifter\n"
+                     "  -mbarrel_shifter\n"
+                     "  -mcrc\n"
+                     "  -mdsp-packa\n"
+                     "  -mdsp_packa\n"
+                     "  -mdvbf\n"
+                     "  -mld-extension-reg-mask\n"
+                     "  -mlock\n"
+                     "  -mmac-24\n"
+                     "  -mmac-d16\n"
+                     "  -mmac_24\n"
+                     "  -mmac_d16\n"
+                     "  -mmin-max\n"
+                     "  -mmin_max\n"
+                     "  -mmul64\n"
+                     "  -mno-mpy\n"
+                     "  -mnorm\n"
+                     "  -mrtsc\n"
+                     "  -msimd\n"
+                     "  -mswap\n"
+                     "  -mswape\n"
+                     "  -mtelephony\n"
+                    "  -muser-mode-only\n"
+                     "  -mxy\n"));
 }
 
 /* Find the proper relocation for the given opcode.  */
@@ -2614,6 +3592,192 @@ find_reloc (const char *name,
   return ret;
 }
 
+/* All the symbol types that are allowed to be used for
+   relaxation.  */
+
+static bfd_boolean
+may_relax_expr (expressionS tok)
+{
+  /* Check if we have unrelaxable relocs.  */
+  switch (tok.X_md)
+    {
+    default:
+      break;
+    case O_plt:
+      return FALSE;
+    }
+
+  switch (tok.X_op)
+    {
+    case O_symbol:
+    case O_multiply:
+    case O_divide:
+    case O_modulus:
+    case O_add:
+    case O_subtract:
+      break;
+
+    default:
+      return FALSE;
+    }
+  return TRUE;
+}
+
+/* Checks if flags are in line with relaxable insn.  */
+
+static bfd_boolean
+relaxable_flag (const struct arc_relaxable_ins *ins,
+               const struct arc_flags *pflags,
+               int nflgs)
+{
+  unsigned flag_class,
+    flag,
+    flag_class_idx = 0,
+    flag_idx = 0;
+
+  const struct arc_flag_operand *flag_opand;
+  int i, counttrue = 0;
+
+  /* Iterate through flags classes.  */
+  while ((flag_class = ins->flag_classes[flag_class_idx]) != 0)
+    {
+      /* Iterate through flags in flag class.  */
+      while ((flag = arc_flag_classes[flag_class].flags[flag_idx])
+            != 0)
+       {
+         flag_opand = &arc_flag_operands[flag];
+         /* Iterate through flags in ins to compare.  */
+         for (i = 0; i < nflgs; ++i)
+           {
+             if (strcmp (flag_opand->name, pflags[i].name) == 0)
+               ++counttrue;
+           }
+
+         ++flag_idx;
+       }
+
+      ++flag_class_idx;
+      flag_idx = 0;
+    }
+
+  /* If counttrue == nflgs, then all flags have been found.  */
+  return (counttrue == nflgs ? TRUE : FALSE);
+}
+
+/* Checks if operands are in line with relaxable insn.  */
+
+static bfd_boolean
+relaxable_operand (const struct arc_relaxable_ins *ins,
+                  const expressionS *tok,
+                  int ntok)
+{
+  const enum rlx_operand_type *operand = &ins->operands[0];
+  int i = 0;
+
+  while (*operand != EMPTY)
+    {
+      const expressionS *epr = &tok[i];
+
+      if (i != 0 && i >= ntok)
+       return FALSE;
+
+      switch (*operand)
+       {
+       case IMMEDIATE:
+         if (!(epr->X_op == O_multiply
+               || epr->X_op == O_divide
+               || epr->X_op == O_modulus
+               || epr->X_op == O_add
+               || epr->X_op == O_subtract
+               || epr->X_op == O_symbol))
+           return FALSE;
+         break;
+
+       case REGISTER_DUP:
+         if ((i <= 0)
+             || (epr->X_add_number != tok[i - 1].X_add_number))
+           return FALSE;
+         /* Fall through.  */
+       case REGISTER:
+         if (epr->X_op != O_register)
+           return FALSE;
+         break;
+
+       case REGISTER_S:
+         if (epr->X_op != O_register)
+           return FALSE;
+
+         switch (epr->X_add_number)
+           {
+           case 0: case 1: case 2: case 3:
+           case 12: case 13: case 14: case 15:
+             break;
+           default:
+             return FALSE;
+           }
+         break;
+
+       case REGISTER_NO_GP:
+         if ((epr->X_op != O_register)
+             || (epr->X_add_number == 26)) /* 26 is the gp register.  */
+           return FALSE;
+         break;
+
+       case BRACKET:
+         if (epr->X_op != O_bracket)
+           return FALSE;
+         break;
+
+       default:
+         /* Don't understand, bail out.  */
+         return FALSE;
+         break;
+       }
+
+      ++i;
+      operand = &ins->operands[i];
+    }
+
+  return (i == ntok ? TRUE : FALSE);
+}
+
+/* Return TRUE if this OPDCODE is a candidate for relaxation.  */
+
+static bfd_boolean
+relax_insn_p (const struct arc_opcode *opcode,
+             const expressionS *tok,
+             int ntok,
+             const struct arc_flags *pflags,
+             int nflg)
+{
+  unsigned i;
+  bfd_boolean rv = FALSE;
+
+  /* Check the relaxation table.  */
+  for (i = 0; i < arc_num_relaxable_ins && relaxation_state; ++i)
+    {
+      const struct arc_relaxable_ins *arc_rlx_ins = &arc_relaxable_insns[i];
+
+      if ((strcmp (opcode->name, arc_rlx_ins->mnemonic_r) == 0)
+         && may_relax_expr (tok[arc_rlx_ins->opcheckidx])
+         && relaxable_operand (arc_rlx_ins, tok, ntok)
+         && relaxable_flag (arc_rlx_ins, pflags, nflg))
+       {
+         rv = TRUE;
+         frag_now->fr_subtype = arc_relaxable_insns[i].subtype;
+         memcpy (&frag_now->tc_frag_data.tok, tok,
+               sizeof (expressionS) * ntok);
+         memcpy (&frag_now->tc_frag_data.pflags, pflags,
+               sizeof (struct arc_flags) * nflg);
+         frag_now->tc_frag_data.nflg = nflg;
+         frag_now->tc_frag_data.ntok = ntok;
+         break;
+       }
+    }
+
+  return rv;
+}
+
 /* Turn an opcode description and a set of arguments into
    an instruction and a fixup.  */
 
@@ -2648,8 +3812,7 @@ assemble_insn (const struct arc_opcode *opcode,
       const struct arc_operand *operand = &arc_operands[*argidx];
       const expressionS *t = (const expressionS *) 0;
 
-      if ((operand->flags & ARC_OPERAND_FAKE)
-         && !(operand->flags & ARC_OPERAND_BRAKET))
+      if (ARC_OPERAND_IS_FAKE (operand))
        continue;
 
       if (operand->flags & ARC_OPERAND_DUPLICATE)
@@ -2686,7 +3849,9 @@ assemble_insn (const struct arc_opcode *opcode,
          break;
 
        case O_bracket:
-         /* Ignore brackets.  */
+        case O_colon:
+        case O_addrtype:
+         /* Ignore brackets, colons, and address types.  */
          break;
 
        case O_absent:
@@ -2707,6 +3872,7 @@ assemble_insn (const struct arc_opcode *opcode,
              image = insert_operand (image, operand, regs, NULL, 0);
              break;
            }
+         /* Fall through.  */
 
        default:
          /* This operand needs a relocation.  */
@@ -2715,6 +3881,10 @@ assemble_insn (const struct arc_opcode *opcode,
          switch (t->X_md)
            {
            case O_plt:
+             if (opcode->insn_class == JUMP)
+               as_bad_where (frag_now->fr_file, frag_now->fr_line,
+                             _("Unable to use @plt relocatio for insn %s"),
+                             opcode->name);
              needGOTSymbol = TRUE;
              reloc = find_reloc ("plt", opcode->name,
                                  pflags, nflg,
@@ -2728,7 +3898,7 @@ assemble_insn (const struct arc_opcode *opcode,
              break;
            case O_pcl:
              reloc = ARC_RELOC_TABLE (t->X_md)->reloc;
-             if (ARC_SHORT (opcode->mask))
+             if (ARC_SHORT (opcode->mask) || opcode->insn_class == JUMP)
                as_bad_where (frag_now->fr_file, frag_now->fr_line,
                              _("Unable to use @pcl relocation for insn %s"),
                              opcode->name);
@@ -2802,8 +3972,7 @@ assemble_insn (const struct arc_opcode *opcode,
   /* Handle flags.  */
   for (i = 0; i < nflg; i++)
     {
-      const struct arc_flag_operand *flg_operand =
-       &arc_flag_operands[pflags[i].code];
+      const struct arc_flag_operand *flg_operand = pflags[i].flgp;
 
       /* Check if the instruction has a delay slot.  */
       if (!strcmp (flg_operand->name, "d"))
@@ -2858,185 +4027,24 @@ assemble_insn (const struct arc_opcode *opcode,
          << flg_operand->shift;
     }
 
+  insn->relax = relax_insn_p (opcode, tok, ntok, pflags, nflg);
+
   /* Short instruction?  */
   insn->short_insn = ARC_SHORT (opcode->mask) ? TRUE : FALSE;
 
-  insn->insn = image;
-
-  /* Update last insn status.  */
-  arc_last_insns[1]               = arc_last_insns[0];
-  arc_last_insns[0].opcode        = opcode;
-  arc_last_insns[0].has_limm      = insn->has_limm;
-  arc_last_insns[0].has_delay_slot = has_delay_slot;
-
-  /* Check if the current instruction is legally used.  */
-  if (arc_last_insns[1].has_delay_slot
-      && is_br_jmp_insn_p (arc_last_insns[0].opcode))
-    as_bad_where (frag_now->fr_file, frag_now->fr_line,
-                 _("A jump/branch instruction in delay slot."));
-}
-
-/* Actually output an instruction with its fixup.  */
-
-static void
-emit_insn (struct arc_insn *insn)
-{
-  char *f;
-  int i;
-
-  pr_debug ("Emit insn : 0x%x\n", insn->insn);
-  pr_debug ("\tShort   : 0x%d\n", insn->short_insn);
-  pr_debug ("\tLong imm: 0x%lx\n", insn->limm);
-
-  /* Write out the instruction.  */
-  if (insn->short_insn)
-    {
-      if (insn->has_limm)
-       {
-         f = frag_more (6);
-         md_number_to_chars (f, insn->insn, 2);
-         md_number_to_chars_midend (f + 2, insn->limm, 4);
-         dwarf2_emit_insn (6);
-       }
-      else
-       {
-         f = frag_more (2);
-         md_number_to_chars (f, insn->insn, 2);
-         dwarf2_emit_insn (2);
-       }
-    }
-  else
-    {
-      if (insn->has_limm)
-       {
-         f = frag_more (8);
-         md_number_to_chars_midend (f, insn->insn, 4);
-         md_number_to_chars_midend (f + 4, insn->limm, 4);
-         dwarf2_emit_insn (8);
-       }
-      else
-       {
-         f = frag_more (4);
-         md_number_to_chars_midend (f, insn->insn, 4);
-         dwarf2_emit_insn (4);
-       }
-    }
-
-  /* Apply the fixups in order.  */
-  for (i = 0; i < insn->nfixups; i++)
-    {
-      struct arc_fixup *fixup = &insn->fixups[i];
-      int size, pcrel, offset = 0;
-
-      /*FIXME! the reloc size is wrong in the BFD file.  When it will
-       be fixed please delete me.  */
-      size = (insn->short_insn && !fixup->islong) ? 2 : 4;
-
-      if (fixup->islong)
-       offset = (insn->short_insn) ? 2 : 4;
-
-      /* Some fixups are only used internally, thus no howto.  */
-      if ((int) fixup->reloc < 0)
-       {
-         /*FIXME! the reloc size is wrong in the BFD file.  When it
-           will be fixed please enable me.
-           size = (insn->short_insn && !fixup->islong) ? 2 : 4; */
-         pcrel = fixup->pcrel;
-       }
-      else
-       {
-         reloc_howto_type *reloc_howto =
-           bfd_reloc_type_lookup (stdoutput,
-                                  (bfd_reloc_code_real_type) fixup->reloc);
-         gas_assert (reloc_howto);
-         /*FIXME! the reloc size is wrong in the BFD file.  When it
-           will be fixed please enable me.
-           size = bfd_get_reloc_size (reloc_howto); */
-         pcrel = reloc_howto->pc_relative;
-       }
-
-      pr_debug ("%s:%d: emit_insn: new %s fixup (PCrel:%s) of size %d @ offset %d\n",
-               frag_now->fr_file, frag_now->fr_line,
-               (fixup->reloc < 0) ? "Internal" :
-               bfd_get_reloc_code_name (fixup->reloc),
-               pcrel ? "Y" : "N",
-               size, offset);
-      fix_new_exp (frag_now, f - frag_now->fr_literal + offset,
-                  size, &fixup->exp, pcrel, fixup->reloc);
-
-      /* Check for ZOLs, and update symbol info if any.  */
-      if (LP_INSN (insn->insn))
-       {
-         gas_assert (fixup->exp.X_add_symbol);
-         ARC_SET_FLAG (fixup->exp.X_add_symbol, ARC_FLAG_ZOL);
-       }
-    }
-}
-
-/* Insert an operand value into an instruction.  */
-
-static unsigned
-insert_operand (unsigned insn,
-               const struct arc_operand *operand,
-               offsetT val,
-               char *file,
-               unsigned line)
-{
-  offsetT min = 0, max = 0;
-
-  if (operand->bits != 32
-      && !(operand->flags & ARC_OPERAND_NCHK)
-      && !(operand->flags & ARC_OPERAND_FAKE))
-    {
-      if (operand->flags & ARC_OPERAND_SIGNED)
-       {
-         max = (1 << (operand->bits - 1)) - 1;
-         min = -(1 << (operand->bits - 1));
-       }
-      else
-       {
-         max = (1 << operand->bits) - 1;
-         min = 0;
-       }
-
-      if (val < min || val > max)
-       as_bad_value_out_of_range (_("operand"),
-                                  val, min, max, file, line);
-    }
-
-  pr_debug ("insert field: %ld <= %ld <= %ld in 0x%08x\n",
-           min, val, max, insn);
-
-  if ((operand->flags & ARC_OPERAND_ALIGNED32)
-      && (val & 0x03))
-    as_bad_where (file, line,
-                 _("Unaligned operand. Needs to be 32bit aligned"));
-
-  if ((operand->flags & ARC_OPERAND_ALIGNED16)
-      && (val & 0x01))
-    as_bad_where (file, line,
-                 _("Unaligned operand. Needs to be 16bit aligned"));
-
-  if (operand->insert)
-    {
-      const char *errmsg = NULL;
-
-      insn = (*operand->insert) (insn, val, &errmsg);
-      if (errmsg)
-       as_warn_where (file, line, "%s", errmsg);
-    }
-  else
-    {
-      if (operand->flags & ARC_OPERAND_TRUNCATE)
-       {
-         if (operand->flags & ARC_OPERAND_ALIGNED32)
-           val >>= 2;
-         if (operand->flags & ARC_OPERAND_ALIGNED16)
-           val >>= 1;
-       }
-      insn |= ((val & ((1 << operand->bits) - 1)) << operand->shift);
-    }
-  return insn;
+  insn->insn = image;
+
+  /* Update last insn status.  */
+  arc_last_insns[1]               = arc_last_insns[0];
+  arc_last_insns[0].opcode        = opcode;
+  arc_last_insns[0].has_limm      = insn->has_limm;
+  arc_last_insns[0].has_delay_slot = has_delay_slot;
+
+  /* Check if the current instruction is legally used.  */
+  if (arc_last_insns[1].has_delay_slot
+      && is_br_jmp_insn_p (arc_last_insns[0].opcode))
+    as_bad_where (frag_now->fr_file, frag_now->fr_line,
+                 _("A jump/branch instruction in delay slot."));
 }
 
 void
@@ -3092,7 +4100,7 @@ tc_arc_fix_adjustable (fixS *fixP)
       break;
     }
 
-  return 0; /* FIXME! return 1, fix it in the linker.  */
+  return 1;
 }
 
 /* Compute the reloc type of an expression EXP.  */
@@ -3200,3 +4208,577 @@ arc_frob_label (symbolS * sym)
 
   dwarf2_emit_label (sym);
 }
+
+/* Used because generic relaxation assumes a pc-rel value whilst we
+   also relax instructions that use an absolute value resolved out of
+   relative values (if that makes any sense).  An example: 'add r1,
+   r2, @.L2 - .'  The symbols . and @.L2 are relative to the section
+   but if they're in the same section we can subtract the section
+   offset relocation which ends up in a resolved value.  So if @.L2 is
+   .text + 0x50 and . is .text + 0x10, we can say that .text + 0x50 -
+   .text + 0x40 = 0x10.  */
+int
+arc_pcrel_adjust (fragS *fragP)
+{
+  if (!fragP->tc_frag_data.pcrel)
+    return fragP->fr_address + fragP->fr_fix;
+
+  return 0;
+}
+
+/* Initialize the DWARF-2 unwind information for this procedure.  */
+
+void
+tc_arc_frame_initial_instructions (void)
+{
+  /* Stack pointer is register 28.  */
+  cfi_add_CFA_def_cfa (28, 0);
+}
+
+int
+tc_arc_regname_to_dw2regnum (char *regname)
+{
+  struct symbol *sym;
+
+  sym = hash_find (arc_reg_hash, regname);
+  if (sym)
+    return S_GET_VALUE (sym);
+
+  return -1;
+}
+
+/* Adjust the symbol table.  Delete found AUX register symbols.  */
+
+void
+arc_adjust_symtab (void)
+{
+  symbolS * sym;
+
+  for (sym = symbol_rootP; sym != NULL; sym = symbol_next (sym))
+    {
+      /* I've created a symbol during parsing process.  Now, remove
+        the symbol as it is found to be an AUX register.  */
+      if (ARC_GET_FLAG (sym) & ARC_FLAG_AUX)
+       symbol_remove (sym, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
+    }
+
+  /* Now do generic ELF adjustments.  */
+  elf_adjust_symtab ();
+}
+
+static void
+tokenize_extinsn (extInstruction_t *einsn)
+{
+  char *p, c;
+  char *insn_name;
+  unsigned char major_opcode;
+  unsigned char sub_opcode;
+  unsigned char syntax_class = 0;
+  unsigned char syntax_class_modifiers = 0;
+  unsigned char suffix_class = 0;
+  unsigned int i;
+
+  SKIP_WHITESPACE ();
+
+  /* 1st: get instruction name.  */
+  p = input_line_pointer;
+  c = get_symbol_name (&p);
+
+  insn_name = xstrdup (p);
+  restore_line_pointer (c);
+
+  /* 2nd: get major opcode.  */
+  if (*input_line_pointer != ',')
+    {
+      as_bad (_("expected comma after instruction name"));
+      ignore_rest_of_line ();
+      return;
+    }
+  input_line_pointer++;
+  major_opcode = get_absolute_expression ();
+
+  /* 3rd: get sub-opcode.  */
+  SKIP_WHITESPACE ();
+
+  if (*input_line_pointer != ',')
+    {
+      as_bad (_("expected comma after major opcode"));
+      ignore_rest_of_line ();
+      return;
+    }
+  input_line_pointer++;
+  sub_opcode = get_absolute_expression ();
+
+  /* 4th: get suffix class.  */
+  SKIP_WHITESPACE ();
+
+  if (*input_line_pointer != ',')
+    {
+      as_bad ("expected comma after sub opcode");
+      ignore_rest_of_line ();
+      return;
+    }
+  input_line_pointer++;
+
+  while (1)
+    {
+      SKIP_WHITESPACE ();
+
+      for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (suffixclass); i++)
+       {
+         if (!strncmp (suffixclass[i].name, input_line_pointer,
+                       suffixclass[i].len))
+           {
+             suffix_class |= suffixclass[i].attr_class;
+             input_line_pointer += suffixclass[i].len;
+             break;
+           }
+       }
+
+      if (i == ARRAY_SIZE (suffixclass))
+       {
+         as_bad ("invalid suffix class");
+         ignore_rest_of_line ();
+         return;
+       }
+
+      SKIP_WHITESPACE ();
+
+      if (*input_line_pointer == '|')
+       input_line_pointer++;
+      else
+       break;
+    }
+
+  /* 5th: get syntax class and syntax class modifiers.  */
+  if (*input_line_pointer != ',')
+    {
+      as_bad ("expected comma after suffix class");
+      ignore_rest_of_line ();
+      return;
+    }
+  input_line_pointer++;
+
+  while (1)
+    {
+      SKIP_WHITESPACE ();
+
+      for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (syntaxclassmod); i++)
+       {
+         if (!strncmp (syntaxclassmod[i].name,
+                       input_line_pointer,
+                       syntaxclassmod[i].len))
+           {
+             syntax_class_modifiers |= syntaxclassmod[i].attr_class;
+             input_line_pointer += syntaxclassmod[i].len;
+             break;
+           }
+       }
+
+      if (i == ARRAY_SIZE (syntaxclassmod))
+       {
+         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (syntaxclass); i++)
+           {
+             if (!strncmp (syntaxclass[i].name,
+                           input_line_pointer,
+                           syntaxclass[i].len))
+               {
+                 syntax_class |= syntaxclass[i].attr_class;
+                 input_line_pointer += syntaxclass[i].len;
+                 break;
+               }
+           }
+
+         if (i == ARRAY_SIZE (syntaxclass))
+           {
+             as_bad ("missing syntax class");
+             ignore_rest_of_line ();
+             return;
+           }
+       }
+
+      SKIP_WHITESPACE ();
+
+      if (*input_line_pointer == '|')
+       input_line_pointer++;
+      else
+       break;
+    }
+
+  demand_empty_rest_of_line ();
+
+  einsn->name   = insn_name;
+  einsn->major  = major_opcode;
+  einsn->minor  = sub_opcode;
+  einsn->syntax = syntax_class;
+  einsn->modsyn = syntax_class_modifiers;
+  einsn->suffix = suffix_class;
+  einsn->flags  = syntax_class
+    | (syntax_class_modifiers & ARC_OP1_IMM_IMPLIED ? 0x10 : 0);
+}
+
+/* Generate an extension section.  */
+
+static int
+arc_set_ext_seg (void)
+{
+  if (!arcext_section)
+    {
+      arcext_section = subseg_new (".arcextmap", 0);
+      bfd_set_section_flags (stdoutput, arcext_section,
+                            SEC_READONLY | SEC_HAS_CONTENTS);
+    }
+  else
+    subseg_set (arcext_section, 0);
+  return 1;
+}
+
+/* Create an extension instruction description in the arc extension
+   section of the output file.
+   The structure for an instruction is like this:
+   [0]: Length of the record.
+   [1]: Type of the record.
+
+   [2]: Major opcode.
+   [3]: Sub-opcode.
+   [4]: Syntax (flags).
+   [5]+ Name instruction.
+
+   The sequence is terminated by an empty entry.  */
+
+static void
+create_extinst_section (extInstruction_t *einsn)
+{
+
+  segT old_sec    = now_seg;
+  int old_subsec  = now_subseg;
+  char *p;
+  int name_len    = strlen (einsn->name);
+
+  arc_set_ext_seg ();
+
+  p = frag_more (1);
+  *p = 5 + name_len + 1;
+  p = frag_more (1);
+  *p = EXT_INSTRUCTION;
+  p = frag_more (1);
+  *p = einsn->major;
+  p = frag_more (1);
+  *p = einsn->minor;
+  p = frag_more (1);
+  *p = einsn->flags;
+  p = frag_more (name_len + 1);
+  strcpy (p, einsn->name);
+
+  subseg_set (old_sec, old_subsec);
+}
+
+/* Handler .extinstruction pseudo-op.  */
+
+static void
+arc_extinsn (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  extInstruction_t einsn;
+  struct arc_opcode *arc_ext_opcodes;
+  const char *errmsg = NULL;
+  unsigned char moplow, mophigh;
+
+  memset (&einsn, 0, sizeof (einsn));
+  tokenize_extinsn (&einsn);
+
+  /* Check if the name is already used.  */
+  if (arc_find_opcode (einsn.name))
+    as_warn (_("Pseudocode already used %s"), einsn.name);
+
+  /* Check the opcode ranges.  */
+  moplow = 0x05;
+  mophigh = (arc_target & (ARC_OPCODE_ARCv2EM
+                          | ARC_OPCODE_ARCv2HS)) ? 0x07 : 0x0a;
+
+  if ((einsn.major > mophigh) || (einsn.major < moplow))
+    as_fatal (_("major opcode not in range [0x%02x - 0x%02x]"), moplow, mophigh);
+
+  if ((einsn.minor > 0x3f) && (einsn.major != 0x0a)
+      && (einsn.major != 5) && (einsn.major != 9))
+    as_fatal (_("minor opcode not in range [0x00 - 0x3f]"));
+
+  switch (einsn.syntax & ARC_SYNTAX_MASK)
+    {
+    case ARC_SYNTAX_3OP:
+      if (einsn.modsyn & ARC_OP1_IMM_IMPLIED)
+       as_fatal (_("Improper use of OP1_IMM_IMPLIED"));
+      break;
+    case ARC_SYNTAX_2OP:
+    case ARC_SYNTAX_1OP:
+    case ARC_SYNTAX_NOP:
+      if (einsn.modsyn & ARC_OP1_MUST_BE_IMM)
+       as_fatal (_("Improper use of OP1_MUST_BE_IMM"));
+      break;
+    default:
+      break;
+    }
+
+  arc_ext_opcodes = arcExtMap_genOpcode (&einsn, arc_target, &errmsg);
+  if (arc_ext_opcodes == NULL)
+    {
+      if (errmsg)
+       as_fatal ("%s", errmsg);
+      else
+       as_fatal (_("Couldn't generate extension instruction opcodes"));
+    }
+  else if (errmsg)
+    as_warn ("%s", errmsg);
+
+  /* Insert the extension instruction.  */
+  arc_insert_opcode ((const struct arc_opcode *) arc_ext_opcodes);
+
+  create_extinst_section (&einsn);
+}
+
+static void
+tokenize_extregister (extRegister_t *ereg, int opertype)
+{
+  char *name;
+  char *mode;
+  char c;
+  char *p;
+  int number, imode = 0;
+  bfd_boolean isCore_p = (opertype == EXT_CORE_REGISTER) ? TRUE : FALSE;
+  bfd_boolean isReg_p  = (opertype == EXT_CORE_REGISTER
+                         || opertype == EXT_AUX_REGISTER) ? TRUE : FALSE;
+
+  /* 1st: get register name.  */
+  SKIP_WHITESPACE ();
+  p = input_line_pointer;
+  c = get_symbol_name (&p);
+
+  name = xstrdup (p);
+  restore_line_pointer (c);
+
+  /* 2nd: get register number.  */
+  SKIP_WHITESPACE ();
+
+  if (*input_line_pointer != ',')
+    {
+      as_bad (_("expected comma after register name"));
+      ignore_rest_of_line ();
+      free (name);
+      return;
+    }
+  input_line_pointer++;
+  number = get_absolute_expression ();
+
+  if (number < 0)
+    {
+      as_bad (_("negative operand number %d"), number);
+      ignore_rest_of_line ();
+      free (name);
+      return;
+    }
+
+  if (isReg_p)
+    {
+      /* 3rd: get register mode.  */
+      SKIP_WHITESPACE ();
+
+      if (*input_line_pointer != ',')
+       {
+         as_bad (_("expected comma after register number"));
+         ignore_rest_of_line ();
+         free (name);
+         return;
+       }
+
+      input_line_pointer++;
+      mode = input_line_pointer;
+
+      if (!strncmp (mode, "r|w", 3))
+       {
+         imode = 0;
+         input_line_pointer += 3;
+       }
+      else if (!strncmp (mode, "r", 1))
+       {
+         imode = ARC_REGISTER_READONLY;
+         input_line_pointer += 1;
+       }
+      else if (strncmp (mode, "w", 1))
+       {
+         as_bad (_("invalid mode"));
+         ignore_rest_of_line ();
+         free (name);
+         return;
+       }
+      else
+       {
+         imode = ARC_REGISTER_WRITEONLY;
+         input_line_pointer += 1;
+       }
+    }
+
+  if (isCore_p)
+    {
+      /* 4th: get core register shortcut.  */
+      SKIP_WHITESPACE ();
+      if (*input_line_pointer != ',')
+       {
+         as_bad (_("expected comma after register mode"));
+         ignore_rest_of_line ();
+         free (name);
+         return;
+       }
+
+      input_line_pointer++;
+
+      if (!strncmp (input_line_pointer, "cannot_shortcut", 15))
+       {
+         imode |= ARC_REGISTER_NOSHORT_CUT;
+         input_line_pointer += 15;
+       }
+      else if (strncmp (input_line_pointer, "can_shortcut", 12))
+       {
+         as_bad (_("shortcut designator invalid"));
+         ignore_rest_of_line ();
+         free (name);
+         return;
+       }
+      else
+       {
+         input_line_pointer += 12;
+       }
+    }
+  demand_empty_rest_of_line ();
+
+  ereg->name = name;
+  ereg->number = number;
+  ereg->imode  = imode;
+}
+
+/* Create an extension register/condition description in the arc
+   extension section of the output file.
+
+   The structure for an instruction is like this:
+   [0]: Length of the record.
+   [1]: Type of the record.
+
+   For core regs and condition codes:
+   [2]: Value.
+   [3]+ Name.
+
+   For auxilirary registers:
+   [2..5]: Value.
+   [6]+ Name
+
+   The sequence is terminated by an empty entry.  */
+
+static void
+create_extcore_section (extRegister_t *ereg, int opertype)
+{
+  segT old_sec   = now_seg;
+  int old_subsec = now_subseg;
+  char *p;
+  int name_len   = strlen (ereg->name);
+
+  arc_set_ext_seg ();
+
+  switch (opertype)
+    {
+    case EXT_COND_CODE:
+    case EXT_CORE_REGISTER:
+      p = frag_more (1);
+      *p = 3 + name_len + 1;
+      p = frag_more (1);
+      *p = opertype;
+      p = frag_more (1);
+      *p = ereg->number;
+      break;
+    case EXT_AUX_REGISTER:
+      p = frag_more (1);
+      *p = 6 + name_len + 1;
+      p = frag_more (1);
+      *p = EXT_AUX_REGISTER;
+      p = frag_more (1);
+      *p = (ereg->number >> 24) & 0xff;
+      p = frag_more (1);
+      *p = (ereg->number >> 16) & 0xff;
+      p = frag_more (1);
+      *p = (ereg->number >>  8) & 0xff;
+      p = frag_more (1);
+      *p = (ereg->number)       & 0xff;
+      break;
+    default:
+      break;
+    }
+
+  p = frag_more (name_len + 1);
+  strcpy (p, ereg->name);
+
+  subseg_set (old_sec, old_subsec);
+}
+
+/* Handler .extCoreRegister pseudo-op.  */
+
+static void
+arc_extcorereg (int opertype)
+{
+  extRegister_t ereg;
+  struct arc_aux_reg *auxr;
+  const char *retval;
+  struct arc_flag_operand *ccode;
+
+  memset (&ereg, 0, sizeof (ereg));
+  tokenize_extregister (&ereg, opertype);
+
+  switch (opertype)
+    {
+    case EXT_CORE_REGISTER:
+      /* Core register.  */
+      if (ereg.number > 60)
+       as_bad (_("core register %s value (%d) too large"), ereg.name,
+               ereg.number);
+      declare_register (ereg.name, ereg.number);
+      break;
+    case EXT_AUX_REGISTER:
+      /* Auxiliary register.  */
+      auxr = XNEW (struct arc_aux_reg);
+      auxr->name = ereg.name;
+      auxr->cpu = arc_target;
+      auxr->subclass = NONE;
+      auxr->address = ereg.number;
+      retval = hash_insert (arc_aux_hash, auxr->name, (void *) auxr);
+      if (retval)
+       as_fatal (_("internal error: can't hash aux register '%s': %s"),
+                 auxr->name, retval);
+      break;
+    case EXT_COND_CODE:
+      /* Condition code.  */
+      if (ereg.number > 31)
+       as_bad (_("condition code %s value (%d) too large"), ereg.name,
+               ereg.number);
+      ext_condcode.size ++;
+      ext_condcode.arc_ext_condcode =
+       XRESIZEVEC (struct arc_flag_operand, ext_condcode.arc_ext_condcode,
+                   ext_condcode.size + 1);
+      if (ext_condcode.arc_ext_condcode == NULL)
+       as_fatal (_("Virtual memory exhausted"));
+
+      ccode = ext_condcode.arc_ext_condcode + ext_condcode.size - 1;
+      ccode->name   = ereg.name;
+      ccode->code   = ereg.number;
+      ccode->bits   = 5;
+      ccode->shift  = 0;
+      ccode->favail = 0; /* not used.  */
+      ccode++;
+      memset (ccode, 0, sizeof (struct arc_flag_operand));
+      break;
+    default:
+      as_bad (_("Unknown extension"));
+      break;
+    }
+  create_extcore_section (&ereg, opertype);
+}
+
+/* Local variables:
+   eval: (c-set-style "gnu")
+   indent-tabs-mode: t
+   End:  */