]> git.ipfire.org Git - thirdparty/binutils-gdb.git/blobdiff - gas/config/tc-mips.c
-Wimplicit-fallthrough warning fixes
[thirdparty/binutils-gdb.git] / gas / config / tc-mips.c
index c598806b8f381d7a2f7ce4efa8cb84e5e63fa252..283ed80d3c5b0e400834e3f5dea664e3293162e3 100644 (file)
@@ -1151,37 +1151,44 @@ static int mips_relax_branch;
 
    The information we store for this type of relaxation is the argument
    code found in the opcode file for this relocation, the register
-   selected as the assembler temporary, whether the branch is
-   unconditional, whether it is compact, whether it stores the link
-   address implicitly in $ra, whether relaxation of out-of-range 32-bit
-   branches to a sequence of instructions is enabled, and whether the
-   displacement of a branch is too large to fit as an immediate argument
-   of a 16-bit and a 32-bit branch, respectively.  */
-#define RELAX_MICROMIPS_ENCODE(type, at, uncond, compact, link,        \
+   selected as the assembler temporary, whether in the 32-bit
+   instruction mode, whether the branch is unconditional, whether it is
+   compact, whether there is no delay-slot instruction available to fill
+   in, whether it stores the link address implicitly in $ra, whether
+   relaxation of out-of-range 32-bit branches to a sequence of
+   instructions is enabled, and whether the displacement of a branch is
+   too large to fit as an immediate argument of a 16-bit and a 32-bit
+   branch, respectively.  */
+#define RELAX_MICROMIPS_ENCODE(type, at, insn32,               \
+                              uncond, compact, link, nods,     \
                               relax32, toofar16, toofar32)     \
   (0x40000000                                                  \
    | ((type) & 0xff)                                           \
    | (((at) & 0x1f) << 8)                                      \
-   | ((uncond) ? 0x2000 : 0)                                   \
-   | ((compact) ? 0x4000 : 0)                                  \
-   | ((link) ? 0x8000 : 0)                                     \
-   | ((relax32) ? 0x10000 : 0)                                 \
-   | ((toofar16) ? 0x20000 : 0)                                        \
-   | ((toofar32) ? 0x40000 : 0))
+   | ((insn32) ? 0x2000 : 0)                                   \
+   | ((uncond) ? 0x4000 : 0)                                   \
+   | ((compact) ? 0x8000 : 0)                                  \
+   | ((link) ? 0x10000 : 0)                                    \
+   | ((nods) ? 0x20000 : 0)                                    \
+   | ((relax32) ? 0x40000 : 0)                                 \
+   | ((toofar16) ? 0x80000 : 0)                                        \
+   | ((toofar32) ? 0x100000 : 0))
 #define RELAX_MICROMIPS_P(i) (((i) & 0xc0000000) == 0x40000000)
 #define RELAX_MICROMIPS_TYPE(i) ((i) & 0xff)
 #define RELAX_MICROMIPS_AT(i) (((i) >> 8) & 0x1f)
-#define RELAX_MICROMIPS_UNCOND(i) (((i) & 0x2000) != 0)
-#define RELAX_MICROMIPS_COMPACT(i) (((i) & 0x4000) != 0)
-#define RELAX_MICROMIPS_LINK(i) (((i) & 0x8000) != 0)
-#define RELAX_MICROMIPS_RELAX32(i) (((i) & 0x10000) != 0)
-
-#define RELAX_MICROMIPS_TOOFAR16(i) (((i) & 0x20000) != 0)
-#define RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR16(i) ((i) | 0x20000)
-#define RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR16(i) ((i) & ~0x20000)
-#define RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32(i) (((i) & 0x40000) != 0)
-#define RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR32(i) ((i) | 0x40000)
-#define RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR32(i) ((i) & ~0x40000)
+#define RELAX_MICROMIPS_INSN32(i) (((i) & 0x2000) != 0)
+#define RELAX_MICROMIPS_UNCOND(i) (((i) & 0x4000) != 0)
+#define RELAX_MICROMIPS_COMPACT(i) (((i) & 0x8000) != 0)
+#define RELAX_MICROMIPS_LINK(i) (((i) & 0x10000) != 0)
+#define RELAX_MICROMIPS_NODS(i) (((i) & 0x20000) != 0)
+#define RELAX_MICROMIPS_RELAX32(i) (((i) & 0x40000) != 0)
+
+#define RELAX_MICROMIPS_TOOFAR16(i) (((i) & 0x80000) != 0)
+#define RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR16(i) ((i) | 0x80000)
+#define RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR16(i) ((i) & ~0x80000)
+#define RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32(i) (((i) & 0x100000) != 0)
+#define RELAX_MICROMIPS_MARK_TOOFAR32(i) ((i) | 0x100000)
+#define RELAX_MICROMIPS_CLEAR_TOOFAR32(i) ((i) & ~0x100000)
 
 /* Sign-extend 16-bit value X.  */
 #define SEXT_16BIT(X) ((((X) + 0x8000) & 0xffff) - 0x8000)
@@ -4060,6 +4067,7 @@ mips16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S:
     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16:
     case BFD_RELOC_MIPS16_LO16:
+    case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
       return TRUE;
 
     default:
@@ -4108,6 +4116,18 @@ jmp_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
   return reloc == BFD_RELOC_MIPS_JMP || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP;
 }
 
+static inline bfd_boolean
+b_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
+{
+  return (reloc == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2
+         || reloc == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
+         || reloc == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
+         || reloc == BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1
+         || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1
+         || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1
+         || reloc == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1);
+}
+
 static inline bfd_boolean
 got16_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
 {
@@ -4151,6 +4171,7 @@ limited_pcrel_reloc_p (bfd_reloc_code_real_type reloc)
   switch (reloc)
     {
     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
+    case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
@@ -6796,7 +6817,7 @@ get_append_method (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
   if (mips_relax.sequence == 2)
     return APPEND_ADD;
 
-  /* We must not dabble with instructions in a ".set norerorder" block.  */
+  /* We must not dabble with instructions in a ".set noreorder" block.  */
   if (mips_opts.noreorder)
     return APPEND_ADD;
 
@@ -6812,23 +6833,33 @@ get_append_method (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
          && gpr_read_mask (ip) != 0)
        return APPEND_ADD_COMPACT;
 
+      if (mips_opts.micromips
+         && ((ip->insn_opcode & 0xffe0) == 0x4580
+             || (!forced_insn_length
+                 && ((ip->insn_opcode & 0xfc00) == 0xcc00
+                     || (ip->insn_opcode & 0xdc00) == 0x8c00))
+             || (ip->insn_opcode & 0xdfe00000) == 0x94000000
+             || (ip->insn_opcode & 0xdc1f0000) == 0x94000000))
+       return APPEND_ADD_COMPACT;
+
       return APPEND_ADD_WITH_NOP;
     }
 
   return APPEND_ADD;
 }
 
-/* IP is a MIPS16 instruction whose opcode we have just changed.
-   Point IP->insn_mo to the new opcode's definition.  */
+/* IP is an instruction whose opcode we have just changed, END points
+   to the end of the opcode table processed.  Point IP->insn_mo to the
+   new opcode's definition.  */
 
 static void
-find_altered_mips16_opcode (struct mips_cl_insn *ip)
+find_altered_opcode (struct mips_cl_insn *ip, const struct mips_opcode *end)
 {
-  const struct mips_opcode *mo, *end;
+  const struct mips_opcode *mo;
 
-  end = &mips16_opcodes[bfd_mips16_num_opcodes];
   for (mo = ip->insn_mo; mo < end; mo++)
-    if ((ip->insn_opcode & mo->mask) == mo->match)
+    if (mo->pinfo != INSN_MACRO
+       && (ip->insn_opcode & mo->mask) == mo->match)
       {
        ip->insn_mo = mo;
        return;
@@ -6836,6 +6867,24 @@ find_altered_mips16_opcode (struct mips_cl_insn *ip)
   abort ();
 }
 
+/* IP is a MIPS16 instruction whose opcode we have just changed.
+   Point IP->insn_mo to the new opcode's definition.  */
+
+static void
+find_altered_mips16_opcode (struct mips_cl_insn *ip)
+{
+  find_altered_opcode (ip, &mips16_opcodes[bfd_mips16_num_opcodes]);
+}
+
+/* IP is a microMIPS instruction whose opcode we have just changed.
+   Point IP->insn_mo to the new opcode's definition.  */
+
+static void
+find_altered_micromips_opcode (struct mips_cl_insn *ip)
+{
+  find_altered_opcode (ip, &micromips_opcodes[bfd_micromips_num_opcodes]);
+}
+
 /* For microMIPS macros, we need to generate a local number label
    as the target of branches.  */
 #define MICROMIPS_LABEL_CHAR           '\037'
@@ -6972,6 +7021,7 @@ calculate_reloc (bfd_reloc_code_real_type reloc, offsetT operand,
       return TRUE;
 
     case BFD_RELOC_HI16_S:
+    case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
     case BFD_RELOC_MICROMIPS_HI16_S:
     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S:
       *result = ((operand + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
@@ -6984,6 +7034,7 @@ calculate_reloc (bfd_reloc_code_real_type reloc, offsetT operand,
       return TRUE;
 
     case BFD_RELOC_LO16:
+    case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
     case BFD_RELOC_MICROMIPS_LO16:
     case BFD_RELOC_MIPS16_LO16:
       *result = operand & 0xffff;
@@ -7022,8 +7073,14 @@ append_insn (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
   prev_pinfo2 = history[0].insn_mo->pinfo2;
   pinfo = ip->insn_mo->pinfo;
 
+  /* Don't raise alarm about `nods' frags as they'll fill in the right
+     kind of nop in relaxation if required.  */
   if (mips_opts.micromips
       && !expansionp
+      && !(history[0].frag
+          && history[0].frag->fr_type == rs_machine_dependent
+          && RELAX_MICROMIPS_P (history[0].frag->fr_subtype)
+          && RELAX_MICROMIPS_NODS (history[0].frag->fr_subtype))
       && (((prev_pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT) != 0
           && micromips_insn_length (ip->insn_mo) != 2)
          || ((prev_pinfo2 & INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT) != 0
@@ -7273,20 +7330,26 @@ append_insn (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
              16-bit/32-bit instructions.  */
           && !forced_insn_length)
     {
-      bfd_boolean relax16 = *reloc_type > BFD_RELOC_UNUSED;
+      bfd_boolean relax16 = (method != APPEND_ADD_COMPACT
+                            && *reloc_type > BFD_RELOC_UNUSED);
       int type = relax16 ? *reloc_type - BFD_RELOC_UNUSED : 0;
       int uncond = uncond_branch_p (ip) ? -1 : 0;
-      int compact = compact_branch_p (ip);
+      int compact = compact_branch_p (ip) || method == APPEND_ADD_COMPACT;
+      int nods = method == APPEND_ADD_WITH_NOP;
       int al = pinfo & INSN_WRITE_GPR_31;
-      int length32;
+      int length32 = nods ? 8 : 4;
 
       gas_assert (address_expr != NULL);
       gas_assert (!mips_relax.sequence);
 
       relaxed_branch = TRUE;
-      length32 = relaxed_micromips_32bit_branch_length (NULL, NULL, uncond);
-      add_relaxed_insn (ip, relax32 ? length32 : 4, relax16 ? 2 : 4,
-                       RELAX_MICROMIPS_ENCODE (type, AT, uncond, compact, al,
+      if (nods)
+       method = APPEND_ADD;
+      if (relax32)
+       length32 = relaxed_micromips_32bit_branch_length (NULL, NULL, uncond);
+      add_relaxed_insn (ip, length32, relax16 ? 2 : 4,
+                       RELAX_MICROMIPS_ENCODE (type, AT, mips_opts.insn32,
+                                               uncond, compact, al, nods,
                                                relax32, 0, 0),
                        address_expr->X_add_symbol,
                        address_expr->X_add_number);
@@ -7294,15 +7357,31 @@ append_insn (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
     }
   else if (mips_opts.mips16 && *reloc_type > BFD_RELOC_UNUSED)
     {
+      symbolS *symbol;
+      offsetT offset;
+
       /* We need to set up a variant frag.  */
       gas_assert (address_expr != NULL);
+      /* Pass any `O_symbol' expression unchanged as an `expr_section'
+         symbol created by `make_expr_symbol' may not get a necessary
+         external relocation produced.  */
+      if (address_expr->X_op == O_symbol)
+       {
+         symbol = address_expr->X_add_symbol;
+         offset = address_expr->X_add_number;
+       }
+      else
+       {
+         symbol = make_expr_symbol (address_expr);
+         offset = 0;
+       }
       add_relaxed_insn (ip, 4, 0,
                        RELAX_MIPS16_ENCODE
                        (*reloc_type - BFD_RELOC_UNUSED,
                         forced_insn_length == 2, forced_insn_length == 4,
                         delayed_branch_p (&history[0]),
                         history[0].mips16_absolute_jump_p),
-                       make_expr_symbol (address_expr), 0);
+                       symbol, offset);
     }
   else if (mips_opts.mips16 && insn_length (ip) == 2)
     {
@@ -7449,7 +7528,6 @@ append_insn (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
            ip->fixp[i]->fx_tcbit = 1;
          }
     }
-  install_insn (ip);
 
   /* Update the register mask information.  */
   mips_gprmask |= gpr_read_mask (ip) | gpr_write_mask (ip);
@@ -7476,9 +7554,50 @@ append_insn (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
 
     case APPEND_ADD_COMPACT:
       /* Convert MIPS16 jr/jalr into a "compact" jump.  */
-      gas_assert (mips_opts.mips16);
-      ip->insn_opcode |= 0x0080;
-      find_altered_mips16_opcode (ip);
+      if (mips_opts.mips16)
+       {
+         ip->insn_opcode |= 0x0080;
+         find_altered_mips16_opcode (ip);
+       }
+      /* Convert microMIPS instructions.  */
+      else if (mips_opts.micromips)
+       {
+         /* jr16->jrc */
+         if ((ip->insn_opcode & 0xffe0) == 0x4580)
+           ip->insn_opcode |= 0x0020;
+         /* b16->bc */
+         else if ((ip->insn_opcode & 0xfc00) == 0xcc00)
+           ip->insn_opcode = 0x40e00000;
+         /* beqz16->beqzc, bnez16->bnezc */
+         else if ((ip->insn_opcode & 0xdc00) == 0x8c00)
+           {
+             unsigned long regno;
+
+             regno = ip->insn_opcode >> MICROMIPSOP_SH_MD;
+             regno &= MICROMIPSOP_MASK_MD;
+             regno = micromips_to_32_reg_d_map[regno];
+             ip->insn_opcode = (((ip->insn_opcode << 9) & 0x00400000)
+                                | (regno << MICROMIPSOP_SH_RS)
+                                | 0x40a00000) ^ 0x00400000;
+           }
+         /* beqz->beqzc, bnez->bnezc */
+         else if ((ip->insn_opcode & 0xdfe00000) == 0x94000000)
+           ip->insn_opcode = ((ip->insn_opcode & 0x001f0000)
+                              | ((ip->insn_opcode >> 7) & 0x00400000)
+                              | 0x40a00000) ^ 0x00400000;
+         /* beq $0->beqzc, bne $0->bnezc */
+         else if ((ip->insn_opcode & 0xdc1f0000) == 0x94000000)
+           ip->insn_opcode = (((ip->insn_opcode >>
+                                (MICROMIPSOP_SH_RT - MICROMIPSOP_SH_RS))
+                               & (MICROMIPSOP_MASK_RS << MICROMIPSOP_SH_RS))
+                              | ((ip->insn_opcode >> 7) & 0x00400000)
+                              | 0x40a00000) ^ 0x00400000;
+         else
+           abort ();
+         find_altered_micromips_opcode (ip);
+       }
+      else
+       abort ();
       install_insn (ip);
       insert_into_history (0, 1, ip);
       break;
@@ -7486,13 +7605,8 @@ append_insn (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
     case APPEND_SWAP:
       {
        struct mips_cl_insn delay = history[0];
-       if (mips_opts.mips16)
-         {
-           know (delay.frag == ip->frag);
-           move_insn (ip, delay.frag, delay.where);
-           move_insn (&delay, ip->frag, ip->where + insn_length (ip));
-         }
-       else if (relaxed_branch || delay.frag != ip->frag)
+
+       if (relaxed_branch || delay.frag != ip->frag)
          {
            /* Add the delay slot instruction to the end of the
               current frag and shrink the fixed part of the
@@ -7505,9 +7619,10 @@ append_insn (struct mips_cl_insn *ip, expressionS *address_expr,
          }
        else
          {
-           move_insn (&delay, ip->frag,
-                      ip->where - branch_disp + insn_length (ip));
-           move_insn (ip, history[0].frag, history[0].where);
+           /* If this is not a relaxed branch and we are in the
+              same frag, then just swap the instructions.  */
+           move_insn (ip, delay.frag, delay.where);
+           move_insn (&delay, ip->frag, ip->where + insn_length (ip));
          }
        history[0] = *ip;
        delay.fixed_p = 1;
@@ -8242,19 +8357,25 @@ macro_start (void)
   memset (&mips_macro_warning.insns, 0, sizeof (mips_macro_warning.insns));
   mips_macro_warning.delay_slot_p = (mips_opts.noreorder
                                     && delayed_branch_p (&history[0]));
-  switch (history[0].insn_mo->pinfo2
-         & (INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT | INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT))
-    {
-    case INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT:
-      mips_macro_warning.delay_slot_length = 4;
-      break;
-    case INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT:
-      mips_macro_warning.delay_slot_length = 2;
-      break;
-    default:
-      mips_macro_warning.delay_slot_length = 0;
-      break;
-    }
+  if (history[0].frag
+      && history[0].frag->fr_type == rs_machine_dependent
+      && RELAX_MICROMIPS_P (history[0].frag->fr_subtype)
+      && RELAX_MICROMIPS_NODS (history[0].frag->fr_subtype))
+    mips_macro_warning.delay_slot_length = 0;
+  else
+    switch (history[0].insn_mo->pinfo2
+           & (INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT | INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT))
+      {
+      case INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT:
+       mips_macro_warning.delay_slot_length = 4;
+       break;
+      case INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT:
+       mips_macro_warning.delay_slot_length = 2;
+       break;
+      default:
+       mips_macro_warning.delay_slot_length = 0;
+       break;
+      }
   mips_macro_warning.first_frag = NULL;
 }
 
@@ -9727,6 +9848,7 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
     {
     case M_DABS:
       dbl = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_ABS:
       /*    bgez    $a0,1f
            move    v0,$a0
@@ -9876,6 +9998,7 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_BGEL:
       likely = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_BGE:
       if (op[1] == 0)
        macro_build_branch_rs (likely ? M_BGEZL : M_BGEZ, &offset_expr, op[0]);
@@ -9901,6 +10024,7 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_BGTL_I:
       likely = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_BGT_I:
       /* Check for > max integer.  */
       if (imm_expr.X_add_number >= GPR_SMAX)
@@ -9947,6 +10071,7 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_BGEUL:
       likely = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_BGEU:
       if (op[1] == 0)
        goto do_true;
@@ -9964,6 +10089,7 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_BGTUL_I:
       likely = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_BGTU_I:
       if (op[0] == 0
          || (GPR_SIZE == 32
@@ -9991,6 +10117,7 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_BGTL:
       likely = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_BGT:
       if (op[1] == 0)
        macro_build_branch_rs (likely ? M_BGTZL : M_BGTZ, &offset_expr, op[0]);
@@ -10007,6 +10134,7 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_BGTUL:
       likely = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_BGTU:
       if (op[1] == 0)
        macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BNEL : M_BNE,
@@ -10024,6 +10152,7 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_BLEL:
       likely = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_BLE:
       if (op[1] == 0)
        macro_build_branch_rs (likely ? M_BLEZL : M_BLEZ, &offset_expr, op[0]);
@@ -10040,6 +10169,7 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_BLEL_I:
       likely = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_BLE_I:
       if (imm_expr.X_add_number >= GPR_SMAX)
        goto do_true;
@@ -10064,6 +10194,7 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_BLEUL:
       likely = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_BLEU:
       if (op[1] == 0)
        macro_build_branch_rsrt (likely ? M_BEQL : M_BEQ,
@@ -10081,6 +10212,7 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_BLEUL_I:
       likely = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_BLEU_I:
       if (op[0] == 0
          || (GPR_SIZE == 32
@@ -10108,6 +10240,7 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_BLTL:
       likely = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_BLT:
       if (op[1] == 0)
        macro_build_branch_rs (likely ? M_BLTZL : M_BLTZ, &offset_expr, op[0]);
@@ -10124,6 +10257,7 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_BLTUL:
       likely = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_BLTU:
       if (op[1] == 0)
        goto do_false;
@@ -10141,11 +10275,13 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_DDIV_3:
       dbl = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_DIV_3:
       s = "mflo";
       goto do_div3;
     case M_DREM_3:
       dbl = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_REM_3:
       s = "mfhi";
     do_div3:
@@ -10337,11 +10473,13 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_DLCA_AB:
       dbl = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_LCA_AB:
       call = 1;
       goto do_la;
     case M_DLA_AB:
       dbl = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_LA_AB:
     do_la:
       /* Load the address of a symbol into a register.  If breg is not
@@ -12564,6 +12702,7 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_DMUL:
       dbl = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_MUL:
       if (mips_opts.arch == CPU_R5900)
        macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "d,s,t", op[0], op[1],
@@ -12577,6 +12716,7 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_DMUL_I:
       dbl = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_MUL_I:
       /* The MIPS assembler some times generates shifts and adds.  I'm
         not trying to be that fancy. GCC should do this for us
@@ -12589,12 +12729,14 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_DMULO_I:
       dbl = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_MULO_I:
       imm = 1;
       goto do_mulo;
 
     case M_DMULO:
       dbl = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_MULO:
     do_mulo:
       start_noreorder ();
@@ -12626,12 +12768,14 @@ macro (struct mips_cl_insn *ip, char *str)
 
     case M_DMULOU_I:
       dbl = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_MULOU_I:
       imm = 1;
       goto do_mulou;
 
     case M_DMULOU:
       dbl = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_MULOU:
     do_mulou:
       start_noreorder ();
@@ -13335,11 +13479,13 @@ mips16_macro (struct mips_cl_insn *ip)
 
     case M_DDIV_3:
       dbl = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_DIV_3:
       s = "mflo";
       goto do_div3;
     case M_DREM_3:
       dbl = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_REM_3:
       s = "mfhi";
     do_div3:
@@ -13384,6 +13530,7 @@ mips16_macro (struct mips_cl_insn *ip)
 
     case M_DMUL:
       dbl = 1;
+      /* Fall through.  */
     case M_MUL:
       macro_build (NULL, dbl ? "dmultu" : "multu", "x,y", op[1], op[2]);
       macro_build (NULL, "mflo", "x", op[0]);
@@ -14599,6 +14746,7 @@ md_pcrel_from (fixS *fixP)
 
     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
     case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
+    case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
     case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
@@ -14772,6 +14920,17 @@ mips_force_relocation (fixS *fixp)
       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1)
     return 1;
 
+  /* We want to keep BFD_RELOC_16_PCREL_S2 BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
+     and BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2 relocations against MIPS16 and
+     microMIPS symbols so that we can do cross-mode branch diagnostics
+     and BAL to JALX conversion by the linker.  */
+  if ((fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
+       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2
+       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2)
+      && fixp->fx_addsy
+      && ELF_ST_IS_COMPRESSED (S_GET_OTHER (fixp->fx_addsy)))
+    return 1;
+
   /* We want all PC-relative relocations to be kept for R6 relaxation.  */
   if (ISA_IS_R6 (file_mips_opts.isa)
       && (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
@@ -14786,6 +14945,22 @@ mips_force_relocation (fixS *fixp)
   return 0;
 }
 
+/* Implement TC_FORCE_RELOCATION_ABS.  */
+
+bfd_boolean
+mips_force_relocation_abs (fixS *fixp)
+{
+  if (generic_force_reloc (fixp))
+    return TRUE;
+
+  /* These relocations do not have enough bits in the in-place addend
+     to hold an arbitrary absolute section's offset.  */
+  if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS && limited_pcrel_reloc_p (fixp->fx_r_type))
+    return TRUE;
+
+  return FALSE;
+}
+
 /* Read the instruction associated with RELOC from BUF.  */
 
 static unsigned int
@@ -14810,6 +14985,195 @@ write_reloc_insn (char *buf, bfd_reloc_code_real_type reloc,
     write_insn (buf, insn);
 }
 
+/* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid jump
+   to a symbol in another ISA mode, which cannot be converted to JALX.  */
+
+static bfd_boolean
+fix_bad_cross_mode_jump_p (fixS *fixP)
+{
+  unsigned long opcode;
+  int other;
+  char *buf;
+
+  if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
+    return FALSE;
+
+  other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
+  buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
+  opcode = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type) >> 26;
+  switch (fixP->fx_r_type)
+    {
+    case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
+      return opcode != 0x1d && opcode != 0x03 && ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
+    case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
+      return opcode != 0x3c && opcode != 0x3d && !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other);
+    default:
+      return FALSE;
+    }
+}
+
+/* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid JALX
+   jump to a symbol in the same ISA mode.  */
+
+static bfd_boolean
+fix_bad_same_mode_jalx_p (fixS *fixP)
+{
+  unsigned long opcode;
+  int other;
+  char *buf;
+
+  if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
+    return FALSE;
+
+  other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
+  buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
+  opcode = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type) >> 26;
+  switch (fixP->fx_r_type)
+    {
+    case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
+      return opcode == 0x1d && !ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
+    case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
+      return opcode == 0x07 && ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
+    case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
+      return opcode == 0x3c && ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
+    default:
+      return FALSE;
+    }
+}
+
+/* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid jump
+   to a symbol whose value plus addend is not aligned according to the
+   ultimate (after linker relaxation) jump instruction's immediate field
+   requirement, either to (1 << SHIFT), or, for jumps from microMIPS to
+   regular MIPS code, to (1 << 2).  */
+
+static bfd_boolean
+fix_bad_misaligned_jump_p (fixS *fixP, int shift)
+{
+  bfd_boolean micro_to_mips_p;
+  valueT val;
+  int other;
+
+  if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
+    return FALSE;
+
+  other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
+  val = S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) | ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
+  val += fixP->fx_offset;
+  micro_to_mips_p = (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP
+                    && !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other));
+  return ((val & ((1 << (micro_to_mips_p ? 2 : shift)) - 1))
+         != ELF_ST_IS_COMPRESSED (other));
+}
+
+/* Return TRUE if the instruction pointed to by FIXP is an invalid branch
+   to a symbol whose annotation indicates another ISA mode.  For absolute
+   symbols check the ISA bit instead.
+
+   We accept BFD_RELOC_16_PCREL_S2 relocations against MIPS16 and microMIPS
+   symbols or BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1 relocations against regular
+   MIPS symbols and associated with BAL instructions as these instructions
+   may be be converted to JALX by the linker.  */
+
+static bfd_boolean
+fix_bad_cross_mode_branch_p (fixS *fixP)
+{
+  bfd_boolean absolute_p;
+  unsigned long opcode;
+  asection *symsec;
+  valueT val;
+  int other;
+  char *buf;
+
+  if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
+    return FALSE;
+
+  symsec = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
+  absolute_p = bfd_is_abs_section (symsec);
+
+  val = S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) + fixP->fx_offset;
+  other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
+
+  buf = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
+  opcode = read_reloc_insn (buf, fixP->fx_r_type) >> 16;
+  switch (fixP->fx_r_type)
+    {
+    case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
+      return ((absolute_p ? val & 1 : ELF_ST_IS_COMPRESSED (other))
+             && opcode != 0x0411);
+    case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
+      return ((absolute_p ? !(val & 1) : !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other))
+             && opcode != 0x4060);
+    case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
+    case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
+      return absolute_p ? val & 1 : ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
+    case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
+      return absolute_p ? !(val & 1) : !ELF_ST_IS_MIPS16 (other);
+    case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
+    case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
+      return absolute_p ? !(val & 1) : !ELF_ST_IS_MICROMIPS (other);
+    default:
+      abort ();
+    }
+}
+
+/* Return TRUE if the symbol plus addend associated with a regular MIPS
+   branch instruction pointed to by FIXP is not aligned according to the
+   branch instruction's immediate field requirement.  We need the addend
+   to preserve the ISA bit and also the sum must not have bit 2 set.  We
+   must explicitly OR in the ISA bit from symbol annotation as the bit
+   won't be set in the symbol's value then.  */
+
+static bfd_boolean
+fix_bad_misaligned_branch_p (fixS *fixP)
+{
+  bfd_boolean absolute_p;
+  asection *symsec;
+  valueT isa_bit;
+  valueT val;
+  valueT off;
+  int other;
+
+  if (!fixP->fx_addsy || S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
+    return FALSE;
+
+  symsec = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
+  absolute_p = bfd_is_abs_section (symsec);
+
+  val = S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
+  other = S_GET_OTHER (fixP->fx_addsy);
+  off = fixP->fx_offset;
+
+  isa_bit = absolute_p ? (val + off) & 1 : ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
+  val |= ELF_ST_IS_COMPRESSED (other);
+  val += off;
+  return (val & 0x3) != isa_bit;
+}
+
+/* Make the necessary checks on a regular MIPS branch pointed to by FIXP
+   and its calculated value VAL.  */
+
+static void
+fix_validate_branch (fixS *fixP, valueT val)
+{
+  if (fixP->fx_done && (val & 0x3) != 0)
+    as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                 _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
+                 (long) (val + md_pcrel_from (fixP)));
+  else if (fix_bad_cross_mode_branch_p (fixP))
+    as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                 _("branch to a symbol in another ISA mode"));
+  else if (fix_bad_misaligned_branch_p (fixP))
+    as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                 _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
+                 (long) (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) + fixP->fx_offset));
+  else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS && (fixP->fx_offset & 0x3) != 0)
+    as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                 _("cannot encode misaligned addend "
+                   "in the relocatable field (0x%lx)"),
+                 (long) fixP->fx_offset);
+}
+
 /* Apply a fixup to the object file.  */
 
 void
@@ -14823,6 +15187,7 @@ md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
     switch (fixP->fx_r_type)
       {
       case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
+      case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
       case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
       case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
       case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
@@ -14917,6 +15282,40 @@ md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
       break;
 
     case BFD_RELOC_MIPS_JMP:
+    case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
+    case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
+      {
+       int shift;
+
+       gas_assert (!fixP->fx_done);
+
+       /* Shift is 2, unusually, for microMIPS JALX.  */
+       if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP
+           && (read_compressed_insn (buf, 4) >> 26) != 0x3c)
+         shift = 1;
+       else
+         shift = 2;
+
+       if (fix_bad_cross_mode_jump_p (fixP))
+         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                       _("jump to a symbol in another ISA mode"));
+       else if (fix_bad_same_mode_jalx_p (fixP))
+         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                       _("JALX to a symbol in the same ISA mode"));
+       else if (fix_bad_misaligned_jump_p (fixP, shift))
+         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                       _("jump to misaligned address (0x%lx)"),
+                       (long) (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy)
+                               + fixP->fx_offset));
+       else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS
+                && (fixP->fx_offset & ((1 << shift) - 1)) != 0)
+         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                       _("cannot encode misaligned addend "
+                         "in the relocatable field (0x%lx)"),
+                       (long) fixP->fx_offset);
+      }
+      /* Fall through.  */
+
     case BFD_RELOC_MIPS_SHIFT5:
     case BFD_RELOC_MIPS_SHIFT6:
     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_DISP:
@@ -14944,14 +15343,14 @@ md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
     case BFD_RELOC_MIPS_GOT_LO16:
     case BFD_RELOC_MIPS_CALL_HI16:
     case BFD_RELOC_MIPS_CALL_LO16:
+    case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
+    case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
     case BFD_RELOC_MIPS16_GPREL:
     case BFD_RELOC_MIPS16_GOT16:
     case BFD_RELOC_MIPS16_CALL16:
     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16:
     case BFD_RELOC_MIPS16_HI16_S:
     case BFD_RELOC_MIPS16_LO16:
-    case BFD_RELOC_MIPS16_JMP:
-    case BFD_RELOC_MICROMIPS_JMP:
     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_DISP:
     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_PAGE:
     case BFD_RELOC_MICROMIPS_GOT_OFST:
@@ -15025,12 +15424,35 @@ md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
       break;
 
     case BFD_RELOC_MIPS_21_PCREL_S2:
-    case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
-      if ((*valP & 0x3) != 0)
+      fix_validate_branch (fixP, *valP);
+      if (!fixP->fx_done)
+       break;
+
+      if (*valP + 0x400000 <= 0x7fffff)
+       {
+         insn = read_insn (buf);
+         insn |= (*valP >> 2) & 0x1fffff;
+         write_insn (buf, insn);
+       }
+      else
        as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
-                     _("branch to misaligned address (%lx)"), (long) *valP);
+                     _("branch out of range"));
+      break;
 
-      gas_assert (!fixP->fx_done);
+    case BFD_RELOC_MIPS_26_PCREL_S2:
+      fix_validate_branch (fixP, *valP);
+      if (!fixP->fx_done)
+       break;
+
+      if (*valP + 0x8000000 <= 0xfffffff)
+       {
+         insn = read_insn (buf);
+         insn |= (*valP >> 2) & 0x3ffffff;
+         write_insn (buf, insn);
+       }
+      else
+       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                     _("branch out of range"));
       break;
 
     case BFD_RELOC_MIPS_18_PCREL_S3:
@@ -15042,8 +15464,18 @@ md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
        as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
                      _("PC-relative access using misaligned offset (%lx)"),
                      (long) fixP->fx_offset);
+      if (!fixP->fx_done)
+       break;
 
-      gas_assert (!fixP->fx_done);
+      if (*valP + 0x100000 <= 0x1fffff)
+       {
+         insn = read_insn (buf);
+         insn |= (*valP >> 3) & 0x3ffff;
+         write_insn (buf, insn);
+       }
+      else
+       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                     _("PC-relative access out of range"));
       break;
 
     case BFD_RELOC_MIPS_19_PCREL_S2:
@@ -15051,19 +15483,22 @@ md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
        as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
                      _("PC-relative access to misaligned address (%lx)"),
                      (long) *valP);
+      if (!fixP->fx_done)
+       break;
 
-      gas_assert (!fixP->fx_done);
-      break;
-
-    case BFD_RELOC_HI16_S_PCREL:
-    case BFD_RELOC_LO16_PCREL:
-      gas_assert (!fixP->fx_done);
+      if (*valP + 0x100000 <= 0x1fffff)
+       {
+         insn = read_insn (buf);
+         insn |= (*valP >> 2) & 0x7ffff;
+         write_insn (buf, insn);
+       }
+      else
+       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                     _("PC-relative access out of range"));
       break;
 
     case BFD_RELOC_16_PCREL_S2:
-      if ((*valP & 0x3) != 0)
-       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
-                     _("branch to misaligned address (%lx)"), (long) *valP);
+      fix_validate_branch (fixP, *valP);
 
       /* We need to save the bits in the instruction since fixup_segment()
         might be deleting the relocation entry (i.e., a branch within
@@ -15111,18 +15546,26 @@ md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
        }
       break;
 
+    case BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1:
     case BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1:
     case BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1:
     case BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1:
-      /* We adjust the offset back to even.  */
-      if ((*valP & 0x1) != 0)
-       --(*valP);
-
-      if (! fixP->fx_done)
-       break;
-
-      /* Should never visit here, because we keep the relocation.  */
-      abort ();
+      gas_assert (!fixP->fx_done);
+      if (fix_bad_cross_mode_branch_p (fixP))
+       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                     _("branch to a symbol in another ISA mode"));
+      else if (fixP->fx_addsy
+              && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
+              && !bfd_is_abs_section (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy))
+              && (fixP->fx_offset & 0x1) != 0)
+       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                     _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
+                     (long) (S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) + fixP->fx_offset));
+      else if (HAVE_IN_PLACE_ADDENDS && (fixP->fx_offset & 0x1) != 0)
+       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
+                     _("cannot encode misaligned addend "
+                       "in the relocatable field (0x%lx)"),
+                     (long) fixP->fx_offset);
       break;
 
     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
@@ -16674,12 +17117,17 @@ mips16_extended_frag (fragS *fragp, asection *sec, long stretch)
   if (RELAX_MIPS16_USER_EXT (fragp->fr_subtype))
     return 1;
 
+  symsec = S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol);
   type = RELAX_MIPS16_TYPE (fragp->fr_subtype);
   operand = mips16_immed_operand (type, FALSE);
+  if (S_FORCE_RELOC (fragp->fr_symbol, TRUE)
+      || (operand->root.type == OP_PCREL
+         ? sec != symsec
+         : !bfd_is_abs_section (symsec)))
+    return 1;
 
   sym_frag = symbol_get_frag (fragp->fr_symbol);
-  val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol);
-  symsec = S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol);
+  val = S_GET_VALUE (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
 
   if (operand->root.type == OP_PCREL)
     {
@@ -16687,47 +17135,16 @@ mips16_extended_frag (fragS *fragp, asection *sec, long stretch)
       addressT addr;
       offsetT maxtiny;
 
-      /* We won't have the section when we are called from
-         mips_relax_frag.  However, we will always have been called
-         from md_estimate_size_before_relax first.  If this is a
-         branch to a different section, we mark it as such.  If SEC is
-         NULL, and the frag is not marked, then it must be a branch to
-         the same section.  */
-      pcrel_op = (const struct mips_pcrel_operand *) operand;
-      if (sec == NULL)
-       {
-         if (RELAX_MIPS16_LONG_BRANCH (fragp->fr_subtype))
-           return 1;
-       }
-      else
-       {
-         /* Must have been called from md_estimate_size_before_relax.  */
-         if (symsec != sec)
-           {
-             fragp->fr_subtype =
-               RELAX_MIPS16_MARK_LONG_BRANCH (fragp->fr_subtype);
-
-             /* FIXME: We should support this, and let the linker
-                 catch branches and loads that are out of range.  */
-             as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
-                           _("unsupported PC relative reference to different section"));
+      if (RELAX_MIPS16_LONG_BRANCH (fragp->fr_subtype))
+       return 1;
 
-             return 1;
-           }
-         if (fragp != sym_frag && sym_frag->fr_address == 0)
-           /* Assume non-extended on the first relaxation pass.
-              The address we have calculated will be bogus if this is
-              a forward branch to another frag, as the forward frag
-              will have fr_address == 0.  */
-           return 0;
-       }
+      pcrel_op = (const struct mips_pcrel_operand *) operand;
 
-      /* In this case, we know for sure that the symbol fragment is in
-        the same section.  If the relax_marker of the symbol fragment
-        differs from the relax_marker of this fragment, we have not
-        yet adjusted the symbol fragment fr_address.  We want to add
-        in STRETCH in order to get a better estimate of the address.
-        This particularly matters because of the shift bits.  */
+      /* If the relax_marker of the symbol fragment differs from the
+        relax_marker of this fragment, we have not yet adjusted the
+        symbol fragment fr_address.  We want to add in STRETCH in
+        order to get a better estimate of the address.  This
+        particularly matters because of the shift bits.  */
       if (stretch != 0
          && sym_frag->relax_marker != fragp->relax_marker)
        {
@@ -16787,9 +17204,8 @@ mips16_extended_frag (fragS *fragp, asection *sec, long stretch)
       /* If any of the shifted bits are set, we must use an extended
          opcode.  If the address depends on the size of this
          instruction, this can lead to a loop, so we arrange to always
-         use an extended opcode.  We only check this when we are in
-         the main relaxation loop, when SEC is NULL.  */
-      if ((val & ((1 << operand->shift) - 1)) != 0 && sec == NULL)
+         use an extended opcode.  */
+      if ((val & ((1 << operand->shift) - 1)) != 0)
        {
          fragp->fr_subtype =
            RELAX_MIPS16_MARK_LONG_BRANCH (fragp->fr_subtype);
@@ -16810,16 +17226,13 @@ mips16_extended_frag (fragS *fragp, asection *sec, long stretch)
         extended with the next value above maxtiny.  */
       maxtiny = mips_int_operand_max (operand);
       if (val == maxtiny + (1 << operand->shift)
-         && ! RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype)
-         && sec == NULL)
+         && ! RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
        {
          fragp->fr_subtype =
            RELAX_MIPS16_MARK_LONG_BRANCH (fragp->fr_subtype);
          return 1;
        }
     }
-  else if (symsec != absolute_section && sec != NULL)
-    as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line, _("unsupported relocation"));
 
   return !mips16_immed_in_range_p (operand, BFD_RELOC_UNUSED, val);
 }
@@ -16887,6 +17300,21 @@ relaxed_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
   return length;
 }
 
+/* Get a FRAG's branch instruction delay slot size, either from the
+   short-delay-slot bit of a branch-and-link instruction if AL is TRUE,
+   or SHORT_INSN_SIZE otherwise.  */
+
+static int
+frag_branch_delay_slot_size (fragS *fragp, bfd_boolean al, int short_insn_size)
+{
+  char *buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
+
+  if (al)
+    return (read_compressed_insn (buf, 4) & 0x02000000) ? 2 : 4;
+  else
+    return short_insn_size;
+}
+
 /* Compute the length of a branch sequence, and adjust the
    RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 bit accordingly.  If FRAGP is NULL, the
    worst-case length is computed, with UPDATE being used to indicate
@@ -16896,9 +17324,21 @@ relaxed_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
 static int
 relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
 {
+  bfd_boolean insn32 = TRUE;
+  bfd_boolean nods = TRUE;
+  bfd_boolean al = TRUE;
+  int short_insn_size;
   bfd_boolean toofar;
   int length;
 
+  if (fragp)
+    {
+      insn32 = RELAX_MICROMIPS_INSN32 (fragp->fr_subtype);
+      nods = RELAX_MICROMIPS_NODS (fragp->fr_subtype);
+      al = RELAX_MICROMIPS_LINK (fragp->fr_subtype);
+    }
+  short_insn_size = insn32 ? 4 : 2;
+
   if (fragp
       && S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
       && !S_IS_WEAK (fragp->fr_symbol)
@@ -16937,10 +17377,11 @@ relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
       bfd_boolean compact = FALSE;
       bfd_boolean uncond;
 
-      if (compact_known)
-       compact = RELAX_MICROMIPS_COMPACT (fragp->fr_subtype);
       if (fragp)
-       uncond = RELAX_MICROMIPS_UNCOND (fragp->fr_subtype);
+       {
+         compact = RELAX_MICROMIPS_COMPACT (fragp->fr_subtype);
+         uncond = RELAX_MICROMIPS_UNCOND (fragp->fr_subtype);
+       }
       else
        uncond = update < 0;
 
@@ -16952,11 +17393,12 @@ relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
          into:
 
                j       label                   # 4 bytes
-               nop                             # 2 bytes if compact && !PIC
+               nop                             # 2/4 bytes if
+                                               #  compact && (!PIC || insn32)
            0:
        */
-      if (mips_pic == NO_PIC && (!compact_known || compact))
-       length += 2;
+      if ((mips_pic == NO_PIC || insn32) && (!compact_known || compact))
+       length += short_insn_size;
 
       /* If assembling PIC code, we further turn:
 
@@ -16966,18 +17408,31 @@ relaxed_micromips_32bit_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
 
                        lw/ld   at, %got(label)(gp)     # 4 bytes
                        d/addiu at, %lo(label)          # 4 bytes
-                       jr/c    at                      # 2 bytes
+                       jr/c    at                      # 2/4 bytes
        */
       if (mips_pic != NO_PIC)
-       length += 6;
+       length += 4 + short_insn_size;
+
+      /* Add an extra nop if the jump has no compact form and we need
+         to fill the delay slot.  */
+      if ((mips_pic == NO_PIC || al) && nods)
+       length += (fragp
+                  ? frag_branch_delay_slot_size (fragp, al, short_insn_size)
+                  : short_insn_size);
 
       /* If branch <br> is conditional, we prepend negated branch <brneg>:
 
                        <brneg> 0f                      # 4 bytes
-                       nop                             # 2 bytes if !compact
+                       nop                             # 2/4 bytes if !compact
        */
       if (!uncond)
-       length += (compact_known && compact) ? 4 : 6;
+       length += (compact_known && compact) ? 4 : 4 + short_insn_size;
+    }
+  else if (nods)
+    {
+      /* Add an extra nop to fill the delay slot.  */
+      gas_assert (fragp);
+      length += frag_branch_delay_slot_size (fragp, al, short_insn_size);
     }
 
   return length;
@@ -17172,13 +17627,17 @@ mips_fix_adjustable (fixS *fixp)
      There is a further restriction:
 
        5. We cannot reduce jump relocations (R_MIPS_26, R_MIPS16_26 or
-         R_MICROMIPS_26_S1) against MIPS16 or microMIPS symbols because
-         we need to keep the MIPS16 or microMIPS symbol for the purpose
-         of converting JAL to JALX instructions in the linker.
+         R_MICROMIPS_26_S1) or branch relocations (R_MIPS_PC26_S2,
+         R_MIPS_PC21_S2, R_MIPS_PC16, R_MIPS16_PC16_S1,
+         R_MICROMIPS_PC16_S1, R_MICROMIPS_PC10_S1 or R_MICROMIPS_PC7_S1)
+         against MIPS16 or microMIPS symbols because we need to keep the
+         MIPS16 or microMIPS symbol for the purpose of mode mismatch
+         detection and JAL or BAL to JALX instruction conversion in the
+         linker.
 
      For simplicity, we deal with (3)-(4) by not reducing _any_ relocation
      against a MIPS16 symbol.  We deal with (5) by additionally leaving
-     alone any jump relocations against a microMIPS symbol.
+     alone any jump and branch relocations against a microMIPS symbol.
 
      We deal with (1)-(2) by saying that, if there's a R_MIPS16_26
      relocation against some symbol R, no relocation against R may be
@@ -17190,7 +17649,8 @@ mips_fix_adjustable (fixS *fixp)
   if (fixp->fx_subsy == NULL
       && (ELF_ST_IS_MIPS16 (S_GET_OTHER (fixp->fx_addsy))
          || (ELF_ST_IS_MICROMIPS (S_GET_OTHER (fixp->fx_addsy))
-             && jmp_reloc_p (fixp->fx_r_type))
+             && (jmp_reloc_p (fixp->fx_r_type)
+                 || b_reloc_p (fixp->fx_r_type)))
          || *symbol_get_tc (fixp->fx_addsy)))
     return 0;
 
@@ -17216,6 +17676,7 @@ tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
   if (fixp->fx_pcrel)
     {
       gas_assert (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL_S2
+                 || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1
                  || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_7_PCREL_S1
                  || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_10_PCREL_S1
                  || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_MICROMIPS_16_PCREL_S1
@@ -17306,7 +17767,7 @@ mips_relax_frag (asection *sec, fragS *fragp, long stretch)
   if (! RELAX_MIPS16_P (fragp->fr_subtype))
     return 0;
 
-  if (mips16_extended_frag (fragp, NULL, stretch))
+  if (mips16_extended_frag (fragp, sec, stretch))
     {
       if (RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype))
        return 0;
@@ -17536,6 +17997,8 @@ md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT asec, fragS *fragp)
     {
       char *buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
       bfd_boolean compact = RELAX_MICROMIPS_COMPACT (fragp->fr_subtype);
+      bfd_boolean insn32 = RELAX_MICROMIPS_INSN32 (fragp->fr_subtype);
+      bfd_boolean nods = RELAX_MICROMIPS_NODS (fragp->fr_subtype);
       bfd_boolean al = RELAX_MICROMIPS_LINK (fragp->fr_subtype);
       int type = RELAX_MICROMIPS_TYPE (fragp->fr_subtype);
       bfd_boolean short_ds;
@@ -17587,7 +18050,22 @@ md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT asec, fragS *fragp)
          fixp->fx_line = fragp->fr_line;
 
          if (type == 0)
-           return;
+           {
+             insn = read_compressed_insn (buf, 4);
+             buf += 4;
+
+             if (nods)
+               {
+                 /* Check the short-delay-slot bit.  */
+                 if (!al || (insn & 0x02000000) != 0)
+                   buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
+                 else
+                   buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
+               }
+
+             gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
+             return;
+           }
        }
 
       /* Relax 16-bit branches to 32-bit branches.  */
@@ -17614,6 +18092,8 @@ md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT asec, fragS *fragp)
              || !RELAX_MICROMIPS_TOOFAR32 (fragp->fr_subtype))
            {
              buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
+             if (nods)
+               buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
              gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
              return;
            }
@@ -17626,7 +18106,7 @@ md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT asec, fragS *fragp)
                     _("relaxed out-of-range branch into a jump"));
 
       /* Set the short-delay-slot bit.  */
-      short_ds = al && (insn & 0x02000000) != 0;
+      short_ds = !al || (insn & 0x02000000) != 0;
 
       if (!RELAX_MICROMIPS_UNCOND (fragp->fr_subtype))
        {
@@ -17683,14 +18163,21 @@ md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT asec, fragS *fragp)
 
          /* Branch over the jump.  */
          buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
+
          if (!compact)
-           /* nop */
-           buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
+           {
+             /* nop  */
+             if (insn32)
+               buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
+             else
+               buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
+           }
        }
 
       if (mips_pic == NO_PIC)
        {
-         unsigned long jal = short_ds ? 0x74000000 : 0xf4000000; /* jal/s  */
+         unsigned long jal = (short_ds || nods
+                              ? 0x74000000 : 0xf4000000);      /* jal/s  */
 
          /* j/jal/jals <sym>  R_MICROMIPS_26_S1  */
          insn = al ? jal : 0xd4000000;
@@ -17701,15 +18188,19 @@ md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT asec, fragS *fragp)
          fixp->fx_line = fragp->fr_line;
 
          buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
-         if (compact)
-           /* nop */
-           buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
+
+         if (compact || nods)
+           {
+             /* nop  */
+             if (insn32)
+               buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
+             else
+               buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
+           }
        }
       else
        {
          unsigned long at = RELAX_MICROMIPS_AT (fragp->fr_subtype);
-         unsigned long jalr = short_ds ? 0x45e0 : 0x45c0;      /* jalr/s  */
-         unsigned long jr = compact ? 0x45a0 : 0x4580;         /* jr/c  */
 
          /* lw/ld $at, <sym>($gp)  R_MICROMIPS_GOT16  */
          insn = HAVE_64BIT_ADDRESSES ? 0xdc1c0000 : 0xfc1c0000;
@@ -17739,11 +18230,37 @@ md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT asec, fragS *fragp)
 
          buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
 
-         /* jr/jrc/jalr/jalrs $at  */
-         insn = al ? jalr : jr;
-         insn |= at << MICROMIPSOP_SH_MJ;
+         if (insn32)
+           {
+             /* jr/jalr $at  */
+             insn = 0x00000f3c | (al ? RA : ZERO) << MICROMIPSOP_SH_RT;
+             insn |= at << MICROMIPSOP_SH_RS;
+
+             buf = write_compressed_insn (buf, insn, 4);
 
-         buf = write_compressed_insn (buf, insn, 2);
+             if (compact || nods)
+               /* nop  */
+               buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
+           }
+         else
+           {
+             /* jr/jrc/jalr/jalrs $at  */
+             unsigned long jalr = short_ds ? 0x45e0 : 0x45c0;  /* jalr/s  */
+             unsigned long jr = compact || nods ? 0x45a0 : 0x4580; /* jr/c  */
+
+             insn = al ? jalr : jr;
+             insn |= at << MICROMIPSOP_SH_MJ;
+
+             buf = write_compressed_insn (buf, insn, 2);
+             if (al && nods)
+               {
+                 /* nop  */
+                 if (short_ds)
+                   buf = write_compressed_insn (buf, 0x0c00, 2);
+                 else
+                   buf = write_compressed_insn (buf, 0x00000000, 4);
+               }
+           }
        }
 
       gas_assert (buf == fragp->fr_literal + fragp->fr_fix);
@@ -17757,14 +18274,23 @@ md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT asec, fragS *fragp)
       offsetT val;
       char *buf;
       unsigned int user_length, length;
+      bfd_boolean need_reloc;
       unsigned long insn;
       bfd_boolean ext;
+      segT symsec;
 
       type = RELAX_MIPS16_TYPE (fragp->fr_subtype);
       operand = mips16_immed_operand (type, FALSE);
 
       ext = RELAX_MIPS16_EXTENDED (fragp->fr_subtype);
-      val = resolve_symbol_value (fragp->fr_symbol);
+      val = resolve_symbol_value (fragp->fr_symbol) + fragp->fr_offset;
+
+      symsec = S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol);
+      need_reloc = (S_FORCE_RELOC (fragp->fr_symbol, TRUE)
+                   || (operand->root.type == OP_PCREL
+                       ? asec != symsec
+                       : !bfd_is_abs_section (symsec)));
+
       if (operand->root.type == OP_PCREL)
        {
          const struct mips_pcrel_operand *pcrel_op;
@@ -17777,6 +18303,16 @@ md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT asec, fragS *fragp)
              complicated; see mips16_extended_frag.  */
          if (pcrel_op->include_isa_bit)
            {
+             if (!need_reloc)
+               {
+                 if (!ELF_ST_IS_MIPS16 (S_GET_OTHER (fragp->fr_symbol)))
+                   as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
+                                 _("branch to a symbol in another ISA mode"));
+                 else if ((fragp->fr_offset & 0x1) != 0)
+                   as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
+                                 _("branch to misaligned address (0x%lx)"),
+                                 (long) val);
+               }
              addr += 2;
              if (ext)
                addr += 2;
@@ -17817,8 +18353,45 @@ md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT asec, fragS *fragp)
       else
        user_length = 0;
 
-      mips16_immed (fragp->fr_file, fragp->fr_line, type,
-                   BFD_RELOC_UNUSED, val, user_length, &insn);
+      if (need_reloc)
+       {
+         bfd_reloc_code_real_type reloc = BFD_RELOC_NONE;
+         expressionS exp;
+         fixS *fixp;
+
+         switch (type)
+           {
+           case 'p':
+           case 'q':
+             reloc = BFD_RELOC_MIPS16_16_PCREL_S1;
+             break;
+           default:
+             as_bad_where (fragp->fr_file, fragp->fr_line,
+                           _("unsupported relocation"));
+             break;
+           }
+         if (reloc != BFD_RELOC_NONE)
+           {
+             gas_assert (ext);
+
+             exp.X_op = O_symbol;
+             exp.X_add_symbol = fragp->fr_symbol;
+             exp.X_add_number = fragp->fr_offset;
+
+             fixp = fix_new_exp (fragp, buf - fragp->fr_literal, 2, &exp,
+                                 TRUE, reloc);
+
+             fixp->fx_file = fragp->fr_file;
+             fixp->fx_line = fragp->fr_line;
+
+             /* These relocations can have an addend that won't fit
+                in 2 octets.  */
+             fixp->fx_no_overflow = 1;
+           }
+       }
+      else
+       mips16_immed (fragp->fr_file, fragp->fr_line, type,
+                     BFD_RELOC_UNUSED, val, user_length, &insn);
 
       length = (ext ? 4 : 2);
       gas_assert (mips16_opcode_length (insn) == length);