1990cbebf9fdc70192552b0a60949c6ab2035717
[external/binutils.git] / gas / config / tc-aarch64.c
1 /* tc-aarch64.c -- Assemble for the AArch64 ISA
2
3    Copyright (C) 2009-2018 Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by ARM Ltd.
5
6    This file is part of GAS.
7
8    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the license, or
11    (at your option) any later version.
12
13    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program; see the file COPYING3. If not,
20    see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "as.h"
23 #include <limits.h>
24 #include <stdarg.h>
25 #include "bfd_stdint.h"
26 #define  NO_RELOC 0
27 #include "safe-ctype.h"
28 #include "subsegs.h"
29 #include "obstack.h"
30
31 #ifdef OBJ_ELF
32 #include "elf/aarch64.h"
33 #include "dw2gencfi.h"
34 #endif
35
36 #include "dwarf2dbg.h"
37
38 /* Types of processor to assemble for.  */
39 #ifndef CPU_DEFAULT
40 #define CPU_DEFAULT AARCH64_ARCH_V8
41 #endif
42
43 #define streq(a, b)           (strcmp (a, b) == 0)
44
45 #define END_OF_INSN '\0'
46
47 static aarch64_feature_set cpu_variant;
48
49 /* Variables that we set while parsing command-line options.  Once all
50    options have been read we re-process these values to set the real
51    assembly flags.  */
52 static const aarch64_feature_set *mcpu_cpu_opt = NULL;
53 static const aarch64_feature_set *march_cpu_opt = NULL;
54
55 /* Constants for known architecture features.  */
56 static const aarch64_feature_set cpu_default = CPU_DEFAULT;
57
58 #ifdef OBJ_ELF
59 /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_"  */
60 static symbolS *GOT_symbol;
61
62 /* Which ABI to use.  */
63 enum aarch64_abi_type
64 {
65   AARCH64_ABI_NONE = 0,
66   AARCH64_ABI_LP64 = 1,
67   AARCH64_ABI_ILP32 = 2
68 };
69
70 #ifndef DEFAULT_ARCH
71 #define DEFAULT_ARCH "aarch64"
72 #endif
73
74 /* DEFAULT_ARCH is initialized in gas/configure.tgt.  */
75 static const char *default_arch = DEFAULT_ARCH;
76
77 /* AArch64 ABI for the output file.  */
78 static enum aarch64_abi_type aarch64_abi = AARCH64_ABI_NONE;
79
80 /* When non-zero, program to a 32-bit model, in which the C data types
81    int, long and all pointer types are 32-bit objects (ILP32); or to a
82    64-bit model, in which the C int type is 32-bits but the C long type
83    and all pointer types are 64-bit objects (LP64).  */
84 #define ilp32_p         (aarch64_abi == AARCH64_ABI_ILP32)
85 #endif
86
87 enum vector_el_type
88 {
89   NT_invtype = -1,
90   NT_b,
91   NT_h,
92   NT_s,
93   NT_d,
94   NT_q,
95   NT_zero,
96   NT_merge
97 };
98
99 /* Bits for DEFINED field in vector_type_el.  */
100 #define NTA_HASTYPE     1
101 #define NTA_HASINDEX    2
102 #define NTA_HASVARWIDTH 4
103
104 struct vector_type_el
105 {
106   enum vector_el_type type;
107   unsigned char defined;
108   unsigned width;
109   int64_t index;
110 };
111
112 #define FIXUP_F_HAS_EXPLICIT_SHIFT      0x00000001
113
114 struct reloc
115 {
116   bfd_reloc_code_real_type type;
117   expressionS exp;
118   int pc_rel;
119   enum aarch64_opnd opnd;
120   uint32_t flags;
121   unsigned need_libopcodes_p : 1;
122 };
123
124 struct aarch64_instruction
125 {
126   /* libopcodes structure for instruction intermediate representation.  */
127   aarch64_inst base;
128   /* Record assembly errors found during the parsing.  */
129   struct
130     {
131       enum aarch64_operand_error_kind kind;
132       const char *error;
133     } parsing_error;
134   /* The condition that appears in the assembly line.  */
135   int cond;
136   /* Relocation information (including the GAS internal fixup).  */
137   struct reloc reloc;
138   /* Need to generate an immediate in the literal pool.  */
139   unsigned gen_lit_pool : 1;
140 };
141
142 typedef struct aarch64_instruction aarch64_instruction;
143
144 static aarch64_instruction inst;
145
146 static bfd_boolean parse_operands (char *, const aarch64_opcode *);
147 static bfd_boolean programmer_friendly_fixup (aarch64_instruction *);
148
149 /* Diagnostics inline function utilities.
150
151    These are lightweight utilities which should only be called by parse_operands
152    and other parsers.  GAS processes each assembly line by parsing it against
153    instruction template(s), in the case of multiple templates (for the same
154    mnemonic name), those templates are tried one by one until one succeeds or
155    all fail.  An assembly line may fail a few templates before being
156    successfully parsed; an error saved here in most cases is not a user error
157    but an error indicating the current template is not the right template.
158    Therefore it is very important that errors can be saved at a low cost during
159    the parsing; we don't want to slow down the whole parsing by recording
160    non-user errors in detail.
161
162    Remember that the objective is to help GAS pick up the most appropriate
163    error message in the case of multiple templates, e.g. FMOV which has 8
164    templates.  */
165
166 static inline void
167 clear_error (void)
168 {
169   inst.parsing_error.kind = AARCH64_OPDE_NIL;
170   inst.parsing_error.error = NULL;
171 }
172
173 static inline bfd_boolean
174 error_p (void)
175 {
176   return inst.parsing_error.kind != AARCH64_OPDE_NIL;
177 }
178
179 static inline const char *
180 get_error_message (void)
181 {
182   return inst.parsing_error.error;
183 }
184
185 static inline enum aarch64_operand_error_kind
186 get_error_kind (void)
187 {
188   return inst.parsing_error.kind;
189 }
190
191 static inline void
192 set_error (enum aarch64_operand_error_kind kind, const char *error)
193 {
194   inst.parsing_error.kind = kind;
195   inst.parsing_error.error = error;
196 }
197
198 static inline void
199 set_recoverable_error (const char *error)
200 {
201   set_error (AARCH64_OPDE_RECOVERABLE, error);
202 }
203
204 /* Use the DESC field of the corresponding aarch64_operand entry to compose
205    the error message.  */
206 static inline void
207 set_default_error (void)
208 {
209   set_error (AARCH64_OPDE_SYNTAX_ERROR, NULL);
210 }
211
212 static inline void
213 set_syntax_error (const char *error)
214 {
215   set_error (AARCH64_OPDE_SYNTAX_ERROR, error);
216 }
217
218 static inline void
219 set_first_syntax_error (const char *error)
220 {
221   if (! error_p ())
222     set_error (AARCH64_OPDE_SYNTAX_ERROR, error);
223 }
224
225 static inline void
226 set_fatal_syntax_error (const char *error)
227 {
228   set_error (AARCH64_OPDE_FATAL_SYNTAX_ERROR, error);
229 }
230 \f
231 /* Number of littlenums required to hold an extended precision number.  */
232 #define MAX_LITTLENUMS 6
233
234 /* Return value for certain parsers when the parsing fails; those parsers
235    return the information of the parsed result, e.g. register number, on
236    success.  */
237 #define PARSE_FAIL -1
238
239 /* This is an invalid condition code that means no conditional field is
240    present. */
241 #define COND_ALWAYS 0x10
242
243 typedef struct
244 {
245   const char *template;
246   unsigned long value;
247 } asm_barrier_opt;
248
249 typedef struct
250 {
251   const char *template;
252   uint32_t value;
253 } asm_nzcv;
254
255 struct reloc_entry
256 {
257   char *name;
258   bfd_reloc_code_real_type reloc;
259 };
260
261 /* Macros to define the register types and masks for the purpose
262    of parsing.  */
263
264 #undef AARCH64_REG_TYPES
265 #define AARCH64_REG_TYPES       \
266   BASIC_REG_TYPE(R_32)  /* w[0-30] */   \
267   BASIC_REG_TYPE(R_64)  /* x[0-30] */   \
268   BASIC_REG_TYPE(SP_32) /* wsp     */   \
269   BASIC_REG_TYPE(SP_64) /* sp      */   \
270   BASIC_REG_TYPE(Z_32)  /* wzr     */   \
271   BASIC_REG_TYPE(Z_64)  /* xzr     */   \
272   BASIC_REG_TYPE(FP_B)  /* b[0-31] *//* NOTE: keep FP_[BHSDQ] consecutive! */\
273   BASIC_REG_TYPE(FP_H)  /* h[0-31] */   \
274   BASIC_REG_TYPE(FP_S)  /* s[0-31] */   \
275   BASIC_REG_TYPE(FP_D)  /* d[0-31] */   \
276   BASIC_REG_TYPE(FP_Q)  /* q[0-31] */   \
277   BASIC_REG_TYPE(VN)    /* v[0-31] */   \
278   BASIC_REG_TYPE(ZN)    /* z[0-31] */   \
279   BASIC_REG_TYPE(PN)    /* p[0-15] */   \
280   /* Typecheck: any 64-bit int reg         (inc SP exc XZR).  */        \
281   MULTI_REG_TYPE(R64_SP, REG_TYPE(R_64) | REG_TYPE(SP_64))              \
282   /* Typecheck: same, plus SVE registers.  */                           \
283   MULTI_REG_TYPE(SVE_BASE, REG_TYPE(R_64) | REG_TYPE(SP_64)             \
284                  | REG_TYPE(ZN))                                        \
285   /* Typecheck: x[0-30], w[0-30] or [xw]zr.  */                         \
286   MULTI_REG_TYPE(R_Z, REG_TYPE(R_32) | REG_TYPE(R_64)                   \
287                  | REG_TYPE(Z_32) | REG_TYPE(Z_64))                     \
288   /* Typecheck: same, plus SVE registers.  */                           \
289   MULTI_REG_TYPE(SVE_OFFSET, REG_TYPE(R_32) | REG_TYPE(R_64)            \
290                  | REG_TYPE(Z_32) | REG_TYPE(Z_64)                      \
291                  | REG_TYPE(ZN))                                        \
292   /* Typecheck: x[0-30], w[0-30] or {w}sp.  */                          \
293   MULTI_REG_TYPE(R_SP, REG_TYPE(R_32) | REG_TYPE(R_64)                  \
294                  | REG_TYPE(SP_32) | REG_TYPE(SP_64))                   \
295   /* Typecheck: any int                    (inc {W}SP inc [WX]ZR).  */  \
296   MULTI_REG_TYPE(R_Z_SP, REG_TYPE(R_32) | REG_TYPE(R_64)                \
297                  | REG_TYPE(SP_32) | REG_TYPE(SP_64)                    \
298                  | REG_TYPE(Z_32) | REG_TYPE(Z_64))                     \
299   /* Typecheck: any [BHSDQ]P FP.  */                                    \
300   MULTI_REG_TYPE(BHSDQ, REG_TYPE(FP_B) | REG_TYPE(FP_H)                 \
301                  | REG_TYPE(FP_S) | REG_TYPE(FP_D) | REG_TYPE(FP_Q))    \
302   /* Typecheck: any int or [BHSDQ]P FP or V reg (exc SP inc [WX]ZR).  */ \
303   MULTI_REG_TYPE(R_Z_BHSDQ_V, REG_TYPE(R_32) | REG_TYPE(R_64)           \
304                  | REG_TYPE(Z_32) | REG_TYPE(Z_64) | REG_TYPE(VN)       \
305                  | REG_TYPE(FP_B) | REG_TYPE(FP_H)                      \
306                  | REG_TYPE(FP_S) | REG_TYPE(FP_D) | REG_TYPE(FP_Q))    \
307   /* Typecheck: as above, but also Zn, Pn, and {W}SP.  This should only \
308      be used for SVE instructions, since Zn and Pn are valid symbols    \
309      in other contexts.  */                                             \
310   MULTI_REG_TYPE(R_Z_SP_BHSDQ_VZP, REG_TYPE(R_32) | REG_TYPE(R_64)      \
311                  | REG_TYPE(SP_32) | REG_TYPE(SP_64)                    \
312                  | REG_TYPE(Z_32) | REG_TYPE(Z_64) | REG_TYPE(VN)       \
313                  | REG_TYPE(FP_B) | REG_TYPE(FP_H)                      \
314                  | REG_TYPE(FP_S) | REG_TYPE(FP_D) | REG_TYPE(FP_Q)     \
315                  | REG_TYPE(ZN) | REG_TYPE(PN))                         \
316   /* Any integer register; used for error messages only.  */            \
317   MULTI_REG_TYPE(R_N, REG_TYPE(R_32) | REG_TYPE(R_64)                   \
318                  | REG_TYPE(SP_32) | REG_TYPE(SP_64)                    \
319                  | REG_TYPE(Z_32) | REG_TYPE(Z_64))                     \
320   /* Pseudo type to mark the end of the enumerator sequence.  */        \
321   BASIC_REG_TYPE(MAX)
322
323 #undef BASIC_REG_TYPE
324 #define BASIC_REG_TYPE(T)       REG_TYPE_##T,
325 #undef MULTI_REG_TYPE
326 #define MULTI_REG_TYPE(T,V)     BASIC_REG_TYPE(T)
327
328 /* Register type enumerators.  */
329 typedef enum aarch64_reg_type_
330 {
331   /* A list of REG_TYPE_*.  */
332   AARCH64_REG_TYPES
333 } aarch64_reg_type;
334
335 #undef BASIC_REG_TYPE
336 #define BASIC_REG_TYPE(T)       1 << REG_TYPE_##T,
337 #undef REG_TYPE
338 #define REG_TYPE(T)             (1 << REG_TYPE_##T)
339 #undef MULTI_REG_TYPE
340 #define MULTI_REG_TYPE(T,V)     V,
341
342 /* Structure for a hash table entry for a register.  */
343 typedef struct
344 {
345   const char *name;
346   unsigned char number;
347   ENUM_BITFIELD (aarch64_reg_type_) type : 8;
348   unsigned char builtin;
349 } reg_entry;
350
351 /* Values indexed by aarch64_reg_type to assist the type checking.  */
352 static const unsigned reg_type_masks[] =
353 {
354   AARCH64_REG_TYPES
355 };
356
357 #undef BASIC_REG_TYPE
358 #undef REG_TYPE
359 #undef MULTI_REG_TYPE
360 #undef AARCH64_REG_TYPES
361
362 /* Diagnostics used when we don't get a register of the expected type.
363    Note:  this has to synchronized with aarch64_reg_type definitions
364    above.  */
365 static const char *
366 get_reg_expected_msg (aarch64_reg_type reg_type)
367 {
368   const char *msg;
369
370   switch (reg_type)
371     {
372     case REG_TYPE_R_32:
373       msg = N_("integer 32-bit register expected");
374       break;
375     case REG_TYPE_R_64:
376       msg = N_("integer 64-bit register expected");
377       break;
378     case REG_TYPE_R_N:
379       msg = N_("integer register expected");
380       break;
381     case REG_TYPE_R64_SP:
382       msg = N_("64-bit integer or SP register expected");
383       break;
384     case REG_TYPE_SVE_BASE:
385       msg = N_("base register expected");
386       break;
387     case REG_TYPE_R_Z:
388       msg = N_("integer or zero register expected");
389       break;
390     case REG_TYPE_SVE_OFFSET:
391       msg = N_("offset register expected");
392       break;
393     case REG_TYPE_R_SP:
394       msg = N_("integer or SP register expected");
395       break;
396     case REG_TYPE_R_Z_SP:
397       msg = N_("integer, zero or SP register expected");
398       break;
399     case REG_TYPE_FP_B:
400       msg = N_("8-bit SIMD scalar register expected");
401       break;
402     case REG_TYPE_FP_H:
403       msg = N_("16-bit SIMD scalar or floating-point half precision "
404                "register expected");
405       break;
406     case REG_TYPE_FP_S:
407       msg = N_("32-bit SIMD scalar or floating-point single precision "
408                "register expected");
409       break;
410     case REG_TYPE_FP_D:
411       msg = N_("64-bit SIMD scalar or floating-point double precision "
412                "register expected");
413       break;
414     case REG_TYPE_FP_Q:
415       msg = N_("128-bit SIMD scalar or floating-point quad precision "
416                "register expected");
417       break;
418     case REG_TYPE_R_Z_BHSDQ_V:
419     case REG_TYPE_R_Z_SP_BHSDQ_VZP:
420       msg = N_("register expected");
421       break;
422     case REG_TYPE_BHSDQ:        /* any [BHSDQ]P FP  */
423       msg = N_("SIMD scalar or floating-point register expected");
424       break;
425     case REG_TYPE_VN:           /* any V reg  */
426       msg = N_("vector register expected");
427       break;
428     case REG_TYPE_ZN:
429       msg = N_("SVE vector register expected");
430       break;
431     case REG_TYPE_PN:
432       msg = N_("SVE predicate register expected");
433       break;
434     default:
435       as_fatal (_("invalid register type %d"), reg_type);
436     }
437   return msg;
438 }
439
440 /* Some well known registers that we refer to directly elsewhere.  */
441 #define REG_SP  31
442
443 /* Instructions take 4 bytes in the object file.  */
444 #define INSN_SIZE       4
445
446 static struct hash_control *aarch64_ops_hsh;
447 static struct hash_control *aarch64_cond_hsh;
448 static struct hash_control *aarch64_shift_hsh;
449 static struct hash_control *aarch64_sys_regs_hsh;
450 static struct hash_control *aarch64_pstatefield_hsh;
451 static struct hash_control *aarch64_sys_regs_ic_hsh;
452 static struct hash_control *aarch64_sys_regs_dc_hsh;
453 static struct hash_control *aarch64_sys_regs_at_hsh;
454 static struct hash_control *aarch64_sys_regs_tlbi_hsh;
455 static struct hash_control *aarch64_reg_hsh;
456 static struct hash_control *aarch64_barrier_opt_hsh;
457 static struct hash_control *aarch64_nzcv_hsh;
458 static struct hash_control *aarch64_pldop_hsh;
459 static struct hash_control *aarch64_hint_opt_hsh;
460
461 /* Stuff needed to resolve the label ambiguity
462    As:
463      ...
464      label:   <insn>
465    may differ from:
466      ...
467      label:
468               <insn>  */
469
470 static symbolS *last_label_seen;
471
472 /* Literal pool structure.  Held on a per-section
473    and per-sub-section basis.  */
474
475 #define MAX_LITERAL_POOL_SIZE 1024
476 typedef struct literal_expression
477 {
478   expressionS exp;
479   /* If exp.op == O_big then this bignum holds a copy of the global bignum value.  */
480   LITTLENUM_TYPE * bignum;
481 } literal_expression;
482
483 typedef struct literal_pool
484 {
485   literal_expression literals[MAX_LITERAL_POOL_SIZE];
486   unsigned int next_free_entry;
487   unsigned int id;
488   symbolS *symbol;
489   segT section;
490   subsegT sub_section;
491   int size;
492   struct literal_pool *next;
493 } literal_pool;
494
495 /* Pointer to a linked list of literal pools.  */
496 static literal_pool *list_of_pools = NULL;
497 \f
498 /* Pure syntax.  */
499
500 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
501    pre-processor is disabled, these aren't very useful.  */
502 const char comment_chars[] = "";
503
504 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
505    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
506    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.  */
507 /* Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
508    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
509    #NO_APP at the beginning of its output.  */
510 /* Also note that comments like this one will always work.  */
511 const char line_comment_chars[] = "#";
512
513 const char line_separator_chars[] = ";";
514
515 /* Chars that can be used to separate mant
516    from exp in floating point numbers.  */
517 const char EXP_CHARS[] = "eE";
518
519 /* Chars that mean this number is a floating point constant.  */
520 /* As in 0f12.456  */
521 /* or    0d1.2345e12  */
522
523 const char FLT_CHARS[] = "rRsSfFdDxXeEpP";
524
525 /* Prefix character that indicates the start of an immediate value.  */
526 #define is_immediate_prefix(C) ((C) == '#')
527
528 /* Separator character handling.  */
529
530 #define skip_whitespace(str)  do { if (*(str) == ' ') ++(str); } while (0)
531
532 static inline bfd_boolean
533 skip_past_char (char **str, char c)
534 {
535   if (**str == c)
536     {
537       (*str)++;
538       return TRUE;
539     }
540   else
541     return FALSE;
542 }
543
544 #define skip_past_comma(str) skip_past_char (str, ',')
545
546 /* Arithmetic expressions (possibly involving symbols).  */
547
548 static bfd_boolean in_my_get_expression_p = FALSE;
549
550 /* Third argument to my_get_expression.  */
551 #define GE_NO_PREFIX 0
552 #define GE_OPT_PREFIX 1
553
554 /* Return TRUE if the string pointed by *STR is successfully parsed
555    as an valid expression; *EP will be filled with the information of
556    such an expression.  Otherwise return FALSE.  */
557
558 static bfd_boolean
559 my_get_expression (expressionS * ep, char **str, int prefix_mode,
560                    int reject_absent)
561 {
562   char *save_in;
563   segT seg;
564   int prefix_present_p = 0;
565
566   switch (prefix_mode)
567     {
568     case GE_NO_PREFIX:
569       break;
570     case GE_OPT_PREFIX:
571       if (is_immediate_prefix (**str))
572         {
573           (*str)++;
574           prefix_present_p = 1;
575         }
576       break;
577     default:
578       abort ();
579     }
580
581   memset (ep, 0, sizeof (expressionS));
582
583   save_in = input_line_pointer;
584   input_line_pointer = *str;
585   in_my_get_expression_p = TRUE;
586   seg = expression (ep);
587   in_my_get_expression_p = FALSE;
588
589   if (ep->X_op == O_illegal || (reject_absent && ep->X_op == O_absent))
590     {
591       /* We found a bad expression in md_operand().  */
592       *str = input_line_pointer;
593       input_line_pointer = save_in;
594       if (prefix_present_p && ! error_p ())
595         set_fatal_syntax_error (_("bad expression"));
596       else
597         set_first_syntax_error (_("bad expression"));
598       return FALSE;
599     }
600
601 #ifdef OBJ_AOUT
602   if (seg != absolute_section
603       && seg != text_section
604       && seg != data_section
605       && seg != bss_section && seg != undefined_section)
606     {
607       set_syntax_error (_("bad segment"));
608       *str = input_line_pointer;
609       input_line_pointer = save_in;
610       return FALSE;
611     }
612 #else
613   (void) seg;
614 #endif
615
616   *str = input_line_pointer;
617   input_line_pointer = save_in;
618   return TRUE;
619 }
620
621 /* Turn a string in input_line_pointer into a floating point constant
622    of type TYPE, and store the appropriate bytes in *LITP.  The number
623    of LITTLENUMS emitted is stored in *SIZEP.  An error message is
624    returned, or NULL on OK.  */
625
626 const char *
627 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
628 {
629   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, target_big_endian);
630 }
631
632 /* We handle all bad expressions here, so that we can report the faulty
633    instruction in the error message.  */
634 void
635 md_operand (expressionS * exp)
636 {
637   if (in_my_get_expression_p)
638     exp->X_op = O_illegal;
639 }
640
641 /* Immediate values.  */
642
643 /* Errors may be set multiple times during parsing or bit encoding
644    (particularly in the Neon bits), but usually the earliest error which is set
645    will be the most meaningful. Avoid overwriting it with later (cascading)
646    errors by calling this function.  */
647
648 static void
649 first_error (const char *error)
650 {
651   if (! error_p ())
652     set_syntax_error (error);
653 }
654
655 /* Similar to first_error, but this function accepts formatted error
656    message.  */
657 static void
658 first_error_fmt (const char *format, ...)
659 {
660   va_list args;
661   enum
662   { size = 100 };
663   /* N.B. this single buffer will not cause error messages for different
664      instructions to pollute each other; this is because at the end of
665      processing of each assembly line, error message if any will be
666      collected by as_bad.  */
667   static char buffer[size];
668
669   if (! error_p ())
670     {
671       int ret ATTRIBUTE_UNUSED;
672       va_start (args, format);
673       ret = vsnprintf (buffer, size, format, args);
674       know (ret <= size - 1 && ret >= 0);
675       va_end (args);
676       set_syntax_error (buffer);
677     }
678 }
679
680 /* Register parsing.  */
681
682 /* Generic register parser which is called by other specialized
683    register parsers.
684    CCP points to what should be the beginning of a register name.
685    If it is indeed a valid register name, advance CCP over it and
686    return the reg_entry structure; otherwise return NULL.
687    It does not issue diagnostics.  */
688
689 static reg_entry *
690 parse_reg (char **ccp)
691 {
692   char *start = *ccp;
693   char *p;
694   reg_entry *reg;
695
696 #ifdef REGISTER_PREFIX
697   if (*start != REGISTER_PREFIX)
698     return NULL;
699   start++;
700 #endif
701
702   p = start;
703   if (!ISALPHA (*p) || !is_name_beginner (*p))
704     return NULL;
705
706   do
707     p++;
708   while (ISALPHA (*p) || ISDIGIT (*p) || *p == '_');
709
710   reg = (reg_entry *) hash_find_n (aarch64_reg_hsh, start, p - start);
711
712   if (!reg)
713     return NULL;
714
715   *ccp = p;
716   return reg;
717 }
718
719 /* Return TRUE if REG->TYPE is a valid type of TYPE; otherwise
720    return FALSE.  */
721 static bfd_boolean
722 aarch64_check_reg_type (const reg_entry *reg, aarch64_reg_type type)
723 {
724   return (reg_type_masks[type] & (1 << reg->type)) != 0;
725 }
726
727 /* Try to parse a base or offset register.  Allow SVE base and offset
728    registers if REG_TYPE includes SVE registers.  Return the register
729    entry on success, setting *QUALIFIER to the register qualifier.
730    Return null otherwise.
731
732    Note that this function does not issue any diagnostics.  */
733
734 static const reg_entry *
735 aarch64_addr_reg_parse (char **ccp, aarch64_reg_type reg_type,
736                         aarch64_opnd_qualifier_t *qualifier)
737 {
738   char *str = *ccp;
739   const reg_entry *reg = parse_reg (&str);
740
741   if (reg == NULL)
742     return NULL;
743
744   switch (reg->type)
745     {
746     case REG_TYPE_R_32:
747     case REG_TYPE_SP_32:
748     case REG_TYPE_Z_32:
749       *qualifier = AARCH64_OPND_QLF_W;
750       break;
751
752     case REG_TYPE_R_64:
753     case REG_TYPE_SP_64:
754     case REG_TYPE_Z_64:
755       *qualifier = AARCH64_OPND_QLF_X;
756       break;
757
758     case REG_TYPE_ZN:
759       if ((reg_type_masks[reg_type] & (1 << REG_TYPE_ZN)) == 0
760           || str[0] != '.')
761         return NULL;
762       switch (TOLOWER (str[1]))
763         {
764         case 's':
765           *qualifier = AARCH64_OPND_QLF_S_S;
766           break;
767         case 'd':
768           *qualifier = AARCH64_OPND_QLF_S_D;
769           break;
770         default:
771           return NULL;
772         }
773       str += 2;
774       break;
775
776     default:
777       return NULL;
778     }
779
780   *ccp = str;
781
782   return reg;
783 }
784
785 /* Try to parse a base or offset register.  Return the register entry
786    on success, setting *QUALIFIER to the register qualifier.  Return null
787    otherwise.
788
789    Note that this function does not issue any diagnostics.  */
790
791 static const reg_entry *
792 aarch64_reg_parse_32_64 (char **ccp, aarch64_opnd_qualifier_t *qualifier)
793 {
794   return aarch64_addr_reg_parse (ccp, REG_TYPE_R_Z_SP, qualifier);
795 }
796
797 /* Parse the qualifier of a vector register or vector element of type
798    REG_TYPE.  Fill in *PARSED_TYPE and return TRUE if the parsing
799    succeeds; otherwise return FALSE.
800
801    Accept only one occurrence of:
802    4b 8b 16b 2h 4h 8h 2s 4s 1d 2d
803    b h s d q  */
804 static bfd_boolean
805 parse_vector_type_for_operand (aarch64_reg_type reg_type,
806                                struct vector_type_el *parsed_type, char **str)
807 {
808   char *ptr = *str;
809   unsigned width;
810   unsigned element_size;
811   enum vector_el_type type;
812
813   /* skip '.' */
814   gas_assert (*ptr == '.');
815   ptr++;
816
817   if (reg_type == REG_TYPE_ZN || reg_type == REG_TYPE_PN || !ISDIGIT (*ptr))
818     {
819       width = 0;
820       goto elt_size;
821     }
822   width = strtoul (ptr, &ptr, 10);
823   if (width != 1 && width != 2 && width != 4 && width != 8 && width != 16)
824     {
825       first_error_fmt (_("bad size %d in vector width specifier"), width);
826       return FALSE;
827     }
828
829 elt_size:
830   switch (TOLOWER (*ptr))
831     {
832     case 'b':
833       type = NT_b;
834       element_size = 8;
835       break;
836     case 'h':
837       type = NT_h;
838       element_size = 16;
839       break;
840     case 's':
841       type = NT_s;
842       element_size = 32;
843       break;
844     case 'd':
845       type = NT_d;
846       element_size = 64;
847       break;
848     case 'q':
849       if (reg_type == REG_TYPE_ZN || width == 1)
850         {
851           type = NT_q;
852           element_size = 128;
853           break;
854         }
855       /* fall through.  */
856     default:
857       if (*ptr != '\0')
858         first_error_fmt (_("unexpected character `%c' in element size"), *ptr);
859       else
860         first_error (_("missing element size"));
861       return FALSE;
862     }
863   if (width != 0 && width * element_size != 64
864       && width * element_size != 128
865       && !(width == 2 && element_size == 16)
866       && !(width == 4 && element_size == 8))
867     {
868       first_error_fmt (_
869                        ("invalid element size %d and vector size combination %c"),
870                        width, *ptr);
871       return FALSE;
872     }
873   ptr++;
874
875   parsed_type->type = type;
876   parsed_type->width = width;
877
878   *str = ptr;
879
880   return TRUE;
881 }
882
883 /* *STR contains an SVE zero/merge predication suffix.  Parse it into
884    *PARSED_TYPE and point *STR at the end of the suffix.  */
885
886 static bfd_boolean
887 parse_predication_for_operand (struct vector_type_el *parsed_type, char **str)
888 {
889   char *ptr = *str;
890
891   /* Skip '/'.  */
892   gas_assert (*ptr == '/');
893   ptr++;
894   switch (TOLOWER (*ptr))
895     {
896     case 'z':
897       parsed_type->type = NT_zero;
898       break;
899     case 'm':
900       parsed_type->type = NT_merge;
901       break;
902     default:
903       if (*ptr != '\0' && *ptr != ',')
904         first_error_fmt (_("unexpected character `%c' in predication type"),
905                          *ptr);
906       else
907         first_error (_("missing predication type"));
908       return FALSE;
909     }
910   parsed_type->width = 0;
911   *str = ptr + 1;
912   return TRUE;
913 }
914
915 /* Parse a register of the type TYPE.
916
917    Return PARSE_FAIL if the string pointed by *CCP is not a valid register
918    name or the parsed register is not of TYPE.
919
920    Otherwise return the register number, and optionally fill in the actual
921    type of the register in *RTYPE when multiple alternatives were given, and
922    return the register shape and element index information in *TYPEINFO.
923
924    IN_REG_LIST should be set with TRUE if the caller is parsing a register
925    list.  */
926
927 static int
928 parse_typed_reg (char **ccp, aarch64_reg_type type, aarch64_reg_type *rtype,
929                  struct vector_type_el *typeinfo, bfd_boolean in_reg_list)
930 {
931   char *str = *ccp;
932   const reg_entry *reg = parse_reg (&str);
933   struct vector_type_el atype;
934   struct vector_type_el parsetype;
935   bfd_boolean is_typed_vecreg = FALSE;
936
937   atype.defined = 0;
938   atype.type = NT_invtype;
939   atype.width = -1;
940   atype.index = 0;
941
942   if (reg == NULL)
943     {
944       if (typeinfo)
945         *typeinfo = atype;
946       set_default_error ();
947       return PARSE_FAIL;
948     }
949
950   if (! aarch64_check_reg_type (reg, type))
951     {
952       DEBUG_TRACE ("reg type check failed");
953       set_default_error ();
954       return PARSE_FAIL;
955     }
956   type = reg->type;
957
958   if ((type == REG_TYPE_VN || type == REG_TYPE_ZN || type == REG_TYPE_PN)
959       && (*str == '.' || (type == REG_TYPE_PN && *str == '/')))
960     {
961       if (*str == '.')
962         {
963           if (!parse_vector_type_for_operand (type, &parsetype, &str))
964             return PARSE_FAIL;
965         }
966       else
967         {
968           if (!parse_predication_for_operand (&parsetype, &str))
969             return PARSE_FAIL;
970         }
971
972       /* Register if of the form Vn.[bhsdq].  */
973       is_typed_vecreg = TRUE;
974
975       if (type == REG_TYPE_ZN || type == REG_TYPE_PN)
976         {
977           /* The width is always variable; we don't allow an integer width
978              to be specified.  */
979           gas_assert (parsetype.width == 0);
980           atype.defined |= NTA_HASVARWIDTH | NTA_HASTYPE;
981         }
982       else if (parsetype.width == 0)
983         /* Expect index. In the new scheme we cannot have
984            Vn.[bhsdq] represent a scalar. Therefore any
985            Vn.[bhsdq] should have an index following it.
986            Except in reglists of course.  */
987         atype.defined |= NTA_HASINDEX;
988       else
989         atype.defined |= NTA_HASTYPE;
990
991       atype.type = parsetype.type;
992       atype.width = parsetype.width;
993     }
994
995   if (skip_past_char (&str, '['))
996     {
997       expressionS exp;
998
999       /* Reject Sn[index] syntax.  */
1000       if (!is_typed_vecreg)
1001         {
1002           first_error (_("this type of register can't be indexed"));
1003           return PARSE_FAIL;
1004         }
1005
1006       if (in_reg_list)
1007         {
1008           first_error (_("index not allowed inside register list"));
1009           return PARSE_FAIL;
1010         }
1011
1012       atype.defined |= NTA_HASINDEX;
1013
1014       my_get_expression (&exp, &str, GE_NO_PREFIX, 1);
1015
1016       if (exp.X_op != O_constant)
1017         {
1018           first_error (_("constant expression required"));
1019           return PARSE_FAIL;
1020         }
1021
1022       if (! skip_past_char (&str, ']'))
1023         return PARSE_FAIL;
1024
1025       atype.index = exp.X_add_number;
1026     }
1027   else if (!in_reg_list && (atype.defined & NTA_HASINDEX) != 0)
1028     {
1029       /* Indexed vector register expected.  */
1030       first_error (_("indexed vector register expected"));
1031       return PARSE_FAIL;
1032     }
1033
1034   /* A vector reg Vn should be typed or indexed.  */
1035   if (type == REG_TYPE_VN && atype.defined == 0)
1036     {
1037       first_error (_("invalid use of vector register"));
1038     }
1039
1040   if (typeinfo)
1041     *typeinfo = atype;
1042
1043   if (rtype)
1044     *rtype = type;
1045
1046   *ccp = str;
1047
1048   return reg->number;
1049 }
1050
1051 /* Parse register.
1052
1053    Return the register number on success; return PARSE_FAIL otherwise.
1054
1055    If RTYPE is not NULL, return in *RTYPE the (possibly restricted) type of
1056    the register (e.g. NEON double or quad reg when either has been requested).
1057
1058    If this is a NEON vector register with additional type information, fill
1059    in the struct pointed to by VECTYPE (if non-NULL).
1060
1061    This parser does not handle register list.  */
1062
1063 static int
1064 aarch64_reg_parse (char **ccp, aarch64_reg_type type,
1065                    aarch64_reg_type *rtype, struct vector_type_el *vectype)
1066 {
1067   struct vector_type_el atype;
1068   char *str = *ccp;
1069   int reg = parse_typed_reg (&str, type, rtype, &atype,
1070                              /*in_reg_list= */ FALSE);
1071
1072   if (reg == PARSE_FAIL)
1073     return PARSE_FAIL;
1074
1075   if (vectype)
1076     *vectype = atype;
1077
1078   *ccp = str;
1079
1080   return reg;
1081 }
1082
1083 static inline bfd_boolean
1084 eq_vector_type_el (struct vector_type_el e1, struct vector_type_el e2)
1085 {
1086   return
1087     e1.type == e2.type
1088     && e1.defined == e2.defined
1089     && e1.width == e2.width && e1.index == e2.index;
1090 }
1091
1092 /* This function parses a list of vector registers of type TYPE.
1093    On success, it returns the parsed register list information in the
1094    following encoded format:
1095
1096    bit   18-22   |   13-17   |   7-11    |    2-6    |   0-1
1097        4th regno | 3rd regno | 2nd regno | 1st regno | num_of_reg
1098
1099    The information of the register shape and/or index is returned in
1100    *VECTYPE.
1101
1102    It returns PARSE_FAIL if the register list is invalid.
1103
1104    The list contains one to four registers.
1105    Each register can be one of:
1106    <Vt>.<T>[<index>]
1107    <Vt>.<T>
1108    All <T> should be identical.
1109    All <index> should be identical.
1110    There are restrictions on <Vt> numbers which are checked later
1111    (by reg_list_valid_p).  */
1112
1113 static int
1114 parse_vector_reg_list (char **ccp, aarch64_reg_type type,
1115                        struct vector_type_el *vectype)
1116 {
1117   char *str = *ccp;
1118   int nb_regs;
1119   struct vector_type_el typeinfo, typeinfo_first;
1120   int val, val_range;
1121   int in_range;
1122   int ret_val;
1123   int i;
1124   bfd_boolean error = FALSE;
1125   bfd_boolean expect_index = FALSE;
1126
1127   if (*str != '{')
1128     {
1129       set_syntax_error (_("expecting {"));
1130       return PARSE_FAIL;
1131     }
1132   str++;
1133
1134   nb_regs = 0;
1135   typeinfo_first.defined = 0;
1136   typeinfo_first.type = NT_invtype;
1137   typeinfo_first.width = -1;
1138   typeinfo_first.index = 0;
1139   ret_val = 0;
1140   val = -1;
1141   val_range = -1;
1142   in_range = 0;
1143   do
1144     {
1145       if (in_range)
1146         {
1147           str++;                /* skip over '-' */
1148           val_range = val;
1149         }
1150       val = parse_typed_reg (&str, type, NULL, &typeinfo,
1151                              /*in_reg_list= */ TRUE);
1152       if (val == PARSE_FAIL)
1153         {
1154           set_first_syntax_error (_("invalid vector register in list"));
1155           error = TRUE;
1156           continue;
1157         }
1158       /* reject [bhsd]n */
1159       if (type == REG_TYPE_VN && typeinfo.defined == 0)
1160         {
1161           set_first_syntax_error (_("invalid scalar register in list"));
1162           error = TRUE;
1163           continue;
1164         }
1165
1166       if (typeinfo.defined & NTA_HASINDEX)
1167         expect_index = TRUE;
1168
1169       if (in_range)
1170         {
1171           if (val < val_range)
1172             {
1173               set_first_syntax_error
1174                 (_("invalid range in vector register list"));
1175               error = TRUE;
1176             }
1177           val_range++;
1178         }
1179       else
1180         {
1181           val_range = val;
1182           if (nb_regs == 0)
1183             typeinfo_first = typeinfo;
1184           else if (! eq_vector_type_el (typeinfo_first, typeinfo))
1185             {
1186               set_first_syntax_error
1187                 (_("type mismatch in vector register list"));
1188               error = TRUE;
1189             }
1190         }
1191       if (! error)
1192         for (i = val_range; i <= val; i++)
1193           {
1194             ret_val |= i << (5 * nb_regs);
1195             nb_regs++;
1196           }
1197       in_range = 0;
1198     }
1199   while (skip_past_comma (&str) || (in_range = 1, *str == '-'));
1200
1201   skip_whitespace (str);
1202   if (*str != '}')
1203     {
1204       set_first_syntax_error (_("end of vector register list not found"));
1205       error = TRUE;
1206     }
1207   str++;
1208
1209   skip_whitespace (str);
1210
1211   if (expect_index)
1212     {
1213       if (skip_past_char (&str, '['))
1214         {
1215           expressionS exp;
1216
1217           my_get_expression (&exp, &str, GE_NO_PREFIX, 1);
1218           if (exp.X_op != O_constant)
1219             {
1220               set_first_syntax_error (_("constant expression required."));
1221               error = TRUE;
1222             }
1223           if (! skip_past_char (&str, ']'))
1224             error = TRUE;
1225           else
1226             typeinfo_first.index = exp.X_add_number;
1227         }
1228       else
1229         {
1230           set_first_syntax_error (_("expected index"));
1231           error = TRUE;
1232         }
1233     }
1234
1235   if (nb_regs > 4)
1236     {
1237       set_first_syntax_error (_("too many registers in vector register list"));
1238       error = TRUE;
1239     }
1240   else if (nb_regs == 0)
1241     {
1242       set_first_syntax_error (_("empty vector register list"));
1243       error = TRUE;
1244     }
1245
1246   *ccp = str;
1247   if (! error)
1248     *vectype = typeinfo_first;
1249
1250   return error ? PARSE_FAIL : (ret_val << 2) | (nb_regs - 1);
1251 }
1252
1253 /* Directives: register aliases.  */
1254
1255 static reg_entry *
1256 insert_reg_alias (char *str, int number, aarch64_reg_type type)
1257 {
1258   reg_entry *new;
1259   const char *name;
1260
1261   if ((new = hash_find (aarch64_reg_hsh, str)) != 0)
1262     {
1263       if (new->builtin)
1264         as_warn (_("ignoring attempt to redefine built-in register '%s'"),
1265                  str);
1266
1267       /* Only warn about a redefinition if it's not defined as the
1268          same register.  */
1269       else if (new->number != number || new->type != type)
1270         as_warn (_("ignoring redefinition of register alias '%s'"), str);
1271
1272       return NULL;
1273     }
1274
1275   name = xstrdup (str);
1276   new = XNEW (reg_entry);
1277
1278   new->name = name;
1279   new->number = number;
1280   new->type = type;
1281   new->builtin = FALSE;
1282
1283   if (hash_insert (aarch64_reg_hsh, name, (void *) new))
1284     abort ();
1285
1286   return new;
1287 }
1288
1289 /* Look for the .req directive.  This is of the form:
1290
1291         new_register_name .req existing_register_name
1292
1293    If we find one, or if it looks sufficiently like one that we want to
1294    handle any error here, return TRUE.  Otherwise return FALSE.  */
1295
1296 static bfd_boolean
1297 create_register_alias (char *newname, char *p)
1298 {
1299   const reg_entry *old;
1300   char *oldname, *nbuf;
1301   size_t nlen;
1302
1303   /* The input scrubber ensures that whitespace after the mnemonic is
1304      collapsed to single spaces.  */
1305   oldname = p;
1306   if (strncmp (oldname, " .req ", 6) != 0)
1307     return FALSE;
1308
1309   oldname += 6;
1310   if (*oldname == '\0')
1311     return FALSE;
1312
1313   old = hash_find (aarch64_reg_hsh, oldname);
1314   if (!old)
1315     {
1316       as_warn (_("unknown register '%s' -- .req ignored"), oldname);
1317       return TRUE;
1318     }
1319
1320   /* If TC_CASE_SENSITIVE is defined, then newname already points to
1321      the desired alias name, and p points to its end.  If not, then
1322      the desired alias name is in the global original_case_string.  */
1323 #ifdef TC_CASE_SENSITIVE
1324   nlen = p - newname;
1325 #else
1326   newname = original_case_string;
1327   nlen = strlen (newname);
1328 #endif
1329
1330   nbuf = xmemdup0 (newname, nlen);
1331
1332   /* Create aliases under the new name as stated; an all-lowercase
1333      version of the new name; and an all-uppercase version of the new
1334      name.  */
1335   if (insert_reg_alias (nbuf, old->number, old->type) != NULL)
1336     {
1337       for (p = nbuf; *p; p++)
1338         *p = TOUPPER (*p);
1339
1340       if (strncmp (nbuf, newname, nlen))
1341         {
1342           /* If this attempt to create an additional alias fails, do not bother
1343              trying to create the all-lower case alias.  We will fail and issue
1344              a second, duplicate error message.  This situation arises when the
1345              programmer does something like:
1346              foo .req r0
1347              Foo .req r1
1348              The second .req creates the "Foo" alias but then fails to create
1349              the artificial FOO alias because it has already been created by the
1350              first .req.  */
1351           if (insert_reg_alias (nbuf, old->number, old->type) == NULL)
1352             {
1353               free (nbuf);
1354               return TRUE;
1355             }
1356         }
1357
1358       for (p = nbuf; *p; p++)
1359         *p = TOLOWER (*p);
1360
1361       if (strncmp (nbuf, newname, nlen))
1362         insert_reg_alias (nbuf, old->number, old->type);
1363     }
1364
1365   free (nbuf);
1366   return TRUE;
1367 }
1368
1369 /* Should never be called, as .req goes between the alias and the
1370    register name, not at the beginning of the line.  */
1371 static void
1372 s_req (int a ATTRIBUTE_UNUSED)
1373 {
1374   as_bad (_("invalid syntax for .req directive"));
1375 }
1376
1377 /* The .unreq directive deletes an alias which was previously defined
1378    by .req.  For example:
1379
1380        my_alias .req r11
1381        .unreq my_alias    */
1382
1383 static void
1384 s_unreq (int a ATTRIBUTE_UNUSED)
1385 {
1386   char *name;
1387   char saved_char;
1388
1389   name = input_line_pointer;
1390
1391   while (*input_line_pointer != 0
1392          && *input_line_pointer != ' ' && *input_line_pointer != '\n')
1393     ++input_line_pointer;
1394
1395   saved_char = *input_line_pointer;
1396   *input_line_pointer = 0;
1397
1398   if (!*name)
1399     as_bad (_("invalid syntax for .unreq directive"));
1400   else
1401     {
1402       reg_entry *reg = hash_find (aarch64_reg_hsh, name);
1403
1404       if (!reg)
1405         as_bad (_("unknown register alias '%s'"), name);
1406       else if (reg->builtin)
1407         as_warn (_("ignoring attempt to undefine built-in register '%s'"),
1408                  name);
1409       else
1410         {
1411           char *p;
1412           char *nbuf;
1413
1414           hash_delete (aarch64_reg_hsh, name, FALSE);
1415           free ((char *) reg->name);
1416           free (reg);
1417
1418           /* Also locate the all upper case and all lower case versions.
1419              Do not complain if we cannot find one or the other as it
1420              was probably deleted above.  */
1421
1422           nbuf = strdup (name);
1423           for (p = nbuf; *p; p++)
1424             *p = TOUPPER (*p);
1425           reg = hash_find (aarch64_reg_hsh, nbuf);
1426           if (reg)
1427             {
1428               hash_delete (aarch64_reg_hsh, nbuf, FALSE);
1429               free ((char *) reg->name);
1430               free (reg);
1431             }
1432
1433           for (p = nbuf; *p; p++)
1434             *p = TOLOWER (*p);
1435           reg = hash_find (aarch64_reg_hsh, nbuf);
1436           if (reg)
1437             {
1438               hash_delete (aarch64_reg_hsh, nbuf, FALSE);
1439               free ((char *) reg->name);
1440               free (reg);
1441             }
1442
1443           free (nbuf);
1444         }
1445     }
1446
1447   *input_line_pointer = saved_char;
1448   demand_empty_rest_of_line ();
1449 }
1450
1451 /* Directives: Instruction set selection.  */
1452
1453 #ifdef OBJ_ELF
1454 /* This code is to handle mapping symbols as defined in the ARM AArch64 ELF
1455    spec.  (See "Mapping symbols", section 4.5.4, ARM AAELF64 version 0.05).
1456    Note that previously, $a and $t has type STT_FUNC (BSF_OBJECT flag),
1457    and $d has type STT_OBJECT (BSF_OBJECT flag). Now all three are untyped.  */
1458
1459 /* Create a new mapping symbol for the transition to STATE.  */
1460
1461 static void
1462 make_mapping_symbol (enum mstate state, valueT value, fragS * frag)
1463 {
1464   symbolS *symbolP;
1465   const char *symname;
1466   int type;
1467
1468   switch (state)
1469     {
1470     case MAP_DATA:
1471       symname = "$d";
1472       type = BSF_NO_FLAGS;
1473       break;
1474     case MAP_INSN:
1475       symname = "$x";
1476       type = BSF_NO_FLAGS;
1477       break;
1478     default:
1479       abort ();
1480     }
1481
1482   symbolP = symbol_new (symname, now_seg, value, frag);
1483   symbol_get_bfdsym (symbolP)->flags |= type | BSF_LOCAL;
1484
1485   /* Save the mapping symbols for future reference.  Also check that
1486      we do not place two mapping symbols at the same offset within a
1487      frag.  We'll handle overlap between frags in
1488      check_mapping_symbols.
1489
1490      If .fill or other data filling directive generates zero sized data,
1491      the mapping symbol for the following code will have the same value
1492      as the one generated for the data filling directive.  In this case,
1493      we replace the old symbol with the new one at the same address.  */
1494   if (value == 0)
1495     {
1496       if (frag->tc_frag_data.first_map != NULL)
1497         {
1498           know (S_GET_VALUE (frag->tc_frag_data.first_map) == 0);
1499           symbol_remove (frag->tc_frag_data.first_map, &symbol_rootP,
1500                          &symbol_lastP);
1501         }
1502       frag->tc_frag_data.first_map = symbolP;
1503     }
1504   if (frag->tc_frag_data.last_map != NULL)
1505     {
1506       know (S_GET_VALUE (frag->tc_frag_data.last_map) <=
1507             S_GET_VALUE (symbolP));
1508       if (S_GET_VALUE (frag->tc_frag_data.last_map) == S_GET_VALUE (symbolP))
1509         symbol_remove (frag->tc_frag_data.last_map, &symbol_rootP,
1510                        &symbol_lastP);
1511     }
1512   frag->tc_frag_data.last_map = symbolP;
1513 }
1514
1515 /* We must sometimes convert a region marked as code to data during
1516    code alignment, if an odd number of bytes have to be padded.  The
1517    code mapping symbol is pushed to an aligned address.  */
1518
1519 static void
1520 insert_data_mapping_symbol (enum mstate state,
1521                             valueT value, fragS * frag, offsetT bytes)
1522 {
1523   /* If there was already a mapping symbol, remove it.  */
1524   if (frag->tc_frag_data.last_map != NULL
1525       && S_GET_VALUE (frag->tc_frag_data.last_map) ==
1526       frag->fr_address + value)
1527     {
1528       symbolS *symp = frag->tc_frag_data.last_map;
1529
1530       if (value == 0)
1531         {
1532           know (frag->tc_frag_data.first_map == symp);
1533           frag->tc_frag_data.first_map = NULL;
1534         }
1535       frag->tc_frag_data.last_map = NULL;
1536       symbol_remove (symp, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
1537     }
1538
1539   make_mapping_symbol (MAP_DATA, value, frag);
1540   make_mapping_symbol (state, value + bytes, frag);
1541 }
1542
1543 static void mapping_state_2 (enum mstate state, int max_chars);
1544
1545 /* Set the mapping state to STATE.  Only call this when about to
1546    emit some STATE bytes to the file.  */
1547
1548 void
1549 mapping_state (enum mstate state)
1550 {
1551   enum mstate mapstate = seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mapstate;
1552
1553   if (state == MAP_INSN)
1554     /* AArch64 instructions require 4-byte alignment.  When emitting
1555        instructions into any section, record the appropriate section
1556        alignment.  */
1557     record_alignment (now_seg, 2);
1558
1559   if (mapstate == state)
1560     /* The mapping symbol has already been emitted.
1561        There is nothing else to do.  */
1562     return;
1563
1564 #define TRANSITION(from, to) (mapstate == (from) && state == (to))
1565   if (TRANSITION (MAP_UNDEFINED, MAP_DATA) && !subseg_text_p (now_seg))
1566     /* Emit MAP_DATA within executable section in order.  Otherwise, it will be
1567        evaluated later in the next else.  */
1568     return;
1569   else if (TRANSITION (MAP_UNDEFINED, MAP_INSN))
1570     {
1571       /* Only add the symbol if the offset is > 0:
1572          if we're at the first frag, check it's size > 0;
1573          if we're not at the first frag, then for sure
1574          the offset is > 0.  */
1575       struct frag *const frag_first = seg_info (now_seg)->frchainP->frch_root;
1576       const int add_symbol = (frag_now != frag_first)
1577         || (frag_now_fix () > 0);
1578
1579       if (add_symbol)
1580         make_mapping_symbol (MAP_DATA, (valueT) 0, frag_first);
1581     }
1582 #undef TRANSITION
1583
1584   mapping_state_2 (state, 0);
1585 }
1586
1587 /* Same as mapping_state, but MAX_CHARS bytes have already been
1588    allocated.  Put the mapping symbol that far back.  */
1589
1590 static void
1591 mapping_state_2 (enum mstate state, int max_chars)
1592 {
1593   enum mstate mapstate = seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mapstate;
1594
1595   if (!SEG_NORMAL (now_seg))
1596     return;
1597
1598   if (mapstate == state)
1599     /* The mapping symbol has already been emitted.
1600        There is nothing else to do.  */
1601     return;
1602
1603   seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mapstate = state;
1604   make_mapping_symbol (state, (valueT) frag_now_fix () - max_chars, frag_now);
1605 }
1606 #else
1607 #define mapping_state(x)        /* nothing */
1608 #define mapping_state_2(x, y)   /* nothing */
1609 #endif
1610
1611 /* Directives: sectioning and alignment.  */
1612
1613 static void
1614 s_bss (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
1615 {
1616   /* We don't support putting frags in the BSS segment, we fake it by
1617      marking in_bss, then looking at s_skip for clues.  */
1618   subseg_set (bss_section, 0);
1619   demand_empty_rest_of_line ();
1620   mapping_state (MAP_DATA);
1621 }
1622
1623 static void
1624 s_even (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
1625 {
1626   /* Never make frag if expect extra pass.  */
1627   if (!need_pass_2)
1628     frag_align (1, 0, 0);
1629
1630   record_alignment (now_seg, 1);
1631
1632   demand_empty_rest_of_line ();
1633 }
1634
1635 /* Directives: Literal pools.  */
1636
1637 static literal_pool *
1638 find_literal_pool (int size)
1639 {
1640   literal_pool *pool;
1641
1642   for (pool = list_of_pools; pool != NULL; pool = pool->next)
1643     {
1644       if (pool->section == now_seg
1645           && pool->sub_section == now_subseg && pool->size == size)
1646         break;
1647     }
1648
1649   return pool;
1650 }
1651
1652 static literal_pool *
1653 find_or_make_literal_pool (int size)
1654 {
1655   /* Next literal pool ID number.  */
1656   static unsigned int latest_pool_num = 1;
1657   literal_pool *pool;
1658
1659   pool = find_literal_pool (size);
1660
1661   if (pool == NULL)
1662     {
1663       /* Create a new pool.  */
1664       pool = XNEW (literal_pool);
1665       if (!pool)
1666         return NULL;
1667
1668       /* Currently we always put the literal pool in the current text
1669          section.  If we were generating "small" model code where we
1670          knew that all code and initialised data was within 1MB then
1671          we could output literals to mergeable, read-only data
1672          sections. */
1673
1674       pool->next_free_entry = 0;
1675       pool->section = now_seg;
1676       pool->sub_section = now_subseg;
1677       pool->size = size;
1678       pool->next = list_of_pools;
1679       pool->symbol = NULL;
1680
1681       /* Add it to the list.  */
1682       list_of_pools = pool;
1683     }
1684
1685   /* New pools, and emptied pools, will have a NULL symbol.  */
1686   if (pool->symbol == NULL)
1687     {
1688       pool->symbol = symbol_create (FAKE_LABEL_NAME, undefined_section,
1689                                     (valueT) 0, &zero_address_frag);
1690       pool->id = latest_pool_num++;
1691     }
1692
1693   /* Done.  */
1694   return pool;
1695 }
1696
1697 /* Add the literal of size SIZE in *EXP to the relevant literal pool.
1698    Return TRUE on success, otherwise return FALSE.  */
1699 static bfd_boolean
1700 add_to_lit_pool (expressionS *exp, int size)
1701 {
1702   literal_pool *pool;
1703   unsigned int entry;
1704
1705   pool = find_or_make_literal_pool (size);
1706
1707   /* Check if this literal value is already in the pool.  */
1708   for (entry = 0; entry < pool->next_free_entry; entry++)
1709     {
1710       expressionS * litexp = & pool->literals[entry].exp;
1711
1712       if ((litexp->X_op == exp->X_op)
1713           && (exp->X_op == O_constant)
1714           && (litexp->X_add_number == exp->X_add_number)
1715           && (litexp->X_unsigned == exp->X_unsigned))
1716         break;
1717
1718       if ((litexp->X_op == exp->X_op)
1719           && (exp->X_op == O_symbol)
1720           && (litexp->X_add_number == exp->X_add_number)
1721           && (litexp->X_add_symbol == exp->X_add_symbol)
1722           && (litexp->X_op_symbol == exp->X_op_symbol))
1723         break;
1724     }
1725
1726   /* Do we need to create a new entry?  */
1727   if (entry == pool->next_free_entry)
1728     {
1729       if (entry >= MAX_LITERAL_POOL_SIZE)
1730         {
1731           set_syntax_error (_("literal pool overflow"));
1732           return FALSE;
1733         }
1734
1735       pool->literals[entry].exp = *exp;
1736       pool->next_free_entry += 1;
1737       if (exp->X_op == O_big)
1738         {
1739           /* PR 16688: Bignums are held in a single global array.  We must
1740              copy and preserve that value now, before it is overwritten.  */
1741           pool->literals[entry].bignum = XNEWVEC (LITTLENUM_TYPE,
1742                                                   exp->X_add_number);
1743           memcpy (pool->literals[entry].bignum, generic_bignum,
1744                   CHARS_PER_LITTLENUM * exp->X_add_number);
1745         }
1746       else
1747         pool->literals[entry].bignum = NULL;
1748     }
1749
1750   exp->X_op = O_symbol;
1751   exp->X_add_number = ((int) entry) * size;
1752   exp->X_add_symbol = pool->symbol;
1753
1754   return TRUE;
1755 }
1756
1757 /* Can't use symbol_new here, so have to create a symbol and then at
1758    a later date assign it a value. That's what these functions do.  */
1759
1760 static void
1761 symbol_locate (symbolS * symbolP,
1762                const char *name,/* It is copied, the caller can modify.  */
1763                segT segment,    /* Segment identifier (SEG_<something>).  */
1764                valueT valu,     /* Symbol value.  */
1765                fragS * frag)    /* Associated fragment.  */
1766 {
1767   size_t name_length;
1768   char *preserved_copy_of_name;
1769
1770   name_length = strlen (name) + 1;      /* +1 for \0.  */
1771   obstack_grow (&notes, name, name_length);
1772   preserved_copy_of_name = obstack_finish (&notes);
1773
1774 #ifdef tc_canonicalize_symbol_name
1775   preserved_copy_of_name =
1776     tc_canonicalize_symbol_name (preserved_copy_of_name);
1777 #endif
1778
1779   S_SET_NAME (symbolP, preserved_copy_of_name);
1780
1781   S_SET_SEGMENT (symbolP, segment);
1782   S_SET_VALUE (symbolP, valu);
1783   symbol_clear_list_pointers (symbolP);
1784
1785   symbol_set_frag (symbolP, frag);
1786
1787   /* Link to end of symbol chain.  */
1788   {
1789     extern int symbol_table_frozen;
1790
1791     if (symbol_table_frozen)
1792       abort ();
1793   }
1794
1795   symbol_append (symbolP, symbol_lastP, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
1796
1797   obj_symbol_new_hook (symbolP);
1798
1799 #ifdef tc_symbol_new_hook
1800   tc_symbol_new_hook (symbolP);
1801 #endif
1802
1803 #ifdef DEBUG_SYMS
1804   verify_symbol_chain (symbol_rootP, symbol_lastP);
1805 #endif /* DEBUG_SYMS  */
1806 }
1807
1808
1809 static void
1810 s_ltorg (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
1811 {
1812   unsigned int entry;
1813   literal_pool *pool;
1814   char sym_name[20];
1815   int align;
1816
1817   for (align = 2; align <= 4; align++)
1818     {
1819       int size = 1 << align;
1820
1821       pool = find_literal_pool (size);
1822       if (pool == NULL || pool->symbol == NULL || pool->next_free_entry == 0)
1823         continue;
1824
1825       /* Align pool as you have word accesses.
1826          Only make a frag if we have to.  */
1827       if (!need_pass_2)
1828         frag_align (align, 0, 0);
1829
1830       mapping_state (MAP_DATA);
1831
1832       record_alignment (now_seg, align);
1833
1834       sprintf (sym_name, "$$lit_\002%x", pool->id);
1835
1836       symbol_locate (pool->symbol, sym_name, now_seg,
1837                      (valueT) frag_now_fix (), frag_now);
1838       symbol_table_insert (pool->symbol);
1839
1840       for (entry = 0; entry < pool->next_free_entry; entry++)
1841         {
1842           expressionS * exp = & pool->literals[entry].exp;
1843
1844           if (exp->X_op == O_big)
1845             {
1846               /* PR 16688: Restore the global bignum value.  */
1847               gas_assert (pool->literals[entry].bignum != NULL);
1848               memcpy (generic_bignum, pool->literals[entry].bignum,
1849                       CHARS_PER_LITTLENUM * exp->X_add_number);
1850             }
1851
1852           /* First output the expression in the instruction to the pool.  */
1853           emit_expr (exp, size);        /* .word|.xword  */
1854
1855           if (exp->X_op == O_big)
1856             {
1857               free (pool->literals[entry].bignum);
1858               pool->literals[entry].bignum = NULL;
1859             }
1860         }
1861
1862       /* Mark the pool as empty.  */
1863       pool->next_free_entry = 0;
1864       pool->symbol = NULL;
1865     }
1866 }
1867
1868 #ifdef OBJ_ELF
1869 /* Forward declarations for functions below, in the MD interface
1870    section.  */
1871 static fixS *fix_new_aarch64 (fragS *, int, short, expressionS *, int, int);
1872 static struct reloc_table_entry * find_reloc_table_entry (char **);
1873
1874 /* Directives: Data.  */
1875 /* N.B. the support for relocation suffix in this directive needs to be
1876    implemented properly.  */
1877
1878 static void
1879 s_aarch64_elf_cons (int nbytes)
1880 {
1881   expressionS exp;
1882
1883 #ifdef md_flush_pending_output
1884   md_flush_pending_output ();
1885 #endif
1886
1887   if (is_it_end_of_statement ())
1888     {
1889       demand_empty_rest_of_line ();
1890       return;
1891     }
1892
1893 #ifdef md_cons_align
1894   md_cons_align (nbytes);
1895 #endif
1896
1897   mapping_state (MAP_DATA);
1898   do
1899     {
1900       struct reloc_table_entry *reloc;
1901
1902       expression (&exp);
1903
1904       if (exp.X_op != O_symbol)
1905         emit_expr (&exp, (unsigned int) nbytes);
1906       else
1907         {
1908           skip_past_char (&input_line_pointer, '#');
1909           if (skip_past_char (&input_line_pointer, ':'))
1910             {
1911               reloc = find_reloc_table_entry (&input_line_pointer);
1912               if (reloc == NULL)
1913                 as_bad (_("unrecognized relocation suffix"));
1914               else
1915                 as_bad (_("unimplemented relocation suffix"));
1916               ignore_rest_of_line ();
1917               return;
1918             }
1919           else
1920             emit_expr (&exp, (unsigned int) nbytes);
1921         }
1922     }
1923   while (*input_line_pointer++ == ',');
1924
1925   /* Put terminator back into stream.  */
1926   input_line_pointer--;
1927   demand_empty_rest_of_line ();
1928 }
1929
1930 #endif /* OBJ_ELF */
1931
1932 /* Output a 32-bit word, but mark as an instruction.  */
1933
1934 static void
1935 s_aarch64_inst (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
1936 {
1937   expressionS exp;
1938
1939 #ifdef md_flush_pending_output
1940   md_flush_pending_output ();
1941 #endif
1942
1943   if (is_it_end_of_statement ())
1944     {
1945       demand_empty_rest_of_line ();
1946       return;
1947     }
1948
1949   /* Sections are assumed to start aligned. In executable section, there is no
1950      MAP_DATA symbol pending. So we only align the address during
1951      MAP_DATA --> MAP_INSN transition.
1952      For other sections, this is not guaranteed.  */
1953   enum mstate mapstate = seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mapstate;
1954   if (!need_pass_2 && subseg_text_p (now_seg) && mapstate == MAP_DATA)
1955     frag_align_code (2, 0);
1956
1957 #ifdef OBJ_ELF
1958   mapping_state (MAP_INSN);
1959 #endif
1960
1961   do
1962     {
1963       expression (&exp);
1964       if (exp.X_op != O_constant)
1965         {
1966           as_bad (_("constant expression required"));
1967           ignore_rest_of_line ();
1968           return;
1969         }
1970
1971       if (target_big_endian)
1972         {
1973           unsigned int val = exp.X_add_number;
1974           exp.X_add_number = SWAP_32 (val);
1975         }
1976       emit_expr (&exp, 4);
1977     }
1978   while (*input_line_pointer++ == ',');
1979
1980   /* Put terminator back into stream.  */
1981   input_line_pointer--;
1982   demand_empty_rest_of_line ();
1983 }
1984
1985 #ifdef OBJ_ELF
1986 /* Emit BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADD on the next ADD instruction.  */
1987
1988 static void
1989 s_tlsdescadd (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
1990 {
1991   expressionS exp;
1992
1993   expression (&exp);
1994   frag_grow (4);
1995   fix_new_aarch64 (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 4, &exp, 0,
1996                    BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADD);
1997
1998   demand_empty_rest_of_line ();
1999 }
2000
2001 /* Emit BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_CALL on the next BLR instruction.  */
2002
2003 static void
2004 s_tlsdesccall (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
2005 {
2006   expressionS exp;
2007
2008   /* Since we're just labelling the code, there's no need to define a
2009      mapping symbol.  */
2010   expression (&exp);
2011   /* Make sure there is enough room in this frag for the following
2012      blr.  This trick only works if the blr follows immediately after
2013      the .tlsdesc directive.  */
2014   frag_grow (4);
2015   fix_new_aarch64 (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 4, &exp, 0,
2016                    BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_CALL);
2017
2018   demand_empty_rest_of_line ();
2019 }
2020
2021 /* Emit BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LDR on the next LDR instruction.  */
2022
2023 static void
2024 s_tlsdescldr (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
2025 {
2026   expressionS exp;
2027
2028   expression (&exp);
2029   frag_grow (4);
2030   fix_new_aarch64 (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 4, &exp, 0,
2031                    BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LDR);
2032
2033   demand_empty_rest_of_line ();
2034 }
2035 #endif  /* OBJ_ELF */
2036
2037 static void s_aarch64_arch (int);
2038 static void s_aarch64_cpu (int);
2039 static void s_aarch64_arch_extension (int);
2040
2041 /* This table describes all the machine specific pseudo-ops the assembler
2042    has to support.  The fields are:
2043      pseudo-op name without dot
2044      function to call to execute this pseudo-op
2045      Integer arg to pass to the function.  */
2046
2047 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] = {
2048   /* Never called because '.req' does not start a line.  */
2049   {"req", s_req, 0},
2050   {"unreq", s_unreq, 0},
2051   {"bss", s_bss, 0},
2052   {"even", s_even, 0},
2053   {"ltorg", s_ltorg, 0},
2054   {"pool", s_ltorg, 0},
2055   {"cpu", s_aarch64_cpu, 0},
2056   {"arch", s_aarch64_arch, 0},
2057   {"arch_extension", s_aarch64_arch_extension, 0},
2058   {"inst", s_aarch64_inst, 0},
2059 #ifdef OBJ_ELF
2060   {"tlsdescadd", s_tlsdescadd, 0},
2061   {"tlsdesccall", s_tlsdesccall, 0},
2062   {"tlsdescldr", s_tlsdescldr, 0},
2063   {"word", s_aarch64_elf_cons, 4},
2064   {"long", s_aarch64_elf_cons, 4},
2065   {"xword", s_aarch64_elf_cons, 8},
2066   {"dword", s_aarch64_elf_cons, 8},
2067 #endif
2068   {0, 0, 0}
2069 };
2070 \f
2071
2072 /* Check whether STR points to a register name followed by a comma or the
2073    end of line; REG_TYPE indicates which register types are checked
2074    against.  Return TRUE if STR is such a register name; otherwise return
2075    FALSE.  The function does not intend to produce any diagnostics, but since
2076    the register parser aarch64_reg_parse, which is called by this function,
2077    does produce diagnostics, we call clear_error to clear any diagnostics
2078    that may be generated by aarch64_reg_parse.
2079    Also, the function returns FALSE directly if there is any user error
2080    present at the function entry.  This prevents the existing diagnostics
2081    state from being spoiled.
2082    The function currently serves parse_constant_immediate and
2083    parse_big_immediate only.  */
2084 static bfd_boolean
2085 reg_name_p (char *str, aarch64_reg_type reg_type)
2086 {
2087   int reg;
2088
2089   /* Prevent the diagnostics state from being spoiled.  */
2090   if (error_p ())
2091     return FALSE;
2092
2093   reg = aarch64_reg_parse (&str, reg_type, NULL, NULL);
2094
2095   /* Clear the parsing error that may be set by the reg parser.  */
2096   clear_error ();
2097
2098   if (reg == PARSE_FAIL)
2099     return FALSE;
2100
2101   skip_whitespace (str);
2102   if (*str == ',' || is_end_of_line[(unsigned int) *str])
2103     return TRUE;
2104
2105   return FALSE;
2106 }
2107
2108 /* Parser functions used exclusively in instruction operands.  */
2109
2110 /* Parse an immediate expression which may not be constant.
2111
2112    To prevent the expression parser from pushing a register name
2113    into the symbol table as an undefined symbol, firstly a check is
2114    done to find out whether STR is a register of type REG_TYPE followed
2115    by a comma or the end of line.  Return FALSE if STR is such a string.  */
2116
2117 static bfd_boolean
2118 parse_immediate_expression (char **str, expressionS *exp,
2119                             aarch64_reg_type reg_type)
2120 {
2121   if (reg_name_p (*str, reg_type))
2122     {
2123       set_recoverable_error (_("immediate operand required"));
2124       return FALSE;
2125     }
2126
2127   my_get_expression (exp, str, GE_OPT_PREFIX, 1);
2128
2129   if (exp->X_op == O_absent)
2130     {
2131       set_fatal_syntax_error (_("missing immediate expression"));
2132       return FALSE;
2133     }
2134
2135   return TRUE;
2136 }
2137
2138 /* Constant immediate-value read function for use in insn parsing.
2139    STR points to the beginning of the immediate (with the optional
2140    leading #); *VAL receives the value.  REG_TYPE says which register
2141    names should be treated as registers rather than as symbolic immediates.
2142
2143    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
2144
2145 static bfd_boolean
2146 parse_constant_immediate (char **str, int64_t *val, aarch64_reg_type reg_type)
2147 {
2148   expressionS exp;
2149
2150   if (! parse_immediate_expression (str, &exp, reg_type))
2151     return FALSE;
2152
2153   if (exp.X_op != O_constant)
2154     {
2155       set_syntax_error (_("constant expression required"));
2156       return FALSE;
2157     }
2158
2159   *val = exp.X_add_number;
2160   return TRUE;
2161 }
2162
2163 static uint32_t
2164 encode_imm_float_bits (uint32_t imm)
2165 {
2166   return ((imm >> 19) & 0x7f)   /* b[25:19] -> b[6:0] */
2167     | ((imm >> (31 - 7)) & 0x80);       /* b[31]    -> b[7]   */
2168 }
2169
2170 /* Return TRUE if the single-precision floating-point value encoded in IMM
2171    can be expressed in the AArch64 8-bit signed floating-point format with
2172    3-bit exponent and normalized 4 bits of precision; in other words, the
2173    floating-point value must be expressable as
2174      (+/-) n / 16 * power (2, r)
2175    where n and r are integers such that 16 <= n <=31 and -3 <= r <= 4.  */
2176
2177 static bfd_boolean
2178 aarch64_imm_float_p (uint32_t imm)
2179 {
2180   /* If a single-precision floating-point value has the following bit
2181      pattern, it can be expressed in the AArch64 8-bit floating-point
2182      format:
2183
2184      3 32222222 2221111111111
2185      1 09876543 21098765432109876543210
2186      n Eeeeeexx xxxx0000000000000000000
2187
2188      where n, e and each x are either 0 or 1 independently, with
2189      E == ~ e.  */
2190
2191   uint32_t pattern;
2192
2193   /* Prepare the pattern for 'Eeeeee'.  */
2194   if (((imm >> 30) & 0x1) == 0)
2195     pattern = 0x3e000000;
2196   else
2197     pattern = 0x40000000;
2198
2199   return (imm & 0x7ffff) == 0           /* lower 19 bits are 0.  */
2200     && ((imm & 0x7e000000) == pattern); /* bits 25 - 29 == ~ bit 30.  */
2201 }
2202
2203 /* Return TRUE if the IEEE double value encoded in IMM can be expressed
2204    as an IEEE float without any loss of precision.  Store the value in
2205    *FPWORD if so.  */
2206
2207 static bfd_boolean
2208 can_convert_double_to_float (uint64_t imm, uint32_t *fpword)
2209 {
2210   /* If a double-precision floating-point value has the following bit
2211      pattern, it can be expressed in a float:
2212
2213      6 66655555555 5544 44444444 33333333 33222222 22221111 111111
2214      3 21098765432 1098 76543210 98765432 10987654 32109876 54321098 76543210
2215      n E~~~eeeeeee ssss ssssssss ssssssss SSS00000 00000000 00000000 00000000
2216
2217        ----------------------------->     nEeeeeee esssssss ssssssss sssssSSS
2218          if Eeee_eeee != 1111_1111
2219
2220      where n, e, s and S are either 0 or 1 independently and where ~ is the
2221      inverse of E.  */
2222
2223   uint32_t pattern;
2224   uint32_t high32 = imm >> 32;
2225   uint32_t low32 = imm;
2226
2227   /* Lower 29 bits need to be 0s.  */
2228   if ((imm & 0x1fffffff) != 0)
2229     return FALSE;
2230
2231   /* Prepare the pattern for 'Eeeeeeeee'.  */
2232   if (((high32 >> 30) & 0x1) == 0)
2233     pattern = 0x38000000;
2234   else
2235     pattern = 0x40000000;
2236
2237   /* Check E~~~.  */
2238   if ((high32 & 0x78000000) != pattern)
2239     return FALSE;
2240
2241   /* Check Eeee_eeee != 1111_1111.  */
2242   if ((high32 & 0x7ff00000) == 0x47f00000)
2243     return FALSE;
2244
2245   *fpword = ((high32 & 0xc0000000)              /* 1 n bit and 1 E bit.  */
2246              | ((high32 << 3) & 0x3ffffff8)     /* 7 e and 20 s bits.  */
2247              | (low32 >> 29));                  /* 3 S bits.  */
2248   return TRUE;
2249 }
2250
2251 /* Return true if we should treat OPERAND as a double-precision
2252    floating-point operand rather than a single-precision one.  */
2253 static bfd_boolean
2254 double_precision_operand_p (const aarch64_opnd_info *operand)
2255 {
2256   /* Check for unsuffixed SVE registers, which are allowed
2257      for LDR and STR but not in instructions that require an
2258      immediate.  We get better error messages if we arbitrarily
2259      pick one size, parse the immediate normally, and then
2260      report the match failure in the normal way.  */
2261   return (operand->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_NIL
2262           || aarch64_get_qualifier_esize (operand->qualifier) == 8);
2263 }
2264
2265 /* Parse a floating-point immediate.  Return TRUE on success and return the
2266    value in *IMMED in the format of IEEE754 single-precision encoding.
2267    *CCP points to the start of the string; DP_P is TRUE when the immediate
2268    is expected to be in double-precision (N.B. this only matters when
2269    hexadecimal representation is involved).  REG_TYPE says which register
2270    names should be treated as registers rather than as symbolic immediates.
2271
2272    This routine accepts any IEEE float; it is up to the callers to reject
2273    invalid ones.  */
2274
2275 static bfd_boolean
2276 parse_aarch64_imm_float (char **ccp, int *immed, bfd_boolean dp_p,
2277                          aarch64_reg_type reg_type)
2278 {
2279   char *str = *ccp;
2280   char *fpnum;
2281   LITTLENUM_TYPE words[MAX_LITTLENUMS];
2282   int64_t val = 0;
2283   unsigned fpword = 0;
2284   bfd_boolean hex_p = FALSE;
2285
2286   skip_past_char (&str, '#');
2287
2288   fpnum = str;
2289   skip_whitespace (fpnum);
2290
2291   if (strncmp (fpnum, "0x", 2) == 0)
2292     {
2293       /* Support the hexadecimal representation of the IEEE754 encoding.
2294          Double-precision is expected when DP_P is TRUE, otherwise the
2295          representation should be in single-precision.  */
2296       if (! parse_constant_immediate (&str, &val, reg_type))
2297         goto invalid_fp;
2298
2299       if (dp_p)
2300         {
2301           if (!can_convert_double_to_float (val, &fpword))
2302             goto invalid_fp;
2303         }
2304       else if ((uint64_t) val > 0xffffffff)
2305         goto invalid_fp;
2306       else
2307         fpword = val;
2308
2309       hex_p = TRUE;
2310     }
2311   else if (reg_name_p (str, reg_type))
2312    {
2313      set_recoverable_error (_("immediate operand required"));
2314      return FALSE;
2315     }
2316
2317   if (! hex_p)
2318     {
2319       int i;
2320
2321       if ((str = atof_ieee (str, 's', words)) == NULL)
2322         goto invalid_fp;
2323
2324       /* Our FP word must be 32 bits (single-precision FP).  */
2325       for (i = 0; i < 32 / LITTLENUM_NUMBER_OF_BITS; i++)
2326         {
2327           fpword <<= LITTLENUM_NUMBER_OF_BITS;
2328           fpword |= words[i];
2329         }
2330     }
2331
2332   *immed = fpword;
2333   *ccp = str;
2334   return TRUE;
2335
2336 invalid_fp:
2337   set_fatal_syntax_error (_("invalid floating-point constant"));
2338   return FALSE;
2339 }
2340
2341 /* Less-generic immediate-value read function with the possibility of loading
2342    a big (64-bit) immediate, as required by AdvSIMD Modified immediate
2343    instructions.
2344
2345    To prevent the expression parser from pushing a register name into the
2346    symbol table as an undefined symbol, a check is firstly done to find
2347    out whether STR is a register of type REG_TYPE followed by a comma or
2348    the end of line.  Return FALSE if STR is such a register.  */
2349
2350 static bfd_boolean
2351 parse_big_immediate (char **str, int64_t *imm, aarch64_reg_type reg_type)
2352 {
2353   char *ptr = *str;
2354
2355   if (reg_name_p (ptr, reg_type))
2356     {
2357       set_syntax_error (_("immediate operand required"));
2358       return FALSE;
2359     }
2360
2361   my_get_expression (&inst.reloc.exp, &ptr, GE_OPT_PREFIX, 1);
2362
2363   if (inst.reloc.exp.X_op == O_constant)
2364     *imm = inst.reloc.exp.X_add_number;
2365
2366   *str = ptr;
2367
2368   return TRUE;
2369 }
2370
2371 /* Set operand IDX of the *INSTR that needs a GAS internal fixup.
2372    if NEED_LIBOPCODES is non-zero, the fixup will need
2373    assistance from the libopcodes.   */
2374
2375 static inline void
2376 aarch64_set_gas_internal_fixup (struct reloc *reloc,
2377                                 const aarch64_opnd_info *operand,
2378                                 int need_libopcodes_p)
2379 {
2380   reloc->type = BFD_RELOC_AARCH64_GAS_INTERNAL_FIXUP;
2381   reloc->opnd = operand->type;
2382   if (need_libopcodes_p)
2383     reloc->need_libopcodes_p = 1;
2384 };
2385
2386 /* Return TRUE if the instruction needs to be fixed up later internally by
2387    the GAS; otherwise return FALSE.  */
2388
2389 static inline bfd_boolean
2390 aarch64_gas_internal_fixup_p (void)
2391 {
2392   return inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_GAS_INTERNAL_FIXUP;
2393 }
2394
2395 /* Assign the immediate value to the relevant field in *OPERAND if
2396    RELOC->EXP is a constant expression; otherwise, flag that *OPERAND
2397    needs an internal fixup in a later stage.
2398    ADDR_OFF_P determines whether it is the field ADDR.OFFSET.IMM or
2399    IMM.VALUE that may get assigned with the constant.  */
2400 static inline void
2401 assign_imm_if_const_or_fixup_later (struct reloc *reloc,
2402                                     aarch64_opnd_info *operand,
2403                                     int addr_off_p,
2404                                     int need_libopcodes_p,
2405                                     int skip_p)
2406 {
2407   if (reloc->exp.X_op == O_constant)
2408     {
2409       if (addr_off_p)
2410         operand->addr.offset.imm = reloc->exp.X_add_number;
2411       else
2412         operand->imm.value = reloc->exp.X_add_number;
2413       reloc->type = BFD_RELOC_UNUSED;
2414     }
2415   else
2416     {
2417       aarch64_set_gas_internal_fixup (reloc, operand, need_libopcodes_p);
2418       /* Tell libopcodes to ignore this operand or not.  This is helpful
2419          when one of the operands needs to be fixed up later but we need
2420          libopcodes to check the other operands.  */
2421       operand->skip = skip_p;
2422     }
2423 }
2424
2425 /* Relocation modifiers.  Each entry in the table contains the textual
2426    name for the relocation which may be placed before a symbol used as
2427    a load/store offset, or add immediate. It must be surrounded by a
2428    leading and trailing colon, for example:
2429
2430         ldr     x0, [x1, #:rello:varsym]
2431         add     x0, x1, #:rello:varsym  */
2432
2433 struct reloc_table_entry
2434 {
2435   const char *name;
2436   int pc_rel;
2437   bfd_reloc_code_real_type adr_type;
2438   bfd_reloc_code_real_type adrp_type;
2439   bfd_reloc_code_real_type movw_type;
2440   bfd_reloc_code_real_type add_type;
2441   bfd_reloc_code_real_type ldst_type;
2442   bfd_reloc_code_real_type ld_literal_type;
2443 };
2444
2445 static struct reloc_table_entry reloc_table[] = {
2446   /* Low 12 bits of absolute address: ADD/i and LDR/STR */
2447   {"lo12", 0,
2448    0,                           /* adr_type */
2449    0,
2450    0,
2451    BFD_RELOC_AARCH64_ADD_LO12,
2452    BFD_RELOC_AARCH64_LDST_LO12,
2453    0},
2454
2455   /* Higher 21 bits of pc-relative page offset: ADRP */
2456   {"pg_hi21", 1,
2457    0,                           /* adr_type */
2458    BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_PCREL,
2459    0,
2460    0,
2461    0,
2462    0},
2463
2464   /* Higher 21 bits of pc-relative page offset: ADRP, no check */
2465   {"pg_hi21_nc", 1,
2466    0,                           /* adr_type */
2467    BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_NC_PCREL,
2468    0,
2469    0,
2470    0,
2471    0},
2472
2473   /* Most significant bits 0-15 of unsigned address/value: MOVZ */
2474   {"abs_g0", 0,
2475    0,                           /* adr_type */
2476    0,
2477    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0,
2478    0,
2479    0,
2480    0},
2481
2482   /* Most significant bits 0-15 of signed address/value: MOVN/Z */
2483   {"abs_g0_s", 0,
2484    0,                           /* adr_type */
2485    0,
2486    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_S,
2487    0,
2488    0,
2489    0},
2490
2491   /* Less significant bits 0-15 of address/value: MOVK, no check */
2492   {"abs_g0_nc", 0,
2493    0,                           /* adr_type */
2494    0,
2495    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_NC,
2496    0,
2497    0,
2498    0},
2499
2500   /* Most significant bits 16-31 of unsigned address/value: MOVZ */
2501   {"abs_g1", 0,
2502    0,                           /* adr_type */
2503    0,
2504    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1,
2505    0,
2506    0,
2507    0},
2508
2509   /* Most significant bits 16-31 of signed address/value: MOVN/Z */
2510   {"abs_g1_s", 0,
2511    0,                           /* adr_type */
2512    0,
2513    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_S,
2514    0,
2515    0,
2516    0},
2517
2518   /* Less significant bits 16-31 of address/value: MOVK, no check */
2519   {"abs_g1_nc", 0,
2520    0,                           /* adr_type */
2521    0,
2522    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_NC,
2523    0,
2524    0,
2525    0},
2526
2527   /* Most significant bits 32-47 of unsigned address/value: MOVZ */
2528   {"abs_g2", 0,
2529    0,                           /* adr_type */
2530    0,
2531    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2,
2532    0,
2533    0,
2534    0},
2535
2536   /* Most significant bits 32-47 of signed address/value: MOVN/Z */
2537   {"abs_g2_s", 0,
2538    0,                           /* adr_type */
2539    0,
2540    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_S,
2541    0,
2542    0,
2543    0},
2544
2545   /* Less significant bits 32-47 of address/value: MOVK, no check */
2546   {"abs_g2_nc", 0,
2547    0,                           /* adr_type */
2548    0,
2549    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_NC,
2550    0,
2551    0,
2552    0},
2553
2554   /* Most significant bits 48-63 of signed/unsigned address/value: MOVZ */
2555   {"abs_g3", 0,
2556    0,                           /* adr_type */
2557    0,
2558    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G3,
2559    0,
2560    0,
2561    0},
2562
2563   /* Most significant bits 0-15 of signed/unsigned address/value: MOVZ */
2564   {"prel_g0", 1,
2565    0,                           /* adr_type */
2566    0,
2567    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G0,
2568    0,
2569    0,
2570    0},
2571
2572   /* Most significant bits 0-15 of signed/unsigned address/value: MOVK */
2573   {"prel_g0_nc", 1,
2574    0,                           /* adr_type */
2575    0,
2576    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G0_NC,
2577    0,
2578    0,
2579    0},
2580
2581   /* Most significant bits 16-31 of signed/unsigned address/value: MOVZ */
2582   {"prel_g1", 1,
2583    0,                           /* adr_type */
2584    0,
2585    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G1,
2586    0,
2587    0,
2588    0},
2589
2590   /* Most significant bits 16-31 of signed/unsigned address/value: MOVK */
2591   {"prel_g1_nc", 1,
2592    0,                           /* adr_type */
2593    0,
2594    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G1_NC,
2595    0,
2596    0,
2597    0},
2598
2599   /* Most significant bits 32-47 of signed/unsigned address/value: MOVZ */
2600   {"prel_g2", 1,
2601    0,                           /* adr_type */
2602    0,
2603    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G2,
2604    0,
2605    0,
2606    0},
2607
2608   /* Most significant bits 32-47 of signed/unsigned address/value: MOVK */
2609   {"prel_g2_nc", 1,
2610    0,                           /* adr_type */
2611    0,
2612    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G2_NC,
2613    0,
2614    0,
2615    0},
2616
2617   /* Most significant bits 48-63 of signed/unsigned address/value: MOVZ */
2618   {"prel_g3", 1,
2619    0,                           /* adr_type */
2620    0,
2621    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G3,
2622    0,
2623    0,
2624    0},
2625
2626   /* Get to the page containing GOT entry for a symbol.  */
2627   {"got", 1,
2628    0,                           /* adr_type */
2629    BFD_RELOC_AARCH64_ADR_GOT_PAGE,
2630    0,
2631    0,
2632    0,
2633    BFD_RELOC_AARCH64_GOT_LD_PREL19},
2634
2635   /* 12 bit offset into the page containing GOT entry for that symbol.  */
2636   {"got_lo12", 0,
2637    0,                           /* adr_type */
2638    0,
2639    0,
2640    0,
2641    BFD_RELOC_AARCH64_LD_GOT_LO12_NC,
2642    0},
2643
2644   /* 0-15 bits of address/value: MOVk, no check.  */
2645   {"gotoff_g0_nc", 0,
2646    0,                           /* adr_type */
2647    0,
2648    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G0_NC,
2649    0,
2650    0,
2651    0},
2652
2653   /* Most significant bits 16-31 of address/value: MOVZ.  */
2654   {"gotoff_g1", 0,
2655    0,                           /* adr_type */
2656    0,
2657    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G1,
2658    0,
2659    0,
2660    0},
2661
2662   /* 15 bit offset into the page containing GOT entry for that symbol.  */
2663   {"gotoff_lo15", 0,
2664    0,                           /* adr_type */
2665    0,
2666    0,
2667    0,
2668    BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOTOFF_LO15,
2669    0},
2670
2671   /* Get to the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2672   {"gottprel_g0_nc", 0,
2673    0,                           /* adr_type */
2674    0,
2675    BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G0_NC,
2676    0,
2677    0,
2678    0},
2679
2680   /* Get to the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2681   {"gottprel_g1", 0,
2682    0,                           /* adr_type */
2683    0,
2684    BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G1,
2685    0,
2686    0,
2687    0},
2688
2689   /* Get to the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2690   {"tlsgd", 0,
2691    BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PREL21, /* adr_type */
2692    BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PAGE21,
2693    0,
2694    0,
2695    0,
2696    0},
2697
2698   /* 12 bit offset into the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2699   {"tlsgd_lo12", 0,
2700    0,                           /* adr_type */
2701    0,
2702    0,
2703    BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADD_LO12_NC,
2704    0,
2705    0},
2706
2707   /* Lower 16 bits address/value: MOVk.  */
2708   {"tlsgd_g0_nc", 0,
2709    0,                           /* adr_type */
2710    0,
2711    BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G0_NC,
2712    0,
2713    0,
2714    0},
2715
2716   /* Most significant bits 16-31 of address/value: MOVZ.  */
2717   {"tlsgd_g1", 0,
2718    0,                           /* adr_type */
2719    0,
2720    BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G1,
2721    0,
2722    0,
2723    0},
2724
2725   /* Get to the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2726   {"tlsdesc", 0,
2727    BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PREL21, /* adr_type */
2728    BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PAGE21,
2729    0,
2730    0,
2731    0,
2732    BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_PREL19},
2733
2734   /* 12 bit offset into the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2735   {"tlsdesc_lo12", 0,
2736    0,                           /* adr_type */
2737    0,
2738    0,
2739    BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADD_LO12,
2740    BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_LO12_NC,
2741    0},
2742
2743   /* Get to the page containing GOT TLS entry for a symbol.
2744      The same as GD, we allocate two consecutive GOT slots
2745      for module index and module offset, the only difference
2746      with GD is the module offset should be initialized to
2747      zero without any outstanding runtime relocation. */
2748   {"tlsldm", 0,
2749    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADR_PREL21, /* adr_type */
2750    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADR_PAGE21,
2751    0,
2752    0,
2753    0,
2754    0},
2755
2756   /* 12 bit offset into the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2757   {"tlsldm_lo12_nc", 0,
2758    0,                           /* adr_type */
2759    0,
2760    0,
2761    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_LO12_NC,
2762    0,
2763    0},
2764
2765   /* 12 bit offset into the module TLS base address.  */
2766   {"dtprel_lo12", 0,
2767    0,                           /* adr_type */
2768    0,
2769    0,
2770    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_LO12,
2771    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12,
2772    0},
2773
2774   /* Same as dtprel_lo12, no overflow check.  */
2775   {"dtprel_lo12_nc", 0,
2776    0,                           /* adr_type */
2777    0,
2778    0,
2779    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_LO12_NC,
2780    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12_NC,
2781    0},
2782
2783   /* bits[23:12] of offset to the module TLS base address.  */
2784   {"dtprel_hi12", 0,
2785    0,                           /* adr_type */
2786    0,
2787    0,
2788    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_HI12,
2789    0,
2790    0},
2791
2792   /* bits[15:0] of offset to the module TLS base address.  */
2793   {"dtprel_g0", 0,
2794    0,                           /* adr_type */
2795    0,
2796    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0,
2797    0,
2798    0,
2799    0},
2800
2801   /* No overflow check version of BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0.  */
2802   {"dtprel_g0_nc", 0,
2803    0,                           /* adr_type */
2804    0,
2805    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0_NC,
2806    0,
2807    0,
2808    0},
2809
2810   /* bits[31:16] of offset to the module TLS base address.  */
2811   {"dtprel_g1", 0,
2812    0,                           /* adr_type */
2813    0,
2814    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1,
2815    0,
2816    0,
2817    0},
2818
2819   /* No overflow check version of BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1.  */
2820   {"dtprel_g1_nc", 0,
2821    0,                           /* adr_type */
2822    0,
2823    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1_NC,
2824    0,
2825    0,
2826    0},
2827
2828   /* bits[47:32] of offset to the module TLS base address.  */
2829   {"dtprel_g2", 0,
2830    0,                           /* adr_type */
2831    0,
2832    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G2,
2833    0,
2834    0,
2835    0},
2836
2837   /* Lower 16 bit offset into GOT entry for a symbol */
2838   {"tlsdesc_off_g0_nc", 0,
2839    0,                           /* adr_type */
2840    0,
2841    BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_OFF_G0_NC,
2842    0,
2843    0,
2844    0},
2845
2846   /* Higher 16 bit offset into GOT entry for a symbol */
2847   {"tlsdesc_off_g1", 0,
2848    0,                           /* adr_type */
2849    0,
2850    BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_OFF_G1,
2851    0,
2852    0,
2853    0},
2854
2855   /* Get to the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2856   {"gottprel", 0,
2857    0,                           /* adr_type */
2858    BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_ADR_GOTTPREL_PAGE21,
2859    0,
2860    0,
2861    0,
2862    BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_PREL19},
2863
2864   /* 12 bit offset into the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2865   {"gottprel_lo12", 0,
2866    0,                           /* adr_type */
2867    0,
2868    0,
2869    0,
2870    BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_LO12_NC,
2871    0},
2872
2873   /* Get tp offset for a symbol.  */
2874   {"tprel", 0,
2875    0,                           /* adr_type */
2876    0,
2877    0,
2878    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12,
2879    0,
2880    0},
2881
2882   /* Get tp offset for a symbol.  */
2883   {"tprel_lo12", 0,
2884    0,                           /* adr_type */
2885    0,
2886    0,
2887    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12,
2888    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST_TPREL_LO12,
2889    0},
2890
2891   /* Get tp offset for a symbol.  */
2892   {"tprel_hi12", 0,
2893    0,                           /* adr_type */
2894    0,
2895    0,
2896    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_HI12,
2897    0,
2898    0},
2899
2900   /* Get tp offset for a symbol.  */
2901   {"tprel_lo12_nc", 0,
2902    0,                           /* adr_type */
2903    0,
2904    0,
2905    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12_NC,
2906    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST_TPREL_LO12_NC,
2907    0},
2908
2909   /* Most significant bits 32-47 of address/value: MOVZ.  */
2910   {"tprel_g2", 0,
2911    0,                           /* adr_type */
2912    0,
2913    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G2,
2914    0,
2915    0,
2916    0},
2917
2918   /* Most significant bits 16-31 of address/value: MOVZ.  */
2919   {"tprel_g1", 0,
2920    0,                           /* adr_type */
2921    0,
2922    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1,
2923    0,
2924    0,
2925    0},
2926
2927   /* Most significant bits 16-31 of address/value: MOVZ, no check.  */
2928   {"tprel_g1_nc", 0,
2929    0,                           /* adr_type */
2930    0,
2931    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1_NC,
2932    0,
2933    0,
2934    0},
2935
2936   /* Most significant bits 0-15 of address/value: MOVZ.  */
2937   {"tprel_g0", 0,
2938    0,                           /* adr_type */
2939    0,
2940    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0,
2941    0,
2942    0,
2943    0},
2944
2945   /* Most significant bits 0-15 of address/value: MOVZ, no check.  */
2946   {"tprel_g0_nc", 0,
2947    0,                           /* adr_type */
2948    0,
2949    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0_NC,
2950    0,
2951    0,
2952    0},
2953
2954   /* 15bit offset from got entry to base address of GOT table.  */
2955   {"gotpage_lo15", 0,
2956    0,
2957    0,
2958    0,
2959    0,
2960    BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOTPAGE_LO15,
2961    0},
2962
2963   /* 14bit offset from got entry to base address of GOT table.  */
2964   {"gotpage_lo14", 0,
2965    0,
2966    0,
2967    0,
2968    0,
2969    BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOTPAGE_LO14,
2970    0},
2971 };
2972
2973 /* Given the address of a pointer pointing to the textual name of a
2974    relocation as may appear in assembler source, attempt to find its
2975    details in reloc_table.  The pointer will be updated to the character
2976    after the trailing colon.  On failure, NULL will be returned;
2977    otherwise return the reloc_table_entry.  */
2978
2979 static struct reloc_table_entry *
2980 find_reloc_table_entry (char **str)
2981 {
2982   unsigned int i;
2983   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (reloc_table); i++)
2984     {
2985       int length = strlen (reloc_table[i].name);
2986
2987       if (strncasecmp (reloc_table[i].name, *str, length) == 0
2988           && (*str)[length] == ':')
2989         {
2990           *str += (length + 1);
2991           return &reloc_table[i];
2992         }
2993     }
2994
2995   return NULL;
2996 }
2997
2998 /* Mode argument to parse_shift and parser_shifter_operand.  */
2999 enum parse_shift_mode
3000 {
3001   SHIFTED_NONE,                 /* no shifter allowed  */
3002   SHIFTED_ARITH_IMM,            /* "rn{,lsl|lsr|asl|asr|uxt|sxt #n}" or
3003                                    "#imm{,lsl #n}"  */
3004   SHIFTED_LOGIC_IMM,            /* "rn{,lsl|lsr|asl|asr|ror #n}" or
3005                                    "#imm"  */
3006   SHIFTED_LSL,                  /* bare "lsl #n"  */
3007   SHIFTED_MUL,                  /* bare "mul #n"  */
3008   SHIFTED_LSL_MSL,              /* "lsl|msl #n"  */
3009   SHIFTED_MUL_VL,               /* "mul vl"  */
3010   SHIFTED_REG_OFFSET            /* [su]xtw|sxtx {#n} or lsl #n  */
3011 };
3012
3013 /* Parse a <shift> operator on an AArch64 data processing instruction.
3014    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
3015 static bfd_boolean
3016 parse_shift (char **str, aarch64_opnd_info *operand, enum parse_shift_mode mode)
3017 {
3018   const struct aarch64_name_value_pair *shift_op;
3019   enum aarch64_modifier_kind kind;
3020   expressionS exp;
3021   int exp_has_prefix;
3022   char *s = *str;
3023   char *p = s;
3024
3025   for (p = *str; ISALPHA (*p); p++)
3026     ;
3027
3028   if (p == *str)
3029     {
3030       set_syntax_error (_("shift expression expected"));
3031       return FALSE;
3032     }
3033
3034   shift_op = hash_find_n (aarch64_shift_hsh, *str, p - *str);
3035
3036   if (shift_op == NULL)
3037     {
3038       set_syntax_error (_("shift operator expected"));
3039       return FALSE;
3040     }
3041
3042   kind = aarch64_get_operand_modifier (shift_op);
3043
3044   if (kind == AARCH64_MOD_MSL && mode != SHIFTED_LSL_MSL)
3045     {
3046       set_syntax_error (_("invalid use of 'MSL'"));
3047       return FALSE;
3048     }
3049
3050   if (kind == AARCH64_MOD_MUL
3051       && mode != SHIFTED_MUL
3052       && mode != SHIFTED_MUL_VL)
3053     {
3054       set_syntax_error (_("invalid use of 'MUL'"));
3055       return FALSE;
3056     }
3057
3058   switch (mode)
3059     {
3060     case SHIFTED_LOGIC_IMM:
3061       if (aarch64_extend_operator_p (kind))
3062         {
3063           set_syntax_error (_("extending shift is not permitted"));
3064           return FALSE;
3065         }
3066       break;
3067
3068     case SHIFTED_ARITH_IMM:
3069       if (kind == AARCH64_MOD_ROR)
3070         {
3071           set_syntax_error (_("'ROR' shift is not permitted"));
3072           return FALSE;
3073         }
3074       break;
3075
3076     case SHIFTED_LSL:
3077       if (kind != AARCH64_MOD_LSL)
3078         {
3079           set_syntax_error (_("only 'LSL' shift is permitted"));
3080           return FALSE;
3081         }
3082       break;
3083
3084     case SHIFTED_MUL:
3085       if (kind != AARCH64_MOD_MUL)
3086         {
3087           set_syntax_error (_("only 'MUL' is permitted"));
3088           return FALSE;
3089         }
3090       break;
3091
3092     case SHIFTED_MUL_VL:
3093       /* "MUL VL" consists of two separate tokens.  Require the first
3094          token to be "MUL" and look for a following "VL".  */
3095       if (kind == AARCH64_MOD_MUL)
3096         {
3097           skip_whitespace (p);
3098           if (strncasecmp (p, "vl", 2) == 0 && !ISALPHA (p[2]))
3099             {
3100               p += 2;
3101               kind = AARCH64_MOD_MUL_VL;
3102               break;
3103             }
3104         }
3105       set_syntax_error (_("only 'MUL VL' is permitted"));
3106       return FALSE;
3107
3108     case SHIFTED_REG_OFFSET:
3109       if (kind != AARCH64_MOD_UXTW && kind != AARCH64_MOD_LSL
3110           && kind != AARCH64_MOD_SXTW && kind != AARCH64_MOD_SXTX)
3111         {
3112           set_fatal_syntax_error
3113             (_("invalid shift for the register offset addressing mode"));
3114           return FALSE;
3115         }
3116       break;
3117
3118     case SHIFTED_LSL_MSL:
3119       if (kind != AARCH64_MOD_LSL && kind != AARCH64_MOD_MSL)
3120         {
3121           set_syntax_error (_("invalid shift operator"));
3122           return FALSE;
3123         }
3124       break;
3125
3126     default:
3127       abort ();
3128     }
3129
3130   /* Whitespace can appear here if the next thing is a bare digit.  */
3131   skip_whitespace (p);
3132
3133   /* Parse shift amount.  */
3134   exp_has_prefix = 0;
3135   if ((mode == SHIFTED_REG_OFFSET && *p == ']') || kind == AARCH64_MOD_MUL_VL)
3136     exp.X_op = O_absent;
3137   else
3138     {
3139       if (is_immediate_prefix (*p))
3140         {
3141           p++;
3142           exp_has_prefix = 1;
3143         }
3144       my_get_expression (&exp, &p, GE_NO_PREFIX, 0);
3145     }
3146   if (kind == AARCH64_MOD_MUL_VL)
3147     /* For consistency, give MUL VL the same shift amount as an implicit
3148        MUL #1.  */
3149     operand->shifter.amount = 1;
3150   else if (exp.X_op == O_absent)
3151     {
3152       if (!aarch64_extend_operator_p (kind) || exp_has_prefix)
3153         {
3154           set_syntax_error (_("missing shift amount"));
3155           return FALSE;
3156         }
3157       operand->shifter.amount = 0;
3158     }
3159   else if (exp.X_op != O_constant)
3160     {
3161       set_syntax_error (_("constant shift amount required"));
3162       return FALSE;
3163     }
3164   /* For parsing purposes, MUL #n has no inherent range.  The range
3165      depends on the operand and will be checked by operand-specific
3166      routines.  */
3167   else if (kind != AARCH64_MOD_MUL
3168            && (exp.X_add_number < 0 || exp.X_add_number > 63))
3169     {
3170       set_fatal_syntax_error (_("shift amount out of range 0 to 63"));
3171       return FALSE;
3172     }
3173   else
3174     {
3175       operand->shifter.amount = exp.X_add_number;
3176       operand->shifter.amount_present = 1;
3177     }
3178
3179   operand->shifter.operator_present = 1;
3180   operand->shifter.kind = kind;
3181
3182   *str = p;
3183   return TRUE;
3184 }
3185
3186 /* Parse a <shifter_operand> for a data processing instruction:
3187
3188       #<immediate>
3189       #<immediate>, LSL #imm
3190
3191    Validation of immediate operands is deferred to md_apply_fix.
3192
3193    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
3194
3195 static bfd_boolean
3196 parse_shifter_operand_imm (char **str, aarch64_opnd_info *operand,
3197                            enum parse_shift_mode mode)
3198 {
3199   char *p;
3200
3201   if (mode != SHIFTED_ARITH_IMM && mode != SHIFTED_LOGIC_IMM)
3202     return FALSE;
3203
3204   p = *str;
3205
3206   /* Accept an immediate expression.  */
3207   if (! my_get_expression (&inst.reloc.exp, &p, GE_OPT_PREFIX, 1))
3208     return FALSE;
3209
3210   /* Accept optional LSL for arithmetic immediate values.  */
3211   if (mode == SHIFTED_ARITH_IMM && skip_past_comma (&p))
3212     if (! parse_shift (&p, operand, SHIFTED_LSL))
3213       return FALSE;
3214
3215   /* Not accept any shifter for logical immediate values.  */
3216   if (mode == SHIFTED_LOGIC_IMM && skip_past_comma (&p)
3217       && parse_shift (&p, operand, mode))
3218     {
3219       set_syntax_error (_("unexpected shift operator"));
3220       return FALSE;
3221     }
3222
3223   *str = p;
3224   return TRUE;
3225 }
3226
3227 /* Parse a <shifter_operand> for a data processing instruction:
3228
3229       <Rm>
3230       <Rm>, <shift>
3231       #<immediate>
3232       #<immediate>, LSL #imm
3233
3234    where <shift> is handled by parse_shift above, and the last two
3235    cases are handled by the function above.
3236
3237    Validation of immediate operands is deferred to md_apply_fix.
3238
3239    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
3240
3241 static bfd_boolean
3242 parse_shifter_operand (char **str, aarch64_opnd_info *operand,
3243                        enum parse_shift_mode mode)
3244 {
3245   const reg_entry *reg;
3246   aarch64_opnd_qualifier_t qualifier;
3247   enum aarch64_operand_class opd_class
3248     = aarch64_get_operand_class (operand->type);
3249
3250   reg = aarch64_reg_parse_32_64 (str, &qualifier);
3251   if (reg)
3252     {
3253       if (opd_class == AARCH64_OPND_CLASS_IMMEDIATE)
3254         {
3255           set_syntax_error (_("unexpected register in the immediate operand"));
3256           return FALSE;
3257         }
3258
3259       if (!aarch64_check_reg_type (reg, REG_TYPE_R_Z))
3260         {
3261           set_syntax_error (_(get_reg_expected_msg (REG_TYPE_R_Z)));
3262           return FALSE;
3263         }
3264
3265       operand->reg.regno = reg->number;
3266       operand->qualifier = qualifier;
3267
3268       /* Accept optional shift operation on register.  */
3269       if (! skip_past_comma (str))
3270         return TRUE;
3271
3272       if (! parse_shift (str, operand, mode))
3273         return FALSE;
3274
3275       return TRUE;
3276     }
3277   else if (opd_class == AARCH64_OPND_CLASS_MODIFIED_REG)
3278     {
3279       set_syntax_error
3280         (_("integer register expected in the extended/shifted operand "
3281            "register"));
3282       return FALSE;
3283     }
3284
3285   /* We have a shifted immediate variable.  */
3286   return parse_shifter_operand_imm (str, operand, mode);
3287 }
3288
3289 /* Return TRUE on success; return FALSE otherwise.  */
3290
3291 static bfd_boolean
3292 parse_shifter_operand_reloc (char **str, aarch64_opnd_info *operand,
3293                              enum parse_shift_mode mode)
3294 {
3295   char *p = *str;
3296
3297   /* Determine if we have the sequence of characters #: or just :
3298      coming next.  If we do, then we check for a :rello: relocation
3299      modifier.  If we don't, punt the whole lot to
3300      parse_shifter_operand.  */
3301
3302   if ((p[0] == '#' && p[1] == ':') || p[0] == ':')
3303     {
3304       struct reloc_table_entry *entry;
3305
3306       if (p[0] == '#')
3307         p += 2;
3308       else
3309         p++;
3310       *str = p;
3311
3312       /* Try to parse a relocation.  Anything else is an error.  */
3313       if (!(entry = find_reloc_table_entry (str)))
3314         {
3315           set_syntax_error (_("unknown relocation modifier"));
3316           return FALSE;
3317         }
3318
3319       if (entry->add_type == 0)
3320         {
3321           set_syntax_error
3322             (_("this relocation modifier is not allowed on this instruction"));
3323           return FALSE;
3324         }
3325
3326       /* Save str before we decompose it.  */
3327       p = *str;
3328
3329       /* Next, we parse the expression.  */
3330       if (! my_get_expression (&inst.reloc.exp, str, GE_NO_PREFIX, 1))
3331         return FALSE;
3332
3333       /* Record the relocation type (use the ADD variant here).  */
3334       inst.reloc.type = entry->add_type;
3335       inst.reloc.pc_rel = entry->pc_rel;
3336
3337       /* If str is empty, we've reached the end, stop here.  */
3338       if (**str == '\0')
3339         return TRUE;
3340
3341       /* Otherwise, we have a shifted reloc modifier, so rewind to
3342          recover the variable name and continue parsing for the shifter.  */
3343       *str = p;
3344       return parse_shifter_operand_imm (str, operand, mode);
3345     }
3346
3347   return parse_shifter_operand (str, operand, mode);
3348 }
3349
3350 /* Parse all forms of an address expression.  Information is written
3351    to *OPERAND and/or inst.reloc.
3352
3353    The A64 instruction set has the following addressing modes:
3354
3355    Offset
3356      [base]                      // in SIMD ld/st structure
3357      [base{,#0}]                 // in ld/st exclusive
3358      [base{,#imm}]
3359      [base,Xm{,LSL #imm}]
3360      [base,Xm,SXTX {#imm}]
3361      [base,Wm,(S|U)XTW {#imm}]
3362    Pre-indexed
3363      [base,#imm]!
3364    Post-indexed
3365      [base],#imm
3366      [base],Xm                   // in SIMD ld/st structure
3367    PC-relative (literal)
3368      label
3369    SVE:
3370      [base,#imm,MUL VL]
3371      [base,Zm.D{,LSL #imm}]
3372      [base,Zm.S,(S|U)XTW {#imm}]
3373      [base,Zm.D,(S|U)XTW {#imm}] // ignores top 32 bits of Zm.D elements
3374      [Zn.S,#imm]
3375      [Zn.D,#imm]
3376      [Zn.S,Zm.S{,LSL #imm}]      // in ADR
3377      [Zn.D,Zm.D{,LSL #imm}]      // in ADR
3378      [Zn.D,Zm.D,(S|U)XTW {#imm}] // in ADR
3379
3380    (As a convenience, the notation "=immediate" is permitted in conjunction
3381    with the pc-relative literal load instructions to automatically place an
3382    immediate value or symbolic address in a nearby literal pool and generate
3383    a hidden label which references it.)
3384
3385    Upon a successful parsing, the address structure in *OPERAND will be
3386    filled in the following way:
3387
3388      .base_regno = <base>
3389      .offset.is_reg     // 1 if the offset is a register
3390      .offset.imm = <imm>
3391      .offset.regno = <Rm>
3392
3393    For different addressing modes defined in the A64 ISA:
3394
3395    Offset
3396      .pcrel=0; .preind=1; .postind=0; .writeback=0
3397    Pre-indexed
3398      .pcrel=0; .preind=1; .postind=0; .writeback=1
3399    Post-indexed
3400      .pcrel=0; .preind=0; .postind=1; .writeback=1
3401    PC-relative (literal)
3402      .pcrel=1; .preind=1; .postind=0; .writeback=0
3403
3404    The shift/extension information, if any, will be stored in .shifter.
3405    The base and offset qualifiers will be stored in *BASE_QUALIFIER and
3406    *OFFSET_QUALIFIER respectively, with NIL being used if there's no
3407    corresponding register.
3408
3409    BASE_TYPE says which types of base register should be accepted and
3410    OFFSET_TYPE says the same for offset registers.  IMM_SHIFT_MODE
3411    is the type of shifter that is allowed for immediate offsets,
3412    or SHIFTED_NONE if none.
3413
3414    In all other respects, it is the caller's responsibility to check
3415    for addressing modes not supported by the instruction, and to set
3416    inst.reloc.type.  */
3417
3418 static bfd_boolean
3419 parse_address_main (char **str, aarch64_opnd_info *operand,
3420                     aarch64_opnd_qualifier_t *base_qualifier,
3421                     aarch64_opnd_qualifier_t *offset_qualifier,
3422                     aarch64_reg_type base_type, aarch64_reg_type offset_type,
3423                     enum parse_shift_mode imm_shift_mode)
3424 {
3425   char *p = *str;
3426   const reg_entry *reg;
3427   expressionS *exp = &inst.reloc.exp;
3428
3429   *base_qualifier = AARCH64_OPND_QLF_NIL;
3430   *offset_qualifier = AARCH64_OPND_QLF_NIL;
3431   if (! skip_past_char (&p, '['))
3432     {
3433       /* =immediate or label.  */
3434       operand->addr.pcrel = 1;
3435       operand->addr.preind = 1;
3436
3437       /* #:<reloc_op>:<symbol>  */
3438       skip_past_char (&p, '#');
3439       if (skip_past_char (&p, ':'))
3440         {
3441           bfd_reloc_code_real_type ty;
3442           struct reloc_table_entry *entry;
3443
3444           /* Try to parse a relocation modifier.  Anything else is
3445              an error.  */
3446           entry = find_reloc_table_entry (&p);
3447           if (! entry)
3448             {
3449               set_syntax_error (_("unknown relocation modifier"));
3450               return FALSE;
3451             }
3452
3453           switch (operand->type)
3454             {
3455             case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL21:
3456               /* adr */
3457               ty = entry->adr_type;
3458               break;
3459
3460             default:
3461               ty = entry->ld_literal_type;
3462               break;
3463             }
3464
3465           if (ty == 0)
3466             {
3467               set_syntax_error
3468                 (_("this relocation modifier is not allowed on this "
3469                    "instruction"));
3470               return FALSE;
3471             }
3472
3473           /* #:<reloc_op>:  */
3474           if (! my_get_expression (exp, &p, GE_NO_PREFIX, 1))
3475             {
3476               set_syntax_error (_("invalid relocation expression"));
3477               return FALSE;
3478             }
3479
3480           /* #:<reloc_op>:<expr>  */
3481           /* Record the relocation type.  */
3482           inst.reloc.type = ty;
3483           inst.reloc.pc_rel = entry->pc_rel;
3484         }
3485       else
3486         {
3487
3488           if (skip_past_char (&p, '='))
3489             /* =immediate; need to generate the literal in the literal pool. */
3490             inst.gen_lit_pool = 1;
3491
3492           if (!my_get_expression (exp, &p, GE_NO_PREFIX, 1))
3493             {
3494               set_syntax_error (_("invalid address"));
3495               return FALSE;
3496             }
3497         }
3498
3499       *str = p;
3500       return TRUE;
3501     }
3502
3503   /* [ */
3504
3505   reg = aarch64_addr_reg_parse (&p, base_type, base_qualifier);
3506   if (!reg || !aarch64_check_reg_type (reg, base_type))
3507     {
3508       set_syntax_error (_(get_reg_expected_msg (base_type)));
3509       return FALSE;
3510     }
3511   operand->addr.base_regno = reg->number;
3512
3513   /* [Xn */
3514   if (skip_past_comma (&p))
3515     {
3516       /* [Xn, */
3517       operand->addr.preind = 1;
3518
3519       reg = aarch64_addr_reg_parse (&p, offset_type, offset_qualifier);
3520       if (reg)
3521         {
3522           if (!aarch64_check_reg_type (reg, offset_type))
3523             {
3524               set_syntax_error (_(get_reg_expected_msg (offset_type)));
3525               return FALSE;
3526             }
3527
3528           /* [Xn,Rm  */
3529           operand->addr.offset.regno = reg->number;
3530           operand->addr.offset.is_reg = 1;
3531           /* Shifted index.  */
3532           if (skip_past_comma (&p))
3533             {
3534               /* [Xn,Rm,  */
3535               if (! parse_shift (&p, operand, SHIFTED_REG_OFFSET))
3536                 /* Use the diagnostics set in parse_shift, so not set new
3537                    error message here.  */
3538                 return FALSE;
3539             }
3540           /* We only accept:
3541              [base,Xm{,LSL #imm}]
3542              [base,Xm,SXTX {#imm}]
3543              [base,Wm,(S|U)XTW {#imm}]  */
3544           if (operand->shifter.kind == AARCH64_MOD_NONE
3545               || operand->shifter.kind == AARCH64_MOD_LSL
3546               || operand->shifter.kind == AARCH64_MOD_SXTX)
3547             {
3548               if (*offset_qualifier == AARCH64_OPND_QLF_W)
3549                 {
3550                   set_syntax_error (_("invalid use of 32-bit register offset"));
3551                   return FALSE;
3552                 }
3553               if (aarch64_get_qualifier_esize (*base_qualifier)
3554                   != aarch64_get_qualifier_esize (*offset_qualifier))
3555                 {
3556                   set_syntax_error (_("offset has different size from base"));
3557                   return FALSE;
3558                 }
3559             }
3560           else if (*offset_qualifier == AARCH64_OPND_QLF_X)
3561             {
3562               set_syntax_error (_("invalid use of 64-bit register offset"));
3563               return FALSE;
3564             }
3565         }
3566       else
3567         {
3568           /* [Xn,#:<reloc_op>:<symbol>  */
3569           skip_past_char (&p, '#');
3570           if (skip_past_char (&p, ':'))
3571             {
3572               struct reloc_table_entry *entry;
3573
3574               /* Try to parse a relocation modifier.  Anything else is
3575                  an error.  */
3576               if (!(entry = find_reloc_table_entry (&p)))
3577                 {
3578                   set_syntax_error (_("unknown relocation modifier"));
3579                   return FALSE;
3580                 }
3581
3582               if (entry->ldst_type == 0)
3583                 {
3584                   set_syntax_error
3585                     (_("this relocation modifier is not allowed on this "
3586                        "instruction"));
3587                   return FALSE;
3588                 }
3589
3590               /* [Xn,#:<reloc_op>:  */
3591               /* We now have the group relocation table entry corresponding to
3592                  the name in the assembler source.  Next, we parse the
3593                  expression.  */
3594               if (! my_get_expression (exp, &p, GE_NO_PREFIX, 1))
3595                 {
3596                   set_syntax_error (_("invalid relocation expression"));
3597                   return FALSE;
3598                 }
3599
3600               /* [Xn,#:<reloc_op>:<expr>  */
3601               /* Record the load/store relocation type.  */
3602               inst.reloc.type = entry->ldst_type;
3603               inst.reloc.pc_rel = entry->pc_rel;
3604             }
3605           else
3606             {
3607               if (! my_get_expression (exp, &p, GE_OPT_PREFIX, 1))
3608                 {
3609                   set_syntax_error (_("invalid expression in the address"));
3610                   return FALSE;
3611                 }
3612               /* [Xn,<expr>  */
3613               if (imm_shift_mode != SHIFTED_NONE && skip_past_comma (&p))
3614                 /* [Xn,<expr>,<shifter>  */
3615                 if (! parse_shift (&p, operand, imm_shift_mode))
3616                   return FALSE;
3617             }
3618         }
3619     }
3620
3621   if (! skip_past_char (&p, ']'))
3622     {
3623       set_syntax_error (_("']' expected"));
3624       return FALSE;
3625     }
3626
3627   if (skip_past_char (&p, '!'))
3628     {
3629       if (operand->addr.preind && operand->addr.offset.is_reg)
3630         {
3631           set_syntax_error (_("register offset not allowed in pre-indexed "
3632                               "addressing mode"));
3633           return FALSE;
3634         }
3635       /* [Xn]! */
3636       operand->addr.writeback = 1;
3637     }
3638   else if (skip_past_comma (&p))
3639     {
3640       /* [Xn], */
3641       operand->addr.postind = 1;
3642       operand->addr.writeback = 1;
3643
3644       if (operand->addr.preind)
3645         {
3646           set_syntax_error (_("cannot combine pre- and post-indexing"));
3647           return FALSE;
3648         }
3649
3650       reg = aarch64_reg_parse_32_64 (&p, offset_qualifier);
3651       if (reg)
3652         {
3653           /* [Xn],Xm */
3654           if (!aarch64_check_reg_type (reg, REG_TYPE_R_64))
3655             {
3656               set_syntax_error (_(get_reg_expected_msg (REG_TYPE_R_64)));
3657               return FALSE;
3658             }
3659
3660           operand->addr.offset.regno = reg->number;
3661           operand->addr.offset.is_reg = 1;
3662         }
3663       else if (! my_get_expression (exp, &p, GE_OPT_PREFIX, 1))
3664         {
3665           /* [Xn],#expr */
3666           set_syntax_error (_("invalid expression in the address"));
3667           return FALSE;
3668         }
3669     }
3670
3671   /* If at this point neither .preind nor .postind is set, we have a
3672      bare [Rn]{!}; reject [Rn]! but accept [Rn] as a shorthand for [Rn,#0].  */
3673   if (operand->addr.preind == 0 && operand->addr.postind == 0)
3674     {
3675       if (operand->addr.writeback)
3676         {
3677           /* Reject [Rn]!   */
3678           set_syntax_error (_("missing offset in the pre-indexed address"));
3679           return FALSE;
3680         }
3681
3682       operand->addr.preind = 1;
3683       inst.reloc.exp.X_op = O_constant;
3684       inst.reloc.exp.X_add_number = 0;
3685     }
3686
3687   *str = p;
3688   return TRUE;
3689 }
3690
3691 /* Parse a base AArch64 address (as opposed to an SVE one).  Return TRUE
3692    on success.  */
3693 static bfd_boolean
3694 parse_address (char **str, aarch64_opnd_info *operand)
3695 {
3696   aarch64_opnd_qualifier_t base_qualifier, offset_qualifier;
3697   return parse_address_main (str, operand, &base_qualifier, &offset_qualifier,
3698                              REG_TYPE_R64_SP, REG_TYPE_R_Z, SHIFTED_NONE);
3699 }
3700
3701 /* Parse an address in which SVE vector registers and MUL VL are allowed.
3702    The arguments have the same meaning as for parse_address_main.
3703    Return TRUE on success.  */
3704 static bfd_boolean
3705 parse_sve_address (char **str, aarch64_opnd_info *operand,
3706                    aarch64_opnd_qualifier_t *base_qualifier,
3707                    aarch64_opnd_qualifier_t *offset_qualifier)
3708 {
3709   return parse_address_main (str, operand, base_qualifier, offset_qualifier,
3710                              REG_TYPE_SVE_BASE, REG_TYPE_SVE_OFFSET,
3711                              SHIFTED_MUL_VL);
3712 }
3713
3714 /* Parse an operand for a MOVZ, MOVN or MOVK instruction.
3715    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
3716 static bfd_boolean
3717 parse_half (char **str, int *internal_fixup_p)
3718 {
3719   char *p = *str;
3720
3721   skip_past_char (&p, '#');
3722
3723   gas_assert (internal_fixup_p);
3724   *internal_fixup_p = 0;
3725
3726   if (*p == ':')
3727     {
3728       struct reloc_table_entry *entry;
3729
3730       /* Try to parse a relocation.  Anything else is an error.  */
3731       ++p;
3732       if (!(entry = find_reloc_table_entry (&p)))
3733         {
3734           set_syntax_error (_("unknown relocation modifier"));
3735           return FALSE;
3736         }
3737
3738       if (entry->movw_type == 0)
3739         {
3740           set_syntax_error
3741             (_("this relocation modifier is not allowed on this instruction"));
3742           return FALSE;
3743         }
3744
3745       inst.reloc.type = entry->movw_type;
3746     }
3747   else
3748     *internal_fixup_p = 1;
3749
3750   if (! my_get_expression (&inst.reloc.exp, &p, GE_NO_PREFIX, 1))
3751     return FALSE;
3752
3753   *str = p;
3754   return TRUE;
3755 }
3756
3757 /* Parse an operand for an ADRP instruction:
3758      ADRP <Xd>, <label>
3759    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
3760
3761 static bfd_boolean
3762 parse_adrp (char **str)
3763 {
3764   char *p;
3765
3766   p = *str;
3767   if (*p == ':')
3768     {
3769       struct reloc_table_entry *entry;
3770
3771       /* Try to parse a relocation.  Anything else is an error.  */
3772       ++p;
3773       if (!(entry = find_reloc_table_entry (&p)))
3774         {
3775           set_syntax_error (_("unknown relocation modifier"));
3776           return FALSE;
3777         }
3778
3779       if (entry->adrp_type == 0)
3780         {
3781           set_syntax_error
3782             (_("this relocation modifier is not allowed on this instruction"));
3783           return FALSE;
3784         }
3785
3786       inst.reloc.type = entry->adrp_type;
3787     }
3788   else
3789     inst.reloc.type = BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_PCREL;
3790
3791   inst.reloc.pc_rel = 1;
3792
3793   if (! my_get_expression (&inst.reloc.exp, &p, GE_NO_PREFIX, 1))
3794     return FALSE;
3795
3796   *str = p;
3797   return TRUE;
3798 }
3799
3800 /* Miscellaneous. */
3801
3802 /* Parse a symbolic operand such as "pow2" at *STR.  ARRAY is an array
3803    of SIZE tokens in which index I gives the token for field value I,
3804    or is null if field value I is invalid.  REG_TYPE says which register
3805    names should be treated as registers rather than as symbolic immediates.
3806
3807    Return true on success, moving *STR past the operand and storing the
3808    field value in *VAL.  */
3809
3810 static int
3811 parse_enum_string (char **str, int64_t *val, const char *const *array,
3812                    size_t size, aarch64_reg_type reg_type)
3813 {
3814   expressionS exp;
3815   char *p, *q;
3816   size_t i;
3817
3818   /* Match C-like tokens.  */
3819   p = q = *str;
3820   while (ISALNUM (*q))
3821     q++;
3822
3823   for (i = 0; i < size; ++i)
3824     if (array[i]
3825         && strncasecmp (array[i], p, q - p) == 0
3826         && array[i][q - p] == 0)
3827       {
3828         *val = i;
3829         *str = q;
3830         return TRUE;
3831       }
3832
3833   if (!parse_immediate_expression (&p, &exp, reg_type))
3834     return FALSE;
3835
3836   if (exp.X_op == O_constant
3837       && (uint64_t) exp.X_add_number < size)
3838     {
3839       *val = exp.X_add_number;
3840       *str = p;
3841       return TRUE;
3842     }
3843
3844   /* Use the default error for this operand.  */
3845   return FALSE;
3846 }
3847
3848 /* Parse an option for a preload instruction.  Returns the encoding for the
3849    option, or PARSE_FAIL.  */
3850
3851 static int
3852 parse_pldop (char **str)
3853 {
3854   char *p, *q;
3855   const struct aarch64_name_value_pair *o;
3856
3857   p = q = *str;
3858   while (ISALNUM (*q))
3859     q++;
3860
3861   o = hash_find_n (aarch64_pldop_hsh, p, q - p);
3862   if (!o)
3863     return PARSE_FAIL;
3864
3865   *str = q;
3866   return o->value;
3867 }
3868
3869 /* Parse an option for a barrier instruction.  Returns the encoding for the
3870    option, or PARSE_FAIL.  */
3871
3872 static int
3873 parse_barrier (char **str)
3874 {
3875   char *p, *q;
3876   const asm_barrier_opt *o;
3877
3878   p = q = *str;
3879   while (ISALPHA (*q))
3880     q++;
3881
3882   o = hash_find_n (aarch64_barrier_opt_hsh, p, q - p);
3883   if (!o)
3884     return PARSE_FAIL;
3885
3886   *str = q;
3887   return o->value;
3888 }
3889
3890 /* Parse an operand for a PSB barrier.  Set *HINT_OPT to the hint-option record
3891    return 0 if successful.  Otherwise return PARSE_FAIL.  */
3892
3893 static int
3894 parse_barrier_psb (char **str,
3895                    const struct aarch64_name_value_pair ** hint_opt)
3896 {
3897   char *p, *q;
3898   const struct aarch64_name_value_pair *o;
3899
3900   p = q = *str;
3901   while (ISALPHA (*q))
3902     q++;
3903
3904   o = hash_find_n (aarch64_hint_opt_hsh, p, q - p);
3905   if (!o)
3906     {
3907       set_fatal_syntax_error
3908         ( _("unknown or missing option to PSB"));
3909       return PARSE_FAIL;
3910     }
3911
3912   if (o->value != 0x11)
3913     {
3914       /* PSB only accepts option name 'CSYNC'.  */
3915       set_syntax_error
3916         (_("the specified option is not accepted for PSB"));
3917       return PARSE_FAIL;
3918     }
3919
3920   *str = q;
3921   *hint_opt = o;
3922   return 0;
3923 }
3924
3925 /* Parse a system register or a PSTATE field name for an MSR/MRS instruction.
3926    Returns the encoding for the option, or PARSE_FAIL.
3927
3928    If IMPLE_DEFINED_P is non-zero, the function will also try to parse the
3929    implementation defined system register name S<op0>_<op1>_<Cn>_<Cm>_<op2>.
3930
3931    If PSTATEFIELD_P is non-zero, the function will parse the name as a PSTATE
3932    field, otherwise as a system register.
3933 */
3934
3935 static int
3936 parse_sys_reg (char **str, struct hash_control *sys_regs,
3937                int imple_defined_p, int pstatefield_p,
3938                uint32_t* flags)
3939 {
3940   char *p, *q;
3941   char buf[32];
3942   const aarch64_sys_reg *o;
3943   int value;
3944
3945   p = buf;
3946   for (q = *str; ISALNUM (*q) || *q == '_'; q++)
3947     if (p < buf + 31)
3948       *p++ = TOLOWER (*q);
3949   *p = '\0';
3950   /* Assert that BUF be large enough.  */
3951   gas_assert (p - buf == q - *str);
3952
3953   o = hash_find (sys_regs, buf);
3954   if (!o)
3955     {
3956       if (!imple_defined_p)
3957         return PARSE_FAIL;
3958       else
3959         {
3960           /* Parse S<op0>_<op1>_<Cn>_<Cm>_<op2>.  */
3961           unsigned int op0, op1, cn, cm, op2;
3962
3963           if (sscanf (buf, "s%u_%u_c%u_c%u_%u", &op0, &op1, &cn, &cm, &op2)
3964               != 5)
3965             return PARSE_FAIL;
3966           if (op0 > 3 || op1 > 7 || cn > 15 || cm > 15 || op2 > 7)
3967             return PARSE_FAIL;
3968           value = (op0 << 14) | (op1 << 11) | (cn << 7) | (cm << 3) | op2;
3969           if (flags)
3970             *flags = 0;
3971         }
3972     }
3973   else
3974     {
3975       if (pstatefield_p && !aarch64_pstatefield_supported_p (cpu_variant, o))
3976         as_bad (_("selected processor does not support PSTATE field "
3977                   "name '%s'"), buf);
3978       if (!pstatefield_p && !aarch64_sys_reg_supported_p (cpu_variant, o))
3979         as_bad (_("selected processor does not support system register "
3980                   "name '%s'"), buf);
3981       if (aarch64_sys_reg_deprecated_p (o))
3982         as_warn (_("system register name '%s' is deprecated and may be "
3983                    "removed in a future release"), buf);
3984       value = o->value;
3985       if (flags)
3986         *flags = o->flags;
3987     }
3988
3989   *str = q;
3990   return value;
3991 }
3992
3993 /* Parse a system reg for ic/dc/at/tlbi instructions.  Returns the table entry
3994    for the option, or NULL.  */
3995
3996 static const aarch64_sys_ins_reg *
3997 parse_sys_ins_reg (char **str, struct hash_control *sys_ins_regs)
3998 {
3999   char *p, *q;
4000   char buf[32];
4001   const aarch64_sys_ins_reg *o;
4002
4003   p = buf;
4004   for (q = *str; ISALNUM (*q) || *q == '_'; q++)
4005     if (p < buf + 31)
4006       *p++ = TOLOWER (*q);
4007   *p = '\0';
4008
4009   o = hash_find (sys_ins_regs, buf);
4010   if (!o)
4011     return NULL;
4012
4013   if (!aarch64_sys_ins_reg_supported_p (cpu_variant, o))
4014     as_bad (_("selected processor does not support system register "
4015               "name '%s'"), buf);
4016
4017   *str = q;
4018   return o;
4019 }
4020 \f
4021 #define po_char_or_fail(chr) do {                               \
4022     if (! skip_past_char (&str, chr))                           \
4023       goto failure;                                             \
4024 } while (0)
4025
4026 #define po_reg_or_fail(regtype) do {                            \
4027     val = aarch64_reg_parse (&str, regtype, &rtype, NULL);      \
4028     if (val == PARSE_FAIL)                                      \
4029       {                                                         \
4030         set_default_error ();                                   \
4031         goto failure;                                           \
4032       }                                                         \
4033   } while (0)
4034
4035 #define po_int_reg_or_fail(reg_type) do {                       \
4036     reg = aarch64_reg_parse_32_64 (&str, &qualifier);           \
4037     if (!reg || !aarch64_check_reg_type (reg, reg_type))        \
4038       {                                                         \
4039         set_default_error ();                                   \
4040         goto failure;                                           \
4041       }                                                         \
4042     info->reg.regno = reg->number;                              \
4043     info->qualifier = qualifier;                                \
4044   } while (0)
4045
4046 #define po_imm_nc_or_fail() do {                                \
4047     if (! parse_constant_immediate (&str, &val, imm_reg_type))  \
4048       goto failure;                                             \
4049   } while (0)
4050
4051 #define po_imm_or_fail(min, max) do {                           \
4052     if (! parse_constant_immediate (&str, &val, imm_reg_type))  \
4053       goto failure;                                             \
4054     if (val < min || val > max)                                 \
4055       {                                                         \
4056         set_fatal_syntax_error (_("immediate value out of range "\
4057 #min " to "#max));                                              \
4058         goto failure;                                           \
4059       }                                                         \
4060   } while (0)
4061
4062 #define po_enum_or_fail(array) do {                             \
4063     if (!parse_enum_string (&str, &val, array,                  \
4064                             ARRAY_SIZE (array), imm_reg_type))  \
4065       goto failure;                                             \
4066   } while (0)
4067
4068 #define po_misc_or_fail(expr) do {                              \
4069     if (!expr)                                                  \
4070       goto failure;                                             \
4071   } while (0)
4072 \f
4073 /* encode the 12-bit imm field of Add/sub immediate */
4074 static inline uint32_t
4075 encode_addsub_imm (uint32_t imm)
4076 {
4077   return imm << 10;
4078 }
4079
4080 /* encode the shift amount field of Add/sub immediate */
4081 static inline uint32_t
4082 encode_addsub_imm_shift_amount (uint32_t cnt)
4083 {
4084   return cnt << 22;
4085 }
4086
4087
4088 /* encode the imm field of Adr instruction */
4089 static inline uint32_t
4090 encode_adr_imm (uint32_t imm)
4091 {
4092   return (((imm & 0x3) << 29)   /*  [1:0] -> [30:29] */
4093           | ((imm & (0x7ffff << 2)) << 3));     /* [20:2] -> [23:5]  */
4094 }
4095
4096 /* encode the immediate field of Move wide immediate */
4097 static inline uint32_t
4098 encode_movw_imm (uint32_t imm)
4099 {
4100   return imm << 5;
4101 }
4102
4103 /* encode the 26-bit offset of unconditional branch */
4104 static inline uint32_t
4105 encode_branch_ofs_26 (uint32_t ofs)
4106 {
4107   return ofs & ((1 << 26) - 1);
4108 }
4109
4110 /* encode the 19-bit offset of conditional branch and compare & branch */
4111 static inline uint32_t
4112 encode_cond_branch_ofs_19 (uint32_t ofs)
4113 {
4114   return (ofs & ((1 << 19) - 1)) << 5;
4115 }
4116
4117 /* encode the 19-bit offset of ld literal */
4118 static inline uint32_t
4119 encode_ld_lit_ofs_19 (uint32_t ofs)
4120 {
4121   return (ofs & ((1 << 19) - 1)) << 5;
4122 }
4123
4124 /* Encode the 14-bit offset of test & branch.  */
4125 static inline uint32_t
4126 encode_tst_branch_ofs_14 (uint32_t ofs)
4127 {
4128   return (ofs & ((1 << 14) - 1)) << 5;
4129 }
4130
4131 /* Encode the 16-bit imm field of svc/hvc/smc.  */
4132 static inline uint32_t
4133 encode_svc_imm (uint32_t imm)
4134 {
4135   return imm << 5;
4136 }
4137
4138 /* Reencode add(s) to sub(s), or sub(s) to add(s).  */
4139 static inline uint32_t
4140 reencode_addsub_switch_add_sub (uint32_t opcode)
4141 {
4142   return opcode ^ (1 << 30);
4143 }
4144
4145 static inline uint32_t
4146 reencode_movzn_to_movz (uint32_t opcode)
4147 {
4148   return opcode | (1 << 30);
4149 }
4150
4151 static inline uint32_t
4152 reencode_movzn_to_movn (uint32_t opcode)
4153 {
4154   return opcode & ~(1 << 30);
4155 }
4156
4157 /* Overall per-instruction processing.  */
4158
4159 /* We need to be able to fix up arbitrary expressions in some statements.
4160    This is so that we can handle symbols that are an arbitrary distance from
4161    the pc.  The most common cases are of the form ((+/-sym -/+ . - 8) & mask),
4162    which returns part of an address in a form which will be valid for
4163    a data instruction.  We do this by pushing the expression into a symbol
4164    in the expr_section, and creating a fix for that.  */
4165
4166 static fixS *
4167 fix_new_aarch64 (fragS * frag,
4168                  int where,
4169                  short int size, expressionS * exp, int pc_rel, int reloc)
4170 {
4171   fixS *new_fix;
4172
4173   switch (exp->X_op)
4174     {
4175     case O_constant:
4176     case O_symbol:
4177     case O_add:
4178     case O_subtract:
4179       new_fix = fix_new_exp (frag, where, size, exp, pc_rel, reloc);
4180       break;
4181
4182     default:
4183       new_fix = fix_new (frag, where, size, make_expr_symbol (exp), 0,
4184                          pc_rel, reloc);
4185       break;
4186     }
4187   return new_fix;
4188 }
4189 \f
4190 /* Diagnostics on operands errors.  */
4191
4192 /* By default, output verbose error message.
4193    Disable the verbose error message by -mno-verbose-error.  */
4194 static int verbose_error_p = 1;
4195
4196 #ifdef DEBUG_AARCH64
4197 /* N.B. this is only for the purpose of debugging.  */
4198 const char* operand_mismatch_kind_names[] =
4199 {
4200   "AARCH64_OPDE_NIL",
4201   "AARCH64_OPDE_RECOVERABLE",
4202   "AARCH64_OPDE_SYNTAX_ERROR",
4203   "AARCH64_OPDE_FATAL_SYNTAX_ERROR",
4204   "AARCH64_OPDE_INVALID_VARIANT",
4205   "AARCH64_OPDE_OUT_OF_RANGE",
4206   "AARCH64_OPDE_UNALIGNED",
4207   "AARCH64_OPDE_REG_LIST",
4208   "AARCH64_OPDE_OTHER_ERROR",
4209 };
4210 #endif /* DEBUG_AARCH64 */
4211
4212 /* Return TRUE if LHS is of higher severity than RHS, otherwise return FALSE.
4213
4214    When multiple errors of different kinds are found in the same assembly
4215    line, only the error of the highest severity will be picked up for
4216    issuing the diagnostics.  */
4217
4218 static inline bfd_boolean
4219 operand_error_higher_severity_p (enum aarch64_operand_error_kind lhs,
4220                                  enum aarch64_operand_error_kind rhs)
4221 {
4222   gas_assert (AARCH64_OPDE_RECOVERABLE > AARCH64_OPDE_NIL);
4223   gas_assert (AARCH64_OPDE_SYNTAX_ERROR > AARCH64_OPDE_RECOVERABLE);
4224   gas_assert (AARCH64_OPDE_FATAL_SYNTAX_ERROR > AARCH64_OPDE_SYNTAX_ERROR);
4225   gas_assert (AARCH64_OPDE_INVALID_VARIANT > AARCH64_OPDE_FATAL_SYNTAX_ERROR);
4226   gas_assert (AARCH64_OPDE_OUT_OF_RANGE > AARCH64_OPDE_INVALID_VARIANT);
4227   gas_assert (AARCH64_OPDE_UNALIGNED > AARCH64_OPDE_OUT_OF_RANGE);
4228   gas_assert (AARCH64_OPDE_REG_LIST > AARCH64_OPDE_UNALIGNED);
4229   gas_assert (AARCH64_OPDE_OTHER_ERROR > AARCH64_OPDE_REG_LIST);
4230   return lhs > rhs;
4231 }
4232
4233 /* Helper routine to get the mnemonic name from the assembly instruction
4234    line; should only be called for the diagnosis purpose, as there is
4235    string copy operation involved, which may affect the runtime
4236    performance if used in elsewhere.  */
4237
4238 static const char*
4239 get_mnemonic_name (const char *str)
4240 {
4241   static char mnemonic[32];
4242   char *ptr;
4243
4244   /* Get the first 15 bytes and assume that the full name is included.  */
4245   strncpy (mnemonic, str, 31);
4246   mnemonic[31] = '\0';
4247
4248   /* Scan up to the end of the mnemonic, which must end in white space,
4249      '.', or end of string.  */
4250   for (ptr = mnemonic; is_part_of_name(*ptr); ++ptr)
4251     ;
4252
4253   *ptr = '\0';
4254
4255   /* Append '...' to the truncated long name.  */
4256   if (ptr - mnemonic == 31)
4257     mnemonic[28] = mnemonic[29] = mnemonic[30] = '.';
4258
4259   return mnemonic;
4260 }
4261
4262 static void
4263 reset_aarch64_instruction (aarch64_instruction *instruction)
4264 {
4265   memset (instruction, '\0', sizeof (aarch64_instruction));
4266   instruction->reloc.type = BFD_RELOC_UNUSED;
4267 }
4268
4269 /* Data structures storing one user error in the assembly code related to
4270    operands.  */
4271
4272 struct operand_error_record
4273 {
4274   const aarch64_opcode *opcode;
4275   aarch64_operand_error detail;
4276   struct operand_error_record *next;
4277 };
4278
4279 typedef struct operand_error_record operand_error_record;
4280
4281 struct operand_errors
4282 {
4283   operand_error_record *head;
4284   operand_error_record *tail;
4285 };
4286
4287 typedef struct operand_errors operand_errors;
4288
4289 /* Top-level data structure reporting user errors for the current line of
4290    the assembly code.
4291    The way md_assemble works is that all opcodes sharing the same mnemonic
4292    name are iterated to find a match to the assembly line.  In this data
4293    structure, each of the such opcodes will have one operand_error_record
4294    allocated and inserted.  In other words, excessive errors related with
4295    a single opcode are disregarded.  */
4296 operand_errors operand_error_report;
4297
4298 /* Free record nodes.  */
4299 static operand_error_record *free_opnd_error_record_nodes = NULL;
4300
4301 /* Initialize the data structure that stores the operand mismatch
4302    information on assembling one line of the assembly code.  */
4303 static void
4304 init_operand_error_report (void)
4305 {
4306   if (operand_error_report.head != NULL)
4307     {
4308       gas_assert (operand_error_report.tail != NULL);
4309       operand_error_report.tail->next = free_opnd_error_record_nodes;
4310       free_opnd_error_record_nodes = operand_error_report.head;
4311       operand_error_report.head = NULL;
4312       operand_error_report.tail = NULL;
4313       return;
4314     }
4315   gas_assert (operand_error_report.tail == NULL);
4316 }
4317
4318 /* Return TRUE if some operand error has been recorded during the
4319    parsing of the current assembly line using the opcode *OPCODE;
4320    otherwise return FALSE.  */
4321 static inline bfd_boolean
4322 opcode_has_operand_error_p (const aarch64_opcode *opcode)
4323 {
4324   operand_error_record *record = operand_error_report.head;
4325   return record && record->opcode == opcode;
4326 }
4327
4328 /* Add the error record *NEW_RECORD to operand_error_report.  The record's
4329    OPCODE field is initialized with OPCODE.
4330    N.B. only one record for each opcode, i.e. the maximum of one error is
4331    recorded for each instruction template.  */
4332
4333 static void
4334 add_operand_error_record (const operand_error_record* new_record)
4335 {
4336   const aarch64_opcode *opcode = new_record->opcode;
4337   operand_error_record* record = operand_error_report.head;
4338
4339   /* The record may have been created for this opcode.  If not, we need
4340      to prepare one.  */
4341   if (! opcode_has_operand_error_p (opcode))
4342     {
4343       /* Get one empty record.  */
4344       if (free_opnd_error_record_nodes == NULL)
4345         {
4346           record = XNEW (operand_error_record);
4347         }
4348       else
4349         {
4350           record = free_opnd_error_record_nodes;
4351           free_opnd_error_record_nodes = record->next;
4352         }
4353       record->opcode = opcode;
4354       /* Insert at the head.  */
4355       record->next = operand_error_report.head;
4356       operand_error_report.head = record;
4357       if (operand_error_report.tail == NULL)
4358         operand_error_report.tail = record;
4359     }
4360   else if (record->detail.kind != AARCH64_OPDE_NIL
4361            && record->detail.index <= new_record->detail.index
4362            && operand_error_higher_severity_p (record->detail.kind,
4363                                                new_record->detail.kind))
4364     {
4365       /* In the case of multiple errors found on operands related with a
4366          single opcode, only record the error of the leftmost operand and
4367          only if the error is of higher severity.  */
4368       DEBUG_TRACE ("error %s on operand %d not added to the report due to"
4369                    " the existing error %s on operand %d",
4370                    operand_mismatch_kind_names[new_record->detail.kind],
4371                    new_record->detail.index,
4372                    operand_mismatch_kind_names[record->detail.kind],
4373                    record->detail.index);
4374       return;
4375     }
4376
4377   record->detail = new_record->detail;
4378 }
4379
4380 static inline void
4381 record_operand_error_info (const aarch64_opcode *opcode,
4382                            aarch64_operand_error *error_info)
4383 {
4384   operand_error_record record;
4385   record.opcode = opcode;
4386   record.detail = *error_info;
4387   add_operand_error_record (&record);
4388 }
4389
4390 /* Record an error of kind KIND and, if ERROR is not NULL, of the detailed
4391    error message *ERROR, for operand IDX (count from 0).  */
4392
4393 static void
4394 record_operand_error (const aarch64_opcode *opcode, int idx,
4395                       enum aarch64_operand_error_kind kind,
4396                       const char* error)
4397 {
4398   aarch64_operand_error info;
4399   memset(&info, 0, sizeof (info));
4400   info.index = idx;
4401   info.kind = kind;
4402   info.error = error;
4403   record_operand_error_info (opcode, &info);
4404 }
4405
4406 static void
4407 record_operand_error_with_data (const aarch64_opcode *opcode, int idx,
4408                                 enum aarch64_operand_error_kind kind,
4409                                 const char* error, const int *extra_data)
4410 {
4411   aarch64_operand_error info;
4412   info.index = idx;
4413   info.kind = kind;
4414   info.error = error;
4415   info.data[0] = extra_data[0];
4416   info.data[1] = extra_data[1];
4417   info.data[2] = extra_data[2];
4418   record_operand_error_info (opcode, &info);
4419 }
4420
4421 static void
4422 record_operand_out_of_range_error (const aarch64_opcode *opcode, int idx,
4423                                    const char* error, int lower_bound,
4424                                    int upper_bound)
4425 {
4426   int data[3] = {lower_bound, upper_bound, 0};
4427   record_operand_error_with_data (opcode, idx, AARCH64_OPDE_OUT_OF_RANGE,
4428                                   error, data);
4429 }
4430
4431 /* Remove the operand error record for *OPCODE.  */
4432 static void ATTRIBUTE_UNUSED
4433 remove_operand_error_record (const aarch64_opcode *opcode)
4434 {
4435   if (opcode_has_operand_error_p (opcode))
4436     {
4437       operand_error_record* record = operand_error_report.head;
4438       gas_assert (record != NULL && operand_error_report.tail != NULL);
4439       operand_error_report.head = record->next;
4440       record->next = free_opnd_error_record_nodes;
4441       free_opnd_error_record_nodes = record;
4442       if (operand_error_report.head == NULL)
4443         {
4444           gas_assert (operand_error_report.tail == record);
4445           operand_error_report.tail = NULL;
4446         }
4447     }
4448 }
4449
4450 /* Given the instruction in *INSTR, return the index of the best matched
4451    qualifier sequence in the list (an array) headed by QUALIFIERS_LIST.
4452
4453    Return -1 if there is no qualifier sequence; return the first match
4454    if there is multiple matches found.  */
4455
4456 static int
4457 find_best_match (const aarch64_inst *instr,
4458                  const aarch64_opnd_qualifier_seq_t *qualifiers_list)
4459 {
4460   int i, num_opnds, max_num_matched, idx;
4461
4462   num_opnds = aarch64_num_of_operands (instr->opcode);
4463   if (num_opnds == 0)
4464     {
4465       DEBUG_TRACE ("no operand");
4466       return -1;
4467     }
4468
4469   max_num_matched = 0;
4470   idx = 0;
4471
4472   /* For each pattern.  */
4473   for (i = 0; i < AARCH64_MAX_QLF_SEQ_NUM; ++i, ++qualifiers_list)
4474     {
4475       int j, num_matched;
4476       const aarch64_opnd_qualifier_t *qualifiers = *qualifiers_list;
4477
4478       /* Most opcodes has much fewer patterns in the list.  */
4479       if (empty_qualifier_sequence_p (qualifiers))
4480         {
4481           DEBUG_TRACE_IF (i == 0, "empty list of qualifier sequence");
4482           break;
4483         }
4484
4485       for (j = 0, num_matched = 0; j < num_opnds; ++j, ++qualifiers)
4486         if (*qualifiers == instr->operands[j].qualifier)
4487           ++num_matched;
4488
4489       if (num_matched > max_num_matched)
4490         {
4491           max_num_matched = num_matched;
4492           idx = i;
4493         }
4494     }
4495
4496   DEBUG_TRACE ("return with %d", idx);
4497   return idx;
4498 }
4499
4500 /* Assign qualifiers in the qualifier sequence (headed by QUALIFIERS) to the
4501    corresponding operands in *INSTR.  */
4502
4503 static inline void
4504 assign_qualifier_sequence (aarch64_inst *instr,
4505                            const aarch64_opnd_qualifier_t *qualifiers)
4506 {
4507   int i = 0;
4508   int num_opnds = aarch64_num_of_operands (instr->opcode);
4509   gas_assert (num_opnds);
4510   for (i = 0; i < num_opnds; ++i, ++qualifiers)
4511     instr->operands[i].qualifier = *qualifiers;
4512 }
4513
4514 /* Print operands for the diagnosis purpose.  */
4515
4516 static void
4517 print_operands (char *buf, const aarch64_opcode *opcode,
4518                 const aarch64_opnd_info *opnds)
4519 {
4520   int i;
4521
4522   for (i = 0; i < AARCH64_MAX_OPND_NUM; ++i)
4523     {
4524       char str[128];
4525
4526       /* We regard the opcode operand info more, however we also look into
4527          the inst->operands to support the disassembling of the optional
4528          operand.
4529          The two operand code should be the same in all cases, apart from
4530          when the operand can be optional.  */
4531       if (opcode->operands[i] == AARCH64_OPND_NIL
4532           || opnds[i].type == AARCH64_OPND_NIL)
4533         break;
4534
4535       /* Generate the operand string in STR.  */
4536       aarch64_print_operand (str, sizeof (str), 0, opcode, opnds, i, NULL, NULL,
4537                              NULL);
4538
4539       /* Delimiter.  */
4540       if (str[0] != '\0')
4541         strcat (buf, i == 0 ? " " : ", ");
4542
4543       /* Append the operand string.  */
4544       strcat (buf, str);
4545     }
4546 }
4547
4548 /* Send to stderr a string as information.  */
4549
4550 static void
4551 output_info (const char *format, ...)
4552 {
4553   const char *file;
4554   unsigned int line;
4555   va_list args;
4556
4557   file = as_where (&line);
4558   if (file)
4559     {
4560       if (line != 0)
4561         fprintf (stderr, "%s:%u: ", file, line);
4562       else
4563         fprintf (stderr, "%s: ", file);
4564     }
4565   fprintf (stderr, _("Info: "));
4566   va_start (args, format);
4567   vfprintf (stderr, format, args);
4568   va_end (args);
4569   (void) putc ('\n', stderr);
4570 }
4571
4572 /* Output one operand error record.  */
4573
4574 static void
4575 output_operand_error_record (const operand_error_record *record, char *str)
4576 {
4577   const aarch64_operand_error *detail = &record->detail;
4578   int idx = detail->index;
4579   const aarch64_opcode *opcode = record->opcode;
4580   enum aarch64_opnd opd_code = (idx >= 0 ? opcode->operands[idx]
4581                                 : AARCH64_OPND_NIL);
4582
4583   typedef void (*handler_t)(const char *format, ...);
4584   handler_t handler = detail->non_fatal ? as_warn : as_bad;
4585
4586   switch (detail->kind)
4587     {
4588     case AARCH64_OPDE_NIL:
4589       gas_assert (0);
4590       break;
4591     case AARCH64_OPDE_SYNTAX_ERROR:
4592     case AARCH64_OPDE_RECOVERABLE:
4593     case AARCH64_OPDE_FATAL_SYNTAX_ERROR:
4594     case AARCH64_OPDE_OTHER_ERROR:
4595       /* Use the prepared error message if there is, otherwise use the
4596          operand description string to describe the error.  */
4597       if (detail->error != NULL)
4598         {
4599           if (idx < 0)
4600             handler (_("%s -- `%s'"), detail->error, str);
4601           else
4602             handler (_("%s at operand %d -- `%s'"),
4603                      detail->error, idx + 1, str);
4604         }
4605       else
4606         {
4607           gas_assert (idx >= 0);
4608           handler (_("operand %d must be %s -- `%s'"), idx + 1,
4609                    aarch64_get_operand_desc (opd_code), str);
4610         }
4611       break;
4612
4613     case AARCH64_OPDE_INVALID_VARIANT:
4614       handler (_("operand mismatch -- `%s'"), str);
4615       if (verbose_error_p)
4616         {
4617           /* We will try to correct the erroneous instruction and also provide
4618              more information e.g. all other valid variants.
4619
4620              The string representation of the corrected instruction and other
4621              valid variants are generated by
4622
4623              1) obtaining the intermediate representation of the erroneous
4624              instruction;
4625              2) manipulating the IR, e.g. replacing the operand qualifier;
4626              3) printing out the instruction by calling the printer functions
4627              shared with the disassembler.
4628
4629              The limitation of this method is that the exact input assembly
4630              line cannot be accurately reproduced in some cases, for example an
4631              optional operand present in the actual assembly line will be
4632              omitted in the output; likewise for the optional syntax rules,
4633              e.g. the # before the immediate.  Another limitation is that the
4634              assembly symbols and relocation operations in the assembly line
4635              currently cannot be printed out in the error report.  Last but not
4636              least, when there is other error(s) co-exist with this error, the
4637              'corrected' instruction may be still incorrect, e.g.  given
4638                'ldnp h0,h1,[x0,#6]!'
4639              this diagnosis will provide the version:
4640                'ldnp s0,s1,[x0,#6]!'
4641              which is still not right.  */
4642           size_t len = strlen (get_mnemonic_name (str));
4643           int i, qlf_idx;
4644           bfd_boolean result;
4645           char buf[2048];
4646           aarch64_inst *inst_base = &inst.base;
4647           const aarch64_opnd_qualifier_seq_t *qualifiers_list;
4648
4649           /* Init inst.  */
4650           reset_aarch64_instruction (&inst);
4651           inst_base->opcode = opcode;
4652
4653           /* Reset the error report so that there is no side effect on the
4654              following operand parsing.  */
4655           init_operand_error_report ();
4656
4657           /* Fill inst.  */
4658           result = parse_operands (str + len, opcode)
4659             && programmer_friendly_fixup (&inst);
4660           gas_assert (result);
4661           result = aarch64_opcode_encode (opcode, inst_base, &inst_base->value,
4662                                           NULL, NULL);
4663           gas_assert (!result);
4664
4665           /* Find the most matched qualifier sequence.  */
4666           qlf_idx = find_best_match (inst_base, opcode->qualifiers_list);
4667           gas_assert (qlf_idx > -1);
4668
4669           /* Assign the qualifiers.  */
4670           assign_qualifier_sequence (inst_base,
4671                                      opcode->qualifiers_list[qlf_idx]);
4672
4673           /* Print the hint.  */
4674           output_info (_("   did you mean this?"));
4675           snprintf (buf, sizeof (buf), "\t%s", get_mnemonic_name (str));
4676           print_operands (buf, opcode, inst_base->operands);
4677           output_info (_("   %s"), buf);
4678
4679           /* Print out other variant(s) if there is any.  */
4680           if (qlf_idx != 0 ||
4681               !empty_qualifier_sequence_p (opcode->qualifiers_list[1]))
4682             output_info (_("   other valid variant(s):"));
4683
4684           /* For each pattern.  */
4685           qualifiers_list = opcode->qualifiers_list;
4686           for (i = 0; i < AARCH64_MAX_QLF_SEQ_NUM; ++i, ++qualifiers_list)
4687             {
4688               /* Most opcodes has much fewer patterns in the list.
4689                  First NIL qualifier indicates the end in the list.   */
4690               if (empty_qualifier_sequence_p (*qualifiers_list))
4691                 break;
4692
4693               if (i != qlf_idx)
4694                 {
4695                   /* Mnemonics name.  */
4696                   snprintf (buf, sizeof (buf), "\t%s", get_mnemonic_name (str));
4697
4698                   /* Assign the qualifiers.  */
4699                   assign_qualifier_sequence (inst_base, *qualifiers_list);
4700
4701                   /* Print instruction.  */
4702                   print_operands (buf, opcode, inst_base->operands);
4703
4704                   output_info (_("   %s"), buf);
4705                 }
4706             }
4707         }
4708       break;
4709
4710     case AARCH64_OPDE_UNTIED_OPERAND:
4711       handler (_("operand %d must be the same register as operand 1 -- `%s'"),
4712                detail->index + 1, str);
4713       break;
4714
4715     case AARCH64_OPDE_OUT_OF_RANGE:
4716       if (detail->data[0] != detail->data[1])
4717         handler (_("%s out of range %d to %d at operand %d -- `%s'"),
4718                  detail->error ? detail->error : _("immediate value"),
4719                  detail->data[0], detail->data[1], idx + 1, str);
4720       else
4721         handler (_("%s must be %d at operand %d -- `%s'"),
4722                  detail->error ? detail->error : _("immediate value"),
4723                  detail->data[0], idx + 1, str);
4724       break;
4725
4726     case AARCH64_OPDE_REG_LIST:
4727       if (detail->data[0] == 1)
4728         handler (_("invalid number of registers in the list; "
4729                    "only 1 register is expected at operand %d -- `%s'"),
4730                  idx + 1, str);
4731       else
4732         handler (_("invalid number of registers in the list; "
4733                    "%d registers are expected at operand %d -- `%s'"),
4734                detail->data[0], idx + 1, str);
4735       break;
4736
4737     case AARCH64_OPDE_UNALIGNED:
4738       handler (_("immediate value must be a multiple of "
4739                  "%d at operand %d -- `%s'"),
4740                detail->data[0], idx + 1, str);
4741       break;
4742
4743     default:
4744       gas_assert (0);
4745       break;
4746     }
4747 }
4748
4749 /* Process and output the error message about the operand mismatching.
4750
4751    When this function is called, the operand error information had
4752    been collected for an assembly line and there will be multiple
4753    errors in the case of multiple instruction templates; output the
4754    error message that most closely describes the problem.
4755
4756    The errors to be printed can be filtered on printing all errors
4757    or only non-fatal errors.  This distinction has to be made because
4758    the error buffer may already be filled with fatal errors we don't want to
4759    print due to the different instruction templates.  */
4760
4761 static void
4762 output_operand_error_report (char *str, bfd_boolean non_fatal_only)
4763 {
4764   int largest_error_pos;
4765   const char *msg = NULL;
4766   enum aarch64_operand_error_kind kind;
4767   operand_error_record *curr;
4768   operand_error_record *head = operand_error_report.head;
4769   operand_error_record *record = NULL;
4770
4771   /* No error to report.  */
4772   if (head == NULL)
4773     return;
4774
4775   gas_assert (head != NULL && operand_error_report.tail != NULL);
4776
4777   /* Only one error.  */
4778   if (head == operand_error_report.tail)
4779     {
4780       /* If the only error is a non-fatal one and we don't want to print it,
4781          just exit.  */
4782       if (!non_fatal_only || head->detail.non_fatal)
4783         {
4784           DEBUG_TRACE ("single opcode entry with error kind: %s",
4785                        operand_mismatch_kind_names[head->detail.kind]);
4786           output_operand_error_record (head, str);
4787         }
4788       return;
4789     }
4790
4791   /* Find the error kind of the highest severity.  */
4792   DEBUG_TRACE ("multiple opcode entries with error kind");
4793   kind = AARCH64_OPDE_NIL;
4794   for (curr = head; curr != NULL; curr = curr->next)
4795     {
4796       gas_assert (curr->detail.kind != AARCH64_OPDE_NIL);
4797       DEBUG_TRACE ("\t%s", operand_mismatch_kind_names[curr->detail.kind]);
4798       if (operand_error_higher_severity_p (curr->detail.kind, kind))
4799         kind = curr->detail.kind;
4800     }
4801   gas_assert (kind != AARCH64_OPDE_NIL);
4802
4803   /* Pick up one of errors of KIND to report.  */
4804   largest_error_pos = -2; /* Index can be -1 which means unknown index.  */
4805   for (curr = head; curr != NULL; curr = curr->next)
4806     {
4807       /* If we don't want to print non-fatal errors then don't consider them
4808          at all.  */
4809       if (curr->detail.kind != kind
4810           || (non_fatal_only && !head->detail.non_fatal))
4811         continue;
4812       /* If there are multiple errors, pick up the one with the highest
4813          mismatching operand index.  In the case of multiple errors with
4814          the equally highest operand index, pick up the first one or the
4815          first one with non-NULL error message.  */
4816       if (curr->detail.index > largest_error_pos
4817           || (curr->detail.index == largest_error_pos && msg == NULL
4818               && curr->detail.error != NULL))
4819         {
4820           largest_error_pos = curr->detail.index;
4821           record = curr;
4822           msg = record->detail.error;
4823         }
4824     }
4825
4826   /* The way errors are collected in the back-end is a bit non-intuitive.  But
4827      essentially, because each operand template is tried recursively you may
4828      always have errors collected from the previous tried OPND.  These are
4829      usually skipped if there is one successful match.  However now with the
4830      non-fatal errors we have to ignore those previously collected hard errors
4831      when we're only interested in printing the non-fatal ones.  This condition
4832      prevents us from printing errors that are not appropriate, since we did
4833      match a condition, but it also has warnings that it wants to print.  */
4834   if (non_fatal_only && !record)
4835     return;
4836
4837   gas_assert (largest_error_pos != -2 && record != NULL);
4838   DEBUG_TRACE ("Pick up error kind %s to report",
4839                operand_mismatch_kind_names[record->detail.kind]);
4840
4841   /* Output.  */
4842   output_operand_error_record (record, str);
4843 }
4844 \f
4845 /* Write an AARCH64 instruction to buf - always little-endian.  */
4846 static void
4847 put_aarch64_insn (char *buf, uint32_t insn)
4848 {
4849   unsigned char *where = (unsigned char *) buf;
4850   where[0] = insn;
4851   where[1] = insn >> 8;
4852   where[2] = insn >> 16;
4853   where[3] = insn >> 24;
4854 }
4855
4856 static uint32_t
4857 get_aarch64_insn (char *buf)
4858 {
4859   unsigned char *where = (unsigned char *) buf;
4860   uint32_t result;
4861   result = (where[0] | (where[1] << 8) | (where[2] << 16) | (where[3] << 24));
4862   return result;
4863 }
4864
4865 static void
4866 output_inst (struct aarch64_inst *new_inst)
4867 {
4868   char *to = NULL;
4869
4870   to = frag_more (INSN_SIZE);
4871
4872   frag_now->tc_frag_data.recorded = 1;
4873
4874   put_aarch64_insn (to, inst.base.value);
4875
4876   if (inst.reloc.type != BFD_RELOC_UNUSED)
4877     {
4878       fixS *fixp = fix_new_aarch64 (frag_now, to - frag_now->fr_literal,
4879                                     INSN_SIZE, &inst.reloc.exp,
4880                                     inst.reloc.pc_rel,
4881                                     inst.reloc.type);
4882       DEBUG_TRACE ("Prepared relocation fix up");
4883       /* Don't check the addend value against the instruction size,
4884          that's the job of our code in md_apply_fix(). */
4885       fixp->fx_no_overflow = 1;
4886       if (new_inst != NULL)
4887         fixp->tc_fix_data.inst = new_inst;
4888       if (aarch64_gas_internal_fixup_p ())
4889         {
4890           gas_assert (inst.reloc.opnd != AARCH64_OPND_NIL);
4891           fixp->tc_fix_data.opnd = inst.reloc.opnd;
4892           fixp->fx_addnumber = inst.reloc.flags;
4893         }
4894     }
4895
4896   dwarf2_emit_insn (INSN_SIZE);
4897 }
4898
4899 /* Link together opcodes of the same name.  */
4900
4901 struct templates
4902 {
4903   aarch64_opcode *opcode;
4904   struct templates *next;
4905 };
4906
4907 typedef struct templates templates;
4908
4909 static templates *
4910 lookup_mnemonic (const char *start, int len)
4911 {
4912   templates *templ = NULL;
4913
4914   templ = hash_find_n (aarch64_ops_hsh, start, len);
4915   return templ;
4916 }
4917
4918 /* Subroutine of md_assemble, responsible for looking up the primary
4919    opcode from the mnemonic the user wrote.  STR points to the
4920    beginning of the mnemonic. */
4921
4922 static templates *
4923 opcode_lookup (char **str)
4924 {
4925   char *end, *base, *dot;
4926   const aarch64_cond *cond;
4927   char condname[16];
4928   int len;
4929
4930   /* Scan up to the end of the mnemonic, which must end in white space,
4931      '.', or end of string.  */
4932   dot = 0;
4933   for (base = end = *str; is_part_of_name(*end); end++)
4934     if (*end == '.' && !dot)
4935       dot = end;
4936
4937   if (end == base || dot == base)
4938     return 0;
4939
4940   inst.cond = COND_ALWAYS;
4941
4942   /* Handle a possible condition.  */
4943   if (dot)
4944     {
4945       cond = hash_find_n (aarch64_cond_hsh, dot + 1, end - dot - 1);
4946       if (cond)
4947         {
4948           inst.cond = cond->value;
4949           *str = end;
4950         }
4951       else
4952         {
4953           *str = dot;
4954           return 0;
4955         }
4956       len = dot - base;
4957     }
4958   else
4959     {
4960       *str = end;
4961       len = end - base;
4962     }
4963
4964   if (inst.cond == COND_ALWAYS)
4965     {
4966       /* Look for unaffixed mnemonic.  */
4967       return lookup_mnemonic (base, len);
4968     }
4969   else if (len <= 13)
4970     {
4971       /* append ".c" to mnemonic if conditional */
4972       memcpy (condname, base, len);
4973       memcpy (condname + len, ".c", 2);
4974       base = condname;
4975       len += 2;
4976       return lookup_mnemonic (base, len);
4977     }
4978
4979   return NULL;
4980 }
4981
4982 /* Internal helper routine converting a vector_type_el structure *VECTYPE
4983    to a corresponding operand qualifier.  */
4984
4985 static inline aarch64_opnd_qualifier_t
4986 vectype_to_qualifier (const struct vector_type_el *vectype)
4987 {
4988   /* Element size in bytes indexed by vector_el_type.  */
4989   const unsigned char ele_size[5]
4990     = {1, 2, 4, 8, 16};
4991   const unsigned int ele_base [5] =
4992     {
4993       AARCH64_OPND_QLF_V_4B,
4994       AARCH64_OPND_QLF_V_2H,
4995       AARCH64_OPND_QLF_V_2S,
4996       AARCH64_OPND_QLF_V_1D,
4997       AARCH64_OPND_QLF_V_1Q
4998   };
4999
5000   if (!vectype->defined || vectype->type == NT_invtype)
5001     goto vectype_conversion_fail;
5002
5003   if (vectype->type == NT_zero)
5004     return AARCH64_OPND_QLF_P_Z;
5005   if (vectype->type == NT_merge)
5006     return AARCH64_OPND_QLF_P_M;
5007
5008   gas_assert (vectype->type >= NT_b && vectype->type <= NT_q);
5009
5010   if (vectype->defined & (NTA_HASINDEX | NTA_HASVARWIDTH))
5011     {
5012       /* Special case S_4B.  */
5013       if (vectype->type == NT_b && vectype->width == 4)
5014         return AARCH64_OPND_QLF_S_4B;
5015
5016       /* Vector element register.  */
5017       return AARCH64_OPND_QLF_S_B + vectype->type;
5018     }
5019   else
5020     {
5021       /* Vector register.  */
5022       int reg_size = ele_size[vectype->type] * vectype->width;
5023       unsigned offset;
5024       unsigned shift;
5025       if (reg_size != 16 && reg_size != 8 && reg_size != 4)
5026         goto vectype_conversion_fail;
5027
5028       /* The conversion is by calculating the offset from the base operand
5029          qualifier for the vector type.  The operand qualifiers are regular
5030          enough that the offset can established by shifting the vector width by
5031          a vector-type dependent amount.  */
5032       shift = 0;
5033       if (vectype->type == NT_b)
5034         shift = 3;
5035       else if (vectype->type == NT_h || vectype->type == NT_s)
5036         shift = 2;
5037       else if (vectype->type >= NT_d)
5038         shift = 1;
5039       else
5040         gas_assert (0);
5041
5042       offset = ele_base [vectype->type] + (vectype->width >> shift);
5043       gas_assert (AARCH64_OPND_QLF_V_4B <= offset
5044                   && offset <= AARCH64_OPND_QLF_V_1Q);
5045       return offset;
5046     }
5047
5048 vectype_conversion_fail:
5049   first_error (_("bad vector arrangement type"));
5050   return AARCH64_OPND_QLF_NIL;
5051 }
5052
5053 /* Process an optional operand that is found omitted from the assembly line.
5054    Fill *OPERAND for such an operand of type TYPE.  OPCODE points to the
5055    instruction's opcode entry while IDX is the index of this omitted operand.
5056    */
5057
5058 static void
5059 process_omitted_operand (enum aarch64_opnd type, const aarch64_opcode *opcode,
5060                          int idx, aarch64_opnd_info *operand)
5061 {
5062   aarch64_insn default_value = get_optional_operand_default_value (opcode);
5063   gas_assert (optional_operand_p (opcode, idx));
5064   gas_assert (!operand->present);
5065
5066   switch (type)
5067     {
5068     case AARCH64_OPND_Rd:
5069     case AARCH64_OPND_Rn:
5070     case AARCH64_OPND_Rm:
5071     case AARCH64_OPND_Rt:
5072     case AARCH64_OPND_Rt2:
5073     case AARCH64_OPND_Rs:
5074     case AARCH64_OPND_Ra:
5075     case AARCH64_OPND_Rt_SYS:
5076     case AARCH64_OPND_Rd_SP:
5077     case AARCH64_OPND_Rn_SP:
5078     case AARCH64_OPND_Rm_SP:
5079     case AARCH64_OPND_Fd:
5080     case AARCH64_OPND_Fn:
5081     case AARCH64_OPND_Fm:
5082     case AARCH64_OPND_Fa:
5083     case AARCH64_OPND_Ft:
5084     case AARCH64_OPND_Ft2:
5085     case AARCH64_OPND_Sd:
5086     case AARCH64_OPND_Sn:
5087     case AARCH64_OPND_Sm:
5088     case AARCH64_OPND_Va:
5089     case AARCH64_OPND_Vd:
5090     case AARCH64_OPND_Vn:
5091     case AARCH64_OPND_Vm:
5092     case AARCH64_OPND_VdD1:
5093     case AARCH64_OPND_VnD1:
5094       operand->reg.regno = default_value;
5095       break;
5096
5097     case AARCH64_OPND_Ed:
5098     case AARCH64_OPND_En:
5099     case AARCH64_OPND_Em:
5100     case AARCH64_OPND_SM3_IMM2:
5101       operand->reglane.regno = default_value;
5102       break;
5103
5104     case AARCH64_OPND_IDX:
5105     case AARCH64_OPND_BIT_NUM:
5106     case AARCH64_OPND_IMMR:
5107     case AARCH64_OPND_IMMS:
5108     case AARCH64_OPND_SHLL_IMM:
5109     case AARCH64_OPND_IMM_VLSL:
5110     case AARCH64_OPND_IMM_VLSR:
5111     case AARCH64_OPND_CCMP_IMM:
5112     case AARCH64_OPND_FBITS:
5113     case AARCH64_OPND_UIMM4:
5114     case AARCH64_OPND_UIMM3_OP1:
5115     case AARCH64_OPND_UIMM3_OP2:
5116     case AARCH64_OPND_IMM:
5117     case AARCH64_OPND_IMM_2:
5118     case AARCH64_OPND_WIDTH:
5119     case AARCH64_OPND_UIMM7:
5120     case AARCH64_OPND_NZCV:
5121     case AARCH64_OPND_SVE_PATTERN:
5122     case AARCH64_OPND_SVE_PRFOP:
5123       operand->imm.value = default_value;
5124       break;
5125
5126     case AARCH64_OPND_SVE_PATTERN_SCALED:
5127       operand->imm.value = default_value;
5128       operand->shifter.kind = AARCH64_MOD_MUL;
5129       operand->shifter.amount = 1;
5130       break;
5131
5132     case AARCH64_OPND_EXCEPTION:
5133       inst.reloc.type = BFD_RELOC_UNUSED;
5134       break;
5135
5136     case AARCH64_OPND_BARRIER_ISB:
5137       operand->barrier = aarch64_barrier_options + default_value;
5138
5139     default:
5140       break;
5141     }
5142 }
5143
5144 /* Process the relocation type for move wide instructions.
5145    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
5146
5147 static bfd_boolean
5148 process_movw_reloc_info (void)
5149 {
5150   int is32;
5151   unsigned shift;
5152
5153   is32 = inst.base.operands[0].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_W ? 1 : 0;
5154
5155   if (inst.base.opcode->op == OP_MOVK)
5156     switch (inst.reloc.type)
5157       {
5158       case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_S:
5159       case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_S:
5160       case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_S:
5161       case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G0:
5162       case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G1:
5163       case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G2:
5164       case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G3:
5165       case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G1:
5166       case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0:
5167       case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1:
5168       case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G2:
5169         set_syntax_error
5170           (_("the specified relocation type is not allowed for MOVK"));
5171         return FALSE;
5172       default:
5173         break;
5174       }
5175
5176   switch (inst.reloc.type)
5177     {
5178     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0:
5179     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_NC:
5180     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_S:
5181     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G0_NC:
5182     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G0:
5183     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G0_NC:
5184     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_OFF_G0_NC:
5185     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G0_NC:
5186     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G0_NC:
5187     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0:
5188     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0_NC:
5189     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0:
5190     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0_NC:
5191       shift = 0;
5192       break;
5193     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1:
5194     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_NC:
5195     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_S:
5196     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G1:
5197     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G1:
5198     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G1_NC:
5199     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_OFF_G1:
5200     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G1:
5201     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G1:
5202     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1:
5203     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1_NC:
5204     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1:
5205     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1_NC:
5206       shift = 16;
5207       break;
5208     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2:
5209     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_NC:
5210     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_S:
5211     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G2:
5212     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G2_NC:
5213     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G2:
5214     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G2:
5215       if (is32)
5216         {
5217           set_fatal_syntax_error
5218             (_("the specified relocation type is not allowed for 32-bit "
5219                "register"));
5220           return FALSE;
5221         }
5222       shift = 32;
5223       break;
5224     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G3:
5225     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G3:
5226       if (is32)
5227         {
5228           set_fatal_syntax_error
5229             (_("the specified relocation type is not allowed for 32-bit "
5230                "register"));
5231           return FALSE;
5232         }
5233       shift = 48;
5234       break;
5235     default:
5236       /* More cases should be added when more MOVW-related relocation types
5237          are supported in GAS.  */
5238       gas_assert (aarch64_gas_internal_fixup_p ());
5239       /* The shift amount should have already been set by the parser.  */
5240       return TRUE;
5241     }
5242   inst.base.operands[1].shifter.amount = shift;
5243   return TRUE;
5244 }
5245
5246 /* A primitive log calculator.  */
5247
5248 static inline unsigned int
5249 get_logsz (unsigned int size)
5250 {
5251   const unsigned char ls[16] =
5252     {0, 1, -1, 2, -1, -1, -1, 3, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 4};
5253   if (size > 16)
5254     {
5255       gas_assert (0);
5256       return -1;
5257     }
5258   gas_assert (ls[size - 1] != (unsigned char)-1);
5259   return ls[size - 1];
5260 }
5261
5262 /* Determine and return the real reloc type code for an instruction
5263    with the pseudo reloc type code BFD_RELOC_AARCH64_LDST_LO12.  */
5264
5265 static inline bfd_reloc_code_real_type
5266 ldst_lo12_determine_real_reloc_type (void)
5267 {
5268   unsigned logsz;
5269   enum aarch64_opnd_qualifier opd0_qlf = inst.base.operands[0].qualifier;
5270   enum aarch64_opnd_qualifier opd1_qlf = inst.base.operands[1].qualifier;
5271
5272   const bfd_reloc_code_real_type reloc_ldst_lo12[5][5] = {
5273     {
5274       BFD_RELOC_AARCH64_LDST8_LO12,
5275       BFD_RELOC_AARCH64_LDST16_LO12,
5276       BFD_RELOC_AARCH64_LDST32_LO12,
5277       BFD_RELOC_AARCH64_LDST64_LO12,
5278       BFD_RELOC_AARCH64_LDST128_LO12
5279     },
5280     {
5281       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12,
5282       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12,
5283       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12,
5284       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12,
5285       BFD_RELOC_AARCH64_NONE
5286     },
5287     {
5288       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12_NC,
5289       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12_NC,
5290       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12_NC,
5291       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12_NC,
5292       BFD_RELOC_AARCH64_NONE
5293     },
5294     {
5295       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST8_TPREL_LO12,
5296       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST16_TPREL_LO12,
5297       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST32_TPREL_LO12,
5298       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST64_TPREL_LO12,
5299       BFD_RELOC_AARCH64_NONE
5300     },
5301     {
5302       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST8_TPREL_LO12_NC,
5303       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST16_TPREL_LO12_NC,
5304       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST32_TPREL_LO12_NC,
5305       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST64_TPREL_LO12_NC,
5306       BFD_RELOC_AARCH64_NONE
5307     }
5308   };
5309
5310   gas_assert (inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_LDST_LO12
5311               || inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12
5312               || (inst.reloc.type
5313                   == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12_NC)
5314               || (inst.reloc.type
5315                   == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST_TPREL_LO12)
5316               || (inst.reloc.type
5317                   == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST_TPREL_LO12_NC));
5318   gas_assert (inst.base.opcode->operands[1] == AARCH64_OPND_ADDR_UIMM12);
5319
5320   if (opd1_qlf == AARCH64_OPND_QLF_NIL)
5321     opd1_qlf =
5322       aarch64_get_expected_qualifier (inst.base.opcode->qualifiers_list,
5323                                       1, opd0_qlf, 0);
5324   gas_assert (opd1_qlf != AARCH64_OPND_QLF_NIL);
5325
5326   logsz = get_logsz (aarch64_get_qualifier_esize (opd1_qlf));
5327   if (inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12
5328       || inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12_NC
5329       || inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST_TPREL_LO12
5330       || inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST_TPREL_LO12_NC)
5331     gas_assert (logsz <= 3);
5332   else
5333     gas_assert (logsz <= 4);
5334
5335   /* In reloc.c, these pseudo relocation types should be defined in similar
5336      order as above reloc_ldst_lo12 array. Because the array index calculation
5337      below relies on this.  */
5338   return reloc_ldst_lo12[inst.reloc.type - BFD_RELOC_AARCH64_LDST_LO12][logsz];
5339 }
5340
5341 /* Check whether a register list REGINFO is valid.  The registers must be
5342    numbered in increasing order (modulo 32), in increments of one or two.
5343
5344    If ACCEPT_ALTERNATE is non-zero, the register numbers should be in
5345    increments of two.
5346
5347    Return FALSE if such a register list is invalid, otherwise return TRUE.  */
5348
5349 static bfd_boolean
5350 reg_list_valid_p (uint32_t reginfo, int accept_alternate)
5351 {
5352   uint32_t i, nb_regs, prev_regno, incr;
5353
5354   nb_regs = 1 + (reginfo & 0x3);
5355   reginfo >>= 2;
5356   prev_regno = reginfo & 0x1f;
5357   incr = accept_alternate ? 2 : 1;
5358
5359   for (i = 1; i < nb_regs; ++i)
5360     {
5361       uint32_t curr_regno;
5362       reginfo >>= 5;
5363       curr_regno = reginfo & 0x1f;
5364       if (curr_regno != ((prev_regno + incr) & 0x1f))
5365         return FALSE;
5366       prev_regno = curr_regno;
5367     }
5368
5369   return TRUE;
5370 }
5371
5372 /* Generic instruction operand parser.  This does no encoding and no
5373    semantic validation; it merely squirrels values away in the inst
5374    structure.  Returns TRUE or FALSE depending on whether the
5375    specified grammar matched.  */
5376
5377 static bfd_boolean
5378 parse_operands (char *str, const aarch64_opcode *opcode)
5379 {
5380   int i;
5381   char *backtrack_pos = 0;
5382   const enum aarch64_opnd *operands = opcode->operands;
5383   aarch64_reg_type imm_reg_type;
5384
5385   clear_error ();
5386   skip_whitespace (str);
5387
5388   if (AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SVE, *opcode->avariant))
5389     imm_reg_type = REG_TYPE_R_Z_SP_BHSDQ_VZP;
5390   else
5391     imm_reg_type = REG_TYPE_R_Z_BHSDQ_V;
5392
5393   for (i = 0; operands[i] != AARCH64_OPND_NIL; i++)
5394     {
5395       int64_t val;
5396       const reg_entry *reg;
5397       int comma_skipped_p = 0;
5398       aarch64_reg_type rtype;
5399       struct vector_type_el vectype;
5400       aarch64_opnd_qualifier_t qualifier, base_qualifier, offset_qualifier;
5401       aarch64_opnd_info *info = &inst.base.operands[i];
5402       aarch64_reg_type reg_type;
5403
5404       DEBUG_TRACE ("parse operand %d", i);
5405
5406       /* Assign the operand code.  */
5407       info->type = operands[i];
5408
5409       if (optional_operand_p (opcode, i))
5410         {
5411           /* Remember where we are in case we need to backtrack.  */
5412           gas_assert (!backtrack_pos);
5413           backtrack_pos = str;
5414         }
5415
5416       /* Expect comma between operands; the backtrack mechanism will take
5417          care of cases of omitted optional operand.  */
5418       if (i > 0 && ! skip_past_char (&str, ','))
5419         {
5420           set_syntax_error (_("comma expected between operands"));
5421           goto failure;
5422         }
5423       else
5424         comma_skipped_p = 1;
5425
5426       switch (operands[i])
5427         {
5428         case AARCH64_OPND_Rd:
5429         case AARCH64_OPND_Rn:
5430         case AARCH64_OPND_Rm:
5431         case AARCH64_OPND_Rt:
5432         case AARCH64_OPND_Rt2:
5433         case AARCH64_OPND_Rs:
5434         case AARCH64_OPND_Ra:
5435         case AARCH64_OPND_Rt_SYS:
5436         case AARCH64_OPND_PAIRREG:
5437         case AARCH64_OPND_SVE_Rm:
5438           po_int_reg_or_fail (REG_TYPE_R_Z);
5439           break;
5440
5441         case AARCH64_OPND_Rd_SP:
5442         case AARCH64_OPND_Rn_SP:
5443         case AARCH64_OPND_SVE_Rn_SP:
5444         case AARCH64_OPND_Rm_SP:
5445           po_int_reg_or_fail (REG_TYPE_R_SP);
5446           break;
5447
5448         case AARCH64_OPND_Rm_EXT:
5449         case AARCH64_OPND_Rm_SFT:
5450           po_misc_or_fail (parse_shifter_operand
5451                            (&str, info, (operands[i] == AARCH64_OPND_Rm_EXT
5452                                          ? SHIFTED_ARITH_IMM
5453                                          : SHIFTED_LOGIC_IMM)));
5454           if (!info->shifter.operator_present)
5455             {
5456               /* Default to LSL if not present.  Libopcodes prefers shifter
5457                  kind to be explicit.  */
5458               gas_assert (info->shifter.kind == AARCH64_MOD_NONE);
5459               info->shifter.kind = AARCH64_MOD_LSL;
5460               /* For Rm_EXT, libopcodes will carry out further check on whether
5461                  or not stack pointer is used in the instruction (Recall that
5462                  "the extend operator is not optional unless at least one of
5463                  "Rd" or "Rn" is '11111' (i.e. WSP)").  */
5464             }
5465           break;
5466
5467         case AARCH64_OPND_Fd:
5468         case AARCH64_OPND_Fn:
5469         case AARCH64_OPND_Fm:
5470         case AARCH64_OPND_Fa:
5471         case AARCH64_OPND_Ft:
5472         case AARCH64_OPND_Ft2:
5473         case AARCH64_OPND_Sd:
5474         case AARCH64_OPND_Sn:
5475         case AARCH64_OPND_Sm:
5476         case AARCH64_OPND_SVE_VZn:
5477         case AARCH64_OPND_SVE_Vd:
5478         case AARCH64_OPND_SVE_Vm:
5479         case AARCH64_OPND_SVE_Vn:
5480           val = aarch64_reg_parse (&str, REG_TYPE_BHSDQ, &rtype, NULL);
5481           if (val == PARSE_FAIL)
5482             {
5483               first_error (_(get_reg_expected_msg (REG_TYPE_BHSDQ)));
5484               goto failure;
5485             }
5486           gas_assert (rtype >= REG_TYPE_FP_B && rtype <= REG_TYPE_FP_Q);
5487
5488           info->reg.regno = val;
5489           info->qualifier = AARCH64_OPND_QLF_S_B + (rtype - REG_TYPE_FP_B);
5490           break;
5491
5492         case AARCH64_OPND_SVE_Pd:
5493         case AARCH64_OPND_SVE_Pg3:
5494         case AARCH64_OPND_SVE_Pg4_5:
5495         case AARCH64_OPND_SVE_Pg4_10:
5496         case AARCH64_OPND_SVE_Pg4_16:
5497         case AARCH64_OPND_SVE_Pm:
5498         case AARCH64_OPND_SVE_Pn:
5499         case AARCH64_OPND_SVE_Pt:
5500           reg_type = REG_TYPE_PN;
5501           goto vector_reg;
5502
5503         case AARCH64_OPND_SVE_Za_5:
5504         case AARCH64_OPND_SVE_Za_16:
5505         case AARCH64_OPND_SVE_Zd:
5506         case AARCH64_OPND_SVE_Zm_5:
5507         case AARCH64_OPND_SVE_Zm_16:
5508         case AARCH64_OPND_SVE_Zn:
5509         case AARCH64_OPND_SVE_Zt:
5510           reg_type = REG_TYPE_ZN;
5511           goto vector_reg;
5512
5513         case AARCH64_OPND_Va:
5514         case AARCH64_OPND_Vd:
5515         case AARCH64_OPND_Vn:
5516         case AARCH64_OPND_Vm:
5517           reg_type = REG_TYPE_VN;
5518         vector_reg:
5519           val = aarch64_reg_parse (&str, reg_type, NULL, &vectype);
5520           if (val == PARSE_FAIL)
5521             {
5522               first_error (_(get_reg_expected_msg (reg_type)));
5523               goto failure;
5524             }
5525           if (vectype.defined & NTA_HASINDEX)
5526             goto failure;
5527
5528           info->reg.regno = val;
5529           if ((reg_type == REG_TYPE_PN || reg_type == REG_TYPE_ZN)
5530               && vectype.type == NT_invtype)
5531             /* Unqualified Pn and Zn registers are allowed in certain
5532                contexts.  Rely on F_STRICT qualifier checking to catch
5533                invalid uses.  */
5534             info->qualifier = AARCH64_OPND_QLF_NIL;
5535           else
5536             {
5537               info->qualifier = vectype_to_qualifier (&vectype);
5538               if (info->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_NIL)
5539                 goto failure;
5540             }
5541           break;
5542
5543         case AARCH64_OPND_VdD1:
5544         case AARCH64_OPND_VnD1:
5545           val = aarch64_reg_parse (&str, REG_TYPE_VN, NULL, &vectype);
5546           if (val == PARSE_FAIL)
5547             {
5548               set_first_syntax_error (_(get_reg_expected_msg (REG_TYPE_VN)));
5549               goto failure;
5550             }
5551           if (vectype.type != NT_d || vectype.index != 1)
5552             {
5553               set_fatal_syntax_error
5554                 (_("the top half of a 128-bit FP/SIMD register is expected"));
5555               goto failure;
5556             }
5557           info->reg.regno = val;
5558           /* N.B: VdD1 and VnD1 are treated as an fp or advsimd scalar register
5559              here; it is correct for the purpose of encoding/decoding since
5560              only the register number is explicitly encoded in the related
5561              instructions, although this appears a bit hacky.  */
5562           info->qualifier = AARCH64_OPND_QLF_S_D;
5563           break;
5564
5565         case AARCH64_OPND_SVE_Zm3_INDEX:
5566         case AARCH64_OPND_SVE_Zm3_22_INDEX:
5567         case AARCH64_OPND_SVE_Zm4_INDEX:
5568         case AARCH64_OPND_SVE_Zn_INDEX:
5569           reg_type = REG_TYPE_ZN;
5570           goto vector_reg_index;
5571
5572         case AARCH64_OPND_Ed:
5573         case AARCH64_OPND_En:
5574         case AARCH64_OPND_Em:
5575         case AARCH64_OPND_SM3_IMM2:
5576           reg_type = REG_TYPE_VN;
5577         vector_reg_index:
5578           val = aarch64_reg_parse (&str, reg_type, NULL, &vectype);
5579           if (val == PARSE_FAIL)
5580             {
5581               first_error (_(get_reg_expected_msg (reg_type)));
5582               goto failure;
5583             }
5584           if (vectype.type == NT_invtype || !(vectype.defined & NTA_HASINDEX))
5585             goto failure;
5586
5587           info->reglane.regno = val;
5588           info->reglane.index = vectype.index;
5589           info->qualifier = vectype_to_qualifier (&vectype);
5590           if (info->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_NIL)
5591             goto failure;
5592           break;
5593
5594         case AARCH64_OPND_SVE_ZnxN:
5595         case AARCH64_OPND_SVE_ZtxN:
5596           reg_type = REG_TYPE_ZN;
5597           goto vector_reg_list;
5598
5599         case AARCH64_OPND_LVn:
5600         case AARCH64_OPND_LVt:
5601         case AARCH64_OPND_LVt_AL:
5602         case AARCH64_OPND_LEt:
5603           reg_type = REG_TYPE_VN;
5604         vector_reg_list:
5605           if (reg_type == REG_TYPE_ZN
5606               && get_opcode_dependent_value (opcode) == 1
5607               && *str != '{')
5608             {
5609               val = aarch64_reg_parse (&str, reg_type, NULL, &vectype);
5610               if (val == PARSE_FAIL)
5611                 {
5612                   first_error (_(get_reg_expected_msg (reg_type)));
5613                   goto failure;
5614                 }
5615               info->reglist.first_regno = val;
5616               info->reglist.num_regs = 1;
5617             }
5618           else
5619             {
5620               val = parse_vector_reg_list (&str, reg_type, &vectype);
5621               if (val == PARSE_FAIL)
5622                 goto failure;
5623               if (! reg_list_valid_p (val, /* accept_alternate */ 0))
5624                 {
5625                   set_fatal_syntax_error (_("invalid register list"));
5626                   goto failure;
5627                 }
5628               info->reglist.first_regno = (val >> 2) & 0x1f;
5629               info->reglist.num_regs = (val & 0x3) + 1;
5630             }
5631           if (operands[i] == AARCH64_OPND_LEt)
5632             {
5633               if (!(vectype.defined & NTA_HASINDEX))
5634                 goto failure;
5635               info->reglist.has_index = 1;
5636               info->reglist.index = vectype.index;
5637             }
5638           else
5639             {
5640               if (vectype.defined & NTA_HASINDEX)
5641                 goto failure;
5642               if (!(vectype.defined & NTA_HASTYPE))
5643                 {
5644                   if (reg_type == REG_TYPE_ZN)
5645                     set_fatal_syntax_error (_("missing type suffix"));
5646                   goto failure;
5647                 }
5648             }
5649           info->qualifier = vectype_to_qualifier (&vectype);
5650           if (info->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_NIL)
5651             goto failure;
5652           break;
5653
5654         case AARCH64_OPND_CRn:
5655         case AARCH64_OPND_CRm:
5656             {
5657               char prefix = *(str++);
5658               if (prefix != 'c' && prefix != 'C')
5659                 goto failure;
5660
5661               po_imm_nc_or_fail ();
5662               if (val > 15)
5663                 {
5664                   set_fatal_syntax_error (_(N_ ("C0 - C15 expected")));
5665                   goto failure;
5666                 }
5667               info->qualifier = AARCH64_OPND_QLF_CR;
5668               info->imm.value = val;
5669               break;
5670             }
5671
5672         case AARCH64_OPND_SHLL_IMM:
5673         case AARCH64_OPND_IMM_VLSR:
5674           po_imm_or_fail (1, 64);
5675           info->imm.value = val;
5676           break;
5677
5678         case AARCH64_OPND_CCMP_IMM:
5679         case AARCH64_OPND_SIMM5:
5680         case AARCH64_OPND_FBITS:
5681         case AARCH64_OPND_UIMM4:
5682         case AARCH64_OPND_UIMM3_OP1:
5683         case AARCH64_OPND_UIMM3_OP2:
5684         case AARCH64_OPND_IMM_VLSL:
5685         case AARCH64_OPND_IMM:
5686         case AARCH64_OPND_IMM_2:
5687         case AARCH64_OPND_WIDTH:
5688         case AARCH64_OPND_SVE_INV_LIMM:
5689         case AARCH64_OPND_SVE_LIMM:
5690         case AARCH64_OPND_SVE_LIMM_MOV:
5691         case AARCH64_OPND_SVE_SHLIMM_PRED:
5692         case AARCH64_OPND_SVE_SHLIMM_UNPRED:
5693         case AARCH64_OPND_SVE_SHRIMM_PRED:
5694         case AARCH64_OPND_SVE_SHRIMM_UNPRED:
5695         case AARCH64_OPND_SVE_SIMM5:
5696         case AARCH64_OPND_SVE_SIMM5B:
5697         case AARCH64_OPND_SVE_SIMM6:
5698         case AARCH64_OPND_SVE_SIMM8:
5699         case AARCH64_OPND_SVE_UIMM3:
5700         case AARCH64_OPND_SVE_UIMM7:
5701         case AARCH64_OPND_SVE_UIMM8:
5702         case AARCH64_OPND_SVE_UIMM8_53:
5703         case AARCH64_OPND_IMM_ROT1:
5704         case AARCH64_OPND_IMM_ROT2:
5705         case AARCH64_OPND_IMM_ROT3:
5706         case AARCH64_OPND_SVE_IMM_ROT1:
5707         case AARCH64_OPND_SVE_IMM_ROT2:
5708           po_imm_nc_or_fail ();
5709           info->imm.value = val;
5710           break;
5711
5712         case AARCH64_OPND_SVE_AIMM:
5713         case AARCH64_OPND_SVE_ASIMM:
5714           po_imm_nc_or_fail ();
5715           info->imm.value = val;
5716           skip_whitespace (str);
5717           if (skip_past_comma (&str))
5718             po_misc_or_fail (parse_shift (&str, info, SHIFTED_LSL));
5719           else
5720             inst.base.operands[i].shifter.kind = AARCH64_MOD_LSL;
5721           break;
5722
5723         case AARCH64_OPND_SVE_PATTERN:
5724           po_enum_or_fail (aarch64_sve_pattern_array);
5725           info->imm.value = val;
5726           break;
5727
5728         case AARCH64_OPND_SVE_PATTERN_SCALED:
5729           po_enum_or_fail (aarch64_sve_pattern_array);
5730           info->imm.value = val;
5731           if (skip_past_comma (&str)
5732               && !parse_shift (&str, info, SHIFTED_MUL))
5733             goto failure;
5734           if (!info->shifter.operator_present)
5735             {
5736               gas_assert (info->shifter.kind == AARCH64_MOD_NONE);
5737               info->shifter.kind = AARCH64_MOD_MUL;
5738               info->shifter.amount = 1;
5739             }
5740           break;
5741
5742         case AARCH64_OPND_SVE_PRFOP:
5743           po_enum_or_fail (aarch64_sve_prfop_array);
5744           info->imm.value = val;
5745           break;
5746
5747         case AARCH64_OPND_UIMM7:
5748           po_imm_or_fail (0, 127);
5749           info->imm.value = val;
5750           break;
5751
5752         case AARCH64_OPND_IDX:
5753         case AARCH64_OPND_MASK:
5754         case AARCH64_OPND_BIT_NUM:
5755         case AARCH64_OPND_IMMR:
5756         case AARCH64_OPND_IMMS:
5757           po_imm_or_fail (0, 63);
5758           info->imm.value = val;
5759           break;
5760
5761         case AARCH64_OPND_IMM0:
5762           po_imm_nc_or_fail ();
5763           if (val != 0)
5764             {
5765               set_fatal_syntax_error (_("immediate zero expected"));
5766               goto failure;
5767             }
5768           info->imm.value = 0;
5769           break;
5770
5771         case AARCH64_OPND_FPIMM0:
5772           {
5773             int qfloat;
5774             bfd_boolean res1 = FALSE, res2 = FALSE;
5775             /* N.B. -0.0 will be rejected; although -0.0 shouldn't be rejected,
5776                it is probably not worth the effort to support it.  */
5777             if (!(res1 = parse_aarch64_imm_float (&str, &qfloat, FALSE,
5778                                                   imm_reg_type))
5779                 && (error_p ()
5780                     || !(res2 = parse_constant_immediate (&str, &val,
5781                                                           imm_reg_type))))
5782               goto failure;
5783             if ((res1 && qfloat == 0) || (res2 && val == 0))
5784               {
5785                 info->imm.value = 0;
5786                 info->imm.is_fp = 1;
5787                 break;
5788               }
5789             set_fatal_syntax_error (_("immediate zero expected"));
5790             goto failure;
5791           }
5792
5793         case AARCH64_OPND_IMM_MOV:
5794           {
5795             char *saved = str;
5796             if (reg_name_p (str, REG_TYPE_R_Z_SP) ||
5797                 reg_name_p (str, REG_TYPE_VN))
5798               goto failure;
5799             str = saved;
5800             po_misc_or_fail (my_get_expression (&inst.reloc.exp, &str,
5801                                                 GE_OPT_PREFIX, 1));
5802             /* The MOV immediate alias will be fixed up by fix_mov_imm_insn
5803                later.  fix_mov_imm_insn will try to determine a machine
5804                instruction (MOVZ, MOVN or ORR) for it and will issue an error
5805                message if the immediate cannot be moved by a single
5806                instruction.  */
5807             aarch64_set_gas_internal_fixup (&inst.reloc, info, 1);
5808             inst.base.operands[i].skip = 1;
5809           }
5810           break;
5811
5812         case AARCH64_OPND_SIMD_IMM:
5813         case AARCH64_OPND_SIMD_IMM_SFT:
5814           if (! parse_big_immediate (&str, &val, imm_reg_type))
5815             goto failure;
5816           assign_imm_if_const_or_fixup_later (&inst.reloc, info,
5817                                               /* addr_off_p */ 0,
5818                                               /* need_libopcodes_p */ 1,
5819                                               /* skip_p */ 1);
5820           /* Parse shift.
5821              N.B. although AARCH64_OPND_SIMD_IMM doesn't permit any
5822              shift, we don't check it here; we leave the checking to
5823              the libopcodes (operand_general_constraint_met_p).  By
5824              doing this, we achieve better diagnostics.  */
5825           if (skip_past_comma (&str)
5826               && ! parse_shift (&str, info, SHIFTED_LSL_MSL))
5827             goto failure;
5828           if (!info->shifter.operator_present
5829               && info->type == AARCH64_OPND_SIMD_IMM_SFT)
5830             {
5831               /* Default to LSL if not present.  Libopcodes prefers shifter
5832                  kind to be explicit.  */
5833               gas_assert (info->shifter.kind == AARCH64_MOD_NONE);
5834               info->shifter.kind = AARCH64_MOD_LSL;
5835             }
5836           break;
5837
5838         case AARCH64_OPND_FPIMM:
5839         case AARCH64_OPND_SIMD_FPIMM:
5840         case AARCH64_OPND_SVE_FPIMM8:
5841           {
5842             int qfloat;
5843             bfd_boolean dp_p;
5844
5845             dp_p = double_precision_operand_p (&inst.base.operands[0]);
5846             if (!parse_aarch64_imm_float (&str, &qfloat, dp_p, imm_reg_type)
5847                 || !aarch64_imm_float_p (qfloat))
5848               {
5849                 if (!error_p ())
5850                   set_fatal_syntax_error (_("invalid floating-point"
5851                                             " constant"));
5852                 goto failure;
5853               }
5854             inst.base.operands[i].imm.value = encode_imm_float_bits (qfloat);
5855             inst.base.operands[i].imm.is_fp = 1;
5856           }
5857           break;
5858
5859         case AARCH64_OPND_SVE_I1_HALF_ONE:
5860         case AARCH64_OPND_SVE_I1_HALF_TWO:
5861         case AARCH64_OPND_SVE_I1_ZERO_ONE:
5862           {
5863             int qfloat;
5864             bfd_boolean dp_p;
5865
5866             dp_p = double_precision_operand_p (&inst.base.operands[0]);
5867             if (!parse_aarch64_imm_float (&str, &qfloat, dp_p, imm_reg_type))
5868               {
5869                 if (!error_p ())
5870                   set_fatal_syntax_error (_("invalid floating-point"
5871                                             " constant"));
5872                 goto failure;
5873               }
5874             inst.base.operands[i].imm.value = qfloat;
5875             inst.base.operands[i].imm.is_fp = 1;
5876           }
5877           break;
5878
5879         case AARCH64_OPND_LIMM:
5880           po_misc_or_fail (parse_shifter_operand (&str, info,
5881                                                   SHIFTED_LOGIC_IMM));
5882           if (info->shifter.operator_present)
5883             {
5884               set_fatal_syntax_error
5885                 (_("shift not allowed for bitmask immediate"));
5886               goto failure;
5887             }
5888           assign_imm_if_const_or_fixup_later (&inst.reloc, info,
5889                                               /* addr_off_p */ 0,
5890                                               /* need_libopcodes_p */ 1,
5891                                               /* skip_p */ 1);
5892           break;
5893
5894         case AARCH64_OPND_AIMM:
5895           if (opcode->op == OP_ADD)
5896             /* ADD may have relocation types.  */
5897             po_misc_or_fail (parse_shifter_operand_reloc (&str, info,
5898                                                           SHIFTED_ARITH_IMM));
5899           else
5900             po_misc_or_fail (parse_shifter_operand (&str, info,
5901                                                     SHIFTED_ARITH_IMM));
5902           switch (inst.reloc.type)
5903             {
5904             case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_HI12:
5905               info->shifter.amount = 12;
5906               break;
5907             case BFD_RELOC_UNUSED:
5908               aarch64_set_gas_internal_fixup (&inst.reloc, info, 0);
5909               if (info->shifter.kind != AARCH64_MOD_NONE)
5910                 inst.reloc.flags = FIXUP_F_HAS_EXPLICIT_SHIFT;
5911               inst.reloc.pc_rel = 0;
5912               break;
5913             default:
5914               break;
5915             }
5916           info->imm.value = 0;
5917           if (!info->shifter.operator_present)
5918             {
5919               /* Default to LSL if not present.  Libopcodes prefers shifter
5920                  kind to be explicit.  */
5921               gas_assert (info->shifter.kind == AARCH64_MOD_NONE);
5922               info->shifter.kind = AARCH64_MOD_LSL;
5923             }
5924           break;
5925
5926         case AARCH64_OPND_HALF:
5927             {
5928               /* #<imm16> or relocation.  */
5929               int internal_fixup_p;
5930               po_misc_or_fail (parse_half (&str, &internal_fixup_p));
5931               if (internal_fixup_p)
5932                 aarch64_set_gas_internal_fixup (&inst.reloc, info, 0);
5933               skip_whitespace (str);
5934               if (skip_past_comma (&str))
5935                 {
5936                   /* {, LSL #<shift>}  */
5937                   if (! aarch64_gas_internal_fixup_p ())
5938                     {
5939                       set_fatal_syntax_error (_("can't mix relocation modifier "
5940                                                 "with explicit shift"));
5941                       goto failure;
5942                     }
5943                   po_misc_or_fail (parse_shift (&str, info, SHIFTED_LSL));
5944                 }
5945               else
5946                 inst.base.operands[i].shifter.amount = 0;
5947               inst.base.operands[i].shifter.kind = AARCH64_MOD_LSL;
5948               inst.base.operands[i].imm.value = 0;
5949               if (! process_movw_reloc_info ())
5950                 goto failure;
5951             }
5952           break;
5953
5954         case AARCH64_OPND_EXCEPTION:
5955           po_misc_or_fail (parse_immediate_expression (&str, &inst.reloc.exp,
5956                                                        imm_reg_type));
5957           assign_imm_if_const_or_fixup_later (&inst.reloc, info,
5958                                               /* addr_off_p */ 0,
5959                                               /* need_libopcodes_p */ 0,
5960                                               /* skip_p */ 1);
5961           break;
5962
5963         case AARCH64_OPND_NZCV:
5964           {
5965             const asm_nzcv *nzcv = hash_find_n (aarch64_nzcv_hsh, str, 4);
5966             if (nzcv != NULL)
5967               {
5968                 str += 4;
5969                 info->imm.value = nzcv->value;
5970                 break;
5971               }
5972             po_imm_or_fail (0, 15);
5973             info->imm.value = val;
5974           }
5975           break;
5976
5977         case AARCH64_OPND_COND:
5978         case AARCH64_OPND_COND1:
5979           {
5980             char *start = str;
5981             do
5982               str++;
5983             while (ISALPHA (*str));
5984             info->cond = hash_find_n (aarch64_cond_hsh, start, str - start);
5985             if (info->cond == NULL)
5986               {
5987                 set_syntax_error (_("invalid condition"));
5988                 goto failure;
5989               }
5990             else if (operands[i] == AARCH64_OPND_COND1
5991                      && (info->cond->value & 0xe) == 0xe)
5992               {
5993                 /* Do not allow AL or NV.  */
5994                 set_default_error ();
5995                 goto failure;
5996               }
5997           }
5998           break;
5999
6000         case AARCH64_OPND_ADDR_ADRP:
6001           po_misc_or_fail (parse_adrp (&str));
6002           /* Clear the value as operand needs to be relocated.  */
6003           info->imm.value = 0;
6004           break;
6005
6006         case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL14:
6007         case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL19:
6008         case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL21:
6009         case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL26:
6010           po_misc_or_fail (parse_address (&str, info));
6011           if (!info->addr.pcrel)
6012             {
6013               set_syntax_error (_("invalid pc-relative address"));
6014               goto failure;
6015             }
6016           if (inst.gen_lit_pool
6017               && (opcode->iclass != loadlit || opcode->op == OP_PRFM_LIT))
6018             {
6019               /* Only permit "=value" in the literal load instructions.
6020                  The literal will be generated by programmer_friendly_fixup.  */
6021               set_syntax_error (_("invalid use of \"=immediate\""));
6022               goto failure;
6023             }
6024           if (inst.reloc.exp.X_op == O_symbol && find_reloc_table_entry (&str))
6025             {
6026               set_syntax_error (_("unrecognized relocation suffix"));
6027               goto failure;
6028             }
6029           if (inst.reloc.exp.X_op == O_constant && !inst.gen_lit_pool)
6030             {
6031               info->imm.value = inst.reloc.exp.X_add_number;
6032               inst.reloc.type = BFD_RELOC_UNUSED;
6033             }
6034           else
6035             {
6036               info->imm.value = 0;
6037               if (inst.reloc.type == BFD_RELOC_UNUSED)
6038                 switch (opcode->iclass)
6039                   {
6040                   case compbranch:
6041                   case condbranch:
6042                     /* e.g. CBZ or B.COND  */
6043                     gas_assert (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL19);
6044                     inst.reloc.type = BFD_RELOC_AARCH64_BRANCH19;
6045                     break;
6046                   case testbranch:
6047                     /* e.g. TBZ  */
6048                     gas_assert (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL14);
6049                     inst.reloc.type = BFD_RELOC_AARCH64_TSTBR14;
6050                     break;
6051                   case branch_imm:
6052                     /* e.g. B or BL  */
6053                     gas_assert (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL26);
6054                     inst.reloc.type =
6055                       (opcode->op == OP_BL) ? BFD_RELOC_AARCH64_CALL26
6056                          : BFD_RELOC_AARCH64_JUMP26;
6057                     break;
6058                   case loadlit:
6059                     gas_assert (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL19);
6060                     inst.reloc.type = BFD_RELOC_AARCH64_LD_LO19_PCREL;
6061                     break;
6062                   case pcreladdr:
6063                     gas_assert (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL21);
6064                     inst.reloc.type = BFD_RELOC_AARCH64_ADR_LO21_PCREL;
6065                     break;
6066                   default:
6067                     gas_assert (0);
6068                     abort ();
6069                   }
6070               inst.reloc.pc_rel = 1;
6071             }
6072           break;
6073
6074         case AARCH64_OPND_ADDR_SIMPLE:
6075         case AARCH64_OPND_SIMD_ADDR_SIMPLE:
6076           {
6077             /* [<Xn|SP>{, #<simm>}]  */
6078             char *start = str;
6079             /* First use the normal address-parsing routines, to get
6080                the usual syntax errors.  */
6081             po_misc_or_fail (parse_address (&str, info));
6082             if (info->addr.pcrel || info->addr.offset.is_reg
6083                 || !info->addr.preind || info->addr.postind
6084                 || info->addr.writeback)
6085               {
6086                 set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6087                 goto failure;
6088               }
6089
6090             /* Then retry, matching the specific syntax of these addresses.  */
6091             str = start;
6092             po_char_or_fail ('[');
6093             po_reg_or_fail (REG_TYPE_R64_SP);
6094             /* Accept optional ", #0".  */
6095             if (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_SIMPLE
6096                 && skip_past_char (&str, ','))
6097               {
6098                 skip_past_char (&str, '#');
6099                 if (! skip_past_char (&str, '0'))
6100                   {
6101                     set_fatal_syntax_error
6102                       (_("the optional immediate offset can only be 0"));
6103                     goto failure;
6104                   }
6105               }
6106             po_char_or_fail (']');
6107             break;
6108           }
6109
6110         case AARCH64_OPND_ADDR_REGOFF:
6111           /* [<Xn|SP>, <R><m>{, <extend> {<amount>}}]  */
6112           po_misc_or_fail (parse_address (&str, info));
6113         regoff_addr:
6114           if (info->addr.pcrel || !info->addr.offset.is_reg
6115               || !info->addr.preind || info->addr.postind
6116               || info->addr.writeback)
6117             {
6118               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6119               goto failure;
6120             }
6121           if (!info->shifter.operator_present)
6122             {
6123               /* Default to LSL if not present.  Libopcodes prefers shifter
6124                  kind to be explicit.  */
6125               gas_assert (info->shifter.kind == AARCH64_MOD_NONE);
6126               info->shifter.kind = AARCH64_MOD_LSL;
6127             }
6128           /* Qualifier to be deduced by libopcodes.  */
6129           break;
6130
6131         case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM7:
6132           po_misc_or_fail (parse_address (&str, info));
6133           if (info->addr.pcrel || info->addr.offset.is_reg
6134               || (!info->addr.preind && !info->addr.postind))
6135             {
6136               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6137               goto failure;
6138             }
6139           if (inst.reloc.type != BFD_RELOC_UNUSED)
6140             {
6141               set_syntax_error (_("relocation not allowed"));
6142               goto failure;
6143             }
6144           assign_imm_if_const_or_fixup_later (&inst.reloc, info,
6145                                               /* addr_off_p */ 1,
6146                                               /* need_libopcodes_p */ 1,
6147                                               /* skip_p */ 0);
6148           break;
6149
6150         case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9:
6151         case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9_2:
6152           po_misc_or_fail (parse_address (&str, info));
6153           if (info->addr.pcrel || info->addr.offset.is_reg
6154               || (!info->addr.preind && !info->addr.postind)
6155               || (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9_2
6156                   && info->addr.writeback))
6157             {
6158               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6159               goto failure;
6160             }
6161           if (inst.reloc.type != BFD_RELOC_UNUSED)
6162             {
6163               set_syntax_error (_("relocation not allowed"));
6164               goto failure;
6165             }
6166           assign_imm_if_const_or_fixup_later (&inst.reloc, info,
6167                                               /* addr_off_p */ 1,
6168                                               /* need_libopcodes_p */ 1,
6169                                               /* skip_p */ 0);
6170           break;
6171
6172         case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM10:
6173         case AARCH64_OPND_ADDR_OFFSET:
6174           po_misc_or_fail (parse_address (&str, info));
6175           if (info->addr.pcrel || info->addr.offset.is_reg
6176               || !info->addr.preind || info->addr.postind)
6177             {
6178               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6179               goto failure;
6180             }
6181           if (inst.reloc.type != BFD_RELOC_UNUSED)
6182             {
6183               set_syntax_error (_("relocation not allowed"));
6184               goto failure;
6185             }
6186           assign_imm_if_const_or_fixup_later (&inst.reloc, info,
6187                                               /* addr_off_p */ 1,
6188                                               /* need_libopcodes_p */ 1,
6189                                               /* skip_p */ 0);
6190           break;
6191
6192         case AARCH64_OPND_ADDR_UIMM12:
6193           po_misc_or_fail (parse_address (&str, info));
6194           if (info->addr.pcrel || info->addr.offset.is_reg
6195               || !info->addr.preind || info->addr.writeback)
6196             {
6197               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6198               goto failure;
6199             }
6200           if (inst.reloc.type == BFD_RELOC_UNUSED)
6201             aarch64_set_gas_internal_fixup (&inst.reloc, info, 1);
6202           else if (inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_LDST_LO12
6203                    || (inst.reloc.type
6204                        == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12)
6205                    || (inst.reloc.type
6206                        == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12_NC)
6207                    || (inst.reloc.type
6208                        == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST_TPREL_LO12)
6209                    || (inst.reloc.type
6210                        == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST_TPREL_LO12_NC))
6211             inst.reloc.type = ldst_lo12_determine_real_reloc_type ();
6212           /* Leave qualifier to be determined by libopcodes.  */
6213           break;
6214
6215         case AARCH64_OPND_SIMD_ADDR_POST:
6216           /* [<Xn|SP>], <Xm|#<amount>>  */
6217           po_misc_or_fail (parse_address (&str, info));
6218           if (!info->addr.postind || !info->addr.writeback)
6219             {
6220               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6221               goto failure;
6222             }
6223           if (!info->addr.offset.is_reg)
6224             {
6225               if (inst.reloc.exp.X_op == O_constant)
6226                 info->addr.offset.imm = inst.reloc.exp.X_add_number;
6227               else
6228                 {
6229                   set_fatal_syntax_error
6230                     (_("writeback value must be an immediate constant"));
6231                   goto failure;
6232                 }
6233             }
6234           /* No qualifier.  */
6235           break;
6236
6237         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_S4x16:
6238         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_S4xVL:
6239         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_S4x2xVL:
6240         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_S4x3xVL:
6241         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_S4x4xVL:
6242         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_S6xVL:
6243         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_S9xVL:
6244         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_U6:
6245         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_U6x2:
6246         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_U6x4:
6247         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_U6x8:
6248           /* [X<n>{, #imm, MUL VL}]
6249              [X<n>{, #imm}]
6250              but recognizing SVE registers.  */
6251           po_misc_or_fail (parse_sve_address (&str, info, &base_qualifier,
6252                                               &offset_qualifier));
6253           if (base_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_X)
6254             {
6255               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6256               goto failure;
6257             }
6258         sve_regimm:
6259           if (info->addr.pcrel || info->addr.offset.is_reg
6260               || !info->addr.preind || info->addr.writeback)
6261             {
6262               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6263               goto failure;
6264             }
6265           if (inst.reloc.type != BFD_RELOC_UNUSED
6266               || inst.reloc.exp.X_op != O_constant)
6267             {
6268               /* Make sure this has priority over
6269                  "invalid addressing mode".  */
6270               set_fatal_syntax_error (_("constant offset required"));
6271               goto failure;
6272             }
6273           info->addr.offset.imm = inst.reloc.exp.X_add_number;
6274           break;
6275
6276         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_R:
6277           /* [<Xn|SP>{, <R><m>}]
6278              but recognizing SVE registers.  */
6279           po_misc_or_fail (parse_sve_address (&str, info, &base_qualifier,
6280                                               &offset_qualifier));
6281           if (offset_qualifier == AARCH64_OPND_QLF_NIL)
6282             {
6283               offset_qualifier = AARCH64_OPND_QLF_X;
6284               info->addr.offset.is_reg = 1;
6285               info->addr.offset.regno = 31;
6286             }
6287           else if (base_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_X
6288               || offset_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_X)
6289             {
6290               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6291               goto failure;
6292             }
6293           goto regoff_addr;
6294           
6295         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RR:
6296         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RR_LSL1:
6297         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RR_LSL2:
6298         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RR_LSL3:
6299         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RX:
6300         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RX_LSL1:
6301         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RX_LSL2:
6302         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RX_LSL3:
6303           /* [<Xn|SP>, <R><m>{, lsl #<amount>}]
6304              but recognizing SVE registers.  */
6305           po_misc_or_fail (parse_sve_address (&str, info, &base_qualifier,
6306                                               &offset_qualifier));
6307           if (base_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_X
6308               || offset_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_X)
6309             {
6310               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6311               goto failure;
6312             }
6313           goto regoff_addr;
6314
6315         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ:
6316         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_LSL1:
6317         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_LSL2:
6318         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_LSL3:
6319         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_XTW_14:
6320         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_XTW_22:
6321         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_XTW1_14:
6322         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_XTW1_22:
6323         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_XTW2_14:
6324         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_XTW2_22:
6325         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_XTW3_14:
6326         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_XTW3_22:
6327           /* [<Xn|SP>, Z<m>.D{, LSL #<amount>}]
6328              [<Xn|SP>, Z<m>.<T>, <extend> {#<amount>}]  */
6329           po_misc_or_fail (parse_sve_address (&str, info, &base_qualifier,
6330                                               &offset_qualifier));
6331           if (base_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_X
6332               || (offset_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_S_S
6333                   && offset_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_S_D))
6334             {
6335               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6336               goto failure;
6337             }
6338           info->qualifier = offset_qualifier;
6339           goto regoff_addr;
6340
6341         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_ZI_U5:
6342         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_ZI_U5x2:
6343         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_ZI_U5x4:
6344         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_ZI_U5x8:
6345           /* [Z<n>.<T>{, #imm}]  */
6346           po_misc_or_fail (parse_sve_address (&str, info, &base_qualifier,
6347                                               &offset_qualifier));
6348           if (base_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_S_S
6349               && base_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_S_D)
6350             {
6351               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6352               goto failure;
6353             }
6354           info->qualifier = base_qualifier;
6355           goto sve_regimm;
6356
6357         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_ZZ_LSL:
6358         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_ZZ_SXTW:
6359         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_ZZ_UXTW:
6360           /* [Z<n>.<T>, Z<m>.<T>{, LSL #<amount>}]
6361              [Z<n>.D, Z<m>.D, <extend> {#<amount>}]
6362
6363              We don't reject:
6364
6365              [Z<n>.S, Z<m>.S, <extend> {#<amount>}]
6366
6367              here since we get better error messages by leaving it to
6368              the qualifier checking routines.  */
6369           po_misc_or_fail (parse_sve_address (&str, info, &base_qualifier,
6370                                               &offset_qualifier));
6371           if ((base_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_S_S
6372                && base_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_S_D)
6373               || offset_qualifier != base_qualifier)
6374             {
6375               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6376               goto failure;
6377             }
6378           info->qualifier = base_qualifier;
6379           goto regoff_addr;
6380
6381         case AARCH64_OPND_SYSREG:
6382           {
6383             uint32_t sysreg_flags;
6384             if ((val = parse_sys_reg (&str, aarch64_sys_regs_hsh, 1, 0,
6385                                       &sysreg_flags)) == PARSE_FAIL)
6386               {
6387                 set_syntax_error (_("unknown or missing system register name"));
6388                 goto failure;
6389               }
6390             inst.base.operands[i].sysreg.value = val;
6391             inst.base.operands[i].sysreg.flags = sysreg_flags;
6392             break;
6393           }
6394
6395         case AARCH64_OPND_PSTATEFIELD:
6396           if ((val = parse_sys_reg (&str, aarch64_pstatefield_hsh, 0, 1, NULL))
6397               == PARSE_FAIL)
6398             {
6399               set_syntax_error (_("unknown or missing PSTATE field name"));
6400               goto failure;
6401             }
6402           inst.base.operands[i].pstatefield = val;
6403           break;
6404
6405         case AARCH64_OPND_SYSREG_IC:
6406           inst.base.operands[i].sysins_op =
6407             parse_sys_ins_reg (&str, aarch64_sys_regs_ic_hsh);
6408           goto sys_reg_ins;
6409         case AARCH64_OPND_SYSREG_DC:
6410           inst.base.operands[i].sysins_op =
6411             parse_sys_ins_reg (&str, aarch64_sys_regs_dc_hsh);
6412           goto sys_reg_ins;
6413         case AARCH64_OPND_SYSREG_AT:
6414           inst.base.operands[i].sysins_op =
6415             parse_sys_ins_reg (&str, aarch64_sys_regs_at_hsh);
6416           goto sys_reg_ins;
6417         case AARCH64_OPND_SYSREG_TLBI:
6418           inst.base.operands[i].sysins_op =
6419             parse_sys_ins_reg (&str, aarch64_sys_regs_tlbi_hsh);
6420 sys_reg_ins:
6421           if (inst.base.operands[i].sysins_op == NULL)
6422             {
6423               set_fatal_syntax_error ( _("unknown or missing operation name"));
6424               goto failure;
6425             }
6426           break;
6427
6428         case AARCH64_OPND_BARRIER:
6429         case AARCH64_OPND_BARRIER_ISB:
6430           val = parse_barrier (&str);
6431           if (val != PARSE_FAIL
6432               && operands[i] == AARCH64_OPND_BARRIER_ISB && val != 0xf)
6433             {
6434               /* ISB only accepts options name 'sy'.  */
6435               set_syntax_error
6436                 (_("the specified option is not accepted in ISB"));
6437               /* Turn off backtrack as this optional operand is present.  */
6438               backtrack_pos = 0;
6439               goto failure;
6440             }
6441           /* This is an extension to accept a 0..15 immediate.  */
6442           if (val == PARSE_FAIL)
6443             po_imm_or_fail (0, 15);
6444           info->barrier = aarch64_barrier_options + val;
6445           break;
6446
6447         case AARCH64_OPND_PRFOP:
6448           val = parse_pldop (&str);
6449           /* This is an extension to accept a 0..31 immediate.  */
6450           if (val == PARSE_FAIL)
6451             po_imm_or_fail (0, 31);
6452           inst.base.operands[i].prfop = aarch64_prfops + val;
6453           break;
6454
6455         case AARCH64_OPND_BARRIER_PSB:
6456           val = parse_barrier_psb (&str, &(info->hint_option));
6457           if (val == PARSE_FAIL)
6458             goto failure;
6459           break;
6460
6461         default:
6462           as_fatal (_("unhandled operand code %d"), operands[i]);
6463         }
6464
6465       /* If we get here, this operand was successfully parsed.  */
6466       inst.base.operands[i].present = 1;
6467       continue;
6468
6469 failure:
6470       /* The parse routine should already have set the error, but in case
6471          not, set a default one here.  */
6472       if (! error_p ())
6473         set_default_error ();
6474
6475       if (! backtrack_pos)
6476         goto parse_operands_return;
6477
6478       {
6479         /* We reach here because this operand is marked as optional, and
6480            either no operand was supplied or the operand was supplied but it
6481            was syntactically incorrect.  In the latter case we report an
6482            error.  In the former case we perform a few more checks before
6483            dropping through to the code to insert the default operand.  */
6484
6485         char *tmp = backtrack_pos;
6486         char endchar = END_OF_INSN;
6487
6488         if (i != (aarch64_num_of_operands (opcode) - 1))
6489           endchar = ',';
6490         skip_past_char (&tmp, ',');
6491
6492         if (*tmp != endchar)
6493           /* The user has supplied an operand in the wrong format.  */
6494           goto parse_operands_return;
6495
6496         /* Make sure there is not a comma before the optional operand.
6497            For example the fifth operand of 'sys' is optional:
6498
6499              sys #0,c0,c0,#0,  <--- wrong
6500              sys #0,c0,c0,#0   <--- correct.  */
6501         if (comma_skipped_p && i && endchar == END_OF_INSN)
6502           {
6503             set_fatal_syntax_error
6504               (_("unexpected comma before the omitted optional operand"));
6505             goto parse_operands_return;
6506           }
6507       }
6508
6509       /* Reaching here means we are dealing with an optional operand that is
6510          omitted from the assembly line.  */
6511       gas_assert (optional_operand_p (opcode, i));
6512       info->present = 0;
6513       process_omitted_operand (operands[i], opcode, i, info);
6514
6515       /* Try again, skipping the optional operand at backtrack_pos.  */
6516       str = backtrack_pos;
6517       backtrack_pos = 0;
6518
6519       /* Clear any error record after the omitted optional operand has been
6520          successfully handled.  */
6521       clear_error ();
6522     }
6523
6524   /* Check if we have parsed all the operands.  */
6525   if (*str != '\0' && ! error_p ())
6526     {
6527       /* Set I to the index of the last present operand; this is
6528          for the purpose of diagnostics.  */
6529       for (i -= 1; i >= 0 && !inst.base.operands[i].present; --i)
6530         ;
6531       set_fatal_syntax_error
6532         (_("unexpected characters following instruction"));
6533     }
6534
6535 parse_operands_return:
6536
6537   if (error_p ())
6538     {
6539       DEBUG_TRACE ("parsing FAIL: %s - %s",
6540                    operand_mismatch_kind_names[get_error_kind ()],
6541                    get_error_message ());
6542       /* Record the operand error properly; this is useful when there
6543          are multiple instruction templates for a mnemonic name, so that
6544          later on, we can select the error that most closely describes
6545          the problem.  */
6546       record_operand_error (opcode, i, get_error_kind (),
6547                             get_error_message ());
6548       return FALSE;
6549     }
6550   else
6551     {
6552       DEBUG_TRACE ("parsing SUCCESS");
6553       return TRUE;
6554     }
6555 }
6556
6557 /* It does some fix-up to provide some programmer friendly feature while
6558    keeping the libopcodes happy, i.e. libopcodes only accepts
6559    the preferred architectural syntax.
6560    Return FALSE if there is any failure; otherwise return TRUE.  */
6561
6562 static bfd_boolean
6563 programmer_friendly_fixup (aarch64_instruction *instr)
6564 {
6565   aarch64_inst *base = &instr->base;
6566   const aarch64_opcode *opcode = base->opcode;
6567   enum aarch64_op op = opcode->op;
6568   aarch64_opnd_info *operands = base->operands;
6569
6570   DEBUG_TRACE ("enter");
6571
6572   switch (opcode->iclass)
6573     {
6574     case testbranch:
6575       /* TBNZ Xn|Wn, #uimm6, label
6576          Test and Branch Not Zero: conditionally jumps to label if bit number
6577          uimm6 in register Xn is not zero.  The bit number implies the width of
6578          the register, which may be written and should be disassembled as Wn if
6579          uimm is less than 32.  */
6580       if (operands[0].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_W)
6581         {
6582           if (operands[1].imm.value >= 32)
6583             {
6584               record_operand_out_of_range_error (opcode, 1, _("immediate value"),
6585                                                  0, 31);
6586               return FALSE;
6587             }
6588           operands[0].qualifier = AARCH64_OPND_QLF_X;
6589         }
6590       break;
6591     case loadlit:
6592       /* LDR Wt, label | =value
6593          As a convenience assemblers will typically permit the notation
6594          "=value" in conjunction with the pc-relative literal load instructions
6595          to automatically place an immediate value or symbolic address in a
6596          nearby literal pool and generate a hidden label which references it.
6597          ISREG has been set to 0 in the case of =value.  */
6598       if (instr->gen_lit_pool
6599           && (op == OP_LDR_LIT || op == OP_LDRV_LIT || op == OP_LDRSW_LIT))
6600         {
6601           int size = aarch64_get_qualifier_esize (operands[0].qualifier);
6602           if (op == OP_LDRSW_LIT)
6603             size = 4;
6604           if (instr->reloc.exp.X_op != O_constant
6605               && instr->reloc.exp.X_op != O_big
6606               && instr->reloc.exp.X_op != O_symbol)
6607             {
6608               record_operand_error (opcode, 1,
6609                                     AARCH64_OPDE_FATAL_SYNTAX_ERROR,
6610                                     _("constant expression expected"));
6611               return FALSE;
6612             }
6613           if (! add_to_lit_pool (&instr->reloc.exp, size))
6614             {
6615               record_operand_error (opcode, 1,
6616                                     AARCH64_OPDE_OTHER_ERROR,
6617                                     _("literal pool insertion failed"));
6618               return FALSE;
6619             }
6620         }
6621       break;
6622     case log_shift:
6623     case bitfield:
6624       /* UXT[BHW] Wd, Wn
6625          Unsigned Extend Byte|Halfword|Word: UXT[BH] is architectural alias
6626          for UBFM Wd,Wn,#0,#7|15, while UXTW is pseudo instruction which is
6627          encoded using ORR Wd, WZR, Wn (MOV Wd,Wn).
6628          A programmer-friendly assembler should accept a destination Xd in
6629          place of Wd, however that is not the preferred form for disassembly.
6630          */
6631       if ((op == OP_UXTB || op == OP_UXTH || op == OP_UXTW)
6632           && operands[1].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_W
6633           && operands[0].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_X)
6634         operands[0].qualifier = AARCH64_OPND_QLF_W;
6635       break;
6636
6637     case addsub_ext:
6638         {
6639           /* In the 64-bit form, the final register operand is written as Wm
6640              for all but the (possibly omitted) UXTX/LSL and SXTX
6641              operators.
6642              As a programmer-friendly assembler, we accept e.g.
6643              ADDS <Xd>, <Xn|SP>, <Xm>{, UXTB {#<amount>}} and change it to
6644              ADDS <Xd>, <Xn|SP>, <Wm>{, UXTB {#<amount>}}.  */
6645           int idx = aarch64_operand_index (opcode->operands,
6646                                            AARCH64_OPND_Rm_EXT);
6647           gas_assert (idx == 1 || idx == 2);
6648           if (operands[0].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_X
6649               && operands[idx].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_X
6650               && operands[idx].shifter.kind != AARCH64_MOD_LSL
6651               && operands[idx].shifter.kind != AARCH64_MOD_UXTX
6652               && operands[idx].shifter.kind != AARCH64_MOD_SXTX)
6653             operands[idx].qualifier = AARCH64_OPND_QLF_W;
6654         }
6655       break;
6656
6657     default:
6658       break;
6659     }
6660
6661   DEBUG_TRACE ("exit with SUCCESS");
6662   return TRUE;
6663 }
6664
6665 /* Check for loads and stores that will cause unpredictable behavior.  */
6666
6667 static void
6668 warn_unpredictable_ldst (aarch64_instruction *instr, char *str)
6669 {
6670   aarch64_inst *base = &instr->base;
6671   const aarch64_opcode *opcode = base->opcode;
6672   const aarch64_opnd_info *opnds = base->operands;
6673   switch (opcode->iclass)
6674     {
6675     case ldst_pos:
6676     case ldst_imm9:
6677     case ldst_imm10:
6678     case ldst_unscaled:
6679     case ldst_unpriv:
6680       /* Loading/storing the base register is unpredictable if writeback.  */
6681       if ((aarch64_get_operand_class (opnds[0].type)
6682            == AARCH64_OPND_CLASS_INT_REG)
6683           && opnds[0].reg.regno == opnds[1].addr.base_regno
6684           && opnds[1].addr.base_regno != REG_SP
6685           && opnds[1].addr.writeback)
6686         as_warn (_("unpredictable transfer with writeback -- `%s'"), str);
6687       break;
6688     case ldstpair_off:
6689     case ldstnapair_offs:
6690     case ldstpair_indexed:
6691       /* Loading/storing the base register is unpredictable if writeback.  */
6692       if ((aarch64_get_operand_class (opnds[0].type)
6693            == AARCH64_OPND_CLASS_INT_REG)
6694           && (opnds[0].reg.regno == opnds[2].addr.base_regno
6695             || opnds[1].reg.regno == opnds[2].addr.base_regno)
6696           && opnds[2].addr.base_regno != REG_SP
6697           && opnds[2].addr.writeback)
6698             as_warn (_("unpredictable transfer with writeback -- `%s'"), str);
6699       /* Load operations must load different registers.  */
6700       if ((opcode->opcode & (1 << 22))
6701           && opnds[0].reg.regno == opnds[1].reg.regno)
6702             as_warn (_("unpredictable load of register pair -- `%s'"), str);
6703       break;
6704     default:
6705       break;
6706     }
6707 }
6708
6709 /* A wrapper function to interface with libopcodes on encoding and
6710    record the error message if there is any.
6711
6712    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
6713
6714 static bfd_boolean
6715 do_encode (const aarch64_opcode *opcode, aarch64_inst *instr,
6716            aarch64_insn *code)
6717 {
6718   aarch64_operand_error error_info;
6719   memset (&error_info, '\0', sizeof (error_info));
6720   error_info.kind = AARCH64_OPDE_NIL;
6721   if (aarch64_opcode_encode (opcode, instr, code, NULL, &error_info)
6722       && !error_info.non_fatal)
6723     return TRUE;
6724
6725   gas_assert (error_info.kind != AARCH64_OPDE_NIL);
6726   record_operand_error_info (opcode, &error_info);
6727   return error_info.non_fatal;
6728 }
6729
6730 #ifdef DEBUG_AARCH64
6731 static inline void
6732 dump_opcode_operands (const aarch64_opcode *opcode)
6733 {
6734   int i = 0;
6735   while (opcode->operands[i] != AARCH64_OPND_NIL)
6736     {
6737       aarch64_verbose ("\t\t opnd%d: %s", i,
6738                        aarch64_get_operand_name (opcode->operands[i])[0] != '\0'
6739                        ? aarch64_get_operand_name (opcode->operands[i])
6740                        : aarch64_get_operand_desc (opcode->operands[i]));
6741       ++i;
6742     }
6743 }
6744 #endif /* DEBUG_AARCH64 */
6745
6746 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  STR points to a
6747    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
6748    the frags/bytes it assembles to.  */
6749
6750 void
6751 md_assemble (char *str)
6752 {
6753   char *p = str;
6754   templates *template;
6755   aarch64_opcode *opcode;
6756   aarch64_inst *inst_base;
6757   unsigned saved_cond;
6758
6759   /* Align the previous label if needed.  */
6760   if (last_label_seen != NULL)
6761     {
6762       symbol_set_frag (last_label_seen, frag_now);
6763       S_SET_VALUE (last_label_seen, (valueT) frag_now_fix ());
6764       S_SET_SEGMENT (last_label_seen, now_seg);
6765     }
6766
6767   inst.reloc.type = BFD_RELOC_UNUSED;
6768
6769   DEBUG_TRACE ("\n\n");
6770   DEBUG_TRACE ("==============================");
6771   DEBUG_TRACE ("Enter md_assemble with %s", str);
6772
6773   template = opcode_lookup (&p);
6774   if (!template)
6775     {
6776       /* It wasn't an instruction, but it might be a register alias of
6777          the form alias .req reg directive.  */
6778       if (!create_register_alias (str, p))
6779         as_bad (_("unknown mnemonic `%s' -- `%s'"), get_mnemonic_name (str),
6780                 str);
6781       return;
6782     }
6783
6784   skip_whitespace (p);
6785   if (*p == ',')
6786     {
6787       as_bad (_("unexpected comma after the mnemonic name `%s' -- `%s'"),
6788               get_mnemonic_name (str), str);
6789       return;
6790     }
6791
6792   init_operand_error_report ();
6793
6794   /* Sections are assumed to start aligned. In executable section, there is no
6795      MAP_DATA symbol pending. So we only align the address during
6796      MAP_DATA --> MAP_INSN transition.
6797      For other sections, this is not guaranteed.  */
6798   enum mstate mapstate = seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mapstate;
6799   if (!need_pass_2 && subseg_text_p (now_seg) && mapstate == MAP_DATA)
6800     frag_align_code (2, 0);
6801
6802   saved_cond = inst.cond;
6803   reset_aarch64_instruction (&inst);
6804   inst.cond = saved_cond;
6805
6806   /* Iterate through all opcode entries with the same mnemonic name.  */
6807   do
6808     {
6809       opcode = template->opcode;
6810
6811       DEBUG_TRACE ("opcode %s found", opcode->name);
6812 #ifdef DEBUG_AARCH64
6813       if (debug_dump)
6814         dump_opcode_operands (opcode);
6815 #endif /* DEBUG_AARCH64 */
6816
6817       mapping_state (MAP_INSN);
6818
6819       inst_base = &inst.base;
6820       inst_base->opcode = opcode;
6821
6822       /* Truly conditionally executed instructions, e.g. b.cond.  */
6823       if (opcode->flags & F_COND)
6824         {
6825           gas_assert (inst.cond != COND_ALWAYS);
6826           inst_base->cond = get_cond_from_value (inst.cond);
6827           DEBUG_TRACE ("condition found %s", inst_base->cond->names[0]);
6828         }
6829       else if (inst.cond != COND_ALWAYS)
6830         {
6831           /* It shouldn't arrive here, where the assembly looks like a
6832              conditional instruction but the found opcode is unconditional.  */
6833           gas_assert (0);
6834           continue;
6835         }
6836
6837       if (parse_operands (p, opcode)
6838           && programmer_friendly_fixup (&inst)
6839           && do_encode (inst_base->opcode, &inst.base, &inst_base->value))
6840         {
6841           /* Check that this instruction is supported for this CPU.  */
6842           if (!opcode->avariant
6843               || !AARCH64_CPU_HAS_ALL_FEATURES (cpu_variant, *opcode->avariant))
6844             {
6845               as_bad (_("selected processor does not support `%s'"), str);
6846               return;
6847             }
6848
6849           warn_unpredictable_ldst (&inst, str);
6850
6851           if (inst.reloc.type == BFD_RELOC_UNUSED
6852               || !inst.reloc.need_libopcodes_p)
6853             output_inst (NULL);
6854           else
6855             {
6856               /* If there is relocation generated for the instruction,
6857                  store the instruction information for the future fix-up.  */
6858               struct aarch64_inst *copy;
6859               gas_assert (inst.reloc.type != BFD_RELOC_UNUSED);
6860               copy = XNEW (struct aarch64_inst);
6861               memcpy (copy, &inst.base, sizeof (struct aarch64_inst));
6862               output_inst (copy);
6863             }
6864
6865           /* Issue non-fatal messages if any.  */
6866           output_operand_error_report (str, TRUE);
6867           return;
6868         }
6869
6870       template = template->next;
6871       if (template != NULL)
6872         {
6873           reset_aarch64_instruction (&inst);
6874           inst.cond = saved_cond;
6875         }
6876     }
6877   while (template != NULL);
6878
6879   /* Issue the error messages if any.  */
6880   output_operand_error_report (str, FALSE);
6881 }
6882
6883 /* Various frobbings of labels and their addresses.  */
6884
6885 void
6886 aarch64_start_line_hook (void)
6887 {
6888   last_label_seen = NULL;
6889 }
6890
6891 void
6892 aarch64_frob_label (symbolS * sym)
6893 {
6894   last_label_seen = sym;
6895
6896   dwarf2_emit_label (sym);
6897 }
6898
6899 int
6900 aarch64_data_in_code (void)
6901 {
6902   if (!strncmp (input_line_pointer + 1, "data:", 5))
6903     {
6904       *input_line_pointer = '/';
6905       input_line_pointer += 5;
6906       *input_line_pointer = 0;
6907       return 1;
6908     }
6909
6910   return 0;
6911 }
6912
6913 char *
6914 aarch64_canonicalize_symbol_name (char *name)
6915 {
6916   int len;
6917
6918   if ((len = strlen (name)) > 5 && streq (name + len - 5, "/data"))
6919     *(name + len - 5) = 0;
6920
6921   return name;
6922 }
6923 \f
6924 /* Table of all register names defined by default.  The user can
6925    define additional names with .req.  Note that all register names
6926    should appear in both upper and lowercase variants.  Some registers
6927    also have mixed-case names.  */
6928
6929 #define REGDEF(s,n,t) { #s, n, REG_TYPE_##t, TRUE }
6930 #define REGDEF_ALIAS(s, n, t) { #s, n, REG_TYPE_##t, FALSE}
6931 #define REGNUM(p,n,t) REGDEF(p##n, n, t)
6932 #define REGSET16(p,t) \
6933   REGNUM(p, 0,t), REGNUM(p, 1,t), REGNUM(p, 2,t), REGNUM(p, 3,t), \
6934   REGNUM(p, 4,t), REGNUM(p, 5,t), REGNUM(p, 6,t), REGNUM(p, 7,t), \
6935   REGNUM(p, 8,t), REGNUM(p, 9,t), REGNUM(p,10,t), REGNUM(p,11,t), \
6936   REGNUM(p,12,t), REGNUM(p,13,t), REGNUM(p,14,t), REGNUM(p,15,t)
6937 #define REGSET31(p,t) \
6938   REGSET16(p, t), \
6939   REGNUM(p,16,t), REGNUM(p,17,t), REGNUM(p,18,t), REGNUM(p,19,t), \
6940   REGNUM(p,20,t), REGNUM(p,21,t), REGNUM(p,22,t), REGNUM(p,23,t), \
6941   REGNUM(p,24,t), REGNUM(p,25,t), REGNUM(p,26,t), REGNUM(p,27,t), \
6942   REGNUM(p,28,t), REGNUM(p,29,t), REGNUM(p,30,t)
6943 #define REGSET(p,t) \
6944   REGSET31(p,t), REGNUM(p,31,t)
6945
6946 /* These go into aarch64_reg_hsh hash-table.  */
6947 static const reg_entry reg_names[] = {
6948   /* Integer registers.  */
6949   REGSET31 (x, R_64), REGSET31 (X, R_64),
6950   REGSET31 (w, R_32), REGSET31 (W, R_32),
6951
6952   REGDEF_ALIAS (ip0, 16, R_64), REGDEF_ALIAS (IP0, 16, R_64),
6953   REGDEF_ALIAS (ip1, 17, R_64), REGDEF_ALIAS (IP1, 17, R_64),
6954   REGDEF_ALIAS (fp, 29, R_64), REGDEF_ALIAS (FP, 29, R_64),
6955   REGDEF_ALIAS (lr, 30, R_64), REGDEF_ALIAS (LR, 30, R_64),
6956   REGDEF (wsp, 31, SP_32), REGDEF (WSP, 31, SP_32),
6957   REGDEF (sp, 31, SP_64), REGDEF (SP, 31, SP_64),
6958
6959   REGDEF (wzr, 31, Z_32), REGDEF (WZR, 31, Z_32),
6960   REGDEF (xzr, 31, Z_64), REGDEF (XZR, 31, Z_64),
6961
6962   /* Floating-point single precision registers.  */
6963   REGSET (s, FP_S), REGSET (S, FP_S),
6964
6965   /* Floating-point double precision registers.  */
6966   REGSET (d, FP_D), REGSET (D, FP_D),
6967
6968   /* Floating-point half precision registers.  */
6969   REGSET (h, FP_H), REGSET (H, FP_H),
6970
6971   /* Floating-point byte precision registers.  */
6972   REGSET (b, FP_B), REGSET (B, FP_B),
6973
6974   /* Floating-point quad precision registers.  */
6975   REGSET (q, FP_Q), REGSET (Q, FP_Q),
6976
6977   /* FP/SIMD registers.  */
6978   REGSET (v, VN), REGSET (V, VN),
6979
6980   /* SVE vector registers.  */
6981   REGSET (z, ZN), REGSET (Z, ZN),
6982
6983   /* SVE predicate registers.  */
6984   REGSET16 (p, PN), REGSET16 (P, PN)
6985 };
6986
6987 #undef REGDEF
6988 #undef REGDEF_ALIAS
6989 #undef REGNUM
6990 #undef REGSET16
6991 #undef REGSET31
6992 #undef REGSET
6993
6994 #define N 1
6995 #define n 0
6996 #define Z 1
6997 #define z 0
6998 #define C 1
6999 #define c 0
7000 #define V 1
7001 #define v 0
7002 #define B(a,b,c,d) (((a) << 3) | ((b) << 2) | ((c) << 1) | (d))
7003 static const asm_nzcv nzcv_names[] = {
7004   {"nzcv", B (n, z, c, v)},
7005   {"nzcV", B (n, z, c, V)},
7006   {"nzCv", B (n, z, C, v)},
7007   {"nzCV", B (n, z, C, V)},
7008   {"nZcv", B (n, Z, c, v)},
7009   {"nZcV", B (n, Z, c, V)},
7010   {"nZCv", B (n, Z, C, v)},
7011   {"nZCV", B (n, Z, C, V)},
7012   {"Nzcv", B (N, z, c, v)},
7013   {"NzcV", B (N, z, c, V)},
7014   {"NzCv", B (N, z, C, v)},
7015   {"NzCV", B (N, z, C, V)},
7016   {"NZcv", B (N, Z, c, v)},
7017   {"NZcV", B (N, Z, c, V)},
7018   {"NZCv", B (N, Z, C, v)},
7019   {"NZCV", B (N, Z, C, V)}
7020 };
7021
7022 #undef N
7023 #undef n
7024 #undef Z
7025 #undef z
7026 #undef C
7027 #undef c
7028 #undef V
7029 #undef v
7030 #undef B
7031 \f
7032 /* MD interface: bits in the object file.  */
7033
7034 /* Turn an integer of n bytes (in val) into a stream of bytes appropriate
7035    for use in the a.out file, and stores them in the array pointed to by buf.
7036    This knows about the endian-ness of the target machine and does
7037    THE RIGHT THING, whatever it is.  Possible values for n are 1 (byte)
7038    2 (short) and 4 (long)  Floating numbers are put out as a series of
7039    LITTLENUMS (shorts, here at least).  */
7040
7041 void
7042 md_number_to_chars (char *buf, valueT val, int n)
7043 {
7044   if (target_big_endian)
7045     number_to_chars_bigendian (buf, val, n);
7046   else
7047     number_to_chars_littleendian (buf, val, n);
7048 }
7049
7050 /* MD interface: Sections.  */
7051
7052 /* Estimate the size of a frag before relaxing.  Assume everything fits in
7053    4 bytes.  */
7054
7055 int
7056 md_estimate_size_before_relax (fragS * fragp, segT segtype ATTRIBUTE_UNUSED)
7057 {
7058   fragp->fr_var = 4;
7059   return 4;
7060 }
7061
7062 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
7063
7064 valueT
7065 md_section_align (segT segment ATTRIBUTE_UNUSED, valueT size)
7066 {
7067   return size;
7068 }
7069
7070 /* This is called from HANDLE_ALIGN in write.c.  Fill in the contents
7071    of an rs_align_code fragment.
7072
7073    Here we fill the frag with the appropriate info for padding the
7074    output stream.  The resulting frag will consist of a fixed (fr_fix)
7075    and of a repeating (fr_var) part.
7076
7077    The fixed content is always emitted before the repeating content and
7078    these two parts are used as follows in constructing the output:
7079    - the fixed part will be used to align to a valid instruction word
7080      boundary, in case that we start at a misaligned address; as no
7081      executable instruction can live at the misaligned location, we
7082      simply fill with zeros;
7083    - the variable part will be used to cover the remaining padding and
7084      we fill using the AArch64 NOP instruction.
7085
7086    Note that the size of a RS_ALIGN_CODE fragment is always 7 to provide
7087    enough storage space for up to 3 bytes for padding the back to a valid
7088    instruction alignment and exactly 4 bytes to store the NOP pattern.  */
7089
7090 void
7091 aarch64_handle_align (fragS * fragP)
7092 {
7093   /* NOP = d503201f */
7094   /* AArch64 instructions are always little-endian.  */
7095   static unsigned char const aarch64_noop[4] = { 0x1f, 0x20, 0x03, 0xd5 };
7096
7097   int bytes, fix, noop_size;
7098   char *p;
7099
7100   if (fragP->fr_type != rs_align_code)
7101     return;
7102
7103   bytes = fragP->fr_next->fr_address - fragP->fr_address - fragP->fr_fix;
7104   p = fragP->fr_literal + fragP->fr_fix;
7105
7106 #ifdef OBJ_ELF
7107   gas_assert (fragP->tc_frag_data.recorded);
7108 #endif
7109
7110   noop_size = sizeof (aarch64_noop);
7111
7112   fix = bytes & (noop_size - 1);
7113   if (fix)
7114     {
7115 #ifdef OBJ_ELF
7116       insert_data_mapping_symbol (MAP_INSN, fragP->fr_fix, fragP, fix);
7117 #endif
7118       memset (p, 0, fix);
7119       p += fix;
7120       fragP->fr_fix += fix;
7121     }
7122
7123   if (noop_size)
7124     memcpy (p, aarch64_noop, noop_size);
7125   fragP->fr_var = noop_size;
7126 }
7127
7128 /* Perform target specific initialisation of a frag.
7129    Note - despite the name this initialisation is not done when the frag
7130    is created, but only when its type is assigned.  A frag can be created
7131    and used a long time before its type is set, so beware of assuming that
7132    this initialisation is performed first.  */
7133
7134 #ifndef OBJ_ELF
7135 void
7136 aarch64_init_frag (fragS * fragP ATTRIBUTE_UNUSED,
7137                    int max_chars ATTRIBUTE_UNUSED)
7138 {
7139 }
7140
7141 #else /* OBJ_ELF is defined.  */
7142 void
7143 aarch64_init_frag (fragS * fragP, int max_chars)
7144 {
7145   /* Record a mapping symbol for alignment frags.  We will delete this
7146      later if the alignment ends up empty.  */
7147   if (!fragP->tc_frag_data.recorded)
7148     fragP->tc_frag_data.recorded = 1;
7149
7150   /* PR 21809: Do not set a mapping state for debug sections
7151      - it just confuses other tools.  */
7152   if (bfd_get_section_flags (NULL, now_seg) & SEC_DEBUGGING)
7153     return;
7154
7155   switch (fragP->fr_type)
7156     {
7157     case rs_align_test:
7158     case rs_fill:
7159       mapping_state_2 (MAP_DATA, max_chars);
7160       break;
7161     case rs_align:
7162       /* PR 20364: We can get alignment frags in code sections,
7163          so do not just assume that we should use the MAP_DATA state.  */
7164       mapping_state_2 (subseg_text_p (now_seg) ? MAP_INSN : MAP_DATA, max_chars);
7165       break;
7166     case rs_align_code:
7167       mapping_state_2 (MAP_INSN, max_chars);
7168       break;
7169     default:
7170       break;
7171     }
7172 }
7173 \f
7174 /* Initialize the DWARF-2 unwind information for this procedure.  */
7175
7176 void
7177 tc_aarch64_frame_initial_instructions (void)
7178 {
7179   cfi_add_CFA_def_cfa (REG_SP, 0);
7180 }
7181 #endif /* OBJ_ELF */
7182
7183 /* Convert REGNAME to a DWARF-2 register number.  */
7184
7185 int
7186 tc_aarch64_regname_to_dw2regnum (char *regname)
7187 {
7188   const reg_entry *reg = parse_reg (&regname);
7189   if (reg == NULL)
7190     return -1;
7191
7192   switch (reg->type)
7193     {
7194     case REG_TYPE_SP_32:
7195     case REG_TYPE_SP_64:
7196     case REG_TYPE_R_32:
7197     case REG_TYPE_R_64:
7198       return reg->number;
7199
7200     case REG_TYPE_FP_B:
7201     case REG_TYPE_FP_H:
7202     case REG_TYPE_FP_S:
7203     case REG_TYPE_FP_D:
7204     case REG_TYPE_FP_Q:
7205       return reg->number + 64;
7206
7207     default:
7208       break;
7209     }
7210   return -1;
7211 }
7212
7213 /* Implement DWARF2_ADDR_SIZE.  */
7214
7215 int
7216 aarch64_dwarf2_addr_size (void)
7217 {
7218 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
7219   if (ilp32_p)
7220     return 4;
7221 #endif
7222   return bfd_arch_bits_per_address (stdoutput) / 8;
7223 }
7224
7225 /* MD interface: Symbol and relocation handling.  */
7226
7227 /* Return the address within the segment that a PC-relative fixup is
7228    relative to.  For AArch64 PC-relative fixups applied to instructions
7229    are generally relative to the location plus AARCH64_PCREL_OFFSET bytes.  */
7230
7231 long
7232 md_pcrel_from_section (fixS * fixP, segT seg)
7233 {
7234   offsetT base = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
7235
7236   /* If this is pc-relative and we are going to emit a relocation
7237      then we just want to put out any pipeline compensation that the linker
7238      will need.  Otherwise we want to use the calculated base.  */
7239   if (fixP->fx_pcrel
7240       && ((fixP->fx_addsy && S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg)
7241           || aarch64_force_relocation (fixP)))
7242     base = 0;
7243
7244   /* AArch64 should be consistent for all pc-relative relocations.  */
7245   return base + AARCH64_PCREL_OFFSET;
7246 }
7247
7248 /* Under ELF we need to default _GLOBAL_OFFSET_TABLE.
7249    Otherwise we have no need to default values of symbols.  */
7250
7251 symbolS *
7252 md_undefined_symbol (char *name ATTRIBUTE_UNUSED)
7253 {
7254 #ifdef OBJ_ELF
7255   if (name[0] == '_' && name[1] == 'G'
7256       && streq (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME))
7257     {
7258       if (!GOT_symbol)
7259         {
7260           if (symbol_find (name))
7261             as_bad (_("GOT already in the symbol table"));
7262
7263           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
7264                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
7265         }
7266
7267       return GOT_symbol;
7268     }
7269 #endif
7270
7271   return 0;
7272 }
7273
7274 /* Return non-zero if the indicated VALUE has overflowed the maximum
7275    range expressible by a unsigned number with the indicated number of
7276    BITS.  */
7277
7278 static bfd_boolean
7279 unsigned_overflow (valueT value, unsigned bits)
7280 {
7281   valueT lim;
7282   if (bits >= sizeof (valueT) * 8)
7283     return FALSE;
7284   lim = (valueT) 1 << bits;
7285   return (value >= lim);
7286 }
7287
7288
7289 /* Return non-zero if the indicated VALUE has overflowed the maximum
7290    range expressible by an signed number with the indicated number of
7291    BITS.  */
7292
7293 static bfd_boolean
7294 signed_overflow (offsetT value, unsigned bits)
7295 {
7296   offsetT lim;
7297   if (bits >= sizeof (offsetT) * 8)
7298     return FALSE;
7299   lim = (offsetT) 1 << (bits - 1);
7300   return (value < -lim || value >= lim);
7301 }
7302
7303 /* Given an instruction in *INST, which is expected to be a scaled, 12-bit,
7304    unsigned immediate offset load/store instruction, try to encode it as
7305    an unscaled, 9-bit, signed immediate offset load/store instruction.
7306    Return TRUE if it is successful; otherwise return FALSE.
7307
7308    As a programmer-friendly assembler, LDUR/STUR instructions can be generated
7309    in response to the standard LDR/STR mnemonics when the immediate offset is
7310    unambiguous, i.e. when it is negative or unaligned.  */
7311
7312 static bfd_boolean
7313 try_to_encode_as_unscaled_ldst (aarch64_inst *instr)
7314 {
7315   int idx;
7316   enum aarch64_op new_op;
7317   const aarch64_opcode *new_opcode;
7318
7319   gas_assert (instr->opcode->iclass == ldst_pos);
7320
7321   switch (instr->opcode->op)
7322     {
7323     case OP_LDRB_POS:new_op = OP_LDURB; break;
7324     case OP_STRB_POS: new_op = OP_STURB; break;
7325     case OP_LDRSB_POS: new_op = OP_LDURSB; break;
7326     case OP_LDRH_POS: new_op = OP_LDURH; break;
7327     case OP_STRH_POS: new_op = OP_STURH; break;
7328     case OP_LDRSH_POS: new_op = OP_LDURSH; break;
7329     case OP_LDR_POS: new_op = OP_LDUR; break;
7330     case OP_STR_POS: new_op = OP_STUR; break;
7331     case OP_LDRF_POS: new_op = OP_LDURV; break;
7332     case OP_STRF_POS: new_op = OP_STURV; break;
7333     case OP_LDRSW_POS: new_op = OP_LDURSW; break;
7334     case OP_PRFM_POS: new_op = OP_PRFUM; break;
7335     default: new_op = OP_NIL; break;
7336     }
7337
7338   if (new_op == OP_NIL)
7339     return FALSE;
7340
7341   new_opcode = aarch64_get_opcode (new_op);
7342   gas_assert (new_opcode != NULL);
7343
7344   DEBUG_TRACE ("Check programmer-friendly STURB/LDURB -> STRB/LDRB: %d == %d",
7345                instr->opcode->op, new_opcode->op);
7346
7347   aarch64_replace_opcode (instr, new_opcode);
7348
7349   /* Clear up the ADDR_SIMM9's qualifier; otherwise the
7350      qualifier matching may fail because the out-of-date qualifier will
7351      prevent the operand being updated with a new and correct qualifier.  */
7352   idx = aarch64_operand_index (instr->opcode->operands,
7353                                AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9);
7354   gas_assert (idx == 1);
7355   instr->operands[idx].qualifier = AARCH64_OPND_QLF_NIL;
7356
7357   DEBUG_TRACE ("Found LDURB entry to encode programmer-friendly LDRB");
7358
7359   if (!aarch64_opcode_encode (instr->opcode, instr, &instr->value, NULL, NULL))
7360     return FALSE;
7361
7362   return TRUE;
7363 }
7364
7365 /* Called by fix_insn to fix a MOV immediate alias instruction.
7366
7367    Operand for a generic move immediate instruction, which is an alias
7368    instruction that generates a single MOVZ, MOVN or ORR instruction to loads
7369    a 32-bit/64-bit immediate value into general register.  An assembler error
7370    shall result if the immediate cannot be created by a single one of these
7371    instructions. If there is a choice, then to ensure reversability an
7372    assembler must prefer a MOVZ to MOVN, and MOVZ or MOVN to ORR.  */
7373
7374 static void
7375 fix_mov_imm_insn (fixS *fixP, char *buf, aarch64_inst *instr, offsetT value)
7376 {
7377   const aarch64_opcode *opcode;
7378
7379   /* Need to check if the destination is SP/ZR.  The check has to be done
7380      before any aarch64_replace_opcode.  */
7381   int try_mov_wide_p = !aarch64_stack_pointer_p (&instr->operands[0]);
7382   int try_mov_bitmask_p = !aarch64_zero_register_p (&instr->operands[0]);
7383
7384   instr->operands[1].imm.value = value;
7385   instr->operands[1].skip = 0;
7386
7387   if (try_mov_wide_p)
7388     {
7389       /* Try the MOVZ alias.  */
7390       opcode = aarch64_get_opcode (OP_MOV_IMM_WIDE);
7391       aarch64_replace_opcode (instr, opcode);
7392       if (aarch64_opcode_encode (instr->opcode, instr,
7393                                  &instr->value, NULL, NULL))
7394         {
7395           put_aarch64_insn (buf, instr->value);
7396           return;
7397         }
7398       /* Try the MOVK alias.  */
7399       opcode = aarch64_get_opcode (OP_MOV_IMM_WIDEN);
7400       aarch64_replace_opcode (instr, opcode);
7401       if (aarch64_opcode_encode (instr->opcode, instr,
7402                                  &instr->value, NULL, NULL))
7403         {
7404           put_aarch64_insn (buf, instr->value);
7405           return;
7406         }
7407     }
7408
7409   if (try_mov_bitmask_p)
7410     {
7411       /* Try the ORR alias.  */
7412       opcode = aarch64_get_opcode (OP_MOV_IMM_LOG);
7413       aarch64_replace_opcode (instr, opcode);
7414       if (aarch64_opcode_encode (instr->opcode, instr,
7415                                  &instr->value, NULL, NULL))
7416         {
7417           put_aarch64_insn (buf, instr->value);
7418           return;
7419         }
7420     }
7421
7422   as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7423                 _("immediate cannot be moved by a single instruction"));
7424 }
7425
7426 /* An instruction operand which is immediate related may have symbol used
7427    in the assembly, e.g.
7428
7429      mov     w0, u32
7430      .set    u32,    0x00ffff00
7431
7432    At the time when the assembly instruction is parsed, a referenced symbol,
7433    like 'u32' in the above example may not have been seen; a fixS is created
7434    in such a case and is handled here after symbols have been resolved.
7435    Instruction is fixed up with VALUE using the information in *FIXP plus
7436    extra information in FLAGS.
7437
7438    This function is called by md_apply_fix to fix up instructions that need
7439    a fix-up described above but does not involve any linker-time relocation.  */
7440
7441 static void
7442 fix_insn (fixS *fixP, uint32_t flags, offsetT value)
7443 {
7444   int idx;
7445   uint32_t insn;
7446   char *buf = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
7447   enum aarch64_opnd opnd = fixP->tc_fix_data.opnd;
7448   aarch64_inst *new_inst = fixP->tc_fix_data.inst;
7449
7450   if (new_inst)
7451     {
7452       /* Now the instruction is about to be fixed-up, so the operand that
7453          was previously marked as 'ignored' needs to be unmarked in order
7454          to get the encoding done properly.  */
7455       idx = aarch64_operand_index (new_inst->opcode->operands, opnd);
7456       new_inst->operands[idx].skip = 0;
7457     }
7458
7459   gas_assert (opnd != AARCH64_OPND_NIL);
7460
7461   switch (opnd)
7462     {
7463     case AARCH64_OPND_EXCEPTION:
7464       if (unsigned_overflow (value, 16))
7465         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7466                       _("immediate out of range"));
7467       insn = get_aarch64_insn (buf);
7468       insn |= encode_svc_imm (value);
7469       put_aarch64_insn (buf, insn);
7470       break;
7471
7472     case AARCH64_OPND_AIMM:
7473       /* ADD or SUB with immediate.
7474          NOTE this assumes we come here with a add/sub shifted reg encoding
7475                   3  322|2222|2  2  2 21111 111111
7476                   1  098|7654|3  2  1 09876 543210 98765 43210
7477          0b000000 sf 000|1011|shift 0 Rm    imm6   Rn    Rd    ADD
7478          2b000000 sf 010|1011|shift 0 Rm    imm6   Rn    Rd    ADDS
7479          4b000000 sf 100|1011|shift 0 Rm    imm6   Rn    Rd    SUB
7480          6b000000 sf 110|1011|shift 0 Rm    imm6   Rn    Rd    SUBS
7481          ->
7482                   3  322|2222|2 2   221111111111
7483                   1  098|7654|3 2   109876543210 98765 43210
7484          11000000 sf 001|0001|shift imm12        Rn    Rd    ADD
7485          31000000 sf 011|0001|shift imm12        Rn    Rd    ADDS
7486          51000000 sf 101|0001|shift imm12        Rn    Rd    SUB
7487          71000000 sf 111|0001|shift imm12        Rn    Rd    SUBS
7488          Fields sf Rn Rd are already set.  */
7489       insn = get_aarch64_insn (buf);
7490       if (value < 0)
7491         {
7492           /* Add <-> sub.  */
7493           insn = reencode_addsub_switch_add_sub (insn);
7494           value = -value;
7495         }
7496
7497       if ((flags & FIXUP_F_HAS_EXPLICIT_SHIFT) == 0
7498           && unsigned_overflow (value, 12))
7499         {
7500           /* Try to shift the value by 12 to make it fit.  */
7501           if (((value >> 12) << 12) == value
7502               && ! unsigned_overflow (value, 12 + 12))
7503             {
7504               value >>= 12;
7505               insn |= encode_addsub_imm_shift_amount (1);
7506             }
7507         }
7508
7509       if (unsigned_overflow (value, 12))
7510         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7511                       _("immediate out of range"));
7512
7513       insn |= encode_addsub_imm (value);
7514
7515       put_aarch64_insn (buf, insn);
7516       break;
7517
7518     case AARCH64_OPND_SIMD_IMM:
7519     case AARCH64_OPND_SIMD_IMM_SFT:
7520     case AARCH64_OPND_LIMM:
7521       /* Bit mask immediate.  */
7522       gas_assert (new_inst != NULL);
7523       idx = aarch64_operand_index (new_inst->opcode->operands, opnd);
7524       new_inst->operands[idx].imm.value = value;
7525       if (aarch64_opcode_encode (new_inst->opcode, new_inst,
7526                                  &new_inst->value, NULL, NULL))
7527         put_aarch64_insn (buf, new_inst->value);
7528       else
7529         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7530                       _("invalid immediate"));
7531       break;
7532
7533     case AARCH64_OPND_HALF:
7534       /* 16-bit unsigned immediate.  */
7535       if (unsigned_overflow (value, 16))
7536         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7537                       _("immediate out of range"));
7538       insn = get_aarch64_insn (buf);
7539       insn |= encode_movw_imm (value & 0xffff);
7540       put_aarch64_insn (buf, insn);
7541       break;
7542
7543     case AARCH64_OPND_IMM_MOV:
7544       /* Operand for a generic move immediate instruction, which is
7545          an alias instruction that generates a single MOVZ, MOVN or ORR
7546          instruction to loads a 32-bit/64-bit immediate value into general
7547          register.  An assembler error shall result if the immediate cannot be
7548          created by a single one of these instructions. If there is a choice,
7549          then to ensure reversability an assembler must prefer a MOVZ to MOVN,
7550          and MOVZ or MOVN to ORR.  */
7551       gas_assert (new_inst != NULL);
7552       fix_mov_imm_insn (fixP, buf, new_inst, value);
7553       break;
7554
7555     case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM7:
7556     case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9:
7557     case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9_2:
7558     case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM10:
7559     case AARCH64_OPND_ADDR_UIMM12:
7560       /* Immediate offset in an address.  */
7561       insn = get_aarch64_insn (buf);
7562
7563       gas_assert (new_inst != NULL && new_inst->value == insn);
7564       gas_assert (new_inst->opcode->operands[1] == opnd
7565                   || new_inst->opcode->operands[2] == opnd);
7566
7567       /* Get the index of the address operand.  */
7568       if (new_inst->opcode->operands[1] == opnd)
7569         /* e.g. STR <Xt>, [<Xn|SP>, <R><m>{, <extend> {<amount>}}].  */
7570         idx = 1;
7571       else
7572         /* e.g. LDP <Qt1>, <Qt2>, [<Xn|SP>{, #<imm>}].  */
7573         idx = 2;
7574
7575       /* Update the resolved offset value.  */
7576       new_inst->operands[idx].addr.offset.imm = value;
7577
7578       /* Encode/fix-up.  */
7579       if (aarch64_opcode_encode (new_inst->opcode, new_inst,
7580                                  &new_inst->value, NULL, NULL))
7581         {
7582           put_aarch64_insn (buf, new_inst->value);
7583           break;
7584         }
7585       else if (new_inst->opcode->iclass == ldst_pos
7586                && try_to_encode_as_unscaled_ldst (new_inst))
7587         {
7588           put_aarch64_insn (buf, new_inst->value);
7589           break;
7590         }
7591
7592       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7593                     _("immediate offset out of range"));
7594       break;
7595
7596     default:
7597       gas_assert (0);
7598       as_fatal (_("unhandled operand code %d"), opnd);
7599     }
7600 }
7601
7602 /* Apply a fixup (fixP) to segment data, once it has been determined
7603    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
7604
7605    Parameter valP is the pointer to the value of the bits.  */
7606
7607 void
7608 md_apply_fix (fixS * fixP, valueT * valP, segT seg)
7609 {
7610   offsetT value = *valP;
7611   uint32_t insn;
7612   char *buf = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
7613   int scale;
7614   unsigned flags = fixP->fx_addnumber;
7615
7616   DEBUG_TRACE ("\n\n");
7617   DEBUG_TRACE ("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~");
7618   DEBUG_TRACE ("Enter md_apply_fix");
7619
7620   gas_assert (fixP->fx_r_type <= BFD_RELOC_UNUSED);
7621
7622   /* Note whether this will delete the relocation.  */
7623
7624   if (fixP->fx_addsy == 0 && !fixP->fx_pcrel)
7625     fixP->fx_done = 1;
7626
7627   /* Process the relocations.  */
7628   switch (fixP->fx_r_type)
7629     {
7630     case BFD_RELOC_NONE:
7631       /* This will need to go in the object file.  */
7632       fixP->fx_done = 0;
7633       break;
7634
7635     case BFD_RELOC_8:
7636     case BFD_RELOC_8_PCREL:
7637       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7638         md_number_to_chars (buf, value, 1);
7639       break;
7640
7641     case BFD_RELOC_16:
7642     case BFD_RELOC_16_PCREL:
7643       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7644         md_number_to_chars (buf, value, 2);
7645       break;
7646
7647     case BFD_RELOC_32:
7648     case BFD_RELOC_32_PCREL:
7649       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7650         md_number_to_chars (buf, value, 4);
7651       break;
7652
7653     case BFD_RELOC_64:
7654     case BFD_RELOC_64_PCREL:
7655       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7656         md_number_to_chars (buf, value, 8);
7657       break;
7658
7659     case BFD_RELOC_AARCH64_GAS_INTERNAL_FIXUP:
7660       /* We claim that these fixups have been processed here, even if
7661          in fact we generate an error because we do not have a reloc
7662          for them, so tc_gen_reloc() will reject them.  */
7663       fixP->fx_done = 1;
7664       if (fixP->fx_addsy && !S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy))
7665         {
7666           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7667                         _("undefined symbol %s used as an immediate value"),
7668                         S_GET_NAME (fixP->fx_addsy));
7669           goto apply_fix_return;
7670         }
7671       fix_insn (fixP, flags, value);
7672       break;
7673
7674     case BFD_RELOC_AARCH64_LD_LO19_PCREL:
7675       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7676         {
7677           if (value & 3)
7678             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7679                           _("pc-relative load offset not word aligned"));
7680           if (signed_overflow (value, 21))
7681             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7682                           _("pc-relative load offset out of range"));
7683           insn = get_aarch64_insn (buf);
7684           insn |= encode_ld_lit_ofs_19 (value >> 2);
7685           put_aarch64_insn (buf, insn);
7686         }
7687       break;
7688
7689     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_LO21_PCREL:
7690       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7691         {
7692           if (signed_overflow (value, 21))
7693             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7694                           _("pc-relative address offset out of range"));
7695           insn = get_aarch64_insn (buf);
7696           insn |= encode_adr_imm (value);
7697           put_aarch64_insn (buf, insn);
7698         }
7699       break;
7700
7701     case BFD_RELOC_AARCH64_BRANCH19:
7702       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7703         {
7704           if (value & 3)
7705             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7706                           _("conditional branch target not word aligned"));
7707           if (signed_overflow (value, 21))
7708             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7709                           _("conditional branch out of range"));
7710           insn = get_aarch64_insn (buf);
7711           insn |= encode_cond_branch_ofs_19 (value >> 2);
7712           put_aarch64_insn (buf, insn);
7713         }
7714       break;
7715
7716     case BFD_RELOC_AARCH64_TSTBR14:
7717       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7718         {
7719           if (value & 3)
7720             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7721                           _("conditional branch target not word aligned"));
7722           if (signed_overflow (value, 16))
7723             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7724                           _("conditional branch out of range"));
7725           insn = get_aarch64_insn (buf);
7726           insn |= encode_tst_branch_ofs_14 (value >> 2);
7727           put_aarch64_insn (buf, insn);
7728         }
7729       break;
7730
7731     case BFD_RELOC_AARCH64_CALL26:
7732     case BFD_RELOC_AARCH64_JUMP26:
7733       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7734         {
7735           if (value & 3)
7736             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7737                           _("branch target not word aligned"));
7738           if (signed_overflow (value, 28))
7739             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7740                           _("branch out of range"));
7741           insn = get_aarch64_insn (buf);
7742           insn |= encode_branch_ofs_26 (value >> 2);
7743           put_aarch64_insn (buf, insn);
7744         }
7745       break;
7746
7747     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0:
7748     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_NC:
7749     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_S:
7750     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G0_NC:
7751     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G0:
7752     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G0_NC:
7753       scale = 0;
7754       goto movw_common;
7755     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1:
7756     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_NC:
7757     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_S:
7758     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G1:
7759     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G1:
7760     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G1_NC:
7761       scale = 16;
7762       goto movw_common;
7763     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_OFF_G0_NC:
7764       scale = 0;
7765       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
7766       /* Should always be exported to object file, see
7767          aarch64_force_relocation().  */
7768       gas_assert (!fixP->fx_done);
7769       gas_assert (seg->use_rela_p);
7770       goto movw_common;
7771     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_OFF_G1:
7772       scale = 16;
7773       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
7774       /* Should always be exported to object file, see
7775          aarch64_force_relocation().  */
7776       gas_assert (!fixP->fx_done);
7777       gas_assert (seg->use_rela_p);
7778       goto movw_common;
7779     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2:
7780     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_NC:
7781     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_S:
7782     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G2:
7783     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G2_NC:
7784       scale = 32;
7785       goto movw_common;
7786     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G3:
7787     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G3:
7788       scale = 48;
7789     movw_common:
7790       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7791         {
7792           insn = get_aarch64_insn (buf);
7793
7794           if (!fixP->fx_done)
7795             {
7796               /* REL signed addend must fit in 16 bits */
7797               if (signed_overflow (value, 16))
7798                 as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7799                               _("offset out of range"));
7800             }
7801           else
7802             {
7803               /* Check for overflow and scale. */
7804               switch (fixP->fx_r_type)
7805                 {
7806                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0:
7807                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1:
7808                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2:
7809                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G3:
7810                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G1:
7811                 case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_OFF_G1:
7812                   if (unsigned_overflow (value, scale + 16))
7813                     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7814                                   _("unsigned value out of range"));
7815                   break;
7816                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_S:
7817                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_S:
7818                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_S:
7819                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G0:
7820                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G1:
7821                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G2:
7822                   /* NOTE: We can only come here with movz or movn. */
7823                   if (signed_overflow (value, scale + 16))
7824                     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7825                                   _("signed value out of range"));
7826                   if (value < 0)
7827                     {
7828                       /* Force use of MOVN.  */
7829                       value = ~value;
7830                       insn = reencode_movzn_to_movn (insn);
7831                     }
7832                   else
7833                     {
7834                       /* Force use of MOVZ.  */
7835                       insn = reencode_movzn_to_movz (insn);
7836                     }
7837                   break;
7838                 default:
7839                   /* Unchecked relocations.  */
7840                   break;
7841                 }
7842               value >>= scale;
7843             }
7844
7845           /* Insert value into MOVN/MOVZ/MOVK instruction. */
7846           insn |= encode_movw_imm (value & 0xffff);
7847
7848           put_aarch64_insn (buf, insn);
7849         }
7850       break;
7851
7852     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_LO12_NC:
7853       fixP->fx_r_type = (ilp32_p
7854                          ? BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD32_GOTTPREL_LO12_NC
7855                          : BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD64_GOTTPREL_LO12_NC);
7856       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
7857       /* Should always be exported to object file, see
7858          aarch64_force_relocation().  */
7859       gas_assert (!fixP->fx_done);
7860       gas_assert (seg->use_rela_p);
7861       break;
7862
7863     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_LO12_NC:
7864       fixP->fx_r_type = (ilp32_p
7865                          ? BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD32_LO12_NC
7866                          : BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD64_LO12);
7867       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
7868       /* Should always be exported to object file, see
7869          aarch64_force_relocation().  */
7870       gas_assert (!fixP->fx_done);
7871       gas_assert (seg->use_rela_p);
7872       break;
7873
7874     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADD_LO12:
7875     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PAGE21:
7876     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PREL21:
7877     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD32_LO12_NC:
7878     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD64_LO12:
7879     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_PREL19:
7880     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADD_LO12_NC:
7881     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PAGE21:
7882     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PREL21:
7883     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G0_NC:
7884     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G1:
7885     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_ADR_GOTTPREL_PAGE21:
7886     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD32_GOTTPREL_LO12_NC:
7887     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD64_GOTTPREL_LO12_NC:
7888     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_PREL19:
7889     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G0_NC:
7890     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G1:
7891     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_HI12:
7892     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_LO12:
7893     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_LO12_NC:
7894     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_LO12_NC:
7895     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADR_PAGE21:
7896     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADR_PREL21:
7897     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12:
7898     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12_NC:
7899     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12:
7900     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12_NC:
7901     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12:
7902     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12_NC:
7903     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12:
7904     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12_NC:
7905     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0:
7906     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0_NC:
7907     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1:
7908     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1_NC:
7909     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G2:
7910     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST16_TPREL_LO12:
7911     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST16_TPREL_LO12_NC:
7912     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST32_TPREL_LO12:
7913     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST32_TPREL_LO12_NC:
7914     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST64_TPREL_LO12:
7915     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST64_TPREL_LO12_NC:
7916     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST8_TPREL_LO12:
7917     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST8_TPREL_LO12_NC:
7918     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_HI12:
7919     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12:
7920     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12_NC:
7921     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0:
7922     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0_NC:
7923     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1:
7924     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1_NC:
7925     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G2:
7926       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
7927       /* Should always be exported to object file, see
7928          aarch64_force_relocation().  */
7929       gas_assert (!fixP->fx_done);
7930       gas_assert (seg->use_rela_p);
7931       break;
7932
7933     case BFD_RELOC_AARCH64_LD_GOT_LO12_NC:
7934       /* Should always be exported to object file, see
7935          aarch64_force_relocation().  */
7936       fixP->fx_r_type = (ilp32_p
7937                          ? BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOT_LO12_NC
7938                          : BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOT_LO12_NC);
7939       gas_assert (!fixP->fx_done);
7940       gas_assert (seg->use_rela_p);
7941       break;
7942
7943     case BFD_RELOC_AARCH64_ADD_LO12:
7944     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_GOT_PAGE:
7945     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_NC_PCREL:
7946     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_PCREL:
7947     case BFD_RELOC_AARCH64_GOT_LD_PREL19:
7948     case BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOT_LO12_NC:
7949     case BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOTPAGE_LO14:
7950     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOTOFF_LO15:
7951     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOTPAGE_LO15:
7952     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOT_LO12_NC:
7953     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST128_LO12:
7954     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST16_LO12:
7955     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST32_LO12:
7956     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST64_LO12:
7957     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST8_LO12:
7958       /* Should always be exported to object file, see
7959          aarch64_force_relocation().  */
7960       gas_assert (!fixP->fx_done);
7961       gas_assert (seg->use_rela_p);
7962       break;
7963
7964     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADD:
7965     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_CALL:
7966     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LDR:
7967       break;
7968
7969     case BFD_RELOC_UNUSED:
7970       /* An error will already have been reported.  */
7971       break;
7972
7973     default:
7974       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7975                     _("unexpected %s fixup"),
7976                     bfd_get_reloc_code_name (fixP->fx_r_type));
7977       break;
7978     }
7979
7980 apply_fix_return:
7981   /* Free the allocated the struct aarch64_inst.
7982      N.B. currently there are very limited number of fix-up types actually use
7983      this field, so the impact on the performance should be minimal .  */
7984   if (fixP->tc_fix_data.inst != NULL)
7985     free (fixP->tc_fix_data.inst);
7986
7987   return;
7988 }
7989
7990 /* Translate internal representation of relocation info to BFD target
7991    format.  */
7992
7993 arelent *
7994 tc_gen_reloc (asection * section, fixS * fixp)
7995 {
7996   arelent *reloc;
7997   bfd_reloc_code_real_type code;
7998
7999   reloc = XNEW (arelent);
8000
8001   reloc->sym_ptr_ptr = XNEW (asymbol *);
8002   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
8003   reloc->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
8004
8005   if (fixp->fx_pcrel)
8006     {
8007       if (section->use_rela_p)
8008         fixp->fx_offset -= md_pcrel_from_section (fixp, section);
8009       else
8010         fixp->fx_offset = reloc->address;
8011     }
8012   reloc->addend = fixp->fx_offset;
8013
8014   code = fixp->fx_r_type;
8015   switch (code)
8016     {
8017     case BFD_RELOC_16:
8018       if (fixp->fx_pcrel)
8019         code = BFD_RELOC_16_PCREL;
8020       break;
8021
8022     case BFD_RELOC_32:
8023       if (fixp->fx_pcrel)
8024         code = BFD_RELOC_32_PCREL;
8025       break;
8026
8027     case BFD_RELOC_64:
8028       if (fixp->fx_pcrel)
8029         code = BFD_RELOC_64_PCREL;
8030       break;
8031
8032     default:
8033       break;
8034     }
8035
8036   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
8037   if (reloc->howto == NULL)
8038     {
8039       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
8040                     _
8041                     ("cannot represent %s relocation in this object file format"),
8042                     bfd_get_reloc_code_name (code));
8043       return NULL;
8044     }
8045
8046   return reloc;
8047 }
8048
8049 /* This fix_new is called by cons via TC_CONS_FIX_NEW.  */
8050
8051 void
8052 cons_fix_new_aarch64 (fragS * frag, int where, int size, expressionS * exp)
8053 {
8054   bfd_reloc_code_real_type type;
8055   int pcrel = 0;
8056
8057   /* Pick a reloc.
8058      FIXME: @@ Should look at CPU word size.  */
8059   switch (size)
8060     {
8061     case 1:
8062       type = BFD_RELOC_8;
8063       break;
8064     case 2:
8065       type = BFD_RELOC_16;
8066       break;
8067     case 4:
8068       type = BFD_RELOC_32;
8069       break;
8070     case 8:
8071       type = BFD_RELOC_64;
8072       break;
8073     default:
8074       as_bad (_("cannot do %u-byte relocation"), size);
8075       type = BFD_RELOC_UNUSED;
8076       break;
8077     }
8078
8079   fix_new_exp (frag, where, (int) size, exp, pcrel, type);
8080 }
8081
8082 int
8083 aarch64_force_relocation (struct fix *fixp)
8084 {
8085   switch (fixp->fx_r_type)
8086     {
8087     case BFD_RELOC_AARCH64_GAS_INTERNAL_FIXUP:
8088       /* Perform these "immediate" internal relocations
8089          even if the symbol is extern or weak.  */
8090       return 0;
8091
8092     case BFD_RELOC_AARCH64_LD_GOT_LO12_NC:
8093     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_LO12_NC:
8094     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_LO12_NC:
8095       /* Pseudo relocs that need to be fixed up according to
8096          ilp32_p.  */
8097       return 0;
8098
8099     case BFD_RELOC_AARCH64_ADD_LO12:
8100     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_GOT_PAGE:
8101     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_NC_PCREL:
8102     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_PCREL:
8103     case BFD_RELOC_AARCH64_GOT_LD_PREL19:
8104     case BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOT_LO12_NC:
8105     case BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOTPAGE_LO14:
8106     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOTOFF_LO15:
8107     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOTPAGE_LO15:
8108     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOT_LO12_NC:
8109     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST128_LO12:
8110     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST16_LO12:
8111     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST32_LO12:
8112     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST64_LO12:
8113     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST8_LO12:
8114     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADD_LO12:
8115     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PAGE21:
8116     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PREL21:
8117     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD32_LO12_NC:
8118     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD64_LO12:
8119     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_PREL19:
8120     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_OFF_G0_NC:
8121     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_OFF_G1:
8122     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADD_LO12_NC:
8123     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PAGE21:
8124     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PREL21:
8125     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G0_NC:
8126     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G1:
8127     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_ADR_GOTTPREL_PAGE21:
8128     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD32_GOTTPREL_LO12_NC:
8129     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD64_GOTTPREL_LO12_NC:
8130     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_PREL19:
8131     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G0_NC:
8132     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G1:
8133    case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_HI12:
8134     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_LO12:
8135     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_LO12_NC:
8136     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_LO12_NC:
8137     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADR_PAGE21:
8138     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADR_PREL21:
8139     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12:
8140     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12_NC:
8141     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12:
8142     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12_NC:
8143     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12:
8144     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12_NC:
8145     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12:
8146     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12_NC:
8147     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0:
8148     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0_NC:
8149     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1:
8150     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1_NC:
8151     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G2:
8152     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST16_TPREL_LO12:
8153     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST16_TPREL_LO12_NC:
8154     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST32_TPREL_LO12:
8155     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST32_TPREL_LO12_NC:
8156     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST64_TPREL_LO12:
8157     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST64_TPREL_LO12_NC:
8158     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST8_TPREL_LO12:
8159     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST8_TPREL_LO12_NC:
8160     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_HI12:
8161     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12:
8162     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12_NC:
8163     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0:
8164     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0_NC:
8165     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1:
8166     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1_NC:
8167     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G2:
8168       /* Always leave these relocations for the linker.  */
8169       return 1;
8170
8171     default:
8172       break;
8173     }
8174
8175   return generic_force_reloc (fixp);
8176 }
8177
8178 #ifdef OBJ_ELF
8179
8180 /* Implement md_after_parse_args.  This is the earliest time we need to decide
8181    ABI.  If no -mabi specified, the ABI will be decided by target triplet.  */
8182
8183 void
8184 aarch64_after_parse_args (void)
8185 {
8186   if (aarch64_abi != AARCH64_ABI_NONE)
8187     return;
8188
8189   /* DEFAULT_ARCH will have ":32" extension if it's configured for ILP32.  */
8190   if (strlen (default_arch) > 7 && strcmp (default_arch + 7, ":32") == 0)
8191     aarch64_abi = AARCH64_ABI_ILP32;
8192   else
8193     aarch64_abi = AARCH64_ABI_LP64;
8194 }
8195
8196 const char *
8197 elf64_aarch64_target_format (void)
8198 {
8199   if (strcmp (TARGET_OS, "cloudabi") == 0)
8200     {
8201       /* FIXME: What to do for ilp32_p ?  */
8202       return target_big_endian ? "elf64-bigaarch64-cloudabi" : "elf64-littleaarch64-cloudabi";
8203     }
8204   if (target_big_endian)
8205     return ilp32_p ? "elf32-bigaarch64" : "elf64-bigaarch64";
8206   else
8207     return ilp32_p ? "elf32-littleaarch64" : "elf64-littleaarch64";
8208 }
8209
8210 void
8211 aarch64elf_frob_symbol (symbolS * symp, int *puntp)
8212 {
8213   elf_frob_symbol (symp, puntp);
8214 }
8215 #endif
8216
8217 /* MD interface: Finalization.  */
8218
8219 /* A good place to do this, although this was probably not intended
8220    for this kind of use.  We need to dump the literal pool before
8221    references are made to a null symbol pointer.  */
8222
8223 void
8224 aarch64_cleanup (void)
8225 {
8226   literal_pool *pool;
8227
8228   for (pool = list_of_pools; pool; pool = pool->next)
8229     {
8230       /* Put it at the end of the relevant section.  */
8231       subseg_set (pool->section, pool->sub_section);
8232       s_ltorg (0);
8233     }
8234 }
8235
8236 #ifdef OBJ_ELF
8237 /* Remove any excess mapping symbols generated for alignment frags in
8238    SEC.  We may have created a mapping symbol before a zero byte
8239    alignment; remove it if there's a mapping symbol after the
8240    alignment.  */
8241 static void
8242 check_mapping_symbols (bfd * abfd ATTRIBUTE_UNUSED, asection * sec,
8243                        void *dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
8244 {
8245   segment_info_type *seginfo = seg_info (sec);
8246   fragS *fragp;
8247
8248   if (seginfo == NULL || seginfo->frchainP == NULL)
8249     return;
8250
8251   for (fragp = seginfo->frchainP->frch_root;
8252        fragp != NULL; fragp = fragp->fr_next)
8253     {
8254       symbolS *sym = fragp->tc_frag_data.last_map;
8255       fragS *next = fragp->fr_next;
8256
8257       /* Variable-sized frags have been converted to fixed size by
8258          this point.  But if this was variable-sized to start with,
8259          there will be a fixed-size frag after it.  So don't handle
8260          next == NULL.  */
8261       if (sym == NULL || next == NULL)
8262         continue;
8263
8264       if (S_GET_VALUE (sym) < next->fr_address)
8265         /* Not at the end of this frag.  */
8266         continue;
8267       know (S_GET_VALUE (sym) == next->fr_address);
8268
8269       do
8270         {
8271           if (next->tc_frag_data.first_map != NULL)
8272             {
8273               /* Next frag starts with a mapping symbol.  Discard this
8274                  one.  */
8275               symbol_remove (sym, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
8276               break;
8277             }
8278
8279           if (next->fr_next == NULL)
8280             {
8281               /* This mapping symbol is at the end of the section.  Discard
8282                  it.  */
8283               know (next->fr_fix == 0 && next->fr_var == 0);
8284               symbol_remove (sym, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
8285               break;
8286             }
8287
8288           /* As long as we have empty frags without any mapping symbols,
8289              keep looking.  */
8290           /* If the next frag is non-empty and does not start with a
8291              mapping symbol, then this mapping symbol is required.  */
8292           if (next->fr_address != next->fr_next->fr_address)
8293             break;
8294
8295           next = next->fr_next;
8296         }
8297       while (next != NULL);
8298     }
8299 }
8300 #endif
8301
8302 /* Adjust the symbol table.  */
8303
8304 void
8305 aarch64_adjust_symtab (void)
8306 {
8307 #ifdef OBJ_ELF
8308   /* Remove any overlapping mapping symbols generated by alignment frags.  */
8309   bfd_map_over_sections (stdoutput, check_mapping_symbols, (char *) 0);
8310   /* Now do generic ELF adjustments.  */
8311   elf_adjust_symtab ();
8312 #endif
8313 }
8314
8315 static void
8316 checked_hash_insert (struct hash_control *table, const char *key, void *value)
8317 {
8318   const char *hash_err;
8319
8320   hash_err = hash_insert (table, key, value);
8321   if (hash_err)
8322     printf ("Internal Error:  Can't hash %s\n", key);
8323 }
8324
8325 static void
8326 fill_instruction_hash_table (void)
8327 {
8328   aarch64_opcode *opcode = aarch64_opcode_table;
8329
8330   while (opcode->name != NULL)
8331     {
8332       templates *templ, *new_templ;
8333       templ = hash_find (aarch64_ops_hsh, opcode->name);
8334
8335       new_templ = XNEW (templates);
8336       new_templ->opcode = opcode;
8337       new_templ->next = NULL;
8338
8339       if (!templ)
8340         checked_hash_insert (aarch64_ops_hsh, opcode->name, (void *) new_templ);
8341       else
8342         {
8343           new_templ->next = templ->next;
8344           templ->next = new_templ;
8345         }
8346       ++opcode;
8347     }
8348 }
8349
8350 static inline void
8351 convert_to_upper (char *dst, const char *src, size_t num)
8352 {
8353   unsigned int i;
8354   for (i = 0; i < num && *src != '\0'; ++i, ++dst, ++src)
8355     *dst = TOUPPER (*src);
8356   *dst = '\0';
8357 }
8358
8359 /* Assume STR point to a lower-case string, allocate, convert and return
8360    the corresponding upper-case string.  */
8361 static inline const char*
8362 get_upper_str (const char *str)
8363 {
8364   char *ret;
8365   size_t len = strlen (str);
8366   ret = XNEWVEC (char, len + 1);
8367   convert_to_upper (ret, str, len);
8368   return ret;
8369 }
8370
8371 /* MD interface: Initialization.  */
8372
8373 void
8374 md_begin (void)
8375 {
8376   unsigned mach;
8377   unsigned int i;
8378
8379   if ((aarch64_ops_hsh = hash_new ()) == NULL
8380       || (aarch64_cond_hsh = hash_new ()) == NULL
8381       || (aarch64_shift_hsh = hash_new ()) == NULL
8382       || (aarch64_sys_regs_hsh = hash_new ()) == NULL
8383       || (aarch64_pstatefield_hsh = hash_new ()) == NULL
8384       || (aarch64_sys_regs_ic_hsh = hash_new ()) == NULL
8385       || (aarch64_sys_regs_dc_hsh = hash_new ()) == NULL
8386       || (aarch64_sys_regs_at_hsh = hash_new ()) == NULL
8387       || (aarch64_sys_regs_tlbi_hsh = hash_new ()) == NULL
8388       || (aarch64_reg_hsh = hash_new ()) == NULL
8389       || (aarch64_barrier_opt_hsh = hash_new ()) == NULL
8390       || (aarch64_nzcv_hsh = hash_new ()) == NULL
8391       || (aarch64_pldop_hsh = hash_new ()) == NULL
8392       || (aarch64_hint_opt_hsh = hash_new ()) == NULL)
8393     as_fatal (_("virtual memory exhausted"));
8394
8395   fill_instruction_hash_table ();
8396
8397   for (i = 0; aarch64_sys_regs[i].name != NULL; ++i)
8398     checked_hash_insert (aarch64_sys_regs_hsh, aarch64_sys_regs[i].name,
8399                          (void *) (aarch64_sys_regs + i));
8400
8401   for (i = 0; aarch64_pstatefields[i].name != NULL; ++i)
8402     checked_hash_insert (aarch64_pstatefield_hsh,
8403                          aarch64_pstatefields[i].name,
8404                          (void *) (aarch64_pstatefields + i));
8405
8406   for (i = 0; aarch64_sys_regs_ic[i].name != NULL; i++)
8407     checked_hash_insert (aarch64_sys_regs_ic_hsh,
8408                          aarch64_sys_regs_ic[i].name,
8409                          (void *) (aarch64_sys_regs_ic + i));
8410
8411   for (i = 0; aarch64_sys_regs_dc[i].name != NULL; i++)
8412     checked_hash_insert (aarch64_sys_regs_dc_hsh,
8413                          aarch64_sys_regs_dc[i].name,
8414                          (void *) (aarch64_sys_regs_dc + i));
8415
8416   for (i = 0; aarch64_sys_regs_at[i].name != NULL; i++)
8417     checked_hash_insert (aarch64_sys_regs_at_hsh,
8418                          aarch64_sys_regs_at[i].name,
8419                          (void *) (aarch64_sys_regs_at + i));
8420
8421   for (i = 0; aarch64_sys_regs_tlbi[i].name != NULL; i++)
8422     checked_hash_insert (aarch64_sys_regs_tlbi_hsh,
8423                          aarch64_sys_regs_tlbi[i].name,
8424                          (void *) (aarch64_sys_regs_tlbi + i));
8425
8426   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (reg_names); i++)
8427     checked_hash_insert (aarch64_reg_hsh, reg_names[i].name,
8428                          (void *) (reg_names + i));
8429
8430   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (nzcv_names); i++)
8431     checked_hash_insert (aarch64_nzcv_hsh, nzcv_names[i].template,
8432                          (void *) (nzcv_names + i));
8433
8434   for (i = 0; aarch64_operand_modifiers[i].name != NULL; i++)
8435     {
8436       const char *name = aarch64_operand_modifiers[i].name;
8437       checked_hash_insert (aarch64_shift_hsh, name,
8438                            (void *) (aarch64_operand_modifiers + i));
8439       /* Also hash the name in the upper case.  */
8440       checked_hash_insert (aarch64_shift_hsh, get_upper_str (name),
8441                            (void *) (aarch64_operand_modifiers + i));
8442     }
8443
8444   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_conds); i++)
8445     {
8446       unsigned int j;
8447       /* A condition code may have alias(es), e.g. "cc", "lo" and "ul" are
8448          the same condition code.  */
8449       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (aarch64_conds[i].names); ++j)
8450         {
8451           const char *name = aarch64_conds[i].names[j];
8452           if (name == NULL)
8453             break;
8454           checked_hash_insert (aarch64_cond_hsh, name,
8455                                (void *) (aarch64_conds + i));
8456           /* Also hash the name in the upper case.  */
8457           checked_hash_insert (aarch64_cond_hsh, get_upper_str (name),
8458                                (void *) (aarch64_conds + i));
8459         }
8460     }
8461
8462   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_barrier_options); i++)
8463     {
8464       const char *name = aarch64_barrier_options[i].name;
8465       /* Skip xx00 - the unallocated values of option.  */
8466       if ((i & 0x3) == 0)
8467         continue;
8468       checked_hash_insert (aarch64_barrier_opt_hsh, name,
8469                            (void *) (aarch64_barrier_options + i));
8470       /* Also hash the name in the upper case.  */
8471       checked_hash_insert (aarch64_barrier_opt_hsh, get_upper_str (name),
8472                            (void *) (aarch64_barrier_options + i));
8473     }
8474
8475   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_prfops); i++)
8476     {
8477       const char* name = aarch64_prfops[i].name;
8478       /* Skip the unallocated hint encodings.  */
8479       if (name == NULL)
8480         continue;
8481       checked_hash_insert (aarch64_pldop_hsh, name,
8482                            (void *) (aarch64_prfops + i));
8483       /* Also hash the name in the upper case.  */
8484       checked_hash_insert (aarch64_pldop_hsh, get_upper_str (name),
8485                            (void *) (aarch64_prfops + i));
8486     }
8487
8488   for (i = 0; aarch64_hint_options[i].name != NULL; i++)
8489     {
8490       const char* name = aarch64_hint_options[i].name;
8491
8492       checked_hash_insert (aarch64_hint_opt_hsh, name,
8493                            (void *) (aarch64_hint_options + i));
8494       /* Also hash the name in the upper case.  */
8495       checked_hash_insert (aarch64_pldop_hsh, get_upper_str (name),
8496                            (void *) (aarch64_hint_options + i));
8497     }
8498
8499   /* Set the cpu variant based on the command-line options.  */
8500   if (!mcpu_cpu_opt)
8501     mcpu_cpu_opt = march_cpu_opt;
8502
8503   if (!mcpu_cpu_opt)
8504     mcpu_cpu_opt = &cpu_default;
8505
8506   cpu_variant = *mcpu_cpu_opt;
8507
8508   /* Record the CPU type.  */
8509   mach = ilp32_p ? bfd_mach_aarch64_ilp32 : bfd_mach_aarch64;
8510
8511   bfd_set_arch_mach (stdoutput, TARGET_ARCH, mach);
8512 }
8513
8514 /* Command line processing.  */
8515
8516 const char *md_shortopts = "m:";
8517
8518 #ifdef AARCH64_BI_ENDIAN
8519 #define OPTION_EB (OPTION_MD_BASE + 0)
8520 #define OPTION_EL (OPTION_MD_BASE + 1)
8521 #else
8522 #if TARGET_BYTES_BIG_ENDIAN
8523 #define OPTION_EB (OPTION_MD_BASE + 0)
8524 #else
8525 #define OPTION_EL (OPTION_MD_BASE + 1)
8526 #endif
8527 #endif
8528
8529 struct option md_longopts[] = {
8530 #ifdef OPTION_EB
8531   {"EB", no_argument, NULL, OPTION_EB},
8532 #endif
8533 #ifdef OPTION_EL
8534   {"EL", no_argument, NULL, OPTION_EL},
8535 #endif
8536   {NULL, no_argument, NULL, 0}
8537 };
8538
8539 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
8540
8541 struct aarch64_option_table
8542 {
8543   const char *option;                   /* Option name to match.  */
8544   const char *help;                     /* Help information.  */
8545   int *var;                     /* Variable to change.  */
8546   int value;                    /* What to change it to.  */
8547   char *deprecated;             /* If non-null, print this message.  */
8548 };
8549
8550 static struct aarch64_option_table aarch64_opts[] = {
8551   {"mbig-endian", N_("assemble for big-endian"), &target_big_endian, 1, NULL},
8552   {"mlittle-endian", N_("assemble for little-endian"), &target_big_endian, 0,
8553    NULL},
8554 #ifdef DEBUG_AARCH64
8555   {"mdebug-dump", N_("temporary switch for dumping"), &debug_dump, 1, NULL},
8556 #endif /* DEBUG_AARCH64 */
8557   {"mverbose-error", N_("output verbose error messages"), &verbose_error_p, 1,
8558    NULL},
8559   {"mno-verbose-error", N_("do not output verbose error messages"),
8560    &verbose_error_p, 0, NULL},
8561   {NULL, NULL, NULL, 0, NULL}
8562 };
8563
8564 struct aarch64_cpu_option_table
8565 {
8566   const char *name;
8567   const aarch64_feature_set value;
8568   /* The canonical name of the CPU, or NULL to use NAME converted to upper
8569      case.  */
8570   const char *canonical_name;
8571 };
8572
8573 /* This list should, at a minimum, contain all the cpu names
8574    recognized by GCC.  */
8575 static const struct aarch64_cpu_option_table aarch64_cpus[] = {
8576   {"all", AARCH64_ANY, NULL},
8577   {"cortex-a35", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8578                                   AARCH64_FEATURE_CRC), "Cortex-A35"},
8579   {"cortex-a53", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8580                                   AARCH64_FEATURE_CRC), "Cortex-A53"},
8581   {"cortex-a57", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8582                                   AARCH64_FEATURE_CRC), "Cortex-A57"},
8583   {"cortex-a72", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8584                                   AARCH64_FEATURE_CRC), "Cortex-A72"},
8585   {"cortex-a73", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8586                                   AARCH64_FEATURE_CRC), "Cortex-A73"},
8587   {"cortex-a55", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8_2,
8588                                   AARCH64_FEATURE_RCPC | AARCH64_FEATURE_F16 | AARCH64_FEATURE_DOTPROD),
8589                                   "Cortex-A55"},
8590   {"cortex-a75", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8_2,
8591                                   AARCH64_FEATURE_RCPC | AARCH64_FEATURE_F16 | AARCH64_FEATURE_DOTPROD),
8592                                   "Cortex-A75"},
8593   {"exynos-m1", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8594                                  AARCH64_FEATURE_CRC | AARCH64_FEATURE_CRYPTO),
8595                                 "Samsung Exynos M1"},
8596   {"falkor", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8597                               AARCH64_FEATURE_CRC | AARCH64_FEATURE_CRYPTO
8598                               | AARCH64_FEATURE_RDMA),
8599    "Qualcomm Falkor"},
8600   {"qdf24xx", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8601                                AARCH64_FEATURE_CRC | AARCH64_FEATURE_CRYPTO
8602                                | AARCH64_FEATURE_RDMA),
8603    "Qualcomm QDF24XX"},
8604   {"saphira", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8_4,
8605                                AARCH64_FEATURE_CRYPTO | AARCH64_FEATURE_PROFILE),
8606    "Qualcomm Saphira"},
8607   {"thunderx", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8608                                 AARCH64_FEATURE_CRC | AARCH64_FEATURE_CRYPTO),
8609    "Cavium ThunderX"},
8610   {"vulcan", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8_1,
8611                               AARCH64_FEATURE_CRYPTO),
8612   "Broadcom Vulcan"},
8613   /* The 'xgene-1' name is an older name for 'xgene1', which was used
8614      in earlier releases and is superseded by 'xgene1' in all
8615      tools.  */
8616   {"xgene-1", AARCH64_ARCH_V8, "APM X-Gene 1"},
8617   {"xgene1", AARCH64_ARCH_V8, "APM X-Gene 1"},
8618   {"xgene2", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8619                               AARCH64_FEATURE_CRC), "APM X-Gene 2"},
8620   {"generic", AARCH64_ARCH_V8, NULL},
8621
8622   {NULL, AARCH64_ARCH_NONE, NULL}
8623 };
8624
8625 struct aarch64_arch_option_table
8626 {
8627   const char *name;
8628   const aarch64_feature_set value;
8629 };
8630
8631 /* This list should, at a minimum, contain all the architecture names
8632    recognized by GCC.  */
8633 static const struct aarch64_arch_option_table aarch64_archs[] = {
8634   {"all", AARCH64_ANY},
8635   {"armv8-a", AARCH64_ARCH_V8},
8636   {"armv8.1-a", AARCH64_ARCH_V8_1},
8637   {"armv8.2-a", AARCH64_ARCH_V8_2},
8638   {"armv8.3-a", AARCH64_ARCH_V8_3},
8639   {"armv8.4-a", AARCH64_ARCH_V8_4},
8640   {NULL, AARCH64_ARCH_NONE}
8641 };
8642
8643 /* ISA extensions.  */
8644 struct aarch64_option_cpu_value_table
8645 {
8646   const char *name;
8647   const aarch64_feature_set value;
8648   const aarch64_feature_set require; /* Feature dependencies.  */
8649 };
8650
8651 static const struct aarch64_option_cpu_value_table aarch64_features[] = {
8652   {"crc",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_CRC, 0),
8653                         AARCH64_ARCH_NONE},
8654   {"crypto",            AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_CRYPTO
8655                                          | AARCH64_FEATURE_AES
8656                                          | AARCH64_FEATURE_SHA2, 0),
8657                         AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SIMD, 0)},
8658   {"fp",                AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_FP, 0),
8659                         AARCH64_ARCH_NONE},
8660   {"lse",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_LSE, 0),
8661                         AARCH64_ARCH_NONE},
8662   {"simd",              AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SIMD, 0),
8663                         AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_FP, 0)},
8664   {"pan",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_PAN, 0),
8665                         AARCH64_ARCH_NONE},
8666   {"lor",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_LOR, 0),
8667                         AARCH64_ARCH_NONE},
8668   {"ras",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_RAS, 0),
8669                         AARCH64_ARCH_NONE},
8670   {"rdma",              AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_RDMA, 0),
8671                         AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SIMD, 0)},
8672   {"fp16",              AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_F16, 0),
8673                         AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_FP, 0)},
8674   {"fp16fml",           AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_F16_FML, 0),
8675                         AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_FP
8676                                          | AARCH64_FEATURE_F16, 0)},
8677   {"profile",           AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_PROFILE, 0),
8678                         AARCH64_ARCH_NONE},
8679   {"sve",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SVE, 0),
8680                         AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_F16
8681                                          | AARCH64_FEATURE_SIMD
8682                                          | AARCH64_FEATURE_COMPNUM, 0)},
8683   {"compnum",           AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_COMPNUM, 0),
8684                         AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_F16
8685                                          | AARCH64_FEATURE_SIMD, 0)},
8686   {"rcpc",              AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_RCPC, 0),
8687                         AARCH64_ARCH_NONE},
8688   {"dotprod",           AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_DOTPROD, 0),
8689                         AARCH64_ARCH_NONE},
8690   {"sha2",              AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SHA2, 0),
8691                         AARCH64_ARCH_NONE},
8692   {"aes",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_AES, 0),
8693                         AARCH64_ARCH_NONE},
8694   {"sm4",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SM4, 0),
8695                         AARCH64_ARCH_NONE},
8696   {"sha3",              AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SHA2
8697                                          | AARCH64_FEATURE_SHA3, 0),
8698                         AARCH64_ARCH_NONE},
8699   {NULL,                AARCH64_ARCH_NONE, AARCH64_ARCH_NONE},
8700 };
8701
8702 struct aarch64_long_option_table
8703 {
8704   const char *option;                   /* Substring to match.  */
8705   const char *help;                     /* Help information.  */
8706   int (*func) (const char *subopt);     /* Function to decode sub-option.  */
8707   char *deprecated;             /* If non-null, print this message.  */
8708 };
8709
8710 /* Transitive closure of features depending on set.  */
8711 static aarch64_feature_set
8712 aarch64_feature_disable_set (aarch64_feature_set set)
8713 {
8714   const struct aarch64_option_cpu_value_table *opt;
8715   aarch64_feature_set prev = 0;
8716
8717   while (prev != set) {
8718     prev = set;
8719     for (opt = aarch64_features; opt->name != NULL; opt++)
8720       if (AARCH64_CPU_HAS_ANY_FEATURES (opt->require, set))
8721         AARCH64_MERGE_FEATURE_SETS (set, set, opt->value);
8722   }
8723   return set;
8724 }
8725
8726 /* Transitive closure of dependencies of set.  */
8727 static aarch64_feature_set
8728 aarch64_feature_enable_set (aarch64_feature_set set)
8729 {
8730   const struct aarch64_option_cpu_value_table *opt;
8731   aarch64_feature_set prev = 0;
8732
8733   while (prev != set) {
8734     prev = set;
8735     for (opt = aarch64_features; opt->name != NULL; opt++)
8736       if (AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (set, opt->value))
8737         AARCH64_MERGE_FEATURE_SETS (set, set, opt->require);
8738   }
8739   return set;
8740 }
8741
8742 static int
8743 aarch64_parse_features (const char *str, const aarch64_feature_set **opt_p,
8744                         bfd_boolean ext_only)
8745 {
8746   /* We insist on extensions being added before being removed.  We achieve
8747      this by using the ADDING_VALUE variable to indicate whether we are
8748      adding an extension (1) or removing it (0) and only allowing it to
8749      change in the order -1 -> 1 -> 0.  */
8750   int adding_value = -1;
8751   aarch64_feature_set *ext_set = XNEW (aarch64_feature_set);
8752
8753   /* Copy the feature set, so that we can modify it.  */
8754   *ext_set = **opt_p;
8755   *opt_p = ext_set;
8756
8757   while (str != NULL && *str != 0)
8758     {
8759       const struct aarch64_option_cpu_value_table *opt;
8760       const char *ext = NULL;
8761       int optlen;
8762
8763       if (!ext_only)
8764         {
8765           if (*str != '+')
8766             {
8767               as_bad (_("invalid architectural extension"));
8768               return 0;
8769             }
8770
8771           ext = strchr (++str, '+');
8772         }
8773
8774       if (ext != NULL)
8775         optlen = ext - str;
8776       else
8777         optlen = strlen (str);
8778
8779       if (optlen >= 2 && strncmp (str, "no", 2) == 0)
8780         {
8781           if (adding_value != 0)
8782             adding_value = 0;
8783           optlen -= 2;
8784           str += 2;
8785         }
8786       else if (optlen > 0)
8787         {
8788           if (adding_value == -1)
8789             adding_value = 1;
8790           else if (adding_value != 1)
8791             {
8792               as_bad (_("must specify extensions to add before specifying "
8793                         "those to remove"));
8794               return FALSE;
8795             }
8796         }
8797
8798       if (optlen == 0)
8799         {
8800           as_bad (_("missing architectural extension"));
8801           return 0;
8802         }
8803
8804       gas_assert (adding_value != -1);
8805
8806       for (opt = aarch64_features; opt->name != NULL; opt++)
8807         if (strncmp (opt->name, str, optlen) == 0)
8808           {
8809             aarch64_feature_set set;
8810
8811             /* Add or remove the extension.  */
8812             if (adding_value)
8813               {
8814                 set = aarch64_feature_enable_set (opt->value);
8815                 AARCH64_MERGE_FEATURE_SETS (*ext_set, *ext_set, set);
8816               }
8817             else
8818               {
8819                 set = aarch64_feature_disable_set (opt->value);
8820                 AARCH64_CLEAR_FEATURE (*ext_set, *ext_set, set);
8821               }
8822             break;
8823           }
8824
8825       if (opt->name == NULL)
8826         {
8827           as_bad (_("unknown architectural extension `%s'"), str);
8828           return 0;
8829         }
8830
8831       str = ext;
8832     };
8833
8834   return 1;
8835 }
8836
8837 static int
8838 aarch64_parse_cpu (const char *str)
8839 {
8840   const struct aarch64_cpu_option_table *opt;
8841   const char *ext = strchr (str, '+');
8842   size_t optlen;
8843
8844   if (ext != NULL)
8845     optlen = ext - str;
8846   else
8847     optlen = strlen (str);
8848
8849   if (optlen == 0)
8850     {
8851       as_bad (_("missing cpu name `%s'"), str);
8852       return 0;
8853     }
8854
8855   for (opt = aarch64_cpus; opt->name != NULL; opt++)
8856     if (strlen (opt->name) == optlen && strncmp (str, opt->name, optlen) == 0)
8857       {
8858         mcpu_cpu_opt = &opt->value;
8859         if (ext != NULL)
8860           return aarch64_parse_features (ext, &mcpu_cpu_opt, FALSE);
8861
8862         return 1;
8863       }
8864
8865   as_bad (_("unknown cpu `%s'"), str);
8866   return 0;
8867 }
8868
8869 static int
8870 aarch64_parse_arch (const char *str)
8871 {
8872   const struct aarch64_arch_option_table *opt;
8873   const char *ext = strchr (str, '+');
8874   size_t optlen;
8875
8876   if (ext != NULL)
8877     optlen = ext - str;
8878   else
8879     optlen = strlen (str);
8880
8881   if (optlen == 0)
8882     {
8883       as_bad (_("missing architecture name `%s'"), str);
8884       return 0;
8885     }
8886
8887   for (opt = aarch64_archs; opt->name != NULL; opt++)
8888     if (strlen (opt->name) == optlen && strncmp (str, opt->name, optlen) == 0)
8889       {
8890         march_cpu_opt = &opt->value;
8891         if (ext != NULL)
8892           return aarch64_parse_features (ext, &march_cpu_opt, FALSE);
8893
8894         return 1;
8895       }
8896
8897   as_bad (_("unknown architecture `%s'\n"), str);
8898   return 0;
8899 }
8900
8901 /* ABIs.  */
8902 struct aarch64_option_abi_value_table
8903 {
8904   const char *name;
8905   enum aarch64_abi_type value;
8906 };
8907
8908 static const struct aarch64_option_abi_value_table aarch64_abis[] = {
8909   {"ilp32",             AARCH64_ABI_ILP32},
8910   {"lp64",              AARCH64_ABI_LP64},
8911 };
8912
8913 static int
8914 aarch64_parse_abi (const char *str)
8915 {
8916   unsigned int i;
8917
8918   if (str[0] == '\0')
8919     {
8920       as_bad (_("missing abi name `%s'"), str);
8921       return 0;
8922     }
8923
8924   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_abis); i++)
8925     if (strcmp (str, aarch64_abis[i].name) == 0)
8926       {
8927         aarch64_abi = aarch64_abis[i].value;
8928         return 1;
8929       }
8930
8931   as_bad (_("unknown abi `%s'\n"), str);
8932   return 0;
8933 }
8934
8935 static struct aarch64_long_option_table aarch64_long_opts[] = {
8936 #ifdef OBJ_ELF
8937   {"mabi=", N_("<abi name>\t  specify for ABI <abi name>"),
8938    aarch64_parse_abi, NULL},
8939 #endif /* OBJ_ELF */
8940   {"mcpu=", N_("<cpu name>\t  assemble for CPU <cpu name>"),
8941    aarch64_parse_cpu, NULL},
8942   {"march=", N_("<arch name>\t  assemble for architecture <arch name>"),
8943    aarch64_parse_arch, NULL},
8944   {NULL, NULL, 0, NULL}
8945 };
8946
8947 int
8948 md_parse_option (int c, const char *arg)
8949 {
8950   struct aarch64_option_table *opt;
8951   struct aarch64_long_option_table *lopt;
8952
8953   switch (c)
8954     {
8955 #ifdef OPTION_EB
8956     case OPTION_EB:
8957       target_big_endian = 1;
8958       break;
8959 #endif
8960
8961 #ifdef OPTION_EL
8962     case OPTION_EL:
8963       target_big_endian = 0;
8964       break;
8965 #endif
8966
8967     case 'a':
8968       /* Listing option.  Just ignore these, we don't support additional
8969          ones.  */
8970       return 0;
8971
8972     default:
8973       for (opt = aarch64_opts; opt->option != NULL; opt++)
8974         {
8975           if (c == opt->option[0]
8976               && ((arg == NULL && opt->option[1] == 0)
8977                   || streq (arg, opt->option + 1)))
8978             {
8979               /* If the option is deprecated, tell the user.  */
8980               if (opt->deprecated != NULL)
8981                 as_tsktsk (_("option `-%c%s' is deprecated: %s"), c,
8982                            arg ? arg : "", _(opt->deprecated));
8983
8984               if (opt->var != NULL)
8985                 *opt->var = opt->value;
8986
8987               return 1;
8988             }
8989         }
8990
8991       for (lopt = aarch64_long_opts; lopt->option != NULL; lopt++)
8992         {
8993           /* These options are expected to have an argument.  */
8994           if (c == lopt->option[0]
8995               && arg != NULL
8996               && strncmp (arg, lopt->option + 1,
8997                           strlen (lopt->option + 1)) == 0)
8998             {
8999               /* If the option is deprecated, tell the user.  */
9000               if (lopt->deprecated != NULL)
9001                 as_tsktsk (_("option `-%c%s' is deprecated: %s"), c, arg,
9002                            _(lopt->deprecated));
9003
9004               /* Call the sup-option parser.  */
9005               return lopt->func (arg + strlen (lopt->option) - 1);
9006             }
9007         }
9008
9009       return 0;
9010     }
9011
9012   return 1;
9013 }
9014
9015 void
9016 md_show_usage (FILE * fp)
9017 {
9018   struct aarch64_option_table *opt;
9019   struct aarch64_long_option_table *lopt;
9020
9021   fprintf (fp, _(" AArch64-specific assembler options:\n"));
9022
9023   for (opt = aarch64_opts; opt->option != NULL; opt++)
9024     if (opt->help != NULL)
9025       fprintf (fp, "  -%-23s%s\n", opt->option, _(opt->help));
9026
9027   for (lopt = aarch64_long_opts; lopt->option != NULL; lopt++)
9028     if (lopt->help != NULL)
9029       fprintf (fp, "  -%s%s\n", lopt->option, _(lopt->help));
9030
9031 #ifdef OPTION_EB
9032   fprintf (fp, _("\
9033   -EB                     assemble code for a big-endian cpu\n"));
9034 #endif
9035
9036 #ifdef OPTION_EL
9037   fprintf (fp, _("\
9038   -EL                     assemble code for a little-endian cpu\n"));
9039 #endif
9040 }
9041
9042 /* Parse a .cpu directive.  */
9043
9044 static void
9045 s_aarch64_cpu (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
9046 {
9047   const struct aarch64_cpu_option_table *opt;
9048   char saved_char;
9049   char *name;
9050   char *ext;
9051   size_t optlen;
9052
9053   name = input_line_pointer;
9054   while (*input_line_pointer && !ISSPACE (*input_line_pointer))
9055     input_line_pointer++;
9056   saved_char = *input_line_pointer;
9057   *input_line_pointer = 0;
9058
9059   ext = strchr (name, '+');
9060
9061   if (ext != NULL)
9062     optlen = ext - name;
9063   else
9064     optlen = strlen (name);
9065
9066   /* Skip the first "all" entry.  */
9067   for (opt = aarch64_cpus + 1; opt->name != NULL; opt++)
9068     if (strlen (opt->name) == optlen
9069         && strncmp (name, opt->name, optlen) == 0)
9070       {
9071         mcpu_cpu_opt = &opt->value;
9072         if (ext != NULL)
9073           if (!aarch64_parse_features (ext, &mcpu_cpu_opt, FALSE))
9074             return;
9075
9076         cpu_variant = *mcpu_cpu_opt;
9077
9078         *input_line_pointer = saved_char;
9079         demand_empty_rest_of_line ();
9080         return;
9081       }
9082   as_bad (_("unknown cpu `%s'"), name);
9083   *input_line_pointer = saved_char;
9084   ignore_rest_of_line ();
9085 }
9086
9087
9088 /* Parse a .arch directive.  */
9089
9090 static void
9091 s_aarch64_arch (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
9092 {
9093   const struct aarch64_arch_option_table *opt;
9094   char saved_char;
9095   char *name;
9096   char *ext;
9097   size_t optlen;
9098
9099   name = input_line_pointer;
9100   while (*input_line_pointer && !ISSPACE (*input_line_pointer))
9101     input_line_pointer++;
9102   saved_char = *input_line_pointer;
9103   *input_line_pointer = 0;
9104
9105   ext = strchr (name, '+');
9106
9107   if (ext != NULL)
9108     optlen = ext - name;
9109   else
9110     optlen = strlen (name);
9111
9112   /* Skip the first "all" entry.  */
9113   for (opt = aarch64_archs + 1; opt->name != NULL; opt++)
9114     if (strlen (opt->name) == optlen
9115         && strncmp (name, opt->name, optlen) == 0)
9116       {
9117         mcpu_cpu_opt = &opt->value;
9118         if (ext != NULL)
9119           if (!aarch64_parse_features (ext, &mcpu_cpu_opt, FALSE))
9120             return;
9121
9122         cpu_variant = *mcpu_cpu_opt;
9123
9124         *input_line_pointer = saved_char;
9125         demand_empty_rest_of_line ();
9126         return;
9127       }
9128
9129   as_bad (_("unknown architecture `%s'\n"), name);
9130   *input_line_pointer = saved_char;
9131   ignore_rest_of_line ();
9132 }
9133
9134 /* Parse a .arch_extension directive.  */
9135
9136 static void
9137 s_aarch64_arch_extension (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
9138 {
9139   char saved_char;
9140   char *ext = input_line_pointer;;
9141
9142   while (*input_line_pointer && !ISSPACE (*input_line_pointer))
9143     input_line_pointer++;
9144   saved_char = *input_line_pointer;
9145   *input_line_pointer = 0;
9146
9147   if (!aarch64_parse_features (ext, &mcpu_cpu_opt, TRUE))
9148     return;
9149
9150   cpu_variant = *mcpu_cpu_opt;
9151
9152   *input_line_pointer = saved_char;
9153   demand_empty_rest_of_line ();
9154 }
9155
9156 /* Copy symbol information.  */
9157
9158 void
9159 aarch64_copy_symbol_attributes (symbolS * dest, symbolS * src)
9160 {
9161   AARCH64_GET_FLAG (dest) = AARCH64_GET_FLAG (src);
9162 }