Fix AArch64 unintialized variable which can cause diagnostic failures.
[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   info.non_fatal = FALSE;
4404   record_operand_error_info (opcode, &info);
4405 }
4406
4407 static void
4408 record_operand_error_with_data (const aarch64_opcode *opcode, int idx,
4409                                 enum aarch64_operand_error_kind kind,
4410                                 const char* error, const int *extra_data)
4411 {
4412   aarch64_operand_error info;
4413   info.index = idx;
4414   info.kind = kind;
4415   info.error = error;
4416   info.data[0] = extra_data[0];
4417   info.data[1] = extra_data[1];
4418   info.data[2] = extra_data[2];
4419   info.non_fatal = FALSE;
4420   record_operand_error_info (opcode, &info);
4421 }
4422
4423 static void
4424 record_operand_out_of_range_error (const aarch64_opcode *opcode, int idx,
4425                                    const char* error, int lower_bound,
4426                                    int upper_bound)
4427 {
4428   int data[3] = {lower_bound, upper_bound, 0};
4429   record_operand_error_with_data (opcode, idx, AARCH64_OPDE_OUT_OF_RANGE,
4430                                   error, data);
4431 }
4432
4433 /* Remove the operand error record for *OPCODE.  */
4434 static void ATTRIBUTE_UNUSED
4435 remove_operand_error_record (const aarch64_opcode *opcode)
4436 {
4437   if (opcode_has_operand_error_p (opcode))
4438     {
4439       operand_error_record* record = operand_error_report.head;
4440       gas_assert (record != NULL && operand_error_report.tail != NULL);
4441       operand_error_report.head = record->next;
4442       record->next = free_opnd_error_record_nodes;
4443       free_opnd_error_record_nodes = record;
4444       if (operand_error_report.head == NULL)
4445         {
4446           gas_assert (operand_error_report.tail == record);
4447           operand_error_report.tail = NULL;
4448         }
4449     }
4450 }
4451
4452 /* Given the instruction in *INSTR, return the index of the best matched
4453    qualifier sequence in the list (an array) headed by QUALIFIERS_LIST.
4454
4455    Return -1 if there is no qualifier sequence; return the first match
4456    if there is multiple matches found.  */
4457
4458 static int
4459 find_best_match (const aarch64_inst *instr,
4460                  const aarch64_opnd_qualifier_seq_t *qualifiers_list)
4461 {
4462   int i, num_opnds, max_num_matched, idx;
4463
4464   num_opnds = aarch64_num_of_operands (instr->opcode);
4465   if (num_opnds == 0)
4466     {
4467       DEBUG_TRACE ("no operand");
4468       return -1;
4469     }
4470
4471   max_num_matched = 0;
4472   idx = 0;
4473
4474   /* For each pattern.  */
4475   for (i = 0; i < AARCH64_MAX_QLF_SEQ_NUM; ++i, ++qualifiers_list)
4476     {
4477       int j, num_matched;
4478       const aarch64_opnd_qualifier_t *qualifiers = *qualifiers_list;
4479
4480       /* Most opcodes has much fewer patterns in the list.  */
4481       if (empty_qualifier_sequence_p (qualifiers))
4482         {
4483           DEBUG_TRACE_IF (i == 0, "empty list of qualifier sequence");
4484           break;
4485         }
4486
4487       for (j = 0, num_matched = 0; j < num_opnds; ++j, ++qualifiers)
4488         if (*qualifiers == instr->operands[j].qualifier)
4489           ++num_matched;
4490
4491       if (num_matched > max_num_matched)
4492         {
4493           max_num_matched = num_matched;
4494           idx = i;
4495         }
4496     }
4497
4498   DEBUG_TRACE ("return with %d", idx);
4499   return idx;
4500 }
4501
4502 /* Assign qualifiers in the qualifier sequence (headed by QUALIFIERS) to the
4503    corresponding operands in *INSTR.  */
4504
4505 static inline void
4506 assign_qualifier_sequence (aarch64_inst *instr,
4507                            const aarch64_opnd_qualifier_t *qualifiers)
4508 {
4509   int i = 0;
4510   int num_opnds = aarch64_num_of_operands (instr->opcode);
4511   gas_assert (num_opnds);
4512   for (i = 0; i < num_opnds; ++i, ++qualifiers)
4513     instr->operands[i].qualifier = *qualifiers;
4514 }
4515
4516 /* Print operands for the diagnosis purpose.  */
4517
4518 static void
4519 print_operands (char *buf, const aarch64_opcode *opcode,
4520                 const aarch64_opnd_info *opnds)
4521 {
4522   int i;
4523
4524   for (i = 0; i < AARCH64_MAX_OPND_NUM; ++i)
4525     {
4526       char str[128];
4527
4528       /* We regard the opcode operand info more, however we also look into
4529          the inst->operands to support the disassembling of the optional
4530          operand.
4531          The two operand code should be the same in all cases, apart from
4532          when the operand can be optional.  */
4533       if (opcode->operands[i] == AARCH64_OPND_NIL
4534           || opnds[i].type == AARCH64_OPND_NIL)
4535         break;
4536
4537       /* Generate the operand string in STR.  */
4538       aarch64_print_operand (str, sizeof (str), 0, opcode, opnds, i, NULL, NULL,
4539                              NULL);
4540
4541       /* Delimiter.  */
4542       if (str[0] != '\0')
4543         strcat (buf, i == 0 ? " " : ", ");
4544
4545       /* Append the operand string.  */
4546       strcat (buf, str);
4547     }
4548 }
4549
4550 /* Send to stderr a string as information.  */
4551
4552 static void
4553 output_info (const char *format, ...)
4554 {
4555   const char *file;
4556   unsigned int line;
4557   va_list args;
4558
4559   file = as_where (&line);
4560   if (file)
4561     {
4562       if (line != 0)
4563         fprintf (stderr, "%s:%u: ", file, line);
4564       else
4565         fprintf (stderr, "%s: ", file);
4566     }
4567   fprintf (stderr, _("Info: "));
4568   va_start (args, format);
4569   vfprintf (stderr, format, args);
4570   va_end (args);
4571   (void) putc ('\n', stderr);
4572 }
4573
4574 /* Output one operand error record.  */
4575
4576 static void
4577 output_operand_error_record (const operand_error_record *record, char *str)
4578 {
4579   const aarch64_operand_error *detail = &record->detail;
4580   int idx = detail->index;
4581   const aarch64_opcode *opcode = record->opcode;
4582   enum aarch64_opnd opd_code = (idx >= 0 ? opcode->operands[idx]
4583                                 : AARCH64_OPND_NIL);
4584
4585   typedef void (*handler_t)(const char *format, ...);
4586   handler_t handler = detail->non_fatal ? as_warn : as_bad;
4587
4588   switch (detail->kind)
4589     {
4590     case AARCH64_OPDE_NIL:
4591       gas_assert (0);
4592       break;
4593     case AARCH64_OPDE_SYNTAX_ERROR:
4594     case AARCH64_OPDE_RECOVERABLE:
4595     case AARCH64_OPDE_FATAL_SYNTAX_ERROR:
4596     case AARCH64_OPDE_OTHER_ERROR:
4597       /* Use the prepared error message if there is, otherwise use the
4598          operand description string to describe the error.  */
4599       if (detail->error != NULL)
4600         {
4601           if (idx < 0)
4602             handler (_("%s -- `%s'"), detail->error, str);
4603           else
4604             handler (_("%s at operand %d -- `%s'"),
4605                      detail->error, idx + 1, str);
4606         }
4607       else
4608         {
4609           gas_assert (idx >= 0);
4610           handler (_("operand %d must be %s -- `%s'"), idx + 1,
4611                    aarch64_get_operand_desc (opd_code), str);
4612         }
4613       break;
4614
4615     case AARCH64_OPDE_INVALID_VARIANT:
4616       handler (_("operand mismatch -- `%s'"), str);
4617       if (verbose_error_p)
4618         {
4619           /* We will try to correct the erroneous instruction and also provide
4620              more information e.g. all other valid variants.
4621
4622              The string representation of the corrected instruction and other
4623              valid variants are generated by
4624
4625              1) obtaining the intermediate representation of the erroneous
4626              instruction;
4627              2) manipulating the IR, e.g. replacing the operand qualifier;
4628              3) printing out the instruction by calling the printer functions
4629              shared with the disassembler.
4630
4631              The limitation of this method is that the exact input assembly
4632              line cannot be accurately reproduced in some cases, for example an
4633              optional operand present in the actual assembly line will be
4634              omitted in the output; likewise for the optional syntax rules,
4635              e.g. the # before the immediate.  Another limitation is that the
4636              assembly symbols and relocation operations in the assembly line
4637              currently cannot be printed out in the error report.  Last but not
4638              least, when there is other error(s) co-exist with this error, the
4639              'corrected' instruction may be still incorrect, e.g.  given
4640                'ldnp h0,h1,[x0,#6]!'
4641              this diagnosis will provide the version:
4642                'ldnp s0,s1,[x0,#6]!'
4643              which is still not right.  */
4644           size_t len = strlen (get_mnemonic_name (str));
4645           int i, qlf_idx;
4646           bfd_boolean result;
4647           char buf[2048];
4648           aarch64_inst *inst_base = &inst.base;
4649           const aarch64_opnd_qualifier_seq_t *qualifiers_list;
4650
4651           /* Init inst.  */
4652           reset_aarch64_instruction (&inst);
4653           inst_base->opcode = opcode;
4654
4655           /* Reset the error report so that there is no side effect on the
4656              following operand parsing.  */
4657           init_operand_error_report ();
4658
4659           /* Fill inst.  */
4660           result = parse_operands (str + len, opcode)
4661             && programmer_friendly_fixup (&inst);
4662           gas_assert (result);
4663           result = aarch64_opcode_encode (opcode, inst_base, &inst_base->value,
4664                                           NULL, NULL);
4665           gas_assert (!result);
4666
4667           /* Find the most matched qualifier sequence.  */
4668           qlf_idx = find_best_match (inst_base, opcode->qualifiers_list);
4669           gas_assert (qlf_idx > -1);
4670
4671           /* Assign the qualifiers.  */
4672           assign_qualifier_sequence (inst_base,
4673                                      opcode->qualifiers_list[qlf_idx]);
4674
4675           /* Print the hint.  */
4676           output_info (_("   did you mean this?"));
4677           snprintf (buf, sizeof (buf), "\t%s", get_mnemonic_name (str));
4678           print_operands (buf, opcode, inst_base->operands);
4679           output_info (_("   %s"), buf);
4680
4681           /* Print out other variant(s) if there is any.  */
4682           if (qlf_idx != 0 ||
4683               !empty_qualifier_sequence_p (opcode->qualifiers_list[1]))
4684             output_info (_("   other valid variant(s):"));
4685
4686           /* For each pattern.  */
4687           qualifiers_list = opcode->qualifiers_list;
4688           for (i = 0; i < AARCH64_MAX_QLF_SEQ_NUM; ++i, ++qualifiers_list)
4689             {
4690               /* Most opcodes has much fewer patterns in the list.
4691                  First NIL qualifier indicates the end in the list.   */
4692               if (empty_qualifier_sequence_p (*qualifiers_list))
4693                 break;
4694
4695               if (i != qlf_idx)
4696                 {
4697                   /* Mnemonics name.  */
4698                   snprintf (buf, sizeof (buf), "\t%s", get_mnemonic_name (str));
4699
4700                   /* Assign the qualifiers.  */
4701                   assign_qualifier_sequence (inst_base, *qualifiers_list);
4702
4703                   /* Print instruction.  */
4704                   print_operands (buf, opcode, inst_base->operands);
4705
4706                   output_info (_("   %s"), buf);
4707                 }
4708             }
4709         }
4710       break;
4711
4712     case AARCH64_OPDE_UNTIED_OPERAND:
4713       handler (_("operand %d must be the same register as operand 1 -- `%s'"),
4714                detail->index + 1, str);
4715       break;
4716
4717     case AARCH64_OPDE_OUT_OF_RANGE:
4718       if (detail->data[0] != detail->data[1])
4719         handler (_("%s out of range %d to %d at operand %d -- `%s'"),
4720                  detail->error ? detail->error : _("immediate value"),
4721                  detail->data[0], detail->data[1], idx + 1, str);
4722       else
4723         handler (_("%s must be %d at operand %d -- `%s'"),
4724                  detail->error ? detail->error : _("immediate value"),
4725                  detail->data[0], idx + 1, str);
4726       break;
4727
4728     case AARCH64_OPDE_REG_LIST:
4729       if (detail->data[0] == 1)
4730         handler (_("invalid number of registers in the list; "
4731                    "only 1 register is expected at operand %d -- `%s'"),
4732                  idx + 1, str);
4733       else
4734         handler (_("invalid number of registers in the list; "
4735                    "%d registers are expected at operand %d -- `%s'"),
4736                detail->data[0], idx + 1, str);
4737       break;
4738
4739     case AARCH64_OPDE_UNALIGNED:
4740       handler (_("immediate value must be a multiple of "
4741                  "%d at operand %d -- `%s'"),
4742                detail->data[0], idx + 1, str);
4743       break;
4744
4745     default:
4746       gas_assert (0);
4747       break;
4748     }
4749 }
4750
4751 /* Process and output the error message about the operand mismatching.
4752
4753    When this function is called, the operand error information had
4754    been collected for an assembly line and there will be multiple
4755    errors in the case of multiple instruction templates; output the
4756    error message that most closely describes the problem.
4757
4758    The errors to be printed can be filtered on printing all errors
4759    or only non-fatal errors.  This distinction has to be made because
4760    the error buffer may already be filled with fatal errors we don't want to
4761    print due to the different instruction templates.  */
4762
4763 static void
4764 output_operand_error_report (char *str, bfd_boolean non_fatal_only)
4765 {
4766   int largest_error_pos;
4767   const char *msg = NULL;
4768   enum aarch64_operand_error_kind kind;
4769   operand_error_record *curr;
4770   operand_error_record *head = operand_error_report.head;
4771   operand_error_record *record = NULL;
4772
4773   /* No error to report.  */
4774   if (head == NULL)
4775     return;
4776
4777   gas_assert (head != NULL && operand_error_report.tail != NULL);
4778
4779   /* Only one error.  */
4780   if (head == operand_error_report.tail)
4781     {
4782       /* If the only error is a non-fatal one and we don't want to print it,
4783          just exit.  */
4784       if (!non_fatal_only || head->detail.non_fatal)
4785         {
4786           DEBUG_TRACE ("single opcode entry with error kind: %s",
4787                        operand_mismatch_kind_names[head->detail.kind]);
4788           output_operand_error_record (head, str);
4789         }
4790       return;
4791     }
4792
4793   /* Find the error kind of the highest severity.  */
4794   DEBUG_TRACE ("multiple opcode entries with error kind");
4795   kind = AARCH64_OPDE_NIL;
4796   for (curr = head; curr != NULL; curr = curr->next)
4797     {
4798       gas_assert (curr->detail.kind != AARCH64_OPDE_NIL);
4799       DEBUG_TRACE ("\t%s", operand_mismatch_kind_names[curr->detail.kind]);
4800       if (operand_error_higher_severity_p (curr->detail.kind, kind))
4801         kind = curr->detail.kind;
4802     }
4803   gas_assert (kind != AARCH64_OPDE_NIL);
4804
4805   /* Pick up one of errors of KIND to report.  */
4806   largest_error_pos = -2; /* Index can be -1 which means unknown index.  */
4807   for (curr = head; curr != NULL; curr = curr->next)
4808     {
4809       /* If we don't want to print non-fatal errors then don't consider them
4810          at all.  */
4811       if (curr->detail.kind != kind
4812           || (non_fatal_only && !head->detail.non_fatal))
4813         continue;
4814       /* If there are multiple errors, pick up the one with the highest
4815          mismatching operand index.  In the case of multiple errors with
4816          the equally highest operand index, pick up the first one or the
4817          first one with non-NULL error message.  */
4818       if (curr->detail.index > largest_error_pos
4819           || (curr->detail.index == largest_error_pos && msg == NULL
4820               && curr->detail.error != NULL))
4821         {
4822           largest_error_pos = curr->detail.index;
4823           record = curr;
4824           msg = record->detail.error;
4825         }
4826     }
4827
4828   /* The way errors are collected in the back-end is a bit non-intuitive.  But
4829      essentially, because each operand template is tried recursively you may
4830      always have errors collected from the previous tried OPND.  These are
4831      usually skipped if there is one successful match.  However now with the
4832      non-fatal errors we have to ignore those previously collected hard errors
4833      when we're only interested in printing the non-fatal ones.  This condition
4834      prevents us from printing errors that are not appropriate, since we did
4835      match a condition, but it also has warnings that it wants to print.  */
4836   if (non_fatal_only && !record)
4837     return;
4838
4839   gas_assert (largest_error_pos != -2 && record != NULL);
4840   DEBUG_TRACE ("Pick up error kind %s to report",
4841                operand_mismatch_kind_names[record->detail.kind]);
4842
4843   /* Output.  */
4844   output_operand_error_record (record, str);
4845 }
4846 \f
4847 /* Write an AARCH64 instruction to buf - always little-endian.  */
4848 static void
4849 put_aarch64_insn (char *buf, uint32_t insn)
4850 {
4851   unsigned char *where = (unsigned char *) buf;
4852   where[0] = insn;
4853   where[1] = insn >> 8;
4854   where[2] = insn >> 16;
4855   where[3] = insn >> 24;
4856 }
4857
4858 static uint32_t
4859 get_aarch64_insn (char *buf)
4860 {
4861   unsigned char *where = (unsigned char *) buf;
4862   uint32_t result;
4863   result = (where[0] | (where[1] << 8) | (where[2] << 16) | (where[3] << 24));
4864   return result;
4865 }
4866
4867 static void
4868 output_inst (struct aarch64_inst *new_inst)
4869 {
4870   char *to = NULL;
4871
4872   to = frag_more (INSN_SIZE);
4873
4874   frag_now->tc_frag_data.recorded = 1;
4875
4876   put_aarch64_insn (to, inst.base.value);
4877
4878   if (inst.reloc.type != BFD_RELOC_UNUSED)
4879     {
4880       fixS *fixp = fix_new_aarch64 (frag_now, to - frag_now->fr_literal,
4881                                     INSN_SIZE, &inst.reloc.exp,
4882                                     inst.reloc.pc_rel,
4883                                     inst.reloc.type);
4884       DEBUG_TRACE ("Prepared relocation fix up");
4885       /* Don't check the addend value against the instruction size,
4886          that's the job of our code in md_apply_fix(). */
4887       fixp->fx_no_overflow = 1;
4888       if (new_inst != NULL)
4889         fixp->tc_fix_data.inst = new_inst;
4890       if (aarch64_gas_internal_fixup_p ())
4891         {
4892           gas_assert (inst.reloc.opnd != AARCH64_OPND_NIL);
4893           fixp->tc_fix_data.opnd = inst.reloc.opnd;
4894           fixp->fx_addnumber = inst.reloc.flags;
4895         }
4896     }
4897
4898   dwarf2_emit_insn (INSN_SIZE);
4899 }
4900
4901 /* Link together opcodes of the same name.  */
4902
4903 struct templates
4904 {
4905   aarch64_opcode *opcode;
4906   struct templates *next;
4907 };
4908
4909 typedef struct templates templates;
4910
4911 static templates *
4912 lookup_mnemonic (const char *start, int len)
4913 {
4914   templates *templ = NULL;
4915
4916   templ = hash_find_n (aarch64_ops_hsh, start, len);
4917   return templ;
4918 }
4919
4920 /* Subroutine of md_assemble, responsible for looking up the primary
4921    opcode from the mnemonic the user wrote.  STR points to the
4922    beginning of the mnemonic. */
4923
4924 static templates *
4925 opcode_lookup (char **str)
4926 {
4927   char *end, *base, *dot;
4928   const aarch64_cond *cond;
4929   char condname[16];
4930   int len;
4931
4932   /* Scan up to the end of the mnemonic, which must end in white space,
4933      '.', or end of string.  */
4934   dot = 0;
4935   for (base = end = *str; is_part_of_name(*end); end++)
4936     if (*end == '.' && !dot)
4937       dot = end;
4938
4939   if (end == base || dot == base)
4940     return 0;
4941
4942   inst.cond = COND_ALWAYS;
4943
4944   /* Handle a possible condition.  */
4945   if (dot)
4946     {
4947       cond = hash_find_n (aarch64_cond_hsh, dot + 1, end - dot - 1);
4948       if (cond)
4949         {
4950           inst.cond = cond->value;
4951           *str = end;
4952         }
4953       else
4954         {
4955           *str = dot;
4956           return 0;
4957         }
4958       len = dot - base;
4959     }
4960   else
4961     {
4962       *str = end;
4963       len = end - base;
4964     }
4965
4966   if (inst.cond == COND_ALWAYS)
4967     {
4968       /* Look for unaffixed mnemonic.  */
4969       return lookup_mnemonic (base, len);
4970     }
4971   else if (len <= 13)
4972     {
4973       /* append ".c" to mnemonic if conditional */
4974       memcpy (condname, base, len);
4975       memcpy (condname + len, ".c", 2);
4976       base = condname;
4977       len += 2;
4978       return lookup_mnemonic (base, len);
4979     }
4980
4981   return NULL;
4982 }
4983
4984 /* Internal helper routine converting a vector_type_el structure *VECTYPE
4985    to a corresponding operand qualifier.  */
4986
4987 static inline aarch64_opnd_qualifier_t
4988 vectype_to_qualifier (const struct vector_type_el *vectype)
4989 {
4990   /* Element size in bytes indexed by vector_el_type.  */
4991   const unsigned char ele_size[5]
4992     = {1, 2, 4, 8, 16};
4993   const unsigned int ele_base [5] =
4994     {
4995       AARCH64_OPND_QLF_V_4B,
4996       AARCH64_OPND_QLF_V_2H,
4997       AARCH64_OPND_QLF_V_2S,
4998       AARCH64_OPND_QLF_V_1D,
4999       AARCH64_OPND_QLF_V_1Q
5000   };
5001
5002   if (!vectype->defined || vectype->type == NT_invtype)
5003     goto vectype_conversion_fail;
5004
5005   if (vectype->type == NT_zero)
5006     return AARCH64_OPND_QLF_P_Z;
5007   if (vectype->type == NT_merge)
5008     return AARCH64_OPND_QLF_P_M;
5009
5010   gas_assert (vectype->type >= NT_b && vectype->type <= NT_q);
5011
5012   if (vectype->defined & (NTA_HASINDEX | NTA_HASVARWIDTH))
5013     {
5014       /* Special case S_4B.  */
5015       if (vectype->type == NT_b && vectype->width == 4)
5016         return AARCH64_OPND_QLF_S_4B;
5017
5018       /* Vector element register.  */
5019       return AARCH64_OPND_QLF_S_B + vectype->type;
5020     }
5021   else
5022     {
5023       /* Vector register.  */
5024       int reg_size = ele_size[vectype->type] * vectype->width;
5025       unsigned offset;
5026       unsigned shift;
5027       if (reg_size != 16 && reg_size != 8 && reg_size != 4)
5028         goto vectype_conversion_fail;
5029
5030       /* The conversion is by calculating the offset from the base operand
5031          qualifier for the vector type.  The operand qualifiers are regular
5032          enough that the offset can established by shifting the vector width by
5033          a vector-type dependent amount.  */
5034       shift = 0;
5035       if (vectype->type == NT_b)
5036         shift = 3;
5037       else if (vectype->type == NT_h || vectype->type == NT_s)
5038         shift = 2;
5039       else if (vectype->type >= NT_d)
5040         shift = 1;
5041       else
5042         gas_assert (0);
5043
5044       offset = ele_base [vectype->type] + (vectype->width >> shift);
5045       gas_assert (AARCH64_OPND_QLF_V_4B <= offset
5046                   && offset <= AARCH64_OPND_QLF_V_1Q);
5047       return offset;
5048     }
5049
5050 vectype_conversion_fail:
5051   first_error (_("bad vector arrangement type"));
5052   return AARCH64_OPND_QLF_NIL;
5053 }
5054
5055 /* Process an optional operand that is found omitted from the assembly line.
5056    Fill *OPERAND for such an operand of type TYPE.  OPCODE points to the
5057    instruction's opcode entry while IDX is the index of this omitted operand.
5058    */
5059
5060 static void
5061 process_omitted_operand (enum aarch64_opnd type, const aarch64_opcode *opcode,
5062                          int idx, aarch64_opnd_info *operand)
5063 {
5064   aarch64_insn default_value = get_optional_operand_default_value (opcode);
5065   gas_assert (optional_operand_p (opcode, idx));
5066   gas_assert (!operand->present);
5067
5068   switch (type)
5069     {
5070     case AARCH64_OPND_Rd:
5071     case AARCH64_OPND_Rn:
5072     case AARCH64_OPND_Rm:
5073     case AARCH64_OPND_Rt:
5074     case AARCH64_OPND_Rt2:
5075     case AARCH64_OPND_Rs:
5076     case AARCH64_OPND_Ra:
5077     case AARCH64_OPND_Rt_SYS:
5078     case AARCH64_OPND_Rd_SP:
5079     case AARCH64_OPND_Rn_SP:
5080     case AARCH64_OPND_Rm_SP:
5081     case AARCH64_OPND_Fd:
5082     case AARCH64_OPND_Fn:
5083     case AARCH64_OPND_Fm:
5084     case AARCH64_OPND_Fa:
5085     case AARCH64_OPND_Ft:
5086     case AARCH64_OPND_Ft2:
5087     case AARCH64_OPND_Sd:
5088     case AARCH64_OPND_Sn:
5089     case AARCH64_OPND_Sm:
5090     case AARCH64_OPND_Va:
5091     case AARCH64_OPND_Vd:
5092     case AARCH64_OPND_Vn:
5093     case AARCH64_OPND_Vm:
5094     case AARCH64_OPND_VdD1:
5095     case AARCH64_OPND_VnD1:
5096       operand->reg.regno = default_value;
5097       break;
5098
5099     case AARCH64_OPND_Ed:
5100     case AARCH64_OPND_En:
5101     case AARCH64_OPND_Em:
5102     case AARCH64_OPND_SM3_IMM2:
5103       operand->reglane.regno = default_value;
5104       break;
5105
5106     case AARCH64_OPND_IDX:
5107     case AARCH64_OPND_BIT_NUM:
5108     case AARCH64_OPND_IMMR:
5109     case AARCH64_OPND_IMMS:
5110     case AARCH64_OPND_SHLL_IMM:
5111     case AARCH64_OPND_IMM_VLSL:
5112     case AARCH64_OPND_IMM_VLSR:
5113     case AARCH64_OPND_CCMP_IMM:
5114     case AARCH64_OPND_FBITS:
5115     case AARCH64_OPND_UIMM4:
5116     case AARCH64_OPND_UIMM3_OP1:
5117     case AARCH64_OPND_UIMM3_OP2:
5118     case AARCH64_OPND_IMM:
5119     case AARCH64_OPND_IMM_2:
5120     case AARCH64_OPND_WIDTH:
5121     case AARCH64_OPND_UIMM7:
5122     case AARCH64_OPND_NZCV:
5123     case AARCH64_OPND_SVE_PATTERN:
5124     case AARCH64_OPND_SVE_PRFOP:
5125       operand->imm.value = default_value;
5126       break;
5127
5128     case AARCH64_OPND_SVE_PATTERN_SCALED:
5129       operand->imm.value = default_value;
5130       operand->shifter.kind = AARCH64_MOD_MUL;
5131       operand->shifter.amount = 1;
5132       break;
5133
5134     case AARCH64_OPND_EXCEPTION:
5135       inst.reloc.type = BFD_RELOC_UNUSED;
5136       break;
5137
5138     case AARCH64_OPND_BARRIER_ISB:
5139       operand->barrier = aarch64_barrier_options + default_value;
5140
5141     default:
5142       break;
5143     }
5144 }
5145
5146 /* Process the relocation type for move wide instructions.
5147    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
5148
5149 static bfd_boolean
5150 process_movw_reloc_info (void)
5151 {
5152   int is32;
5153   unsigned shift;
5154
5155   is32 = inst.base.operands[0].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_W ? 1 : 0;
5156
5157   if (inst.base.opcode->op == OP_MOVK)
5158     switch (inst.reloc.type)
5159       {
5160       case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_S:
5161       case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_S:
5162       case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_S:
5163       case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G0:
5164       case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G1:
5165       case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G2:
5166       case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G3:
5167       case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G1:
5168       case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0:
5169       case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1:
5170       case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G2:
5171         set_syntax_error
5172           (_("the specified relocation type is not allowed for MOVK"));
5173         return FALSE;
5174       default:
5175         break;
5176       }
5177
5178   switch (inst.reloc.type)
5179     {
5180     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0:
5181     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_NC:
5182     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_S:
5183     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G0_NC:
5184     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G0:
5185     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G0_NC:
5186     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_OFF_G0_NC:
5187     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G0_NC:
5188     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G0_NC:
5189     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0:
5190     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0_NC:
5191     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0:
5192     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0_NC:
5193       shift = 0;
5194       break;
5195     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1:
5196     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_NC:
5197     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_S:
5198     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G1:
5199     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G1:
5200     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G1_NC:
5201     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_OFF_G1:
5202     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G1:
5203     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G1:
5204     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1:
5205     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1_NC:
5206     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1:
5207     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1_NC:
5208       shift = 16;
5209       break;
5210     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2:
5211     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_NC:
5212     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_S:
5213     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G2:
5214     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G2_NC:
5215     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G2:
5216     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G2:
5217       if (is32)
5218         {
5219           set_fatal_syntax_error
5220             (_("the specified relocation type is not allowed for 32-bit "
5221                "register"));
5222           return FALSE;
5223         }
5224       shift = 32;
5225       break;
5226     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G3:
5227     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G3:
5228       if (is32)
5229         {
5230           set_fatal_syntax_error
5231             (_("the specified relocation type is not allowed for 32-bit "
5232                "register"));
5233           return FALSE;
5234         }
5235       shift = 48;
5236       break;
5237     default:
5238       /* More cases should be added when more MOVW-related relocation types
5239          are supported in GAS.  */
5240       gas_assert (aarch64_gas_internal_fixup_p ());
5241       /* The shift amount should have already been set by the parser.  */
5242       return TRUE;
5243     }
5244   inst.base.operands[1].shifter.amount = shift;
5245   return TRUE;
5246 }
5247
5248 /* A primitive log calculator.  */
5249
5250 static inline unsigned int
5251 get_logsz (unsigned int size)
5252 {
5253   const unsigned char ls[16] =
5254     {0, 1, -1, 2, -1, -1, -1, 3, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 4};
5255   if (size > 16)
5256     {
5257       gas_assert (0);
5258       return -1;
5259     }
5260   gas_assert (ls[size - 1] != (unsigned char)-1);
5261   return ls[size - 1];
5262 }
5263
5264 /* Determine and return the real reloc type code for an instruction
5265    with the pseudo reloc type code BFD_RELOC_AARCH64_LDST_LO12.  */
5266
5267 static inline bfd_reloc_code_real_type
5268 ldst_lo12_determine_real_reloc_type (void)
5269 {
5270   unsigned logsz;
5271   enum aarch64_opnd_qualifier opd0_qlf = inst.base.operands[0].qualifier;
5272   enum aarch64_opnd_qualifier opd1_qlf = inst.base.operands[1].qualifier;
5273
5274   const bfd_reloc_code_real_type reloc_ldst_lo12[5][5] = {
5275     {
5276       BFD_RELOC_AARCH64_LDST8_LO12,
5277       BFD_RELOC_AARCH64_LDST16_LO12,
5278       BFD_RELOC_AARCH64_LDST32_LO12,
5279       BFD_RELOC_AARCH64_LDST64_LO12,
5280       BFD_RELOC_AARCH64_LDST128_LO12
5281     },
5282     {
5283       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12,
5284       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12,
5285       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12,
5286       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12,
5287       BFD_RELOC_AARCH64_NONE
5288     },
5289     {
5290       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12_NC,
5291       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12_NC,
5292       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12_NC,
5293       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12_NC,
5294       BFD_RELOC_AARCH64_NONE
5295     },
5296     {
5297       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST8_TPREL_LO12,
5298       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST16_TPREL_LO12,
5299       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST32_TPREL_LO12,
5300       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST64_TPREL_LO12,
5301       BFD_RELOC_AARCH64_NONE
5302     },
5303     {
5304       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST8_TPREL_LO12_NC,
5305       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST16_TPREL_LO12_NC,
5306       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST32_TPREL_LO12_NC,
5307       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST64_TPREL_LO12_NC,
5308       BFD_RELOC_AARCH64_NONE
5309     }
5310   };
5311
5312   gas_assert (inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_LDST_LO12
5313               || inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12
5314               || (inst.reloc.type
5315                   == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12_NC)
5316               || (inst.reloc.type
5317                   == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST_TPREL_LO12)
5318               || (inst.reloc.type
5319                   == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST_TPREL_LO12_NC));
5320   gas_assert (inst.base.opcode->operands[1] == AARCH64_OPND_ADDR_UIMM12);
5321
5322   if (opd1_qlf == AARCH64_OPND_QLF_NIL)
5323     opd1_qlf =
5324       aarch64_get_expected_qualifier (inst.base.opcode->qualifiers_list,
5325                                       1, opd0_qlf, 0);
5326   gas_assert (opd1_qlf != AARCH64_OPND_QLF_NIL);
5327
5328   logsz = get_logsz (aarch64_get_qualifier_esize (opd1_qlf));
5329   if (inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12
5330       || inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12_NC
5331       || inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST_TPREL_LO12
5332       || inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST_TPREL_LO12_NC)
5333     gas_assert (logsz <= 3);
5334   else
5335     gas_assert (logsz <= 4);
5336
5337   /* In reloc.c, these pseudo relocation types should be defined in similar
5338      order as above reloc_ldst_lo12 array. Because the array index calculation
5339      below relies on this.  */
5340   return reloc_ldst_lo12[inst.reloc.type - BFD_RELOC_AARCH64_LDST_LO12][logsz];
5341 }
5342
5343 /* Check whether a register list REGINFO is valid.  The registers must be
5344    numbered in increasing order (modulo 32), in increments of one or two.
5345
5346    If ACCEPT_ALTERNATE is non-zero, the register numbers should be in
5347    increments of two.
5348
5349    Return FALSE if such a register list is invalid, otherwise return TRUE.  */
5350
5351 static bfd_boolean
5352 reg_list_valid_p (uint32_t reginfo, int accept_alternate)
5353 {
5354   uint32_t i, nb_regs, prev_regno, incr;
5355
5356   nb_regs = 1 + (reginfo & 0x3);
5357   reginfo >>= 2;
5358   prev_regno = reginfo & 0x1f;
5359   incr = accept_alternate ? 2 : 1;
5360
5361   for (i = 1; i < nb_regs; ++i)
5362     {
5363       uint32_t curr_regno;
5364       reginfo >>= 5;
5365       curr_regno = reginfo & 0x1f;
5366       if (curr_regno != ((prev_regno + incr) & 0x1f))
5367         return FALSE;
5368       prev_regno = curr_regno;
5369     }
5370
5371   return TRUE;
5372 }
5373
5374 /* Generic instruction operand parser.  This does no encoding and no
5375    semantic validation; it merely squirrels values away in the inst
5376    structure.  Returns TRUE or FALSE depending on whether the
5377    specified grammar matched.  */
5378
5379 static bfd_boolean
5380 parse_operands (char *str, const aarch64_opcode *opcode)
5381 {
5382   int i;
5383   char *backtrack_pos = 0;
5384   const enum aarch64_opnd *operands = opcode->operands;
5385   aarch64_reg_type imm_reg_type;
5386
5387   clear_error ();
5388   skip_whitespace (str);
5389
5390   if (AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SVE, *opcode->avariant))
5391     imm_reg_type = REG_TYPE_R_Z_SP_BHSDQ_VZP;
5392   else
5393     imm_reg_type = REG_TYPE_R_Z_BHSDQ_V;
5394
5395   for (i = 0; operands[i] != AARCH64_OPND_NIL; i++)
5396     {
5397       int64_t val;
5398       const reg_entry *reg;
5399       int comma_skipped_p = 0;
5400       aarch64_reg_type rtype;
5401       struct vector_type_el vectype;
5402       aarch64_opnd_qualifier_t qualifier, base_qualifier, offset_qualifier;
5403       aarch64_opnd_info *info = &inst.base.operands[i];
5404       aarch64_reg_type reg_type;
5405
5406       DEBUG_TRACE ("parse operand %d", i);
5407
5408       /* Assign the operand code.  */
5409       info->type = operands[i];
5410
5411       if (optional_operand_p (opcode, i))
5412         {
5413           /* Remember where we are in case we need to backtrack.  */
5414           gas_assert (!backtrack_pos);
5415           backtrack_pos = str;
5416         }
5417
5418       /* Expect comma between operands; the backtrack mechanism will take
5419          care of cases of omitted optional operand.  */
5420       if (i > 0 && ! skip_past_char (&str, ','))
5421         {
5422           set_syntax_error (_("comma expected between operands"));
5423           goto failure;
5424         }
5425       else
5426         comma_skipped_p = 1;
5427
5428       switch (operands[i])
5429         {
5430         case AARCH64_OPND_Rd:
5431         case AARCH64_OPND_Rn:
5432         case AARCH64_OPND_Rm:
5433         case AARCH64_OPND_Rt:
5434         case AARCH64_OPND_Rt2:
5435         case AARCH64_OPND_Rs:
5436         case AARCH64_OPND_Ra:
5437         case AARCH64_OPND_Rt_SYS:
5438         case AARCH64_OPND_PAIRREG:
5439         case AARCH64_OPND_SVE_Rm:
5440           po_int_reg_or_fail (REG_TYPE_R_Z);
5441           break;
5442
5443         case AARCH64_OPND_Rd_SP:
5444         case AARCH64_OPND_Rn_SP:
5445         case AARCH64_OPND_SVE_Rn_SP:
5446         case AARCH64_OPND_Rm_SP:
5447           po_int_reg_or_fail (REG_TYPE_R_SP);
5448           break;
5449
5450         case AARCH64_OPND_Rm_EXT:
5451         case AARCH64_OPND_Rm_SFT:
5452           po_misc_or_fail (parse_shifter_operand
5453                            (&str, info, (operands[i] == AARCH64_OPND_Rm_EXT
5454                                          ? SHIFTED_ARITH_IMM
5455                                          : SHIFTED_LOGIC_IMM)));
5456           if (!info->shifter.operator_present)
5457             {
5458               /* Default to LSL if not present.  Libopcodes prefers shifter
5459                  kind to be explicit.  */
5460               gas_assert (info->shifter.kind == AARCH64_MOD_NONE);
5461               info->shifter.kind = AARCH64_MOD_LSL;
5462               /* For Rm_EXT, libopcodes will carry out further check on whether
5463                  or not stack pointer is used in the instruction (Recall that
5464                  "the extend operator is not optional unless at least one of
5465                  "Rd" or "Rn" is '11111' (i.e. WSP)").  */
5466             }
5467           break;
5468
5469         case AARCH64_OPND_Fd:
5470         case AARCH64_OPND_Fn:
5471         case AARCH64_OPND_Fm:
5472         case AARCH64_OPND_Fa:
5473         case AARCH64_OPND_Ft:
5474         case AARCH64_OPND_Ft2:
5475         case AARCH64_OPND_Sd:
5476         case AARCH64_OPND_Sn:
5477         case AARCH64_OPND_Sm:
5478         case AARCH64_OPND_SVE_VZn:
5479         case AARCH64_OPND_SVE_Vd:
5480         case AARCH64_OPND_SVE_Vm:
5481         case AARCH64_OPND_SVE_Vn:
5482           val = aarch64_reg_parse (&str, REG_TYPE_BHSDQ, &rtype, NULL);
5483           if (val == PARSE_FAIL)
5484             {
5485               first_error (_(get_reg_expected_msg (REG_TYPE_BHSDQ)));
5486               goto failure;
5487             }
5488           gas_assert (rtype >= REG_TYPE_FP_B && rtype <= REG_TYPE_FP_Q);
5489
5490           info->reg.regno = val;
5491           info->qualifier = AARCH64_OPND_QLF_S_B + (rtype - REG_TYPE_FP_B);
5492           break;
5493
5494         case AARCH64_OPND_SVE_Pd:
5495         case AARCH64_OPND_SVE_Pg3:
5496         case AARCH64_OPND_SVE_Pg4_5:
5497         case AARCH64_OPND_SVE_Pg4_10:
5498         case AARCH64_OPND_SVE_Pg4_16:
5499         case AARCH64_OPND_SVE_Pm:
5500         case AARCH64_OPND_SVE_Pn:
5501         case AARCH64_OPND_SVE_Pt:
5502           reg_type = REG_TYPE_PN;
5503           goto vector_reg;
5504
5505         case AARCH64_OPND_SVE_Za_5:
5506         case AARCH64_OPND_SVE_Za_16:
5507         case AARCH64_OPND_SVE_Zd:
5508         case AARCH64_OPND_SVE_Zm_5:
5509         case AARCH64_OPND_SVE_Zm_16:
5510         case AARCH64_OPND_SVE_Zn:
5511         case AARCH64_OPND_SVE_Zt:
5512           reg_type = REG_TYPE_ZN;
5513           goto vector_reg;
5514
5515         case AARCH64_OPND_Va:
5516         case AARCH64_OPND_Vd:
5517         case AARCH64_OPND_Vn:
5518         case AARCH64_OPND_Vm:
5519           reg_type = REG_TYPE_VN;
5520         vector_reg:
5521           val = aarch64_reg_parse (&str, reg_type, NULL, &vectype);
5522           if (val == PARSE_FAIL)
5523             {
5524               first_error (_(get_reg_expected_msg (reg_type)));
5525               goto failure;
5526             }
5527           if (vectype.defined & NTA_HASINDEX)
5528             goto failure;
5529
5530           info->reg.regno = val;
5531           if ((reg_type == REG_TYPE_PN || reg_type == REG_TYPE_ZN)
5532               && vectype.type == NT_invtype)
5533             /* Unqualified Pn and Zn registers are allowed in certain
5534                contexts.  Rely on F_STRICT qualifier checking to catch
5535                invalid uses.  */
5536             info->qualifier = AARCH64_OPND_QLF_NIL;
5537           else
5538             {
5539               info->qualifier = vectype_to_qualifier (&vectype);
5540               if (info->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_NIL)
5541                 goto failure;
5542             }
5543           break;
5544
5545         case AARCH64_OPND_VdD1:
5546         case AARCH64_OPND_VnD1:
5547           val = aarch64_reg_parse (&str, REG_TYPE_VN, NULL, &vectype);
5548           if (val == PARSE_FAIL)
5549             {
5550               set_first_syntax_error (_(get_reg_expected_msg (REG_TYPE_VN)));
5551               goto failure;
5552             }
5553           if (vectype.type != NT_d || vectype.index != 1)
5554             {
5555               set_fatal_syntax_error
5556                 (_("the top half of a 128-bit FP/SIMD register is expected"));
5557               goto failure;
5558             }
5559           info->reg.regno = val;
5560           /* N.B: VdD1 and VnD1 are treated as an fp or advsimd scalar register
5561              here; it is correct for the purpose of encoding/decoding since
5562              only the register number is explicitly encoded in the related
5563              instructions, although this appears a bit hacky.  */
5564           info->qualifier = AARCH64_OPND_QLF_S_D;
5565           break;
5566
5567         case AARCH64_OPND_SVE_Zm3_INDEX:
5568         case AARCH64_OPND_SVE_Zm3_22_INDEX:
5569         case AARCH64_OPND_SVE_Zm4_INDEX:
5570         case AARCH64_OPND_SVE_Zn_INDEX:
5571           reg_type = REG_TYPE_ZN;
5572           goto vector_reg_index;
5573
5574         case AARCH64_OPND_Ed:
5575         case AARCH64_OPND_En:
5576         case AARCH64_OPND_Em:
5577         case AARCH64_OPND_SM3_IMM2:
5578           reg_type = REG_TYPE_VN;
5579         vector_reg_index:
5580           val = aarch64_reg_parse (&str, reg_type, NULL, &vectype);
5581           if (val == PARSE_FAIL)
5582             {
5583               first_error (_(get_reg_expected_msg (reg_type)));
5584               goto failure;
5585             }
5586           if (vectype.type == NT_invtype || !(vectype.defined & NTA_HASINDEX))
5587             goto failure;
5588
5589           info->reglane.regno = val;
5590           info->reglane.index = vectype.index;
5591           info->qualifier = vectype_to_qualifier (&vectype);
5592           if (info->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_NIL)
5593             goto failure;
5594           break;
5595
5596         case AARCH64_OPND_SVE_ZnxN:
5597         case AARCH64_OPND_SVE_ZtxN:
5598           reg_type = REG_TYPE_ZN;
5599           goto vector_reg_list;
5600
5601         case AARCH64_OPND_LVn:
5602         case AARCH64_OPND_LVt:
5603         case AARCH64_OPND_LVt_AL:
5604         case AARCH64_OPND_LEt:
5605           reg_type = REG_TYPE_VN;
5606         vector_reg_list:
5607           if (reg_type == REG_TYPE_ZN
5608               && get_opcode_dependent_value (opcode) == 1
5609               && *str != '{')
5610             {
5611               val = aarch64_reg_parse (&str, reg_type, NULL, &vectype);
5612               if (val == PARSE_FAIL)
5613                 {
5614                   first_error (_(get_reg_expected_msg (reg_type)));
5615                   goto failure;
5616                 }
5617               info->reglist.first_regno = val;
5618               info->reglist.num_regs = 1;
5619             }
5620           else
5621             {
5622               val = parse_vector_reg_list (&str, reg_type, &vectype);
5623               if (val == PARSE_FAIL)
5624                 goto failure;
5625               if (! reg_list_valid_p (val, /* accept_alternate */ 0))
5626                 {
5627                   set_fatal_syntax_error (_("invalid register list"));
5628                   goto failure;
5629                 }
5630               info->reglist.first_regno = (val >> 2) & 0x1f;
5631               info->reglist.num_regs = (val & 0x3) + 1;
5632             }
5633           if (operands[i] == AARCH64_OPND_LEt)
5634             {
5635               if (!(vectype.defined & NTA_HASINDEX))
5636                 goto failure;
5637               info->reglist.has_index = 1;
5638               info->reglist.index = vectype.index;
5639             }
5640           else
5641             {
5642               if (vectype.defined & NTA_HASINDEX)
5643                 goto failure;
5644               if (!(vectype.defined & NTA_HASTYPE))
5645                 {
5646                   if (reg_type == REG_TYPE_ZN)
5647                     set_fatal_syntax_error (_("missing type suffix"));
5648                   goto failure;
5649                 }
5650             }
5651           info->qualifier = vectype_to_qualifier (&vectype);
5652           if (info->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_NIL)
5653             goto failure;
5654           break;
5655
5656         case AARCH64_OPND_CRn:
5657         case AARCH64_OPND_CRm:
5658             {
5659               char prefix = *(str++);
5660               if (prefix != 'c' && prefix != 'C')
5661                 goto failure;
5662
5663               po_imm_nc_or_fail ();
5664               if (val > 15)
5665                 {
5666                   set_fatal_syntax_error (_(N_ ("C0 - C15 expected")));
5667                   goto failure;
5668                 }
5669               info->qualifier = AARCH64_OPND_QLF_CR;
5670               info->imm.value = val;
5671               break;
5672             }
5673
5674         case AARCH64_OPND_SHLL_IMM:
5675         case AARCH64_OPND_IMM_VLSR:
5676           po_imm_or_fail (1, 64);
5677           info->imm.value = val;
5678           break;
5679
5680         case AARCH64_OPND_CCMP_IMM:
5681         case AARCH64_OPND_SIMM5:
5682         case AARCH64_OPND_FBITS:
5683         case AARCH64_OPND_UIMM4:
5684         case AARCH64_OPND_UIMM3_OP1:
5685         case AARCH64_OPND_UIMM3_OP2:
5686         case AARCH64_OPND_IMM_VLSL:
5687         case AARCH64_OPND_IMM:
5688         case AARCH64_OPND_IMM_2:
5689         case AARCH64_OPND_WIDTH:
5690         case AARCH64_OPND_SVE_INV_LIMM:
5691         case AARCH64_OPND_SVE_LIMM:
5692         case AARCH64_OPND_SVE_LIMM_MOV:
5693         case AARCH64_OPND_SVE_SHLIMM_PRED:
5694         case AARCH64_OPND_SVE_SHLIMM_UNPRED:
5695         case AARCH64_OPND_SVE_SHRIMM_PRED:
5696         case AARCH64_OPND_SVE_SHRIMM_UNPRED:
5697         case AARCH64_OPND_SVE_SIMM5:
5698         case AARCH64_OPND_SVE_SIMM5B:
5699         case AARCH64_OPND_SVE_SIMM6:
5700         case AARCH64_OPND_SVE_SIMM8:
5701         case AARCH64_OPND_SVE_UIMM3:
5702         case AARCH64_OPND_SVE_UIMM7:
5703         case AARCH64_OPND_SVE_UIMM8:
5704         case AARCH64_OPND_SVE_UIMM8_53:
5705         case AARCH64_OPND_IMM_ROT1:
5706         case AARCH64_OPND_IMM_ROT2:
5707         case AARCH64_OPND_IMM_ROT3:
5708         case AARCH64_OPND_SVE_IMM_ROT1:
5709         case AARCH64_OPND_SVE_IMM_ROT2:
5710           po_imm_nc_or_fail ();
5711           info->imm.value = val;
5712           break;
5713
5714         case AARCH64_OPND_SVE_AIMM:
5715         case AARCH64_OPND_SVE_ASIMM:
5716           po_imm_nc_or_fail ();
5717           info->imm.value = val;
5718           skip_whitespace (str);
5719           if (skip_past_comma (&str))
5720             po_misc_or_fail (parse_shift (&str, info, SHIFTED_LSL));
5721           else
5722             inst.base.operands[i].shifter.kind = AARCH64_MOD_LSL;
5723           break;
5724
5725         case AARCH64_OPND_SVE_PATTERN:
5726           po_enum_or_fail (aarch64_sve_pattern_array);
5727           info->imm.value = val;
5728           break;
5729
5730         case AARCH64_OPND_SVE_PATTERN_SCALED:
5731           po_enum_or_fail (aarch64_sve_pattern_array);
5732           info->imm.value = val;
5733           if (skip_past_comma (&str)
5734               && !parse_shift (&str, info, SHIFTED_MUL))
5735             goto failure;
5736           if (!info->shifter.operator_present)
5737             {
5738               gas_assert (info->shifter.kind == AARCH64_MOD_NONE);
5739               info->shifter.kind = AARCH64_MOD_MUL;
5740               info->shifter.amount = 1;
5741             }
5742           break;
5743
5744         case AARCH64_OPND_SVE_PRFOP:
5745           po_enum_or_fail (aarch64_sve_prfop_array);
5746           info->imm.value = val;
5747           break;
5748
5749         case AARCH64_OPND_UIMM7:
5750           po_imm_or_fail (0, 127);
5751           info->imm.value = val;
5752           break;
5753
5754         case AARCH64_OPND_IDX:
5755         case AARCH64_OPND_MASK:
5756         case AARCH64_OPND_BIT_NUM:
5757         case AARCH64_OPND_IMMR:
5758         case AARCH64_OPND_IMMS:
5759           po_imm_or_fail (0, 63);
5760           info->imm.value = val;
5761           break;
5762
5763         case AARCH64_OPND_IMM0:
5764           po_imm_nc_or_fail ();
5765           if (val != 0)
5766             {
5767               set_fatal_syntax_error (_("immediate zero expected"));
5768               goto failure;
5769             }
5770           info->imm.value = 0;
5771           break;
5772
5773         case AARCH64_OPND_FPIMM0:
5774           {
5775             int qfloat;
5776             bfd_boolean res1 = FALSE, res2 = FALSE;
5777             /* N.B. -0.0 will be rejected; although -0.0 shouldn't be rejected,
5778                it is probably not worth the effort to support it.  */
5779             if (!(res1 = parse_aarch64_imm_float (&str, &qfloat, FALSE,
5780                                                   imm_reg_type))
5781                 && (error_p ()
5782                     || !(res2 = parse_constant_immediate (&str, &val,
5783                                                           imm_reg_type))))
5784               goto failure;
5785             if ((res1 && qfloat == 0) || (res2 && val == 0))
5786               {
5787                 info->imm.value = 0;
5788                 info->imm.is_fp = 1;
5789                 break;
5790               }
5791             set_fatal_syntax_error (_("immediate zero expected"));
5792             goto failure;
5793           }
5794
5795         case AARCH64_OPND_IMM_MOV:
5796           {
5797             char *saved = str;
5798             if (reg_name_p (str, REG_TYPE_R_Z_SP) ||
5799                 reg_name_p (str, REG_TYPE_VN))
5800               goto failure;
5801             str = saved;
5802             po_misc_or_fail (my_get_expression (&inst.reloc.exp, &str,
5803                                                 GE_OPT_PREFIX, 1));
5804             /* The MOV immediate alias will be fixed up by fix_mov_imm_insn
5805                later.  fix_mov_imm_insn will try to determine a machine
5806                instruction (MOVZ, MOVN or ORR) for it and will issue an error
5807                message if the immediate cannot be moved by a single
5808                instruction.  */
5809             aarch64_set_gas_internal_fixup (&inst.reloc, info, 1);
5810             inst.base.operands[i].skip = 1;
5811           }
5812           break;
5813
5814         case AARCH64_OPND_SIMD_IMM:
5815         case AARCH64_OPND_SIMD_IMM_SFT:
5816           if (! parse_big_immediate (&str, &val, imm_reg_type))
5817             goto failure;
5818           assign_imm_if_const_or_fixup_later (&inst.reloc, info,
5819                                               /* addr_off_p */ 0,
5820                                               /* need_libopcodes_p */ 1,
5821                                               /* skip_p */ 1);
5822           /* Parse shift.
5823              N.B. although AARCH64_OPND_SIMD_IMM doesn't permit any
5824              shift, we don't check it here; we leave the checking to
5825              the libopcodes (operand_general_constraint_met_p).  By
5826              doing this, we achieve better diagnostics.  */
5827           if (skip_past_comma (&str)
5828               && ! parse_shift (&str, info, SHIFTED_LSL_MSL))
5829             goto failure;
5830           if (!info->shifter.operator_present
5831               && info->type == AARCH64_OPND_SIMD_IMM_SFT)
5832             {
5833               /* Default to LSL if not present.  Libopcodes prefers shifter
5834                  kind to be explicit.  */
5835               gas_assert (info->shifter.kind == AARCH64_MOD_NONE);
5836               info->shifter.kind = AARCH64_MOD_LSL;
5837             }
5838           break;
5839
5840         case AARCH64_OPND_FPIMM:
5841         case AARCH64_OPND_SIMD_FPIMM:
5842         case AARCH64_OPND_SVE_FPIMM8:
5843           {
5844             int qfloat;
5845             bfd_boolean dp_p;
5846
5847             dp_p = double_precision_operand_p (&inst.base.operands[0]);
5848             if (!parse_aarch64_imm_float (&str, &qfloat, dp_p, imm_reg_type)
5849                 || !aarch64_imm_float_p (qfloat))
5850               {
5851                 if (!error_p ())
5852                   set_fatal_syntax_error (_("invalid floating-point"
5853                                             " constant"));
5854                 goto failure;
5855               }
5856             inst.base.operands[i].imm.value = encode_imm_float_bits (qfloat);
5857             inst.base.operands[i].imm.is_fp = 1;
5858           }
5859           break;
5860
5861         case AARCH64_OPND_SVE_I1_HALF_ONE:
5862         case AARCH64_OPND_SVE_I1_HALF_TWO:
5863         case AARCH64_OPND_SVE_I1_ZERO_ONE:
5864           {
5865             int qfloat;
5866             bfd_boolean dp_p;
5867
5868             dp_p = double_precision_operand_p (&inst.base.operands[0]);
5869             if (!parse_aarch64_imm_float (&str, &qfloat, dp_p, imm_reg_type))
5870               {
5871                 if (!error_p ())
5872                   set_fatal_syntax_error (_("invalid floating-point"
5873                                             " constant"));
5874                 goto failure;
5875               }
5876             inst.base.operands[i].imm.value = qfloat;
5877             inst.base.operands[i].imm.is_fp = 1;
5878           }
5879           break;
5880
5881         case AARCH64_OPND_LIMM:
5882           po_misc_or_fail (parse_shifter_operand (&str, info,
5883                                                   SHIFTED_LOGIC_IMM));
5884           if (info->shifter.operator_present)
5885             {
5886               set_fatal_syntax_error
5887                 (_("shift not allowed for bitmask immediate"));
5888               goto failure;
5889             }
5890           assign_imm_if_const_or_fixup_later (&inst.reloc, info,
5891                                               /* addr_off_p */ 0,
5892                                               /* need_libopcodes_p */ 1,
5893                                               /* skip_p */ 1);
5894           break;
5895
5896         case AARCH64_OPND_AIMM:
5897           if (opcode->op == OP_ADD)
5898             /* ADD may have relocation types.  */
5899             po_misc_or_fail (parse_shifter_operand_reloc (&str, info,
5900                                                           SHIFTED_ARITH_IMM));
5901           else
5902             po_misc_or_fail (parse_shifter_operand (&str, info,
5903                                                     SHIFTED_ARITH_IMM));
5904           switch (inst.reloc.type)
5905             {
5906             case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_HI12:
5907               info->shifter.amount = 12;
5908               break;
5909             case BFD_RELOC_UNUSED:
5910               aarch64_set_gas_internal_fixup (&inst.reloc, info, 0);
5911               if (info->shifter.kind != AARCH64_MOD_NONE)
5912                 inst.reloc.flags = FIXUP_F_HAS_EXPLICIT_SHIFT;
5913               inst.reloc.pc_rel = 0;
5914               break;
5915             default:
5916               break;
5917             }
5918           info->imm.value = 0;
5919           if (!info->shifter.operator_present)
5920             {
5921               /* Default to LSL if not present.  Libopcodes prefers shifter
5922                  kind to be explicit.  */
5923               gas_assert (info->shifter.kind == AARCH64_MOD_NONE);
5924               info->shifter.kind = AARCH64_MOD_LSL;
5925             }
5926           break;
5927
5928         case AARCH64_OPND_HALF:
5929             {
5930               /* #<imm16> or relocation.  */
5931               int internal_fixup_p;
5932               po_misc_or_fail (parse_half (&str, &internal_fixup_p));
5933               if (internal_fixup_p)
5934                 aarch64_set_gas_internal_fixup (&inst.reloc, info, 0);
5935               skip_whitespace (str);
5936               if (skip_past_comma (&str))
5937                 {
5938                   /* {, LSL #<shift>}  */
5939                   if (! aarch64_gas_internal_fixup_p ())
5940                     {
5941                       set_fatal_syntax_error (_("can't mix relocation modifier "
5942                                                 "with explicit shift"));
5943                       goto failure;
5944                     }
5945                   po_misc_or_fail (parse_shift (&str, info, SHIFTED_LSL));
5946                 }
5947               else
5948                 inst.base.operands[i].shifter.amount = 0;
5949               inst.base.operands[i].shifter.kind = AARCH64_MOD_LSL;
5950               inst.base.operands[i].imm.value = 0;
5951               if (! process_movw_reloc_info ())
5952                 goto failure;
5953             }
5954           break;
5955
5956         case AARCH64_OPND_EXCEPTION:
5957           po_misc_or_fail (parse_immediate_expression (&str, &inst.reloc.exp,
5958                                                        imm_reg_type));
5959           assign_imm_if_const_or_fixup_later (&inst.reloc, info,
5960                                               /* addr_off_p */ 0,
5961                                               /* need_libopcodes_p */ 0,
5962                                               /* skip_p */ 1);
5963           break;
5964
5965         case AARCH64_OPND_NZCV:
5966           {
5967             const asm_nzcv *nzcv = hash_find_n (aarch64_nzcv_hsh, str, 4);
5968             if (nzcv != NULL)
5969               {
5970                 str += 4;
5971                 info->imm.value = nzcv->value;
5972                 break;
5973               }
5974             po_imm_or_fail (0, 15);
5975             info->imm.value = val;
5976           }
5977           break;
5978
5979         case AARCH64_OPND_COND:
5980         case AARCH64_OPND_COND1:
5981           {
5982             char *start = str;
5983             do
5984               str++;
5985             while (ISALPHA (*str));
5986             info->cond = hash_find_n (aarch64_cond_hsh, start, str - start);
5987             if (info->cond == NULL)
5988               {
5989                 set_syntax_error (_("invalid condition"));
5990                 goto failure;
5991               }
5992             else if (operands[i] == AARCH64_OPND_COND1
5993                      && (info->cond->value & 0xe) == 0xe)
5994               {
5995                 /* Do not allow AL or NV.  */
5996                 set_default_error ();
5997                 goto failure;
5998               }
5999           }
6000           break;
6001
6002         case AARCH64_OPND_ADDR_ADRP:
6003           po_misc_or_fail (parse_adrp (&str));
6004           /* Clear the value as operand needs to be relocated.  */
6005           info->imm.value = 0;
6006           break;
6007
6008         case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL14:
6009         case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL19:
6010         case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL21:
6011         case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL26:
6012           po_misc_or_fail (parse_address (&str, info));
6013           if (!info->addr.pcrel)
6014             {
6015               set_syntax_error (_("invalid pc-relative address"));
6016               goto failure;
6017             }
6018           if (inst.gen_lit_pool
6019               && (opcode->iclass != loadlit || opcode->op == OP_PRFM_LIT))
6020             {
6021               /* Only permit "=value" in the literal load instructions.
6022                  The literal will be generated by programmer_friendly_fixup.  */
6023               set_syntax_error (_("invalid use of \"=immediate\""));
6024               goto failure;
6025             }
6026           if (inst.reloc.exp.X_op == O_symbol && find_reloc_table_entry (&str))
6027             {
6028               set_syntax_error (_("unrecognized relocation suffix"));
6029               goto failure;
6030             }
6031           if (inst.reloc.exp.X_op == O_constant && !inst.gen_lit_pool)
6032             {
6033               info->imm.value = inst.reloc.exp.X_add_number;
6034               inst.reloc.type = BFD_RELOC_UNUSED;
6035             }
6036           else
6037             {
6038               info->imm.value = 0;
6039               if (inst.reloc.type == BFD_RELOC_UNUSED)
6040                 switch (opcode->iclass)
6041                   {
6042                   case compbranch:
6043                   case condbranch:
6044                     /* e.g. CBZ or B.COND  */
6045                     gas_assert (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL19);
6046                     inst.reloc.type = BFD_RELOC_AARCH64_BRANCH19;
6047                     break;
6048                   case testbranch:
6049                     /* e.g. TBZ  */
6050                     gas_assert (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL14);
6051                     inst.reloc.type = BFD_RELOC_AARCH64_TSTBR14;
6052                     break;
6053                   case branch_imm:
6054                     /* e.g. B or BL  */
6055                     gas_assert (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL26);
6056                     inst.reloc.type =
6057                       (opcode->op == OP_BL) ? BFD_RELOC_AARCH64_CALL26
6058                          : BFD_RELOC_AARCH64_JUMP26;
6059                     break;
6060                   case loadlit:
6061                     gas_assert (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL19);
6062                     inst.reloc.type = BFD_RELOC_AARCH64_LD_LO19_PCREL;
6063                     break;
6064                   case pcreladdr:
6065                     gas_assert (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL21);
6066                     inst.reloc.type = BFD_RELOC_AARCH64_ADR_LO21_PCREL;
6067                     break;
6068                   default:
6069                     gas_assert (0);
6070                     abort ();
6071                   }
6072               inst.reloc.pc_rel = 1;
6073             }
6074           break;
6075
6076         case AARCH64_OPND_ADDR_SIMPLE:
6077         case AARCH64_OPND_SIMD_ADDR_SIMPLE:
6078           {
6079             /* [<Xn|SP>{, #<simm>}]  */
6080             char *start = str;
6081             /* First use the normal address-parsing routines, to get
6082                the usual syntax errors.  */
6083             po_misc_or_fail (parse_address (&str, info));
6084             if (info->addr.pcrel || info->addr.offset.is_reg
6085                 || !info->addr.preind || info->addr.postind
6086                 || info->addr.writeback)
6087               {
6088                 set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6089                 goto failure;
6090               }
6091
6092             /* Then retry, matching the specific syntax of these addresses.  */
6093             str = start;
6094             po_char_or_fail ('[');
6095             po_reg_or_fail (REG_TYPE_R64_SP);
6096             /* Accept optional ", #0".  */
6097             if (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_SIMPLE
6098                 && skip_past_char (&str, ','))
6099               {
6100                 skip_past_char (&str, '#');
6101                 if (! skip_past_char (&str, '0'))
6102                   {
6103                     set_fatal_syntax_error
6104                       (_("the optional immediate offset can only be 0"));
6105                     goto failure;
6106                   }
6107               }
6108             po_char_or_fail (']');
6109             break;
6110           }
6111
6112         case AARCH64_OPND_ADDR_REGOFF:
6113           /* [<Xn|SP>, <R><m>{, <extend> {<amount>}}]  */
6114           po_misc_or_fail (parse_address (&str, info));
6115         regoff_addr:
6116           if (info->addr.pcrel || !info->addr.offset.is_reg
6117               || !info->addr.preind || info->addr.postind
6118               || info->addr.writeback)
6119             {
6120               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6121               goto failure;
6122             }
6123           if (!info->shifter.operator_present)
6124             {
6125               /* Default to LSL if not present.  Libopcodes prefers shifter
6126                  kind to be explicit.  */
6127               gas_assert (info->shifter.kind == AARCH64_MOD_NONE);
6128               info->shifter.kind = AARCH64_MOD_LSL;
6129             }
6130           /* Qualifier to be deduced by libopcodes.  */
6131           break;
6132
6133         case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM7:
6134           po_misc_or_fail (parse_address (&str, info));
6135           if (info->addr.pcrel || info->addr.offset.is_reg
6136               || (!info->addr.preind && !info->addr.postind))
6137             {
6138               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6139               goto failure;
6140             }
6141           if (inst.reloc.type != BFD_RELOC_UNUSED)
6142             {
6143               set_syntax_error (_("relocation not allowed"));
6144               goto failure;
6145             }
6146           assign_imm_if_const_or_fixup_later (&inst.reloc, info,
6147                                               /* addr_off_p */ 1,
6148                                               /* need_libopcodes_p */ 1,
6149                                               /* skip_p */ 0);
6150           break;
6151
6152         case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9:
6153         case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9_2:
6154           po_misc_or_fail (parse_address (&str, info));
6155           if (info->addr.pcrel || info->addr.offset.is_reg
6156               || (!info->addr.preind && !info->addr.postind)
6157               || (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9_2
6158                   && info->addr.writeback))
6159             {
6160               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6161               goto failure;
6162             }
6163           if (inst.reloc.type != BFD_RELOC_UNUSED)
6164             {
6165               set_syntax_error (_("relocation not allowed"));
6166               goto failure;
6167             }
6168           assign_imm_if_const_or_fixup_later (&inst.reloc, info,
6169                                               /* addr_off_p */ 1,
6170                                               /* need_libopcodes_p */ 1,
6171                                               /* skip_p */ 0);
6172           break;
6173
6174         case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM10:
6175         case AARCH64_OPND_ADDR_OFFSET:
6176           po_misc_or_fail (parse_address (&str, info));
6177           if (info->addr.pcrel || info->addr.offset.is_reg
6178               || !info->addr.preind || info->addr.postind)
6179             {
6180               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6181               goto failure;
6182             }
6183           if (inst.reloc.type != BFD_RELOC_UNUSED)
6184             {
6185               set_syntax_error (_("relocation not allowed"));
6186               goto failure;
6187             }
6188           assign_imm_if_const_or_fixup_later (&inst.reloc, info,
6189                                               /* addr_off_p */ 1,
6190                                               /* need_libopcodes_p */ 1,
6191                                               /* skip_p */ 0);
6192           break;
6193
6194         case AARCH64_OPND_ADDR_UIMM12:
6195           po_misc_or_fail (parse_address (&str, info));
6196           if (info->addr.pcrel || info->addr.offset.is_reg
6197               || !info->addr.preind || info->addr.writeback)
6198             {
6199               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6200               goto failure;
6201             }
6202           if (inst.reloc.type == BFD_RELOC_UNUSED)
6203             aarch64_set_gas_internal_fixup (&inst.reloc, info, 1);
6204           else if (inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_LDST_LO12
6205                    || (inst.reloc.type
6206                        == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12)
6207                    || (inst.reloc.type
6208                        == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12_NC)
6209                    || (inst.reloc.type
6210                        == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST_TPREL_LO12)
6211                    || (inst.reloc.type
6212                        == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST_TPREL_LO12_NC))
6213             inst.reloc.type = ldst_lo12_determine_real_reloc_type ();
6214           /* Leave qualifier to be determined by libopcodes.  */
6215           break;
6216
6217         case AARCH64_OPND_SIMD_ADDR_POST:
6218           /* [<Xn|SP>], <Xm|#<amount>>  */
6219           po_misc_or_fail (parse_address (&str, info));
6220           if (!info->addr.postind || !info->addr.writeback)
6221             {
6222               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6223               goto failure;
6224             }
6225           if (!info->addr.offset.is_reg)
6226             {
6227               if (inst.reloc.exp.X_op == O_constant)
6228                 info->addr.offset.imm = inst.reloc.exp.X_add_number;
6229               else
6230                 {
6231                   set_fatal_syntax_error
6232                     (_("writeback value must be an immediate constant"));
6233                   goto failure;
6234                 }
6235             }
6236           /* No qualifier.  */
6237           break;
6238
6239         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_S4x16:
6240         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_S4xVL:
6241         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_S4x2xVL:
6242         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_S4x3xVL:
6243         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_S4x4xVL:
6244         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_S6xVL:
6245         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_S9xVL:
6246         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_U6:
6247         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_U6x2:
6248         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_U6x4:
6249         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RI_U6x8:
6250           /* [X<n>{, #imm, MUL VL}]
6251              [X<n>{, #imm}]
6252              but recognizing SVE registers.  */
6253           po_misc_or_fail (parse_sve_address (&str, info, &base_qualifier,
6254                                               &offset_qualifier));
6255           if (base_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_X)
6256             {
6257               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6258               goto failure;
6259             }
6260         sve_regimm:
6261           if (info->addr.pcrel || info->addr.offset.is_reg
6262               || !info->addr.preind || info->addr.writeback)
6263             {
6264               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6265               goto failure;
6266             }
6267           if (inst.reloc.type != BFD_RELOC_UNUSED
6268               || inst.reloc.exp.X_op != O_constant)
6269             {
6270               /* Make sure this has priority over
6271                  "invalid addressing mode".  */
6272               set_fatal_syntax_error (_("constant offset required"));
6273               goto failure;
6274             }
6275           info->addr.offset.imm = inst.reloc.exp.X_add_number;
6276           break;
6277
6278         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_R:
6279           /* [<Xn|SP>{, <R><m>}]
6280              but recognizing SVE registers.  */
6281           po_misc_or_fail (parse_sve_address (&str, info, &base_qualifier,
6282                                               &offset_qualifier));
6283           if (offset_qualifier == AARCH64_OPND_QLF_NIL)
6284             {
6285               offset_qualifier = AARCH64_OPND_QLF_X;
6286               info->addr.offset.is_reg = 1;
6287               info->addr.offset.regno = 31;
6288             }
6289           else if (base_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_X
6290               || offset_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_X)
6291             {
6292               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6293               goto failure;
6294             }
6295           goto regoff_addr;
6296           
6297         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RR:
6298         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RR_LSL1:
6299         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RR_LSL2:
6300         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RR_LSL3:
6301         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RX:
6302         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RX_LSL1:
6303         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RX_LSL2:
6304         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RX_LSL3:
6305           /* [<Xn|SP>, <R><m>{, lsl #<amount>}]
6306              but recognizing SVE registers.  */
6307           po_misc_or_fail (parse_sve_address (&str, info, &base_qualifier,
6308                                               &offset_qualifier));
6309           if (base_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_X
6310               || offset_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_X)
6311             {
6312               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6313               goto failure;
6314             }
6315           goto regoff_addr;
6316
6317         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ:
6318         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_LSL1:
6319         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_LSL2:
6320         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_LSL3:
6321         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_XTW_14:
6322         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_XTW_22:
6323         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_XTW1_14:
6324         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_XTW1_22:
6325         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_XTW2_14:
6326         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_XTW2_22:
6327         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_XTW3_14:
6328         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_RZ_XTW3_22:
6329           /* [<Xn|SP>, Z<m>.D{, LSL #<amount>}]
6330              [<Xn|SP>, Z<m>.<T>, <extend> {#<amount>}]  */
6331           po_misc_or_fail (parse_sve_address (&str, info, &base_qualifier,
6332                                               &offset_qualifier));
6333           if (base_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_X
6334               || (offset_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_S_S
6335                   && offset_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_S_D))
6336             {
6337               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6338               goto failure;
6339             }
6340           info->qualifier = offset_qualifier;
6341           goto regoff_addr;
6342
6343         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_ZI_U5:
6344         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_ZI_U5x2:
6345         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_ZI_U5x4:
6346         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_ZI_U5x8:
6347           /* [Z<n>.<T>{, #imm}]  */
6348           po_misc_or_fail (parse_sve_address (&str, info, &base_qualifier,
6349                                               &offset_qualifier));
6350           if (base_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_S_S
6351               && base_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_S_D)
6352             {
6353               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6354               goto failure;
6355             }
6356           info->qualifier = base_qualifier;
6357           goto sve_regimm;
6358
6359         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_ZZ_LSL:
6360         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_ZZ_SXTW:
6361         case AARCH64_OPND_SVE_ADDR_ZZ_UXTW:
6362           /* [Z<n>.<T>, Z<m>.<T>{, LSL #<amount>}]
6363              [Z<n>.D, Z<m>.D, <extend> {#<amount>}]
6364
6365              We don't reject:
6366
6367              [Z<n>.S, Z<m>.S, <extend> {#<amount>}]
6368
6369              here since we get better error messages by leaving it to
6370              the qualifier checking routines.  */
6371           po_misc_or_fail (parse_sve_address (&str, info, &base_qualifier,
6372                                               &offset_qualifier));
6373           if ((base_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_S_S
6374                && base_qualifier != AARCH64_OPND_QLF_S_D)
6375               || offset_qualifier != base_qualifier)
6376             {
6377               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
6378               goto failure;
6379             }
6380           info->qualifier = base_qualifier;
6381           goto regoff_addr;
6382
6383         case AARCH64_OPND_SYSREG:
6384           {
6385             uint32_t sysreg_flags;
6386             if ((val = parse_sys_reg (&str, aarch64_sys_regs_hsh, 1, 0,
6387                                       &sysreg_flags)) == PARSE_FAIL)
6388               {
6389                 set_syntax_error (_("unknown or missing system register name"));
6390                 goto failure;
6391               }
6392             inst.base.operands[i].sysreg.value = val;
6393             inst.base.operands[i].sysreg.flags = sysreg_flags;
6394             break;
6395           }
6396
6397         case AARCH64_OPND_PSTATEFIELD:
6398           if ((val = parse_sys_reg (&str, aarch64_pstatefield_hsh, 0, 1, NULL))
6399               == PARSE_FAIL)
6400             {
6401               set_syntax_error (_("unknown or missing PSTATE field name"));
6402               goto failure;
6403             }
6404           inst.base.operands[i].pstatefield = val;
6405           break;
6406
6407         case AARCH64_OPND_SYSREG_IC:
6408           inst.base.operands[i].sysins_op =
6409             parse_sys_ins_reg (&str, aarch64_sys_regs_ic_hsh);
6410           goto sys_reg_ins;
6411         case AARCH64_OPND_SYSREG_DC:
6412           inst.base.operands[i].sysins_op =
6413             parse_sys_ins_reg (&str, aarch64_sys_regs_dc_hsh);
6414           goto sys_reg_ins;
6415         case AARCH64_OPND_SYSREG_AT:
6416           inst.base.operands[i].sysins_op =
6417             parse_sys_ins_reg (&str, aarch64_sys_regs_at_hsh);
6418           goto sys_reg_ins;
6419         case AARCH64_OPND_SYSREG_TLBI:
6420           inst.base.operands[i].sysins_op =
6421             parse_sys_ins_reg (&str, aarch64_sys_regs_tlbi_hsh);
6422 sys_reg_ins:
6423           if (inst.base.operands[i].sysins_op == NULL)
6424             {
6425               set_fatal_syntax_error ( _("unknown or missing operation name"));
6426               goto failure;
6427             }
6428           break;
6429
6430         case AARCH64_OPND_BARRIER:
6431         case AARCH64_OPND_BARRIER_ISB:
6432           val = parse_barrier (&str);
6433           if (val != PARSE_FAIL
6434               && operands[i] == AARCH64_OPND_BARRIER_ISB && val != 0xf)
6435             {
6436               /* ISB only accepts options name 'sy'.  */
6437               set_syntax_error
6438                 (_("the specified option is not accepted in ISB"));
6439               /* Turn off backtrack as this optional operand is present.  */
6440               backtrack_pos = 0;
6441               goto failure;
6442             }
6443           /* This is an extension to accept a 0..15 immediate.  */
6444           if (val == PARSE_FAIL)
6445             po_imm_or_fail (0, 15);
6446           info->barrier = aarch64_barrier_options + val;
6447           break;
6448
6449         case AARCH64_OPND_PRFOP:
6450           val = parse_pldop (&str);
6451           /* This is an extension to accept a 0..31 immediate.  */
6452           if (val == PARSE_FAIL)
6453             po_imm_or_fail (0, 31);
6454           inst.base.operands[i].prfop = aarch64_prfops + val;
6455           break;
6456
6457         case AARCH64_OPND_BARRIER_PSB:
6458           val = parse_barrier_psb (&str, &(info->hint_option));
6459           if (val == PARSE_FAIL)
6460             goto failure;
6461           break;
6462
6463         default:
6464           as_fatal (_("unhandled operand code %d"), operands[i]);
6465         }
6466
6467       /* If we get here, this operand was successfully parsed.  */
6468       inst.base.operands[i].present = 1;
6469       continue;
6470
6471 failure:
6472       /* The parse routine should already have set the error, but in case
6473          not, set a default one here.  */
6474       if (! error_p ())
6475         set_default_error ();
6476
6477       if (! backtrack_pos)
6478         goto parse_operands_return;
6479
6480       {
6481         /* We reach here because this operand is marked as optional, and
6482            either no operand was supplied or the operand was supplied but it
6483            was syntactically incorrect.  In the latter case we report an
6484            error.  In the former case we perform a few more checks before
6485            dropping through to the code to insert the default operand.  */
6486
6487         char *tmp = backtrack_pos;
6488         char endchar = END_OF_INSN;
6489
6490         if (i != (aarch64_num_of_operands (opcode) - 1))
6491           endchar = ',';
6492         skip_past_char (&tmp, ',');
6493
6494         if (*tmp != endchar)
6495           /* The user has supplied an operand in the wrong format.  */
6496           goto parse_operands_return;
6497
6498         /* Make sure there is not a comma before the optional operand.
6499            For example the fifth operand of 'sys' is optional:
6500
6501              sys #0,c0,c0,#0,  <--- wrong
6502              sys #0,c0,c0,#0   <--- correct.  */
6503         if (comma_skipped_p && i && endchar == END_OF_INSN)
6504           {
6505             set_fatal_syntax_error
6506               (_("unexpected comma before the omitted optional operand"));
6507             goto parse_operands_return;
6508           }
6509       }
6510
6511       /* Reaching here means we are dealing with an optional operand that is
6512          omitted from the assembly line.  */
6513       gas_assert (optional_operand_p (opcode, i));
6514       info->present = 0;
6515       process_omitted_operand (operands[i], opcode, i, info);
6516
6517       /* Try again, skipping the optional operand at backtrack_pos.  */
6518       str = backtrack_pos;
6519       backtrack_pos = 0;
6520
6521       /* Clear any error record after the omitted optional operand has been
6522          successfully handled.  */
6523       clear_error ();
6524     }
6525
6526   /* Check if we have parsed all the operands.  */
6527   if (*str != '\0' && ! error_p ())
6528     {
6529       /* Set I to the index of the last present operand; this is
6530          for the purpose of diagnostics.  */
6531       for (i -= 1; i >= 0 && !inst.base.operands[i].present; --i)
6532         ;
6533       set_fatal_syntax_error
6534         (_("unexpected characters following instruction"));
6535     }
6536
6537 parse_operands_return:
6538
6539   if (error_p ())
6540     {
6541       DEBUG_TRACE ("parsing FAIL: %s - %s",
6542                    operand_mismatch_kind_names[get_error_kind ()],
6543                    get_error_message ());
6544       /* Record the operand error properly; this is useful when there
6545          are multiple instruction templates for a mnemonic name, so that
6546          later on, we can select the error that most closely describes
6547          the problem.  */
6548       record_operand_error (opcode, i, get_error_kind (),
6549                             get_error_message ());
6550       return FALSE;
6551     }
6552   else
6553     {
6554       DEBUG_TRACE ("parsing SUCCESS");
6555       return TRUE;
6556     }
6557 }
6558
6559 /* It does some fix-up to provide some programmer friendly feature while
6560    keeping the libopcodes happy, i.e. libopcodes only accepts
6561    the preferred architectural syntax.
6562    Return FALSE if there is any failure; otherwise return TRUE.  */
6563
6564 static bfd_boolean
6565 programmer_friendly_fixup (aarch64_instruction *instr)
6566 {
6567   aarch64_inst *base = &instr->base;
6568   const aarch64_opcode *opcode = base->opcode;
6569   enum aarch64_op op = opcode->op;
6570   aarch64_opnd_info *operands = base->operands;
6571
6572   DEBUG_TRACE ("enter");
6573
6574   switch (opcode->iclass)
6575     {
6576     case testbranch:
6577       /* TBNZ Xn|Wn, #uimm6, label
6578          Test and Branch Not Zero: conditionally jumps to label if bit number
6579          uimm6 in register Xn is not zero.  The bit number implies the width of
6580          the register, which may be written and should be disassembled as Wn if
6581          uimm is less than 32.  */
6582       if (operands[0].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_W)
6583         {
6584           if (operands[1].imm.value >= 32)
6585             {
6586               record_operand_out_of_range_error (opcode, 1, _("immediate value"),
6587                                                  0, 31);
6588               return FALSE;
6589             }
6590           operands[0].qualifier = AARCH64_OPND_QLF_X;
6591         }
6592       break;
6593     case loadlit:
6594       /* LDR Wt, label | =value
6595          As a convenience assemblers will typically permit the notation
6596          "=value" in conjunction with the pc-relative literal load instructions
6597          to automatically place an immediate value or symbolic address in a
6598          nearby literal pool and generate a hidden label which references it.
6599          ISREG has been set to 0 in the case of =value.  */
6600       if (instr->gen_lit_pool
6601           && (op == OP_LDR_LIT || op == OP_LDRV_LIT || op == OP_LDRSW_LIT))
6602         {
6603           int size = aarch64_get_qualifier_esize (operands[0].qualifier);
6604           if (op == OP_LDRSW_LIT)
6605             size = 4;
6606           if (instr->reloc.exp.X_op != O_constant
6607               && instr->reloc.exp.X_op != O_big
6608               && instr->reloc.exp.X_op != O_symbol)
6609             {
6610               record_operand_error (opcode, 1,
6611                                     AARCH64_OPDE_FATAL_SYNTAX_ERROR,
6612                                     _("constant expression expected"));
6613               return FALSE;
6614             }
6615           if (! add_to_lit_pool (&instr->reloc.exp, size))
6616             {
6617               record_operand_error (opcode, 1,
6618                                     AARCH64_OPDE_OTHER_ERROR,
6619                                     _("literal pool insertion failed"));
6620               return FALSE;
6621             }
6622         }
6623       break;
6624     case log_shift:
6625     case bitfield:
6626       /* UXT[BHW] Wd, Wn
6627          Unsigned Extend Byte|Halfword|Word: UXT[BH] is architectural alias
6628          for UBFM Wd,Wn,#0,#7|15, while UXTW is pseudo instruction which is
6629          encoded using ORR Wd, WZR, Wn (MOV Wd,Wn).
6630          A programmer-friendly assembler should accept a destination Xd in
6631          place of Wd, however that is not the preferred form for disassembly.
6632          */
6633       if ((op == OP_UXTB || op == OP_UXTH || op == OP_UXTW)
6634           && operands[1].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_W
6635           && operands[0].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_X)
6636         operands[0].qualifier = AARCH64_OPND_QLF_W;
6637       break;
6638
6639     case addsub_ext:
6640         {
6641           /* In the 64-bit form, the final register operand is written as Wm
6642              for all but the (possibly omitted) UXTX/LSL and SXTX
6643              operators.
6644              As a programmer-friendly assembler, we accept e.g.
6645              ADDS <Xd>, <Xn|SP>, <Xm>{, UXTB {#<amount>}} and change it to
6646              ADDS <Xd>, <Xn|SP>, <Wm>{, UXTB {#<amount>}}.  */
6647           int idx = aarch64_operand_index (opcode->operands,
6648                                            AARCH64_OPND_Rm_EXT);
6649           gas_assert (idx == 1 || idx == 2);
6650           if (operands[0].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_X
6651               && operands[idx].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_X
6652               && operands[idx].shifter.kind != AARCH64_MOD_LSL
6653               && operands[idx].shifter.kind != AARCH64_MOD_UXTX
6654               && operands[idx].shifter.kind != AARCH64_MOD_SXTX)
6655             operands[idx].qualifier = AARCH64_OPND_QLF_W;
6656         }
6657       break;
6658
6659     default:
6660       break;
6661     }
6662
6663   DEBUG_TRACE ("exit with SUCCESS");
6664   return TRUE;
6665 }
6666
6667 /* Check for loads and stores that will cause unpredictable behavior.  */
6668
6669 static void
6670 warn_unpredictable_ldst (aarch64_instruction *instr, char *str)
6671 {
6672   aarch64_inst *base = &instr->base;
6673   const aarch64_opcode *opcode = base->opcode;
6674   const aarch64_opnd_info *opnds = base->operands;
6675   switch (opcode->iclass)
6676     {
6677     case ldst_pos:
6678     case ldst_imm9:
6679     case ldst_imm10:
6680     case ldst_unscaled:
6681     case ldst_unpriv:
6682       /* Loading/storing the base register is unpredictable if writeback.  */
6683       if ((aarch64_get_operand_class (opnds[0].type)
6684            == AARCH64_OPND_CLASS_INT_REG)
6685           && opnds[0].reg.regno == opnds[1].addr.base_regno
6686           && opnds[1].addr.base_regno != REG_SP
6687           && opnds[1].addr.writeback)
6688         as_warn (_("unpredictable transfer with writeback -- `%s'"), str);
6689       break;
6690     case ldstpair_off:
6691     case ldstnapair_offs:
6692     case ldstpair_indexed:
6693       /* Loading/storing the base register is unpredictable if writeback.  */
6694       if ((aarch64_get_operand_class (opnds[0].type)
6695            == AARCH64_OPND_CLASS_INT_REG)
6696           && (opnds[0].reg.regno == opnds[2].addr.base_regno
6697             || opnds[1].reg.regno == opnds[2].addr.base_regno)
6698           && opnds[2].addr.base_regno != REG_SP
6699           && opnds[2].addr.writeback)
6700             as_warn (_("unpredictable transfer with writeback -- `%s'"), str);
6701       /* Load operations must load different registers.  */
6702       if ((opcode->opcode & (1 << 22))
6703           && opnds[0].reg.regno == opnds[1].reg.regno)
6704             as_warn (_("unpredictable load of register pair -- `%s'"), str);
6705       break;
6706     default:
6707       break;
6708     }
6709 }
6710
6711 /* A wrapper function to interface with libopcodes on encoding and
6712    record the error message if there is any.
6713
6714    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
6715
6716 static bfd_boolean
6717 do_encode (const aarch64_opcode *opcode, aarch64_inst *instr,
6718            aarch64_insn *code)
6719 {
6720   aarch64_operand_error error_info;
6721   memset (&error_info, '\0', sizeof (error_info));
6722   error_info.kind = AARCH64_OPDE_NIL;
6723   if (aarch64_opcode_encode (opcode, instr, code, NULL, &error_info)
6724       && !error_info.non_fatal)
6725     return TRUE;
6726
6727   gas_assert (error_info.kind != AARCH64_OPDE_NIL);
6728   record_operand_error_info (opcode, &error_info);
6729   return error_info.non_fatal;
6730 }
6731
6732 #ifdef DEBUG_AARCH64
6733 static inline void
6734 dump_opcode_operands (const aarch64_opcode *opcode)
6735 {
6736   int i = 0;
6737   while (opcode->operands[i] != AARCH64_OPND_NIL)
6738     {
6739       aarch64_verbose ("\t\t opnd%d: %s", i,
6740                        aarch64_get_operand_name (opcode->operands[i])[0] != '\0'
6741                        ? aarch64_get_operand_name (opcode->operands[i])
6742                        : aarch64_get_operand_desc (opcode->operands[i]));
6743       ++i;
6744     }
6745 }
6746 #endif /* DEBUG_AARCH64 */
6747
6748 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  STR points to a
6749    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
6750    the frags/bytes it assembles to.  */
6751
6752 void
6753 md_assemble (char *str)
6754 {
6755   char *p = str;
6756   templates *template;
6757   aarch64_opcode *opcode;
6758   aarch64_inst *inst_base;
6759   unsigned saved_cond;
6760
6761   /* Align the previous label if needed.  */
6762   if (last_label_seen != NULL)
6763     {
6764       symbol_set_frag (last_label_seen, frag_now);
6765       S_SET_VALUE (last_label_seen, (valueT) frag_now_fix ());
6766       S_SET_SEGMENT (last_label_seen, now_seg);
6767     }
6768
6769   inst.reloc.type = BFD_RELOC_UNUSED;
6770
6771   DEBUG_TRACE ("\n\n");
6772   DEBUG_TRACE ("==============================");
6773   DEBUG_TRACE ("Enter md_assemble with %s", str);
6774
6775   template = opcode_lookup (&p);
6776   if (!template)
6777     {
6778       /* It wasn't an instruction, but it might be a register alias of
6779          the form alias .req reg directive.  */
6780       if (!create_register_alias (str, p))
6781         as_bad (_("unknown mnemonic `%s' -- `%s'"), get_mnemonic_name (str),
6782                 str);
6783       return;
6784     }
6785
6786   skip_whitespace (p);
6787   if (*p == ',')
6788     {
6789       as_bad (_("unexpected comma after the mnemonic name `%s' -- `%s'"),
6790               get_mnemonic_name (str), str);
6791       return;
6792     }
6793
6794   init_operand_error_report ();
6795
6796   /* Sections are assumed to start aligned. In executable section, there is no
6797      MAP_DATA symbol pending. So we only align the address during
6798      MAP_DATA --> MAP_INSN transition.
6799      For other sections, this is not guaranteed.  */
6800   enum mstate mapstate = seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mapstate;
6801   if (!need_pass_2 && subseg_text_p (now_seg) && mapstate == MAP_DATA)
6802     frag_align_code (2, 0);
6803
6804   saved_cond = inst.cond;
6805   reset_aarch64_instruction (&inst);
6806   inst.cond = saved_cond;
6807
6808   /* Iterate through all opcode entries with the same mnemonic name.  */
6809   do
6810     {
6811       opcode = template->opcode;
6812
6813       DEBUG_TRACE ("opcode %s found", opcode->name);
6814 #ifdef DEBUG_AARCH64
6815       if (debug_dump)
6816         dump_opcode_operands (opcode);
6817 #endif /* DEBUG_AARCH64 */
6818
6819       mapping_state (MAP_INSN);
6820
6821       inst_base = &inst.base;
6822       inst_base->opcode = opcode;
6823
6824       /* Truly conditionally executed instructions, e.g. b.cond.  */
6825       if (opcode->flags & F_COND)
6826         {
6827           gas_assert (inst.cond != COND_ALWAYS);
6828           inst_base->cond = get_cond_from_value (inst.cond);
6829           DEBUG_TRACE ("condition found %s", inst_base->cond->names[0]);
6830         }
6831       else if (inst.cond != COND_ALWAYS)
6832         {
6833           /* It shouldn't arrive here, where the assembly looks like a
6834              conditional instruction but the found opcode is unconditional.  */
6835           gas_assert (0);
6836           continue;
6837         }
6838
6839       if (parse_operands (p, opcode)
6840           && programmer_friendly_fixup (&inst)
6841           && do_encode (inst_base->opcode, &inst.base, &inst_base->value))
6842         {
6843           /* Check that this instruction is supported for this CPU.  */
6844           if (!opcode->avariant
6845               || !AARCH64_CPU_HAS_ALL_FEATURES (cpu_variant, *opcode->avariant))
6846             {
6847               as_bad (_("selected processor does not support `%s'"), str);
6848               return;
6849             }
6850
6851           warn_unpredictable_ldst (&inst, str);
6852
6853           if (inst.reloc.type == BFD_RELOC_UNUSED
6854               || !inst.reloc.need_libopcodes_p)
6855             output_inst (NULL);
6856           else
6857             {
6858               /* If there is relocation generated for the instruction,
6859                  store the instruction information for the future fix-up.  */
6860               struct aarch64_inst *copy;
6861               gas_assert (inst.reloc.type != BFD_RELOC_UNUSED);
6862               copy = XNEW (struct aarch64_inst);
6863               memcpy (copy, &inst.base, sizeof (struct aarch64_inst));
6864               output_inst (copy);
6865             }
6866
6867           /* Issue non-fatal messages if any.  */
6868           output_operand_error_report (str, TRUE);
6869           return;
6870         }
6871
6872       template = template->next;
6873       if (template != NULL)
6874         {
6875           reset_aarch64_instruction (&inst);
6876           inst.cond = saved_cond;
6877         }
6878     }
6879   while (template != NULL);
6880
6881   /* Issue the error messages if any.  */
6882   output_operand_error_report (str, FALSE);
6883 }
6884
6885 /* Various frobbings of labels and their addresses.  */
6886
6887 void
6888 aarch64_start_line_hook (void)
6889 {
6890   last_label_seen = NULL;
6891 }
6892
6893 void
6894 aarch64_frob_label (symbolS * sym)
6895 {
6896   last_label_seen = sym;
6897
6898   dwarf2_emit_label (sym);
6899 }
6900
6901 int
6902 aarch64_data_in_code (void)
6903 {
6904   if (!strncmp (input_line_pointer + 1, "data:", 5))
6905     {
6906       *input_line_pointer = '/';
6907       input_line_pointer += 5;
6908       *input_line_pointer = 0;
6909       return 1;
6910     }
6911
6912   return 0;
6913 }
6914
6915 char *
6916 aarch64_canonicalize_symbol_name (char *name)
6917 {
6918   int len;
6919
6920   if ((len = strlen (name)) > 5 && streq (name + len - 5, "/data"))
6921     *(name + len - 5) = 0;
6922
6923   return name;
6924 }
6925 \f
6926 /* Table of all register names defined by default.  The user can
6927    define additional names with .req.  Note that all register names
6928    should appear in both upper and lowercase variants.  Some registers
6929    also have mixed-case names.  */
6930
6931 #define REGDEF(s,n,t) { #s, n, REG_TYPE_##t, TRUE }
6932 #define REGDEF_ALIAS(s, n, t) { #s, n, REG_TYPE_##t, FALSE}
6933 #define REGNUM(p,n,t) REGDEF(p##n, n, t)
6934 #define REGSET16(p,t) \
6935   REGNUM(p, 0,t), REGNUM(p, 1,t), REGNUM(p, 2,t), REGNUM(p, 3,t), \
6936   REGNUM(p, 4,t), REGNUM(p, 5,t), REGNUM(p, 6,t), REGNUM(p, 7,t), \
6937   REGNUM(p, 8,t), REGNUM(p, 9,t), REGNUM(p,10,t), REGNUM(p,11,t), \
6938   REGNUM(p,12,t), REGNUM(p,13,t), REGNUM(p,14,t), REGNUM(p,15,t)
6939 #define REGSET31(p,t) \
6940   REGSET16(p, t), \
6941   REGNUM(p,16,t), REGNUM(p,17,t), REGNUM(p,18,t), REGNUM(p,19,t), \
6942   REGNUM(p,20,t), REGNUM(p,21,t), REGNUM(p,22,t), REGNUM(p,23,t), \
6943   REGNUM(p,24,t), REGNUM(p,25,t), REGNUM(p,26,t), REGNUM(p,27,t), \
6944   REGNUM(p,28,t), REGNUM(p,29,t), REGNUM(p,30,t)
6945 #define REGSET(p,t) \
6946   REGSET31(p,t), REGNUM(p,31,t)
6947
6948 /* These go into aarch64_reg_hsh hash-table.  */
6949 static const reg_entry reg_names[] = {
6950   /* Integer registers.  */
6951   REGSET31 (x, R_64), REGSET31 (X, R_64),
6952   REGSET31 (w, R_32), REGSET31 (W, R_32),
6953
6954   REGDEF_ALIAS (ip0, 16, R_64), REGDEF_ALIAS (IP0, 16, R_64),
6955   REGDEF_ALIAS (ip1, 17, R_64), REGDEF_ALIAS (IP1, 17, R_64),
6956   REGDEF_ALIAS (fp, 29, R_64), REGDEF_ALIAS (FP, 29, R_64),
6957   REGDEF_ALIAS (lr, 30, R_64), REGDEF_ALIAS (LR, 30, R_64),
6958   REGDEF (wsp, 31, SP_32), REGDEF (WSP, 31, SP_32),
6959   REGDEF (sp, 31, SP_64), REGDEF (SP, 31, SP_64),
6960
6961   REGDEF (wzr, 31, Z_32), REGDEF (WZR, 31, Z_32),
6962   REGDEF (xzr, 31, Z_64), REGDEF (XZR, 31, Z_64),
6963
6964   /* Floating-point single precision registers.  */
6965   REGSET (s, FP_S), REGSET (S, FP_S),
6966
6967   /* Floating-point double precision registers.  */
6968   REGSET (d, FP_D), REGSET (D, FP_D),
6969
6970   /* Floating-point half precision registers.  */
6971   REGSET (h, FP_H), REGSET (H, FP_H),
6972
6973   /* Floating-point byte precision registers.  */
6974   REGSET (b, FP_B), REGSET (B, FP_B),
6975
6976   /* Floating-point quad precision registers.  */
6977   REGSET (q, FP_Q), REGSET (Q, FP_Q),
6978
6979   /* FP/SIMD registers.  */
6980   REGSET (v, VN), REGSET (V, VN),
6981
6982   /* SVE vector registers.  */
6983   REGSET (z, ZN), REGSET (Z, ZN),
6984
6985   /* SVE predicate registers.  */
6986   REGSET16 (p, PN), REGSET16 (P, PN)
6987 };
6988
6989 #undef REGDEF
6990 #undef REGDEF_ALIAS
6991 #undef REGNUM
6992 #undef REGSET16
6993 #undef REGSET31
6994 #undef REGSET
6995
6996 #define N 1
6997 #define n 0
6998 #define Z 1
6999 #define z 0
7000 #define C 1
7001 #define c 0
7002 #define V 1
7003 #define v 0
7004 #define B(a,b,c,d) (((a) << 3) | ((b) << 2) | ((c) << 1) | (d))
7005 static const asm_nzcv nzcv_names[] = {
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   {"NZCv", B (N, Z, C, v)},
7021   {"NZCV", B (N, Z, C, V)}
7022 };
7023
7024 #undef N
7025 #undef n
7026 #undef Z
7027 #undef z
7028 #undef C
7029 #undef c
7030 #undef V
7031 #undef v
7032 #undef B
7033 \f
7034 /* MD interface: bits in the object file.  */
7035
7036 /* Turn an integer of n bytes (in val) into a stream of bytes appropriate
7037    for use in the a.out file, and stores them in the array pointed to by buf.
7038    This knows about the endian-ness of the target machine and does
7039    THE RIGHT THING, whatever it is.  Possible values for n are 1 (byte)
7040    2 (short) and 4 (long)  Floating numbers are put out as a series of
7041    LITTLENUMS (shorts, here at least).  */
7042
7043 void
7044 md_number_to_chars (char *buf, valueT val, int n)
7045 {
7046   if (target_big_endian)
7047     number_to_chars_bigendian (buf, val, n);
7048   else
7049     number_to_chars_littleendian (buf, val, n);
7050 }
7051
7052 /* MD interface: Sections.  */
7053
7054 /* Estimate the size of a frag before relaxing.  Assume everything fits in
7055    4 bytes.  */
7056
7057 int
7058 md_estimate_size_before_relax (fragS * fragp, segT segtype ATTRIBUTE_UNUSED)
7059 {
7060   fragp->fr_var = 4;
7061   return 4;
7062 }
7063
7064 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
7065
7066 valueT
7067 md_section_align (segT segment ATTRIBUTE_UNUSED, valueT size)
7068 {
7069   return size;
7070 }
7071
7072 /* This is called from HANDLE_ALIGN in write.c.  Fill in the contents
7073    of an rs_align_code fragment.
7074
7075    Here we fill the frag with the appropriate info for padding the
7076    output stream.  The resulting frag will consist of a fixed (fr_fix)
7077    and of a repeating (fr_var) part.
7078
7079    The fixed content is always emitted before the repeating content and
7080    these two parts are used as follows in constructing the output:
7081    - the fixed part will be used to align to a valid instruction word
7082      boundary, in case that we start at a misaligned address; as no
7083      executable instruction can live at the misaligned location, we
7084      simply fill with zeros;
7085    - the variable part will be used to cover the remaining padding and
7086      we fill using the AArch64 NOP instruction.
7087
7088    Note that the size of a RS_ALIGN_CODE fragment is always 7 to provide
7089    enough storage space for up to 3 bytes for padding the back to a valid
7090    instruction alignment and exactly 4 bytes to store the NOP pattern.  */
7091
7092 void
7093 aarch64_handle_align (fragS * fragP)
7094 {
7095   /* NOP = d503201f */
7096   /* AArch64 instructions are always little-endian.  */
7097   static unsigned char const aarch64_noop[4] = { 0x1f, 0x20, 0x03, 0xd5 };
7098
7099   int bytes, fix, noop_size;
7100   char *p;
7101
7102   if (fragP->fr_type != rs_align_code)
7103     return;
7104
7105   bytes = fragP->fr_next->fr_address - fragP->fr_address - fragP->fr_fix;
7106   p = fragP->fr_literal + fragP->fr_fix;
7107
7108 #ifdef OBJ_ELF
7109   gas_assert (fragP->tc_frag_data.recorded);
7110 #endif
7111
7112   noop_size = sizeof (aarch64_noop);
7113
7114   fix = bytes & (noop_size - 1);
7115   if (fix)
7116     {
7117 #ifdef OBJ_ELF
7118       insert_data_mapping_symbol (MAP_INSN, fragP->fr_fix, fragP, fix);
7119 #endif
7120       memset (p, 0, fix);
7121       p += fix;
7122       fragP->fr_fix += fix;
7123     }
7124
7125   if (noop_size)
7126     memcpy (p, aarch64_noop, noop_size);
7127   fragP->fr_var = noop_size;
7128 }
7129
7130 /* Perform target specific initialisation of a frag.
7131    Note - despite the name this initialisation is not done when the frag
7132    is created, but only when its type is assigned.  A frag can be created
7133    and used a long time before its type is set, so beware of assuming that
7134    this initialisation is performed first.  */
7135
7136 #ifndef OBJ_ELF
7137 void
7138 aarch64_init_frag (fragS * fragP ATTRIBUTE_UNUSED,
7139                    int max_chars ATTRIBUTE_UNUSED)
7140 {
7141 }
7142
7143 #else /* OBJ_ELF is defined.  */
7144 void
7145 aarch64_init_frag (fragS * fragP, int max_chars)
7146 {
7147   /* Record a mapping symbol for alignment frags.  We will delete this
7148      later if the alignment ends up empty.  */
7149   if (!fragP->tc_frag_data.recorded)
7150     fragP->tc_frag_data.recorded = 1;
7151
7152   /* PR 21809: Do not set a mapping state for debug sections
7153      - it just confuses other tools.  */
7154   if (bfd_get_section_flags (NULL, now_seg) & SEC_DEBUGGING)
7155     return;
7156
7157   switch (fragP->fr_type)
7158     {
7159     case rs_align_test:
7160     case rs_fill:
7161       mapping_state_2 (MAP_DATA, max_chars);
7162       break;
7163     case rs_align:
7164       /* PR 20364: We can get alignment frags in code sections,
7165          so do not just assume that we should use the MAP_DATA state.  */
7166       mapping_state_2 (subseg_text_p (now_seg) ? MAP_INSN : MAP_DATA, max_chars);
7167       break;
7168     case rs_align_code:
7169       mapping_state_2 (MAP_INSN, max_chars);
7170       break;
7171     default:
7172       break;
7173     }
7174 }
7175 \f
7176 /* Initialize the DWARF-2 unwind information for this procedure.  */
7177
7178 void
7179 tc_aarch64_frame_initial_instructions (void)
7180 {
7181   cfi_add_CFA_def_cfa (REG_SP, 0);
7182 }
7183 #endif /* OBJ_ELF */
7184
7185 /* Convert REGNAME to a DWARF-2 register number.  */
7186
7187 int
7188 tc_aarch64_regname_to_dw2regnum (char *regname)
7189 {
7190   const reg_entry *reg = parse_reg (&regname);
7191   if (reg == NULL)
7192     return -1;
7193
7194   switch (reg->type)
7195     {
7196     case REG_TYPE_SP_32:
7197     case REG_TYPE_SP_64:
7198     case REG_TYPE_R_32:
7199     case REG_TYPE_R_64:
7200       return reg->number;
7201
7202     case REG_TYPE_FP_B:
7203     case REG_TYPE_FP_H:
7204     case REG_TYPE_FP_S:
7205     case REG_TYPE_FP_D:
7206     case REG_TYPE_FP_Q:
7207       return reg->number + 64;
7208
7209     default:
7210       break;
7211     }
7212   return -1;
7213 }
7214
7215 /* Implement DWARF2_ADDR_SIZE.  */
7216
7217 int
7218 aarch64_dwarf2_addr_size (void)
7219 {
7220 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
7221   if (ilp32_p)
7222     return 4;
7223 #endif
7224   return bfd_arch_bits_per_address (stdoutput) / 8;
7225 }
7226
7227 /* MD interface: Symbol and relocation handling.  */
7228
7229 /* Return the address within the segment that a PC-relative fixup is
7230    relative to.  For AArch64 PC-relative fixups applied to instructions
7231    are generally relative to the location plus AARCH64_PCREL_OFFSET bytes.  */
7232
7233 long
7234 md_pcrel_from_section (fixS * fixP, segT seg)
7235 {
7236   offsetT base = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
7237
7238   /* If this is pc-relative and we are going to emit a relocation
7239      then we just want to put out any pipeline compensation that the linker
7240      will need.  Otherwise we want to use the calculated base.  */
7241   if (fixP->fx_pcrel
7242       && ((fixP->fx_addsy && S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg)
7243           || aarch64_force_relocation (fixP)))
7244     base = 0;
7245
7246   /* AArch64 should be consistent for all pc-relative relocations.  */
7247   return base + AARCH64_PCREL_OFFSET;
7248 }
7249
7250 /* Under ELF we need to default _GLOBAL_OFFSET_TABLE.
7251    Otherwise we have no need to default values of symbols.  */
7252
7253 symbolS *
7254 md_undefined_symbol (char *name ATTRIBUTE_UNUSED)
7255 {
7256 #ifdef OBJ_ELF
7257   if (name[0] == '_' && name[1] == 'G'
7258       && streq (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME))
7259     {
7260       if (!GOT_symbol)
7261         {
7262           if (symbol_find (name))
7263             as_bad (_("GOT already in the symbol table"));
7264
7265           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
7266                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
7267         }
7268
7269       return GOT_symbol;
7270     }
7271 #endif
7272
7273   return 0;
7274 }
7275
7276 /* Return non-zero if the indicated VALUE has overflowed the maximum
7277    range expressible by a unsigned number with the indicated number of
7278    BITS.  */
7279
7280 static bfd_boolean
7281 unsigned_overflow (valueT value, unsigned bits)
7282 {
7283   valueT lim;
7284   if (bits >= sizeof (valueT) * 8)
7285     return FALSE;
7286   lim = (valueT) 1 << bits;
7287   return (value >= lim);
7288 }
7289
7290
7291 /* Return non-zero if the indicated VALUE has overflowed the maximum
7292    range expressible by an signed number with the indicated number of
7293    BITS.  */
7294
7295 static bfd_boolean
7296 signed_overflow (offsetT value, unsigned bits)
7297 {
7298   offsetT lim;
7299   if (bits >= sizeof (offsetT) * 8)
7300     return FALSE;
7301   lim = (offsetT) 1 << (bits - 1);
7302   return (value < -lim || value >= lim);
7303 }
7304
7305 /* Given an instruction in *INST, which is expected to be a scaled, 12-bit,
7306    unsigned immediate offset load/store instruction, try to encode it as
7307    an unscaled, 9-bit, signed immediate offset load/store instruction.
7308    Return TRUE if it is successful; otherwise return FALSE.
7309
7310    As a programmer-friendly assembler, LDUR/STUR instructions can be generated
7311    in response to the standard LDR/STR mnemonics when the immediate offset is
7312    unambiguous, i.e. when it is negative or unaligned.  */
7313
7314 static bfd_boolean
7315 try_to_encode_as_unscaled_ldst (aarch64_inst *instr)
7316 {
7317   int idx;
7318   enum aarch64_op new_op;
7319   const aarch64_opcode *new_opcode;
7320
7321   gas_assert (instr->opcode->iclass == ldst_pos);
7322
7323   switch (instr->opcode->op)
7324     {
7325     case OP_LDRB_POS:new_op = OP_LDURB; break;
7326     case OP_STRB_POS: new_op = OP_STURB; break;
7327     case OP_LDRSB_POS: new_op = OP_LDURSB; break;
7328     case OP_LDRH_POS: new_op = OP_LDURH; break;
7329     case OP_STRH_POS: new_op = OP_STURH; break;
7330     case OP_LDRSH_POS: new_op = OP_LDURSH; break;
7331     case OP_LDR_POS: new_op = OP_LDUR; break;
7332     case OP_STR_POS: new_op = OP_STUR; break;
7333     case OP_LDRF_POS: new_op = OP_LDURV; break;
7334     case OP_STRF_POS: new_op = OP_STURV; break;
7335     case OP_LDRSW_POS: new_op = OP_LDURSW; break;
7336     case OP_PRFM_POS: new_op = OP_PRFUM; break;
7337     default: new_op = OP_NIL; break;
7338     }
7339
7340   if (new_op == OP_NIL)
7341     return FALSE;
7342
7343   new_opcode = aarch64_get_opcode (new_op);
7344   gas_assert (new_opcode != NULL);
7345
7346   DEBUG_TRACE ("Check programmer-friendly STURB/LDURB -> STRB/LDRB: %d == %d",
7347                instr->opcode->op, new_opcode->op);
7348
7349   aarch64_replace_opcode (instr, new_opcode);
7350
7351   /* Clear up the ADDR_SIMM9's qualifier; otherwise the
7352      qualifier matching may fail because the out-of-date qualifier will
7353      prevent the operand being updated with a new and correct qualifier.  */
7354   idx = aarch64_operand_index (instr->opcode->operands,
7355                                AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9);
7356   gas_assert (idx == 1);
7357   instr->operands[idx].qualifier = AARCH64_OPND_QLF_NIL;
7358
7359   DEBUG_TRACE ("Found LDURB entry to encode programmer-friendly LDRB");
7360
7361   if (!aarch64_opcode_encode (instr->opcode, instr, &instr->value, NULL, NULL))
7362     return FALSE;
7363
7364   return TRUE;
7365 }
7366
7367 /* Called by fix_insn to fix a MOV immediate alias instruction.
7368
7369    Operand for a generic move immediate instruction, which is an alias
7370    instruction that generates a single MOVZ, MOVN or ORR instruction to loads
7371    a 32-bit/64-bit immediate value into general register.  An assembler error
7372    shall result if the immediate cannot be created by a single one of these
7373    instructions. If there is a choice, then to ensure reversability an
7374    assembler must prefer a MOVZ to MOVN, and MOVZ or MOVN to ORR.  */
7375
7376 static void
7377 fix_mov_imm_insn (fixS *fixP, char *buf, aarch64_inst *instr, offsetT value)
7378 {
7379   const aarch64_opcode *opcode;
7380
7381   /* Need to check if the destination is SP/ZR.  The check has to be done
7382      before any aarch64_replace_opcode.  */
7383   int try_mov_wide_p = !aarch64_stack_pointer_p (&instr->operands[0]);
7384   int try_mov_bitmask_p = !aarch64_zero_register_p (&instr->operands[0]);
7385
7386   instr->operands[1].imm.value = value;
7387   instr->operands[1].skip = 0;
7388
7389   if (try_mov_wide_p)
7390     {
7391       /* Try the MOVZ alias.  */
7392       opcode = aarch64_get_opcode (OP_MOV_IMM_WIDE);
7393       aarch64_replace_opcode (instr, opcode);
7394       if (aarch64_opcode_encode (instr->opcode, instr,
7395                                  &instr->value, NULL, NULL))
7396         {
7397           put_aarch64_insn (buf, instr->value);
7398           return;
7399         }
7400       /* Try the MOVK alias.  */
7401       opcode = aarch64_get_opcode (OP_MOV_IMM_WIDEN);
7402       aarch64_replace_opcode (instr, opcode);
7403       if (aarch64_opcode_encode (instr->opcode, instr,
7404                                  &instr->value, NULL, NULL))
7405         {
7406           put_aarch64_insn (buf, instr->value);
7407           return;
7408         }
7409     }
7410
7411   if (try_mov_bitmask_p)
7412     {
7413       /* Try the ORR alias.  */
7414       opcode = aarch64_get_opcode (OP_MOV_IMM_LOG);
7415       aarch64_replace_opcode (instr, opcode);
7416       if (aarch64_opcode_encode (instr->opcode, instr,
7417                                  &instr->value, NULL, NULL))
7418         {
7419           put_aarch64_insn (buf, instr->value);
7420           return;
7421         }
7422     }
7423
7424   as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7425                 _("immediate cannot be moved by a single instruction"));
7426 }
7427
7428 /* An instruction operand which is immediate related may have symbol used
7429    in the assembly, e.g.
7430
7431      mov     w0, u32
7432      .set    u32,    0x00ffff00
7433
7434    At the time when the assembly instruction is parsed, a referenced symbol,
7435    like 'u32' in the above example may not have been seen; a fixS is created
7436    in such a case and is handled here after symbols have been resolved.
7437    Instruction is fixed up with VALUE using the information in *FIXP plus
7438    extra information in FLAGS.
7439
7440    This function is called by md_apply_fix to fix up instructions that need
7441    a fix-up described above but does not involve any linker-time relocation.  */
7442
7443 static void
7444 fix_insn (fixS *fixP, uint32_t flags, offsetT value)
7445 {
7446   int idx;
7447   uint32_t insn;
7448   char *buf = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
7449   enum aarch64_opnd opnd = fixP->tc_fix_data.opnd;
7450   aarch64_inst *new_inst = fixP->tc_fix_data.inst;
7451
7452   if (new_inst)
7453     {
7454       /* Now the instruction is about to be fixed-up, so the operand that
7455          was previously marked as 'ignored' needs to be unmarked in order
7456          to get the encoding done properly.  */
7457       idx = aarch64_operand_index (new_inst->opcode->operands, opnd);
7458       new_inst->operands[idx].skip = 0;
7459     }
7460
7461   gas_assert (opnd != AARCH64_OPND_NIL);
7462
7463   switch (opnd)
7464     {
7465     case AARCH64_OPND_EXCEPTION:
7466       if (unsigned_overflow (value, 16))
7467         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7468                       _("immediate out of range"));
7469       insn = get_aarch64_insn (buf);
7470       insn |= encode_svc_imm (value);
7471       put_aarch64_insn (buf, insn);
7472       break;
7473
7474     case AARCH64_OPND_AIMM:
7475       /* ADD or SUB with immediate.
7476          NOTE this assumes we come here with a add/sub shifted reg encoding
7477                   3  322|2222|2  2  2 21111 111111
7478                   1  098|7654|3  2  1 09876 543210 98765 43210
7479          0b000000 sf 000|1011|shift 0 Rm    imm6   Rn    Rd    ADD
7480          2b000000 sf 010|1011|shift 0 Rm    imm6   Rn    Rd    ADDS
7481          4b000000 sf 100|1011|shift 0 Rm    imm6   Rn    Rd    SUB
7482          6b000000 sf 110|1011|shift 0 Rm    imm6   Rn    Rd    SUBS
7483          ->
7484                   3  322|2222|2 2   221111111111
7485                   1  098|7654|3 2   109876543210 98765 43210
7486          11000000 sf 001|0001|shift imm12        Rn    Rd    ADD
7487          31000000 sf 011|0001|shift imm12        Rn    Rd    ADDS
7488          51000000 sf 101|0001|shift imm12        Rn    Rd    SUB
7489          71000000 sf 111|0001|shift imm12        Rn    Rd    SUBS
7490          Fields sf Rn Rd are already set.  */
7491       insn = get_aarch64_insn (buf);
7492       if (value < 0)
7493         {
7494           /* Add <-> sub.  */
7495           insn = reencode_addsub_switch_add_sub (insn);
7496           value = -value;
7497         }
7498
7499       if ((flags & FIXUP_F_HAS_EXPLICIT_SHIFT) == 0
7500           && unsigned_overflow (value, 12))
7501         {
7502           /* Try to shift the value by 12 to make it fit.  */
7503           if (((value >> 12) << 12) == value
7504               && ! unsigned_overflow (value, 12 + 12))
7505             {
7506               value >>= 12;
7507               insn |= encode_addsub_imm_shift_amount (1);
7508             }
7509         }
7510
7511       if (unsigned_overflow (value, 12))
7512         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7513                       _("immediate out of range"));
7514
7515       insn |= encode_addsub_imm (value);
7516
7517       put_aarch64_insn (buf, insn);
7518       break;
7519
7520     case AARCH64_OPND_SIMD_IMM:
7521     case AARCH64_OPND_SIMD_IMM_SFT:
7522     case AARCH64_OPND_LIMM:
7523       /* Bit mask immediate.  */
7524       gas_assert (new_inst != NULL);
7525       idx = aarch64_operand_index (new_inst->opcode->operands, opnd);
7526       new_inst->operands[idx].imm.value = value;
7527       if (aarch64_opcode_encode (new_inst->opcode, new_inst,
7528                                  &new_inst->value, NULL, NULL))
7529         put_aarch64_insn (buf, new_inst->value);
7530       else
7531         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7532                       _("invalid immediate"));
7533       break;
7534
7535     case AARCH64_OPND_HALF:
7536       /* 16-bit unsigned immediate.  */
7537       if (unsigned_overflow (value, 16))
7538         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7539                       _("immediate out of range"));
7540       insn = get_aarch64_insn (buf);
7541       insn |= encode_movw_imm (value & 0xffff);
7542       put_aarch64_insn (buf, insn);
7543       break;
7544
7545     case AARCH64_OPND_IMM_MOV:
7546       /* Operand for a generic move immediate instruction, which is
7547          an alias instruction that generates a single MOVZ, MOVN or ORR
7548          instruction to loads a 32-bit/64-bit immediate value into general
7549          register.  An assembler error shall result if the immediate cannot be
7550          created by a single one of these instructions. If there is a choice,
7551          then to ensure reversability an assembler must prefer a MOVZ to MOVN,
7552          and MOVZ or MOVN to ORR.  */
7553       gas_assert (new_inst != NULL);
7554       fix_mov_imm_insn (fixP, buf, new_inst, value);
7555       break;
7556
7557     case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM7:
7558     case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9:
7559     case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9_2:
7560     case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM10:
7561     case AARCH64_OPND_ADDR_UIMM12:
7562       /* Immediate offset in an address.  */
7563       insn = get_aarch64_insn (buf);
7564
7565       gas_assert (new_inst != NULL && new_inst->value == insn);
7566       gas_assert (new_inst->opcode->operands[1] == opnd
7567                   || new_inst->opcode->operands[2] == opnd);
7568
7569       /* Get the index of the address operand.  */
7570       if (new_inst->opcode->operands[1] == opnd)
7571         /* e.g. STR <Xt>, [<Xn|SP>, <R><m>{, <extend> {<amount>}}].  */
7572         idx = 1;
7573       else
7574         /* e.g. LDP <Qt1>, <Qt2>, [<Xn|SP>{, #<imm>}].  */
7575         idx = 2;
7576
7577       /* Update the resolved offset value.  */
7578       new_inst->operands[idx].addr.offset.imm = value;
7579
7580       /* Encode/fix-up.  */
7581       if (aarch64_opcode_encode (new_inst->opcode, new_inst,
7582                                  &new_inst->value, NULL, NULL))
7583         {
7584           put_aarch64_insn (buf, new_inst->value);
7585           break;
7586         }
7587       else if (new_inst->opcode->iclass == ldst_pos
7588                && try_to_encode_as_unscaled_ldst (new_inst))
7589         {
7590           put_aarch64_insn (buf, new_inst->value);
7591           break;
7592         }
7593
7594       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7595                     _("immediate offset out of range"));
7596       break;
7597
7598     default:
7599       gas_assert (0);
7600       as_fatal (_("unhandled operand code %d"), opnd);
7601     }
7602 }
7603
7604 /* Apply a fixup (fixP) to segment data, once it has been determined
7605    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
7606
7607    Parameter valP is the pointer to the value of the bits.  */
7608
7609 void
7610 md_apply_fix (fixS * fixP, valueT * valP, segT seg)
7611 {
7612   offsetT value = *valP;
7613   uint32_t insn;
7614   char *buf = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
7615   int scale;
7616   unsigned flags = fixP->fx_addnumber;
7617
7618   DEBUG_TRACE ("\n\n");
7619   DEBUG_TRACE ("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~");
7620   DEBUG_TRACE ("Enter md_apply_fix");
7621
7622   gas_assert (fixP->fx_r_type <= BFD_RELOC_UNUSED);
7623
7624   /* Note whether this will delete the relocation.  */
7625
7626   if (fixP->fx_addsy == 0 && !fixP->fx_pcrel)
7627     fixP->fx_done = 1;
7628
7629   /* Process the relocations.  */
7630   switch (fixP->fx_r_type)
7631     {
7632     case BFD_RELOC_NONE:
7633       /* This will need to go in the object file.  */
7634       fixP->fx_done = 0;
7635       break;
7636
7637     case BFD_RELOC_8:
7638     case BFD_RELOC_8_PCREL:
7639       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7640         md_number_to_chars (buf, value, 1);
7641       break;
7642
7643     case BFD_RELOC_16:
7644     case BFD_RELOC_16_PCREL:
7645       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7646         md_number_to_chars (buf, value, 2);
7647       break;
7648
7649     case BFD_RELOC_32:
7650     case BFD_RELOC_32_PCREL:
7651       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7652         md_number_to_chars (buf, value, 4);
7653       break;
7654
7655     case BFD_RELOC_64:
7656     case BFD_RELOC_64_PCREL:
7657       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7658         md_number_to_chars (buf, value, 8);
7659       break;
7660
7661     case BFD_RELOC_AARCH64_GAS_INTERNAL_FIXUP:
7662       /* We claim that these fixups have been processed here, even if
7663          in fact we generate an error because we do not have a reloc
7664          for them, so tc_gen_reloc() will reject them.  */
7665       fixP->fx_done = 1;
7666       if (fixP->fx_addsy && !S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy))
7667         {
7668           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7669                         _("undefined symbol %s used as an immediate value"),
7670                         S_GET_NAME (fixP->fx_addsy));
7671           goto apply_fix_return;
7672         }
7673       fix_insn (fixP, flags, value);
7674       break;
7675
7676     case BFD_RELOC_AARCH64_LD_LO19_PCREL:
7677       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7678         {
7679           if (value & 3)
7680             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7681                           _("pc-relative load offset not word aligned"));
7682           if (signed_overflow (value, 21))
7683             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7684                           _("pc-relative load offset out of range"));
7685           insn = get_aarch64_insn (buf);
7686           insn |= encode_ld_lit_ofs_19 (value >> 2);
7687           put_aarch64_insn (buf, insn);
7688         }
7689       break;
7690
7691     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_LO21_PCREL:
7692       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7693         {
7694           if (signed_overflow (value, 21))
7695             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7696                           _("pc-relative address offset out of range"));
7697           insn = get_aarch64_insn (buf);
7698           insn |= encode_adr_imm (value);
7699           put_aarch64_insn (buf, insn);
7700         }
7701       break;
7702
7703     case BFD_RELOC_AARCH64_BRANCH19:
7704       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7705         {
7706           if (value & 3)
7707             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7708                           _("conditional branch target not word aligned"));
7709           if (signed_overflow (value, 21))
7710             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7711                           _("conditional branch out of range"));
7712           insn = get_aarch64_insn (buf);
7713           insn |= encode_cond_branch_ofs_19 (value >> 2);
7714           put_aarch64_insn (buf, insn);
7715         }
7716       break;
7717
7718     case BFD_RELOC_AARCH64_TSTBR14:
7719       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7720         {
7721           if (value & 3)
7722             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7723                           _("conditional branch target not word aligned"));
7724           if (signed_overflow (value, 16))
7725             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7726                           _("conditional branch out of range"));
7727           insn = get_aarch64_insn (buf);
7728           insn |= encode_tst_branch_ofs_14 (value >> 2);
7729           put_aarch64_insn (buf, insn);
7730         }
7731       break;
7732
7733     case BFD_RELOC_AARCH64_CALL26:
7734     case BFD_RELOC_AARCH64_JUMP26:
7735       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7736         {
7737           if (value & 3)
7738             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7739                           _("branch target not word aligned"));
7740           if (signed_overflow (value, 28))
7741             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7742                           _("branch out of range"));
7743           insn = get_aarch64_insn (buf);
7744           insn |= encode_branch_ofs_26 (value >> 2);
7745           put_aarch64_insn (buf, insn);
7746         }
7747       break;
7748
7749     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0:
7750     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_NC:
7751     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_S:
7752     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G0_NC:
7753     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G0:
7754     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G0_NC:
7755       scale = 0;
7756       goto movw_common;
7757     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1:
7758     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_NC:
7759     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_S:
7760     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G1:
7761     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G1:
7762     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G1_NC:
7763       scale = 16;
7764       goto movw_common;
7765     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_OFF_G0_NC:
7766       scale = 0;
7767       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
7768       /* Should always be exported to object file, see
7769          aarch64_force_relocation().  */
7770       gas_assert (!fixP->fx_done);
7771       gas_assert (seg->use_rela_p);
7772       goto movw_common;
7773     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_OFF_G1:
7774       scale = 16;
7775       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
7776       /* Should always be exported to object file, see
7777          aarch64_force_relocation().  */
7778       gas_assert (!fixP->fx_done);
7779       gas_assert (seg->use_rela_p);
7780       goto movw_common;
7781     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2:
7782     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_NC:
7783     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_S:
7784     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G2:
7785     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G2_NC:
7786       scale = 32;
7787       goto movw_common;
7788     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G3:
7789     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G3:
7790       scale = 48;
7791     movw_common:
7792       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
7793         {
7794           insn = get_aarch64_insn (buf);
7795
7796           if (!fixP->fx_done)
7797             {
7798               /* REL signed addend must fit in 16 bits */
7799               if (signed_overflow (value, 16))
7800                 as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7801                               _("offset out of range"));
7802             }
7803           else
7804             {
7805               /* Check for overflow and scale. */
7806               switch (fixP->fx_r_type)
7807                 {
7808                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0:
7809                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1:
7810                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2:
7811                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G3:
7812                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G1:
7813                 case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_OFF_G1:
7814                   if (unsigned_overflow (value, scale + 16))
7815                     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7816                                   _("unsigned value out of range"));
7817                   break;
7818                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_S:
7819                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_S:
7820                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_S:
7821                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G0:
7822                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G1:
7823                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_PREL_G2:
7824                   /* NOTE: We can only come here with movz or movn. */
7825                   if (signed_overflow (value, scale + 16))
7826                     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7827                                   _("signed value out of range"));
7828                   if (value < 0)
7829                     {
7830                       /* Force use of MOVN.  */
7831                       value = ~value;
7832                       insn = reencode_movzn_to_movn (insn);
7833                     }
7834                   else
7835                     {
7836                       /* Force use of MOVZ.  */
7837                       insn = reencode_movzn_to_movz (insn);
7838                     }
7839                   break;
7840                 default:
7841                   /* Unchecked relocations.  */
7842                   break;
7843                 }
7844               value >>= scale;
7845             }
7846
7847           /* Insert value into MOVN/MOVZ/MOVK instruction. */
7848           insn |= encode_movw_imm (value & 0xffff);
7849
7850           put_aarch64_insn (buf, insn);
7851         }
7852       break;
7853
7854     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_LO12_NC:
7855       fixP->fx_r_type = (ilp32_p
7856                          ? BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD32_GOTTPREL_LO12_NC
7857                          : BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD64_GOTTPREL_LO12_NC);
7858       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
7859       /* Should always be exported to object file, see
7860          aarch64_force_relocation().  */
7861       gas_assert (!fixP->fx_done);
7862       gas_assert (seg->use_rela_p);
7863       break;
7864
7865     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_LO12_NC:
7866       fixP->fx_r_type = (ilp32_p
7867                          ? BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD32_LO12_NC
7868                          : BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD64_LO12);
7869       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
7870       /* Should always be exported to object file, see
7871          aarch64_force_relocation().  */
7872       gas_assert (!fixP->fx_done);
7873       gas_assert (seg->use_rela_p);
7874       break;
7875
7876     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADD_LO12:
7877     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PAGE21:
7878     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PREL21:
7879     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD32_LO12_NC:
7880     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD64_LO12:
7881     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_PREL19:
7882     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADD_LO12_NC:
7883     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PAGE21:
7884     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PREL21:
7885     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G0_NC:
7886     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G1:
7887     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_ADR_GOTTPREL_PAGE21:
7888     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD32_GOTTPREL_LO12_NC:
7889     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD64_GOTTPREL_LO12_NC:
7890     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_PREL19:
7891     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G0_NC:
7892     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G1:
7893     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_HI12:
7894     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_LO12:
7895     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_LO12_NC:
7896     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_LO12_NC:
7897     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADR_PAGE21:
7898     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADR_PREL21:
7899     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12:
7900     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12_NC:
7901     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12:
7902     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12_NC:
7903     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12:
7904     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12_NC:
7905     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12:
7906     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12_NC:
7907     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0:
7908     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0_NC:
7909     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1:
7910     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1_NC:
7911     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G2:
7912     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST16_TPREL_LO12:
7913     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST16_TPREL_LO12_NC:
7914     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST32_TPREL_LO12:
7915     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST32_TPREL_LO12_NC:
7916     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST64_TPREL_LO12:
7917     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST64_TPREL_LO12_NC:
7918     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST8_TPREL_LO12:
7919     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST8_TPREL_LO12_NC:
7920     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_HI12:
7921     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12:
7922     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12_NC:
7923     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0:
7924     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0_NC:
7925     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1:
7926     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1_NC:
7927     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G2:
7928       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
7929       /* Should always be exported to object file, see
7930          aarch64_force_relocation().  */
7931       gas_assert (!fixP->fx_done);
7932       gas_assert (seg->use_rela_p);
7933       break;
7934
7935     case BFD_RELOC_AARCH64_LD_GOT_LO12_NC:
7936       /* Should always be exported to object file, see
7937          aarch64_force_relocation().  */
7938       fixP->fx_r_type = (ilp32_p
7939                          ? BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOT_LO12_NC
7940                          : BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOT_LO12_NC);
7941       gas_assert (!fixP->fx_done);
7942       gas_assert (seg->use_rela_p);
7943       break;
7944
7945     case BFD_RELOC_AARCH64_ADD_LO12:
7946     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_GOT_PAGE:
7947     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_NC_PCREL:
7948     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_PCREL:
7949     case BFD_RELOC_AARCH64_GOT_LD_PREL19:
7950     case BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOT_LO12_NC:
7951     case BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOTPAGE_LO14:
7952     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOTOFF_LO15:
7953     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOTPAGE_LO15:
7954     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOT_LO12_NC:
7955     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST128_LO12:
7956     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST16_LO12:
7957     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST32_LO12:
7958     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST64_LO12:
7959     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST8_LO12:
7960       /* Should always be exported to object file, see
7961          aarch64_force_relocation().  */
7962       gas_assert (!fixP->fx_done);
7963       gas_assert (seg->use_rela_p);
7964       break;
7965
7966     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADD:
7967     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_CALL:
7968     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LDR:
7969       break;
7970
7971     case BFD_RELOC_UNUSED:
7972       /* An error will already have been reported.  */
7973       break;
7974
7975     default:
7976       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7977                     _("unexpected %s fixup"),
7978                     bfd_get_reloc_code_name (fixP->fx_r_type));
7979       break;
7980     }
7981
7982 apply_fix_return:
7983   /* Free the allocated the struct aarch64_inst.
7984      N.B. currently there are very limited number of fix-up types actually use
7985      this field, so the impact on the performance should be minimal .  */
7986   if (fixP->tc_fix_data.inst != NULL)
7987     free (fixP->tc_fix_data.inst);
7988
7989   return;
7990 }
7991
7992 /* Translate internal representation of relocation info to BFD target
7993    format.  */
7994
7995 arelent *
7996 tc_gen_reloc (asection * section, fixS * fixp)
7997 {
7998   arelent *reloc;
7999   bfd_reloc_code_real_type code;
8000
8001   reloc = XNEW (arelent);
8002
8003   reloc->sym_ptr_ptr = XNEW (asymbol *);
8004   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
8005   reloc->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
8006
8007   if (fixp->fx_pcrel)
8008     {
8009       if (section->use_rela_p)
8010         fixp->fx_offset -= md_pcrel_from_section (fixp, section);
8011       else
8012         fixp->fx_offset = reloc->address;
8013     }
8014   reloc->addend = fixp->fx_offset;
8015
8016   code = fixp->fx_r_type;
8017   switch (code)
8018     {
8019     case BFD_RELOC_16:
8020       if (fixp->fx_pcrel)
8021         code = BFD_RELOC_16_PCREL;
8022       break;
8023
8024     case BFD_RELOC_32:
8025       if (fixp->fx_pcrel)
8026         code = BFD_RELOC_32_PCREL;
8027       break;
8028
8029     case BFD_RELOC_64:
8030       if (fixp->fx_pcrel)
8031         code = BFD_RELOC_64_PCREL;
8032       break;
8033
8034     default:
8035       break;
8036     }
8037
8038   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
8039   if (reloc->howto == NULL)
8040     {
8041       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
8042                     _
8043                     ("cannot represent %s relocation in this object file format"),
8044                     bfd_get_reloc_code_name (code));
8045       return NULL;
8046     }
8047
8048   return reloc;
8049 }
8050
8051 /* This fix_new is called by cons via TC_CONS_FIX_NEW.  */
8052
8053 void
8054 cons_fix_new_aarch64 (fragS * frag, int where, int size, expressionS * exp)
8055 {
8056   bfd_reloc_code_real_type type;
8057   int pcrel = 0;
8058
8059   /* Pick a reloc.
8060      FIXME: @@ Should look at CPU word size.  */
8061   switch (size)
8062     {
8063     case 1:
8064       type = BFD_RELOC_8;
8065       break;
8066     case 2:
8067       type = BFD_RELOC_16;
8068       break;
8069     case 4:
8070       type = BFD_RELOC_32;
8071       break;
8072     case 8:
8073       type = BFD_RELOC_64;
8074       break;
8075     default:
8076       as_bad (_("cannot do %u-byte relocation"), size);
8077       type = BFD_RELOC_UNUSED;
8078       break;
8079     }
8080
8081   fix_new_exp (frag, where, (int) size, exp, pcrel, type);
8082 }
8083
8084 int
8085 aarch64_force_relocation (struct fix *fixp)
8086 {
8087   switch (fixp->fx_r_type)
8088     {
8089     case BFD_RELOC_AARCH64_GAS_INTERNAL_FIXUP:
8090       /* Perform these "immediate" internal relocations
8091          even if the symbol is extern or weak.  */
8092       return 0;
8093
8094     case BFD_RELOC_AARCH64_LD_GOT_LO12_NC:
8095     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_LO12_NC:
8096     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_LO12_NC:
8097       /* Pseudo relocs that need to be fixed up according to
8098          ilp32_p.  */
8099       return 0;
8100
8101     case BFD_RELOC_AARCH64_ADD_LO12:
8102     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_GOT_PAGE:
8103     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_NC_PCREL:
8104     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_PCREL:
8105     case BFD_RELOC_AARCH64_GOT_LD_PREL19:
8106     case BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOT_LO12_NC:
8107     case BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOTPAGE_LO14:
8108     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOTOFF_LO15:
8109     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOTPAGE_LO15:
8110     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOT_LO12_NC:
8111     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST128_LO12:
8112     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST16_LO12:
8113     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST32_LO12:
8114     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST64_LO12:
8115     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST8_LO12:
8116     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADD_LO12:
8117     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PAGE21:
8118     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PREL21:
8119     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD32_LO12_NC:
8120     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD64_LO12:
8121     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_PREL19:
8122     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_OFF_G0_NC:
8123     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_OFF_G1:
8124     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADD_LO12_NC:
8125     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PAGE21:
8126     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PREL21:
8127     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G0_NC:
8128     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G1:
8129     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_ADR_GOTTPREL_PAGE21:
8130     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD32_GOTTPREL_LO12_NC:
8131     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD64_GOTTPREL_LO12_NC:
8132     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_PREL19:
8133     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G0_NC:
8134     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G1:
8135    case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_HI12:
8136     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_LO12:
8137     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_LO12_NC:
8138     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_LO12_NC:
8139     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADR_PAGE21:
8140     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADR_PREL21:
8141     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12:
8142     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12_NC:
8143     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12:
8144     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12_NC:
8145     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12:
8146     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12_NC:
8147     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12:
8148     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12_NC:
8149     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0:
8150     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0_NC:
8151     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1:
8152     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1_NC:
8153     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G2:
8154     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST16_TPREL_LO12:
8155     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST16_TPREL_LO12_NC:
8156     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST32_TPREL_LO12:
8157     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST32_TPREL_LO12_NC:
8158     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST64_TPREL_LO12:
8159     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST64_TPREL_LO12_NC:
8160     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST8_TPREL_LO12:
8161     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_LDST8_TPREL_LO12_NC:
8162     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_HI12:
8163     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12:
8164     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12_NC:
8165     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0:
8166     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0_NC:
8167     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1:
8168     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1_NC:
8169     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G2:
8170       /* Always leave these relocations for the linker.  */
8171       return 1;
8172
8173     default:
8174       break;
8175     }
8176
8177   return generic_force_reloc (fixp);
8178 }
8179
8180 #ifdef OBJ_ELF
8181
8182 /* Implement md_after_parse_args.  This is the earliest time we need to decide
8183    ABI.  If no -mabi specified, the ABI will be decided by target triplet.  */
8184
8185 void
8186 aarch64_after_parse_args (void)
8187 {
8188   if (aarch64_abi != AARCH64_ABI_NONE)
8189     return;
8190
8191   /* DEFAULT_ARCH will have ":32" extension if it's configured for ILP32.  */
8192   if (strlen (default_arch) > 7 && strcmp (default_arch + 7, ":32") == 0)
8193     aarch64_abi = AARCH64_ABI_ILP32;
8194   else
8195     aarch64_abi = AARCH64_ABI_LP64;
8196 }
8197
8198 const char *
8199 elf64_aarch64_target_format (void)
8200 {
8201   if (strcmp (TARGET_OS, "cloudabi") == 0)
8202     {
8203       /* FIXME: What to do for ilp32_p ?  */
8204       return target_big_endian ? "elf64-bigaarch64-cloudabi" : "elf64-littleaarch64-cloudabi";
8205     }
8206   if (target_big_endian)
8207     return ilp32_p ? "elf32-bigaarch64" : "elf64-bigaarch64";
8208   else
8209     return ilp32_p ? "elf32-littleaarch64" : "elf64-littleaarch64";
8210 }
8211
8212 void
8213 aarch64elf_frob_symbol (symbolS * symp, int *puntp)
8214 {
8215   elf_frob_symbol (symp, puntp);
8216 }
8217 #endif
8218
8219 /* MD interface: Finalization.  */
8220
8221 /* A good place to do this, although this was probably not intended
8222    for this kind of use.  We need to dump the literal pool before
8223    references are made to a null symbol pointer.  */
8224
8225 void
8226 aarch64_cleanup (void)
8227 {
8228   literal_pool *pool;
8229
8230   for (pool = list_of_pools; pool; pool = pool->next)
8231     {
8232       /* Put it at the end of the relevant section.  */
8233       subseg_set (pool->section, pool->sub_section);
8234       s_ltorg (0);
8235     }
8236 }
8237
8238 #ifdef OBJ_ELF
8239 /* Remove any excess mapping symbols generated for alignment frags in
8240    SEC.  We may have created a mapping symbol before a zero byte
8241    alignment; remove it if there's a mapping symbol after the
8242    alignment.  */
8243 static void
8244 check_mapping_symbols (bfd * abfd ATTRIBUTE_UNUSED, asection * sec,
8245                        void *dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
8246 {
8247   segment_info_type *seginfo = seg_info (sec);
8248   fragS *fragp;
8249
8250   if (seginfo == NULL || seginfo->frchainP == NULL)
8251     return;
8252
8253   for (fragp = seginfo->frchainP->frch_root;
8254        fragp != NULL; fragp = fragp->fr_next)
8255     {
8256       symbolS *sym = fragp->tc_frag_data.last_map;
8257       fragS *next = fragp->fr_next;
8258
8259       /* Variable-sized frags have been converted to fixed size by
8260          this point.  But if this was variable-sized to start with,
8261          there will be a fixed-size frag after it.  So don't handle
8262          next == NULL.  */
8263       if (sym == NULL || next == NULL)
8264         continue;
8265
8266       if (S_GET_VALUE (sym) < next->fr_address)
8267         /* Not at the end of this frag.  */
8268         continue;
8269       know (S_GET_VALUE (sym) == next->fr_address);
8270
8271       do
8272         {
8273           if (next->tc_frag_data.first_map != NULL)
8274             {
8275               /* Next frag starts with a mapping symbol.  Discard this
8276                  one.  */
8277               symbol_remove (sym, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
8278               break;
8279             }
8280
8281           if (next->fr_next == NULL)
8282             {
8283               /* This mapping symbol is at the end of the section.  Discard
8284                  it.  */
8285               know (next->fr_fix == 0 && next->fr_var == 0);
8286               symbol_remove (sym, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
8287               break;
8288             }
8289
8290           /* As long as we have empty frags without any mapping symbols,
8291              keep looking.  */
8292           /* If the next frag is non-empty and does not start with a
8293              mapping symbol, then this mapping symbol is required.  */
8294           if (next->fr_address != next->fr_next->fr_address)
8295             break;
8296
8297           next = next->fr_next;
8298         }
8299       while (next != NULL);
8300     }
8301 }
8302 #endif
8303
8304 /* Adjust the symbol table.  */
8305
8306 void
8307 aarch64_adjust_symtab (void)
8308 {
8309 #ifdef OBJ_ELF
8310   /* Remove any overlapping mapping symbols generated by alignment frags.  */
8311   bfd_map_over_sections (stdoutput, check_mapping_symbols, (char *) 0);
8312   /* Now do generic ELF adjustments.  */
8313   elf_adjust_symtab ();
8314 #endif
8315 }
8316
8317 static void
8318 checked_hash_insert (struct hash_control *table, const char *key, void *value)
8319 {
8320   const char *hash_err;
8321
8322   hash_err = hash_insert (table, key, value);
8323   if (hash_err)
8324     printf ("Internal Error:  Can't hash %s\n", key);
8325 }
8326
8327 static void
8328 fill_instruction_hash_table (void)
8329 {
8330   aarch64_opcode *opcode = aarch64_opcode_table;
8331
8332   while (opcode->name != NULL)
8333     {
8334       templates *templ, *new_templ;
8335       templ = hash_find (aarch64_ops_hsh, opcode->name);
8336
8337       new_templ = XNEW (templates);
8338       new_templ->opcode = opcode;
8339       new_templ->next = NULL;
8340
8341       if (!templ)
8342         checked_hash_insert (aarch64_ops_hsh, opcode->name, (void *) new_templ);
8343       else
8344         {
8345           new_templ->next = templ->next;
8346           templ->next = new_templ;
8347         }
8348       ++opcode;
8349     }
8350 }
8351
8352 static inline void
8353 convert_to_upper (char *dst, const char *src, size_t num)
8354 {
8355   unsigned int i;
8356   for (i = 0; i < num && *src != '\0'; ++i, ++dst, ++src)
8357     *dst = TOUPPER (*src);
8358   *dst = '\0';
8359 }
8360
8361 /* Assume STR point to a lower-case string, allocate, convert and return
8362    the corresponding upper-case string.  */
8363 static inline const char*
8364 get_upper_str (const char *str)
8365 {
8366   char *ret;
8367   size_t len = strlen (str);
8368   ret = XNEWVEC (char, len + 1);
8369   convert_to_upper (ret, str, len);
8370   return ret;
8371 }
8372
8373 /* MD interface: Initialization.  */
8374
8375 void
8376 md_begin (void)
8377 {
8378   unsigned mach;
8379   unsigned int i;
8380
8381   if ((aarch64_ops_hsh = hash_new ()) == NULL
8382       || (aarch64_cond_hsh = hash_new ()) == NULL
8383       || (aarch64_shift_hsh = hash_new ()) == NULL
8384       || (aarch64_sys_regs_hsh = hash_new ()) == NULL
8385       || (aarch64_pstatefield_hsh = hash_new ()) == NULL
8386       || (aarch64_sys_regs_ic_hsh = hash_new ()) == NULL
8387       || (aarch64_sys_regs_dc_hsh = hash_new ()) == NULL
8388       || (aarch64_sys_regs_at_hsh = hash_new ()) == NULL
8389       || (aarch64_sys_regs_tlbi_hsh = hash_new ()) == NULL
8390       || (aarch64_reg_hsh = hash_new ()) == NULL
8391       || (aarch64_barrier_opt_hsh = hash_new ()) == NULL
8392       || (aarch64_nzcv_hsh = hash_new ()) == NULL
8393       || (aarch64_pldop_hsh = hash_new ()) == NULL
8394       || (aarch64_hint_opt_hsh = hash_new ()) == NULL)
8395     as_fatal (_("virtual memory exhausted"));
8396
8397   fill_instruction_hash_table ();
8398
8399   for (i = 0; aarch64_sys_regs[i].name != NULL; ++i)
8400     checked_hash_insert (aarch64_sys_regs_hsh, aarch64_sys_regs[i].name,
8401                          (void *) (aarch64_sys_regs + i));
8402
8403   for (i = 0; aarch64_pstatefields[i].name != NULL; ++i)
8404     checked_hash_insert (aarch64_pstatefield_hsh,
8405                          aarch64_pstatefields[i].name,
8406                          (void *) (aarch64_pstatefields + i));
8407
8408   for (i = 0; aarch64_sys_regs_ic[i].name != NULL; i++)
8409     checked_hash_insert (aarch64_sys_regs_ic_hsh,
8410                          aarch64_sys_regs_ic[i].name,
8411                          (void *) (aarch64_sys_regs_ic + i));
8412
8413   for (i = 0; aarch64_sys_regs_dc[i].name != NULL; i++)
8414     checked_hash_insert (aarch64_sys_regs_dc_hsh,
8415                          aarch64_sys_regs_dc[i].name,
8416                          (void *) (aarch64_sys_regs_dc + i));
8417
8418   for (i = 0; aarch64_sys_regs_at[i].name != NULL; i++)
8419     checked_hash_insert (aarch64_sys_regs_at_hsh,
8420                          aarch64_sys_regs_at[i].name,
8421                          (void *) (aarch64_sys_regs_at + i));
8422
8423   for (i = 0; aarch64_sys_regs_tlbi[i].name != NULL; i++)
8424     checked_hash_insert (aarch64_sys_regs_tlbi_hsh,
8425                          aarch64_sys_regs_tlbi[i].name,
8426                          (void *) (aarch64_sys_regs_tlbi + i));
8427
8428   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (reg_names); i++)
8429     checked_hash_insert (aarch64_reg_hsh, reg_names[i].name,
8430                          (void *) (reg_names + i));
8431
8432   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (nzcv_names); i++)
8433     checked_hash_insert (aarch64_nzcv_hsh, nzcv_names[i].template,
8434                          (void *) (nzcv_names + i));
8435
8436   for (i = 0; aarch64_operand_modifiers[i].name != NULL; i++)
8437     {
8438       const char *name = aarch64_operand_modifiers[i].name;
8439       checked_hash_insert (aarch64_shift_hsh, name,
8440                            (void *) (aarch64_operand_modifiers + i));
8441       /* Also hash the name in the upper case.  */
8442       checked_hash_insert (aarch64_shift_hsh, get_upper_str (name),
8443                            (void *) (aarch64_operand_modifiers + i));
8444     }
8445
8446   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_conds); i++)
8447     {
8448       unsigned int j;
8449       /* A condition code may have alias(es), e.g. "cc", "lo" and "ul" are
8450          the same condition code.  */
8451       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (aarch64_conds[i].names); ++j)
8452         {
8453           const char *name = aarch64_conds[i].names[j];
8454           if (name == NULL)
8455             break;
8456           checked_hash_insert (aarch64_cond_hsh, name,
8457                                (void *) (aarch64_conds + i));
8458           /* Also hash the name in the upper case.  */
8459           checked_hash_insert (aarch64_cond_hsh, get_upper_str (name),
8460                                (void *) (aarch64_conds + i));
8461         }
8462     }
8463
8464   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_barrier_options); i++)
8465     {
8466       const char *name = aarch64_barrier_options[i].name;
8467       /* Skip xx00 - the unallocated values of option.  */
8468       if ((i & 0x3) == 0)
8469         continue;
8470       checked_hash_insert (aarch64_barrier_opt_hsh, name,
8471                            (void *) (aarch64_barrier_options + i));
8472       /* Also hash the name in the upper case.  */
8473       checked_hash_insert (aarch64_barrier_opt_hsh, get_upper_str (name),
8474                            (void *) (aarch64_barrier_options + i));
8475     }
8476
8477   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_prfops); i++)
8478     {
8479       const char* name = aarch64_prfops[i].name;
8480       /* Skip the unallocated hint encodings.  */
8481       if (name == NULL)
8482         continue;
8483       checked_hash_insert (aarch64_pldop_hsh, name,
8484                            (void *) (aarch64_prfops + i));
8485       /* Also hash the name in the upper case.  */
8486       checked_hash_insert (aarch64_pldop_hsh, get_upper_str (name),
8487                            (void *) (aarch64_prfops + i));
8488     }
8489
8490   for (i = 0; aarch64_hint_options[i].name != NULL; i++)
8491     {
8492       const char* name = aarch64_hint_options[i].name;
8493
8494       checked_hash_insert (aarch64_hint_opt_hsh, name,
8495                            (void *) (aarch64_hint_options + i));
8496       /* Also hash the name in the upper case.  */
8497       checked_hash_insert (aarch64_pldop_hsh, get_upper_str (name),
8498                            (void *) (aarch64_hint_options + i));
8499     }
8500
8501   /* Set the cpu variant based on the command-line options.  */
8502   if (!mcpu_cpu_opt)
8503     mcpu_cpu_opt = march_cpu_opt;
8504
8505   if (!mcpu_cpu_opt)
8506     mcpu_cpu_opt = &cpu_default;
8507
8508   cpu_variant = *mcpu_cpu_opt;
8509
8510   /* Record the CPU type.  */
8511   mach = ilp32_p ? bfd_mach_aarch64_ilp32 : bfd_mach_aarch64;
8512
8513   bfd_set_arch_mach (stdoutput, TARGET_ARCH, mach);
8514 }
8515
8516 /* Command line processing.  */
8517
8518 const char *md_shortopts = "m:";
8519
8520 #ifdef AARCH64_BI_ENDIAN
8521 #define OPTION_EB (OPTION_MD_BASE + 0)
8522 #define OPTION_EL (OPTION_MD_BASE + 1)
8523 #else
8524 #if TARGET_BYTES_BIG_ENDIAN
8525 #define OPTION_EB (OPTION_MD_BASE + 0)
8526 #else
8527 #define OPTION_EL (OPTION_MD_BASE + 1)
8528 #endif
8529 #endif
8530
8531 struct option md_longopts[] = {
8532 #ifdef OPTION_EB
8533   {"EB", no_argument, NULL, OPTION_EB},
8534 #endif
8535 #ifdef OPTION_EL
8536   {"EL", no_argument, NULL, OPTION_EL},
8537 #endif
8538   {NULL, no_argument, NULL, 0}
8539 };
8540
8541 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
8542
8543 struct aarch64_option_table
8544 {
8545   const char *option;                   /* Option name to match.  */
8546   const char *help;                     /* Help information.  */
8547   int *var;                     /* Variable to change.  */
8548   int value;                    /* What to change it to.  */
8549   char *deprecated;             /* If non-null, print this message.  */
8550 };
8551
8552 static struct aarch64_option_table aarch64_opts[] = {
8553   {"mbig-endian", N_("assemble for big-endian"), &target_big_endian, 1, NULL},
8554   {"mlittle-endian", N_("assemble for little-endian"), &target_big_endian, 0,
8555    NULL},
8556 #ifdef DEBUG_AARCH64
8557   {"mdebug-dump", N_("temporary switch for dumping"), &debug_dump, 1, NULL},
8558 #endif /* DEBUG_AARCH64 */
8559   {"mverbose-error", N_("output verbose error messages"), &verbose_error_p, 1,
8560    NULL},
8561   {"mno-verbose-error", N_("do not output verbose error messages"),
8562    &verbose_error_p, 0, NULL},
8563   {NULL, NULL, NULL, 0, NULL}
8564 };
8565
8566 struct aarch64_cpu_option_table
8567 {
8568   const char *name;
8569   const aarch64_feature_set value;
8570   /* The canonical name of the CPU, or NULL to use NAME converted to upper
8571      case.  */
8572   const char *canonical_name;
8573 };
8574
8575 /* This list should, at a minimum, contain all the cpu names
8576    recognized by GCC.  */
8577 static const struct aarch64_cpu_option_table aarch64_cpus[] = {
8578   {"all", AARCH64_ANY, NULL},
8579   {"cortex-a35", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8580                                   AARCH64_FEATURE_CRC), "Cortex-A35"},
8581   {"cortex-a53", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8582                                   AARCH64_FEATURE_CRC), "Cortex-A53"},
8583   {"cortex-a57", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8584                                   AARCH64_FEATURE_CRC), "Cortex-A57"},
8585   {"cortex-a72", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8586                                   AARCH64_FEATURE_CRC), "Cortex-A72"},
8587   {"cortex-a73", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8588                                   AARCH64_FEATURE_CRC), "Cortex-A73"},
8589   {"cortex-a55", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8_2,
8590                                   AARCH64_FEATURE_RCPC | AARCH64_FEATURE_F16 | AARCH64_FEATURE_DOTPROD),
8591                                   "Cortex-A55"},
8592   {"cortex-a75", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8_2,
8593                                   AARCH64_FEATURE_RCPC | AARCH64_FEATURE_F16 | AARCH64_FEATURE_DOTPROD),
8594                                   "Cortex-A75"},
8595   {"exynos-m1", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8596                                  AARCH64_FEATURE_CRC | AARCH64_FEATURE_CRYPTO),
8597                                 "Samsung Exynos M1"},
8598   {"falkor", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8599                               AARCH64_FEATURE_CRC | AARCH64_FEATURE_CRYPTO
8600                               | AARCH64_FEATURE_RDMA),
8601    "Qualcomm Falkor"},
8602   {"qdf24xx", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8603                                AARCH64_FEATURE_CRC | AARCH64_FEATURE_CRYPTO
8604                                | AARCH64_FEATURE_RDMA),
8605    "Qualcomm QDF24XX"},
8606   {"saphira", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8_4,
8607                                AARCH64_FEATURE_CRYPTO | AARCH64_FEATURE_PROFILE),
8608    "Qualcomm Saphira"},
8609   {"thunderx", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8610                                 AARCH64_FEATURE_CRC | AARCH64_FEATURE_CRYPTO),
8611    "Cavium ThunderX"},
8612   {"vulcan", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8_1,
8613                               AARCH64_FEATURE_CRYPTO),
8614   "Broadcom Vulcan"},
8615   /* The 'xgene-1' name is an older name for 'xgene1', which was used
8616      in earlier releases and is superseded by 'xgene1' in all
8617      tools.  */
8618   {"xgene-1", AARCH64_ARCH_V8, "APM X-Gene 1"},
8619   {"xgene1", AARCH64_ARCH_V8, "APM X-Gene 1"},
8620   {"xgene2", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
8621                               AARCH64_FEATURE_CRC), "APM X-Gene 2"},
8622   {"generic", AARCH64_ARCH_V8, NULL},
8623
8624   {NULL, AARCH64_ARCH_NONE, NULL}
8625 };
8626
8627 struct aarch64_arch_option_table
8628 {
8629   const char *name;
8630   const aarch64_feature_set value;
8631 };
8632
8633 /* This list should, at a minimum, contain all the architecture names
8634    recognized by GCC.  */
8635 static const struct aarch64_arch_option_table aarch64_archs[] = {
8636   {"all", AARCH64_ANY},
8637   {"armv8-a", AARCH64_ARCH_V8},
8638   {"armv8.1-a", AARCH64_ARCH_V8_1},
8639   {"armv8.2-a", AARCH64_ARCH_V8_2},
8640   {"armv8.3-a", AARCH64_ARCH_V8_3},
8641   {"armv8.4-a", AARCH64_ARCH_V8_4},
8642   {NULL, AARCH64_ARCH_NONE}
8643 };
8644
8645 /* ISA extensions.  */
8646 struct aarch64_option_cpu_value_table
8647 {
8648   const char *name;
8649   const aarch64_feature_set value;
8650   const aarch64_feature_set require; /* Feature dependencies.  */
8651 };
8652
8653 static const struct aarch64_option_cpu_value_table aarch64_features[] = {
8654   {"crc",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_CRC, 0),
8655                         AARCH64_ARCH_NONE},
8656   {"crypto",            AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_CRYPTO
8657                                          | AARCH64_FEATURE_AES
8658                                          | AARCH64_FEATURE_SHA2, 0),
8659                         AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SIMD, 0)},
8660   {"fp",                AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_FP, 0),
8661                         AARCH64_ARCH_NONE},
8662   {"lse",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_LSE, 0),
8663                         AARCH64_ARCH_NONE},
8664   {"simd",              AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SIMD, 0),
8665                         AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_FP, 0)},
8666   {"pan",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_PAN, 0),
8667                         AARCH64_ARCH_NONE},
8668   {"lor",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_LOR, 0),
8669                         AARCH64_ARCH_NONE},
8670   {"ras",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_RAS, 0),
8671                         AARCH64_ARCH_NONE},
8672   {"rdma",              AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_RDMA, 0),
8673                         AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SIMD, 0)},
8674   {"fp16",              AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_F16, 0),
8675                         AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_FP, 0)},
8676   {"fp16fml",           AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_F16_FML, 0),
8677                         AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_FP
8678                                          | AARCH64_FEATURE_F16, 0)},
8679   {"profile",           AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_PROFILE, 0),
8680                         AARCH64_ARCH_NONE},
8681   {"sve",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SVE, 0),
8682                         AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_F16
8683                                          | AARCH64_FEATURE_SIMD
8684                                          | AARCH64_FEATURE_COMPNUM, 0)},
8685   {"compnum",           AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_COMPNUM, 0),
8686                         AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_F16
8687                                          | AARCH64_FEATURE_SIMD, 0)},
8688   {"rcpc",              AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_RCPC, 0),
8689                         AARCH64_ARCH_NONE},
8690   {"dotprod",           AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_DOTPROD, 0),
8691                         AARCH64_ARCH_NONE},
8692   {"sha2",              AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SHA2, 0),
8693                         AARCH64_ARCH_NONE},
8694   {"aes",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_AES, 0),
8695                         AARCH64_ARCH_NONE},
8696   {"sm4",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SM4, 0),
8697                         AARCH64_ARCH_NONE},
8698   {"sha3",              AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SHA2
8699                                          | AARCH64_FEATURE_SHA3, 0),
8700                         AARCH64_ARCH_NONE},
8701   {NULL,                AARCH64_ARCH_NONE, AARCH64_ARCH_NONE},
8702 };
8703
8704 struct aarch64_long_option_table
8705 {
8706   const char *option;                   /* Substring to match.  */
8707   const char *help;                     /* Help information.  */
8708   int (*func) (const char *subopt);     /* Function to decode sub-option.  */
8709   char *deprecated;             /* If non-null, print this message.  */
8710 };
8711
8712 /* Transitive closure of features depending on set.  */
8713 static aarch64_feature_set
8714 aarch64_feature_disable_set (aarch64_feature_set set)
8715 {
8716   const struct aarch64_option_cpu_value_table *opt;
8717   aarch64_feature_set prev = 0;
8718
8719   while (prev != set) {
8720     prev = set;
8721     for (opt = aarch64_features; opt->name != NULL; opt++)
8722       if (AARCH64_CPU_HAS_ANY_FEATURES (opt->require, set))
8723         AARCH64_MERGE_FEATURE_SETS (set, set, opt->value);
8724   }
8725   return set;
8726 }
8727
8728 /* Transitive closure of dependencies of set.  */
8729 static aarch64_feature_set
8730 aarch64_feature_enable_set (aarch64_feature_set set)
8731 {
8732   const struct aarch64_option_cpu_value_table *opt;
8733   aarch64_feature_set prev = 0;
8734
8735   while (prev != set) {
8736     prev = set;
8737     for (opt = aarch64_features; opt->name != NULL; opt++)
8738       if (AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (set, opt->value))
8739         AARCH64_MERGE_FEATURE_SETS (set, set, opt->require);
8740   }
8741   return set;
8742 }
8743
8744 static int
8745 aarch64_parse_features (const char *str, const aarch64_feature_set **opt_p,
8746                         bfd_boolean ext_only)
8747 {
8748   /* We insist on extensions being added before being removed.  We achieve
8749      this by using the ADDING_VALUE variable to indicate whether we are
8750      adding an extension (1) or removing it (0) and only allowing it to
8751      change in the order -1 -> 1 -> 0.  */
8752   int adding_value = -1;
8753   aarch64_feature_set *ext_set = XNEW (aarch64_feature_set);
8754
8755   /* Copy the feature set, so that we can modify it.  */
8756   *ext_set = **opt_p;
8757   *opt_p = ext_set;
8758
8759   while (str != NULL && *str != 0)
8760     {
8761       const struct aarch64_option_cpu_value_table *opt;
8762       const char *ext = NULL;
8763       int optlen;
8764
8765       if (!ext_only)
8766         {
8767           if (*str != '+')
8768             {
8769               as_bad (_("invalid architectural extension"));
8770               return 0;
8771             }
8772
8773           ext = strchr (++str, '+');
8774         }
8775
8776       if (ext != NULL)
8777         optlen = ext - str;
8778       else
8779         optlen = strlen (str);
8780
8781       if (optlen >= 2 && strncmp (str, "no", 2) == 0)
8782         {
8783           if (adding_value != 0)
8784             adding_value = 0;
8785           optlen -= 2;
8786           str += 2;
8787         }
8788       else if (optlen > 0)
8789         {
8790           if (adding_value == -1)
8791             adding_value = 1;
8792           else if (adding_value != 1)
8793             {
8794               as_bad (_("must specify extensions to add before specifying "
8795                         "those to remove"));
8796               return FALSE;
8797             }
8798         }
8799
8800       if (optlen == 0)
8801         {
8802           as_bad (_("missing architectural extension"));
8803           return 0;
8804         }
8805
8806       gas_assert (adding_value != -1);
8807
8808       for (opt = aarch64_features; opt->name != NULL; opt++)
8809         if (strncmp (opt->name, str, optlen) == 0)
8810           {
8811             aarch64_feature_set set;
8812
8813             /* Add or remove the extension.  */
8814             if (adding_value)
8815               {
8816                 set = aarch64_feature_enable_set (opt->value);
8817                 AARCH64_MERGE_FEATURE_SETS (*ext_set, *ext_set, set);
8818               }
8819             else
8820               {
8821                 set = aarch64_feature_disable_set (opt->value);
8822                 AARCH64_CLEAR_FEATURE (*ext_set, *ext_set, set);
8823               }
8824             break;
8825           }
8826
8827       if (opt->name == NULL)
8828         {
8829           as_bad (_("unknown architectural extension `%s'"), str);
8830           return 0;
8831         }
8832
8833       str = ext;
8834     };
8835
8836   return 1;
8837 }
8838
8839 static int
8840 aarch64_parse_cpu (const char *str)
8841 {
8842   const struct aarch64_cpu_option_table *opt;
8843   const char *ext = strchr (str, '+');
8844   size_t optlen;
8845
8846   if (ext != NULL)
8847     optlen = ext - str;
8848   else
8849     optlen = strlen (str);
8850
8851   if (optlen == 0)
8852     {
8853       as_bad (_("missing cpu name `%s'"), str);
8854       return 0;
8855     }
8856
8857   for (opt = aarch64_cpus; opt->name != NULL; opt++)
8858     if (strlen (opt->name) == optlen && strncmp (str, opt->name, optlen) == 0)
8859       {
8860         mcpu_cpu_opt = &opt->value;
8861         if (ext != NULL)
8862           return aarch64_parse_features (ext, &mcpu_cpu_opt, FALSE);
8863
8864         return 1;
8865       }
8866
8867   as_bad (_("unknown cpu `%s'"), str);
8868   return 0;
8869 }
8870
8871 static int
8872 aarch64_parse_arch (const char *str)
8873 {
8874   const struct aarch64_arch_option_table *opt;
8875   const char *ext = strchr (str, '+');
8876   size_t optlen;
8877
8878   if (ext != NULL)
8879     optlen = ext - str;
8880   else
8881     optlen = strlen (str);
8882
8883   if (optlen == 0)
8884     {
8885       as_bad (_("missing architecture name `%s'"), str);
8886       return 0;
8887     }
8888
8889   for (opt = aarch64_archs; opt->name != NULL; opt++)
8890     if (strlen (opt->name) == optlen && strncmp (str, opt->name, optlen) == 0)
8891       {
8892         march_cpu_opt = &opt->value;
8893         if (ext != NULL)
8894           return aarch64_parse_features (ext, &march_cpu_opt, FALSE);
8895
8896         return 1;
8897       }
8898
8899   as_bad (_("unknown architecture `%s'\n"), str);
8900   return 0;
8901 }
8902
8903 /* ABIs.  */
8904 struct aarch64_option_abi_value_table
8905 {
8906   const char *name;
8907   enum aarch64_abi_type value;
8908 };
8909
8910 static const struct aarch64_option_abi_value_table aarch64_abis[] = {
8911   {"ilp32",             AARCH64_ABI_ILP32},
8912   {"lp64",              AARCH64_ABI_LP64},
8913 };
8914
8915 static int
8916 aarch64_parse_abi (const char *str)
8917 {
8918   unsigned int i;
8919
8920   if (str[0] == '\0')
8921     {
8922       as_bad (_("missing abi name `%s'"), str);
8923       return 0;
8924     }
8925
8926   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_abis); i++)
8927     if (strcmp (str, aarch64_abis[i].name) == 0)
8928       {
8929         aarch64_abi = aarch64_abis[i].value;
8930         return 1;
8931       }
8932
8933   as_bad (_("unknown abi `%s'\n"), str);
8934   return 0;
8935 }
8936
8937 static struct aarch64_long_option_table aarch64_long_opts[] = {
8938 #ifdef OBJ_ELF
8939   {"mabi=", N_("<abi name>\t  specify for ABI <abi name>"),
8940    aarch64_parse_abi, NULL},
8941 #endif /* OBJ_ELF */
8942   {"mcpu=", N_("<cpu name>\t  assemble for CPU <cpu name>"),
8943    aarch64_parse_cpu, NULL},
8944   {"march=", N_("<arch name>\t  assemble for architecture <arch name>"),
8945    aarch64_parse_arch, NULL},
8946   {NULL, NULL, 0, NULL}
8947 };
8948
8949 int
8950 md_parse_option (int c, const char *arg)
8951 {
8952   struct aarch64_option_table *opt;
8953   struct aarch64_long_option_table *lopt;
8954
8955   switch (c)
8956     {
8957 #ifdef OPTION_EB
8958     case OPTION_EB:
8959       target_big_endian = 1;
8960       break;
8961 #endif
8962
8963 #ifdef OPTION_EL
8964     case OPTION_EL:
8965       target_big_endian = 0;
8966       break;
8967 #endif
8968
8969     case 'a':
8970       /* Listing option.  Just ignore these, we don't support additional
8971          ones.  */
8972       return 0;
8973
8974     default:
8975       for (opt = aarch64_opts; opt->option != NULL; opt++)
8976         {
8977           if (c == opt->option[0]
8978               && ((arg == NULL && opt->option[1] == 0)
8979                   || streq (arg, opt->option + 1)))
8980             {
8981               /* If the option is deprecated, tell the user.  */
8982               if (opt->deprecated != NULL)
8983                 as_tsktsk (_("option `-%c%s' is deprecated: %s"), c,
8984                            arg ? arg : "", _(opt->deprecated));
8985
8986               if (opt->var != NULL)
8987                 *opt->var = opt->value;
8988
8989               return 1;
8990             }
8991         }
8992
8993       for (lopt = aarch64_long_opts; lopt->option != NULL; lopt++)
8994         {
8995           /* These options are expected to have an argument.  */
8996           if (c == lopt->option[0]
8997               && arg != NULL
8998               && strncmp (arg, lopt->option + 1,
8999                           strlen (lopt->option + 1)) == 0)
9000             {
9001               /* If the option is deprecated, tell the user.  */
9002               if (lopt->deprecated != NULL)
9003                 as_tsktsk (_("option `-%c%s' is deprecated: %s"), c, arg,
9004                            _(lopt->deprecated));
9005
9006               /* Call the sup-option parser.  */
9007               return lopt->func (arg + strlen (lopt->option) - 1);
9008             }
9009         }
9010
9011       return 0;
9012     }
9013
9014   return 1;
9015 }
9016
9017 void
9018 md_show_usage (FILE * fp)
9019 {
9020   struct aarch64_option_table *opt;
9021   struct aarch64_long_option_table *lopt;
9022
9023   fprintf (fp, _(" AArch64-specific assembler options:\n"));
9024
9025   for (opt = aarch64_opts; opt->option != NULL; opt++)
9026     if (opt->help != NULL)
9027       fprintf (fp, "  -%-23s%s\n", opt->option, _(opt->help));
9028
9029   for (lopt = aarch64_long_opts; lopt->option != NULL; lopt++)
9030     if (lopt->help != NULL)
9031       fprintf (fp, "  -%s%s\n", lopt->option, _(lopt->help));
9032
9033 #ifdef OPTION_EB
9034   fprintf (fp, _("\
9035   -EB                     assemble code for a big-endian cpu\n"));
9036 #endif
9037
9038 #ifdef OPTION_EL
9039   fprintf (fp, _("\
9040   -EL                     assemble code for a little-endian cpu\n"));
9041 #endif
9042 }
9043
9044 /* Parse a .cpu directive.  */
9045
9046 static void
9047 s_aarch64_cpu (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
9048 {
9049   const struct aarch64_cpu_option_table *opt;
9050   char saved_char;
9051   char *name;
9052   char *ext;
9053   size_t optlen;
9054
9055   name = input_line_pointer;
9056   while (*input_line_pointer && !ISSPACE (*input_line_pointer))
9057     input_line_pointer++;
9058   saved_char = *input_line_pointer;
9059   *input_line_pointer = 0;
9060
9061   ext = strchr (name, '+');
9062
9063   if (ext != NULL)
9064     optlen = ext - name;
9065   else
9066     optlen = strlen (name);
9067
9068   /* Skip the first "all" entry.  */
9069   for (opt = aarch64_cpus + 1; opt->name != NULL; opt++)
9070     if (strlen (opt->name) == optlen
9071         && strncmp (name, opt->name, optlen) == 0)
9072       {
9073         mcpu_cpu_opt = &opt->value;
9074         if (ext != NULL)
9075           if (!aarch64_parse_features (ext, &mcpu_cpu_opt, FALSE))
9076             return;
9077
9078         cpu_variant = *mcpu_cpu_opt;
9079
9080         *input_line_pointer = saved_char;
9081         demand_empty_rest_of_line ();
9082         return;
9083       }
9084   as_bad (_("unknown cpu `%s'"), name);
9085   *input_line_pointer = saved_char;
9086   ignore_rest_of_line ();
9087 }
9088
9089
9090 /* Parse a .arch directive.  */
9091
9092 static void
9093 s_aarch64_arch (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
9094 {
9095   const struct aarch64_arch_option_table *opt;
9096   char saved_char;
9097   char *name;
9098   char *ext;
9099   size_t optlen;
9100
9101   name = input_line_pointer;
9102   while (*input_line_pointer && !ISSPACE (*input_line_pointer))
9103     input_line_pointer++;
9104   saved_char = *input_line_pointer;
9105   *input_line_pointer = 0;
9106
9107   ext = strchr (name, '+');
9108
9109   if (ext != NULL)
9110     optlen = ext - name;
9111   else
9112     optlen = strlen (name);
9113
9114   /* Skip the first "all" entry.  */
9115   for (opt = aarch64_archs + 1; opt->name != NULL; opt++)
9116     if (strlen (opt->name) == optlen
9117         && strncmp (name, opt->name, optlen) == 0)
9118       {
9119         mcpu_cpu_opt = &opt->value;
9120         if (ext != NULL)
9121           if (!aarch64_parse_features (ext, &mcpu_cpu_opt, FALSE))
9122             return;
9123
9124         cpu_variant = *mcpu_cpu_opt;
9125
9126         *input_line_pointer = saved_char;
9127         demand_empty_rest_of_line ();
9128         return;
9129       }
9130
9131   as_bad (_("unknown architecture `%s'\n"), name);
9132   *input_line_pointer = saved_char;
9133   ignore_rest_of_line ();
9134 }
9135
9136 /* Parse a .arch_extension directive.  */
9137
9138 static void
9139 s_aarch64_arch_extension (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
9140 {
9141   char saved_char;
9142   char *ext = input_line_pointer;;
9143
9144   while (*input_line_pointer && !ISSPACE (*input_line_pointer))
9145     input_line_pointer++;
9146   saved_char = *input_line_pointer;
9147   *input_line_pointer = 0;
9148
9149   if (!aarch64_parse_features (ext, &mcpu_cpu_opt, TRUE))
9150     return;
9151
9152   cpu_variant = *mcpu_cpu_opt;
9153
9154   *input_line_pointer = saved_char;
9155   demand_empty_rest_of_line ();
9156 }
9157
9158 /* Copy symbol information.  */
9159
9160 void
9161 aarch64_copy_symbol_attributes (symbolS * dest, symbolS * src)
9162 {
9163   AARCH64_GET_FLAG (dest) = AARCH64_GET_FLAG (src);
9164 }