[Binutils][AARCH64]Add TLS IE large memory support.
[external/binutils.git] / gas / config / tc-aarch64.c
1 /* tc-aarch64.c -- Assemble for the AArch64 ISA
2
3    Copyright (C) 2009-2015 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_LP64 = 0,
66   AARCH64_ABI_ILP32 = 1
67 };
68
69 /* AArch64 ABI for the output file.  */
70 static enum aarch64_abi_type aarch64_abi = AARCH64_ABI_LP64;
71
72 /* When non-zero, program to a 32-bit model, in which the C data types
73    int, long and all pointer types are 32-bit objects (ILP32); or to a
74    64-bit model, in which the C int type is 32-bits but the C long type
75    and all pointer types are 64-bit objects (LP64).  */
76 #define ilp32_p         (aarch64_abi == AARCH64_ABI_ILP32)
77 #endif
78
79 enum neon_el_type
80 {
81   NT_invtype = -1,
82   NT_b,
83   NT_h,
84   NT_s,
85   NT_d,
86   NT_q
87 };
88
89 /* Bits for DEFINED field in neon_type_el.  */
90 #define NTA_HASTYPE  1
91 #define NTA_HASINDEX 2
92
93 struct neon_type_el
94 {
95   enum neon_el_type type;
96   unsigned char defined;
97   unsigned width;
98   int64_t index;
99 };
100
101 #define FIXUP_F_HAS_EXPLICIT_SHIFT      0x00000001
102
103 struct reloc
104 {
105   bfd_reloc_code_real_type type;
106   expressionS exp;
107   int pc_rel;
108   enum aarch64_opnd opnd;
109   uint32_t flags;
110   unsigned need_libopcodes_p : 1;
111 };
112
113 struct aarch64_instruction
114 {
115   /* libopcodes structure for instruction intermediate representation.  */
116   aarch64_inst base;
117   /* Record assembly errors found during the parsing.  */
118   struct
119     {
120       enum aarch64_operand_error_kind kind;
121       const char *error;
122     } parsing_error;
123   /* The condition that appears in the assembly line.  */
124   int cond;
125   /* Relocation information (including the GAS internal fixup).  */
126   struct reloc reloc;
127   /* Need to generate an immediate in the literal pool.  */
128   unsigned gen_lit_pool : 1;
129 };
130
131 typedef struct aarch64_instruction aarch64_instruction;
132
133 static aarch64_instruction inst;
134
135 static bfd_boolean parse_operands (char *, const aarch64_opcode *);
136 static bfd_boolean programmer_friendly_fixup (aarch64_instruction *);
137
138 /* Diagnostics inline function utilites.
139
140    These are lightweight utlities which should only be called by parse_operands
141    and other parsers.  GAS processes each assembly line by parsing it against
142    instruction template(s), in the case of multiple templates (for the same
143    mnemonic name), those templates are tried one by one until one succeeds or
144    all fail.  An assembly line may fail a few templates before being
145    successfully parsed; an error saved here in most cases is not a user error
146    but an error indicating the current template is not the right template.
147    Therefore it is very important that errors can be saved at a low cost during
148    the parsing; we don't want to slow down the whole parsing by recording
149    non-user errors in detail.
150
151    Remember that the objective is to help GAS pick up the most approapriate
152    error message in the case of multiple templates, e.g. FMOV which has 8
153    templates.  */
154
155 static inline void
156 clear_error (void)
157 {
158   inst.parsing_error.kind = AARCH64_OPDE_NIL;
159   inst.parsing_error.error = NULL;
160 }
161
162 static inline bfd_boolean
163 error_p (void)
164 {
165   return inst.parsing_error.kind != AARCH64_OPDE_NIL;
166 }
167
168 static inline const char *
169 get_error_message (void)
170 {
171   return inst.parsing_error.error;
172 }
173
174 static inline enum aarch64_operand_error_kind
175 get_error_kind (void)
176 {
177   return inst.parsing_error.kind;
178 }
179
180 static inline void
181 set_error (enum aarch64_operand_error_kind kind, const char *error)
182 {
183   inst.parsing_error.kind = kind;
184   inst.parsing_error.error = error;
185 }
186
187 static inline void
188 set_recoverable_error (const char *error)
189 {
190   set_error (AARCH64_OPDE_RECOVERABLE, error);
191 }
192
193 /* Use the DESC field of the corresponding aarch64_operand entry to compose
194    the error message.  */
195 static inline void
196 set_default_error (void)
197 {
198   set_error (AARCH64_OPDE_SYNTAX_ERROR, NULL);
199 }
200
201 static inline void
202 set_syntax_error (const char *error)
203 {
204   set_error (AARCH64_OPDE_SYNTAX_ERROR, error);
205 }
206
207 static inline void
208 set_first_syntax_error (const char *error)
209 {
210   if (! error_p ())
211     set_error (AARCH64_OPDE_SYNTAX_ERROR, error);
212 }
213
214 static inline void
215 set_fatal_syntax_error (const char *error)
216 {
217   set_error (AARCH64_OPDE_FATAL_SYNTAX_ERROR, error);
218 }
219 \f
220 /* Number of littlenums required to hold an extended precision number.  */
221 #define MAX_LITTLENUMS 6
222
223 /* Return value for certain parsers when the parsing fails; those parsers
224    return the information of the parsed result, e.g. register number, on
225    success.  */
226 #define PARSE_FAIL -1
227
228 /* This is an invalid condition code that means no conditional field is
229    present. */
230 #define COND_ALWAYS 0x10
231
232 typedef struct
233 {
234   const char *template;
235   unsigned long value;
236 } asm_barrier_opt;
237
238 typedef struct
239 {
240   const char *template;
241   uint32_t value;
242 } asm_nzcv;
243
244 struct reloc_entry
245 {
246   char *name;
247   bfd_reloc_code_real_type reloc;
248 };
249
250 /* Structure for a hash table entry for a register.  */
251 typedef struct
252 {
253   const char *name;
254   unsigned char number;
255   unsigned char type;
256   unsigned char builtin;
257 } reg_entry;
258
259 /* Macros to define the register types and masks for the purpose
260    of parsing.  */
261
262 #undef AARCH64_REG_TYPES
263 #define AARCH64_REG_TYPES       \
264   BASIC_REG_TYPE(R_32)  /* w[0-30] */   \
265   BASIC_REG_TYPE(R_64)  /* x[0-30] */   \
266   BASIC_REG_TYPE(SP_32) /* wsp     */   \
267   BASIC_REG_TYPE(SP_64) /* sp      */   \
268   BASIC_REG_TYPE(Z_32)  /* wzr     */   \
269   BASIC_REG_TYPE(Z_64)  /* xzr     */   \
270   BASIC_REG_TYPE(FP_B)  /* b[0-31] *//* NOTE: keep FP_[BHSDQ] consecutive! */\
271   BASIC_REG_TYPE(FP_H)  /* h[0-31] */   \
272   BASIC_REG_TYPE(FP_S)  /* s[0-31] */   \
273   BASIC_REG_TYPE(FP_D)  /* d[0-31] */   \
274   BASIC_REG_TYPE(FP_Q)  /* q[0-31] */   \
275   BASIC_REG_TYPE(CN)    /* c[0-7]  */   \
276   BASIC_REG_TYPE(VN)    /* v[0-31] */   \
277   /* Typecheck: any 64-bit int reg         (inc SP exc XZR) */          \
278   MULTI_REG_TYPE(R64_SP, REG_TYPE(R_64) | REG_TYPE(SP_64))              \
279   /* Typecheck: any int                    (inc {W}SP inc [WX]ZR) */    \
280   MULTI_REG_TYPE(R_Z_SP, REG_TYPE(R_32) | REG_TYPE(R_64)                \
281                  | REG_TYPE(SP_32) | REG_TYPE(SP_64)                    \
282                  | REG_TYPE(Z_32) | REG_TYPE(Z_64))                     \
283   /* Typecheck: any [BHSDQ]P FP.  */                                    \
284   MULTI_REG_TYPE(BHSDQ, REG_TYPE(FP_B) | REG_TYPE(FP_H)                 \
285                  | REG_TYPE(FP_S) | REG_TYPE(FP_D) | REG_TYPE(FP_Q))    \
286   /* Typecheck: any int or [BHSDQ]P FP or V reg (exc SP inc [WX]ZR)  */ \
287   MULTI_REG_TYPE(R_Z_BHSDQ_V, REG_TYPE(R_32) | REG_TYPE(R_64)           \
288                  | REG_TYPE(Z_32) | REG_TYPE(Z_64) | REG_TYPE(VN)       \
289                  | REG_TYPE(FP_B) | REG_TYPE(FP_H)                      \
290                  | REG_TYPE(FP_S) | REG_TYPE(FP_D) | REG_TYPE(FP_Q))    \
291   /* Any integer register; used for error messages only.  */            \
292   MULTI_REG_TYPE(R_N, REG_TYPE(R_32) | REG_TYPE(R_64)                   \
293                  | REG_TYPE(SP_32) | REG_TYPE(SP_64)                    \
294                  | REG_TYPE(Z_32) | REG_TYPE(Z_64))                     \
295   /* Pseudo type to mark the end of the enumerator sequence.  */        \
296   BASIC_REG_TYPE(MAX)
297
298 #undef BASIC_REG_TYPE
299 #define BASIC_REG_TYPE(T)       REG_TYPE_##T,
300 #undef MULTI_REG_TYPE
301 #define MULTI_REG_TYPE(T,V)     BASIC_REG_TYPE(T)
302
303 /* Register type enumerators.  */
304 typedef enum
305 {
306   /* A list of REG_TYPE_*.  */
307   AARCH64_REG_TYPES
308 } aarch64_reg_type;
309
310 #undef BASIC_REG_TYPE
311 #define BASIC_REG_TYPE(T)       1 << REG_TYPE_##T,
312 #undef REG_TYPE
313 #define REG_TYPE(T)             (1 << REG_TYPE_##T)
314 #undef MULTI_REG_TYPE
315 #define MULTI_REG_TYPE(T,V)     V,
316
317 /* Values indexed by aarch64_reg_type to assist the type checking.  */
318 static const unsigned reg_type_masks[] =
319 {
320   AARCH64_REG_TYPES
321 };
322
323 #undef BASIC_REG_TYPE
324 #undef REG_TYPE
325 #undef MULTI_REG_TYPE
326 #undef AARCH64_REG_TYPES
327
328 /* Diagnostics used when we don't get a register of the expected type.
329    Note:  this has to synchronized with aarch64_reg_type definitions
330    above.  */
331 static const char *
332 get_reg_expected_msg (aarch64_reg_type reg_type)
333 {
334   const char *msg;
335
336   switch (reg_type)
337     {
338     case REG_TYPE_R_32:
339       msg = N_("integer 32-bit register expected");
340       break;
341     case REG_TYPE_R_64:
342       msg = N_("integer 64-bit register expected");
343       break;
344     case REG_TYPE_R_N:
345       msg = N_("integer register expected");
346       break;
347     case REG_TYPE_R_Z_SP:
348       msg = N_("integer, zero or SP register expected");
349       break;
350     case REG_TYPE_FP_B:
351       msg = N_("8-bit SIMD scalar register expected");
352       break;
353     case REG_TYPE_FP_H:
354       msg = N_("16-bit SIMD scalar or floating-point half precision "
355                "register expected");
356       break;
357     case REG_TYPE_FP_S:
358       msg = N_("32-bit SIMD scalar or floating-point single precision "
359                "register expected");
360       break;
361     case REG_TYPE_FP_D:
362       msg = N_("64-bit SIMD scalar or floating-point double precision "
363                "register expected");
364       break;
365     case REG_TYPE_FP_Q:
366       msg = N_("128-bit SIMD scalar or floating-point quad precision "
367                "register expected");
368       break;
369     case REG_TYPE_CN:
370       msg = N_("C0 - C15 expected");
371       break;
372     case REG_TYPE_R_Z_BHSDQ_V:
373       msg = N_("register expected");
374       break;
375     case REG_TYPE_BHSDQ:        /* any [BHSDQ]P FP  */
376       msg = N_("SIMD scalar or floating-point register expected");
377       break;
378     case REG_TYPE_VN:           /* any V reg  */
379       msg = N_("vector register expected");
380       break;
381     default:
382       as_fatal (_("invalid register type %d"), reg_type);
383     }
384   return msg;
385 }
386
387 /* Some well known registers that we refer to directly elsewhere.  */
388 #define REG_SP  31
389
390 /* Instructions take 4 bytes in the object file.  */
391 #define INSN_SIZE       4
392
393 /* Define some common error messages.  */
394 #define BAD_SP          _("SP not allowed here")
395
396 static struct hash_control *aarch64_ops_hsh;
397 static struct hash_control *aarch64_cond_hsh;
398 static struct hash_control *aarch64_shift_hsh;
399 static struct hash_control *aarch64_sys_regs_hsh;
400 static struct hash_control *aarch64_pstatefield_hsh;
401 static struct hash_control *aarch64_sys_regs_ic_hsh;
402 static struct hash_control *aarch64_sys_regs_dc_hsh;
403 static struct hash_control *aarch64_sys_regs_at_hsh;
404 static struct hash_control *aarch64_sys_regs_tlbi_hsh;
405 static struct hash_control *aarch64_reg_hsh;
406 static struct hash_control *aarch64_barrier_opt_hsh;
407 static struct hash_control *aarch64_nzcv_hsh;
408 static struct hash_control *aarch64_pldop_hsh;
409
410 /* Stuff needed to resolve the label ambiguity
411    As:
412      ...
413      label:   <insn>
414    may differ from:
415      ...
416      label:
417               <insn>  */
418
419 static symbolS *last_label_seen;
420
421 /* Literal pool structure.  Held on a per-section
422    and per-sub-section basis.  */
423
424 #define MAX_LITERAL_POOL_SIZE 1024
425 typedef struct literal_expression
426 {
427   expressionS exp;
428   /* If exp.op == O_big then this bignum holds a copy of the global bignum value.  */
429   LITTLENUM_TYPE * bignum;
430 } literal_expression;
431
432 typedef struct literal_pool
433 {
434   literal_expression literals[MAX_LITERAL_POOL_SIZE];
435   unsigned int next_free_entry;
436   unsigned int id;
437   symbolS *symbol;
438   segT section;
439   subsegT sub_section;
440   int size;
441   struct literal_pool *next;
442 } literal_pool;
443
444 /* Pointer to a linked list of literal pools.  */
445 static literal_pool *list_of_pools = NULL;
446 \f
447 /* Pure syntax.  */
448
449 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
450    pre-processor is disabled, these aren't very useful.  */
451 const char comment_chars[] = "";
452
453 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
454    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
455    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.  */
456 /* Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
457    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
458    #NO_APP at the beginning of its output.  */
459 /* Also note that comments like this one will always work.  */
460 const char line_comment_chars[] = "#";
461
462 const char line_separator_chars[] = ";";
463
464 /* Chars that can be used to separate mant
465    from exp in floating point numbers.  */
466 const char EXP_CHARS[] = "eE";
467
468 /* Chars that mean this number is a floating point constant.  */
469 /* As in 0f12.456  */
470 /* or    0d1.2345e12  */
471
472 const char FLT_CHARS[] = "rRsSfFdDxXeEpP";
473
474 /* Prefix character that indicates the start of an immediate value.  */
475 #define is_immediate_prefix(C) ((C) == '#')
476
477 /* Separator character handling.  */
478
479 #define skip_whitespace(str)  do { if (*(str) == ' ') ++(str); } while (0)
480
481 static inline bfd_boolean
482 skip_past_char (char **str, char c)
483 {
484   if (**str == c)
485     {
486       (*str)++;
487       return TRUE;
488     }
489   else
490     return FALSE;
491 }
492
493 #define skip_past_comma(str) skip_past_char (str, ',')
494
495 /* Arithmetic expressions (possibly involving symbols).  */
496
497 static bfd_boolean in_my_get_expression_p = FALSE;
498
499 /* Third argument to my_get_expression.  */
500 #define GE_NO_PREFIX 0
501 #define GE_OPT_PREFIX 1
502
503 /* Return TRUE if the string pointed by *STR is successfully parsed
504    as an valid expression; *EP will be filled with the information of
505    such an expression.  Otherwise return FALSE.  */
506
507 static bfd_boolean
508 my_get_expression (expressionS * ep, char **str, int prefix_mode,
509                    int reject_absent)
510 {
511   char *save_in;
512   segT seg;
513   int prefix_present_p = 0;
514
515   switch (prefix_mode)
516     {
517     case GE_NO_PREFIX:
518       break;
519     case GE_OPT_PREFIX:
520       if (is_immediate_prefix (**str))
521         {
522           (*str)++;
523           prefix_present_p = 1;
524         }
525       break;
526     default:
527       abort ();
528     }
529
530   memset (ep, 0, sizeof (expressionS));
531
532   save_in = input_line_pointer;
533   input_line_pointer = *str;
534   in_my_get_expression_p = TRUE;
535   seg = expression (ep);
536   in_my_get_expression_p = FALSE;
537
538   if (ep->X_op == O_illegal || (reject_absent && ep->X_op == O_absent))
539     {
540       /* We found a bad expression in md_operand().  */
541       *str = input_line_pointer;
542       input_line_pointer = save_in;
543       if (prefix_present_p && ! error_p ())
544         set_fatal_syntax_error (_("bad expression"));
545       else
546         set_first_syntax_error (_("bad expression"));
547       return FALSE;
548     }
549
550 #ifdef OBJ_AOUT
551   if (seg != absolute_section
552       && seg != text_section
553       && seg != data_section
554       && seg != bss_section && seg != undefined_section)
555     {
556       set_syntax_error (_("bad segment"));
557       *str = input_line_pointer;
558       input_line_pointer = save_in;
559       return FALSE;
560     }
561 #else
562   (void) seg;
563 #endif
564
565   *str = input_line_pointer;
566   input_line_pointer = save_in;
567   return TRUE;
568 }
569
570 /* Turn a string in input_line_pointer into a floating point constant
571    of type TYPE, and store the appropriate bytes in *LITP.  The number
572    of LITTLENUMS emitted is stored in *SIZEP.  An error message is
573    returned, or NULL on OK.  */
574
575 char *
576 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
577 {
578   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, target_big_endian);
579 }
580
581 /* We handle all bad expressions here, so that we can report the faulty
582    instruction in the error message.  */
583 void
584 md_operand (expressionS * exp)
585 {
586   if (in_my_get_expression_p)
587     exp->X_op = O_illegal;
588 }
589
590 /* Immediate values.  */
591
592 /* Errors may be set multiple times during parsing or bit encoding
593    (particularly in the Neon bits), but usually the earliest error which is set
594    will be the most meaningful. Avoid overwriting it with later (cascading)
595    errors by calling this function.  */
596
597 static void
598 first_error (const char *error)
599 {
600   if (! error_p ())
601     set_syntax_error (error);
602 }
603
604 /* Similiar to first_error, but this function accepts formatted error
605    message.  */
606 static void
607 first_error_fmt (const char *format, ...)
608 {
609   va_list args;
610   enum
611   { size = 100 };
612   /* N.B. this single buffer will not cause error messages for different
613      instructions to pollute each other; this is because at the end of
614      processing of each assembly line, error message if any will be
615      collected by as_bad.  */
616   static char buffer[size];
617
618   if (! error_p ())
619     {
620       int ret ATTRIBUTE_UNUSED;
621       va_start (args, format);
622       ret = vsnprintf (buffer, size, format, args);
623       know (ret <= size - 1 && ret >= 0);
624       va_end (args);
625       set_syntax_error (buffer);
626     }
627 }
628
629 /* Register parsing.  */
630
631 /* Generic register parser which is called by other specialized
632    register parsers.
633    CCP points to what should be the beginning of a register name.
634    If it is indeed a valid register name, advance CCP over it and
635    return the reg_entry structure; otherwise return NULL.
636    It does not issue diagnostics.  */
637
638 static reg_entry *
639 parse_reg (char **ccp)
640 {
641   char *start = *ccp;
642   char *p;
643   reg_entry *reg;
644
645 #ifdef REGISTER_PREFIX
646   if (*start != REGISTER_PREFIX)
647     return NULL;
648   start++;
649 #endif
650
651   p = start;
652   if (!ISALPHA (*p) || !is_name_beginner (*p))
653     return NULL;
654
655   do
656     p++;
657   while (ISALPHA (*p) || ISDIGIT (*p) || *p == '_');
658
659   reg = (reg_entry *) hash_find_n (aarch64_reg_hsh, start, p - start);
660
661   if (!reg)
662     return NULL;
663
664   *ccp = p;
665   return reg;
666 }
667
668 /* Return TRUE if REG->TYPE is a valid type of TYPE; otherwise
669    return FALSE.  */
670 static bfd_boolean
671 aarch64_check_reg_type (const reg_entry *reg, aarch64_reg_type type)
672 {
673   if (reg->type == type)
674     return TRUE;
675
676   switch (type)
677     {
678     case REG_TYPE_R64_SP:       /* 64-bit integer reg (inc SP exc XZR).  */
679     case REG_TYPE_R_Z_SP:       /* Integer reg (inc {X}SP inc [WX]ZR).  */
680     case REG_TYPE_R_Z_BHSDQ_V:  /* Any register apart from Cn.  */
681     case REG_TYPE_BHSDQ:        /* Any [BHSDQ]P FP or SIMD scalar register.  */
682     case REG_TYPE_VN:           /* Vector register.  */
683       gas_assert (reg->type < REG_TYPE_MAX && type < REG_TYPE_MAX);
684       return ((reg_type_masks[reg->type] & reg_type_masks[type])
685               == reg_type_masks[reg->type]);
686     default:
687       as_fatal ("unhandled type %d", type);
688       abort ();
689     }
690 }
691
692 /* Parse a register and return PARSE_FAIL if the register is not of type R_Z_SP.
693    Return the register number otherwise.  *ISREG32 is set to one if the
694    register is 32-bit wide; *ISREGZERO is set to one if the register is
695    of type Z_32 or Z_64.
696    Note that this function does not issue any diagnostics.  */
697
698 static int
699 aarch64_reg_parse_32_64 (char **ccp, int reject_sp, int reject_rz,
700                          int *isreg32, int *isregzero)
701 {
702   char *str = *ccp;
703   const reg_entry *reg = parse_reg (&str);
704
705   if (reg == NULL)
706     return PARSE_FAIL;
707
708   if (! aarch64_check_reg_type (reg, REG_TYPE_R_Z_SP))
709     return PARSE_FAIL;
710
711   switch (reg->type)
712     {
713     case REG_TYPE_SP_32:
714     case REG_TYPE_SP_64:
715       if (reject_sp)
716         return PARSE_FAIL;
717       *isreg32 = reg->type == REG_TYPE_SP_32;
718       *isregzero = 0;
719       break;
720     case REG_TYPE_R_32:
721     case REG_TYPE_R_64:
722       *isreg32 = reg->type == REG_TYPE_R_32;
723       *isregzero = 0;
724       break;
725     case REG_TYPE_Z_32:
726     case REG_TYPE_Z_64:
727       if (reject_rz)
728         return PARSE_FAIL;
729       *isreg32 = reg->type == REG_TYPE_Z_32;
730       *isregzero = 1;
731       break;
732     default:
733       return PARSE_FAIL;
734     }
735
736   *ccp = str;
737
738   return reg->number;
739 }
740
741 /* Parse the qualifier of a SIMD vector register or a SIMD vector element.
742    Fill in *PARSED_TYPE and return TRUE if the parsing succeeds;
743    otherwise return FALSE.
744
745    Accept only one occurrence of:
746    8b 16b 4h 8h 2s 4s 1d 2d
747    b h s d q  */
748 static bfd_boolean
749 parse_neon_type_for_operand (struct neon_type_el *parsed_type, char **str)
750 {
751   char *ptr = *str;
752   unsigned width;
753   unsigned element_size;
754   enum neon_el_type type;
755
756   /* skip '.' */
757   ptr++;
758
759   if (!ISDIGIT (*ptr))
760     {
761       width = 0;
762       goto elt_size;
763     }
764   width = strtoul (ptr, &ptr, 10);
765   if (width != 1 && width != 2 && width != 4 && width != 8 && width != 16)
766     {
767       first_error_fmt (_("bad size %d in vector width specifier"), width);
768       return FALSE;
769     }
770
771 elt_size:
772   switch (TOLOWER (*ptr))
773     {
774     case 'b':
775       type = NT_b;
776       element_size = 8;
777       break;
778     case 'h':
779       type = NT_h;
780       element_size = 16;
781       break;
782     case 's':
783       type = NT_s;
784       element_size = 32;
785       break;
786     case 'd':
787       type = NT_d;
788       element_size = 64;
789       break;
790     case 'q':
791       if (width == 1)
792         {
793           type = NT_q;
794           element_size = 128;
795           break;
796         }
797       /* fall through.  */
798     default:
799       if (*ptr != '\0')
800         first_error_fmt (_("unexpected character `%c' in element size"), *ptr);
801       else
802         first_error (_("missing element size"));
803       return FALSE;
804     }
805   if (width != 0 && width * element_size != 64 && width * element_size != 128)
806     {
807       first_error_fmt (_
808                        ("invalid element size %d and vector size combination %c"),
809                        width, *ptr);
810       return FALSE;
811     }
812   ptr++;
813
814   parsed_type->type = type;
815   parsed_type->width = width;
816
817   *str = ptr;
818
819   return TRUE;
820 }
821
822 /* Parse a single type, e.g. ".8b", leading period included.
823    Only applicable to Vn registers.
824
825    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
826 static bfd_boolean
827 parse_neon_operand_type (struct neon_type_el *vectype, char **ccp)
828 {
829   char *str = *ccp;
830
831   if (*str == '.')
832     {
833       if (! parse_neon_type_for_operand (vectype, &str))
834         {
835           first_error (_("vector type expected"));
836           return FALSE;
837         }
838     }
839   else
840     return FALSE;
841
842   *ccp = str;
843
844   return TRUE;
845 }
846
847 /* Parse a register of the type TYPE.
848
849    Return PARSE_FAIL if the string pointed by *CCP is not a valid register
850    name or the parsed register is not of TYPE.
851
852    Otherwise return the register number, and optionally fill in the actual
853    type of the register in *RTYPE when multiple alternatives were given, and
854    return the register shape and element index information in *TYPEINFO.
855
856    IN_REG_LIST should be set with TRUE if the caller is parsing a register
857    list.  */
858
859 static int
860 parse_typed_reg (char **ccp, aarch64_reg_type type, aarch64_reg_type *rtype,
861                  struct neon_type_el *typeinfo, bfd_boolean in_reg_list)
862 {
863   char *str = *ccp;
864   const reg_entry *reg = parse_reg (&str);
865   struct neon_type_el atype;
866   struct neon_type_el parsetype;
867   bfd_boolean is_typed_vecreg = FALSE;
868
869   atype.defined = 0;
870   atype.type = NT_invtype;
871   atype.width = -1;
872   atype.index = 0;
873
874   if (reg == NULL)
875     {
876       if (typeinfo)
877         *typeinfo = atype;
878       set_default_error ();
879       return PARSE_FAIL;
880     }
881
882   if (! aarch64_check_reg_type (reg, type))
883     {
884       DEBUG_TRACE ("reg type check failed");
885       set_default_error ();
886       return PARSE_FAIL;
887     }
888   type = reg->type;
889
890   if (type == REG_TYPE_VN
891       && parse_neon_operand_type (&parsetype, &str))
892     {
893       /* Register if of the form Vn.[bhsdq].  */
894       is_typed_vecreg = TRUE;
895
896       if (parsetype.width == 0)
897         /* Expect index. In the new scheme we cannot have
898            Vn.[bhsdq] represent a scalar. Therefore any
899            Vn.[bhsdq] should have an index following it.
900            Except in reglists ofcourse.  */
901         atype.defined |= NTA_HASINDEX;
902       else
903         atype.defined |= NTA_HASTYPE;
904
905       atype.type = parsetype.type;
906       atype.width = parsetype.width;
907     }
908
909   if (skip_past_char (&str, '['))
910     {
911       expressionS exp;
912
913       /* Reject Sn[index] syntax.  */
914       if (!is_typed_vecreg)
915         {
916           first_error (_("this type of register can't be indexed"));
917           return PARSE_FAIL;
918         }
919
920       if (in_reg_list == TRUE)
921         {
922           first_error (_("index not allowed inside register list"));
923           return PARSE_FAIL;
924         }
925
926       atype.defined |= NTA_HASINDEX;
927
928       my_get_expression (&exp, &str, GE_NO_PREFIX, 1);
929
930       if (exp.X_op != O_constant)
931         {
932           first_error (_("constant expression required"));
933           return PARSE_FAIL;
934         }
935
936       if (! skip_past_char (&str, ']'))
937         return PARSE_FAIL;
938
939       atype.index = exp.X_add_number;
940     }
941   else if (!in_reg_list && (atype.defined & NTA_HASINDEX) != 0)
942     {
943       /* Indexed vector register expected.  */
944       first_error (_("indexed vector register expected"));
945       return PARSE_FAIL;
946     }
947
948   /* A vector reg Vn should be typed or indexed.  */
949   if (type == REG_TYPE_VN && atype.defined == 0)
950     {
951       first_error (_("invalid use of vector register"));
952     }
953
954   if (typeinfo)
955     *typeinfo = atype;
956
957   if (rtype)
958     *rtype = type;
959
960   *ccp = str;
961
962   return reg->number;
963 }
964
965 /* Parse register.
966
967    Return the register number on success; return PARSE_FAIL otherwise.
968
969    If RTYPE is not NULL, return in *RTYPE the (possibly restricted) type of
970    the register (e.g. NEON double or quad reg when either has been requested).
971
972    If this is a NEON vector register with additional type information, fill
973    in the struct pointed to by VECTYPE (if non-NULL).
974
975    This parser does not handle register list.  */
976
977 static int
978 aarch64_reg_parse (char **ccp, aarch64_reg_type type,
979                    aarch64_reg_type *rtype, struct neon_type_el *vectype)
980 {
981   struct neon_type_el atype;
982   char *str = *ccp;
983   int reg = parse_typed_reg (&str, type, rtype, &atype,
984                              /*in_reg_list= */ FALSE);
985
986   if (reg == PARSE_FAIL)
987     return PARSE_FAIL;
988
989   if (vectype)
990     *vectype = atype;
991
992   *ccp = str;
993
994   return reg;
995 }
996
997 static inline bfd_boolean
998 eq_neon_type_el (struct neon_type_el e1, struct neon_type_el e2)
999 {
1000   return
1001     e1.type == e2.type
1002     && e1.defined == e2.defined
1003     && e1.width == e2.width && e1.index == e2.index;
1004 }
1005
1006 /* This function parses the NEON register list.  On success, it returns
1007    the parsed register list information in the following encoded format:
1008
1009    bit   18-22   |   13-17   |   7-11    |    2-6    |   0-1
1010        4th regno | 3rd regno | 2nd regno | 1st regno | num_of_reg
1011
1012    The information of the register shape and/or index is returned in
1013    *VECTYPE.
1014
1015    It returns PARSE_FAIL if the register list is invalid.
1016
1017    The list contains one to four registers.
1018    Each register can be one of:
1019    <Vt>.<T>[<index>]
1020    <Vt>.<T>
1021    All <T> should be identical.
1022    All <index> should be identical.
1023    There are restrictions on <Vt> numbers which are checked later
1024    (by reg_list_valid_p).  */
1025
1026 static int
1027 parse_neon_reg_list (char **ccp, struct neon_type_el *vectype)
1028 {
1029   char *str = *ccp;
1030   int nb_regs;
1031   struct neon_type_el typeinfo, typeinfo_first;
1032   int val, val_range;
1033   int in_range;
1034   int ret_val;
1035   int i;
1036   bfd_boolean error = FALSE;
1037   bfd_boolean expect_index = FALSE;
1038
1039   if (*str != '{')
1040     {
1041       set_syntax_error (_("expecting {"));
1042       return PARSE_FAIL;
1043     }
1044   str++;
1045
1046   nb_regs = 0;
1047   typeinfo_first.defined = 0;
1048   typeinfo_first.type = NT_invtype;
1049   typeinfo_first.width = -1;
1050   typeinfo_first.index = 0;
1051   ret_val = 0;
1052   val = -1;
1053   val_range = -1;
1054   in_range = 0;
1055   do
1056     {
1057       if (in_range)
1058         {
1059           str++;                /* skip over '-' */
1060           val_range = val;
1061         }
1062       val = parse_typed_reg (&str, REG_TYPE_VN, NULL, &typeinfo,
1063                              /*in_reg_list= */ TRUE);
1064       if (val == PARSE_FAIL)
1065         {
1066           set_first_syntax_error (_("invalid vector register in list"));
1067           error = TRUE;
1068           continue;
1069         }
1070       /* reject [bhsd]n */
1071       if (typeinfo.defined == 0)
1072         {
1073           set_first_syntax_error (_("invalid scalar register in list"));
1074           error = TRUE;
1075           continue;
1076         }
1077
1078       if (typeinfo.defined & NTA_HASINDEX)
1079         expect_index = TRUE;
1080
1081       if (in_range)
1082         {
1083           if (val < val_range)
1084             {
1085               set_first_syntax_error
1086                 (_("invalid range in vector register list"));
1087               error = TRUE;
1088             }
1089           val_range++;
1090         }
1091       else
1092         {
1093           val_range = val;
1094           if (nb_regs == 0)
1095             typeinfo_first = typeinfo;
1096           else if (! eq_neon_type_el (typeinfo_first, typeinfo))
1097             {
1098               set_first_syntax_error
1099                 (_("type mismatch in vector register list"));
1100               error = TRUE;
1101             }
1102         }
1103       if (! error)
1104         for (i = val_range; i <= val; i++)
1105           {
1106             ret_val |= i << (5 * nb_regs);
1107             nb_regs++;
1108           }
1109       in_range = 0;
1110     }
1111   while (skip_past_comma (&str) || (in_range = 1, *str == '-'));
1112
1113   skip_whitespace (str);
1114   if (*str != '}')
1115     {
1116       set_first_syntax_error (_("end of vector register list not found"));
1117       error = TRUE;
1118     }
1119   str++;
1120
1121   skip_whitespace (str);
1122
1123   if (expect_index)
1124     {
1125       if (skip_past_char (&str, '['))
1126         {
1127           expressionS exp;
1128
1129           my_get_expression (&exp, &str, GE_NO_PREFIX, 1);
1130           if (exp.X_op != O_constant)
1131             {
1132               set_first_syntax_error (_("constant expression required."));
1133               error = TRUE;
1134             }
1135           if (! skip_past_char (&str, ']'))
1136             error = TRUE;
1137           else
1138             typeinfo_first.index = exp.X_add_number;
1139         }
1140       else
1141         {
1142           set_first_syntax_error (_("expected index"));
1143           error = TRUE;
1144         }
1145     }
1146
1147   if (nb_regs > 4)
1148     {
1149       set_first_syntax_error (_("too many registers in vector register list"));
1150       error = TRUE;
1151     }
1152   else if (nb_regs == 0)
1153     {
1154       set_first_syntax_error (_("empty vector register list"));
1155       error = TRUE;
1156     }
1157
1158   *ccp = str;
1159   if (! error)
1160     *vectype = typeinfo_first;
1161
1162   return error ? PARSE_FAIL : (ret_val << 2) | (nb_regs - 1);
1163 }
1164
1165 /* Directives: register aliases.  */
1166
1167 static reg_entry *
1168 insert_reg_alias (char *str, int number, aarch64_reg_type type)
1169 {
1170   reg_entry *new;
1171   const char *name;
1172
1173   if ((new = hash_find (aarch64_reg_hsh, str)) != 0)
1174     {
1175       if (new->builtin)
1176         as_warn (_("ignoring attempt to redefine built-in register '%s'"),
1177                  str);
1178
1179       /* Only warn about a redefinition if it's not defined as the
1180          same register.  */
1181       else if (new->number != number || new->type != type)
1182         as_warn (_("ignoring redefinition of register alias '%s'"), str);
1183
1184       return NULL;
1185     }
1186
1187   name = xstrdup (str);
1188   new = xmalloc (sizeof (reg_entry));
1189
1190   new->name = name;
1191   new->number = number;
1192   new->type = type;
1193   new->builtin = FALSE;
1194
1195   if (hash_insert (aarch64_reg_hsh, name, (void *) new))
1196     abort ();
1197
1198   return new;
1199 }
1200
1201 /* Look for the .req directive.  This is of the form:
1202
1203         new_register_name .req existing_register_name
1204
1205    If we find one, or if it looks sufficiently like one that we want to
1206    handle any error here, return TRUE.  Otherwise return FALSE.  */
1207
1208 static bfd_boolean
1209 create_register_alias (char *newname, char *p)
1210 {
1211   const reg_entry *old;
1212   char *oldname, *nbuf;
1213   size_t nlen;
1214
1215   /* The input scrubber ensures that whitespace after the mnemonic is
1216      collapsed to single spaces.  */
1217   oldname = p;
1218   if (strncmp (oldname, " .req ", 6) != 0)
1219     return FALSE;
1220
1221   oldname += 6;
1222   if (*oldname == '\0')
1223     return FALSE;
1224
1225   old = hash_find (aarch64_reg_hsh, oldname);
1226   if (!old)
1227     {
1228       as_warn (_("unknown register '%s' -- .req ignored"), oldname);
1229       return TRUE;
1230     }
1231
1232   /* If TC_CASE_SENSITIVE is defined, then newname already points to
1233      the desired alias name, and p points to its end.  If not, then
1234      the desired alias name is in the global original_case_string.  */
1235 #ifdef TC_CASE_SENSITIVE
1236   nlen = p - newname;
1237 #else
1238   newname = original_case_string;
1239   nlen = strlen (newname);
1240 #endif
1241
1242   nbuf = alloca (nlen + 1);
1243   memcpy (nbuf, newname, nlen);
1244   nbuf[nlen] = '\0';
1245
1246   /* Create aliases under the new name as stated; an all-lowercase
1247      version of the new name; and an all-uppercase version of the new
1248      name.  */
1249   if (insert_reg_alias (nbuf, old->number, old->type) != NULL)
1250     {
1251       for (p = nbuf; *p; p++)
1252         *p = TOUPPER (*p);
1253
1254       if (strncmp (nbuf, newname, nlen))
1255         {
1256           /* If this attempt to create an additional alias fails, do not bother
1257              trying to create the all-lower case alias.  We will fail and issue
1258              a second, duplicate error message.  This situation arises when the
1259              programmer does something like:
1260              foo .req r0
1261              Foo .req r1
1262              The second .req creates the "Foo" alias but then fails to create
1263              the artificial FOO alias because it has already been created by the
1264              first .req.  */
1265           if (insert_reg_alias (nbuf, old->number, old->type) == NULL)
1266             return TRUE;
1267         }
1268
1269       for (p = nbuf; *p; p++)
1270         *p = TOLOWER (*p);
1271
1272       if (strncmp (nbuf, newname, nlen))
1273         insert_reg_alias (nbuf, old->number, old->type);
1274     }
1275
1276   return TRUE;
1277 }
1278
1279 /* Should never be called, as .req goes between the alias and the
1280    register name, not at the beginning of the line.  */
1281 static void
1282 s_req (int a ATTRIBUTE_UNUSED)
1283 {
1284   as_bad (_("invalid syntax for .req directive"));
1285 }
1286
1287 /* The .unreq directive deletes an alias which was previously defined
1288    by .req.  For example:
1289
1290        my_alias .req r11
1291        .unreq my_alias    */
1292
1293 static void
1294 s_unreq (int a ATTRIBUTE_UNUSED)
1295 {
1296   char *name;
1297   char saved_char;
1298
1299   name = input_line_pointer;
1300
1301   while (*input_line_pointer != 0
1302          && *input_line_pointer != ' ' && *input_line_pointer != '\n')
1303     ++input_line_pointer;
1304
1305   saved_char = *input_line_pointer;
1306   *input_line_pointer = 0;
1307
1308   if (!*name)
1309     as_bad (_("invalid syntax for .unreq directive"));
1310   else
1311     {
1312       reg_entry *reg = hash_find (aarch64_reg_hsh, name);
1313
1314       if (!reg)
1315         as_bad (_("unknown register alias '%s'"), name);
1316       else if (reg->builtin)
1317         as_warn (_("ignoring attempt to undefine built-in register '%s'"),
1318                  name);
1319       else
1320         {
1321           char *p;
1322           char *nbuf;
1323
1324           hash_delete (aarch64_reg_hsh, name, FALSE);
1325           free ((char *) reg->name);
1326           free (reg);
1327
1328           /* Also locate the all upper case and all lower case versions.
1329              Do not complain if we cannot find one or the other as it
1330              was probably deleted above.  */
1331
1332           nbuf = strdup (name);
1333           for (p = nbuf; *p; p++)
1334             *p = TOUPPER (*p);
1335           reg = hash_find (aarch64_reg_hsh, nbuf);
1336           if (reg)
1337             {
1338               hash_delete (aarch64_reg_hsh, nbuf, FALSE);
1339               free ((char *) reg->name);
1340               free (reg);
1341             }
1342
1343           for (p = nbuf; *p; p++)
1344             *p = TOLOWER (*p);
1345           reg = hash_find (aarch64_reg_hsh, nbuf);
1346           if (reg)
1347             {
1348               hash_delete (aarch64_reg_hsh, nbuf, FALSE);
1349               free ((char *) reg->name);
1350               free (reg);
1351             }
1352
1353           free (nbuf);
1354         }
1355     }
1356
1357   *input_line_pointer = saved_char;
1358   demand_empty_rest_of_line ();
1359 }
1360
1361 /* Directives: Instruction set selection.  */
1362
1363 #ifdef OBJ_ELF
1364 /* This code is to handle mapping symbols as defined in the ARM AArch64 ELF
1365    spec.  (See "Mapping symbols", section 4.5.4, ARM AAELF64 version 0.05).
1366    Note that previously, $a and $t has type STT_FUNC (BSF_OBJECT flag),
1367    and $d has type STT_OBJECT (BSF_OBJECT flag). Now all three are untyped.  */
1368
1369 /* Create a new mapping symbol for the transition to STATE.  */
1370
1371 static void
1372 make_mapping_symbol (enum mstate state, valueT value, fragS * frag)
1373 {
1374   symbolS *symbolP;
1375   const char *symname;
1376   int type;
1377
1378   switch (state)
1379     {
1380     case MAP_DATA:
1381       symname = "$d";
1382       type = BSF_NO_FLAGS;
1383       break;
1384     case MAP_INSN:
1385       symname = "$x";
1386       type = BSF_NO_FLAGS;
1387       break;
1388     default:
1389       abort ();
1390     }
1391
1392   symbolP = symbol_new (symname, now_seg, value, frag);
1393   symbol_get_bfdsym (symbolP)->flags |= type | BSF_LOCAL;
1394
1395   /* Save the mapping symbols for future reference.  Also check that
1396      we do not place two mapping symbols at the same offset within a
1397      frag.  We'll handle overlap between frags in
1398      check_mapping_symbols.
1399
1400      If .fill or other data filling directive generates zero sized data,
1401      the mapping symbol for the following code will have the same value
1402      as the one generated for the data filling directive.  In this case,
1403      we replace the old symbol with the new one at the same address.  */
1404   if (value == 0)
1405     {
1406       if (frag->tc_frag_data.first_map != NULL)
1407         {
1408           know (S_GET_VALUE (frag->tc_frag_data.first_map) == 0);
1409           symbol_remove (frag->tc_frag_data.first_map, &symbol_rootP,
1410                          &symbol_lastP);
1411         }
1412       frag->tc_frag_data.first_map = symbolP;
1413     }
1414   if (frag->tc_frag_data.last_map != NULL)
1415     {
1416       know (S_GET_VALUE (frag->tc_frag_data.last_map) <=
1417             S_GET_VALUE (symbolP));
1418       if (S_GET_VALUE (frag->tc_frag_data.last_map) == S_GET_VALUE (symbolP))
1419         symbol_remove (frag->tc_frag_data.last_map, &symbol_rootP,
1420                        &symbol_lastP);
1421     }
1422   frag->tc_frag_data.last_map = symbolP;
1423 }
1424
1425 /* We must sometimes convert a region marked as code to data during
1426    code alignment, if an odd number of bytes have to be padded.  The
1427    code mapping symbol is pushed to an aligned address.  */
1428
1429 static void
1430 insert_data_mapping_symbol (enum mstate state,
1431                             valueT value, fragS * frag, offsetT bytes)
1432 {
1433   /* If there was already a mapping symbol, remove it.  */
1434   if (frag->tc_frag_data.last_map != NULL
1435       && S_GET_VALUE (frag->tc_frag_data.last_map) ==
1436       frag->fr_address + value)
1437     {
1438       symbolS *symp = frag->tc_frag_data.last_map;
1439
1440       if (value == 0)
1441         {
1442           know (frag->tc_frag_data.first_map == symp);
1443           frag->tc_frag_data.first_map = NULL;
1444         }
1445       frag->tc_frag_data.last_map = NULL;
1446       symbol_remove (symp, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
1447     }
1448
1449   make_mapping_symbol (MAP_DATA, value, frag);
1450   make_mapping_symbol (state, value + bytes, frag);
1451 }
1452
1453 static void mapping_state_2 (enum mstate state, int max_chars);
1454
1455 /* Set the mapping state to STATE.  Only call this when about to
1456    emit some STATE bytes to the file.  */
1457
1458 void
1459 mapping_state (enum mstate state)
1460 {
1461   enum mstate mapstate = seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mapstate;
1462
1463   if (state == MAP_INSN)
1464     /* AArch64 instructions require 4-byte alignment.  When emitting
1465        instructions into any section, record the appropriate section
1466        alignment.  */
1467     record_alignment (now_seg, 2);
1468
1469   if (mapstate == state)
1470     /* The mapping symbol has already been emitted.
1471        There is nothing else to do.  */
1472     return;
1473
1474 #define TRANSITION(from, to) (mapstate == (from) && state == (to))
1475   if (TRANSITION (MAP_UNDEFINED, MAP_DATA) && !subseg_text_p (now_seg))
1476     /* Emit MAP_DATA within executable section in order.  Otherwise, it will be
1477        evaluated later in the next else.  */
1478     return;
1479   else if (TRANSITION (MAP_UNDEFINED, MAP_INSN))
1480     {
1481       /* Only add the symbol if the offset is > 0:
1482          if we're at the first frag, check it's size > 0;
1483          if we're not at the first frag, then for sure
1484          the offset is > 0.  */
1485       struct frag *const frag_first = seg_info (now_seg)->frchainP->frch_root;
1486       const int add_symbol = (frag_now != frag_first)
1487         || (frag_now_fix () > 0);
1488
1489       if (add_symbol)
1490         make_mapping_symbol (MAP_DATA, (valueT) 0, frag_first);
1491     }
1492 #undef TRANSITION
1493
1494   mapping_state_2 (state, 0);
1495 }
1496
1497 /* Same as mapping_state, but MAX_CHARS bytes have already been
1498    allocated.  Put the mapping symbol that far back.  */
1499
1500 static void
1501 mapping_state_2 (enum mstate state, int max_chars)
1502 {
1503   enum mstate mapstate = seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mapstate;
1504
1505   if (!SEG_NORMAL (now_seg))
1506     return;
1507
1508   if (mapstate == state)
1509     /* The mapping symbol has already been emitted.
1510        There is nothing else to do.  */
1511     return;
1512
1513   seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mapstate = state;
1514   make_mapping_symbol (state, (valueT) frag_now_fix () - max_chars, frag_now);
1515 }
1516 #else
1517 #define mapping_state(x)        /* nothing */
1518 #define mapping_state_2(x, y)   /* nothing */
1519 #endif
1520
1521 /* Directives: sectioning and alignment.  */
1522
1523 static void
1524 s_bss (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
1525 {
1526   /* We don't support putting frags in the BSS segment, we fake it by
1527      marking in_bss, then looking at s_skip for clues.  */
1528   subseg_set (bss_section, 0);
1529   demand_empty_rest_of_line ();
1530   mapping_state (MAP_DATA);
1531 }
1532
1533 static void
1534 s_even (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
1535 {
1536   /* Never make frag if expect extra pass.  */
1537   if (!need_pass_2)
1538     frag_align (1, 0, 0);
1539
1540   record_alignment (now_seg, 1);
1541
1542   demand_empty_rest_of_line ();
1543 }
1544
1545 /* Directives: Literal pools.  */
1546
1547 static literal_pool *
1548 find_literal_pool (int size)
1549 {
1550   literal_pool *pool;
1551
1552   for (pool = list_of_pools; pool != NULL; pool = pool->next)
1553     {
1554       if (pool->section == now_seg
1555           && pool->sub_section == now_subseg && pool->size == size)
1556         break;
1557     }
1558
1559   return pool;
1560 }
1561
1562 static literal_pool *
1563 find_or_make_literal_pool (int size)
1564 {
1565   /* Next literal pool ID number.  */
1566   static unsigned int latest_pool_num = 1;
1567   literal_pool *pool;
1568
1569   pool = find_literal_pool (size);
1570
1571   if (pool == NULL)
1572     {
1573       /* Create a new pool.  */
1574       pool = xmalloc (sizeof (*pool));
1575       if (!pool)
1576         return NULL;
1577
1578       /* Currently we always put the literal pool in the current text
1579          section.  If we were generating "small" model code where we
1580          knew that all code and initialised data was within 1MB then
1581          we could output literals to mergeable, read-only data
1582          sections. */
1583
1584       pool->next_free_entry = 0;
1585       pool->section = now_seg;
1586       pool->sub_section = now_subseg;
1587       pool->size = size;
1588       pool->next = list_of_pools;
1589       pool->symbol = NULL;
1590
1591       /* Add it to the list.  */
1592       list_of_pools = pool;
1593     }
1594
1595   /* New pools, and emptied pools, will have a NULL symbol.  */
1596   if (pool->symbol == NULL)
1597     {
1598       pool->symbol = symbol_create (FAKE_LABEL_NAME, undefined_section,
1599                                     (valueT) 0, &zero_address_frag);
1600       pool->id = latest_pool_num++;
1601     }
1602
1603   /* Done.  */
1604   return pool;
1605 }
1606
1607 /* Add the literal of size SIZE in *EXP to the relevant literal pool.
1608    Return TRUE on success, otherwise return FALSE.  */
1609 static bfd_boolean
1610 add_to_lit_pool (expressionS *exp, int size)
1611 {
1612   literal_pool *pool;
1613   unsigned int entry;
1614
1615   pool = find_or_make_literal_pool (size);
1616
1617   /* Check if this literal value is already in the pool.  */
1618   for (entry = 0; entry < pool->next_free_entry; entry++)
1619     {
1620       expressionS * litexp = & pool->literals[entry].exp;
1621
1622       if ((litexp->X_op == exp->X_op)
1623           && (exp->X_op == O_constant)
1624           && (litexp->X_add_number == exp->X_add_number)
1625           && (litexp->X_unsigned == exp->X_unsigned))
1626         break;
1627
1628       if ((litexp->X_op == exp->X_op)
1629           && (exp->X_op == O_symbol)
1630           && (litexp->X_add_number == exp->X_add_number)
1631           && (litexp->X_add_symbol == exp->X_add_symbol)
1632           && (litexp->X_op_symbol == exp->X_op_symbol))
1633         break;
1634     }
1635
1636   /* Do we need to create a new entry?  */
1637   if (entry == pool->next_free_entry)
1638     {
1639       if (entry >= MAX_LITERAL_POOL_SIZE)
1640         {
1641           set_syntax_error (_("literal pool overflow"));
1642           return FALSE;
1643         }
1644
1645       pool->literals[entry].exp = *exp;
1646       pool->next_free_entry += 1;
1647       if (exp->X_op == O_big)
1648         {
1649           /* PR 16688: Bignums are held in a single global array.  We must
1650              copy and preserve that value now, before it is overwritten.  */
1651           pool->literals[entry].bignum = xmalloc (CHARS_PER_LITTLENUM * exp->X_add_number);
1652           memcpy (pool->literals[entry].bignum, generic_bignum,
1653                   CHARS_PER_LITTLENUM * exp->X_add_number);
1654         }
1655       else
1656         pool->literals[entry].bignum = NULL;
1657     }
1658
1659   exp->X_op = O_symbol;
1660   exp->X_add_number = ((int) entry) * size;
1661   exp->X_add_symbol = pool->symbol;
1662
1663   return TRUE;
1664 }
1665
1666 /* Can't use symbol_new here, so have to create a symbol and then at
1667    a later date assign it a value. Thats what these functions do.  */
1668
1669 static void
1670 symbol_locate (symbolS * symbolP,
1671                const char *name,/* It is copied, the caller can modify.  */
1672                segT segment,    /* Segment identifier (SEG_<something>).  */
1673                valueT valu,     /* Symbol value.  */
1674                fragS * frag)    /* Associated fragment.  */
1675 {
1676   size_t name_length;
1677   char *preserved_copy_of_name;
1678
1679   name_length = strlen (name) + 1;      /* +1 for \0.  */
1680   obstack_grow (&notes, name, name_length);
1681   preserved_copy_of_name = obstack_finish (&notes);
1682
1683 #ifdef tc_canonicalize_symbol_name
1684   preserved_copy_of_name =
1685     tc_canonicalize_symbol_name (preserved_copy_of_name);
1686 #endif
1687
1688   S_SET_NAME (symbolP, preserved_copy_of_name);
1689
1690   S_SET_SEGMENT (symbolP, segment);
1691   S_SET_VALUE (symbolP, valu);
1692   symbol_clear_list_pointers (symbolP);
1693
1694   symbol_set_frag (symbolP, frag);
1695
1696   /* Link to end of symbol chain.  */
1697   {
1698     extern int symbol_table_frozen;
1699
1700     if (symbol_table_frozen)
1701       abort ();
1702   }
1703
1704   symbol_append (symbolP, symbol_lastP, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
1705
1706   obj_symbol_new_hook (symbolP);
1707
1708 #ifdef tc_symbol_new_hook
1709   tc_symbol_new_hook (symbolP);
1710 #endif
1711
1712 #ifdef DEBUG_SYMS
1713   verify_symbol_chain (symbol_rootP, symbol_lastP);
1714 #endif /* DEBUG_SYMS  */
1715 }
1716
1717
1718 static void
1719 s_ltorg (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
1720 {
1721   unsigned int entry;
1722   literal_pool *pool;
1723   char sym_name[20];
1724   int align;
1725
1726   for (align = 2; align <= 4; align++)
1727     {
1728       int size = 1 << align;
1729
1730       pool = find_literal_pool (size);
1731       if (pool == NULL || pool->symbol == NULL || pool->next_free_entry == 0)
1732         continue;
1733
1734       mapping_state (MAP_DATA);
1735
1736       /* Align pool as you have word accesses.
1737          Only make a frag if we have to.  */
1738       if (!need_pass_2)
1739         frag_align (align, 0, 0);
1740
1741       record_alignment (now_seg, align);
1742
1743       sprintf (sym_name, "$$lit_\002%x", pool->id);
1744
1745       symbol_locate (pool->symbol, sym_name, now_seg,
1746                      (valueT) frag_now_fix (), frag_now);
1747       symbol_table_insert (pool->symbol);
1748
1749       for (entry = 0; entry < pool->next_free_entry; entry++)
1750         {
1751           expressionS * exp = & pool->literals[entry].exp;
1752
1753           if (exp->X_op == O_big)
1754             {
1755               /* PR 16688: Restore the global bignum value.  */
1756               gas_assert (pool->literals[entry].bignum != NULL);
1757               memcpy (generic_bignum, pool->literals[entry].bignum,
1758                       CHARS_PER_LITTLENUM * exp->X_add_number);
1759             }
1760
1761           /* First output the expression in the instruction to the pool.  */
1762           emit_expr (exp, size);        /* .word|.xword  */
1763
1764           if (exp->X_op == O_big)
1765             {
1766               free (pool->literals[entry].bignum);
1767               pool->literals[entry].bignum = NULL;
1768             }
1769         }
1770
1771       /* Mark the pool as empty.  */
1772       pool->next_free_entry = 0;
1773       pool->symbol = NULL;
1774     }
1775 }
1776
1777 #ifdef OBJ_ELF
1778 /* Forward declarations for functions below, in the MD interface
1779    section.  */
1780 static fixS *fix_new_aarch64 (fragS *, int, short, expressionS *, int, int);
1781 static struct reloc_table_entry * find_reloc_table_entry (char **);
1782
1783 /* Directives: Data.  */
1784 /* N.B. the support for relocation suffix in this directive needs to be
1785    implemented properly.  */
1786
1787 static void
1788 s_aarch64_elf_cons (int nbytes)
1789 {
1790   expressionS exp;
1791
1792 #ifdef md_flush_pending_output
1793   md_flush_pending_output ();
1794 #endif
1795
1796   if (is_it_end_of_statement ())
1797     {
1798       demand_empty_rest_of_line ();
1799       return;
1800     }
1801
1802 #ifdef md_cons_align
1803   md_cons_align (nbytes);
1804 #endif
1805
1806   mapping_state (MAP_DATA);
1807   do
1808     {
1809       struct reloc_table_entry *reloc;
1810
1811       expression (&exp);
1812
1813       if (exp.X_op != O_symbol)
1814         emit_expr (&exp, (unsigned int) nbytes);
1815       else
1816         {
1817           skip_past_char (&input_line_pointer, '#');
1818           if (skip_past_char (&input_line_pointer, ':'))
1819             {
1820               reloc = find_reloc_table_entry (&input_line_pointer);
1821               if (reloc == NULL)
1822                 as_bad (_("unrecognized relocation suffix"));
1823               else
1824                 as_bad (_("unimplemented relocation suffix"));
1825               ignore_rest_of_line ();
1826               return;
1827             }
1828           else
1829             emit_expr (&exp, (unsigned int) nbytes);
1830         }
1831     }
1832   while (*input_line_pointer++ == ',');
1833
1834   /* Put terminator back into stream.  */
1835   input_line_pointer--;
1836   demand_empty_rest_of_line ();
1837 }
1838
1839 #endif /* OBJ_ELF */
1840
1841 /* Output a 32-bit word, but mark as an instruction.  */
1842
1843 static void
1844 s_aarch64_inst (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
1845 {
1846   expressionS exp;
1847
1848 #ifdef md_flush_pending_output
1849   md_flush_pending_output ();
1850 #endif
1851
1852   if (is_it_end_of_statement ())
1853     {
1854       demand_empty_rest_of_line ();
1855       return;
1856     }
1857
1858   /* Sections are assumed to start aligned. In executable section, there is no
1859      MAP_DATA symbol pending. So we only align the address during
1860      MAP_DATA --> MAP_INSN transition.
1861      For other sections, this is not guaranteed.  */
1862   enum mstate mapstate = seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mapstate;
1863   if (!need_pass_2 && subseg_text_p (now_seg) && mapstate == MAP_DATA)
1864     frag_align_code (2, 0);
1865
1866 #ifdef OBJ_ELF
1867   mapping_state (MAP_INSN);
1868 #endif
1869
1870   do
1871     {
1872       expression (&exp);
1873       if (exp.X_op != O_constant)
1874         {
1875           as_bad (_("constant expression required"));
1876           ignore_rest_of_line ();
1877           return;
1878         }
1879
1880       if (target_big_endian)
1881         {
1882           unsigned int val = exp.X_add_number;
1883           exp.X_add_number = SWAP_32 (val);
1884         }
1885       emit_expr (&exp, 4);
1886     }
1887   while (*input_line_pointer++ == ',');
1888
1889   /* Put terminator back into stream.  */
1890   input_line_pointer--;
1891   demand_empty_rest_of_line ();
1892 }
1893
1894 #ifdef OBJ_ELF
1895 /* Emit BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_CALL on the next BLR instruction.  */
1896
1897 static void
1898 s_tlsdesccall (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
1899 {
1900   expressionS exp;
1901
1902   /* Since we're just labelling the code, there's no need to define a
1903      mapping symbol.  */
1904   expression (&exp);
1905   /* Make sure there is enough room in this frag for the following
1906      blr.  This trick only works if the blr follows immediately after
1907      the .tlsdesc directive.  */
1908   frag_grow (4);
1909   fix_new_aarch64 (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 4, &exp, 0,
1910                    BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_CALL);
1911
1912   demand_empty_rest_of_line ();
1913 }
1914 #endif  /* OBJ_ELF */
1915
1916 static void s_aarch64_arch (int);
1917 static void s_aarch64_cpu (int);
1918 static void s_aarch64_arch_extension (int);
1919
1920 /* This table describes all the machine specific pseudo-ops the assembler
1921    has to support.  The fields are:
1922      pseudo-op name without dot
1923      function to call to execute this pseudo-op
1924      Integer arg to pass to the function.  */
1925
1926 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] = {
1927   /* Never called because '.req' does not start a line.  */
1928   {"req", s_req, 0},
1929   {"unreq", s_unreq, 0},
1930   {"bss", s_bss, 0},
1931   {"even", s_even, 0},
1932   {"ltorg", s_ltorg, 0},
1933   {"pool", s_ltorg, 0},
1934   {"cpu", s_aarch64_cpu, 0},
1935   {"arch", s_aarch64_arch, 0},
1936   {"arch_extension", s_aarch64_arch_extension, 0},
1937   {"inst", s_aarch64_inst, 0},
1938 #ifdef OBJ_ELF
1939   {"tlsdesccall", s_tlsdesccall, 0},
1940   {"word", s_aarch64_elf_cons, 4},
1941   {"long", s_aarch64_elf_cons, 4},
1942   {"xword", s_aarch64_elf_cons, 8},
1943   {"dword", s_aarch64_elf_cons, 8},
1944 #endif
1945   {0, 0, 0}
1946 };
1947 \f
1948
1949 /* Check whether STR points to a register name followed by a comma or the
1950    end of line; REG_TYPE indicates which register types are checked
1951    against.  Return TRUE if STR is such a register name; otherwise return
1952    FALSE.  The function does not intend to produce any diagnostics, but since
1953    the register parser aarch64_reg_parse, which is called by this function,
1954    does produce diagnostics, we call clear_error to clear any diagnostics
1955    that may be generated by aarch64_reg_parse.
1956    Also, the function returns FALSE directly if there is any user error
1957    present at the function entry.  This prevents the existing diagnostics
1958    state from being spoiled.
1959    The function currently serves parse_constant_immediate and
1960    parse_big_immediate only.  */
1961 static bfd_boolean
1962 reg_name_p (char *str, aarch64_reg_type reg_type)
1963 {
1964   int reg;
1965
1966   /* Prevent the diagnostics state from being spoiled.  */
1967   if (error_p ())
1968     return FALSE;
1969
1970   reg = aarch64_reg_parse (&str, reg_type, NULL, NULL);
1971
1972   /* Clear the parsing error that may be set by the reg parser.  */
1973   clear_error ();
1974
1975   if (reg == PARSE_FAIL)
1976     return FALSE;
1977
1978   skip_whitespace (str);
1979   if (*str == ',' || is_end_of_line[(unsigned int) *str])
1980     return TRUE;
1981
1982   return FALSE;
1983 }
1984
1985 /* Parser functions used exclusively in instruction operands.  */
1986
1987 /* Parse an immediate expression which may not be constant.
1988
1989    To prevent the expression parser from pushing a register name
1990    into the symbol table as an undefined symbol, firstly a check is
1991    done to find out whether STR is a valid register name followed
1992    by a comma or the end of line.  Return FALSE if STR is such a
1993    string.  */
1994
1995 static bfd_boolean
1996 parse_immediate_expression (char **str, expressionS *exp)
1997 {
1998   if (reg_name_p (*str, REG_TYPE_R_Z_BHSDQ_V))
1999     {
2000       set_recoverable_error (_("immediate operand required"));
2001       return FALSE;
2002     }
2003
2004   my_get_expression (exp, str, GE_OPT_PREFIX, 1);
2005
2006   if (exp->X_op == O_absent)
2007     {
2008       set_fatal_syntax_error (_("missing immediate expression"));
2009       return FALSE;
2010     }
2011
2012   return TRUE;
2013 }
2014
2015 /* Constant immediate-value read function for use in insn parsing.
2016    STR points to the beginning of the immediate (with the optional
2017    leading #); *VAL receives the value.
2018
2019    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
2020
2021 static bfd_boolean
2022 parse_constant_immediate (char **str, int64_t * val)
2023 {
2024   expressionS exp;
2025
2026   if (! parse_immediate_expression (str, &exp))
2027     return FALSE;
2028
2029   if (exp.X_op != O_constant)
2030     {
2031       set_syntax_error (_("constant expression required"));
2032       return FALSE;
2033     }
2034
2035   *val = exp.X_add_number;
2036   return TRUE;
2037 }
2038
2039 static uint32_t
2040 encode_imm_float_bits (uint32_t imm)
2041 {
2042   return ((imm >> 19) & 0x7f)   /* b[25:19] -> b[6:0] */
2043     | ((imm >> (31 - 7)) & 0x80);       /* b[31]    -> b[7]   */
2044 }
2045
2046 /* Return TRUE if the single-precision floating-point value encoded in IMM
2047    can be expressed in the AArch64 8-bit signed floating-point format with
2048    3-bit exponent and normalized 4 bits of precision; in other words, the
2049    floating-point value must be expressable as
2050      (+/-) n / 16 * power (2, r)
2051    where n and r are integers such that 16 <= n <=31 and -3 <= r <= 4.  */
2052
2053 static bfd_boolean
2054 aarch64_imm_float_p (uint32_t imm)
2055 {
2056   /* If a single-precision floating-point value has the following bit
2057      pattern, it can be expressed in the AArch64 8-bit floating-point
2058      format:
2059
2060      3 32222222 2221111111111
2061      1 09876543 21098765432109876543210
2062      n Eeeeeexx xxxx0000000000000000000
2063
2064      where n, e and each x are either 0 or 1 independently, with
2065      E == ~ e.  */
2066
2067   uint32_t pattern;
2068
2069   /* Prepare the pattern for 'Eeeeee'.  */
2070   if (((imm >> 30) & 0x1) == 0)
2071     pattern = 0x3e000000;
2072   else
2073     pattern = 0x40000000;
2074
2075   return (imm & 0x7ffff) == 0           /* lower 19 bits are 0.  */
2076     && ((imm & 0x7e000000) == pattern); /* bits 25 - 29 == ~ bit 30.  */
2077 }
2078
2079 /* Like aarch64_imm_float_p but for a double-precision floating-point value.
2080
2081    Return TRUE if the value encoded in IMM can be expressed in the AArch64
2082    8-bit signed floating-point format with 3-bit exponent and normalized 4
2083    bits of precision (i.e. can be used in an FMOV instruction); return the
2084    equivalent single-precision encoding in *FPWORD.
2085
2086    Otherwise return FALSE.  */
2087
2088 static bfd_boolean
2089 aarch64_double_precision_fmovable (uint64_t imm, uint32_t *fpword)
2090 {
2091   /* If a double-precision floating-point value has the following bit
2092      pattern, it can be expressed in the AArch64 8-bit floating-point
2093      format:
2094
2095      6 66655555555 554444444...21111111111
2096      3 21098765432 109876543...098765432109876543210
2097      n Eeeeeeeeexx xxxx00000...000000000000000000000
2098
2099      where n, e and each x are either 0 or 1 independently, with
2100      E == ~ e.  */
2101
2102   uint32_t pattern;
2103   uint32_t high32 = imm >> 32;
2104
2105   /* Lower 32 bits need to be 0s.  */
2106   if ((imm & 0xffffffff) != 0)
2107     return FALSE;
2108
2109   /* Prepare the pattern for 'Eeeeeeeee'.  */
2110   if (((high32 >> 30) & 0x1) == 0)
2111     pattern = 0x3fc00000;
2112   else
2113     pattern = 0x40000000;
2114
2115   if ((high32 & 0xffff) == 0                    /* bits 32 - 47 are 0.  */
2116       && (high32 & 0x7fc00000) == pattern)      /* bits 54 - 61 == ~ bit 62.  */
2117     {
2118       /* Convert to the single-precision encoding.
2119          i.e. convert
2120            n Eeeeeeeeexx xxxx00000...000000000000000000000
2121          to
2122            n Eeeeeexx xxxx0000000000000000000.  */
2123       *fpword = ((high32 & 0xfe000000)                  /* nEeeeee.  */
2124                  | (((high32 >> 16) & 0x3f) << 19));    /* xxxxxx.  */
2125       return TRUE;
2126     }
2127   else
2128     return FALSE;
2129 }
2130
2131 /* Parse a floating-point immediate.  Return TRUE on success and return the
2132    value in *IMMED in the format of IEEE754 single-precision encoding.
2133    *CCP points to the start of the string; DP_P is TRUE when the immediate
2134    is expected to be in double-precision (N.B. this only matters when
2135    hexadecimal representation is involved).
2136
2137    N.B. 0.0 is accepted by this function.  */
2138
2139 static bfd_boolean
2140 parse_aarch64_imm_float (char **ccp, int *immed, bfd_boolean dp_p)
2141 {
2142   char *str = *ccp;
2143   char *fpnum;
2144   LITTLENUM_TYPE words[MAX_LITTLENUMS];
2145   int found_fpchar = 0;
2146   int64_t val = 0;
2147   unsigned fpword = 0;
2148   bfd_boolean hex_p = FALSE;
2149
2150   skip_past_char (&str, '#');
2151
2152   fpnum = str;
2153   skip_whitespace (fpnum);
2154
2155   if (strncmp (fpnum, "0x", 2) == 0)
2156     {
2157       /* Support the hexadecimal representation of the IEEE754 encoding.
2158          Double-precision is expected when DP_P is TRUE, otherwise the
2159          representation should be in single-precision.  */
2160       if (! parse_constant_immediate (&str, &val))
2161         goto invalid_fp;
2162
2163       if (dp_p)
2164         {
2165           if (! aarch64_double_precision_fmovable (val, &fpword))
2166             goto invalid_fp;
2167         }
2168       else if ((uint64_t) val > 0xffffffff)
2169         goto invalid_fp;
2170       else
2171         fpword = val;
2172
2173       hex_p = TRUE;
2174     }
2175   else
2176     {
2177       /* We must not accidentally parse an integer as a floating-point number.
2178          Make sure that the value we parse is not an integer by checking for
2179          special characters '.' or 'e'.  */
2180       for (; *fpnum != '\0' && *fpnum != ' ' && *fpnum != '\n'; fpnum++)
2181         if (*fpnum == '.' || *fpnum == 'e' || *fpnum == 'E')
2182           {
2183             found_fpchar = 1;
2184             break;
2185           }
2186
2187       if (!found_fpchar)
2188         return FALSE;
2189     }
2190
2191   if (! hex_p)
2192     {
2193       int i;
2194
2195       if ((str = atof_ieee (str, 's', words)) == NULL)
2196         goto invalid_fp;
2197
2198       /* Our FP word must be 32 bits (single-precision FP).  */
2199       for (i = 0; i < 32 / LITTLENUM_NUMBER_OF_BITS; i++)
2200         {
2201           fpword <<= LITTLENUM_NUMBER_OF_BITS;
2202           fpword |= words[i];
2203         }
2204     }
2205
2206   if (aarch64_imm_float_p (fpword) || (fpword & 0x7fffffff) == 0)
2207     {
2208       *immed = fpword;
2209       *ccp = str;
2210       return TRUE;
2211     }
2212
2213 invalid_fp:
2214   set_fatal_syntax_error (_("invalid floating-point constant"));
2215   return FALSE;
2216 }
2217
2218 /* Less-generic immediate-value read function with the possibility of loading
2219    a big (64-bit) immediate, as required by AdvSIMD Modified immediate
2220    instructions.
2221
2222    To prevent the expression parser from pushing a register name into the
2223    symbol table as an undefined symbol, a check is firstly done to find
2224    out whether STR is a valid register name followed by a comma or the end
2225    of line.  Return FALSE if STR is such a register.  */
2226
2227 static bfd_boolean
2228 parse_big_immediate (char **str, int64_t *imm)
2229 {
2230   char *ptr = *str;
2231
2232   if (reg_name_p (ptr, REG_TYPE_R_Z_BHSDQ_V))
2233     {
2234       set_syntax_error (_("immediate operand required"));
2235       return FALSE;
2236     }
2237
2238   my_get_expression (&inst.reloc.exp, &ptr, GE_OPT_PREFIX, 1);
2239
2240   if (inst.reloc.exp.X_op == O_constant)
2241     *imm = inst.reloc.exp.X_add_number;
2242
2243   *str = ptr;
2244
2245   return TRUE;
2246 }
2247
2248 /* Set operand IDX of the *INSTR that needs a GAS internal fixup.
2249    if NEED_LIBOPCODES is non-zero, the fixup will need
2250    assistance from the libopcodes.   */
2251
2252 static inline void
2253 aarch64_set_gas_internal_fixup (struct reloc *reloc,
2254                                 const aarch64_opnd_info *operand,
2255                                 int need_libopcodes_p)
2256 {
2257   reloc->type = BFD_RELOC_AARCH64_GAS_INTERNAL_FIXUP;
2258   reloc->opnd = operand->type;
2259   if (need_libopcodes_p)
2260     reloc->need_libopcodes_p = 1;
2261 };
2262
2263 /* Return TRUE if the instruction needs to be fixed up later internally by
2264    the GAS; otherwise return FALSE.  */
2265
2266 static inline bfd_boolean
2267 aarch64_gas_internal_fixup_p (void)
2268 {
2269   return inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_GAS_INTERNAL_FIXUP;
2270 }
2271
2272 /* Assign the immediate value to the relavant field in *OPERAND if
2273    RELOC->EXP is a constant expression; otherwise, flag that *OPERAND
2274    needs an internal fixup in a later stage.
2275    ADDR_OFF_P determines whether it is the field ADDR.OFFSET.IMM or
2276    IMM.VALUE that may get assigned with the constant.  */
2277 static inline void
2278 assign_imm_if_const_or_fixup_later (struct reloc *reloc,
2279                                     aarch64_opnd_info *operand,
2280                                     int addr_off_p,
2281                                     int need_libopcodes_p,
2282                                     int skip_p)
2283 {
2284   if (reloc->exp.X_op == O_constant)
2285     {
2286       if (addr_off_p)
2287         operand->addr.offset.imm = reloc->exp.X_add_number;
2288       else
2289         operand->imm.value = reloc->exp.X_add_number;
2290       reloc->type = BFD_RELOC_UNUSED;
2291     }
2292   else
2293     {
2294       aarch64_set_gas_internal_fixup (reloc, operand, need_libopcodes_p);
2295       /* Tell libopcodes to ignore this operand or not.  This is helpful
2296          when one of the operands needs to be fixed up later but we need
2297          libopcodes to check the other operands.  */
2298       operand->skip = skip_p;
2299     }
2300 }
2301
2302 /* Relocation modifiers.  Each entry in the table contains the textual
2303    name for the relocation which may be placed before a symbol used as
2304    a load/store offset, or add immediate. It must be surrounded by a
2305    leading and trailing colon, for example:
2306
2307         ldr     x0, [x1, #:rello:varsym]
2308         add     x0, x1, #:rello:varsym  */
2309
2310 struct reloc_table_entry
2311 {
2312   const char *name;
2313   int pc_rel;
2314   bfd_reloc_code_real_type adr_type;
2315   bfd_reloc_code_real_type adrp_type;
2316   bfd_reloc_code_real_type movw_type;
2317   bfd_reloc_code_real_type add_type;
2318   bfd_reloc_code_real_type ldst_type;
2319   bfd_reloc_code_real_type ld_literal_type;
2320 };
2321
2322 static struct reloc_table_entry reloc_table[] = {
2323   /* Low 12 bits of absolute address: ADD/i and LDR/STR */
2324   {"lo12", 0,
2325    0,                           /* adr_type */
2326    0,
2327    0,
2328    BFD_RELOC_AARCH64_ADD_LO12,
2329    BFD_RELOC_AARCH64_LDST_LO12,
2330    0},
2331
2332   /* Higher 21 bits of pc-relative page offset: ADRP */
2333   {"pg_hi21", 1,
2334    0,                           /* adr_type */
2335    BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_PCREL,
2336    0,
2337    0,
2338    0,
2339    0},
2340
2341   /* Higher 21 bits of pc-relative page offset: ADRP, no check */
2342   {"pg_hi21_nc", 1,
2343    0,                           /* adr_type */
2344    BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_NC_PCREL,
2345    0,
2346    0,
2347    0,
2348    0},
2349
2350   /* Most significant bits 0-15 of unsigned address/value: MOVZ */
2351   {"abs_g0", 0,
2352    0,                           /* adr_type */
2353    0,
2354    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0,
2355    0,
2356    0,
2357    0},
2358
2359   /* Most significant bits 0-15 of signed address/value: MOVN/Z */
2360   {"abs_g0_s", 0,
2361    0,                           /* adr_type */
2362    0,
2363    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_S,
2364    0,
2365    0,
2366    0},
2367
2368   /* Less significant bits 0-15 of address/value: MOVK, no check */
2369   {"abs_g0_nc", 0,
2370    0,                           /* adr_type */
2371    0,
2372    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_NC,
2373    0,
2374    0,
2375    0},
2376
2377   /* Most significant bits 16-31 of unsigned address/value: MOVZ */
2378   {"abs_g1", 0,
2379    0,                           /* adr_type */
2380    0,
2381    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1,
2382    0,
2383    0,
2384    0},
2385
2386   /* Most significant bits 16-31 of signed address/value: MOVN/Z */
2387   {"abs_g1_s", 0,
2388    0,                           /* adr_type */
2389    0,
2390    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_S,
2391    0,
2392    0,
2393    0},
2394
2395   /* Less significant bits 16-31 of address/value: MOVK, no check */
2396   {"abs_g1_nc", 0,
2397    0,                           /* adr_type */
2398    0,
2399    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_NC,
2400    0,
2401    0,
2402    0},
2403
2404   /* Most significant bits 32-47 of unsigned address/value: MOVZ */
2405   {"abs_g2", 0,
2406    0,                           /* adr_type */
2407    0,
2408    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2,
2409    0,
2410    0,
2411    0},
2412
2413   /* Most significant bits 32-47 of signed address/value: MOVN/Z */
2414   {"abs_g2_s", 0,
2415    0,                           /* adr_type */
2416    0,
2417    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_S,
2418    0,
2419    0,
2420    0},
2421
2422   /* Less significant bits 32-47 of address/value: MOVK, no check */
2423   {"abs_g2_nc", 0,
2424    0,                           /* adr_type */
2425    0,
2426    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_NC,
2427    0,
2428    0,
2429    0},
2430
2431   /* Most significant bits 48-63 of signed/unsigned address/value: MOVZ */
2432   {"abs_g3", 0,
2433    0,                           /* adr_type */
2434    0,
2435    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G3,
2436    0,
2437    0,
2438    0},
2439
2440   /* Get to the page containing GOT entry for a symbol.  */
2441   {"got", 1,
2442    0,                           /* adr_type */
2443    BFD_RELOC_AARCH64_ADR_GOT_PAGE,
2444    0,
2445    0,
2446    0,
2447    BFD_RELOC_AARCH64_GOT_LD_PREL19},
2448
2449   /* 12 bit offset into the page containing GOT entry for that symbol.  */
2450   {"got_lo12", 0,
2451    0,                           /* adr_type */
2452    0,
2453    0,
2454    0,
2455    BFD_RELOC_AARCH64_LD_GOT_LO12_NC,
2456    0},
2457
2458   /* 0-15 bits of address/value: MOVk, no check.  */
2459   {"gotoff_g0_nc", 0,
2460    0,                           /* adr_type */
2461    0,
2462    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G0_NC,
2463    0,
2464    0,
2465    0},
2466
2467   /* Most significant bits 16-31 of address/value: MOVZ.  */
2468   {"gotoff_g1", 0,
2469    0,                           /* adr_type */
2470    0,
2471    BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G1,
2472    0,
2473    0,
2474    0},
2475
2476   /* 15 bit offset into the page containing GOT entry for that symbol.  */
2477   {"gotoff_lo15", 0,
2478    0,                           /* adr_type */
2479    0,
2480    0,
2481    0,
2482    BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOTOFF_LO15,
2483    0},
2484
2485   /* Get to the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2486   {"gottprel_g0_nc", 0,
2487    0,                           /* adr_type */
2488    0,
2489    BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G0_NC,
2490    0,
2491    0,
2492    0},
2493
2494   /* Get to the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2495   {"gottprel_g1", 0,
2496    0,                           /* adr_type */
2497    0,
2498    BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G1,
2499    0,
2500    0,
2501    0},
2502
2503   /* Get to the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2504   {"tlsgd", 0,
2505    BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PREL21, /* adr_type */
2506    BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PAGE21,
2507    0,
2508    0,
2509    0,
2510    0},
2511
2512   /* 12 bit offset into the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2513   {"tlsgd_lo12", 0,
2514    0,                           /* adr_type */
2515    0,
2516    0,
2517    BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADD_LO12_NC,
2518    0,
2519    0},
2520
2521   /* Lower 16 bits address/value: MOVk.  */
2522   {"tlsgd_g0_nc", 0,
2523    0,                           /* adr_type */
2524    0,
2525    BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G0_NC,
2526    0,
2527    0,
2528    0},
2529
2530   /* Most significant bits 16-31 of address/value: MOVZ.  */
2531   {"tlsgd_g1", 0,
2532    0,                           /* adr_type */
2533    0,
2534    BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G1,
2535    0,
2536    0,
2537    0},
2538
2539   /* Get to the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2540   {"tlsdesc", 0,
2541    BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PREL21, /* adr_type */
2542    BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PAGE21,
2543    0,
2544    0,
2545    0,
2546    BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_PREL19},
2547
2548   /* 12 bit offset into the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2549   {"tlsdesc_lo12", 0,
2550    0,                           /* adr_type */
2551    0,
2552    0,
2553    BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADD_LO12_NC,
2554    BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_LO12_NC,
2555    0},
2556
2557   /* Get to the page containing GOT TLS entry for a symbol.
2558      The same as GD, we allocate two consecutive GOT slots
2559      for module index and module offset, the only difference
2560      with GD is the module offset should be intialized to
2561      zero without any outstanding runtime relocation. */
2562   {"tlsldm", 0,
2563    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADR_PREL21, /* adr_type */
2564    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADR_PAGE21,
2565    0,
2566    0,
2567    0,
2568    0},
2569
2570   /* 12 bit offset into the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2571   {"tlsldm_lo12_nc", 0,
2572    0,                           /* adr_type */
2573    0,
2574    0,
2575    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_LO12_NC,
2576    0,
2577    0},
2578
2579   /* 12 bit offset into the module TLS base address.  */
2580   {"dtprel_lo12", 0,
2581    0,                           /* adr_type */
2582    0,
2583    0,
2584    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_LO12,
2585    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12,
2586    0},
2587
2588   /* Same as dtprel_lo12, no overflow check.  */
2589   {"dtprel_lo12_nc", 0,
2590    0,                           /* adr_type */
2591    0,
2592    0,
2593    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_LO12_NC,
2594    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12_NC,
2595    0},
2596
2597   /* bits[23:12] of offset to the module TLS base address.  */
2598   {"dtprel_hi12", 0,
2599    0,                           /* adr_type */
2600    0,
2601    0,
2602    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_HI12,
2603    0,
2604    0},
2605
2606   /* bits[15:0] of offset to the module TLS base address.  */
2607   {"dtprel_g0", 0,
2608    0,                           /* adr_type */
2609    0,
2610    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0,
2611    0,
2612    0,
2613    0},
2614
2615   /* No overflow check version of BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0.  */
2616   {"dtprel_g0_nc", 0,
2617    0,                           /* adr_type */
2618    0,
2619    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0_NC,
2620    0,
2621    0,
2622    0},
2623
2624   /* bits[31:16] of offset to the module TLS base address.  */
2625   {"dtprel_g1", 0,
2626    0,                           /* adr_type */
2627    0,
2628    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1,
2629    0,
2630    0,
2631    0},
2632
2633   /* No overflow check version of BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1.  */
2634   {"dtprel_g1_nc", 0,
2635    0,                           /* adr_type */
2636    0,
2637    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1_NC,
2638    0,
2639    0,
2640    0},
2641
2642   /* bits[47:32] of offset to the module TLS base address.  */
2643   {"dtprel_g2", 0,
2644    0,                           /* adr_type */
2645    0,
2646    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G2,
2647    0,
2648    0,
2649    0},
2650
2651   /* Get to the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2652   {"gottprel", 0,
2653    0,                           /* adr_type */
2654    BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_ADR_GOTTPREL_PAGE21,
2655    0,
2656    0,
2657    0,
2658    BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_PREL19},
2659
2660   /* 12 bit offset into the page containing GOT TLS entry for a symbol */
2661   {"gottprel_lo12", 0,
2662    0,                           /* adr_type */
2663    0,
2664    0,
2665    0,
2666    BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_LO12_NC,
2667    0},
2668
2669   /* Get tp offset for a symbol.  */
2670   {"tprel", 0,
2671    0,                           /* adr_type */
2672    0,
2673    0,
2674    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12,
2675    0,
2676    0},
2677
2678   /* Get tp offset for a symbol.  */
2679   {"tprel_lo12", 0,
2680    0,                           /* adr_type */
2681    0,
2682    0,
2683    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12,
2684    0,
2685    0},
2686
2687   /* Get tp offset for a symbol.  */
2688   {"tprel_hi12", 0,
2689    0,                           /* adr_type */
2690    0,
2691    0,
2692    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_HI12,
2693    0,
2694    0},
2695
2696   /* Get tp offset for a symbol.  */
2697   {"tprel_lo12_nc", 0,
2698    0,                           /* adr_type */
2699    0,
2700    0,
2701    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12_NC,
2702    0,
2703    0},
2704
2705   /* Most significant bits 32-47 of address/value: MOVZ.  */
2706   {"tprel_g2", 0,
2707    0,                           /* adr_type */
2708    0,
2709    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G2,
2710    0,
2711    0,
2712    0},
2713
2714   /* Most significant bits 16-31 of address/value: MOVZ.  */
2715   {"tprel_g1", 0,
2716    0,                           /* adr_type */
2717    0,
2718    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1,
2719    0,
2720    0,
2721    0},
2722
2723   /* Most significant bits 16-31 of address/value: MOVZ, no check.  */
2724   {"tprel_g1_nc", 0,
2725    0,                           /* adr_type */
2726    0,
2727    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1_NC,
2728    0,
2729    0,
2730    0},
2731
2732   /* Most significant bits 0-15 of address/value: MOVZ.  */
2733   {"tprel_g0", 0,
2734    0,                           /* adr_type */
2735    0,
2736    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0,
2737    0,
2738    0,
2739    0},
2740
2741   /* Most significant bits 0-15 of address/value: MOVZ, no check.  */
2742   {"tprel_g0_nc", 0,
2743    0,                           /* adr_type */
2744    0,
2745    BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0_NC,
2746    0,
2747    0,
2748    0},
2749
2750   /* 15bit offset from got entry to base address of GOT table.  */
2751   {"gotpage_lo15", 0,
2752    0,
2753    0,
2754    0,
2755    0,
2756    BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOTPAGE_LO15,
2757    0},
2758
2759   /* 14bit offset from got entry to base address of GOT table.  */
2760   {"gotpage_lo14", 0,
2761    0,
2762    0,
2763    0,
2764    0,
2765    BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOTPAGE_LO14,
2766    0},
2767 };
2768
2769 /* Given the address of a pointer pointing to the textual name of a
2770    relocation as may appear in assembler source, attempt to find its
2771    details in reloc_table.  The pointer will be updated to the character
2772    after the trailing colon.  On failure, NULL will be returned;
2773    otherwise return the reloc_table_entry.  */
2774
2775 static struct reloc_table_entry *
2776 find_reloc_table_entry (char **str)
2777 {
2778   unsigned int i;
2779   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (reloc_table); i++)
2780     {
2781       int length = strlen (reloc_table[i].name);
2782
2783       if (strncasecmp (reloc_table[i].name, *str, length) == 0
2784           && (*str)[length] == ':')
2785         {
2786           *str += (length + 1);
2787           return &reloc_table[i];
2788         }
2789     }
2790
2791   return NULL;
2792 }
2793
2794 /* Mode argument to parse_shift and parser_shifter_operand.  */
2795 enum parse_shift_mode
2796 {
2797   SHIFTED_ARITH_IMM,            /* "rn{,lsl|lsr|asl|asr|uxt|sxt #n}" or
2798                                    "#imm{,lsl #n}"  */
2799   SHIFTED_LOGIC_IMM,            /* "rn{,lsl|lsr|asl|asr|ror #n}" or
2800                                    "#imm"  */
2801   SHIFTED_LSL,                  /* bare "lsl #n"  */
2802   SHIFTED_LSL_MSL,              /* "lsl|msl #n"  */
2803   SHIFTED_REG_OFFSET            /* [su]xtw|sxtx {#n} or lsl #n  */
2804 };
2805
2806 /* Parse a <shift> operator on an AArch64 data processing instruction.
2807    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
2808 static bfd_boolean
2809 parse_shift (char **str, aarch64_opnd_info *operand, enum parse_shift_mode mode)
2810 {
2811   const struct aarch64_name_value_pair *shift_op;
2812   enum aarch64_modifier_kind kind;
2813   expressionS exp;
2814   int exp_has_prefix;
2815   char *s = *str;
2816   char *p = s;
2817
2818   for (p = *str; ISALPHA (*p); p++)
2819     ;
2820
2821   if (p == *str)
2822     {
2823       set_syntax_error (_("shift expression expected"));
2824       return FALSE;
2825     }
2826
2827   shift_op = hash_find_n (aarch64_shift_hsh, *str, p - *str);
2828
2829   if (shift_op == NULL)
2830     {
2831       set_syntax_error (_("shift operator expected"));
2832       return FALSE;
2833     }
2834
2835   kind = aarch64_get_operand_modifier (shift_op);
2836
2837   if (kind == AARCH64_MOD_MSL && mode != SHIFTED_LSL_MSL)
2838     {
2839       set_syntax_error (_("invalid use of 'MSL'"));
2840       return FALSE;
2841     }
2842
2843   switch (mode)
2844     {
2845     case SHIFTED_LOGIC_IMM:
2846       if (aarch64_extend_operator_p (kind) == TRUE)
2847         {
2848           set_syntax_error (_("extending shift is not permitted"));
2849           return FALSE;
2850         }
2851       break;
2852
2853     case SHIFTED_ARITH_IMM:
2854       if (kind == AARCH64_MOD_ROR)
2855         {
2856           set_syntax_error (_("'ROR' shift is not permitted"));
2857           return FALSE;
2858         }
2859       break;
2860
2861     case SHIFTED_LSL:
2862       if (kind != AARCH64_MOD_LSL)
2863         {
2864           set_syntax_error (_("only 'LSL' shift is permitted"));
2865           return FALSE;
2866         }
2867       break;
2868
2869     case SHIFTED_REG_OFFSET:
2870       if (kind != AARCH64_MOD_UXTW && kind != AARCH64_MOD_LSL
2871           && kind != AARCH64_MOD_SXTW && kind != AARCH64_MOD_SXTX)
2872         {
2873           set_fatal_syntax_error
2874             (_("invalid shift for the register offset addressing mode"));
2875           return FALSE;
2876         }
2877       break;
2878
2879     case SHIFTED_LSL_MSL:
2880       if (kind != AARCH64_MOD_LSL && kind != AARCH64_MOD_MSL)
2881         {
2882           set_syntax_error (_("invalid shift operator"));
2883           return FALSE;
2884         }
2885       break;
2886
2887     default:
2888       abort ();
2889     }
2890
2891   /* Whitespace can appear here if the next thing is a bare digit.  */
2892   skip_whitespace (p);
2893
2894   /* Parse shift amount.  */
2895   exp_has_prefix = 0;
2896   if (mode == SHIFTED_REG_OFFSET && *p == ']')
2897     exp.X_op = O_absent;
2898   else
2899     {
2900       if (is_immediate_prefix (*p))
2901         {
2902           p++;
2903           exp_has_prefix = 1;
2904         }
2905       my_get_expression (&exp, &p, GE_NO_PREFIX, 0);
2906     }
2907   if (exp.X_op == O_absent)
2908     {
2909       if (aarch64_extend_operator_p (kind) == FALSE || exp_has_prefix)
2910         {
2911           set_syntax_error (_("missing shift amount"));
2912           return FALSE;
2913         }
2914       operand->shifter.amount = 0;
2915     }
2916   else if (exp.X_op != O_constant)
2917     {
2918       set_syntax_error (_("constant shift amount required"));
2919       return FALSE;
2920     }
2921   else if (exp.X_add_number < 0 || exp.X_add_number > 63)
2922     {
2923       set_fatal_syntax_error (_("shift amount out of range 0 to 63"));
2924       return FALSE;
2925     }
2926   else
2927     {
2928       operand->shifter.amount = exp.X_add_number;
2929       operand->shifter.amount_present = 1;
2930     }
2931
2932   operand->shifter.operator_present = 1;
2933   operand->shifter.kind = kind;
2934
2935   *str = p;
2936   return TRUE;
2937 }
2938
2939 /* Parse a <shifter_operand> for a data processing instruction:
2940
2941       #<immediate>
2942       #<immediate>, LSL #imm
2943
2944    Validation of immediate operands is deferred to md_apply_fix.
2945
2946    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
2947
2948 static bfd_boolean
2949 parse_shifter_operand_imm (char **str, aarch64_opnd_info *operand,
2950                            enum parse_shift_mode mode)
2951 {
2952   char *p;
2953
2954   if (mode != SHIFTED_ARITH_IMM && mode != SHIFTED_LOGIC_IMM)
2955     return FALSE;
2956
2957   p = *str;
2958
2959   /* Accept an immediate expression.  */
2960   if (! my_get_expression (&inst.reloc.exp, &p, GE_OPT_PREFIX, 1))
2961     return FALSE;
2962
2963   /* Accept optional LSL for arithmetic immediate values.  */
2964   if (mode == SHIFTED_ARITH_IMM && skip_past_comma (&p))
2965     if (! parse_shift (&p, operand, SHIFTED_LSL))
2966       return FALSE;
2967
2968   /* Not accept any shifter for logical immediate values.  */
2969   if (mode == SHIFTED_LOGIC_IMM && skip_past_comma (&p)
2970       && parse_shift (&p, operand, mode))
2971     {
2972       set_syntax_error (_("unexpected shift operator"));
2973       return FALSE;
2974     }
2975
2976   *str = p;
2977   return TRUE;
2978 }
2979
2980 /* Parse a <shifter_operand> for a data processing instruction:
2981
2982       <Rm>
2983       <Rm>, <shift>
2984       #<immediate>
2985       #<immediate>, LSL #imm
2986
2987    where <shift> is handled by parse_shift above, and the last two
2988    cases are handled by the function above.
2989
2990    Validation of immediate operands is deferred to md_apply_fix.
2991
2992    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
2993
2994 static bfd_boolean
2995 parse_shifter_operand (char **str, aarch64_opnd_info *operand,
2996                        enum parse_shift_mode mode)
2997 {
2998   int reg;
2999   int isreg32, isregzero;
3000   enum aarch64_operand_class opd_class
3001     = aarch64_get_operand_class (operand->type);
3002
3003   if ((reg =
3004        aarch64_reg_parse_32_64 (str, 0, 0, &isreg32, &isregzero)) != PARSE_FAIL)
3005     {
3006       if (opd_class == AARCH64_OPND_CLASS_IMMEDIATE)
3007         {
3008           set_syntax_error (_("unexpected register in the immediate operand"));
3009           return FALSE;
3010         }
3011
3012       if (!isregzero && reg == REG_SP)
3013         {
3014           set_syntax_error (BAD_SP);
3015           return FALSE;
3016         }
3017
3018       operand->reg.regno = reg;
3019       operand->qualifier = isreg32 ? AARCH64_OPND_QLF_W : AARCH64_OPND_QLF_X;
3020
3021       /* Accept optional shift operation on register.  */
3022       if (! skip_past_comma (str))
3023         return TRUE;
3024
3025       if (! parse_shift (str, operand, mode))
3026         return FALSE;
3027
3028       return TRUE;
3029     }
3030   else if (opd_class == AARCH64_OPND_CLASS_MODIFIED_REG)
3031     {
3032       set_syntax_error
3033         (_("integer register expected in the extended/shifted operand "
3034            "register"));
3035       return FALSE;
3036     }
3037
3038   /* We have a shifted immediate variable.  */
3039   return parse_shifter_operand_imm (str, operand, mode);
3040 }
3041
3042 /* Return TRUE on success; return FALSE otherwise.  */
3043
3044 static bfd_boolean
3045 parse_shifter_operand_reloc (char **str, aarch64_opnd_info *operand,
3046                              enum parse_shift_mode mode)
3047 {
3048   char *p = *str;
3049
3050   /* Determine if we have the sequence of characters #: or just :
3051      coming next.  If we do, then we check for a :rello: relocation
3052      modifier.  If we don't, punt the whole lot to
3053      parse_shifter_operand.  */
3054
3055   if ((p[0] == '#' && p[1] == ':') || p[0] == ':')
3056     {
3057       struct reloc_table_entry *entry;
3058
3059       if (p[0] == '#')
3060         p += 2;
3061       else
3062         p++;
3063       *str = p;
3064
3065       /* Try to parse a relocation.  Anything else is an error.  */
3066       if (!(entry = find_reloc_table_entry (str)))
3067         {
3068           set_syntax_error (_("unknown relocation modifier"));
3069           return FALSE;
3070         }
3071
3072       if (entry->add_type == 0)
3073         {
3074           set_syntax_error
3075             (_("this relocation modifier is not allowed on this instruction"));
3076           return FALSE;
3077         }
3078
3079       /* Save str before we decompose it.  */
3080       p = *str;
3081
3082       /* Next, we parse the expression.  */
3083       if (! my_get_expression (&inst.reloc.exp, str, GE_NO_PREFIX, 1))
3084         return FALSE;
3085
3086       /* Record the relocation type (use the ADD variant here).  */
3087       inst.reloc.type = entry->add_type;
3088       inst.reloc.pc_rel = entry->pc_rel;
3089
3090       /* If str is empty, we've reached the end, stop here.  */
3091       if (**str == '\0')
3092         return TRUE;
3093
3094       /* Otherwise, we have a shifted reloc modifier, so rewind to
3095          recover the variable name and continue parsing for the shifter.  */
3096       *str = p;
3097       return parse_shifter_operand_imm (str, operand, mode);
3098     }
3099
3100   return parse_shifter_operand (str, operand, mode);
3101 }
3102
3103 /* Parse all forms of an address expression.  Information is written
3104    to *OPERAND and/or inst.reloc.
3105
3106    The A64 instruction set has the following addressing modes:
3107
3108    Offset
3109      [base]                     // in SIMD ld/st structure
3110      [base{,#0}]                // in ld/st exclusive
3111      [base{,#imm}]
3112      [base,Xm{,LSL #imm}]
3113      [base,Xm,SXTX {#imm}]
3114      [base,Wm,(S|U)XTW {#imm}]
3115    Pre-indexed
3116      [base,#imm]!
3117    Post-indexed
3118      [base],#imm
3119      [base],Xm                  // in SIMD ld/st structure
3120    PC-relative (literal)
3121      label
3122      =immediate
3123
3124    (As a convenience, the notation "=immediate" is permitted in conjunction
3125    with the pc-relative literal load instructions to automatically place an
3126    immediate value or symbolic address in a nearby literal pool and generate
3127    a hidden label which references it.)
3128
3129    Upon a successful parsing, the address structure in *OPERAND will be
3130    filled in the following way:
3131
3132      .base_regno = <base>
3133      .offset.is_reg     // 1 if the offset is a register
3134      .offset.imm = <imm>
3135      .offset.regno = <Rm>
3136
3137    For different addressing modes defined in the A64 ISA:
3138
3139    Offset
3140      .pcrel=0; .preind=1; .postind=0; .writeback=0
3141    Pre-indexed
3142      .pcrel=0; .preind=1; .postind=0; .writeback=1
3143    Post-indexed
3144      .pcrel=0; .preind=0; .postind=1; .writeback=1
3145    PC-relative (literal)
3146      .pcrel=1; .preind=1; .postind=0; .writeback=0
3147
3148    The shift/extension information, if any, will be stored in .shifter.
3149
3150    It is the caller's responsibility to check for addressing modes not
3151    supported by the instruction, and to set inst.reloc.type.  */
3152
3153 static bfd_boolean
3154 parse_address_main (char **str, aarch64_opnd_info *operand, int reloc,
3155                     int accept_reg_post_index)
3156 {
3157   char *p = *str;
3158   int reg;
3159   int isreg32, isregzero;
3160   expressionS *exp = &inst.reloc.exp;
3161
3162   if (! skip_past_char (&p, '['))
3163     {
3164       /* =immediate or label.  */
3165       operand->addr.pcrel = 1;
3166       operand->addr.preind = 1;
3167
3168       /* #:<reloc_op>:<symbol>  */
3169       skip_past_char (&p, '#');
3170       if (reloc && skip_past_char (&p, ':'))
3171         {
3172           bfd_reloc_code_real_type ty;
3173           struct reloc_table_entry *entry;
3174
3175           /* Try to parse a relocation modifier.  Anything else is
3176              an error.  */
3177           entry = find_reloc_table_entry (&p);
3178           if (! entry)
3179             {
3180               set_syntax_error (_("unknown relocation modifier"));
3181               return FALSE;
3182             }
3183
3184           switch (operand->type)
3185             {
3186             case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL21:
3187               /* adr */
3188               ty = entry->adr_type;
3189               break;
3190
3191             default:
3192               ty = entry->ld_literal_type;
3193               break;
3194             }
3195
3196           if (ty == 0)
3197             {
3198               set_syntax_error
3199                 (_("this relocation modifier is not allowed on this "
3200                    "instruction"));
3201               return FALSE;
3202             }
3203
3204           /* #:<reloc_op>:  */
3205           if (! my_get_expression (exp, &p, GE_NO_PREFIX, 1))
3206             {
3207               set_syntax_error (_("invalid relocation expression"));
3208               return FALSE;
3209             }
3210
3211           /* #:<reloc_op>:<expr>  */
3212           /* Record the relocation type.  */
3213           inst.reloc.type = ty;
3214           inst.reloc.pc_rel = entry->pc_rel;
3215         }
3216       else
3217         {
3218
3219           if (skip_past_char (&p, '='))
3220             /* =immediate; need to generate the literal in the literal pool. */
3221             inst.gen_lit_pool = 1;
3222
3223           if (!my_get_expression (exp, &p, GE_NO_PREFIX, 1))
3224             {
3225               set_syntax_error (_("invalid address"));
3226               return FALSE;
3227             }
3228         }
3229
3230       *str = p;
3231       return TRUE;
3232     }
3233
3234   /* [ */
3235
3236   /* Accept SP and reject ZR */
3237   reg = aarch64_reg_parse_32_64 (&p, 0, 1, &isreg32, &isregzero);
3238   if (reg == PARSE_FAIL || isreg32)
3239     {
3240       set_syntax_error (_(get_reg_expected_msg (REG_TYPE_R_64)));
3241       return FALSE;
3242     }
3243   operand->addr.base_regno = reg;
3244
3245   /* [Xn */
3246   if (skip_past_comma (&p))
3247     {
3248       /* [Xn, */
3249       operand->addr.preind = 1;
3250
3251       /* Reject SP and accept ZR */
3252       reg = aarch64_reg_parse_32_64 (&p, 1, 0, &isreg32, &isregzero);
3253       if (reg != PARSE_FAIL)
3254         {
3255           /* [Xn,Rm  */
3256           operand->addr.offset.regno = reg;
3257           operand->addr.offset.is_reg = 1;
3258           /* Shifted index.  */
3259           if (skip_past_comma (&p))
3260             {
3261               /* [Xn,Rm,  */
3262               if (! parse_shift (&p, operand, SHIFTED_REG_OFFSET))
3263                 /* Use the diagnostics set in parse_shift, so not set new
3264                    error message here.  */
3265                 return FALSE;
3266             }
3267           /* We only accept:
3268              [base,Xm{,LSL #imm}]
3269              [base,Xm,SXTX {#imm}]
3270              [base,Wm,(S|U)XTW {#imm}]  */
3271           if (operand->shifter.kind == AARCH64_MOD_NONE
3272               || operand->shifter.kind == AARCH64_MOD_LSL
3273               || operand->shifter.kind == AARCH64_MOD_SXTX)
3274             {
3275               if (isreg32)
3276                 {
3277                   set_syntax_error (_("invalid use of 32-bit register offset"));
3278                   return FALSE;
3279                 }
3280             }
3281           else if (!isreg32)
3282             {
3283               set_syntax_error (_("invalid use of 64-bit register offset"));
3284               return FALSE;
3285             }
3286         }
3287       else
3288         {
3289           /* [Xn,#:<reloc_op>:<symbol>  */
3290           skip_past_char (&p, '#');
3291           if (reloc && skip_past_char (&p, ':'))
3292             {
3293               struct reloc_table_entry *entry;
3294
3295               /* Try to parse a relocation modifier.  Anything else is
3296                  an error.  */
3297               if (!(entry = find_reloc_table_entry (&p)))
3298                 {
3299                   set_syntax_error (_("unknown relocation modifier"));
3300                   return FALSE;
3301                 }
3302
3303               if (entry->ldst_type == 0)
3304                 {
3305                   set_syntax_error
3306                     (_("this relocation modifier is not allowed on this "
3307                        "instruction"));
3308                   return FALSE;
3309                 }
3310
3311               /* [Xn,#:<reloc_op>:  */
3312               /* We now have the group relocation table entry corresponding to
3313                  the name in the assembler source.  Next, we parse the
3314                  expression.  */
3315               if (! my_get_expression (exp, &p, GE_NO_PREFIX, 1))
3316                 {
3317                   set_syntax_error (_("invalid relocation expression"));
3318                   return FALSE;
3319                 }
3320
3321               /* [Xn,#:<reloc_op>:<expr>  */
3322               /* Record the load/store relocation type.  */
3323               inst.reloc.type = entry->ldst_type;
3324               inst.reloc.pc_rel = entry->pc_rel;
3325             }
3326           else if (! my_get_expression (exp, &p, GE_OPT_PREFIX, 1))
3327             {
3328               set_syntax_error (_("invalid expression in the address"));
3329               return FALSE;
3330             }
3331           /* [Xn,<expr>  */
3332         }
3333     }
3334
3335   if (! skip_past_char (&p, ']'))
3336     {
3337       set_syntax_error (_("']' expected"));
3338       return FALSE;
3339     }
3340
3341   if (skip_past_char (&p, '!'))
3342     {
3343       if (operand->addr.preind && operand->addr.offset.is_reg)
3344         {
3345           set_syntax_error (_("register offset not allowed in pre-indexed "
3346                               "addressing mode"));
3347           return FALSE;
3348         }
3349       /* [Xn]! */
3350       operand->addr.writeback = 1;
3351     }
3352   else if (skip_past_comma (&p))
3353     {
3354       /* [Xn], */
3355       operand->addr.postind = 1;
3356       operand->addr.writeback = 1;
3357
3358       if (operand->addr.preind)
3359         {
3360           set_syntax_error (_("cannot combine pre- and post-indexing"));
3361           return FALSE;
3362         }
3363
3364       if (accept_reg_post_index
3365           && (reg = aarch64_reg_parse_32_64 (&p, 1, 1, &isreg32,
3366                                              &isregzero)) != PARSE_FAIL)
3367         {
3368           /* [Xn],Xm */
3369           if (isreg32)
3370             {
3371               set_syntax_error (_("invalid 32-bit register offset"));
3372               return FALSE;
3373             }
3374           operand->addr.offset.regno = reg;
3375           operand->addr.offset.is_reg = 1;
3376         }
3377       else if (! my_get_expression (exp, &p, GE_OPT_PREFIX, 1))
3378         {
3379           /* [Xn],#expr */
3380           set_syntax_error (_("invalid expression in the address"));
3381           return FALSE;
3382         }
3383     }
3384
3385   /* If at this point neither .preind nor .postind is set, we have a
3386      bare [Rn]{!}; reject [Rn]! but accept [Rn] as a shorthand for [Rn,#0].  */
3387   if (operand->addr.preind == 0 && operand->addr.postind == 0)
3388     {
3389       if (operand->addr.writeback)
3390         {
3391           /* Reject [Rn]!   */
3392           set_syntax_error (_("missing offset in the pre-indexed address"));
3393           return FALSE;
3394         }
3395       operand->addr.preind = 1;
3396       inst.reloc.exp.X_op = O_constant;
3397       inst.reloc.exp.X_add_number = 0;
3398     }
3399
3400   *str = p;
3401   return TRUE;
3402 }
3403
3404 /* Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
3405 static bfd_boolean
3406 parse_address (char **str, aarch64_opnd_info *operand,
3407                int accept_reg_post_index)
3408 {
3409   return parse_address_main (str, operand, 0, accept_reg_post_index);
3410 }
3411
3412 /* Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
3413 static bfd_boolean
3414 parse_address_reloc (char **str, aarch64_opnd_info *operand)
3415 {
3416   return parse_address_main (str, operand, 1, 0);
3417 }
3418
3419 /* Parse an operand for a MOVZ, MOVN or MOVK instruction.
3420    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
3421 static bfd_boolean
3422 parse_half (char **str, int *internal_fixup_p)
3423 {
3424   char *p, *saved;
3425   int dummy;
3426
3427   p = *str;
3428   skip_past_char (&p, '#');
3429
3430   gas_assert (internal_fixup_p);
3431   *internal_fixup_p = 0;
3432
3433   if (*p == ':')
3434     {
3435       struct reloc_table_entry *entry;
3436
3437       /* Try to parse a relocation.  Anything else is an error.  */
3438       ++p;
3439       if (!(entry = find_reloc_table_entry (&p)))
3440         {
3441           set_syntax_error (_("unknown relocation modifier"));
3442           return FALSE;
3443         }
3444
3445       if (entry->movw_type == 0)
3446         {
3447           set_syntax_error
3448             (_("this relocation modifier is not allowed on this instruction"));
3449           return FALSE;
3450         }
3451
3452       inst.reloc.type = entry->movw_type;
3453     }
3454   else
3455     *internal_fixup_p = 1;
3456
3457   /* Avoid parsing a register as a general symbol.  */
3458   saved = p;
3459   if (aarch64_reg_parse_32_64 (&p, 0, 0, &dummy, &dummy) != PARSE_FAIL)
3460     return FALSE;
3461   p = saved;
3462
3463   if (! my_get_expression (&inst.reloc.exp, &p, GE_NO_PREFIX, 1))
3464     return FALSE;
3465
3466   *str = p;
3467   return TRUE;
3468 }
3469
3470 /* Parse an operand for an ADRP instruction:
3471      ADRP <Xd>, <label>
3472    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
3473
3474 static bfd_boolean
3475 parse_adrp (char **str)
3476 {
3477   char *p;
3478
3479   p = *str;
3480   if (*p == ':')
3481     {
3482       struct reloc_table_entry *entry;
3483
3484       /* Try to parse a relocation.  Anything else is an error.  */
3485       ++p;
3486       if (!(entry = find_reloc_table_entry (&p)))
3487         {
3488           set_syntax_error (_("unknown relocation modifier"));
3489           return FALSE;
3490         }
3491
3492       if (entry->adrp_type == 0)
3493         {
3494           set_syntax_error
3495             (_("this relocation modifier is not allowed on this instruction"));
3496           return FALSE;
3497         }
3498
3499       inst.reloc.type = entry->adrp_type;
3500     }
3501   else
3502     inst.reloc.type = BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_PCREL;
3503
3504   inst.reloc.pc_rel = 1;
3505
3506   if (! my_get_expression (&inst.reloc.exp, &p, GE_NO_PREFIX, 1))
3507     return FALSE;
3508
3509   *str = p;
3510   return TRUE;
3511 }
3512
3513 /* Miscellaneous. */
3514
3515 /* Parse an option for a preload instruction.  Returns the encoding for the
3516    option, or PARSE_FAIL.  */
3517
3518 static int
3519 parse_pldop (char **str)
3520 {
3521   char *p, *q;
3522   const struct aarch64_name_value_pair *o;
3523
3524   p = q = *str;
3525   while (ISALNUM (*q))
3526     q++;
3527
3528   o = hash_find_n (aarch64_pldop_hsh, p, q - p);
3529   if (!o)
3530     return PARSE_FAIL;
3531
3532   *str = q;
3533   return o->value;
3534 }
3535
3536 /* Parse an option for a barrier instruction.  Returns the encoding for the
3537    option, or PARSE_FAIL.  */
3538
3539 static int
3540 parse_barrier (char **str)
3541 {
3542   char *p, *q;
3543   const asm_barrier_opt *o;
3544
3545   p = q = *str;
3546   while (ISALPHA (*q))
3547     q++;
3548
3549   o = hash_find_n (aarch64_barrier_opt_hsh, p, q - p);
3550   if (!o)
3551     return PARSE_FAIL;
3552
3553   *str = q;
3554   return o->value;
3555 }
3556
3557 /* Parse a system register or a PSTATE field name for an MSR/MRS instruction.
3558    Returns the encoding for the option, or PARSE_FAIL.
3559
3560    If IMPLE_DEFINED_P is non-zero, the function will also try to parse the
3561    implementation defined system register name S<op0>_<op1>_<Cn>_<Cm>_<op2>.
3562
3563    If PSTATEFIELD_P is non-zero, the function will parse the name as a PSTATE
3564    field, otherwise as a system register.
3565 */
3566
3567 static int
3568 parse_sys_reg (char **str, struct hash_control *sys_regs,
3569                int imple_defined_p, int pstatefield_p)
3570 {
3571   char *p, *q;
3572   char buf[32];
3573   const aarch64_sys_reg *o;
3574   int value;
3575
3576   p = buf;
3577   for (q = *str; ISALNUM (*q) || *q == '_'; q++)
3578     if (p < buf + 31)
3579       *p++ = TOLOWER (*q);
3580   *p = '\0';
3581   /* Assert that BUF be large enough.  */
3582   gas_assert (p - buf == q - *str);
3583
3584   o = hash_find (sys_regs, buf);
3585   if (!o)
3586     {
3587       if (!imple_defined_p)
3588         return PARSE_FAIL;
3589       else
3590         {
3591           /* Parse S<op0>_<op1>_<Cn>_<Cm>_<op2>.  */
3592           unsigned int op0, op1, cn, cm, op2;
3593
3594           if (sscanf (buf, "s%u_%u_c%u_c%u_%u", &op0, &op1, &cn, &cm, &op2)
3595               != 5)
3596             return PARSE_FAIL;
3597           if (op0 > 3 || op1 > 7 || cn > 15 || cm > 15 || op2 > 7)
3598             return PARSE_FAIL;
3599           value = (op0 << 14) | (op1 << 11) | (cn << 7) | (cm << 3) | op2;
3600         }
3601     }
3602   else
3603     {
3604       if (pstatefield_p && !aarch64_pstatefield_supported_p (cpu_variant, o))
3605         as_bad (_("selected processor does not support PSTATE field "
3606                   "name '%s'"), buf);
3607       if (!pstatefield_p && !aarch64_sys_reg_supported_p (cpu_variant, o))
3608         as_bad (_("selected processor does not support system register "
3609                   "name '%s'"), buf);
3610       if (aarch64_sys_reg_deprecated_p (o))
3611         as_warn (_("system register name '%s' is deprecated and may be "
3612                    "removed in a future release"), buf);
3613       value = o->value;
3614     }
3615
3616   *str = q;
3617   return value;
3618 }
3619
3620 /* Parse a system reg for ic/dc/at/tlbi instructions.  Returns the table entry
3621    for the option, or NULL.  */
3622
3623 static const aarch64_sys_ins_reg *
3624 parse_sys_ins_reg (char **str, struct hash_control *sys_ins_regs)
3625 {
3626   char *p, *q;
3627   char buf[32];
3628   const aarch64_sys_ins_reg *o;
3629
3630   p = buf;
3631   for (q = *str; ISALNUM (*q) || *q == '_'; q++)
3632     if (p < buf + 31)
3633       *p++ = TOLOWER (*q);
3634   *p = '\0';
3635
3636   o = hash_find (sys_ins_regs, buf);
3637   if (!o)
3638     return NULL;
3639
3640   *str = q;
3641   return o;
3642 }
3643 \f
3644 #define po_char_or_fail(chr) do {                               \
3645     if (! skip_past_char (&str, chr))                           \
3646       goto failure;                                             \
3647 } while (0)
3648
3649 #define po_reg_or_fail(regtype) do {                            \
3650     val = aarch64_reg_parse (&str, regtype, &rtype, NULL);      \
3651     if (val == PARSE_FAIL)                                      \
3652       {                                                         \
3653         set_default_error ();                                   \
3654         goto failure;                                           \
3655       }                                                         \
3656   } while (0)
3657
3658 #define po_int_reg_or_fail(reject_sp, reject_rz) do {           \
3659     val = aarch64_reg_parse_32_64 (&str, reject_sp, reject_rz,  \
3660                                    &isreg32, &isregzero);       \
3661     if (val == PARSE_FAIL)                                      \
3662       {                                                         \
3663         set_default_error ();                                   \
3664         goto failure;                                           \
3665       }                                                         \
3666     info->reg.regno = val;                                      \
3667     if (isreg32)                                                \
3668       info->qualifier = AARCH64_OPND_QLF_W;                     \
3669     else                                                        \
3670       info->qualifier = AARCH64_OPND_QLF_X;                     \
3671   } while (0)
3672
3673 #define po_imm_nc_or_fail() do {                                \
3674     if (! parse_constant_immediate (&str, &val))                \
3675       goto failure;                                             \
3676   } while (0)
3677
3678 #define po_imm_or_fail(min, max) do {                           \
3679     if (! parse_constant_immediate (&str, &val))                \
3680       goto failure;                                             \
3681     if (val < min || val > max)                                 \
3682       {                                                         \
3683         set_fatal_syntax_error (_("immediate value out of range "\
3684 #min " to "#max));                                              \
3685         goto failure;                                           \
3686       }                                                         \
3687   } while (0)
3688
3689 #define po_misc_or_fail(expr) do {                              \
3690     if (!expr)                                                  \
3691       goto failure;                                             \
3692   } while (0)
3693 \f
3694 /* encode the 12-bit imm field of Add/sub immediate */
3695 static inline uint32_t
3696 encode_addsub_imm (uint32_t imm)
3697 {
3698   return imm << 10;
3699 }
3700
3701 /* encode the shift amount field of Add/sub immediate */
3702 static inline uint32_t
3703 encode_addsub_imm_shift_amount (uint32_t cnt)
3704 {
3705   return cnt << 22;
3706 }
3707
3708
3709 /* encode the imm field of Adr instruction */
3710 static inline uint32_t
3711 encode_adr_imm (uint32_t imm)
3712 {
3713   return (((imm & 0x3) << 29)   /*  [1:0] -> [30:29] */
3714           | ((imm & (0x7ffff << 2)) << 3));     /* [20:2] -> [23:5]  */
3715 }
3716
3717 /* encode the immediate field of Move wide immediate */
3718 static inline uint32_t
3719 encode_movw_imm (uint32_t imm)
3720 {
3721   return imm << 5;
3722 }
3723
3724 /* encode the 26-bit offset of unconditional branch */
3725 static inline uint32_t
3726 encode_branch_ofs_26 (uint32_t ofs)
3727 {
3728   return ofs & ((1 << 26) - 1);
3729 }
3730
3731 /* encode the 19-bit offset of conditional branch and compare & branch */
3732 static inline uint32_t
3733 encode_cond_branch_ofs_19 (uint32_t ofs)
3734 {
3735   return (ofs & ((1 << 19) - 1)) << 5;
3736 }
3737
3738 /* encode the 19-bit offset of ld literal */
3739 static inline uint32_t
3740 encode_ld_lit_ofs_19 (uint32_t ofs)
3741 {
3742   return (ofs & ((1 << 19) - 1)) << 5;
3743 }
3744
3745 /* Encode the 14-bit offset of test & branch.  */
3746 static inline uint32_t
3747 encode_tst_branch_ofs_14 (uint32_t ofs)
3748 {
3749   return (ofs & ((1 << 14) - 1)) << 5;
3750 }
3751
3752 /* Encode the 16-bit imm field of svc/hvc/smc.  */
3753 static inline uint32_t
3754 encode_svc_imm (uint32_t imm)
3755 {
3756   return imm << 5;
3757 }
3758
3759 /* Reencode add(s) to sub(s), or sub(s) to add(s).  */
3760 static inline uint32_t
3761 reencode_addsub_switch_add_sub (uint32_t opcode)
3762 {
3763   return opcode ^ (1 << 30);
3764 }
3765
3766 static inline uint32_t
3767 reencode_movzn_to_movz (uint32_t opcode)
3768 {
3769   return opcode | (1 << 30);
3770 }
3771
3772 static inline uint32_t
3773 reencode_movzn_to_movn (uint32_t opcode)
3774 {
3775   return opcode & ~(1 << 30);
3776 }
3777
3778 /* Overall per-instruction processing.  */
3779
3780 /* We need to be able to fix up arbitrary expressions in some statements.
3781    This is so that we can handle symbols that are an arbitrary distance from
3782    the pc.  The most common cases are of the form ((+/-sym -/+ . - 8) & mask),
3783    which returns part of an address in a form which will be valid for
3784    a data instruction.  We do this by pushing the expression into a symbol
3785    in the expr_section, and creating a fix for that.  */
3786
3787 static fixS *
3788 fix_new_aarch64 (fragS * frag,
3789                  int where,
3790                  short int size, expressionS * exp, int pc_rel, int reloc)
3791 {
3792   fixS *new_fix;
3793
3794   switch (exp->X_op)
3795     {
3796     case O_constant:
3797     case O_symbol:
3798     case O_add:
3799     case O_subtract:
3800       new_fix = fix_new_exp (frag, where, size, exp, pc_rel, reloc);
3801       break;
3802
3803     default:
3804       new_fix = fix_new (frag, where, size, make_expr_symbol (exp), 0,
3805                          pc_rel, reloc);
3806       break;
3807     }
3808   return new_fix;
3809 }
3810 \f
3811 /* Diagnostics on operands errors.  */
3812
3813 /* By default, output verbose error message.
3814    Disable the verbose error message by -mno-verbose-error.  */
3815 static int verbose_error_p = 1;
3816
3817 #ifdef DEBUG_AARCH64
3818 /* N.B. this is only for the purpose of debugging.  */
3819 const char* operand_mismatch_kind_names[] =
3820 {
3821   "AARCH64_OPDE_NIL",
3822   "AARCH64_OPDE_RECOVERABLE",
3823   "AARCH64_OPDE_SYNTAX_ERROR",
3824   "AARCH64_OPDE_FATAL_SYNTAX_ERROR",
3825   "AARCH64_OPDE_INVALID_VARIANT",
3826   "AARCH64_OPDE_OUT_OF_RANGE",
3827   "AARCH64_OPDE_UNALIGNED",
3828   "AARCH64_OPDE_REG_LIST",
3829   "AARCH64_OPDE_OTHER_ERROR",
3830 };
3831 #endif /* DEBUG_AARCH64 */
3832
3833 /* Return TRUE if LHS is of higher severity than RHS, otherwise return FALSE.
3834
3835    When multiple errors of different kinds are found in the same assembly
3836    line, only the error of the highest severity will be picked up for
3837    issuing the diagnostics.  */
3838
3839 static inline bfd_boolean
3840 operand_error_higher_severity_p (enum aarch64_operand_error_kind lhs,
3841                                  enum aarch64_operand_error_kind rhs)
3842 {
3843   gas_assert (AARCH64_OPDE_RECOVERABLE > AARCH64_OPDE_NIL);
3844   gas_assert (AARCH64_OPDE_SYNTAX_ERROR > AARCH64_OPDE_RECOVERABLE);
3845   gas_assert (AARCH64_OPDE_FATAL_SYNTAX_ERROR > AARCH64_OPDE_SYNTAX_ERROR);
3846   gas_assert (AARCH64_OPDE_INVALID_VARIANT > AARCH64_OPDE_FATAL_SYNTAX_ERROR);
3847   gas_assert (AARCH64_OPDE_OUT_OF_RANGE > AARCH64_OPDE_INVALID_VARIANT);
3848   gas_assert (AARCH64_OPDE_UNALIGNED > AARCH64_OPDE_OUT_OF_RANGE);
3849   gas_assert (AARCH64_OPDE_REG_LIST > AARCH64_OPDE_UNALIGNED);
3850   gas_assert (AARCH64_OPDE_OTHER_ERROR > AARCH64_OPDE_REG_LIST);
3851   return lhs > rhs;
3852 }
3853
3854 /* Helper routine to get the mnemonic name from the assembly instruction
3855    line; should only be called for the diagnosis purpose, as there is
3856    string copy operation involved, which may affect the runtime
3857    performance if used in elsewhere.  */
3858
3859 static const char*
3860 get_mnemonic_name (const char *str)
3861 {
3862   static char mnemonic[32];
3863   char *ptr;
3864
3865   /* Get the first 15 bytes and assume that the full name is included.  */
3866   strncpy (mnemonic, str, 31);
3867   mnemonic[31] = '\0';
3868
3869   /* Scan up to the end of the mnemonic, which must end in white space,
3870      '.', or end of string.  */
3871   for (ptr = mnemonic; is_part_of_name(*ptr); ++ptr)
3872     ;
3873
3874   *ptr = '\0';
3875
3876   /* Append '...' to the truncated long name.  */
3877   if (ptr - mnemonic == 31)
3878     mnemonic[28] = mnemonic[29] = mnemonic[30] = '.';
3879
3880   return mnemonic;
3881 }
3882
3883 static void
3884 reset_aarch64_instruction (aarch64_instruction *instruction)
3885 {
3886   memset (instruction, '\0', sizeof (aarch64_instruction));
3887   instruction->reloc.type = BFD_RELOC_UNUSED;
3888 }
3889
3890 /* Data strutures storing one user error in the assembly code related to
3891    operands.  */
3892
3893 struct operand_error_record
3894 {
3895   const aarch64_opcode *opcode;
3896   aarch64_operand_error detail;
3897   struct operand_error_record *next;
3898 };
3899
3900 typedef struct operand_error_record operand_error_record;
3901
3902 struct operand_errors
3903 {
3904   operand_error_record *head;
3905   operand_error_record *tail;
3906 };
3907
3908 typedef struct operand_errors operand_errors;
3909
3910 /* Top-level data structure reporting user errors for the current line of
3911    the assembly code.
3912    The way md_assemble works is that all opcodes sharing the same mnemonic
3913    name are iterated to find a match to the assembly line.  In this data
3914    structure, each of the such opcodes will have one operand_error_record
3915    allocated and inserted.  In other words, excessive errors related with
3916    a single opcode are disregarded.  */
3917 operand_errors operand_error_report;
3918
3919 /* Free record nodes.  */
3920 static operand_error_record *free_opnd_error_record_nodes = NULL;
3921
3922 /* Initialize the data structure that stores the operand mismatch
3923    information on assembling one line of the assembly code.  */
3924 static void
3925 init_operand_error_report (void)
3926 {
3927   if (operand_error_report.head != NULL)
3928     {
3929       gas_assert (operand_error_report.tail != NULL);
3930       operand_error_report.tail->next = free_opnd_error_record_nodes;
3931       free_opnd_error_record_nodes = operand_error_report.head;
3932       operand_error_report.head = NULL;
3933       operand_error_report.tail = NULL;
3934       return;
3935     }
3936   gas_assert (operand_error_report.tail == NULL);
3937 }
3938
3939 /* Return TRUE if some operand error has been recorded during the
3940    parsing of the current assembly line using the opcode *OPCODE;
3941    otherwise return FALSE.  */
3942 static inline bfd_boolean
3943 opcode_has_operand_error_p (const aarch64_opcode *opcode)
3944 {
3945   operand_error_record *record = operand_error_report.head;
3946   return record && record->opcode == opcode;
3947 }
3948
3949 /* Add the error record *NEW_RECORD to operand_error_report.  The record's
3950    OPCODE field is initialized with OPCODE.
3951    N.B. only one record for each opcode, i.e. the maximum of one error is
3952    recorded for each instruction template.  */
3953
3954 static void
3955 add_operand_error_record (const operand_error_record* new_record)
3956 {
3957   const aarch64_opcode *opcode = new_record->opcode;
3958   operand_error_record* record = operand_error_report.head;
3959
3960   /* The record may have been created for this opcode.  If not, we need
3961      to prepare one.  */
3962   if (! opcode_has_operand_error_p (opcode))
3963     {
3964       /* Get one empty record.  */
3965       if (free_opnd_error_record_nodes == NULL)
3966         {
3967           record = xmalloc (sizeof (operand_error_record));
3968           if (record == NULL)
3969             abort ();
3970         }
3971       else
3972         {
3973           record = free_opnd_error_record_nodes;
3974           free_opnd_error_record_nodes = record->next;
3975         }
3976       record->opcode = opcode;
3977       /* Insert at the head.  */
3978       record->next = operand_error_report.head;
3979       operand_error_report.head = record;
3980       if (operand_error_report.tail == NULL)
3981         operand_error_report.tail = record;
3982     }
3983   else if (record->detail.kind != AARCH64_OPDE_NIL
3984            && record->detail.index <= new_record->detail.index
3985            && operand_error_higher_severity_p (record->detail.kind,
3986                                                new_record->detail.kind))
3987     {
3988       /* In the case of multiple errors found on operands related with a
3989          single opcode, only record the error of the leftmost operand and
3990          only if the error is of higher severity.  */
3991       DEBUG_TRACE ("error %s on operand %d not added to the report due to"
3992                    " the existing error %s on operand %d",
3993                    operand_mismatch_kind_names[new_record->detail.kind],
3994                    new_record->detail.index,
3995                    operand_mismatch_kind_names[record->detail.kind],
3996                    record->detail.index);
3997       return;
3998     }
3999
4000   record->detail = new_record->detail;
4001 }
4002
4003 static inline void
4004 record_operand_error_info (const aarch64_opcode *opcode,
4005                            aarch64_operand_error *error_info)
4006 {
4007   operand_error_record record;
4008   record.opcode = opcode;
4009   record.detail = *error_info;
4010   add_operand_error_record (&record);
4011 }
4012
4013 /* Record an error of kind KIND and, if ERROR is not NULL, of the detailed
4014    error message *ERROR, for operand IDX (count from 0).  */
4015
4016 static void
4017 record_operand_error (const aarch64_opcode *opcode, int idx,
4018                       enum aarch64_operand_error_kind kind,
4019                       const char* error)
4020 {
4021   aarch64_operand_error info;
4022   memset(&info, 0, sizeof (info));
4023   info.index = idx;
4024   info.kind = kind;
4025   info.error = error;
4026   record_operand_error_info (opcode, &info);
4027 }
4028
4029 static void
4030 record_operand_error_with_data (const aarch64_opcode *opcode, int idx,
4031                                 enum aarch64_operand_error_kind kind,
4032                                 const char* error, const int *extra_data)
4033 {
4034   aarch64_operand_error info;
4035   info.index = idx;
4036   info.kind = kind;
4037   info.error = error;
4038   info.data[0] = extra_data[0];
4039   info.data[1] = extra_data[1];
4040   info.data[2] = extra_data[2];
4041   record_operand_error_info (opcode, &info);
4042 }
4043
4044 static void
4045 record_operand_out_of_range_error (const aarch64_opcode *opcode, int idx,
4046                                    const char* error, int lower_bound,
4047                                    int upper_bound)
4048 {
4049   int data[3] = {lower_bound, upper_bound, 0};
4050   record_operand_error_with_data (opcode, idx, AARCH64_OPDE_OUT_OF_RANGE,
4051                                   error, data);
4052 }
4053
4054 /* Remove the operand error record for *OPCODE.  */
4055 static void ATTRIBUTE_UNUSED
4056 remove_operand_error_record (const aarch64_opcode *opcode)
4057 {
4058   if (opcode_has_operand_error_p (opcode))
4059     {
4060       operand_error_record* record = operand_error_report.head;
4061       gas_assert (record != NULL && operand_error_report.tail != NULL);
4062       operand_error_report.head = record->next;
4063       record->next = free_opnd_error_record_nodes;
4064       free_opnd_error_record_nodes = record;
4065       if (operand_error_report.head == NULL)
4066         {
4067           gas_assert (operand_error_report.tail == record);
4068           operand_error_report.tail = NULL;
4069         }
4070     }
4071 }
4072
4073 /* Given the instruction in *INSTR, return the index of the best matched
4074    qualifier sequence in the list (an array) headed by QUALIFIERS_LIST.
4075
4076    Return -1 if there is no qualifier sequence; return the first match
4077    if there is multiple matches found.  */
4078
4079 static int
4080 find_best_match (const aarch64_inst *instr,
4081                  const aarch64_opnd_qualifier_seq_t *qualifiers_list)
4082 {
4083   int i, num_opnds, max_num_matched, idx;
4084
4085   num_opnds = aarch64_num_of_operands (instr->opcode);
4086   if (num_opnds == 0)
4087     {
4088       DEBUG_TRACE ("no operand");
4089       return -1;
4090     }
4091
4092   max_num_matched = 0;
4093   idx = -1;
4094
4095   /* For each pattern.  */
4096   for (i = 0; i < AARCH64_MAX_QLF_SEQ_NUM; ++i, ++qualifiers_list)
4097     {
4098       int j, num_matched;
4099       const aarch64_opnd_qualifier_t *qualifiers = *qualifiers_list;
4100
4101       /* Most opcodes has much fewer patterns in the list.  */
4102       if (empty_qualifier_sequence_p (qualifiers) == TRUE)
4103         {
4104           DEBUG_TRACE_IF (i == 0, "empty list of qualifier sequence");
4105           if (i != 0 && idx == -1)
4106             /* If nothing has been matched, return the 1st sequence.  */
4107             idx = 0;
4108           break;
4109         }
4110
4111       for (j = 0, num_matched = 0; j < num_opnds; ++j, ++qualifiers)
4112         if (*qualifiers == instr->operands[j].qualifier)
4113           ++num_matched;
4114
4115       if (num_matched > max_num_matched)
4116         {
4117           max_num_matched = num_matched;
4118           idx = i;
4119         }
4120     }
4121
4122   DEBUG_TRACE ("return with %d", idx);
4123   return idx;
4124 }
4125
4126 /* Assign qualifiers in the qualifier seqence (headed by QUALIFIERS) to the
4127    corresponding operands in *INSTR.  */
4128
4129 static inline void
4130 assign_qualifier_sequence (aarch64_inst *instr,
4131                            const aarch64_opnd_qualifier_t *qualifiers)
4132 {
4133   int i = 0;
4134   int num_opnds = aarch64_num_of_operands (instr->opcode);
4135   gas_assert (num_opnds);
4136   for (i = 0; i < num_opnds; ++i, ++qualifiers)
4137     instr->operands[i].qualifier = *qualifiers;
4138 }
4139
4140 /* Print operands for the diagnosis purpose.  */
4141
4142 static void
4143 print_operands (char *buf, const aarch64_opcode *opcode,
4144                 const aarch64_opnd_info *opnds)
4145 {
4146   int i;
4147
4148   for (i = 0; i < AARCH64_MAX_OPND_NUM; ++i)
4149     {
4150       const size_t size = 128;
4151       char str[size];
4152
4153       /* We regard the opcode operand info more, however we also look into
4154          the inst->operands to support the disassembling of the optional
4155          operand.
4156          The two operand code should be the same in all cases, apart from
4157          when the operand can be optional.  */
4158       if (opcode->operands[i] == AARCH64_OPND_NIL
4159           || opnds[i].type == AARCH64_OPND_NIL)
4160         break;
4161
4162       /* Generate the operand string in STR.  */
4163       aarch64_print_operand (str, size, 0, opcode, opnds, i, NULL, NULL);
4164
4165       /* Delimiter.  */
4166       if (str[0] != '\0')
4167         strcat (buf, i == 0 ? " " : ",");
4168
4169       /* Append the operand string.  */
4170       strcat (buf, str);
4171     }
4172 }
4173
4174 /* Send to stderr a string as information.  */
4175
4176 static void
4177 output_info (const char *format, ...)
4178 {
4179   char *file;
4180   unsigned int line;
4181   va_list args;
4182
4183   as_where (&file, &line);
4184   if (file)
4185     {
4186       if (line != 0)
4187         fprintf (stderr, "%s:%u: ", file, line);
4188       else
4189         fprintf (stderr, "%s: ", file);
4190     }
4191   fprintf (stderr, _("Info: "));
4192   va_start (args, format);
4193   vfprintf (stderr, format, args);
4194   va_end (args);
4195   (void) putc ('\n', stderr);
4196 }
4197
4198 /* Output one operand error record.  */
4199
4200 static void
4201 output_operand_error_record (const operand_error_record *record, char *str)
4202 {
4203   const aarch64_operand_error *detail = &record->detail;
4204   int idx = detail->index;
4205   const aarch64_opcode *opcode = record->opcode;
4206   enum aarch64_opnd opd_code = (idx >= 0 ? opcode->operands[idx]
4207                                 : AARCH64_OPND_NIL);
4208
4209   switch (detail->kind)
4210     {
4211     case AARCH64_OPDE_NIL:
4212       gas_assert (0);
4213       break;
4214
4215     case AARCH64_OPDE_SYNTAX_ERROR:
4216     case AARCH64_OPDE_RECOVERABLE:
4217     case AARCH64_OPDE_FATAL_SYNTAX_ERROR:
4218     case AARCH64_OPDE_OTHER_ERROR:
4219       /* Use the prepared error message if there is, otherwise use the
4220          operand description string to describe the error.  */
4221       if (detail->error != NULL)
4222         {
4223           if (idx < 0)
4224             as_bad (_("%s -- `%s'"), detail->error, str);
4225           else
4226             as_bad (_("%s at operand %d -- `%s'"),
4227                     detail->error, idx + 1, str);
4228         }
4229       else
4230         {
4231           gas_assert (idx >= 0);
4232           as_bad (_("operand %d should be %s -- `%s'"), idx + 1,
4233                 aarch64_get_operand_desc (opd_code), str);
4234         }
4235       break;
4236
4237     case AARCH64_OPDE_INVALID_VARIANT:
4238       as_bad (_("operand mismatch -- `%s'"), str);
4239       if (verbose_error_p)
4240         {
4241           /* We will try to correct the erroneous instruction and also provide
4242              more information e.g. all other valid variants.
4243
4244              The string representation of the corrected instruction and other
4245              valid variants are generated by
4246
4247              1) obtaining the intermediate representation of the erroneous
4248              instruction;
4249              2) manipulating the IR, e.g. replacing the operand qualifier;
4250              3) printing out the instruction by calling the printer functions
4251              shared with the disassembler.
4252
4253              The limitation of this method is that the exact input assembly
4254              line cannot be accurately reproduced in some cases, for example an
4255              optional operand present in the actual assembly line will be
4256              omitted in the output; likewise for the optional syntax rules,
4257              e.g. the # before the immediate.  Another limitation is that the
4258              assembly symbols and relocation operations in the assembly line
4259              currently cannot be printed out in the error report.  Last but not
4260              least, when there is other error(s) co-exist with this error, the
4261              'corrected' instruction may be still incorrect, e.g.  given
4262                'ldnp h0,h1,[x0,#6]!'
4263              this diagnosis will provide the version:
4264                'ldnp s0,s1,[x0,#6]!'
4265              which is still not right.  */
4266           size_t len = strlen (get_mnemonic_name (str));
4267           int i, qlf_idx;
4268           bfd_boolean result;
4269           const size_t size = 2048;
4270           char buf[size];
4271           aarch64_inst *inst_base = &inst.base;
4272           const aarch64_opnd_qualifier_seq_t *qualifiers_list;
4273
4274           /* Init inst.  */
4275           reset_aarch64_instruction (&inst);
4276           inst_base->opcode = opcode;
4277
4278           /* Reset the error report so that there is no side effect on the
4279              following operand parsing.  */
4280           init_operand_error_report ();
4281
4282           /* Fill inst.  */
4283           result = parse_operands (str + len, opcode)
4284             && programmer_friendly_fixup (&inst);
4285           gas_assert (result);
4286           result = aarch64_opcode_encode (opcode, inst_base, &inst_base->value,
4287                                           NULL, NULL);
4288           gas_assert (!result);
4289
4290           /* Find the most matched qualifier sequence.  */
4291           qlf_idx = find_best_match (inst_base, opcode->qualifiers_list);
4292           gas_assert (qlf_idx > -1);
4293
4294           /* Assign the qualifiers.  */
4295           assign_qualifier_sequence (inst_base,
4296                                      opcode->qualifiers_list[qlf_idx]);
4297
4298           /* Print the hint.  */
4299           output_info (_("   did you mean this?"));
4300           snprintf (buf, size, "\t%s", get_mnemonic_name (str));
4301           print_operands (buf, opcode, inst_base->operands);
4302           output_info (_("   %s"), buf);
4303
4304           /* Print out other variant(s) if there is any.  */
4305           if (qlf_idx != 0 ||
4306               !empty_qualifier_sequence_p (opcode->qualifiers_list[1]))
4307             output_info (_("   other valid variant(s):"));
4308
4309           /* For each pattern.  */
4310           qualifiers_list = opcode->qualifiers_list;
4311           for (i = 0; i < AARCH64_MAX_QLF_SEQ_NUM; ++i, ++qualifiers_list)
4312             {
4313               /* Most opcodes has much fewer patterns in the list.
4314                  First NIL qualifier indicates the end in the list.   */
4315               if (empty_qualifier_sequence_p (*qualifiers_list) == TRUE)
4316                 break;
4317
4318               if (i != qlf_idx)
4319                 {
4320                   /* Mnemonics name.  */
4321                   snprintf (buf, size, "\t%s", get_mnemonic_name (str));
4322
4323                   /* Assign the qualifiers.  */
4324                   assign_qualifier_sequence (inst_base, *qualifiers_list);
4325
4326                   /* Print instruction.  */
4327                   print_operands (buf, opcode, inst_base->operands);
4328
4329                   output_info (_("   %s"), buf);
4330                 }
4331             }
4332         }
4333       break;
4334
4335     case AARCH64_OPDE_OUT_OF_RANGE:
4336       if (detail->data[0] != detail->data[1])
4337         as_bad (_("%s out of range %d to %d at operand %d -- `%s'"),
4338                 detail->error ? detail->error : _("immediate value"),
4339                 detail->data[0], detail->data[1], idx + 1, str);
4340       else
4341         as_bad (_("%s expected to be %d at operand %d -- `%s'"),
4342                 detail->error ? detail->error : _("immediate value"),
4343                 detail->data[0], idx + 1, str);
4344       break;
4345
4346     case AARCH64_OPDE_REG_LIST:
4347       if (detail->data[0] == 1)
4348         as_bad (_("invalid number of registers in the list; "
4349                   "only 1 register is expected at operand %d -- `%s'"),
4350                 idx + 1, str);
4351       else
4352         as_bad (_("invalid number of registers in the list; "
4353                   "%d registers are expected at operand %d -- `%s'"),
4354               detail->data[0], idx + 1, str);
4355       break;
4356
4357     case AARCH64_OPDE_UNALIGNED:
4358       as_bad (_("immediate value should be a multiple of "
4359                 "%d at operand %d -- `%s'"),
4360               detail->data[0], idx + 1, str);
4361       break;
4362
4363     default:
4364       gas_assert (0);
4365       break;
4366     }
4367 }
4368
4369 /* Process and output the error message about the operand mismatching.
4370
4371    When this function is called, the operand error information had
4372    been collected for an assembly line and there will be multiple
4373    errors in the case of mulitple instruction templates; output the
4374    error message that most closely describes the problem.  */
4375
4376 static void
4377 output_operand_error_report (char *str)
4378 {
4379   int largest_error_pos;
4380   const char *msg = NULL;
4381   enum aarch64_operand_error_kind kind;
4382   operand_error_record *curr;
4383   operand_error_record *head = operand_error_report.head;
4384   operand_error_record *record = NULL;
4385
4386   /* No error to report.  */
4387   if (head == NULL)
4388     return;
4389
4390   gas_assert (head != NULL && operand_error_report.tail != NULL);
4391
4392   /* Only one error.  */
4393   if (head == operand_error_report.tail)
4394     {
4395       DEBUG_TRACE ("single opcode entry with error kind: %s",
4396                    operand_mismatch_kind_names[head->detail.kind]);
4397       output_operand_error_record (head, str);
4398       return;
4399     }
4400
4401   /* Find the error kind of the highest severity.  */
4402   DEBUG_TRACE ("multiple opcode entres with error kind");
4403   kind = AARCH64_OPDE_NIL;
4404   for (curr = head; curr != NULL; curr = curr->next)
4405     {
4406       gas_assert (curr->detail.kind != AARCH64_OPDE_NIL);
4407       DEBUG_TRACE ("\t%s", operand_mismatch_kind_names[curr->detail.kind]);
4408       if (operand_error_higher_severity_p (curr->detail.kind, kind))
4409         kind = curr->detail.kind;
4410     }
4411   gas_assert (kind != AARCH64_OPDE_NIL);
4412
4413   /* Pick up one of errors of KIND to report.  */
4414   largest_error_pos = -2; /* Index can be -1 which means unknown index.  */
4415   for (curr = head; curr != NULL; curr = curr->next)
4416     {
4417       if (curr->detail.kind != kind)
4418         continue;
4419       /* If there are multiple errors, pick up the one with the highest
4420          mismatching operand index.  In the case of multiple errors with
4421          the equally highest operand index, pick up the first one or the
4422          first one with non-NULL error message.  */
4423       if (curr->detail.index > largest_error_pos
4424           || (curr->detail.index == largest_error_pos && msg == NULL
4425               && curr->detail.error != NULL))
4426         {
4427           largest_error_pos = curr->detail.index;
4428           record = curr;
4429           msg = record->detail.error;
4430         }
4431     }
4432
4433   gas_assert (largest_error_pos != -2 && record != NULL);
4434   DEBUG_TRACE ("Pick up error kind %s to report",
4435                operand_mismatch_kind_names[record->detail.kind]);
4436
4437   /* Output.  */
4438   output_operand_error_record (record, str);
4439 }
4440 \f
4441 /* Write an AARCH64 instruction to buf - always little-endian.  */
4442 static void
4443 put_aarch64_insn (char *buf, uint32_t insn)
4444 {
4445   unsigned char *where = (unsigned char *) buf;
4446   where[0] = insn;
4447   where[1] = insn >> 8;
4448   where[2] = insn >> 16;
4449   where[3] = insn >> 24;
4450 }
4451
4452 static uint32_t
4453 get_aarch64_insn (char *buf)
4454 {
4455   unsigned char *where = (unsigned char *) buf;
4456   uint32_t result;
4457   result = (where[0] | (where[1] << 8) | (where[2] << 16) | (where[3] << 24));
4458   return result;
4459 }
4460
4461 static void
4462 output_inst (struct aarch64_inst *new_inst)
4463 {
4464   char *to = NULL;
4465
4466   to = frag_more (INSN_SIZE);
4467
4468   frag_now->tc_frag_data.recorded = 1;
4469
4470   put_aarch64_insn (to, inst.base.value);
4471
4472   if (inst.reloc.type != BFD_RELOC_UNUSED)
4473     {
4474       fixS *fixp = fix_new_aarch64 (frag_now, to - frag_now->fr_literal,
4475                                     INSN_SIZE, &inst.reloc.exp,
4476                                     inst.reloc.pc_rel,
4477                                     inst.reloc.type);
4478       DEBUG_TRACE ("Prepared relocation fix up");
4479       /* Don't check the addend value against the instruction size,
4480          that's the job of our code in md_apply_fix(). */
4481       fixp->fx_no_overflow = 1;
4482       if (new_inst != NULL)
4483         fixp->tc_fix_data.inst = new_inst;
4484       if (aarch64_gas_internal_fixup_p ())
4485         {
4486           gas_assert (inst.reloc.opnd != AARCH64_OPND_NIL);
4487           fixp->tc_fix_data.opnd = inst.reloc.opnd;
4488           fixp->fx_addnumber = inst.reloc.flags;
4489         }
4490     }
4491
4492   dwarf2_emit_insn (INSN_SIZE);
4493 }
4494
4495 /* Link together opcodes of the same name.  */
4496
4497 struct templates
4498 {
4499   aarch64_opcode *opcode;
4500   struct templates *next;
4501 };
4502
4503 typedef struct templates templates;
4504
4505 static templates *
4506 lookup_mnemonic (const char *start, int len)
4507 {
4508   templates *templ = NULL;
4509
4510   templ = hash_find_n (aarch64_ops_hsh, start, len);
4511   return templ;
4512 }
4513
4514 /* Subroutine of md_assemble, responsible for looking up the primary
4515    opcode from the mnemonic the user wrote.  STR points to the
4516    beginning of the mnemonic. */
4517
4518 static templates *
4519 opcode_lookup (char **str)
4520 {
4521   char *end, *base;
4522   const aarch64_cond *cond;
4523   char condname[16];
4524   int len;
4525
4526   /* Scan up to the end of the mnemonic, which must end in white space,
4527      '.', or end of string.  */
4528   for (base = end = *str; is_part_of_name(*end); end++)
4529     if (*end == '.')
4530       break;
4531
4532   if (end == base)
4533     return 0;
4534
4535   inst.cond = COND_ALWAYS;
4536
4537   /* Handle a possible condition.  */
4538   if (end[0] == '.')
4539     {
4540       cond = hash_find_n (aarch64_cond_hsh, end + 1, 2);
4541       if (cond)
4542         {
4543           inst.cond = cond->value;
4544           *str = end + 3;
4545         }
4546       else
4547         {
4548           *str = end;
4549           return 0;
4550         }
4551     }
4552   else
4553     *str = end;
4554
4555   len = end - base;
4556
4557   if (inst.cond == COND_ALWAYS)
4558     {
4559       /* Look for unaffixed mnemonic.  */
4560       return lookup_mnemonic (base, len);
4561     }
4562   else if (len <= 13)
4563     {
4564       /* append ".c" to mnemonic if conditional */
4565       memcpy (condname, base, len);
4566       memcpy (condname + len, ".c", 2);
4567       base = condname;
4568       len += 2;
4569       return lookup_mnemonic (base, len);
4570     }
4571
4572   return NULL;
4573 }
4574
4575 /* Internal helper routine converting a vector neon_type_el structure
4576    *VECTYPE to a corresponding operand qualifier.  */
4577
4578 static inline aarch64_opnd_qualifier_t
4579 vectype_to_qualifier (const struct neon_type_el *vectype)
4580 {
4581   /* Element size in bytes indexed by neon_el_type.  */
4582   const unsigned char ele_size[5]
4583     = {1, 2, 4, 8, 16};
4584
4585   if (!vectype->defined || vectype->type == NT_invtype)
4586     goto vectype_conversion_fail;
4587
4588   gas_assert (vectype->type >= NT_b && vectype->type <= NT_q);
4589
4590   if (vectype->defined & NTA_HASINDEX)
4591     /* Vector element register.  */
4592     return AARCH64_OPND_QLF_S_B + vectype->type;
4593   else
4594     {
4595       /* Vector register.  */
4596       int reg_size = ele_size[vectype->type] * vectype->width;
4597       unsigned offset;
4598       if (reg_size != 16 && reg_size != 8)
4599         goto vectype_conversion_fail;
4600       /* The conversion is calculated based on the relation of the order of
4601          qualifiers to the vector element size and vector register size.  */
4602       offset = (vectype->type == NT_q)
4603         ? 8 : (vectype->type << 1) + (reg_size >> 4);
4604       gas_assert (offset <= 8);
4605       return AARCH64_OPND_QLF_V_8B + offset;
4606     }
4607
4608 vectype_conversion_fail:
4609   first_error (_("bad vector arrangement type"));
4610   return AARCH64_OPND_QLF_NIL;
4611 }
4612
4613 /* Process an optional operand that is found omitted from the assembly line.
4614    Fill *OPERAND for such an operand of type TYPE.  OPCODE points to the
4615    instruction's opcode entry while IDX is the index of this omitted operand.
4616    */
4617
4618 static void
4619 process_omitted_operand (enum aarch64_opnd type, const aarch64_opcode *opcode,
4620                          int idx, aarch64_opnd_info *operand)
4621 {
4622   aarch64_insn default_value = get_optional_operand_default_value (opcode);
4623   gas_assert (optional_operand_p (opcode, idx));
4624   gas_assert (!operand->present);
4625
4626   switch (type)
4627     {
4628     case AARCH64_OPND_Rd:
4629     case AARCH64_OPND_Rn:
4630     case AARCH64_OPND_Rm:
4631     case AARCH64_OPND_Rt:
4632     case AARCH64_OPND_Rt2:
4633     case AARCH64_OPND_Rs:
4634     case AARCH64_OPND_Ra:
4635     case AARCH64_OPND_Rt_SYS:
4636     case AARCH64_OPND_Rd_SP:
4637     case AARCH64_OPND_Rn_SP:
4638     case AARCH64_OPND_Fd:
4639     case AARCH64_OPND_Fn:
4640     case AARCH64_OPND_Fm:
4641     case AARCH64_OPND_Fa:
4642     case AARCH64_OPND_Ft:
4643     case AARCH64_OPND_Ft2:
4644     case AARCH64_OPND_Sd:
4645     case AARCH64_OPND_Sn:
4646     case AARCH64_OPND_Sm:
4647     case AARCH64_OPND_Vd:
4648     case AARCH64_OPND_Vn:
4649     case AARCH64_OPND_Vm:
4650     case AARCH64_OPND_VdD1:
4651     case AARCH64_OPND_VnD1:
4652       operand->reg.regno = default_value;
4653       break;
4654
4655     case AARCH64_OPND_Ed:
4656     case AARCH64_OPND_En:
4657     case AARCH64_OPND_Em:
4658       operand->reglane.regno = default_value;
4659       break;
4660
4661     case AARCH64_OPND_IDX:
4662     case AARCH64_OPND_BIT_NUM:
4663     case AARCH64_OPND_IMMR:
4664     case AARCH64_OPND_IMMS:
4665     case AARCH64_OPND_SHLL_IMM:
4666     case AARCH64_OPND_IMM_VLSL:
4667     case AARCH64_OPND_IMM_VLSR:
4668     case AARCH64_OPND_CCMP_IMM:
4669     case AARCH64_OPND_FBITS:
4670     case AARCH64_OPND_UIMM4:
4671     case AARCH64_OPND_UIMM3_OP1:
4672     case AARCH64_OPND_UIMM3_OP2:
4673     case AARCH64_OPND_IMM:
4674     case AARCH64_OPND_WIDTH:
4675     case AARCH64_OPND_UIMM7:
4676     case AARCH64_OPND_NZCV:
4677       operand->imm.value = default_value;
4678       break;
4679
4680     case AARCH64_OPND_EXCEPTION:
4681       inst.reloc.type = BFD_RELOC_UNUSED;
4682       break;
4683
4684     case AARCH64_OPND_BARRIER_ISB:
4685       operand->barrier = aarch64_barrier_options + default_value;
4686
4687     default:
4688       break;
4689     }
4690 }
4691
4692 /* Process the relocation type for move wide instructions.
4693    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
4694
4695 static bfd_boolean
4696 process_movw_reloc_info (void)
4697 {
4698   int is32;
4699   unsigned shift;
4700
4701   is32 = inst.base.operands[0].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_W ? 1 : 0;
4702
4703   if (inst.base.opcode->op == OP_MOVK)
4704     switch (inst.reloc.type)
4705       {
4706       case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_S:
4707       case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_S:
4708       case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_S:
4709       case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G1:
4710       case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0:
4711       case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1:
4712       case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G2:
4713         set_syntax_error
4714           (_("the specified relocation type is not allowed for MOVK"));
4715         return FALSE;
4716       default:
4717         break;
4718       }
4719
4720   switch (inst.reloc.type)
4721     {
4722     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0:
4723     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_NC:
4724     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_S:
4725     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G0_NC:
4726     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G0_NC:
4727     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G0_NC:
4728     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0:
4729     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0_NC:
4730     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0:
4731     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0_NC:
4732       shift = 0;
4733       break;
4734     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1:
4735     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_NC:
4736     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_S:
4737     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G1:
4738     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G1:
4739     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G1:
4740     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1:
4741     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1_NC:
4742     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1:
4743     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1_NC:
4744       shift = 16;
4745       break;
4746     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2:
4747     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_NC:
4748     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_S:
4749     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G2:
4750     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G2:
4751       if (is32)
4752         {
4753           set_fatal_syntax_error
4754             (_("the specified relocation type is not allowed for 32-bit "
4755                "register"));
4756           return FALSE;
4757         }
4758       shift = 32;
4759       break;
4760     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G3:
4761       if (is32)
4762         {
4763           set_fatal_syntax_error
4764             (_("the specified relocation type is not allowed for 32-bit "
4765                "register"));
4766           return FALSE;
4767         }
4768       shift = 48;
4769       break;
4770     default:
4771       /* More cases should be added when more MOVW-related relocation types
4772          are supported in GAS.  */
4773       gas_assert (aarch64_gas_internal_fixup_p ());
4774       /* The shift amount should have already been set by the parser.  */
4775       return TRUE;
4776     }
4777   inst.base.operands[1].shifter.amount = shift;
4778   return TRUE;
4779 }
4780
4781 /* A primitive log caculator.  */
4782
4783 static inline unsigned int
4784 get_logsz (unsigned int size)
4785 {
4786   const unsigned char ls[16] =
4787     {0, 1, -1, 2, -1, -1, -1, 3, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 4};
4788   if (size > 16)
4789     {
4790       gas_assert (0);
4791       return -1;
4792     }
4793   gas_assert (ls[size - 1] != (unsigned char)-1);
4794   return ls[size - 1];
4795 }
4796
4797 /* Determine and return the real reloc type code for an instruction
4798    with the pseudo reloc type code BFD_RELOC_AARCH64_LDST_LO12.  */
4799
4800 static inline bfd_reloc_code_real_type
4801 ldst_lo12_determine_real_reloc_type (void)
4802 {
4803   unsigned logsz;
4804   enum aarch64_opnd_qualifier opd0_qlf = inst.base.operands[0].qualifier;
4805   enum aarch64_opnd_qualifier opd1_qlf = inst.base.operands[1].qualifier;
4806
4807   const bfd_reloc_code_real_type reloc_ldst_lo12[3][5] = {
4808     {
4809       BFD_RELOC_AARCH64_LDST8_LO12,
4810       BFD_RELOC_AARCH64_LDST16_LO12,
4811       BFD_RELOC_AARCH64_LDST32_LO12,
4812       BFD_RELOC_AARCH64_LDST64_LO12,
4813       BFD_RELOC_AARCH64_LDST128_LO12
4814     },
4815     {
4816       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12,
4817       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12,
4818       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12,
4819       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12,
4820       BFD_RELOC_AARCH64_NONE
4821     },
4822     {
4823       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12_NC,
4824       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12_NC,
4825       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12_NC,
4826       BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12_NC,
4827       BFD_RELOC_AARCH64_NONE
4828     }
4829   };
4830
4831   gas_assert (inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_LDST_LO12
4832               || inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12
4833               || (inst.reloc.type
4834                   == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12_NC));
4835   gas_assert (inst.base.opcode->operands[1] == AARCH64_OPND_ADDR_UIMM12);
4836
4837   if (opd1_qlf == AARCH64_OPND_QLF_NIL)
4838     opd1_qlf =
4839       aarch64_get_expected_qualifier (inst.base.opcode->qualifiers_list,
4840                                       1, opd0_qlf, 0);
4841   gas_assert (opd1_qlf != AARCH64_OPND_QLF_NIL);
4842
4843   logsz = get_logsz (aarch64_get_qualifier_esize (opd1_qlf));
4844   if (inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12
4845       || inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12_NC)
4846     gas_assert (logsz <= 3);
4847   else
4848     gas_assert (logsz <= 4);
4849
4850   /* In reloc.c, these pseudo relocation types should be defined in similar
4851      order as above reloc_ldst_lo12 array. Because the array index calcuation
4852      below relies on this.  */
4853   return reloc_ldst_lo12[inst.reloc.type - BFD_RELOC_AARCH64_LDST_LO12][logsz];
4854 }
4855
4856 /* Check whether a register list REGINFO is valid.  The registers must be
4857    numbered in increasing order (modulo 32), in increments of one or two.
4858
4859    If ACCEPT_ALTERNATE is non-zero, the register numbers should be in
4860    increments of two.
4861
4862    Return FALSE if such a register list is invalid, otherwise return TRUE.  */
4863
4864 static bfd_boolean
4865 reg_list_valid_p (uint32_t reginfo, int accept_alternate)
4866 {
4867   uint32_t i, nb_regs, prev_regno, incr;
4868
4869   nb_regs = 1 + (reginfo & 0x3);
4870   reginfo >>= 2;
4871   prev_regno = reginfo & 0x1f;
4872   incr = accept_alternate ? 2 : 1;
4873
4874   for (i = 1; i < nb_regs; ++i)
4875     {
4876       uint32_t curr_regno;
4877       reginfo >>= 5;
4878       curr_regno = reginfo & 0x1f;
4879       if (curr_regno != ((prev_regno + incr) & 0x1f))
4880         return FALSE;
4881       prev_regno = curr_regno;
4882     }
4883
4884   return TRUE;
4885 }
4886
4887 /* Generic instruction operand parser.  This does no encoding and no
4888    semantic validation; it merely squirrels values away in the inst
4889    structure.  Returns TRUE or FALSE depending on whether the
4890    specified grammar matched.  */
4891
4892 static bfd_boolean
4893 parse_operands (char *str, const aarch64_opcode *opcode)
4894 {
4895   int i;
4896   char *backtrack_pos = 0;
4897   const enum aarch64_opnd *operands = opcode->operands;
4898
4899   clear_error ();
4900   skip_whitespace (str);
4901
4902   for (i = 0; operands[i] != AARCH64_OPND_NIL; i++)
4903     {
4904       int64_t val;
4905       int isreg32, isregzero;
4906       int comma_skipped_p = 0;
4907       aarch64_reg_type rtype;
4908       struct neon_type_el vectype;
4909       aarch64_opnd_info *info = &inst.base.operands[i];
4910
4911       DEBUG_TRACE ("parse operand %d", i);
4912
4913       /* Assign the operand code.  */
4914       info->type = operands[i];
4915
4916       if (optional_operand_p (opcode, i))
4917         {
4918           /* Remember where we are in case we need to backtrack.  */
4919           gas_assert (!backtrack_pos);
4920           backtrack_pos = str;
4921         }
4922
4923       /* Expect comma between operands; the backtrack mechanizm will take
4924          care of cases of omitted optional operand.  */
4925       if (i > 0 && ! skip_past_char (&str, ','))
4926         {
4927           set_syntax_error (_("comma expected between operands"));
4928           goto failure;
4929         }
4930       else
4931         comma_skipped_p = 1;
4932
4933       switch (operands[i])
4934         {
4935         case AARCH64_OPND_Rd:
4936         case AARCH64_OPND_Rn:
4937         case AARCH64_OPND_Rm:
4938         case AARCH64_OPND_Rt:
4939         case AARCH64_OPND_Rt2:
4940         case AARCH64_OPND_Rs:
4941         case AARCH64_OPND_Ra:
4942         case AARCH64_OPND_Rt_SYS:
4943         case AARCH64_OPND_PAIRREG:
4944           po_int_reg_or_fail (1, 0);
4945           break;
4946
4947         case AARCH64_OPND_Rd_SP:
4948         case AARCH64_OPND_Rn_SP:
4949           po_int_reg_or_fail (0, 1);
4950           break;
4951
4952         case AARCH64_OPND_Rm_EXT:
4953         case AARCH64_OPND_Rm_SFT:
4954           po_misc_or_fail (parse_shifter_operand
4955                            (&str, info, (operands[i] == AARCH64_OPND_Rm_EXT
4956                                          ? SHIFTED_ARITH_IMM
4957                                          : SHIFTED_LOGIC_IMM)));
4958           if (!info->shifter.operator_present)
4959             {
4960               /* Default to LSL if not present.  Libopcodes prefers shifter
4961                  kind to be explicit.  */
4962               gas_assert (info->shifter.kind == AARCH64_MOD_NONE);
4963               info->shifter.kind = AARCH64_MOD_LSL;
4964               /* For Rm_EXT, libopcodes will carry out further check on whether
4965                  or not stack pointer is used in the instruction (Recall that
4966                  "the extend operator is not optional unless at least one of
4967                  "Rd" or "Rn" is '11111' (i.e. WSP)").  */
4968             }
4969           break;
4970
4971         case AARCH64_OPND_Fd:
4972         case AARCH64_OPND_Fn:
4973         case AARCH64_OPND_Fm:
4974         case AARCH64_OPND_Fa:
4975         case AARCH64_OPND_Ft:
4976         case AARCH64_OPND_Ft2:
4977         case AARCH64_OPND_Sd:
4978         case AARCH64_OPND_Sn:
4979         case AARCH64_OPND_Sm:
4980           val = aarch64_reg_parse (&str, REG_TYPE_BHSDQ, &rtype, NULL);
4981           if (val == PARSE_FAIL)
4982             {
4983               first_error (_(get_reg_expected_msg (REG_TYPE_BHSDQ)));
4984               goto failure;
4985             }
4986           gas_assert (rtype >= REG_TYPE_FP_B && rtype <= REG_TYPE_FP_Q);
4987
4988           info->reg.regno = val;
4989           info->qualifier = AARCH64_OPND_QLF_S_B + (rtype - REG_TYPE_FP_B);
4990           break;
4991
4992         case AARCH64_OPND_Vd:
4993         case AARCH64_OPND_Vn:
4994         case AARCH64_OPND_Vm:
4995           val = aarch64_reg_parse (&str, REG_TYPE_VN, NULL, &vectype);
4996           if (val == PARSE_FAIL)
4997             {
4998               first_error (_(get_reg_expected_msg (REG_TYPE_VN)));
4999               goto failure;
5000             }
5001           if (vectype.defined & NTA_HASINDEX)
5002             goto failure;
5003
5004           info->reg.regno = val;
5005           info->qualifier = vectype_to_qualifier (&vectype);
5006           if (info->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_NIL)
5007             goto failure;
5008           break;
5009
5010         case AARCH64_OPND_VdD1:
5011         case AARCH64_OPND_VnD1:
5012           val = aarch64_reg_parse (&str, REG_TYPE_VN, NULL, &vectype);
5013           if (val == PARSE_FAIL)
5014             {
5015               set_first_syntax_error (_(get_reg_expected_msg (REG_TYPE_VN)));
5016               goto failure;
5017             }
5018           if (vectype.type != NT_d || vectype.index != 1)
5019             {
5020               set_fatal_syntax_error
5021                 (_("the top half of a 128-bit FP/SIMD register is expected"));
5022               goto failure;
5023             }
5024           info->reg.regno = val;
5025           /* N.B: VdD1 and VnD1 are treated as an fp or advsimd scalar register
5026              here; it is correct for the purpose of encoding/decoding since
5027              only the register number is explicitly encoded in the related
5028              instructions, although this appears a bit hacky.  */
5029           info->qualifier = AARCH64_OPND_QLF_S_D;
5030           break;
5031
5032         case AARCH64_OPND_Ed:
5033         case AARCH64_OPND_En:
5034         case AARCH64_OPND_Em:
5035           val = aarch64_reg_parse (&str, REG_TYPE_VN, NULL, &vectype);
5036           if (val == PARSE_FAIL)
5037             {
5038               first_error (_(get_reg_expected_msg (REG_TYPE_VN)));
5039               goto failure;
5040             }
5041           if (vectype.type == NT_invtype || !(vectype.defined & NTA_HASINDEX))
5042             goto failure;
5043
5044           info->reglane.regno = val;
5045           info->reglane.index = vectype.index;
5046           info->qualifier = vectype_to_qualifier (&vectype);
5047           if (info->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_NIL)
5048             goto failure;
5049           break;
5050
5051         case AARCH64_OPND_LVn:
5052         case AARCH64_OPND_LVt:
5053         case AARCH64_OPND_LVt_AL:
5054         case AARCH64_OPND_LEt:
5055           if ((val = parse_neon_reg_list (&str, &vectype)) == PARSE_FAIL)
5056             goto failure;
5057           if (! reg_list_valid_p (val, /* accept_alternate */ 0))
5058             {
5059               set_fatal_syntax_error (_("invalid register list"));
5060               goto failure;
5061             }
5062           info->reglist.first_regno = (val >> 2) & 0x1f;
5063           info->reglist.num_regs = (val & 0x3) + 1;
5064           if (operands[i] == AARCH64_OPND_LEt)
5065             {
5066               if (!(vectype.defined & NTA_HASINDEX))
5067                 goto failure;
5068               info->reglist.has_index = 1;
5069               info->reglist.index = vectype.index;
5070             }
5071           else if (!(vectype.defined & NTA_HASTYPE))
5072             goto failure;
5073           info->qualifier = vectype_to_qualifier (&vectype);
5074           if (info->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_NIL)
5075             goto failure;
5076           break;
5077
5078         case AARCH64_OPND_Cn:
5079         case AARCH64_OPND_Cm:
5080           po_reg_or_fail (REG_TYPE_CN);
5081           if (val > 15)
5082             {
5083               set_fatal_syntax_error (_(get_reg_expected_msg (REG_TYPE_CN)));
5084               goto failure;
5085             }
5086           inst.base.operands[i].reg.regno = val;
5087           break;
5088
5089         case AARCH64_OPND_SHLL_IMM:
5090         case AARCH64_OPND_IMM_VLSR:
5091           po_imm_or_fail (1, 64);
5092           info->imm.value = val;
5093           break;
5094
5095         case AARCH64_OPND_CCMP_IMM:
5096         case AARCH64_OPND_FBITS:
5097         case AARCH64_OPND_UIMM4:
5098         case AARCH64_OPND_UIMM3_OP1:
5099         case AARCH64_OPND_UIMM3_OP2:
5100         case AARCH64_OPND_IMM_VLSL:
5101         case AARCH64_OPND_IMM:
5102         case AARCH64_OPND_WIDTH:
5103           po_imm_nc_or_fail ();
5104           info->imm.value = val;
5105           break;
5106
5107         case AARCH64_OPND_UIMM7:
5108           po_imm_or_fail (0, 127);
5109           info->imm.value = val;
5110           break;
5111
5112         case AARCH64_OPND_IDX:
5113         case AARCH64_OPND_BIT_NUM:
5114         case AARCH64_OPND_IMMR:
5115         case AARCH64_OPND_IMMS:
5116           po_imm_or_fail (0, 63);
5117           info->imm.value = val;
5118           break;
5119
5120         case AARCH64_OPND_IMM0:
5121           po_imm_nc_or_fail ();
5122           if (val != 0)
5123             {
5124               set_fatal_syntax_error (_("immediate zero expected"));
5125               goto failure;
5126             }
5127           info->imm.value = 0;
5128           break;
5129
5130         case AARCH64_OPND_FPIMM0:
5131           {
5132             int qfloat;
5133             bfd_boolean res1 = FALSE, res2 = FALSE;
5134             /* N.B. -0.0 will be rejected; although -0.0 shouldn't be rejected,
5135                it is probably not worth the effort to support it.  */
5136             if (!(res1 = parse_aarch64_imm_float (&str, &qfloat, FALSE))
5137                 && !(res2 = parse_constant_immediate (&str, &val)))
5138               goto failure;
5139             if ((res1 && qfloat == 0) || (res2 && val == 0))
5140               {
5141                 info->imm.value = 0;
5142                 info->imm.is_fp = 1;
5143                 break;
5144               }
5145             set_fatal_syntax_error (_("immediate zero expected"));
5146             goto failure;
5147           }
5148
5149         case AARCH64_OPND_IMM_MOV:
5150           {
5151             char *saved = str;
5152             if (reg_name_p (str, REG_TYPE_R_Z_SP) ||
5153                 reg_name_p (str, REG_TYPE_VN))
5154               goto failure;
5155             str = saved;
5156             po_misc_or_fail (my_get_expression (&inst.reloc.exp, &str,
5157                                                 GE_OPT_PREFIX, 1));
5158             /* The MOV immediate alias will be fixed up by fix_mov_imm_insn
5159                later.  fix_mov_imm_insn will try to determine a machine
5160                instruction (MOVZ, MOVN or ORR) for it and will issue an error
5161                message if the immediate cannot be moved by a single
5162                instruction.  */
5163             aarch64_set_gas_internal_fixup (&inst.reloc, info, 1);
5164             inst.base.operands[i].skip = 1;
5165           }
5166           break;
5167
5168         case AARCH64_OPND_SIMD_IMM:
5169         case AARCH64_OPND_SIMD_IMM_SFT:
5170           if (! parse_big_immediate (&str, &val))
5171             goto failure;
5172           assign_imm_if_const_or_fixup_later (&inst.reloc, info,
5173                                               /* addr_off_p */ 0,
5174                                               /* need_libopcodes_p */ 1,
5175                                               /* skip_p */ 1);
5176           /* Parse shift.
5177              N.B. although AARCH64_OPND_SIMD_IMM doesn't permit any
5178              shift, we don't check it here; we leave the checking to
5179              the libopcodes (operand_general_constraint_met_p).  By
5180              doing this, we achieve better diagnostics.  */
5181           if (skip_past_comma (&str)
5182               && ! parse_shift (&str, info, SHIFTED_LSL_MSL))
5183             goto failure;
5184           if (!info->shifter.operator_present
5185               && info->type == AARCH64_OPND_SIMD_IMM_SFT)
5186             {
5187               /* Default to LSL if not present.  Libopcodes prefers shifter
5188                  kind to be explicit.  */
5189               gas_assert (info->shifter.kind == AARCH64_MOD_NONE);
5190               info->shifter.kind = AARCH64_MOD_LSL;
5191             }
5192           break;
5193
5194         case AARCH64_OPND_FPIMM:
5195         case AARCH64_OPND_SIMD_FPIMM:
5196           {
5197             int qfloat;
5198             bfd_boolean dp_p
5199               = (aarch64_get_qualifier_esize (inst.base.operands[0].qualifier)
5200                  == 8);
5201             if (! parse_aarch64_imm_float (&str, &qfloat, dp_p))
5202               goto failure;
5203             if (qfloat == 0)
5204               {
5205                 set_fatal_syntax_error (_("invalid floating-point constant"));
5206                 goto failure;
5207               }
5208             inst.base.operands[i].imm.value = encode_imm_float_bits (qfloat);
5209             inst.base.operands[i].imm.is_fp = 1;
5210           }
5211           break;
5212
5213         case AARCH64_OPND_LIMM:
5214           po_misc_or_fail (parse_shifter_operand (&str, info,
5215                                                   SHIFTED_LOGIC_IMM));
5216           if (info->shifter.operator_present)
5217             {
5218               set_fatal_syntax_error
5219                 (_("shift not allowed for bitmask immediate"));
5220               goto failure;
5221             }
5222           assign_imm_if_const_or_fixup_later (&inst.reloc, info,
5223                                               /* addr_off_p */ 0,
5224                                               /* need_libopcodes_p */ 1,
5225                                               /* skip_p */ 1);
5226           break;
5227
5228         case AARCH64_OPND_AIMM:
5229           if (opcode->op == OP_ADD)
5230             /* ADD may have relocation types.  */
5231             po_misc_or_fail (parse_shifter_operand_reloc (&str, info,
5232                                                           SHIFTED_ARITH_IMM));
5233           else
5234             po_misc_or_fail (parse_shifter_operand (&str, info,
5235                                                     SHIFTED_ARITH_IMM));
5236           switch (inst.reloc.type)
5237             {
5238             case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_HI12:
5239               info->shifter.amount = 12;
5240               break;
5241             case BFD_RELOC_UNUSED:
5242               aarch64_set_gas_internal_fixup (&inst.reloc, info, 0);
5243               if (info->shifter.kind != AARCH64_MOD_NONE)
5244                 inst.reloc.flags = FIXUP_F_HAS_EXPLICIT_SHIFT;
5245               inst.reloc.pc_rel = 0;
5246               break;
5247             default:
5248               break;
5249             }
5250           info->imm.value = 0;
5251           if (!info->shifter.operator_present)
5252             {
5253               /* Default to LSL if not present.  Libopcodes prefers shifter
5254                  kind to be explicit.  */
5255               gas_assert (info->shifter.kind == AARCH64_MOD_NONE);
5256               info->shifter.kind = AARCH64_MOD_LSL;
5257             }
5258           break;
5259
5260         case AARCH64_OPND_HALF:
5261             {
5262               /* #<imm16> or relocation.  */
5263               int internal_fixup_p;
5264               po_misc_or_fail (parse_half (&str, &internal_fixup_p));
5265               if (internal_fixup_p)
5266                 aarch64_set_gas_internal_fixup (&inst.reloc, info, 0);
5267               skip_whitespace (str);
5268               if (skip_past_comma (&str))
5269                 {
5270                   /* {, LSL #<shift>}  */
5271                   if (! aarch64_gas_internal_fixup_p ())
5272                     {
5273                       set_fatal_syntax_error (_("can't mix relocation modifier "
5274                                                 "with explicit shift"));
5275                       goto failure;
5276                     }
5277                   po_misc_or_fail (parse_shift (&str, info, SHIFTED_LSL));
5278                 }
5279               else
5280                 inst.base.operands[i].shifter.amount = 0;
5281               inst.base.operands[i].shifter.kind = AARCH64_MOD_LSL;
5282               inst.base.operands[i].imm.value = 0;
5283               if (! process_movw_reloc_info ())
5284                 goto failure;
5285             }
5286           break;
5287
5288         case AARCH64_OPND_EXCEPTION:
5289           po_misc_or_fail (parse_immediate_expression (&str, &inst.reloc.exp));
5290           assign_imm_if_const_or_fixup_later (&inst.reloc, info,
5291                                               /* addr_off_p */ 0,
5292                                               /* need_libopcodes_p */ 0,
5293                                               /* skip_p */ 1);
5294           break;
5295
5296         case AARCH64_OPND_NZCV:
5297           {
5298             const asm_nzcv *nzcv = hash_find_n (aarch64_nzcv_hsh, str, 4);
5299             if (nzcv != NULL)
5300               {
5301                 str += 4;
5302                 info->imm.value = nzcv->value;
5303                 break;
5304               }
5305             po_imm_or_fail (0, 15);
5306             info->imm.value = val;
5307           }
5308           break;
5309
5310         case AARCH64_OPND_COND:
5311         case AARCH64_OPND_COND1:
5312           info->cond = hash_find_n (aarch64_cond_hsh, str, 2);
5313           str += 2;
5314           if (info->cond == NULL)
5315             {
5316               set_syntax_error (_("invalid condition"));
5317               goto failure;
5318             }
5319           else if (operands[i] == AARCH64_OPND_COND1
5320                    && (info->cond->value & 0xe) == 0xe)
5321             {
5322               /* Not allow AL or NV.  */
5323               set_default_error ();
5324               goto failure;
5325             }
5326           break;
5327
5328         case AARCH64_OPND_ADDR_ADRP:
5329           po_misc_or_fail (parse_adrp (&str));
5330           /* Clear the value as operand needs to be relocated.  */
5331           info->imm.value = 0;
5332           break;
5333
5334         case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL14:
5335         case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL19:
5336         case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL21:
5337         case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL26:
5338           po_misc_or_fail (parse_address_reloc (&str, info));
5339           if (!info->addr.pcrel)
5340             {
5341               set_syntax_error (_("invalid pc-relative address"));
5342               goto failure;
5343             }
5344           if (inst.gen_lit_pool
5345               && (opcode->iclass != loadlit || opcode->op == OP_PRFM_LIT))
5346             {
5347               /* Only permit "=value" in the literal load instructions.
5348                  The literal will be generated by programmer_friendly_fixup.  */
5349               set_syntax_error (_("invalid use of \"=immediate\""));
5350               goto failure;
5351             }
5352           if (inst.reloc.exp.X_op == O_symbol && find_reloc_table_entry (&str))
5353             {
5354               set_syntax_error (_("unrecognized relocation suffix"));
5355               goto failure;
5356             }
5357           if (inst.reloc.exp.X_op == O_constant && !inst.gen_lit_pool)
5358             {
5359               info->imm.value = inst.reloc.exp.X_add_number;
5360               inst.reloc.type = BFD_RELOC_UNUSED;
5361             }
5362           else
5363             {
5364               info->imm.value = 0;
5365               if (inst.reloc.type == BFD_RELOC_UNUSED)
5366                 switch (opcode->iclass)
5367                   {
5368                   case compbranch:
5369                   case condbranch:
5370                     /* e.g. CBZ or B.COND  */
5371                     gas_assert (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL19);
5372                     inst.reloc.type = BFD_RELOC_AARCH64_BRANCH19;
5373                     break;
5374                   case testbranch:
5375                     /* e.g. TBZ  */
5376                     gas_assert (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL14);
5377                     inst.reloc.type = BFD_RELOC_AARCH64_TSTBR14;
5378                     break;
5379                   case branch_imm:
5380                     /* e.g. B or BL  */
5381                     gas_assert (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL26);
5382                     inst.reloc.type =
5383                       (opcode->op == OP_BL) ? BFD_RELOC_AARCH64_CALL26
5384                          : BFD_RELOC_AARCH64_JUMP26;
5385                     break;
5386                   case loadlit:
5387                     gas_assert (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL19);
5388                     inst.reloc.type = BFD_RELOC_AARCH64_LD_LO19_PCREL;
5389                     break;
5390                   case pcreladdr:
5391                     gas_assert (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL21);
5392                     inst.reloc.type = BFD_RELOC_AARCH64_ADR_LO21_PCREL;
5393                     break;
5394                   default:
5395                     gas_assert (0);
5396                     abort ();
5397                   }
5398               inst.reloc.pc_rel = 1;
5399             }
5400           break;
5401
5402         case AARCH64_OPND_ADDR_SIMPLE:
5403         case AARCH64_OPND_SIMD_ADDR_SIMPLE:
5404           /* [<Xn|SP>{, #<simm>}]  */
5405           po_char_or_fail ('[');
5406           po_reg_or_fail (REG_TYPE_R64_SP);
5407           /* Accept optional ", #0".  */
5408           if (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_SIMPLE
5409               && skip_past_char (&str, ','))
5410             {
5411               skip_past_char (&str, '#');
5412               if (! skip_past_char (&str, '0'))
5413                 {
5414                   set_fatal_syntax_error
5415                     (_("the optional immediate offset can only be 0"));
5416                   goto failure;
5417                 }
5418             }
5419           po_char_or_fail (']');
5420           info->addr.base_regno = val;
5421           break;
5422
5423         case AARCH64_OPND_ADDR_REGOFF:
5424           /* [<Xn|SP>, <R><m>{, <extend> {<amount>}}]  */
5425           po_misc_or_fail (parse_address (&str, info, 0));
5426           if (info->addr.pcrel || !info->addr.offset.is_reg
5427               || !info->addr.preind || info->addr.postind
5428               || info->addr.writeback)
5429             {
5430               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
5431               goto failure;
5432             }
5433           if (!info->shifter.operator_present)
5434             {
5435               /* Default to LSL if not present.  Libopcodes prefers shifter
5436                  kind to be explicit.  */
5437               gas_assert (info->shifter.kind == AARCH64_MOD_NONE);
5438               info->shifter.kind = AARCH64_MOD_LSL;
5439             }
5440           /* Qualifier to be deduced by libopcodes.  */
5441           break;
5442
5443         case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM7:
5444           po_misc_or_fail (parse_address (&str, info, 0));
5445           if (info->addr.pcrel || info->addr.offset.is_reg
5446               || (!info->addr.preind && !info->addr.postind))
5447             {
5448               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
5449               goto failure;
5450             }
5451           assign_imm_if_const_or_fixup_later (&inst.reloc, info,
5452                                               /* addr_off_p */ 1,
5453                                               /* need_libopcodes_p */ 1,
5454                                               /* skip_p */ 0);
5455           break;
5456
5457         case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9:
5458         case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9_2:
5459           po_misc_or_fail (parse_address_reloc (&str, info));
5460           if (info->addr.pcrel || info->addr.offset.is_reg
5461               || (!info->addr.preind && !info->addr.postind)
5462               || (operands[i] == AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9_2
5463                   && info->addr.writeback))
5464             {
5465               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
5466               goto failure;
5467             }
5468           if (inst.reloc.type != BFD_RELOC_UNUSED)
5469             {
5470               set_syntax_error (_("relocation not allowed"));
5471               goto failure;
5472             }
5473           assign_imm_if_const_or_fixup_later (&inst.reloc, info,
5474                                               /* addr_off_p */ 1,
5475                                               /* need_libopcodes_p */ 1,
5476                                               /* skip_p */ 0);
5477           break;
5478
5479         case AARCH64_OPND_ADDR_UIMM12:
5480           po_misc_or_fail (parse_address_reloc (&str, info));
5481           if (info->addr.pcrel || info->addr.offset.is_reg
5482               || !info->addr.preind || info->addr.writeback)
5483             {
5484               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
5485               goto failure;
5486             }
5487           if (inst.reloc.type == BFD_RELOC_UNUSED)
5488             aarch64_set_gas_internal_fixup (&inst.reloc, info, 1);
5489           else if (inst.reloc.type == BFD_RELOC_AARCH64_LDST_LO12
5490                    || (inst.reloc.type
5491                        == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12)
5492                    || (inst.reloc.type
5493                        == BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST_DTPREL_LO12_NC))
5494             inst.reloc.type = ldst_lo12_determine_real_reloc_type ();
5495           /* Leave qualifier to be determined by libopcodes.  */
5496           break;
5497
5498         case AARCH64_OPND_SIMD_ADDR_POST:
5499           /* [<Xn|SP>], <Xm|#<amount>>  */
5500           po_misc_or_fail (parse_address (&str, info, 1));
5501           if (!info->addr.postind || !info->addr.writeback)
5502             {
5503               set_syntax_error (_("invalid addressing mode"));
5504               goto failure;
5505             }
5506           if (!info->addr.offset.is_reg)
5507             {
5508               if (inst.reloc.exp.X_op == O_constant)
5509                 info->addr.offset.imm = inst.reloc.exp.X_add_number;
5510               else
5511                 {
5512                   set_fatal_syntax_error
5513                     (_("writeback value should be an immediate constant"));
5514                   goto failure;
5515                 }
5516             }
5517           /* No qualifier.  */
5518           break;
5519
5520         case AARCH64_OPND_SYSREG:
5521           if ((val = parse_sys_reg (&str, aarch64_sys_regs_hsh, 1, 0))
5522               == PARSE_FAIL)
5523             {
5524               set_syntax_error (_("unknown or missing system register name"));
5525               goto failure;
5526             }
5527           inst.base.operands[i].sysreg = val;
5528           break;
5529
5530         case AARCH64_OPND_PSTATEFIELD:
5531           if ((val = parse_sys_reg (&str, aarch64_pstatefield_hsh, 0, 1))
5532               == PARSE_FAIL)
5533             {
5534               set_syntax_error (_("unknown or missing PSTATE field name"));
5535               goto failure;
5536             }
5537           inst.base.operands[i].pstatefield = val;
5538           break;
5539
5540         case AARCH64_OPND_SYSREG_IC:
5541           inst.base.operands[i].sysins_op =
5542             parse_sys_ins_reg (&str, aarch64_sys_regs_ic_hsh);
5543           goto sys_reg_ins;
5544         case AARCH64_OPND_SYSREG_DC:
5545           inst.base.operands[i].sysins_op =
5546             parse_sys_ins_reg (&str, aarch64_sys_regs_dc_hsh);
5547           goto sys_reg_ins;
5548         case AARCH64_OPND_SYSREG_AT:
5549           inst.base.operands[i].sysins_op =
5550             parse_sys_ins_reg (&str, aarch64_sys_regs_at_hsh);
5551           goto sys_reg_ins;
5552         case AARCH64_OPND_SYSREG_TLBI:
5553           inst.base.operands[i].sysins_op =
5554             parse_sys_ins_reg (&str, aarch64_sys_regs_tlbi_hsh);
5555 sys_reg_ins:
5556           if (inst.base.operands[i].sysins_op == NULL)
5557             {
5558               set_fatal_syntax_error ( _("unknown or missing operation name"));
5559               goto failure;
5560             }
5561           break;
5562
5563         case AARCH64_OPND_BARRIER:
5564         case AARCH64_OPND_BARRIER_ISB:
5565           val = parse_barrier (&str);
5566           if (val != PARSE_FAIL
5567               && operands[i] == AARCH64_OPND_BARRIER_ISB && val != 0xf)
5568             {
5569               /* ISB only accepts options name 'sy'.  */
5570               set_syntax_error
5571                 (_("the specified option is not accepted in ISB"));
5572               /* Turn off backtrack as this optional operand is present.  */
5573               backtrack_pos = 0;
5574               goto failure;
5575             }
5576           /* This is an extension to accept a 0..15 immediate.  */
5577           if (val == PARSE_FAIL)
5578             po_imm_or_fail (0, 15);
5579           info->barrier = aarch64_barrier_options + val;
5580           break;
5581
5582         case AARCH64_OPND_PRFOP:
5583           val = parse_pldop (&str);
5584           /* This is an extension to accept a 0..31 immediate.  */
5585           if (val == PARSE_FAIL)
5586             po_imm_or_fail (0, 31);
5587           inst.base.operands[i].prfop = aarch64_prfops + val;
5588           break;
5589
5590         default:
5591           as_fatal (_("unhandled operand code %d"), operands[i]);
5592         }
5593
5594       /* If we get here, this operand was successfully parsed.  */
5595       inst.base.operands[i].present = 1;
5596       continue;
5597
5598 failure:
5599       /* The parse routine should already have set the error, but in case
5600          not, set a default one here.  */
5601       if (! error_p ())
5602         set_default_error ();
5603
5604       if (! backtrack_pos)
5605         goto parse_operands_return;
5606
5607       {
5608         /* We reach here because this operand is marked as optional, and
5609            either no operand was supplied or the operand was supplied but it
5610            was syntactically incorrect.  In the latter case we report an
5611            error.  In the former case we perform a few more checks before
5612            dropping through to the code to insert the default operand.  */
5613
5614         char *tmp = backtrack_pos;
5615         char endchar = END_OF_INSN;
5616
5617         if (i != (aarch64_num_of_operands (opcode) - 1))
5618           endchar = ',';
5619         skip_past_char (&tmp, ',');
5620
5621         if (*tmp != endchar)
5622           /* The user has supplied an operand in the wrong format.  */
5623           goto parse_operands_return;
5624
5625         /* Make sure there is not a comma before the optional operand.
5626            For example the fifth operand of 'sys' is optional:
5627
5628              sys #0,c0,c0,#0,  <--- wrong
5629              sys #0,c0,c0,#0   <--- correct.  */
5630         if (comma_skipped_p && i && endchar == END_OF_INSN)
5631           {
5632             set_fatal_syntax_error
5633               (_("unexpected comma before the omitted optional operand"));
5634             goto parse_operands_return;
5635           }
5636       }
5637
5638       /* Reaching here means we are dealing with an optional operand that is
5639          omitted from the assembly line.  */
5640       gas_assert (optional_operand_p (opcode, i));
5641       info->present = 0;
5642       process_omitted_operand (operands[i], opcode, i, info);
5643
5644       /* Try again, skipping the optional operand at backtrack_pos.  */
5645       str = backtrack_pos;
5646       backtrack_pos = 0;
5647
5648       /* Clear any error record after the omitted optional operand has been
5649          successfully handled.  */
5650       clear_error ();
5651     }
5652
5653   /* Check if we have parsed all the operands.  */
5654   if (*str != '\0' && ! error_p ())
5655     {
5656       /* Set I to the index of the last present operand; this is
5657          for the purpose of diagnostics.  */
5658       for (i -= 1; i >= 0 && !inst.base.operands[i].present; --i)
5659         ;
5660       set_fatal_syntax_error
5661         (_("unexpected characters following instruction"));
5662     }
5663
5664 parse_operands_return:
5665
5666   if (error_p ())
5667     {
5668       DEBUG_TRACE ("parsing FAIL: %s - %s",
5669                    operand_mismatch_kind_names[get_error_kind ()],
5670                    get_error_message ());
5671       /* Record the operand error properly; this is useful when there
5672          are multiple instruction templates for a mnemonic name, so that
5673          later on, we can select the error that most closely describes
5674          the problem.  */
5675       record_operand_error (opcode, i, get_error_kind (),
5676                             get_error_message ());
5677       return FALSE;
5678     }
5679   else
5680     {
5681       DEBUG_TRACE ("parsing SUCCESS");
5682       return TRUE;
5683     }
5684 }
5685
5686 /* It does some fix-up to provide some programmer friendly feature while
5687    keeping the libopcodes happy, i.e. libopcodes only accepts
5688    the preferred architectural syntax.
5689    Return FALSE if there is any failure; otherwise return TRUE.  */
5690
5691 static bfd_boolean
5692 programmer_friendly_fixup (aarch64_instruction *instr)
5693 {
5694   aarch64_inst *base = &instr->base;
5695   const aarch64_opcode *opcode = base->opcode;
5696   enum aarch64_op op = opcode->op;
5697   aarch64_opnd_info *operands = base->operands;
5698
5699   DEBUG_TRACE ("enter");
5700
5701   switch (opcode->iclass)
5702     {
5703     case testbranch:
5704       /* TBNZ Xn|Wn, #uimm6, label
5705          Test and Branch Not Zero: conditionally jumps to label if bit number
5706          uimm6 in register Xn is not zero.  The bit number implies the width of
5707          the register, which may be written and should be disassembled as Wn if
5708          uimm is less than 32.  */
5709       if (operands[0].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_W)
5710         {
5711           if (operands[1].imm.value >= 32)
5712             {
5713               record_operand_out_of_range_error (opcode, 1, _("immediate value"),
5714                                                  0, 31);
5715               return FALSE;
5716             }
5717           operands[0].qualifier = AARCH64_OPND_QLF_X;
5718         }
5719       break;
5720     case loadlit:
5721       /* LDR Wt, label | =value
5722          As a convenience assemblers will typically permit the notation
5723          "=value" in conjunction with the pc-relative literal load instructions
5724          to automatically place an immediate value or symbolic address in a
5725          nearby literal pool and generate a hidden label which references it.
5726          ISREG has been set to 0 in the case of =value.  */
5727       if (instr->gen_lit_pool
5728           && (op == OP_LDR_LIT || op == OP_LDRV_LIT || op == OP_LDRSW_LIT))
5729         {
5730           int size = aarch64_get_qualifier_esize (operands[0].qualifier);
5731           if (op == OP_LDRSW_LIT)
5732             size = 4;
5733           if (instr->reloc.exp.X_op != O_constant
5734               && instr->reloc.exp.X_op != O_big
5735               && instr->reloc.exp.X_op != O_symbol)
5736             {
5737               record_operand_error (opcode, 1,
5738                                     AARCH64_OPDE_FATAL_SYNTAX_ERROR,
5739                                     _("constant expression expected"));
5740               return FALSE;
5741             }
5742           if (! add_to_lit_pool (&instr->reloc.exp, size))
5743             {
5744               record_operand_error (opcode, 1,
5745                                     AARCH64_OPDE_OTHER_ERROR,
5746                                     _("literal pool insertion failed"));
5747               return FALSE;
5748             }
5749         }
5750       break;
5751     case log_shift:
5752     case bitfield:
5753       /* UXT[BHW] Wd, Wn
5754          Unsigned Extend Byte|Halfword|Word: UXT[BH] is architectural alias
5755          for UBFM Wd,Wn,#0,#7|15, while UXTW is pseudo instruction which is
5756          encoded using ORR Wd, WZR, Wn (MOV Wd,Wn).
5757          A programmer-friendly assembler should accept a destination Xd in
5758          place of Wd, however that is not the preferred form for disassembly.
5759          */
5760       if ((op == OP_UXTB || op == OP_UXTH || op == OP_UXTW)
5761           && operands[1].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_W
5762           && operands[0].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_X)
5763         operands[0].qualifier = AARCH64_OPND_QLF_W;
5764       break;
5765
5766     case addsub_ext:
5767         {
5768           /* In the 64-bit form, the final register operand is written as Wm
5769              for all but the (possibly omitted) UXTX/LSL and SXTX
5770              operators.
5771              As a programmer-friendly assembler, we accept e.g.
5772              ADDS <Xd>, <Xn|SP>, <Xm>{, UXTB {#<amount>}} and change it to
5773              ADDS <Xd>, <Xn|SP>, <Wm>{, UXTB {#<amount>}}.  */
5774           int idx = aarch64_operand_index (opcode->operands,
5775                                            AARCH64_OPND_Rm_EXT);
5776           gas_assert (idx == 1 || idx == 2);
5777           if (operands[0].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_X
5778               && operands[idx].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_X
5779               && operands[idx].shifter.kind != AARCH64_MOD_LSL
5780               && operands[idx].shifter.kind != AARCH64_MOD_UXTX
5781               && operands[idx].shifter.kind != AARCH64_MOD_SXTX)
5782             operands[idx].qualifier = AARCH64_OPND_QLF_W;
5783         }
5784       break;
5785
5786     default:
5787       break;
5788     }
5789
5790   DEBUG_TRACE ("exit with SUCCESS");
5791   return TRUE;
5792 }
5793
5794 /* Check for loads and stores that will cause unpredictable behavior.  */
5795
5796 static void
5797 warn_unpredictable_ldst (aarch64_instruction *instr, char *str)
5798 {
5799   aarch64_inst *base = &instr->base;
5800   const aarch64_opcode *opcode = base->opcode;
5801   const aarch64_opnd_info *opnds = base->operands;
5802   switch (opcode->iclass)
5803     {
5804     case ldst_pos:
5805     case ldst_imm9:
5806     case ldst_unscaled:
5807     case ldst_unpriv:
5808       /* Loading/storing the base register is unpredictable if writeback.  */
5809       if ((aarch64_get_operand_class (opnds[0].type)
5810            == AARCH64_OPND_CLASS_INT_REG)
5811           && opnds[0].reg.regno == opnds[1].addr.base_regno
5812           && opnds[1].addr.base_regno != REG_SP
5813           && opnds[1].addr.writeback)
5814         as_warn (_("unpredictable transfer with writeback -- `%s'"), str);
5815       break;
5816     case ldstpair_off:
5817     case ldstnapair_offs:
5818     case ldstpair_indexed:
5819       /* Loading/storing the base register is unpredictable if writeback.  */
5820       if ((aarch64_get_operand_class (opnds[0].type)
5821            == AARCH64_OPND_CLASS_INT_REG)
5822           && (opnds[0].reg.regno == opnds[2].addr.base_regno
5823             || opnds[1].reg.regno == opnds[2].addr.base_regno)
5824           && opnds[2].addr.base_regno != REG_SP
5825           && opnds[2].addr.writeback)
5826             as_warn (_("unpredictable transfer with writeback -- `%s'"), str);
5827       /* Load operations must load different registers.  */
5828       if ((opcode->opcode & (1 << 22))
5829           && opnds[0].reg.regno == opnds[1].reg.regno)
5830             as_warn (_("unpredictable load of register pair -- `%s'"), str);
5831       break;
5832     default:
5833       break;
5834     }
5835 }
5836
5837 /* A wrapper function to interface with libopcodes on encoding and
5838    record the error message if there is any.
5839
5840    Return TRUE on success; otherwise return FALSE.  */
5841
5842 static bfd_boolean
5843 do_encode (const aarch64_opcode *opcode, aarch64_inst *instr,
5844            aarch64_insn *code)
5845 {
5846   aarch64_operand_error error_info;
5847   error_info.kind = AARCH64_OPDE_NIL;
5848   if (aarch64_opcode_encode (opcode, instr, code, NULL, &error_info))
5849     return TRUE;
5850   else
5851     {
5852       gas_assert (error_info.kind != AARCH64_OPDE_NIL);
5853       record_operand_error_info (opcode, &error_info);
5854       return FALSE;
5855     }
5856 }
5857
5858 #ifdef DEBUG_AARCH64
5859 static inline void
5860 dump_opcode_operands (const aarch64_opcode *opcode)
5861 {
5862   int i = 0;
5863   while (opcode->operands[i] != AARCH64_OPND_NIL)
5864     {
5865       aarch64_verbose ("\t\t opnd%d: %s", i,
5866                        aarch64_get_operand_name (opcode->operands[i])[0] != '\0'
5867                        ? aarch64_get_operand_name (opcode->operands[i])
5868                        : aarch64_get_operand_desc (opcode->operands[i]));
5869       ++i;
5870     }
5871 }
5872 #endif /* DEBUG_AARCH64 */
5873
5874 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  STR points to a
5875    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
5876    the frags/bytes it assembles to.  */
5877
5878 void
5879 md_assemble (char *str)
5880 {
5881   char *p = str;
5882   templates *template;
5883   aarch64_opcode *opcode;
5884   aarch64_inst *inst_base;
5885   unsigned saved_cond;
5886
5887   /* Align the previous label if needed.  */
5888   if (last_label_seen != NULL)
5889     {
5890       symbol_set_frag (last_label_seen, frag_now);
5891       S_SET_VALUE (last_label_seen, (valueT) frag_now_fix ());
5892       S_SET_SEGMENT (last_label_seen, now_seg);
5893     }
5894
5895   inst.reloc.type = BFD_RELOC_UNUSED;
5896
5897   DEBUG_TRACE ("\n\n");
5898   DEBUG_TRACE ("==============================");
5899   DEBUG_TRACE ("Enter md_assemble with %s", str);
5900
5901   template = opcode_lookup (&p);
5902   if (!template)
5903     {
5904       /* It wasn't an instruction, but it might be a register alias of
5905          the form alias .req reg directive.  */
5906       if (!create_register_alias (str, p))
5907         as_bad (_("unknown mnemonic `%s' -- `%s'"), get_mnemonic_name (str),
5908                 str);
5909       return;
5910     }
5911
5912   skip_whitespace (p);
5913   if (*p == ',')
5914     {
5915       as_bad (_("unexpected comma after the mnemonic name `%s' -- `%s'"),
5916               get_mnemonic_name (str), str);
5917       return;
5918     }
5919
5920   init_operand_error_report ();
5921
5922   /* Sections are assumed to start aligned. In executable section, there is no
5923      MAP_DATA symbol pending. So we only align the address during
5924      MAP_DATA --> MAP_INSN transition.
5925      For other sections, this is not guaranteed.  */
5926   enum mstate mapstate = seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mapstate;
5927   if (!need_pass_2 && subseg_text_p (now_seg) && mapstate == MAP_DATA)
5928     frag_align_code (2, 0);
5929
5930   saved_cond = inst.cond;
5931   reset_aarch64_instruction (&inst);
5932   inst.cond = saved_cond;
5933
5934   /* Iterate through all opcode entries with the same mnemonic name.  */
5935   do
5936     {
5937       opcode = template->opcode;
5938
5939       DEBUG_TRACE ("opcode %s found", opcode->name);
5940 #ifdef DEBUG_AARCH64
5941       if (debug_dump)
5942         dump_opcode_operands (opcode);
5943 #endif /* DEBUG_AARCH64 */
5944
5945       mapping_state (MAP_INSN);
5946
5947       inst_base = &inst.base;
5948       inst_base->opcode = opcode;
5949
5950       /* Truly conditionally executed instructions, e.g. b.cond.  */
5951       if (opcode->flags & F_COND)
5952         {
5953           gas_assert (inst.cond != COND_ALWAYS);
5954           inst_base->cond = get_cond_from_value (inst.cond);
5955           DEBUG_TRACE ("condition found %s", inst_base->cond->names[0]);
5956         }
5957       else if (inst.cond != COND_ALWAYS)
5958         {
5959           /* It shouldn't arrive here, where the assembly looks like a
5960              conditional instruction but the found opcode is unconditional.  */
5961           gas_assert (0);
5962           continue;
5963         }
5964
5965       if (parse_operands (p, opcode)
5966           && programmer_friendly_fixup (&inst)
5967           && do_encode (inst_base->opcode, &inst.base, &inst_base->value))
5968         {
5969           /* Check that this instruction is supported for this CPU.  */
5970           if (!opcode->avariant
5971               || !AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, *opcode->avariant))
5972             {
5973               as_bad (_("selected processor does not support `%s'"), str);
5974               return;
5975             }
5976
5977           warn_unpredictable_ldst (&inst, str);
5978
5979           if (inst.reloc.type == BFD_RELOC_UNUSED
5980               || !inst.reloc.need_libopcodes_p)
5981             output_inst (NULL);
5982           else
5983             {
5984               /* If there is relocation generated for the instruction,
5985                  store the instruction information for the future fix-up.  */
5986               struct aarch64_inst *copy;
5987               gas_assert (inst.reloc.type != BFD_RELOC_UNUSED);
5988               if ((copy = xmalloc (sizeof (struct aarch64_inst))) == NULL)
5989                 abort ();
5990               memcpy (copy, &inst.base, sizeof (struct aarch64_inst));
5991               output_inst (copy);
5992             }
5993           return;
5994         }
5995
5996       template = template->next;
5997       if (template != NULL)
5998         {
5999           reset_aarch64_instruction (&inst);
6000           inst.cond = saved_cond;
6001         }
6002     }
6003   while (template != NULL);
6004
6005   /* Issue the error messages if any.  */
6006   output_operand_error_report (str);
6007 }
6008
6009 /* Various frobbings of labels and their addresses.  */
6010
6011 void
6012 aarch64_start_line_hook (void)
6013 {
6014   last_label_seen = NULL;
6015 }
6016
6017 void
6018 aarch64_frob_label (symbolS * sym)
6019 {
6020   last_label_seen = sym;
6021
6022   dwarf2_emit_label (sym);
6023 }
6024
6025 int
6026 aarch64_data_in_code (void)
6027 {
6028   if (!strncmp (input_line_pointer + 1, "data:", 5))
6029     {
6030       *input_line_pointer = '/';
6031       input_line_pointer += 5;
6032       *input_line_pointer = 0;
6033       return 1;
6034     }
6035
6036   return 0;
6037 }
6038
6039 char *
6040 aarch64_canonicalize_symbol_name (char *name)
6041 {
6042   int len;
6043
6044   if ((len = strlen (name)) > 5 && streq (name + len - 5, "/data"))
6045     *(name + len - 5) = 0;
6046
6047   return name;
6048 }
6049 \f
6050 /* Table of all register names defined by default.  The user can
6051    define additional names with .req.  Note that all register names
6052    should appear in both upper and lowercase variants.  Some registers
6053    also have mixed-case names.  */
6054
6055 #define REGDEF(s,n,t) { #s, n, REG_TYPE_##t, TRUE }
6056 #define REGNUM(p,n,t) REGDEF(p##n, n, t)
6057 #define REGSET31(p,t) \
6058   REGNUM(p, 0,t), REGNUM(p, 1,t), REGNUM(p, 2,t), REGNUM(p, 3,t), \
6059   REGNUM(p, 4,t), REGNUM(p, 5,t), REGNUM(p, 6,t), REGNUM(p, 7,t), \
6060   REGNUM(p, 8,t), REGNUM(p, 9,t), REGNUM(p,10,t), REGNUM(p,11,t), \
6061   REGNUM(p,12,t), REGNUM(p,13,t), REGNUM(p,14,t), REGNUM(p,15,t), \
6062   REGNUM(p,16,t), REGNUM(p,17,t), REGNUM(p,18,t), REGNUM(p,19,t), \
6063   REGNUM(p,20,t), REGNUM(p,21,t), REGNUM(p,22,t), REGNUM(p,23,t), \
6064   REGNUM(p,24,t), REGNUM(p,25,t), REGNUM(p,26,t), REGNUM(p,27,t), \
6065   REGNUM(p,28,t), REGNUM(p,29,t), REGNUM(p,30,t)
6066 #define REGSET(p,t) \
6067   REGSET31(p,t), REGNUM(p,31,t)
6068
6069 /* These go into aarch64_reg_hsh hash-table.  */
6070 static const reg_entry reg_names[] = {
6071   /* Integer registers.  */
6072   REGSET31 (x, R_64), REGSET31 (X, R_64),
6073   REGSET31 (w, R_32), REGSET31 (W, R_32),
6074
6075   REGDEF (wsp, 31, SP_32), REGDEF (WSP, 31, SP_32),
6076   REGDEF (sp, 31, SP_64), REGDEF (SP, 31, SP_64),
6077
6078   REGDEF (wzr, 31, Z_32), REGDEF (WZR, 31, Z_32),
6079   REGDEF (xzr, 31, Z_64), REGDEF (XZR, 31, Z_64),
6080
6081   /* Coprocessor register numbers.  */
6082   REGSET (c, CN), REGSET (C, CN),
6083
6084   /* Floating-point single precision registers.  */
6085   REGSET (s, FP_S), REGSET (S, FP_S),
6086
6087   /* Floating-point double precision registers.  */
6088   REGSET (d, FP_D), REGSET (D, FP_D),
6089
6090   /* Floating-point half precision registers.  */
6091   REGSET (h, FP_H), REGSET (H, FP_H),
6092
6093   /* Floating-point byte precision registers.  */
6094   REGSET (b, FP_B), REGSET (B, FP_B),
6095
6096   /* Floating-point quad precision registers.  */
6097   REGSET (q, FP_Q), REGSET (Q, FP_Q),
6098
6099   /* FP/SIMD registers.  */
6100   REGSET (v, VN), REGSET (V, VN),
6101 };
6102
6103 #undef REGDEF
6104 #undef REGNUM
6105 #undef REGSET
6106
6107 #define N 1
6108 #define n 0
6109 #define Z 1
6110 #define z 0
6111 #define C 1
6112 #define c 0
6113 #define V 1
6114 #define v 0
6115 #define B(a,b,c,d) (((a) << 3) | ((b) << 2) | ((c) << 1) | (d))
6116 static const asm_nzcv nzcv_names[] = {
6117   {"nzcv", B (n, z, c, v)},
6118   {"nzcV", B (n, z, c, V)},
6119   {"nzCv", B (n, z, C, v)},
6120   {"nzCV", B (n, z, C, V)},
6121   {"nZcv", B (n, Z, c, v)},
6122   {"nZcV", B (n, Z, c, V)},
6123   {"nZCv", B (n, Z, C, v)},
6124   {"nZCV", B (n, Z, C, V)},
6125   {"Nzcv", B (N, z, c, v)},
6126   {"NzcV", B (N, z, c, V)},
6127   {"NzCv", B (N, z, C, v)},
6128   {"NzCV", B (N, z, C, V)},
6129   {"NZcv", B (N, Z, c, v)},
6130   {"NZcV", B (N, Z, c, V)},
6131   {"NZCv", B (N, Z, C, v)},
6132   {"NZCV", B (N, Z, C, V)}
6133 };
6134
6135 #undef N
6136 #undef n
6137 #undef Z
6138 #undef z
6139 #undef C
6140 #undef c
6141 #undef V
6142 #undef v
6143 #undef B
6144 \f
6145 /* MD interface: bits in the object file.  */
6146
6147 /* Turn an integer of n bytes (in val) into a stream of bytes appropriate
6148    for use in the a.out file, and stores them in the array pointed to by buf.
6149    This knows about the endian-ness of the target machine and does
6150    THE RIGHT THING, whatever it is.  Possible values for n are 1 (byte)
6151    2 (short) and 4 (long)  Floating numbers are put out as a series of
6152    LITTLENUMS (shorts, here at least).  */
6153
6154 void
6155 md_number_to_chars (char *buf, valueT val, int n)
6156 {
6157   if (target_big_endian)
6158     number_to_chars_bigendian (buf, val, n);
6159   else
6160     number_to_chars_littleendian (buf, val, n);
6161 }
6162
6163 /* MD interface: Sections.  */
6164
6165 /* Estimate the size of a frag before relaxing.  Assume everything fits in
6166    4 bytes.  */
6167
6168 int
6169 md_estimate_size_before_relax (fragS * fragp, segT segtype ATTRIBUTE_UNUSED)
6170 {
6171   fragp->fr_var = 4;
6172   return 4;
6173 }
6174
6175 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
6176
6177 valueT
6178 md_section_align (segT segment ATTRIBUTE_UNUSED, valueT size)
6179 {
6180   return size;
6181 }
6182
6183 /* This is called from HANDLE_ALIGN in write.c.  Fill in the contents
6184    of an rs_align_code fragment.
6185
6186    Here we fill the frag with the appropriate info for padding the
6187    output stream.  The resulting frag will consist of a fixed (fr_fix)
6188    and of a repeating (fr_var) part.
6189
6190    The fixed content is always emitted before the repeating content and
6191    these two parts are used as follows in constructing the output:
6192    - the fixed part will be used to align to a valid instruction word
6193      boundary, in case that we start at a misaligned address; as no
6194      executable instruction can live at the misaligned location, we
6195      simply fill with zeros;
6196    - the variable part will be used to cover the remaining padding and
6197      we fill using the AArch64 NOP instruction.
6198
6199    Note that the size of a RS_ALIGN_CODE fragment is always 7 to provide
6200    enough storage space for up to 3 bytes for padding the back to a valid
6201    instruction alignment and exactly 4 bytes to store the NOP pattern.  */
6202
6203 void
6204 aarch64_handle_align (fragS * fragP)
6205 {
6206   /* NOP = d503201f */
6207   /* AArch64 instructions are always little-endian.  */
6208   static char const aarch64_noop[4] = { 0x1f, 0x20, 0x03, 0xd5 };
6209
6210   int bytes, fix, noop_size;
6211   char *p;
6212
6213   if (fragP->fr_type != rs_align_code)
6214     return;
6215
6216   bytes = fragP->fr_next->fr_address - fragP->fr_address - fragP->fr_fix;
6217   p = fragP->fr_literal + fragP->fr_fix;
6218
6219 #ifdef OBJ_ELF
6220   gas_assert (fragP->tc_frag_data.recorded);
6221 #endif
6222
6223   noop_size = sizeof (aarch64_noop);
6224
6225   fix = bytes & (noop_size - 1);
6226   if (fix)
6227     {
6228 #ifdef OBJ_ELF
6229       insert_data_mapping_symbol (MAP_INSN, fragP->fr_fix, fragP, fix);
6230 #endif
6231       memset (p, 0, fix);
6232       p += fix;
6233       fragP->fr_fix += fix;
6234     }
6235
6236   if (noop_size)
6237     memcpy (p, aarch64_noop, noop_size);
6238   fragP->fr_var = noop_size;
6239 }
6240
6241 /* Perform target specific initialisation of a frag.
6242    Note - despite the name this initialisation is not done when the frag
6243    is created, but only when its type is assigned.  A frag can be created
6244    and used a long time before its type is set, so beware of assuming that
6245    this initialisationis performed first.  */
6246
6247 #ifndef OBJ_ELF
6248 void
6249 aarch64_init_frag (fragS * fragP ATTRIBUTE_UNUSED,
6250                    int max_chars ATTRIBUTE_UNUSED)
6251 {
6252 }
6253
6254 #else /* OBJ_ELF is defined.  */
6255 void
6256 aarch64_init_frag (fragS * fragP, int max_chars)
6257 {
6258   /* Record a mapping symbol for alignment frags.  We will delete this
6259      later if the alignment ends up empty.  */
6260   if (!fragP->tc_frag_data.recorded)
6261     fragP->tc_frag_data.recorded = 1;
6262
6263   switch (fragP->fr_type)
6264     {
6265     case rs_align:
6266     case rs_align_test:
6267     case rs_fill:
6268       mapping_state_2 (MAP_DATA, max_chars);
6269       break;
6270     case rs_align_code:
6271       mapping_state_2 (MAP_INSN, max_chars);
6272       break;
6273     default:
6274       break;
6275     }
6276 }
6277 \f
6278 /* Initialize the DWARF-2 unwind information for this procedure.  */
6279
6280 void
6281 tc_aarch64_frame_initial_instructions (void)
6282 {
6283   cfi_add_CFA_def_cfa (REG_SP, 0);
6284 }
6285 #endif /* OBJ_ELF */
6286
6287 /* Convert REGNAME to a DWARF-2 register number.  */
6288
6289 int
6290 tc_aarch64_regname_to_dw2regnum (char *regname)
6291 {
6292   const reg_entry *reg = parse_reg (&regname);
6293   if (reg == NULL)
6294     return -1;
6295
6296   switch (reg->type)
6297     {
6298     case REG_TYPE_SP_32:
6299     case REG_TYPE_SP_64:
6300     case REG_TYPE_R_32:
6301     case REG_TYPE_R_64:
6302       return reg->number;
6303
6304     case REG_TYPE_FP_B:
6305     case REG_TYPE_FP_H:
6306     case REG_TYPE_FP_S:
6307     case REG_TYPE_FP_D:
6308     case REG_TYPE_FP_Q:
6309       return reg->number + 64;
6310
6311     default:
6312       break;
6313     }
6314   return -1;
6315 }
6316
6317 /* Implement DWARF2_ADDR_SIZE.  */
6318
6319 int
6320 aarch64_dwarf2_addr_size (void)
6321 {
6322 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
6323   if (ilp32_p)
6324     return 4;
6325 #endif
6326   return bfd_arch_bits_per_address (stdoutput) / 8;
6327 }
6328
6329 /* MD interface: Symbol and relocation handling.  */
6330
6331 /* Return the address within the segment that a PC-relative fixup is
6332    relative to.  For AArch64 PC-relative fixups applied to instructions
6333    are generally relative to the location plus AARCH64_PCREL_OFFSET bytes.  */
6334
6335 long
6336 md_pcrel_from_section (fixS * fixP, segT seg)
6337 {
6338   offsetT base = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
6339
6340   /* If this is pc-relative and we are going to emit a relocation
6341      then we just want to put out any pipeline compensation that the linker
6342      will need.  Otherwise we want to use the calculated base.  */
6343   if (fixP->fx_pcrel
6344       && ((fixP->fx_addsy && S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg)
6345           || aarch64_force_relocation (fixP)))
6346     base = 0;
6347
6348   /* AArch64 should be consistent for all pc-relative relocations.  */
6349   return base + AARCH64_PCREL_OFFSET;
6350 }
6351
6352 /* Under ELF we need to default _GLOBAL_OFFSET_TABLE.
6353    Otherwise we have no need to default values of symbols.  */
6354
6355 symbolS *
6356 md_undefined_symbol (char *name ATTRIBUTE_UNUSED)
6357 {
6358 #ifdef OBJ_ELF
6359   if (name[0] == '_' && name[1] == 'G'
6360       && streq (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME))
6361     {
6362       if (!GOT_symbol)
6363         {
6364           if (symbol_find (name))
6365             as_bad (_("GOT already in the symbol table"));
6366
6367           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
6368                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
6369         }
6370
6371       return GOT_symbol;
6372     }
6373 #endif
6374
6375   return 0;
6376 }
6377
6378 /* Return non-zero if the indicated VALUE has overflowed the maximum
6379    range expressible by a unsigned number with the indicated number of
6380    BITS.  */
6381
6382 static bfd_boolean
6383 unsigned_overflow (valueT value, unsigned bits)
6384 {
6385   valueT lim;
6386   if (bits >= sizeof (valueT) * 8)
6387     return FALSE;
6388   lim = (valueT) 1 << bits;
6389   return (value >= lim);
6390 }
6391
6392
6393 /* Return non-zero if the indicated VALUE has overflowed the maximum
6394    range expressible by an signed number with the indicated number of
6395    BITS.  */
6396
6397 static bfd_boolean
6398 signed_overflow (offsetT value, unsigned bits)
6399 {
6400   offsetT lim;
6401   if (bits >= sizeof (offsetT) * 8)
6402     return FALSE;
6403   lim = (offsetT) 1 << (bits - 1);
6404   return (value < -lim || value >= lim);
6405 }
6406
6407 /* Given an instruction in *INST, which is expected to be a scaled, 12-bit,
6408    unsigned immediate offset load/store instruction, try to encode it as
6409    an unscaled, 9-bit, signed immediate offset load/store instruction.
6410    Return TRUE if it is successful; otherwise return FALSE.
6411
6412    As a programmer-friendly assembler, LDUR/STUR instructions can be generated
6413    in response to the standard LDR/STR mnemonics when the immediate offset is
6414    unambiguous, i.e. when it is negative or unaligned.  */
6415
6416 static bfd_boolean
6417 try_to_encode_as_unscaled_ldst (aarch64_inst *instr)
6418 {
6419   int idx;
6420   enum aarch64_op new_op;
6421   const aarch64_opcode *new_opcode;
6422
6423   gas_assert (instr->opcode->iclass == ldst_pos);
6424
6425   switch (instr->opcode->op)
6426     {
6427     case OP_LDRB_POS:new_op = OP_LDURB; break;
6428     case OP_STRB_POS: new_op = OP_STURB; break;
6429     case OP_LDRSB_POS: new_op = OP_LDURSB; break;
6430     case OP_LDRH_POS: new_op = OP_LDURH; break;
6431     case OP_STRH_POS: new_op = OP_STURH; break;
6432     case OP_LDRSH_POS: new_op = OP_LDURSH; break;
6433     case OP_LDR_POS: new_op = OP_LDUR; break;
6434     case OP_STR_POS: new_op = OP_STUR; break;
6435     case OP_LDRF_POS: new_op = OP_LDURV; break;
6436     case OP_STRF_POS: new_op = OP_STURV; break;
6437     case OP_LDRSW_POS: new_op = OP_LDURSW; break;
6438     case OP_PRFM_POS: new_op = OP_PRFUM; break;
6439     default: new_op = OP_NIL; break;
6440     }
6441
6442   if (new_op == OP_NIL)
6443     return FALSE;
6444
6445   new_opcode = aarch64_get_opcode (new_op);
6446   gas_assert (new_opcode != NULL);
6447
6448   DEBUG_TRACE ("Check programmer-friendly STURB/LDURB -> STRB/LDRB: %d == %d",
6449                instr->opcode->op, new_opcode->op);
6450
6451   aarch64_replace_opcode (instr, new_opcode);
6452
6453   /* Clear up the ADDR_SIMM9's qualifier; otherwise the
6454      qualifier matching may fail because the out-of-date qualifier will
6455      prevent the operand being updated with a new and correct qualifier.  */
6456   idx = aarch64_operand_index (instr->opcode->operands,
6457                                AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9);
6458   gas_assert (idx == 1);
6459   instr->operands[idx].qualifier = AARCH64_OPND_QLF_NIL;
6460
6461   DEBUG_TRACE ("Found LDURB entry to encode programmer-friendly LDRB");
6462
6463   if (!aarch64_opcode_encode (instr->opcode, instr, &instr->value, NULL, NULL))
6464     return FALSE;
6465
6466   return TRUE;
6467 }
6468
6469 /* Called by fix_insn to fix a MOV immediate alias instruction.
6470
6471    Operand for a generic move immediate instruction, which is an alias
6472    instruction that generates a single MOVZ, MOVN or ORR instruction to loads
6473    a 32-bit/64-bit immediate value into general register.  An assembler error
6474    shall result if the immediate cannot be created by a single one of these
6475    instructions. If there is a choice, then to ensure reversability an
6476    assembler must prefer a MOVZ to MOVN, and MOVZ or MOVN to ORR.  */
6477
6478 static void
6479 fix_mov_imm_insn (fixS *fixP, char *buf, aarch64_inst *instr, offsetT value)
6480 {
6481   const aarch64_opcode *opcode;
6482
6483   /* Need to check if the destination is SP/ZR.  The check has to be done
6484      before any aarch64_replace_opcode.  */
6485   int try_mov_wide_p = !aarch64_stack_pointer_p (&instr->operands[0]);
6486   int try_mov_bitmask_p = !aarch64_zero_register_p (&instr->operands[0]);
6487
6488   instr->operands[1].imm.value = value;
6489   instr->operands[1].skip = 0;
6490
6491   if (try_mov_wide_p)
6492     {
6493       /* Try the MOVZ alias.  */
6494       opcode = aarch64_get_opcode (OP_MOV_IMM_WIDE);
6495       aarch64_replace_opcode (instr, opcode);
6496       if (aarch64_opcode_encode (instr->opcode, instr,
6497                                  &instr->value, NULL, NULL))
6498         {
6499           put_aarch64_insn (buf, instr->value);
6500           return;
6501         }
6502       /* Try the MOVK alias.  */
6503       opcode = aarch64_get_opcode (OP_MOV_IMM_WIDEN);
6504       aarch64_replace_opcode (instr, opcode);
6505       if (aarch64_opcode_encode (instr->opcode, instr,
6506                                  &instr->value, NULL, NULL))
6507         {
6508           put_aarch64_insn (buf, instr->value);
6509           return;
6510         }
6511     }
6512
6513   if (try_mov_bitmask_p)
6514     {
6515       /* Try the ORR alias.  */
6516       opcode = aarch64_get_opcode (OP_MOV_IMM_LOG);
6517       aarch64_replace_opcode (instr, opcode);
6518       if (aarch64_opcode_encode (instr->opcode, instr,
6519                                  &instr->value, NULL, NULL))
6520         {
6521           put_aarch64_insn (buf, instr->value);
6522           return;
6523         }
6524     }
6525
6526   as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6527                 _("immediate cannot be moved by a single instruction"));
6528 }
6529
6530 /* An instruction operand which is immediate related may have symbol used
6531    in the assembly, e.g.
6532
6533      mov     w0, u32
6534      .set    u32,    0x00ffff00
6535
6536    At the time when the assembly instruction is parsed, a referenced symbol,
6537    like 'u32' in the above example may not have been seen; a fixS is created
6538    in such a case and is handled here after symbols have been resolved.
6539    Instruction is fixed up with VALUE using the information in *FIXP plus
6540    extra information in FLAGS.
6541
6542    This function is called by md_apply_fix to fix up instructions that need
6543    a fix-up described above but does not involve any linker-time relocation.  */
6544
6545 static void
6546 fix_insn (fixS *fixP, uint32_t flags, offsetT value)
6547 {
6548   int idx;
6549   uint32_t insn;
6550   char *buf = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
6551   enum aarch64_opnd opnd = fixP->tc_fix_data.opnd;
6552   aarch64_inst *new_inst = fixP->tc_fix_data.inst;
6553
6554   if (new_inst)
6555     {
6556       /* Now the instruction is about to be fixed-up, so the operand that
6557          was previously marked as 'ignored' needs to be unmarked in order
6558          to get the encoding done properly.  */
6559       idx = aarch64_operand_index (new_inst->opcode->operands, opnd);
6560       new_inst->operands[idx].skip = 0;
6561     }
6562
6563   gas_assert (opnd != AARCH64_OPND_NIL);
6564
6565   switch (opnd)
6566     {
6567     case AARCH64_OPND_EXCEPTION:
6568       if (unsigned_overflow (value, 16))
6569         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6570                       _("immediate out of range"));
6571       insn = get_aarch64_insn (buf);
6572       insn |= encode_svc_imm (value);
6573       put_aarch64_insn (buf, insn);
6574       break;
6575
6576     case AARCH64_OPND_AIMM:
6577       /* ADD or SUB with immediate.
6578          NOTE this assumes we come here with a add/sub shifted reg encoding
6579                   3  322|2222|2  2  2 21111 111111
6580                   1  098|7654|3  2  1 09876 543210 98765 43210
6581          0b000000 sf 000|1011|shift 0 Rm    imm6   Rn    Rd    ADD
6582          2b000000 sf 010|1011|shift 0 Rm    imm6   Rn    Rd    ADDS
6583          4b000000 sf 100|1011|shift 0 Rm    imm6   Rn    Rd    SUB
6584          6b000000 sf 110|1011|shift 0 Rm    imm6   Rn    Rd    SUBS
6585          ->
6586                   3  322|2222|2 2   221111111111
6587                   1  098|7654|3 2   109876543210 98765 43210
6588          11000000 sf 001|0001|shift imm12        Rn    Rd    ADD
6589          31000000 sf 011|0001|shift imm12        Rn    Rd    ADDS
6590          51000000 sf 101|0001|shift imm12        Rn    Rd    SUB
6591          71000000 sf 111|0001|shift imm12        Rn    Rd    SUBS
6592          Fields sf Rn Rd are already set.  */
6593       insn = get_aarch64_insn (buf);
6594       if (value < 0)
6595         {
6596           /* Add <-> sub.  */
6597           insn = reencode_addsub_switch_add_sub (insn);
6598           value = -value;
6599         }
6600
6601       if ((flags & FIXUP_F_HAS_EXPLICIT_SHIFT) == 0
6602           && unsigned_overflow (value, 12))
6603         {
6604           /* Try to shift the value by 12 to make it fit.  */
6605           if (((value >> 12) << 12) == value
6606               && ! unsigned_overflow (value, 12 + 12))
6607             {
6608               value >>= 12;
6609               insn |= encode_addsub_imm_shift_amount (1);
6610             }
6611         }
6612
6613       if (unsigned_overflow (value, 12))
6614         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6615                       _("immediate out of range"));
6616
6617       insn |= encode_addsub_imm (value);
6618
6619       put_aarch64_insn (buf, insn);
6620       break;
6621
6622     case AARCH64_OPND_SIMD_IMM:
6623     case AARCH64_OPND_SIMD_IMM_SFT:
6624     case AARCH64_OPND_LIMM:
6625       /* Bit mask immediate.  */
6626       gas_assert (new_inst != NULL);
6627       idx = aarch64_operand_index (new_inst->opcode->operands, opnd);
6628       new_inst->operands[idx].imm.value = value;
6629       if (aarch64_opcode_encode (new_inst->opcode, new_inst,
6630                                  &new_inst->value, NULL, NULL))
6631         put_aarch64_insn (buf, new_inst->value);
6632       else
6633         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6634                       _("invalid immediate"));
6635       break;
6636
6637     case AARCH64_OPND_HALF:
6638       /* 16-bit unsigned immediate.  */
6639       if (unsigned_overflow (value, 16))
6640         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6641                       _("immediate out of range"));
6642       insn = get_aarch64_insn (buf);
6643       insn |= encode_movw_imm (value & 0xffff);
6644       put_aarch64_insn (buf, insn);
6645       break;
6646
6647     case AARCH64_OPND_IMM_MOV:
6648       /* Operand for a generic move immediate instruction, which is
6649          an alias instruction that generates a single MOVZ, MOVN or ORR
6650          instruction to loads a 32-bit/64-bit immediate value into general
6651          register.  An assembler error shall result if the immediate cannot be
6652          created by a single one of these instructions. If there is a choice,
6653          then to ensure reversability an assembler must prefer a MOVZ to MOVN,
6654          and MOVZ or MOVN to ORR.  */
6655       gas_assert (new_inst != NULL);
6656       fix_mov_imm_insn (fixP, buf, new_inst, value);
6657       break;
6658
6659     case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM7:
6660     case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9:
6661     case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9_2:
6662     case AARCH64_OPND_ADDR_UIMM12:
6663       /* Immediate offset in an address.  */
6664       insn = get_aarch64_insn (buf);
6665
6666       gas_assert (new_inst != NULL && new_inst->value == insn);
6667       gas_assert (new_inst->opcode->operands[1] == opnd
6668                   || new_inst->opcode->operands[2] == opnd);
6669
6670       /* Get the index of the address operand.  */
6671       if (new_inst->opcode->operands[1] == opnd)
6672         /* e.g. STR <Xt>, [<Xn|SP>, <R><m>{, <extend> {<amount>}}].  */
6673         idx = 1;
6674       else
6675         /* e.g. LDP <Qt1>, <Qt2>, [<Xn|SP>{, #<imm>}].  */
6676         idx = 2;
6677
6678       /* Update the resolved offset value.  */
6679       new_inst->operands[idx].addr.offset.imm = value;
6680
6681       /* Encode/fix-up.  */
6682       if (aarch64_opcode_encode (new_inst->opcode, new_inst,
6683                                  &new_inst->value, NULL, NULL))
6684         {
6685           put_aarch64_insn (buf, new_inst->value);
6686           break;
6687         }
6688       else if (new_inst->opcode->iclass == ldst_pos
6689                && try_to_encode_as_unscaled_ldst (new_inst))
6690         {
6691           put_aarch64_insn (buf, new_inst->value);
6692           break;
6693         }
6694
6695       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6696                     _("immediate offset out of range"));
6697       break;
6698
6699     default:
6700       gas_assert (0);
6701       as_fatal (_("unhandled operand code %d"), opnd);
6702     }
6703 }
6704
6705 /* Apply a fixup (fixP) to segment data, once it has been determined
6706    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
6707
6708    Parameter valP is the pointer to the value of the bits.  */
6709
6710 void
6711 md_apply_fix (fixS * fixP, valueT * valP, segT seg)
6712 {
6713   offsetT value = *valP;
6714   uint32_t insn;
6715   char *buf = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
6716   int scale;
6717   unsigned flags = fixP->fx_addnumber;
6718
6719   DEBUG_TRACE ("\n\n");
6720   DEBUG_TRACE ("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~");
6721   DEBUG_TRACE ("Enter md_apply_fix");
6722
6723   gas_assert (fixP->fx_r_type <= BFD_RELOC_UNUSED);
6724
6725   /* Note whether this will delete the relocation.  */
6726
6727   if (fixP->fx_addsy == 0 && !fixP->fx_pcrel)
6728     fixP->fx_done = 1;
6729
6730   /* Process the relocations.  */
6731   switch (fixP->fx_r_type)
6732     {
6733     case BFD_RELOC_NONE:
6734       /* This will need to go in the object file.  */
6735       fixP->fx_done = 0;
6736       break;
6737
6738     case BFD_RELOC_8:
6739     case BFD_RELOC_8_PCREL:
6740       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
6741         md_number_to_chars (buf, value, 1);
6742       break;
6743
6744     case BFD_RELOC_16:
6745     case BFD_RELOC_16_PCREL:
6746       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
6747         md_number_to_chars (buf, value, 2);
6748       break;
6749
6750     case BFD_RELOC_32:
6751     case BFD_RELOC_32_PCREL:
6752       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
6753         md_number_to_chars (buf, value, 4);
6754       break;
6755
6756     case BFD_RELOC_64:
6757     case BFD_RELOC_64_PCREL:
6758       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
6759         md_number_to_chars (buf, value, 8);
6760       break;
6761
6762     case BFD_RELOC_AARCH64_GAS_INTERNAL_FIXUP:
6763       /* We claim that these fixups have been processed here, even if
6764          in fact we generate an error because we do not have a reloc
6765          for them, so tc_gen_reloc() will reject them.  */
6766       fixP->fx_done = 1;
6767       if (fixP->fx_addsy && !S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy))
6768         {
6769           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6770                         _("undefined symbol %s used as an immediate value"),
6771                         S_GET_NAME (fixP->fx_addsy));
6772           goto apply_fix_return;
6773         }
6774       fix_insn (fixP, flags, value);
6775       break;
6776
6777     case BFD_RELOC_AARCH64_LD_LO19_PCREL:
6778       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
6779         {
6780           if (value & 3)
6781             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6782                           _("pc-relative load offset not word aligned"));
6783           if (signed_overflow (value, 21))
6784             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6785                           _("pc-relative load offset out of range"));
6786           insn = get_aarch64_insn (buf);
6787           insn |= encode_ld_lit_ofs_19 (value >> 2);
6788           put_aarch64_insn (buf, insn);
6789         }
6790       break;
6791
6792     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_LO21_PCREL:
6793       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
6794         {
6795           if (signed_overflow (value, 21))
6796             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6797                           _("pc-relative address offset out of range"));
6798           insn = get_aarch64_insn (buf);
6799           insn |= encode_adr_imm (value);
6800           put_aarch64_insn (buf, insn);
6801         }
6802       break;
6803
6804     case BFD_RELOC_AARCH64_BRANCH19:
6805       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
6806         {
6807           if (value & 3)
6808             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6809                           _("conditional branch target not word aligned"));
6810           if (signed_overflow (value, 21))
6811             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6812                           _("conditional branch out of range"));
6813           insn = get_aarch64_insn (buf);
6814           insn |= encode_cond_branch_ofs_19 (value >> 2);
6815           put_aarch64_insn (buf, insn);
6816         }
6817       break;
6818
6819     case BFD_RELOC_AARCH64_TSTBR14:
6820       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
6821         {
6822           if (value & 3)
6823             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6824                           _("conditional branch target not word aligned"));
6825           if (signed_overflow (value, 16))
6826             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6827                           _("conditional branch out of range"));
6828           insn = get_aarch64_insn (buf);
6829           insn |= encode_tst_branch_ofs_14 (value >> 2);
6830           put_aarch64_insn (buf, insn);
6831         }
6832       break;
6833
6834     case BFD_RELOC_AARCH64_CALL26:
6835     case BFD_RELOC_AARCH64_JUMP26:
6836       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
6837         {
6838           if (value & 3)
6839             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6840                           _("branch target not word aligned"));
6841           if (signed_overflow (value, 28))
6842             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6843                           _("branch out of range"));
6844           insn = get_aarch64_insn (buf);
6845           insn |= encode_branch_ofs_26 (value >> 2);
6846           put_aarch64_insn (buf, insn);
6847         }
6848       break;
6849
6850     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0:
6851     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_NC:
6852     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_S:
6853     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G0_NC:
6854       scale = 0;
6855       goto movw_common;
6856     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1:
6857     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_NC:
6858     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_S:
6859     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G1:
6860       scale = 16;
6861       goto movw_common;
6862     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2:
6863     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_NC:
6864     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_S:
6865       scale = 32;
6866       goto movw_common;
6867     case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G3:
6868       scale = 48;
6869     movw_common:
6870       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
6871         {
6872           insn = get_aarch64_insn (buf);
6873
6874           if (!fixP->fx_done)
6875             {
6876               /* REL signed addend must fit in 16 bits */
6877               if (signed_overflow (value, 16))
6878                 as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6879                               _("offset out of range"));
6880             }
6881           else
6882             {
6883               /* Check for overflow and scale. */
6884               switch (fixP->fx_r_type)
6885                 {
6886                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0:
6887                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1:
6888                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2:
6889                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G3:
6890                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_GOTOFF_G1:
6891                   if (unsigned_overflow (value, scale + 16))
6892                     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6893                                   _("unsigned value out of range"));
6894                   break;
6895                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G0_S:
6896                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G1_S:
6897                 case BFD_RELOC_AARCH64_MOVW_G2_S:
6898                   /* NOTE: We can only come here with movz or movn. */
6899                   if (signed_overflow (value, scale + 16))
6900                     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
6901                                   _("signed value out of range"));
6902                   if (value < 0)
6903                     {
6904                       /* Force use of MOVN.  */
6905                       value = ~value;
6906                       insn = reencode_movzn_to_movn (insn);
6907                     }
6908                   else
6909                     {
6910                       /* Force use of MOVZ.  */
6911                       insn = reencode_movzn_to_movz (insn);
6912                     }
6913                   break;
6914                 default:
6915                   /* Unchecked relocations.  */
6916                   break;
6917                 }
6918               value >>= scale;
6919             }
6920
6921           /* Insert value into MOVN/MOVZ/MOVK instruction. */
6922           insn |= encode_movw_imm (value & 0xffff);
6923
6924           put_aarch64_insn (buf, insn);
6925         }
6926       break;
6927
6928     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_LO12_NC:
6929       fixP->fx_r_type = (ilp32_p
6930                          ? BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD32_GOTTPREL_LO12_NC
6931                          : BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD64_GOTTPREL_LO12_NC);
6932       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
6933       /* Should always be exported to object file, see
6934          aarch64_force_relocation().  */
6935       gas_assert (!fixP->fx_done);
6936       gas_assert (seg->use_rela_p);
6937       break;
6938
6939     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_LO12_NC:
6940       fixP->fx_r_type = (ilp32_p
6941                          ? BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD32_LO12_NC
6942                          : BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD64_LO12_NC);
6943       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
6944       /* Should always be exported to object file, see
6945          aarch64_force_relocation().  */
6946       gas_assert (!fixP->fx_done);
6947       gas_assert (seg->use_rela_p);
6948       break;
6949
6950     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADD_LO12_NC:
6951     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PAGE21:
6952     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PREL21:
6953     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD32_LO12_NC:
6954     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD64_LO12_NC:
6955     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_PREL19:
6956     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADD_LO12_NC:
6957     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PAGE21:
6958     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PREL21:
6959     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G0_NC:
6960     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G1:
6961     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_ADR_GOTTPREL_PAGE21:
6962     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD32_GOTTPREL_LO12_NC:
6963     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD64_GOTTPREL_LO12_NC:
6964     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_PREL19:
6965     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G0_NC:
6966     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G1:
6967     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_HI12:
6968     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_LO12:
6969     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_LO12_NC:
6970     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_LO12_NC:
6971     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADR_PAGE21:
6972     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADR_PREL21:
6973     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12:
6974     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12_NC:
6975     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12:
6976     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12_NC:
6977     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12:
6978     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12_NC:
6979     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12:
6980     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12_NC:
6981     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0:
6982     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0_NC:
6983     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1:
6984     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1_NC:
6985     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G2:
6986     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_HI12:
6987     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12:
6988     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12_NC:
6989     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0:
6990     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0_NC:
6991     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1:
6992     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1_NC:
6993     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G2:
6994       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
6995       /* Should always be exported to object file, see
6996          aarch64_force_relocation().  */
6997       gas_assert (!fixP->fx_done);
6998       gas_assert (seg->use_rela_p);
6999       break;
7000
7001     case BFD_RELOC_AARCH64_LD_GOT_LO12_NC:
7002       /* Should always be exported to object file, see
7003          aarch64_force_relocation().  */
7004       fixP->fx_r_type = (ilp32_p
7005                          ? BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOT_LO12_NC
7006                          : BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOT_LO12_NC);
7007       gas_assert (!fixP->fx_done);
7008       gas_assert (seg->use_rela_p);
7009       break;
7010
7011     case BFD_RELOC_AARCH64_ADD_LO12:
7012     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_GOT_PAGE:
7013     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_NC_PCREL:
7014     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_PCREL:
7015     case BFD_RELOC_AARCH64_GOT_LD_PREL19:
7016     case BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOT_LO12_NC:
7017     case BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOTPAGE_LO14:
7018     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOTOFF_LO15:
7019     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOTPAGE_LO15:
7020     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOT_LO12_NC:
7021     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST128_LO12:
7022     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST16_LO12:
7023     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST32_LO12:
7024     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST64_LO12:
7025     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST8_LO12:
7026       /* Should always be exported to object file, see
7027          aarch64_force_relocation().  */
7028       gas_assert (!fixP->fx_done);
7029       gas_assert (seg->use_rela_p);
7030       break;
7031
7032     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADD:
7033     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_CALL:
7034     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LDR:
7035       break;
7036
7037     case BFD_RELOC_UNUSED:
7038       /* An error will already have been reported.  */
7039       break;
7040
7041     default:
7042       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
7043                     _("unexpected %s fixup"),
7044                     bfd_get_reloc_code_name (fixP->fx_r_type));
7045       break;
7046     }
7047
7048 apply_fix_return:
7049   /* Free the allocated the struct aarch64_inst.
7050      N.B. currently there are very limited number of fix-up types actually use
7051      this field, so the impact on the performance should be minimal .  */
7052   if (fixP->tc_fix_data.inst != NULL)
7053     free (fixP->tc_fix_data.inst);
7054
7055   return;
7056 }
7057
7058 /* Translate internal representation of relocation info to BFD target
7059    format.  */
7060
7061 arelent *
7062 tc_gen_reloc (asection * section, fixS * fixp)
7063 {
7064   arelent *reloc;
7065   bfd_reloc_code_real_type code;
7066
7067   reloc = xmalloc (sizeof (arelent));
7068
7069   reloc->sym_ptr_ptr = xmalloc (sizeof (asymbol *));
7070   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
7071   reloc->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
7072
7073   if (fixp->fx_pcrel)
7074     {
7075       if (section->use_rela_p)
7076         fixp->fx_offset -= md_pcrel_from_section (fixp, section);
7077       else
7078         fixp->fx_offset = reloc->address;
7079     }
7080   reloc->addend = fixp->fx_offset;
7081
7082   code = fixp->fx_r_type;
7083   switch (code)
7084     {
7085     case BFD_RELOC_16:
7086       if (fixp->fx_pcrel)
7087         code = BFD_RELOC_16_PCREL;
7088       break;
7089
7090     case BFD_RELOC_32:
7091       if (fixp->fx_pcrel)
7092         code = BFD_RELOC_32_PCREL;
7093       break;
7094
7095     case BFD_RELOC_64:
7096       if (fixp->fx_pcrel)
7097         code = BFD_RELOC_64_PCREL;
7098       break;
7099
7100     default:
7101       break;
7102     }
7103
7104   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
7105   if (reloc->howto == NULL)
7106     {
7107       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
7108                     _
7109                     ("cannot represent %s relocation in this object file format"),
7110                     bfd_get_reloc_code_name (code));
7111       return NULL;
7112     }
7113
7114   return reloc;
7115 }
7116
7117 /* This fix_new is called by cons via TC_CONS_FIX_NEW.  */
7118
7119 void
7120 cons_fix_new_aarch64 (fragS * frag, int where, int size, expressionS * exp)
7121 {
7122   bfd_reloc_code_real_type type;
7123   int pcrel = 0;
7124
7125   /* Pick a reloc.
7126      FIXME: @@ Should look at CPU word size.  */
7127   switch (size)
7128     {
7129     case 1:
7130       type = BFD_RELOC_8;
7131       break;
7132     case 2:
7133       type = BFD_RELOC_16;
7134       break;
7135     case 4:
7136       type = BFD_RELOC_32;
7137       break;
7138     case 8:
7139       type = BFD_RELOC_64;
7140       break;
7141     default:
7142       as_bad (_("cannot do %u-byte relocation"), size);
7143       type = BFD_RELOC_UNUSED;
7144       break;
7145     }
7146
7147   fix_new_exp (frag, where, (int) size, exp, pcrel, type);
7148 }
7149
7150 int
7151 aarch64_force_relocation (struct fix *fixp)
7152 {
7153   switch (fixp->fx_r_type)
7154     {
7155     case BFD_RELOC_AARCH64_GAS_INTERNAL_FIXUP:
7156       /* Perform these "immediate" internal relocations
7157          even if the symbol is extern or weak.  */
7158       return 0;
7159
7160     case BFD_RELOC_AARCH64_LD_GOT_LO12_NC:
7161     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_LO12_NC:
7162     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_LO12_NC:
7163       /* Pseudo relocs that need to be fixed up according to
7164          ilp32_p.  */
7165       return 0;
7166
7167     case BFD_RELOC_AARCH64_ADD_LO12:
7168     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_GOT_PAGE:
7169     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_NC_PCREL:
7170     case BFD_RELOC_AARCH64_ADR_HI21_PCREL:
7171     case BFD_RELOC_AARCH64_GOT_LD_PREL19:
7172     case BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOT_LO12_NC:
7173     case BFD_RELOC_AARCH64_LD32_GOTPAGE_LO14:
7174     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOTOFF_LO15:
7175     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOTPAGE_LO15:
7176     case BFD_RELOC_AARCH64_LD64_GOT_LO12_NC:
7177     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST128_LO12:
7178     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST16_LO12:
7179     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST32_LO12:
7180     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST64_LO12:
7181     case BFD_RELOC_AARCH64_LDST8_LO12:
7182     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADD_LO12_NC:
7183     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PAGE21:
7184     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_ADR_PREL21:
7185     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD32_LO12_NC:
7186     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD64_LO12_NC:
7187     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSDESC_LD_PREL19:
7188     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADD_LO12_NC:
7189     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PAGE21:
7190     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_ADR_PREL21:
7191     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G0_NC:
7192     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSGD_MOVW_G1:
7193     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_ADR_GOTTPREL_PAGE21:
7194     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD32_GOTTPREL_LO12_NC:
7195     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD64_GOTTPREL_LO12_NC:
7196     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_LD_GOTTPREL_PREL19:
7197     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G0_NC:
7198     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSIE_MOVW_GOTTPREL_G1:
7199    case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_HI12:
7200     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_LO12:
7201     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_DTPREL_LO12_NC:
7202     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADD_LO12_NC:
7203     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADR_PAGE21:
7204     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_ADR_PREL21:
7205     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12:
7206     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST16_DTPREL_LO12_NC:
7207     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12:
7208     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST32_DTPREL_LO12_NC:
7209     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12:
7210     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST64_DTPREL_LO12_NC:
7211     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12:
7212     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_LDST8_DTPREL_LO12_NC:
7213     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0:
7214     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G0_NC:
7215     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1:
7216     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G1_NC:
7217     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLD_MOVW_DTPREL_G2:
7218     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_HI12:
7219     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12:
7220     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_ADD_TPREL_LO12_NC:
7221     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0:
7222     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G0_NC:
7223     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1:
7224     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G1_NC:
7225     case BFD_RELOC_AARCH64_TLSLE_MOVW_TPREL_G2:
7226       /* Always leave these relocations for the linker.  */
7227       return 1;
7228
7229     default:
7230       break;
7231     }
7232
7233   return generic_force_reloc (fixp);
7234 }
7235
7236 #ifdef OBJ_ELF
7237
7238 const char *
7239 elf64_aarch64_target_format (void)
7240 {
7241   if (target_big_endian)
7242     return ilp32_p ? "elf32-bigaarch64" : "elf64-bigaarch64";
7243   else
7244     return ilp32_p ? "elf32-littleaarch64" : "elf64-littleaarch64";
7245 }
7246
7247 void
7248 aarch64elf_frob_symbol (symbolS * symp, int *puntp)
7249 {
7250   elf_frob_symbol (symp, puntp);
7251 }
7252 #endif
7253
7254 /* MD interface: Finalization.  */
7255
7256 /* A good place to do this, although this was probably not intended
7257    for this kind of use.  We need to dump the literal pool before
7258    references are made to a null symbol pointer.  */
7259
7260 void
7261 aarch64_cleanup (void)
7262 {
7263   literal_pool *pool;
7264
7265   for (pool = list_of_pools; pool; pool = pool->next)
7266     {
7267       /* Put it at the end of the relevant section.  */
7268       subseg_set (pool->section, pool->sub_section);
7269       s_ltorg (0);
7270     }
7271 }
7272
7273 #ifdef OBJ_ELF
7274 /* Remove any excess mapping symbols generated for alignment frags in
7275    SEC.  We may have created a mapping symbol before a zero byte
7276    alignment; remove it if there's a mapping symbol after the
7277    alignment.  */
7278 static void
7279 check_mapping_symbols (bfd * abfd ATTRIBUTE_UNUSED, asection * sec,
7280                        void *dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
7281 {
7282   segment_info_type *seginfo = seg_info (sec);
7283   fragS *fragp;
7284
7285   if (seginfo == NULL || seginfo->frchainP == NULL)
7286     return;
7287
7288   for (fragp = seginfo->frchainP->frch_root;
7289        fragp != NULL; fragp = fragp->fr_next)
7290     {
7291       symbolS *sym = fragp->tc_frag_data.last_map;
7292       fragS *next = fragp->fr_next;
7293
7294       /* Variable-sized frags have been converted to fixed size by
7295          this point.  But if this was variable-sized to start with,
7296          there will be a fixed-size frag after it.  So don't handle
7297          next == NULL.  */
7298       if (sym == NULL || next == NULL)
7299         continue;
7300
7301       if (S_GET_VALUE (sym) < next->fr_address)
7302         /* Not at the end of this frag.  */
7303         continue;
7304       know (S_GET_VALUE (sym) == next->fr_address);
7305
7306       do
7307         {
7308           if (next->tc_frag_data.first_map != NULL)
7309             {
7310               /* Next frag starts with a mapping symbol.  Discard this
7311                  one.  */
7312               symbol_remove (sym, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
7313               break;
7314             }
7315
7316           if (next->fr_next == NULL)
7317             {
7318               /* This mapping symbol is at the end of the section.  Discard
7319                  it.  */
7320               know (next->fr_fix == 0 && next->fr_var == 0);
7321               symbol_remove (sym, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
7322               break;
7323             }
7324
7325           /* As long as we have empty frags without any mapping symbols,
7326              keep looking.  */
7327           /* If the next frag is non-empty and does not start with a
7328              mapping symbol, then this mapping symbol is required.  */
7329           if (next->fr_address != next->fr_next->fr_address)
7330             break;
7331
7332           next = next->fr_next;
7333         }
7334       while (next != NULL);
7335     }
7336 }
7337 #endif
7338
7339 /* Adjust the symbol table.  */
7340
7341 void
7342 aarch64_adjust_symtab (void)
7343 {
7344 #ifdef OBJ_ELF
7345   /* Remove any overlapping mapping symbols generated by alignment frags.  */
7346   bfd_map_over_sections (stdoutput, check_mapping_symbols, (char *) 0);
7347   /* Now do generic ELF adjustments.  */
7348   elf_adjust_symtab ();
7349 #endif
7350 }
7351
7352 static void
7353 checked_hash_insert (struct hash_control *table, const char *key, void *value)
7354 {
7355   const char *hash_err;
7356
7357   hash_err = hash_insert (table, key, value);
7358   if (hash_err)
7359     printf ("Internal Error:  Can't hash %s\n", key);
7360 }
7361
7362 static void
7363 fill_instruction_hash_table (void)
7364 {
7365   aarch64_opcode *opcode = aarch64_opcode_table;
7366
7367   while (opcode->name != NULL)
7368     {
7369       templates *templ, *new_templ;
7370       templ = hash_find (aarch64_ops_hsh, opcode->name);
7371
7372       new_templ = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
7373       new_templ->opcode = opcode;
7374       new_templ->next = NULL;
7375
7376       if (!templ)
7377         checked_hash_insert (aarch64_ops_hsh, opcode->name, (void *) new_templ);
7378       else
7379         {
7380           new_templ->next = templ->next;
7381           templ->next = new_templ;
7382         }
7383       ++opcode;
7384     }
7385 }
7386
7387 static inline void
7388 convert_to_upper (char *dst, const char *src, size_t num)
7389 {
7390   unsigned int i;
7391   for (i = 0; i < num && *src != '\0'; ++i, ++dst, ++src)
7392     *dst = TOUPPER (*src);
7393   *dst = '\0';
7394 }
7395
7396 /* Assume STR point to a lower-case string, allocate, convert and return
7397    the corresponding upper-case string.  */
7398 static inline const char*
7399 get_upper_str (const char *str)
7400 {
7401   char *ret;
7402   size_t len = strlen (str);
7403   if ((ret = xmalloc (len + 1)) == NULL)
7404     abort ();
7405   convert_to_upper (ret, str, len);
7406   return ret;
7407 }
7408
7409 /* MD interface: Initialization.  */
7410
7411 void
7412 md_begin (void)
7413 {
7414   unsigned mach;
7415   unsigned int i;
7416
7417   if ((aarch64_ops_hsh = hash_new ()) == NULL
7418       || (aarch64_cond_hsh = hash_new ()) == NULL
7419       || (aarch64_shift_hsh = hash_new ()) == NULL
7420       || (aarch64_sys_regs_hsh = hash_new ()) == NULL
7421       || (aarch64_pstatefield_hsh = hash_new ()) == NULL
7422       || (aarch64_sys_regs_ic_hsh = hash_new ()) == NULL
7423       || (aarch64_sys_regs_dc_hsh = hash_new ()) == NULL
7424       || (aarch64_sys_regs_at_hsh = hash_new ()) == NULL
7425       || (aarch64_sys_regs_tlbi_hsh = hash_new ()) == NULL
7426       || (aarch64_reg_hsh = hash_new ()) == NULL
7427       || (aarch64_barrier_opt_hsh = hash_new ()) == NULL
7428       || (aarch64_nzcv_hsh = hash_new ()) == NULL
7429       || (aarch64_pldop_hsh = hash_new ()) == NULL)
7430     as_fatal (_("virtual memory exhausted"));
7431
7432   fill_instruction_hash_table ();
7433
7434   for (i = 0; aarch64_sys_regs[i].name != NULL; ++i)
7435     checked_hash_insert (aarch64_sys_regs_hsh, aarch64_sys_regs[i].name,
7436                          (void *) (aarch64_sys_regs + i));
7437
7438   for (i = 0; aarch64_pstatefields[i].name != NULL; ++i)
7439     checked_hash_insert (aarch64_pstatefield_hsh,
7440                          aarch64_pstatefields[i].name,
7441                          (void *) (aarch64_pstatefields + i));
7442
7443   for (i = 0; aarch64_sys_regs_ic[i].template != NULL; i++)
7444     checked_hash_insert (aarch64_sys_regs_ic_hsh,
7445                          aarch64_sys_regs_ic[i].template,
7446                          (void *) (aarch64_sys_regs_ic + i));
7447
7448   for (i = 0; aarch64_sys_regs_dc[i].template != NULL; i++)
7449     checked_hash_insert (aarch64_sys_regs_dc_hsh,
7450                          aarch64_sys_regs_dc[i].template,
7451                          (void *) (aarch64_sys_regs_dc + i));
7452
7453   for (i = 0; aarch64_sys_regs_at[i].template != NULL; i++)
7454     checked_hash_insert (aarch64_sys_regs_at_hsh,
7455                          aarch64_sys_regs_at[i].template,
7456                          (void *) (aarch64_sys_regs_at + i));
7457
7458   for (i = 0; aarch64_sys_regs_tlbi[i].template != NULL; i++)
7459     checked_hash_insert (aarch64_sys_regs_tlbi_hsh,
7460                          aarch64_sys_regs_tlbi[i].template,
7461                          (void *) (aarch64_sys_regs_tlbi + i));
7462
7463   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (reg_names); i++)
7464     checked_hash_insert (aarch64_reg_hsh, reg_names[i].name,
7465                          (void *) (reg_names + i));
7466
7467   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (nzcv_names); i++)
7468     checked_hash_insert (aarch64_nzcv_hsh, nzcv_names[i].template,
7469                          (void *) (nzcv_names + i));
7470
7471   for (i = 0; aarch64_operand_modifiers[i].name != NULL; i++)
7472     {
7473       const char *name = aarch64_operand_modifiers[i].name;
7474       checked_hash_insert (aarch64_shift_hsh, name,
7475                            (void *) (aarch64_operand_modifiers + i));
7476       /* Also hash the name in the upper case.  */
7477       checked_hash_insert (aarch64_shift_hsh, get_upper_str (name),
7478                            (void *) (aarch64_operand_modifiers + i));
7479     }
7480
7481   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_conds); i++)
7482     {
7483       unsigned int j;
7484       /* A condition code may have alias(es), e.g. "cc", "lo" and "ul" are
7485          the same condition code.  */
7486       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (aarch64_conds[i].names); ++j)
7487         {
7488           const char *name = aarch64_conds[i].names[j];
7489           if (name == NULL)
7490             break;
7491           checked_hash_insert (aarch64_cond_hsh, name,
7492                                (void *) (aarch64_conds + i));
7493           /* Also hash the name in the upper case.  */
7494           checked_hash_insert (aarch64_cond_hsh, get_upper_str (name),
7495                                (void *) (aarch64_conds + i));
7496         }
7497     }
7498
7499   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_barrier_options); i++)
7500     {
7501       const char *name = aarch64_barrier_options[i].name;
7502       /* Skip xx00 - the unallocated values of option.  */
7503       if ((i & 0x3) == 0)
7504         continue;
7505       checked_hash_insert (aarch64_barrier_opt_hsh, name,
7506                            (void *) (aarch64_barrier_options + i));
7507       /* Also hash the name in the upper case.  */
7508       checked_hash_insert (aarch64_barrier_opt_hsh, get_upper_str (name),
7509                            (void *) (aarch64_barrier_options + i));
7510     }
7511
7512   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_prfops); i++)
7513     {
7514       const char* name = aarch64_prfops[i].name;
7515       /* Skip the unallocated hint encodings.  */
7516       if (name == NULL)
7517         continue;
7518       checked_hash_insert (aarch64_pldop_hsh, name,
7519                            (void *) (aarch64_prfops + i));
7520       /* Also hash the name in the upper case.  */
7521       checked_hash_insert (aarch64_pldop_hsh, get_upper_str (name),
7522                            (void *) (aarch64_prfops + i));
7523     }
7524
7525   /* Set the cpu variant based on the command-line options.  */
7526   if (!mcpu_cpu_opt)
7527     mcpu_cpu_opt = march_cpu_opt;
7528
7529   if (!mcpu_cpu_opt)
7530     mcpu_cpu_opt = &cpu_default;
7531
7532   cpu_variant = *mcpu_cpu_opt;
7533
7534   /* Record the CPU type.  */
7535   mach = ilp32_p ? bfd_mach_aarch64_ilp32 : bfd_mach_aarch64;
7536
7537   bfd_set_arch_mach (stdoutput, TARGET_ARCH, mach);
7538 }
7539
7540 /* Command line processing.  */
7541
7542 const char *md_shortopts = "m:";
7543
7544 #ifdef AARCH64_BI_ENDIAN
7545 #define OPTION_EB (OPTION_MD_BASE + 0)
7546 #define OPTION_EL (OPTION_MD_BASE + 1)
7547 #else
7548 #if TARGET_BYTES_BIG_ENDIAN
7549 #define OPTION_EB (OPTION_MD_BASE + 0)
7550 #else
7551 #define OPTION_EL (OPTION_MD_BASE + 1)
7552 #endif
7553 #endif
7554
7555 struct option md_longopts[] = {
7556 #ifdef OPTION_EB
7557   {"EB", no_argument, NULL, OPTION_EB},
7558 #endif
7559 #ifdef OPTION_EL
7560   {"EL", no_argument, NULL, OPTION_EL},
7561 #endif
7562   {NULL, no_argument, NULL, 0}
7563 };
7564
7565 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
7566
7567 struct aarch64_option_table
7568 {
7569   char *option;                 /* Option name to match.  */
7570   char *help;                   /* Help information.  */
7571   int *var;                     /* Variable to change.  */
7572   int value;                    /* What to change it to.  */
7573   char *deprecated;             /* If non-null, print this message.  */
7574 };
7575
7576 static struct aarch64_option_table aarch64_opts[] = {
7577   {"mbig-endian", N_("assemble for big-endian"), &target_big_endian, 1, NULL},
7578   {"mlittle-endian", N_("assemble for little-endian"), &target_big_endian, 0,
7579    NULL},
7580 #ifdef DEBUG_AARCH64
7581   {"mdebug-dump", N_("temporary switch for dumping"), &debug_dump, 1, NULL},
7582 #endif /* DEBUG_AARCH64 */
7583   {"mverbose-error", N_("output verbose error messages"), &verbose_error_p, 1,
7584    NULL},
7585   {"mno-verbose-error", N_("do not output verbose error messages"),
7586    &verbose_error_p, 0, NULL},
7587   {NULL, NULL, NULL, 0, NULL}
7588 };
7589
7590 struct aarch64_cpu_option_table
7591 {
7592   char *name;
7593   const aarch64_feature_set value;
7594   /* The canonical name of the CPU, or NULL to use NAME converted to upper
7595      case.  */
7596   const char *canonical_name;
7597 };
7598
7599 /* This list should, at a minimum, contain all the cpu names
7600    recognized by GCC.  */
7601 static const struct aarch64_cpu_option_table aarch64_cpus[] = {
7602   {"all", AARCH64_ANY, NULL},
7603   {"cortex-a53", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
7604                                   AARCH64_FEATURE_CRC), "Cortex-A53"},
7605   {"cortex-a57", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
7606                                   AARCH64_FEATURE_CRC), "Cortex-A57"},
7607   {"cortex-a72", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
7608                                   AARCH64_FEATURE_CRC), "Cortex-A72"},
7609   {"exynos-m1", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
7610                                  AARCH64_FEATURE_CRC | AARCH64_FEATURE_CRYPTO),
7611                                 "Samsung Exynos M1"},
7612   {"thunderx", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
7613                                 AARCH64_FEATURE_CRC | AARCH64_FEATURE_CRYPTO),
7614    "Cavium ThunderX"},
7615   /* The 'xgene-1' name is an older name for 'xgene1', which was used
7616      in earlier releases and is superseded by 'xgene1' in all
7617      tools.  */
7618   {"xgene-1", AARCH64_ARCH_V8, "APM X-Gene 1"},
7619   {"xgene1", AARCH64_ARCH_V8, "APM X-Gene 1"},
7620   {"xgene2", AARCH64_FEATURE (AARCH64_ARCH_V8,
7621                               AARCH64_FEATURE_CRC), "APM X-Gene 2"},
7622   {"generic", AARCH64_ARCH_V8, NULL},
7623
7624   {NULL, AARCH64_ARCH_NONE, NULL}
7625 };
7626
7627 struct aarch64_arch_option_table
7628 {
7629   char *name;
7630   const aarch64_feature_set value;
7631 };
7632
7633 /* This list should, at a minimum, contain all the architecture names
7634    recognized by GCC.  */
7635 static const struct aarch64_arch_option_table aarch64_archs[] = {
7636   {"all", AARCH64_ANY},
7637   {"armv8-a", AARCH64_ARCH_V8},
7638   {"armv8.1-a", AARCH64_ARCH_V8_1},
7639   {NULL, AARCH64_ARCH_NONE}
7640 };
7641
7642 /* ISA extensions.  */
7643 struct aarch64_option_cpu_value_table
7644 {
7645   char *name;
7646   const aarch64_feature_set value;
7647 };
7648
7649 static const struct aarch64_option_cpu_value_table aarch64_features[] = {
7650   {"crc",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_CRC, 0)},
7651   {"crypto",            AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_CRYPTO, 0)},
7652   {"fp",                AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_FP, 0)},
7653   {"lse",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_LSE, 0)},
7654   {"simd",              AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SIMD, 0)},
7655   {"pan",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_PAN, 0)},
7656   {"lor",               AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_LOR, 0)},
7657   {"rdma",              AARCH64_FEATURE (AARCH64_FEATURE_SIMD
7658                                          | AARCH64_FEATURE_RDMA, 0)},
7659   {NULL,                AARCH64_ARCH_NONE}
7660 };
7661
7662 struct aarch64_long_option_table
7663 {
7664   char *option;                 /* Substring to match.  */
7665   char *help;                   /* Help information.  */
7666   int (*func) (char *subopt);   /* Function to decode sub-option.  */
7667   char *deprecated;             /* If non-null, print this message.  */
7668 };
7669
7670 static int
7671 aarch64_parse_features (char *str, const aarch64_feature_set **opt_p,
7672                         bfd_boolean ext_only)
7673 {
7674   /* We insist on extensions being added before being removed.  We achieve
7675      this by using the ADDING_VALUE variable to indicate whether we are
7676      adding an extension (1) or removing it (0) and only allowing it to
7677      change in the order -1 -> 1 -> 0.  */
7678   int adding_value = -1;
7679   aarch64_feature_set *ext_set = xmalloc (sizeof (aarch64_feature_set));
7680
7681   /* Copy the feature set, so that we can modify it.  */
7682   *ext_set = **opt_p;
7683   *opt_p = ext_set;
7684
7685   while (str != NULL && *str != 0)
7686     {
7687       const struct aarch64_option_cpu_value_table *opt;
7688       char *ext = NULL;
7689       int optlen;
7690
7691       if (!ext_only)
7692         {
7693           if (*str != '+')
7694             {
7695               as_bad (_("invalid architectural extension"));
7696               return 0;
7697             }
7698
7699           ext = strchr (++str, '+');
7700         }
7701
7702       if (ext != NULL)
7703         optlen = ext - str;
7704       else
7705         optlen = strlen (str);
7706
7707       if (optlen >= 2 && strncmp (str, "no", 2) == 0)
7708         {
7709           if (adding_value != 0)
7710             adding_value = 0;
7711           optlen -= 2;
7712           str += 2;
7713         }
7714       else if (optlen > 0)
7715         {
7716           if (adding_value == -1)
7717             adding_value = 1;
7718           else if (adding_value != 1)
7719             {
7720               as_bad (_("must specify extensions to add before specifying "
7721                         "those to remove"));
7722               return FALSE;
7723             }
7724         }
7725
7726       if (optlen == 0)
7727         {
7728           as_bad (_("missing architectural extension"));
7729           return 0;
7730         }
7731
7732       gas_assert (adding_value != -1);
7733
7734       for (opt = aarch64_features; opt->name != NULL; opt++)
7735         if (strncmp (opt->name, str, optlen) == 0)
7736           {
7737             /* Add or remove the extension.  */
7738             if (adding_value)
7739               AARCH64_MERGE_FEATURE_SETS (*ext_set, *ext_set, opt->value);
7740             else
7741               AARCH64_CLEAR_FEATURE (*ext_set, *ext_set, opt->value);
7742             break;
7743           }
7744
7745       if (opt->name == NULL)
7746         {
7747           as_bad (_("unknown architectural extension `%s'"), str);
7748           return 0;
7749         }
7750
7751       str = ext;
7752     };
7753
7754   return 1;
7755 }
7756
7757 static int
7758 aarch64_parse_cpu (char *str)
7759 {
7760   const struct aarch64_cpu_option_table *opt;
7761   char *ext = strchr (str, '+');
7762   size_t optlen;
7763
7764   if (ext != NULL)
7765     optlen = ext - str;
7766   else
7767     optlen = strlen (str);
7768
7769   if (optlen == 0)
7770     {
7771       as_bad (_("missing cpu name `%s'"), str);
7772       return 0;
7773     }
7774
7775   for (opt = aarch64_cpus; opt->name != NULL; opt++)
7776     if (strlen (opt->name) == optlen && strncmp (str, opt->name, optlen) == 0)
7777       {
7778         mcpu_cpu_opt = &opt->value;
7779         if (ext != NULL)
7780           return aarch64_parse_features (ext, &mcpu_cpu_opt, FALSE);
7781
7782         return 1;
7783       }
7784
7785   as_bad (_("unknown cpu `%s'"), str);
7786   return 0;
7787 }
7788
7789 static int
7790 aarch64_parse_arch (char *str)
7791 {
7792   const struct aarch64_arch_option_table *opt;
7793   char *ext = strchr (str, '+');
7794   size_t optlen;
7795
7796   if (ext != NULL)
7797     optlen = ext - str;
7798   else
7799     optlen = strlen (str);
7800
7801   if (optlen == 0)
7802     {
7803       as_bad (_("missing architecture name `%s'"), str);
7804       return 0;
7805     }
7806
7807   for (opt = aarch64_archs; opt->name != NULL; opt++)
7808     if (strlen (opt->name) == optlen && strncmp (str, opt->name, optlen) == 0)
7809       {
7810         march_cpu_opt = &opt->value;
7811         if (ext != NULL)
7812           return aarch64_parse_features (ext, &march_cpu_opt, FALSE);
7813
7814         return 1;
7815       }
7816
7817   as_bad (_("unknown architecture `%s'\n"), str);
7818   return 0;
7819 }
7820
7821 /* ABIs.  */
7822 struct aarch64_option_abi_value_table
7823 {
7824   char *name;
7825   enum aarch64_abi_type value;
7826 };
7827
7828 static const struct aarch64_option_abi_value_table aarch64_abis[] = {
7829   {"ilp32",             AARCH64_ABI_ILP32},
7830   {"lp64",              AARCH64_ABI_LP64},
7831   {NULL,                0}
7832 };
7833
7834 static int
7835 aarch64_parse_abi (char *str)
7836 {
7837   const struct aarch64_option_abi_value_table *opt;
7838   size_t optlen = strlen (str);
7839
7840   if (optlen == 0)
7841     {
7842       as_bad (_("missing abi name `%s'"), str);
7843       return 0;
7844     }
7845
7846   for (opt = aarch64_abis; opt->name != NULL; opt++)
7847     if (strlen (opt->name) == optlen && strncmp (str, opt->name, optlen) == 0)
7848       {
7849         aarch64_abi = opt->value;
7850         return 1;
7851       }
7852
7853   as_bad (_("unknown abi `%s'\n"), str);
7854   return 0;
7855 }
7856
7857 static struct aarch64_long_option_table aarch64_long_opts[] = {
7858 #ifdef OBJ_ELF
7859   {"mabi=", N_("<abi name>\t  specify for ABI <abi name>"),
7860    aarch64_parse_abi, NULL},
7861 #endif /* OBJ_ELF */
7862   {"mcpu=", N_("<cpu name>\t  assemble for CPU <cpu name>"),
7863    aarch64_parse_cpu, NULL},
7864   {"march=", N_("<arch name>\t  assemble for architecture <arch name>"),
7865    aarch64_parse_arch, NULL},
7866   {NULL, NULL, 0, NULL}
7867 };
7868
7869 int
7870 md_parse_option (int c, char *arg)
7871 {
7872   struct aarch64_option_table *opt;
7873   struct aarch64_long_option_table *lopt;
7874
7875   switch (c)
7876     {
7877 #ifdef OPTION_EB
7878     case OPTION_EB:
7879       target_big_endian = 1;
7880       break;
7881 #endif
7882
7883 #ifdef OPTION_EL
7884     case OPTION_EL:
7885       target_big_endian = 0;
7886       break;
7887 #endif
7888
7889     case 'a':
7890       /* Listing option.  Just ignore these, we don't support additional
7891          ones.  */
7892       return 0;
7893
7894     default:
7895       for (opt = aarch64_opts; opt->option != NULL; opt++)
7896         {
7897           if (c == opt->option[0]
7898               && ((arg == NULL && opt->option[1] == 0)
7899                   || streq (arg, opt->option + 1)))
7900             {
7901               /* If the option is deprecated, tell the user.  */
7902               if (opt->deprecated != NULL)
7903                 as_tsktsk (_("option `-%c%s' is deprecated: %s"), c,
7904                            arg ? arg : "", _(opt->deprecated));
7905
7906               if (opt->var != NULL)
7907                 *opt->var = opt->value;
7908
7909               return 1;
7910             }
7911         }
7912
7913       for (lopt = aarch64_long_opts; lopt->option != NULL; lopt++)
7914         {
7915           /* These options are expected to have an argument.  */
7916           if (c == lopt->option[0]
7917               && arg != NULL
7918               && strncmp (arg, lopt->option + 1,
7919                           strlen (lopt->option + 1)) == 0)
7920             {
7921               /* If the option is deprecated, tell the user.  */
7922               if (lopt->deprecated != NULL)
7923                 as_tsktsk (_("option `-%c%s' is deprecated: %s"), c, arg,
7924                            _(lopt->deprecated));
7925
7926               /* Call the sup-option parser.  */
7927               return lopt->func (arg + strlen (lopt->option) - 1);
7928             }
7929         }
7930
7931       return 0;
7932     }
7933
7934   return 1;
7935 }
7936
7937 void
7938 md_show_usage (FILE * fp)
7939 {
7940   struct aarch64_option_table *opt;
7941   struct aarch64_long_option_table *lopt;
7942
7943   fprintf (fp, _(" AArch64-specific assembler options:\n"));
7944
7945   for (opt = aarch64_opts; opt->option != NULL; opt++)
7946     if (opt->help != NULL)
7947       fprintf (fp, "  -%-23s%s\n", opt->option, _(opt->help));
7948
7949   for (lopt = aarch64_long_opts; lopt->option != NULL; lopt++)
7950     if (lopt->help != NULL)
7951       fprintf (fp, "  -%s%s\n", lopt->option, _(lopt->help));
7952
7953 #ifdef OPTION_EB
7954   fprintf (fp, _("\
7955   -EB                     assemble code for a big-endian cpu\n"));
7956 #endif
7957
7958 #ifdef OPTION_EL
7959   fprintf (fp, _("\
7960   -EL                     assemble code for a little-endian cpu\n"));
7961 #endif
7962 }
7963
7964 /* Parse a .cpu directive.  */
7965
7966 static void
7967 s_aarch64_cpu (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
7968 {
7969   const struct aarch64_cpu_option_table *opt;
7970   char saved_char;
7971   char *name;
7972   char *ext;
7973   size_t optlen;
7974
7975   name = input_line_pointer;
7976   while (*input_line_pointer && !ISSPACE (*input_line_pointer))
7977     input_line_pointer++;
7978   saved_char = *input_line_pointer;
7979   *input_line_pointer = 0;
7980
7981   ext = strchr (name, '+');
7982
7983   if (ext != NULL)
7984     optlen = ext - name;
7985   else
7986     optlen = strlen (name);
7987
7988   /* Skip the first "all" entry.  */
7989   for (opt = aarch64_cpus + 1; opt->name != NULL; opt++)
7990     if (strlen (opt->name) == optlen
7991         && strncmp (name, opt->name, optlen) == 0)
7992       {
7993         mcpu_cpu_opt = &opt->value;
7994         if (ext != NULL)
7995           if (!aarch64_parse_features (ext, &mcpu_cpu_opt, FALSE))
7996             return;
7997
7998         cpu_variant = *mcpu_cpu_opt;
7999
8000         *input_line_pointer = saved_char;
8001         demand_empty_rest_of_line ();
8002         return;
8003       }
8004   as_bad (_("unknown cpu `%s'"), name);
8005   *input_line_pointer = saved_char;
8006   ignore_rest_of_line ();
8007 }
8008
8009
8010 /* Parse a .arch directive.  */
8011
8012 static void
8013 s_aarch64_arch (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
8014 {
8015   const struct aarch64_arch_option_table *opt;
8016   char saved_char;
8017   char *name;
8018   char *ext;
8019   size_t optlen;
8020
8021   name = input_line_pointer;
8022   while (*input_line_pointer && !ISSPACE (*input_line_pointer))
8023     input_line_pointer++;
8024   saved_char = *input_line_pointer;
8025   *input_line_pointer = 0;
8026
8027   ext = strchr (name, '+');
8028
8029   if (ext != NULL)
8030     optlen = ext - name;
8031   else
8032     optlen = strlen (name);
8033
8034   /* Skip the first "all" entry.  */
8035   for (opt = aarch64_archs + 1; opt->name != NULL; opt++)
8036     if (strlen (opt->name) == optlen
8037         && strncmp (name, opt->name, optlen) == 0)
8038       {
8039         mcpu_cpu_opt = &opt->value;
8040         if (ext != NULL)
8041           if (!aarch64_parse_features (ext, &mcpu_cpu_opt, FALSE))
8042             return;
8043
8044         cpu_variant = *mcpu_cpu_opt;
8045
8046         *input_line_pointer = saved_char;
8047         demand_empty_rest_of_line ();
8048         return;
8049       }
8050
8051   as_bad (_("unknown architecture `%s'\n"), name);
8052   *input_line_pointer = saved_char;
8053   ignore_rest_of_line ();
8054 }
8055
8056 /* Parse a .arch_extension directive.  */
8057
8058 static void
8059 s_aarch64_arch_extension (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
8060 {
8061   char saved_char;
8062   char *ext = input_line_pointer;;
8063
8064   while (*input_line_pointer && !ISSPACE (*input_line_pointer))
8065     input_line_pointer++;
8066   saved_char = *input_line_pointer;
8067   *input_line_pointer = 0;
8068
8069   if (!aarch64_parse_features (ext, &mcpu_cpu_opt, TRUE))
8070     return;
8071
8072   cpu_variant = *mcpu_cpu_opt;
8073
8074   *input_line_pointer = saved_char;
8075   demand_empty_rest_of_line ();
8076 }
8077
8078 /* Copy symbol information.  */
8079
8080 void
8081 aarch64_copy_symbol_attributes (symbolS * dest, symbolS * src)
8082 {
8083   AARCH64_GET_FLAG (dest) = AARCH64_GET_FLAG (src);
8084 }