[binutils, ARM, 9/16] New BFL instruction for Armv8.1-M Mainline
[external/binutils.git] / gas / config / tc-arm.c
1 /* tc-arm.c -- Assemble for the ARM
2    Copyright (C) 1994-2019 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Richard Earnshaw (rwe@pegasus.esprit.ec.org)
4         Modified by David Taylor (dtaylor@armltd.co.uk)
5         Cirrus coprocessor mods by Aldy Hernandez (aldyh@redhat.com)
6         Cirrus coprocessor fixes by Petko Manolov (petkan@nucleusys.com)
7         Cirrus coprocessor fixes by Vladimir Ivanov (vladitx@nucleusys.com)
8
9    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
10
11    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
12    it under the terms of the GNU General Public License as published by
13    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
14    any later version.
15
16    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
17    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
19    GNU General Public License for more details.
20
21    You should have received a copy of the GNU General Public License
22    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
23    Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA
24    02110-1301, USA.  */
25
26 #include "as.h"
27 #include <limits.h>
28 #include <stdarg.h>
29 #define  NO_RELOC 0
30 #include "safe-ctype.h"
31 #include "subsegs.h"
32 #include "obstack.h"
33 #include "libiberty.h"
34 #include "opcode/arm.h"
35
36 #ifdef OBJ_ELF
37 #include "elf/arm.h"
38 #include "dw2gencfi.h"
39 #endif
40
41 #include "dwarf2dbg.h"
42
43 #ifdef OBJ_ELF
44 /* Must be at least the size of the largest unwind opcode (currently two).  */
45 #define ARM_OPCODE_CHUNK_SIZE 8
46
47 /* This structure holds the unwinding state.  */
48
49 static struct
50 {
51   symbolS *       proc_start;
52   symbolS *       table_entry;
53   symbolS *       personality_routine;
54   int             personality_index;
55   /* The segment containing the function.  */
56   segT            saved_seg;
57   subsegT         saved_subseg;
58   /* Opcodes generated from this function.  */
59   unsigned char * opcodes;
60   int             opcode_count;
61   int             opcode_alloc;
62   /* The number of bytes pushed to the stack.  */
63   offsetT         frame_size;
64   /* We don't add stack adjustment opcodes immediately so that we can merge
65      multiple adjustments.  We can also omit the final adjustment
66      when using a frame pointer.  */
67   offsetT         pending_offset;
68   /* These two fields are set by both unwind_movsp and unwind_setfp.  They
69      hold the reg+offset to use when restoring sp from a frame pointer.  */
70   offsetT         fp_offset;
71   int             fp_reg;
72   /* Nonzero if an unwind_setfp directive has been seen.  */
73   unsigned        fp_used:1;
74   /* Nonzero if the last opcode restores sp from fp_reg.  */
75   unsigned        sp_restored:1;
76 } unwind;
77
78 /* Whether --fdpic was given.  */
79 static int arm_fdpic;
80
81 #endif /* OBJ_ELF */
82
83 /* Results from operand parsing worker functions.  */
84
85 typedef enum
86 {
87   PARSE_OPERAND_SUCCESS,
88   PARSE_OPERAND_FAIL,
89   PARSE_OPERAND_FAIL_NO_BACKTRACK
90 } parse_operand_result;
91
92 enum arm_float_abi
93 {
94   ARM_FLOAT_ABI_HARD,
95   ARM_FLOAT_ABI_SOFTFP,
96   ARM_FLOAT_ABI_SOFT
97 };
98
99 /* Types of processor to assemble for.  */
100 #ifndef CPU_DEFAULT
101 /* The code that was here used to select a default CPU depending on compiler
102    pre-defines which were only present when doing native builds, thus
103    changing gas' default behaviour depending upon the build host.
104
105    If you have a target that requires a default CPU option then the you
106    should define CPU_DEFAULT here.  */
107 #endif
108
109 #ifndef FPU_DEFAULT
110 # ifdef TE_LINUX
111 #  define FPU_DEFAULT FPU_ARCH_FPA
112 # elif defined (TE_NetBSD)
113 #  ifdef OBJ_ELF
114 #   define FPU_DEFAULT FPU_ARCH_VFP     /* Soft-float, but VFP order.  */
115 #  else
116     /* Legacy a.out format.  */
117 #   define FPU_DEFAULT FPU_ARCH_FPA     /* Soft-float, but FPA order.  */
118 #  endif
119 # elif defined (TE_VXWORKS)
120 #  define FPU_DEFAULT FPU_ARCH_VFP      /* Soft-float, VFP order.  */
121 # else
122    /* For backwards compatibility, default to FPA.  */
123 #  define FPU_DEFAULT FPU_ARCH_FPA
124 # endif
125 #endif /* ifndef FPU_DEFAULT */
126
127 #define streq(a, b)           (strcmp (a, b) == 0)
128
129 /* Current set of feature bits available (CPU+FPU).  Different from
130    selected_cpu + selected_fpu in case of autodetection since the CPU
131    feature bits are then all set.  */
132 static arm_feature_set cpu_variant;
133 /* Feature bits used in each execution state.  Used to set build attribute
134    (in particular Tag_*_ISA_use) in CPU autodetection mode.  */
135 static arm_feature_set arm_arch_used;
136 static arm_feature_set thumb_arch_used;
137
138 /* Flags stored in private area of BFD structure.  */
139 static int uses_apcs_26      = FALSE;
140 static int atpcs             = FALSE;
141 static int support_interwork = FALSE;
142 static int uses_apcs_float   = FALSE;
143 static int pic_code          = FALSE;
144 static int fix_v4bx          = FALSE;
145 /* Warn on using deprecated features.  */
146 static int warn_on_deprecated = TRUE;
147
148 /* Understand CodeComposer Studio assembly syntax.  */
149 bfd_boolean codecomposer_syntax = FALSE;
150
151 /* Variables that we set while parsing command-line options.  Once all
152    options have been read we re-process these values to set the real
153    assembly flags.  */
154
155 /* CPU and FPU feature bits set for legacy CPU and FPU options (eg. -marm1
156    instead of -mcpu=arm1).  */
157 static const arm_feature_set *legacy_cpu = NULL;
158 static const arm_feature_set *legacy_fpu = NULL;
159
160 /* CPU, extension and FPU feature bits selected by -mcpu.  */
161 static const arm_feature_set *mcpu_cpu_opt = NULL;
162 static arm_feature_set *mcpu_ext_opt = NULL;
163 static const arm_feature_set *mcpu_fpu_opt = NULL;
164
165 /* CPU, extension and FPU feature bits selected by -march.  */
166 static const arm_feature_set *march_cpu_opt = NULL;
167 static arm_feature_set *march_ext_opt = NULL;
168 static const arm_feature_set *march_fpu_opt = NULL;
169
170 /* Feature bits selected by -mfpu.  */
171 static const arm_feature_set *mfpu_opt = NULL;
172
173 /* Constants for known architecture features.  */
174 static const arm_feature_set fpu_default = FPU_DEFAULT;
175 static const arm_feature_set fpu_arch_vfp_v1 ATTRIBUTE_UNUSED = FPU_ARCH_VFP_V1;
176 static const arm_feature_set fpu_arch_vfp_v2 = FPU_ARCH_VFP_V2;
177 static const arm_feature_set fpu_arch_vfp_v3 ATTRIBUTE_UNUSED = FPU_ARCH_VFP_V3;
178 static const arm_feature_set fpu_arch_neon_v1 ATTRIBUTE_UNUSED = FPU_ARCH_NEON_V1;
179 static const arm_feature_set fpu_arch_fpa = FPU_ARCH_FPA;
180 static const arm_feature_set fpu_any_hard = FPU_ANY_HARD;
181 #ifdef OBJ_ELF
182 static const arm_feature_set fpu_arch_maverick = FPU_ARCH_MAVERICK;
183 #endif
184 static const arm_feature_set fpu_endian_pure = FPU_ARCH_ENDIAN_PURE;
185
186 #ifdef CPU_DEFAULT
187 static const arm_feature_set cpu_default = CPU_DEFAULT;
188 #endif
189
190 static const arm_feature_set arm_ext_v1 = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V1);
191 static const arm_feature_set arm_ext_v2 = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V2);
192 static const arm_feature_set arm_ext_v2s = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V2S);
193 static const arm_feature_set arm_ext_v3 = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V3);
194 static const arm_feature_set arm_ext_v3m = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V3M);
195 static const arm_feature_set arm_ext_v4 = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V4);
196 static const arm_feature_set arm_ext_v4t = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V4T);
197 static const arm_feature_set arm_ext_v5 = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V5);
198 static const arm_feature_set arm_ext_v4t_5 =
199   ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V4T | ARM_EXT_V5);
200 static const arm_feature_set arm_ext_v5t = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V5T);
201 static const arm_feature_set arm_ext_v5e = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V5E);
202 static const arm_feature_set arm_ext_v5exp = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V5ExP);
203 static const arm_feature_set arm_ext_v5j = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V5J);
204 static const arm_feature_set arm_ext_v6 = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V6);
205 static const arm_feature_set arm_ext_v6k = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V6K);
206 static const arm_feature_set arm_ext_v6t2 = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V6T2);
207 /* Only for compatability of hint instructions.  */
208 static const arm_feature_set arm_ext_v6k_v6t2 =
209   ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V6K | ARM_EXT_V6T2);
210 static const arm_feature_set arm_ext_v6_notm =
211   ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V6_NOTM);
212 static const arm_feature_set arm_ext_v6_dsp =
213   ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V6_DSP);
214 static const arm_feature_set arm_ext_barrier =
215   ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_BARRIER);
216 static const arm_feature_set arm_ext_msr =
217   ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_THUMB_MSR);
218 static const arm_feature_set arm_ext_div = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_DIV);
219 static const arm_feature_set arm_ext_v7 = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V7);
220 static const arm_feature_set arm_ext_v7a = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V7A);
221 static const arm_feature_set arm_ext_v7r = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V7R);
222 #ifdef OBJ_ELF
223 static const arm_feature_set ATTRIBUTE_UNUSED arm_ext_v7m = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V7M);
224 #endif
225 static const arm_feature_set arm_ext_v8 = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V8);
226 static const arm_feature_set arm_ext_m =
227   ARM_FEATURE_CORE (ARM_EXT_V6M | ARM_EXT_V7M,
228                     ARM_EXT2_V8M | ARM_EXT2_V8M_MAIN);
229 static const arm_feature_set arm_ext_mp = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_MP);
230 static const arm_feature_set arm_ext_sec = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_SEC);
231 static const arm_feature_set arm_ext_os = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_OS);
232 static const arm_feature_set arm_ext_adiv = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_ADIV);
233 static const arm_feature_set arm_ext_virt = ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_VIRT);
234 static const arm_feature_set arm_ext_pan = ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_PAN);
235 static const arm_feature_set arm_ext_v8m = ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_V8M);
236 static const arm_feature_set arm_ext_v8m_main =
237   ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_V8M_MAIN);
238 static const arm_feature_set arm_ext_v8_1m_main =
239 ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_V8_1M_MAIN);
240 /* Instructions in ARMv8-M only found in M profile architectures.  */
241 static const arm_feature_set arm_ext_v8m_m_only =
242   ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_V8M | ARM_EXT2_V8M_MAIN);
243 static const arm_feature_set arm_ext_v6t2_v8m =
244   ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_V6T2_V8M);
245 /* Instructions shared between ARMv8-A and ARMv8-M.  */
246 static const arm_feature_set arm_ext_atomics =
247   ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_ATOMICS);
248 #ifdef OBJ_ELF
249 /* DSP instructions Tag_DSP_extension refers to.  */
250 static const arm_feature_set arm_ext_dsp =
251   ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V5E | ARM_EXT_V5ExP | ARM_EXT_V6_DSP);
252 #endif
253 static const arm_feature_set arm_ext_ras =
254   ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_RAS);
255 /* FP16 instructions.  */
256 static const arm_feature_set arm_ext_fp16 =
257   ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_FP16_INST);
258 static const arm_feature_set arm_ext_fp16_fml =
259   ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_FP16_FML);
260 static const arm_feature_set arm_ext_v8_2 =
261   ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_V8_2A);
262 static const arm_feature_set arm_ext_v8_3 =
263   ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_V8_3A);
264 static const arm_feature_set arm_ext_sb =
265   ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_SB);
266 static const arm_feature_set arm_ext_predres =
267   ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_PREDRES);
268
269 static const arm_feature_set arm_arch_any = ARM_ANY;
270 #ifdef OBJ_ELF
271 static const arm_feature_set fpu_any = FPU_ANY;
272 #endif
273 static const arm_feature_set arm_arch_full ATTRIBUTE_UNUSED = ARM_FEATURE (-1, -1, -1);
274 static const arm_feature_set arm_arch_t2 = ARM_ARCH_THUMB2;
275 static const arm_feature_set arm_arch_none = ARM_ARCH_NONE;
276
277 static const arm_feature_set arm_cext_iwmmxt2 =
278   ARM_FEATURE_COPROC (ARM_CEXT_IWMMXT2);
279 static const arm_feature_set arm_cext_iwmmxt =
280   ARM_FEATURE_COPROC (ARM_CEXT_IWMMXT);
281 static const arm_feature_set arm_cext_xscale =
282   ARM_FEATURE_COPROC (ARM_CEXT_XSCALE);
283 static const arm_feature_set arm_cext_maverick =
284   ARM_FEATURE_COPROC (ARM_CEXT_MAVERICK);
285 static const arm_feature_set fpu_fpa_ext_v1 =
286   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_FPA_EXT_V1);
287 static const arm_feature_set fpu_fpa_ext_v2 =
288   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_FPA_EXT_V2);
289 static const arm_feature_set fpu_vfp_ext_v1xd =
290   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_VFP_EXT_V1xD);
291 static const arm_feature_set fpu_vfp_ext_v1 =
292   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_VFP_EXT_V1);
293 static const arm_feature_set fpu_vfp_ext_v2 =
294   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_VFP_EXT_V2);
295 static const arm_feature_set fpu_vfp_ext_v3xd =
296   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_VFP_EXT_V3xD);
297 static const arm_feature_set fpu_vfp_ext_v3 =
298   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_VFP_EXT_V3);
299 static const arm_feature_set fpu_vfp_ext_d32 =
300   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_VFP_EXT_D32);
301 static const arm_feature_set fpu_neon_ext_v1 =
302   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_NEON_EXT_V1);
303 static const arm_feature_set fpu_vfp_v3_or_neon_ext =
304   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_NEON_EXT_V1 | FPU_VFP_EXT_V3);
305 #ifdef OBJ_ELF
306 static const arm_feature_set fpu_vfp_fp16 =
307   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_VFP_EXT_FP16);
308 static const arm_feature_set fpu_neon_ext_fma =
309   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_NEON_EXT_FMA);
310 #endif
311 static const arm_feature_set fpu_vfp_ext_fma =
312   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_VFP_EXT_FMA);
313 static const arm_feature_set fpu_vfp_ext_armv8 =
314   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_VFP_EXT_ARMV8);
315 static const arm_feature_set fpu_vfp_ext_armv8xd =
316   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_VFP_EXT_ARMV8xD);
317 static const arm_feature_set fpu_neon_ext_armv8 =
318   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_NEON_EXT_ARMV8);
319 static const arm_feature_set fpu_crypto_ext_armv8 =
320   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_CRYPTO_EXT_ARMV8);
321 static const arm_feature_set crc_ext_armv8 =
322   ARM_FEATURE_COPROC (CRC_EXT_ARMV8);
323 static const arm_feature_set fpu_neon_ext_v8_1 =
324   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_NEON_EXT_RDMA);
325 static const arm_feature_set fpu_neon_ext_dotprod =
326   ARM_FEATURE_COPROC (FPU_NEON_EXT_DOTPROD);
327
328 static int mfloat_abi_opt = -1;
329 /* Architecture feature bits selected by the last -mcpu/-march or .cpu/.arch
330    directive.  */
331 static arm_feature_set selected_arch = ARM_ARCH_NONE;
332 /* Extension feature bits selected by the last -mcpu/-march or .arch_extension
333    directive.  */
334 static arm_feature_set selected_ext = ARM_ARCH_NONE;
335 /* Feature bits selected by the last -mcpu/-march or by the combination of the
336    last .cpu/.arch directive .arch_extension directives since that
337    directive.  */
338 static arm_feature_set selected_cpu = ARM_ARCH_NONE;
339 /* FPU feature bits selected by the last -mfpu or .fpu directive.  */
340 static arm_feature_set selected_fpu = FPU_NONE;
341 /* Feature bits selected by the last .object_arch directive.  */
342 static arm_feature_set selected_object_arch = ARM_ARCH_NONE;
343 /* Must be long enough to hold any of the names in arm_cpus.  */
344 static char selected_cpu_name[20];
345
346 extern FLONUM_TYPE generic_floating_point_number;
347
348 /* Return if no cpu was selected on command-line.  */
349 static bfd_boolean
350 no_cpu_selected (void)
351 {
352   return ARM_FEATURE_EQUAL (selected_cpu, arm_arch_none);
353 }
354
355 #ifdef OBJ_ELF
356 # ifdef EABI_DEFAULT
357 static int meabi_flags = EABI_DEFAULT;
358 # else
359 static int meabi_flags = EF_ARM_EABI_UNKNOWN;
360 # endif
361
362 static int attributes_set_explicitly[NUM_KNOWN_OBJ_ATTRIBUTES];
363
364 bfd_boolean
365 arm_is_eabi (void)
366 {
367   return (EF_ARM_EABI_VERSION (meabi_flags) >= EF_ARM_EABI_VER4);
368 }
369 #endif
370
371 #ifdef OBJ_ELF
372 /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_"  */
373 symbolS * GOT_symbol;
374 #endif
375
376 /* 0: assemble for ARM,
377    1: assemble for Thumb,
378    2: assemble for Thumb even though target CPU does not support thumb
379       instructions.  */
380 static int thumb_mode = 0;
381 /* A value distinct from the possible values for thumb_mode that we
382    can use to record whether thumb_mode has been copied into the
383    tc_frag_data field of a frag.  */
384 #define MODE_RECORDED (1 << 4)
385
386 /* Specifies the intrinsic IT insn behavior mode.  */
387 enum implicit_it_mode
388 {
389   IMPLICIT_IT_MODE_NEVER  = 0x00,
390   IMPLICIT_IT_MODE_ARM    = 0x01,
391   IMPLICIT_IT_MODE_THUMB  = 0x02,
392   IMPLICIT_IT_MODE_ALWAYS = (IMPLICIT_IT_MODE_ARM | IMPLICIT_IT_MODE_THUMB)
393 };
394 static int implicit_it_mode = IMPLICIT_IT_MODE_ARM;
395
396 /* If unified_syntax is true, we are processing the new unified
397    ARM/Thumb syntax.  Important differences from the old ARM mode:
398
399      - Immediate operands do not require a # prefix.
400      - Conditional affixes always appear at the end of the
401        instruction.  (For backward compatibility, those instructions
402        that formerly had them in the middle, continue to accept them
403        there.)
404      - The IT instruction may appear, and if it does is validated
405        against subsequent conditional affixes.  It does not generate
406        machine code.
407
408    Important differences from the old Thumb mode:
409
410      - Immediate operands do not require a # prefix.
411      - Most of the V6T2 instructions are only available in unified mode.
412      - The .N and .W suffixes are recognized and honored (it is an error
413        if they cannot be honored).
414      - All instructions set the flags if and only if they have an 's' affix.
415      - Conditional affixes may be used.  They are validated against
416        preceding IT instructions.  Unlike ARM mode, you cannot use a
417        conditional affix except in the scope of an IT instruction.  */
418
419 static bfd_boolean unified_syntax = FALSE;
420
421 /* An immediate operand can start with #, and ld*, st*, pld operands
422    can contain [ and ].  We need to tell APP not to elide whitespace
423    before a [, which can appear as the first operand for pld.
424    Likewise, a { can appear as the first operand for push, pop, vld*, etc.  */
425 const char arm_symbol_chars[] = "#[]{}";
426
427 enum neon_el_type
428 {
429   NT_invtype,
430   NT_untyped,
431   NT_integer,
432   NT_float,
433   NT_poly,
434   NT_signed,
435   NT_unsigned
436 };
437
438 struct neon_type_el
439 {
440   enum neon_el_type type;
441   unsigned size;
442 };
443
444 #define NEON_MAX_TYPE_ELS 4
445
446 struct neon_type
447 {
448   struct neon_type_el el[NEON_MAX_TYPE_ELS];
449   unsigned elems;
450 };
451
452 enum it_instruction_type
453 {
454    OUTSIDE_IT_INSN,
455    INSIDE_IT_INSN,
456    INSIDE_IT_LAST_INSN,
457    IF_INSIDE_IT_LAST_INSN, /* Either outside or inside;
458                               if inside, should be the last one.  */
459    NEUTRAL_IT_INSN,        /* This could be either inside or outside,
460                               i.e. BKPT and NOP.  */
461    IT_INSN                 /* The IT insn has been parsed.  */
462 };
463
464 /* The maximum number of operands we need.  */
465 #define ARM_IT_MAX_OPERANDS 6
466 #define ARM_IT_MAX_RELOCS 3
467
468 struct arm_it
469 {
470   const char *  error;
471   unsigned long instruction;
472   int           size;
473   int           size_req;
474   int           cond;
475   /* "uncond_value" is set to the value in place of the conditional field in
476      unconditional versions of the instruction, or -1 if nothing is
477      appropriate.  */
478   int           uncond_value;
479   struct neon_type vectype;
480   /* This does not indicate an actual NEON instruction, only that
481      the mnemonic accepts neon-style type suffixes.  */
482   int           is_neon;
483   /* Set to the opcode if the instruction needs relaxation.
484      Zero if the instruction is not relaxed.  */
485   unsigned long relax;
486   struct
487   {
488     bfd_reloc_code_real_type type;
489     expressionS              exp;
490     int                      pc_rel;
491   } relocs[ARM_IT_MAX_RELOCS];
492
493   enum it_instruction_type it_insn_type;
494
495   struct
496   {
497     unsigned reg;
498     signed int imm;
499     struct neon_type_el vectype;
500     unsigned present    : 1;  /* Operand present.  */
501     unsigned isreg      : 1;  /* Operand was a register.  */
502     unsigned immisreg   : 1;  /* .imm field is a second register.  */
503     unsigned isscalar   : 1;  /* Operand is a (Neon) scalar.  */
504     unsigned immisalign : 1;  /* Immediate is an alignment specifier.  */
505     unsigned immisfloat : 1;  /* Immediate was parsed as a float.  */
506     /* Note: we abuse "regisimm" to mean "is Neon register" in VMOV
507        instructions. This allows us to disambiguate ARM <-> vector insns.  */
508     unsigned regisimm   : 1;  /* 64-bit immediate, reg forms high 32 bits.  */
509     unsigned isvec      : 1;  /* Is a single, double or quad VFP/Neon reg.  */
510     unsigned isquad     : 1;  /* Operand is Neon quad-precision register.  */
511     unsigned issingle   : 1;  /* Operand is VFP single-precision register.  */
512     unsigned hasreloc   : 1;  /* Operand has relocation suffix.  */
513     unsigned writeback  : 1;  /* Operand has trailing !  */
514     unsigned preind     : 1;  /* Preindexed address.  */
515     unsigned postind    : 1;  /* Postindexed address.  */
516     unsigned negative   : 1;  /* Index register was negated.  */
517     unsigned shifted    : 1;  /* Shift applied to operation.  */
518     unsigned shift_kind : 3;  /* Shift operation (enum shift_kind).  */
519   } operands[ARM_IT_MAX_OPERANDS];
520 };
521
522 static struct arm_it inst;
523
524 #define NUM_FLOAT_VALS 8
525
526 const char * fp_const[] =
527 {
528   "0.0", "1.0", "2.0", "3.0", "4.0", "5.0", "0.5", "10.0", 0
529 };
530
531 /* Number of littlenums required to hold an extended precision number.  */
532 #define MAX_LITTLENUMS 6
533
534 LITTLENUM_TYPE fp_values[NUM_FLOAT_VALS][MAX_LITTLENUMS];
535
536 #define FAIL    (-1)
537 #define SUCCESS (0)
538
539 #define SUFF_S 1
540 #define SUFF_D 2
541 #define SUFF_E 3
542 #define SUFF_P 4
543
544 #define CP_T_X   0x00008000
545 #define CP_T_Y   0x00400000
546
547 #define CONDS_BIT        0x00100000
548 #define LOAD_BIT         0x00100000
549
550 #define DOUBLE_LOAD_FLAG 0x00000001
551
552 struct asm_cond
553 {
554   const char *   template_name;
555   unsigned long  value;
556 };
557
558 #define COND_ALWAYS 0xE
559
560 struct asm_psr
561 {
562   const char *   template_name;
563   unsigned long  field;
564 };
565
566 struct asm_barrier_opt
567 {
568   const char *    template_name;
569   unsigned long   value;
570   const arm_feature_set arch;
571 };
572
573 /* The bit that distinguishes CPSR and SPSR.  */
574 #define SPSR_BIT   (1 << 22)
575
576 /* The individual PSR flag bits.  */
577 #define PSR_c   (1 << 16)
578 #define PSR_x   (1 << 17)
579 #define PSR_s   (1 << 18)
580 #define PSR_f   (1 << 19)
581
582 struct reloc_entry
583 {
584   const char *              name;
585   bfd_reloc_code_real_type  reloc;
586 };
587
588 enum vfp_reg_pos
589 {
590   VFP_REG_Sd, VFP_REG_Sm, VFP_REG_Sn,
591   VFP_REG_Dd, VFP_REG_Dm, VFP_REG_Dn
592 };
593
594 enum vfp_ldstm_type
595 {
596   VFP_LDSTMIA, VFP_LDSTMDB, VFP_LDSTMIAX, VFP_LDSTMDBX
597 };
598
599 /* Bits for DEFINED field in neon_typed_alias.  */
600 #define NTA_HASTYPE  1
601 #define NTA_HASINDEX 2
602
603 struct neon_typed_alias
604 {
605   unsigned char        defined;
606   unsigned char        index;
607   struct neon_type_el  eltype;
608 };
609
610 /* ARM register categories.  This includes coprocessor numbers and various
611    architecture extensions' registers.  Each entry should have an error message
612    in reg_expected_msgs below.  */
613 enum arm_reg_type
614 {
615   REG_TYPE_RN,
616   REG_TYPE_CP,
617   REG_TYPE_CN,
618   REG_TYPE_FN,
619   REG_TYPE_VFS,
620   REG_TYPE_VFD,
621   REG_TYPE_NQ,
622   REG_TYPE_VFSD,
623   REG_TYPE_NDQ,
624   REG_TYPE_NSD,
625   REG_TYPE_NSDQ,
626   REG_TYPE_VFC,
627   REG_TYPE_MVF,
628   REG_TYPE_MVD,
629   REG_TYPE_MVFX,
630   REG_TYPE_MVDX,
631   REG_TYPE_MVAX,
632   REG_TYPE_DSPSC,
633   REG_TYPE_MMXWR,
634   REG_TYPE_MMXWC,
635   REG_TYPE_MMXWCG,
636   REG_TYPE_XSCALE,
637   REG_TYPE_RNB
638 };
639
640 /* Structure for a hash table entry for a register.
641    If TYPE is REG_TYPE_VFD or REG_TYPE_NQ, the NEON field can point to extra
642    information which states whether a vector type or index is specified (for a
643    register alias created with .dn or .qn). Otherwise NEON should be NULL.  */
644 struct reg_entry
645 {
646   const char *               name;
647   unsigned int               number;
648   unsigned char              type;
649   unsigned char              builtin;
650   struct neon_typed_alias *  neon;
651 };
652
653 /* Diagnostics used when we don't get a register of the expected type.  */
654 const char * const reg_expected_msgs[] =
655 {
656   [REG_TYPE_RN]     = N_("ARM register expected"),
657   [REG_TYPE_CP]     = N_("bad or missing co-processor number"),
658   [REG_TYPE_CN]     = N_("co-processor register expected"),
659   [REG_TYPE_FN]     = N_("FPA register expected"),
660   [REG_TYPE_VFS]    = N_("VFP single precision register expected"),
661   [REG_TYPE_VFD]    = N_("VFP/Neon double precision register expected"),
662   [REG_TYPE_NQ]     = N_("Neon quad precision register expected"),
663   [REG_TYPE_VFSD]   = N_("VFP single or double precision register expected"),
664   [REG_TYPE_NDQ]    = N_("Neon double or quad precision register expected"),
665   [REG_TYPE_NSD]    = N_("Neon single or double precision register expected"),
666   [REG_TYPE_NSDQ]   = N_("VFP single, double or Neon quad precision register"
667                          " expected"),
668   [REG_TYPE_VFC]    = N_("VFP system register expected"),
669   [REG_TYPE_MVF]    = N_("Maverick MVF register expected"),
670   [REG_TYPE_MVD]    = N_("Maverick MVD register expected"),
671   [REG_TYPE_MVFX]   = N_("Maverick MVFX register expected"),
672   [REG_TYPE_MVDX]   = N_("Maverick MVDX register expected"),
673   [REG_TYPE_MVAX]   = N_("Maverick MVAX register expected"),
674   [REG_TYPE_DSPSC]  = N_("Maverick DSPSC register expected"),
675   [REG_TYPE_MMXWR]  = N_("iWMMXt data register expected"),
676   [REG_TYPE_MMXWC]  = N_("iWMMXt control register expected"),
677   [REG_TYPE_MMXWCG] = N_("iWMMXt scalar register expected"),
678   [REG_TYPE_XSCALE] = N_("XScale accumulator register expected"),
679   [REG_TYPE_RNB]    = N_("")
680 };
681
682 /* Some well known registers that we refer to directly elsewhere.  */
683 #define REG_R12 12
684 #define REG_SP  13
685 #define REG_LR  14
686 #define REG_PC  15
687
688 /* ARM instructions take 4bytes in the object file, Thumb instructions
689    take 2:  */
690 #define INSN_SIZE       4
691
692 struct asm_opcode
693 {
694   /* Basic string to match.  */
695   const char * template_name;
696
697   /* Parameters to instruction.  */
698   unsigned int operands[8];
699
700   /* Conditional tag - see opcode_lookup.  */
701   unsigned int tag : 4;
702
703   /* Basic instruction code.  */
704   unsigned int avalue : 28;
705
706   /* Thumb-format instruction code.  */
707   unsigned int tvalue;
708
709   /* Which architecture variant provides this instruction.  */
710   const arm_feature_set * avariant;
711   const arm_feature_set * tvariant;
712
713   /* Function to call to encode instruction in ARM format.  */
714   void (* aencode) (void);
715
716   /* Function to call to encode instruction in Thumb format.  */
717   void (* tencode) (void);
718 };
719
720 /* Defines for various bits that we will want to toggle.  */
721 #define INST_IMMEDIATE  0x02000000
722 #define OFFSET_REG      0x02000000
723 #define HWOFFSET_IMM    0x00400000
724 #define SHIFT_BY_REG    0x00000010
725 #define PRE_INDEX       0x01000000
726 #define INDEX_UP        0x00800000
727 #define WRITE_BACK      0x00200000
728 #define LDM_TYPE_2_OR_3 0x00400000
729 #define CPSI_MMOD       0x00020000
730
731 #define LITERAL_MASK    0xf000f000
732 #define OPCODE_MASK     0xfe1fffff
733 #define V4_STR_BIT      0x00000020
734 #define VLDR_VMOV_SAME  0x0040f000
735
736 #define T2_SUBS_PC_LR   0xf3de8f00
737
738 #define DATA_OP_SHIFT   21
739 #define SBIT_SHIFT      20
740
741 #define T2_OPCODE_MASK  0xfe1fffff
742 #define T2_DATA_OP_SHIFT 21
743 #define T2_SBIT_SHIFT    20
744
745 #define A_COND_MASK         0xf0000000
746 #define A_PUSH_POP_OP_MASK  0x0fff0000
747
748 /* Opcodes for pushing/poping registers to/from the stack.  */
749 #define A1_OPCODE_PUSH    0x092d0000
750 #define A2_OPCODE_PUSH    0x052d0004
751 #define A2_OPCODE_POP     0x049d0004
752
753 /* Codes to distinguish the arithmetic instructions.  */
754 #define OPCODE_AND      0
755 #define OPCODE_EOR      1
756 #define OPCODE_SUB      2
757 #define OPCODE_RSB      3
758 #define OPCODE_ADD      4
759 #define OPCODE_ADC      5
760 #define OPCODE_SBC      6
761 #define OPCODE_RSC      7
762 #define OPCODE_TST      8
763 #define OPCODE_TEQ      9
764 #define OPCODE_CMP      10
765 #define OPCODE_CMN      11
766 #define OPCODE_ORR      12
767 #define OPCODE_MOV      13
768 #define OPCODE_BIC      14
769 #define OPCODE_MVN      15
770
771 #define T2_OPCODE_AND   0
772 #define T2_OPCODE_BIC   1
773 #define T2_OPCODE_ORR   2
774 #define T2_OPCODE_ORN   3
775 #define T2_OPCODE_EOR   4
776 #define T2_OPCODE_ADD   8
777 #define T2_OPCODE_ADC   10
778 #define T2_OPCODE_SBC   11
779 #define T2_OPCODE_SUB   13
780 #define T2_OPCODE_RSB   14
781
782 #define T_OPCODE_MUL 0x4340
783 #define T_OPCODE_TST 0x4200
784 #define T_OPCODE_CMN 0x42c0
785 #define T_OPCODE_NEG 0x4240
786 #define T_OPCODE_MVN 0x43c0
787
788 #define T_OPCODE_ADD_R3 0x1800
789 #define T_OPCODE_SUB_R3 0x1a00
790 #define T_OPCODE_ADD_HI 0x4400
791 #define T_OPCODE_ADD_ST 0xb000
792 #define T_OPCODE_SUB_ST 0xb080
793 #define T_OPCODE_ADD_SP 0xa800
794 #define T_OPCODE_ADD_PC 0xa000
795 #define T_OPCODE_ADD_I8 0x3000
796 #define T_OPCODE_SUB_I8 0x3800
797 #define T_OPCODE_ADD_I3 0x1c00
798 #define T_OPCODE_SUB_I3 0x1e00
799
800 #define T_OPCODE_ASR_R  0x4100
801 #define T_OPCODE_LSL_R  0x4080
802 #define T_OPCODE_LSR_R  0x40c0
803 #define T_OPCODE_ROR_R  0x41c0
804 #define T_OPCODE_ASR_I  0x1000
805 #define T_OPCODE_LSL_I  0x0000
806 #define T_OPCODE_LSR_I  0x0800
807
808 #define T_OPCODE_MOV_I8 0x2000
809 #define T_OPCODE_CMP_I8 0x2800
810 #define T_OPCODE_CMP_LR 0x4280
811 #define T_OPCODE_MOV_HR 0x4600
812 #define T_OPCODE_CMP_HR 0x4500
813
814 #define T_OPCODE_LDR_PC 0x4800
815 #define T_OPCODE_LDR_SP 0x9800
816 #define T_OPCODE_STR_SP 0x9000
817 #define T_OPCODE_LDR_IW 0x6800
818 #define T_OPCODE_STR_IW 0x6000
819 #define T_OPCODE_LDR_IH 0x8800
820 #define T_OPCODE_STR_IH 0x8000
821 #define T_OPCODE_LDR_IB 0x7800
822 #define T_OPCODE_STR_IB 0x7000
823 #define T_OPCODE_LDR_RW 0x5800
824 #define T_OPCODE_STR_RW 0x5000
825 #define T_OPCODE_LDR_RH 0x5a00
826 #define T_OPCODE_STR_RH 0x5200
827 #define T_OPCODE_LDR_RB 0x5c00
828 #define T_OPCODE_STR_RB 0x5400
829
830 #define T_OPCODE_PUSH   0xb400
831 #define T_OPCODE_POP    0xbc00
832
833 #define T_OPCODE_BRANCH 0xe000
834
835 #define THUMB_SIZE      2       /* Size of thumb instruction.  */
836 #define THUMB_PP_PC_LR 0x0100
837 #define THUMB_LOAD_BIT 0x0800
838 #define THUMB2_LOAD_BIT 0x00100000
839
840 #define BAD_ARGS        _("bad arguments to instruction")
841 #define BAD_SP          _("r13 not allowed here")
842 #define BAD_PC          _("r15 not allowed here")
843 #define BAD_COND        _("instruction cannot be conditional")
844 #define BAD_OVERLAP     _("registers may not be the same")
845 #define BAD_HIREG       _("lo register required")
846 #define BAD_THUMB32     _("instruction not supported in Thumb16 mode")
847 #define BAD_ADDR_MODE   _("instruction does not accept this addressing mode");
848 #define BAD_BRANCH      _("branch must be last instruction in IT block")
849 #define BAD_BRANCH_OFF  _("branch out of range or not a multiple of 2")
850 #define BAD_NOT_IT      _("instruction not allowed in IT block")
851 #define BAD_FPU         _("selected FPU does not support instruction")
852 #define BAD_OUT_IT      _("thumb conditional instruction should be in IT block")
853 #define BAD_IT_COND     _("incorrect condition in IT block")
854 #define BAD_IT_IT       _("IT falling in the range of a previous IT block")
855 #define MISSING_FNSTART _("missing .fnstart before unwinding directive")
856 #define BAD_PC_ADDRESSING \
857         _("cannot use register index with PC-relative addressing")
858 #define BAD_PC_WRITEBACK \
859         _("cannot use writeback with PC-relative addressing")
860 #define BAD_RANGE       _("branch out of range")
861 #define BAD_FP16        _("selected processor does not support fp16 instruction")
862 #define UNPRED_REG(R)   _("using " R " results in unpredictable behaviour")
863 #define THUMB1_RELOC_ONLY  _("relocation valid in thumb1 code only")
864
865 static struct hash_control * arm_ops_hsh;
866 static struct hash_control * arm_cond_hsh;
867 static struct hash_control * arm_shift_hsh;
868 static struct hash_control * arm_psr_hsh;
869 static struct hash_control * arm_v7m_psr_hsh;
870 static struct hash_control * arm_reg_hsh;
871 static struct hash_control * arm_reloc_hsh;
872 static struct hash_control * arm_barrier_opt_hsh;
873
874 /* Stuff needed to resolve the label ambiguity
875    As:
876      ...
877      label:   <insn>
878    may differ from:
879      ...
880      label:
881               <insn>  */
882
883 symbolS *  last_label_seen;
884 static int label_is_thumb_function_name = FALSE;
885
886 /* Literal pool structure.  Held on a per-section
887    and per-sub-section basis.  */
888
889 #define MAX_LITERAL_POOL_SIZE 1024
890 typedef struct literal_pool
891 {
892   expressionS            literals [MAX_LITERAL_POOL_SIZE];
893   unsigned int           next_free_entry;
894   unsigned int           id;
895   symbolS *              symbol;
896   segT                   section;
897   subsegT                sub_section;
898 #ifdef OBJ_ELF
899   struct dwarf2_line_info locs [MAX_LITERAL_POOL_SIZE];
900 #endif
901   struct literal_pool *  next;
902   unsigned int           alignment;
903 } literal_pool;
904
905 /* Pointer to a linked list of literal pools.  */
906 literal_pool * list_of_pools = NULL;
907
908 typedef enum asmfunc_states
909 {
910   OUTSIDE_ASMFUNC,
911   WAITING_ASMFUNC_NAME,
912   WAITING_ENDASMFUNC
913 } asmfunc_states;
914
915 static asmfunc_states asmfunc_state = OUTSIDE_ASMFUNC;
916
917 #ifdef OBJ_ELF
918 #  define now_it seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.current_it
919 #else
920 static struct current_it now_it;
921 #endif
922
923 static inline int
924 now_it_compatible (int cond)
925 {
926   return (cond & ~1) == (now_it.cc & ~1);
927 }
928
929 static inline int
930 conditional_insn (void)
931 {
932   return inst.cond != COND_ALWAYS;
933 }
934
935 static int in_it_block (void);
936
937 static int handle_it_state (void);
938
939 static void force_automatic_it_block_close (void);
940
941 static void it_fsm_post_encode (void);
942
943 #define set_it_insn_type(type)                  \
944   do                                            \
945     {                                           \
946       inst.it_insn_type = type;                 \
947       if (handle_it_state () == FAIL)           \
948         return;                                 \
949     }                                           \
950   while (0)
951
952 #define set_it_insn_type_nonvoid(type, failret) \
953   do                                            \
954     {                                           \
955       inst.it_insn_type = type;                 \
956       if (handle_it_state () == FAIL)           \
957         return failret;                         \
958     }                                           \
959   while(0)
960
961 #define set_it_insn_type_last()                         \
962   do                                                    \
963     {                                                   \
964       if (inst.cond == COND_ALWAYS)                     \
965         set_it_insn_type (IF_INSIDE_IT_LAST_INSN);      \
966       else                                              \
967         set_it_insn_type (INSIDE_IT_LAST_INSN);         \
968     }                                                   \
969   while (0)
970
971 /* Pure syntax.  */
972
973 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
974    pre-processor is disabled, these aren't very useful.  */
975 char arm_comment_chars[] = "@";
976
977 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
978    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
979    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.  */
980 /* Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
981    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
982    #NO_APP at the beginning of its output.  */
983 /* Also note that comments like this one will always work.  */
984 const char line_comment_chars[] = "#";
985
986 char arm_line_separator_chars[] = ";";
987
988 /* Chars that can be used to separate mant
989    from exp in floating point numbers.  */
990 const char EXP_CHARS[] = "eE";
991
992 /* Chars that mean this number is a floating point constant.  */
993 /* As in 0f12.456  */
994 /* or    0d1.2345e12  */
995
996 const char FLT_CHARS[] = "rRsSfFdDxXeEpP";
997
998 /* Prefix characters that indicate the start of an immediate
999    value.  */
1000 #define is_immediate_prefix(C) ((C) == '#' || (C) == '$')
1001
1002 /* Separator character handling.  */
1003
1004 #define skip_whitespace(str)  do { if (*(str) == ' ') ++(str); } while (0)
1005
1006 static inline int
1007 skip_past_char (char ** str, char c)
1008 {
1009   /* PR gas/14987: Allow for whitespace before the expected character.  */
1010   skip_whitespace (*str);
1011
1012   if (**str == c)
1013     {
1014       (*str)++;
1015       return SUCCESS;
1016     }
1017   else
1018     return FAIL;
1019 }
1020
1021 #define skip_past_comma(str) skip_past_char (str, ',')
1022
1023 /* Arithmetic expressions (possibly involving symbols).  */
1024
1025 /* Return TRUE if anything in the expression is a bignum.  */
1026
1027 static bfd_boolean
1028 walk_no_bignums (symbolS * sp)
1029 {
1030   if (symbol_get_value_expression (sp)->X_op == O_big)
1031     return TRUE;
1032
1033   if (symbol_get_value_expression (sp)->X_add_symbol)
1034     {
1035       return (walk_no_bignums (symbol_get_value_expression (sp)->X_add_symbol)
1036               || (symbol_get_value_expression (sp)->X_op_symbol
1037                   && walk_no_bignums (symbol_get_value_expression (sp)->X_op_symbol)));
1038     }
1039
1040   return FALSE;
1041 }
1042
1043 static bfd_boolean in_my_get_expression = FALSE;
1044
1045 /* Third argument to my_get_expression.  */
1046 #define GE_NO_PREFIX 0
1047 #define GE_IMM_PREFIX 1
1048 #define GE_OPT_PREFIX 2
1049 /* This is a bit of a hack. Use an optional prefix, and also allow big (64-bit)
1050    immediates, as can be used in Neon VMVN and VMOV immediate instructions.  */
1051 #define GE_OPT_PREFIX_BIG 3
1052
1053 static int
1054 my_get_expression (expressionS * ep, char ** str, int prefix_mode)
1055 {
1056   char * save_in;
1057
1058   /* In unified syntax, all prefixes are optional.  */
1059   if (unified_syntax)
1060     prefix_mode = (prefix_mode == GE_OPT_PREFIX_BIG) ? prefix_mode
1061                   : GE_OPT_PREFIX;
1062
1063   switch (prefix_mode)
1064     {
1065     case GE_NO_PREFIX: break;
1066     case GE_IMM_PREFIX:
1067       if (!is_immediate_prefix (**str))
1068         {
1069           inst.error = _("immediate expression requires a # prefix");
1070           return FAIL;
1071         }
1072       (*str)++;
1073       break;
1074     case GE_OPT_PREFIX:
1075     case GE_OPT_PREFIX_BIG:
1076       if (is_immediate_prefix (**str))
1077         (*str)++;
1078       break;
1079     default:
1080       abort ();
1081     }
1082
1083   memset (ep, 0, sizeof (expressionS));
1084
1085   save_in = input_line_pointer;
1086   input_line_pointer = *str;
1087   in_my_get_expression = TRUE;
1088   expression (ep);
1089   in_my_get_expression = FALSE;
1090
1091   if (ep->X_op == O_illegal || ep->X_op == O_absent)
1092     {
1093       /* We found a bad or missing expression in md_operand().  */
1094       *str = input_line_pointer;
1095       input_line_pointer = save_in;
1096       if (inst.error == NULL)
1097         inst.error = (ep->X_op == O_absent
1098                       ? _("missing expression") :_("bad expression"));
1099       return 1;
1100     }
1101
1102   /* Get rid of any bignums now, so that we don't generate an error for which
1103      we can't establish a line number later on.  Big numbers are never valid
1104      in instructions, which is where this routine is always called.  */
1105   if (prefix_mode != GE_OPT_PREFIX_BIG
1106       && (ep->X_op == O_big
1107           || (ep->X_add_symbol
1108               && (walk_no_bignums (ep->X_add_symbol)
1109                   || (ep->X_op_symbol
1110                       && walk_no_bignums (ep->X_op_symbol))))))
1111     {
1112       inst.error = _("invalid constant");
1113       *str = input_line_pointer;
1114       input_line_pointer = save_in;
1115       return 1;
1116     }
1117
1118   *str = input_line_pointer;
1119   input_line_pointer = save_in;
1120   return SUCCESS;
1121 }
1122
1123 /* Turn a string in input_line_pointer into a floating point constant
1124    of type TYPE, and store the appropriate bytes in *LITP.  The number
1125    of LITTLENUMS emitted is stored in *SIZEP.  An error message is
1126    returned, or NULL on OK.
1127
1128    Note that fp constants aren't represent in the normal way on the ARM.
1129    In big endian mode, things are as expected.  However, in little endian
1130    mode fp constants are big-endian word-wise, and little-endian byte-wise
1131    within the words.  For example, (double) 1.1 in big endian mode is
1132    the byte sequence 3f f1 99 99 99 99 99 9a, and in little endian mode is
1133    the byte sequence 99 99 f1 3f 9a 99 99 99.
1134
1135    ??? The format of 12 byte floats is uncertain according to gcc's arm.h.  */
1136
1137 const char *
1138 md_atof (int type, char * litP, int * sizeP)
1139 {
1140   int prec;
1141   LITTLENUM_TYPE words[MAX_LITTLENUMS];
1142   char *t;
1143   int i;
1144
1145   switch (type)
1146     {
1147     case 'f':
1148     case 'F':
1149     case 's':
1150     case 'S':
1151       prec = 2;
1152       break;
1153
1154     case 'd':
1155     case 'D':
1156     case 'r':
1157     case 'R':
1158       prec = 4;
1159       break;
1160
1161     case 'x':
1162     case 'X':
1163       prec = 5;
1164       break;
1165
1166     case 'p':
1167     case 'P':
1168       prec = 5;
1169       break;
1170
1171     default:
1172       *sizeP = 0;
1173       return _("Unrecognized or unsupported floating point constant");
1174     }
1175
1176   t = atof_ieee (input_line_pointer, type, words);
1177   if (t)
1178     input_line_pointer = t;
1179   *sizeP = prec * sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1180
1181   if (target_big_endian)
1182     {
1183       for (i = 0; i < prec; i++)
1184         {
1185           md_number_to_chars (litP, (valueT) words[i], sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1186           litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1187         }
1188     }
1189   else
1190     {
1191       if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_endian_pure))
1192         for (i = prec - 1; i >= 0; i--)
1193           {
1194             md_number_to_chars (litP, (valueT) words[i], sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1195             litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1196           }
1197       else
1198         /* For a 4 byte float the order of elements in `words' is 1 0.
1199            For an 8 byte float the order is 1 0 3 2.  */
1200         for (i = 0; i < prec; i += 2)
1201           {
1202             md_number_to_chars (litP, (valueT) words[i + 1],
1203                                 sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1204             md_number_to_chars (litP + sizeof (LITTLENUM_TYPE),
1205                                 (valueT) words[i], sizeof (LITTLENUM_TYPE));
1206             litP += 2 * sizeof (LITTLENUM_TYPE);
1207           }
1208     }
1209
1210   return NULL;
1211 }
1212
1213 /* We handle all bad expressions here, so that we can report the faulty
1214    instruction in the error message.  */
1215
1216 void
1217 md_operand (expressionS * exp)
1218 {
1219   if (in_my_get_expression)
1220     exp->X_op = O_illegal;
1221 }
1222
1223 /* Immediate values.  */
1224
1225 #ifdef OBJ_ELF
1226 /* Generic immediate-value read function for use in directives.
1227    Accepts anything that 'expression' can fold to a constant.
1228    *val receives the number.  */
1229
1230 static int
1231 immediate_for_directive (int *val)
1232 {
1233   expressionS exp;
1234   exp.X_op = O_illegal;
1235
1236   if (is_immediate_prefix (*input_line_pointer))
1237     {
1238       input_line_pointer++;
1239       expression (&exp);
1240     }
1241
1242   if (exp.X_op != O_constant)
1243     {
1244       as_bad (_("expected #constant"));
1245       ignore_rest_of_line ();
1246       return FAIL;
1247     }
1248   *val = exp.X_add_number;
1249   return SUCCESS;
1250 }
1251 #endif
1252
1253 /* Register parsing.  */
1254
1255 /* Generic register parser.  CCP points to what should be the
1256    beginning of a register name.  If it is indeed a valid register
1257    name, advance CCP over it and return the reg_entry structure;
1258    otherwise return NULL.  Does not issue diagnostics.  */
1259
1260 static struct reg_entry *
1261 arm_reg_parse_multi (char **ccp)
1262 {
1263   char *start = *ccp;
1264   char *p;
1265   struct reg_entry *reg;
1266
1267   skip_whitespace (start);
1268
1269 #ifdef REGISTER_PREFIX
1270   if (*start != REGISTER_PREFIX)
1271     return NULL;
1272   start++;
1273 #endif
1274 #ifdef OPTIONAL_REGISTER_PREFIX
1275   if (*start == OPTIONAL_REGISTER_PREFIX)
1276     start++;
1277 #endif
1278
1279   p = start;
1280   if (!ISALPHA (*p) || !is_name_beginner (*p))
1281     return NULL;
1282
1283   do
1284     p++;
1285   while (ISALPHA (*p) || ISDIGIT (*p) || *p == '_');
1286
1287   reg = (struct reg_entry *) hash_find_n (arm_reg_hsh, start, p - start);
1288
1289   if (!reg)
1290     return NULL;
1291
1292   *ccp = p;
1293   return reg;
1294 }
1295
1296 static int
1297 arm_reg_alt_syntax (char **ccp, char *start, struct reg_entry *reg,
1298                     enum arm_reg_type type)
1299 {
1300   /* Alternative syntaxes are accepted for a few register classes.  */
1301   switch (type)
1302     {
1303     case REG_TYPE_MVF:
1304     case REG_TYPE_MVD:
1305     case REG_TYPE_MVFX:
1306     case REG_TYPE_MVDX:
1307       /* Generic coprocessor register names are allowed for these.  */
1308       if (reg && reg->type == REG_TYPE_CN)
1309         return reg->number;
1310       break;
1311
1312     case REG_TYPE_CP:
1313       /* For backward compatibility, a bare number is valid here.  */
1314       {
1315         unsigned long processor = strtoul (start, ccp, 10);
1316         if (*ccp != start && processor <= 15)
1317           return processor;
1318       }
1319       /* Fall through.  */
1320
1321     case REG_TYPE_MMXWC:
1322       /* WC includes WCG.  ??? I'm not sure this is true for all
1323          instructions that take WC registers.  */
1324       if (reg && reg->type == REG_TYPE_MMXWCG)
1325         return reg->number;
1326       break;
1327
1328     default:
1329       break;
1330     }
1331
1332   return FAIL;
1333 }
1334
1335 /* As arm_reg_parse_multi, but the register must be of type TYPE, and the
1336    return value is the register number or FAIL.  */
1337
1338 static int
1339 arm_reg_parse (char **ccp, enum arm_reg_type type)
1340 {
1341   char *start = *ccp;
1342   struct reg_entry *reg = arm_reg_parse_multi (ccp);
1343   int ret;
1344
1345   /* Do not allow a scalar (reg+index) to parse as a register.  */
1346   if (reg && reg->neon && (reg->neon->defined & NTA_HASINDEX))
1347     return FAIL;
1348
1349   if (reg && reg->type == type)
1350     return reg->number;
1351
1352   if ((ret = arm_reg_alt_syntax (ccp, start, reg, type)) != FAIL)
1353     return ret;
1354
1355   *ccp = start;
1356   return FAIL;
1357 }
1358
1359 /* Parse a Neon type specifier. *STR should point at the leading '.'
1360    character. Does no verification at this stage that the type fits the opcode
1361    properly. E.g.,
1362
1363      .i32.i32.s16
1364      .s32.f32
1365      .u16
1366
1367    Can all be legally parsed by this function.
1368
1369    Fills in neon_type struct pointer with parsed information, and updates STR
1370    to point after the parsed type specifier. Returns SUCCESS if this was a legal
1371    type, FAIL if not.  */
1372
1373 static int
1374 parse_neon_type (struct neon_type *type, char **str)
1375 {
1376   char *ptr = *str;
1377
1378   if (type)
1379     type->elems = 0;
1380
1381   while (type->elems < NEON_MAX_TYPE_ELS)
1382     {
1383       enum neon_el_type thistype = NT_untyped;
1384       unsigned thissize = -1u;
1385
1386       if (*ptr != '.')
1387         break;
1388
1389       ptr++;
1390
1391       /* Just a size without an explicit type.  */
1392       if (ISDIGIT (*ptr))
1393         goto parsesize;
1394
1395       switch (TOLOWER (*ptr))
1396         {
1397         case 'i': thistype = NT_integer; break;
1398         case 'f': thistype = NT_float; break;
1399         case 'p': thistype = NT_poly; break;
1400         case 's': thistype = NT_signed; break;
1401         case 'u': thistype = NT_unsigned; break;
1402         case 'd':
1403           thistype = NT_float;
1404           thissize = 64;
1405           ptr++;
1406           goto done;
1407         default:
1408           as_bad (_("unexpected character `%c' in type specifier"), *ptr);
1409           return FAIL;
1410         }
1411
1412       ptr++;
1413
1414       /* .f is an abbreviation for .f32.  */
1415       if (thistype == NT_float && !ISDIGIT (*ptr))
1416         thissize = 32;
1417       else
1418         {
1419         parsesize:
1420           thissize = strtoul (ptr, &ptr, 10);
1421
1422           if (thissize != 8 && thissize != 16 && thissize != 32
1423               && thissize != 64)
1424             {
1425               as_bad (_("bad size %d in type specifier"), thissize);
1426               return FAIL;
1427             }
1428         }
1429
1430       done:
1431       if (type)
1432         {
1433           type->el[type->elems].type = thistype;
1434           type->el[type->elems].size = thissize;
1435           type->elems++;
1436         }
1437     }
1438
1439   /* Empty/missing type is not a successful parse.  */
1440   if (type->elems == 0)
1441     return FAIL;
1442
1443   *str = ptr;
1444
1445   return SUCCESS;
1446 }
1447
1448 /* Errors may be set multiple times during parsing or bit encoding
1449    (particularly in the Neon bits), but usually the earliest error which is set
1450    will be the most meaningful. Avoid overwriting it with later (cascading)
1451    errors by calling this function.  */
1452
1453 static void
1454 first_error (const char *err)
1455 {
1456   if (!inst.error)
1457     inst.error = err;
1458 }
1459
1460 /* Parse a single type, e.g. ".s32", leading period included.  */
1461 static int
1462 parse_neon_operand_type (struct neon_type_el *vectype, char **ccp)
1463 {
1464   char *str = *ccp;
1465   struct neon_type optype;
1466
1467   if (*str == '.')
1468     {
1469       if (parse_neon_type (&optype, &str) == SUCCESS)
1470         {
1471           if (optype.elems == 1)
1472             *vectype = optype.el[0];
1473           else
1474             {
1475               first_error (_("only one type should be specified for operand"));
1476               return FAIL;
1477             }
1478         }
1479       else
1480         {
1481           first_error (_("vector type expected"));
1482           return FAIL;
1483         }
1484     }
1485   else
1486     return FAIL;
1487
1488   *ccp = str;
1489
1490   return SUCCESS;
1491 }
1492
1493 /* Special meanings for indices (which have a range of 0-7), which will fit into
1494    a 4-bit integer.  */
1495
1496 #define NEON_ALL_LANES          15
1497 #define NEON_INTERLEAVE_LANES   14
1498
1499 /* Parse either a register or a scalar, with an optional type. Return the
1500    register number, and optionally fill in the actual type of the register
1501    when multiple alternatives were given (NEON_TYPE_NDQ) in *RTYPE, and
1502    type/index information in *TYPEINFO.  */
1503
1504 static int
1505 parse_typed_reg_or_scalar (char **ccp, enum arm_reg_type type,
1506                            enum arm_reg_type *rtype,
1507                            struct neon_typed_alias *typeinfo)
1508 {
1509   char *str = *ccp;
1510   struct reg_entry *reg = arm_reg_parse_multi (&str);
1511   struct neon_typed_alias atype;
1512   struct neon_type_el parsetype;
1513
1514   atype.defined = 0;
1515   atype.index = -1;
1516   atype.eltype.type = NT_invtype;
1517   atype.eltype.size = -1;
1518
1519   /* Try alternate syntax for some types of register. Note these are mutually
1520      exclusive with the Neon syntax extensions.  */
1521   if (reg == NULL)
1522     {
1523       int altreg = arm_reg_alt_syntax (&str, *ccp, reg, type);
1524       if (altreg != FAIL)
1525         *ccp = str;
1526       if (typeinfo)
1527         *typeinfo = atype;
1528       return altreg;
1529     }
1530
1531   /* Undo polymorphism when a set of register types may be accepted.  */
1532   if ((type == REG_TYPE_NDQ
1533        && (reg->type == REG_TYPE_NQ || reg->type == REG_TYPE_VFD))
1534       || (type == REG_TYPE_VFSD
1535           && (reg->type == REG_TYPE_VFS || reg->type == REG_TYPE_VFD))
1536       || (type == REG_TYPE_NSDQ
1537           && (reg->type == REG_TYPE_VFS || reg->type == REG_TYPE_VFD
1538               || reg->type == REG_TYPE_NQ))
1539       || (type == REG_TYPE_NSD
1540           && (reg->type == REG_TYPE_VFS || reg->type == REG_TYPE_VFD))
1541       || (type == REG_TYPE_MMXWC
1542           && (reg->type == REG_TYPE_MMXWCG)))
1543     type = (enum arm_reg_type) reg->type;
1544
1545   if (type != reg->type)
1546     return FAIL;
1547
1548   if (reg->neon)
1549     atype = *reg->neon;
1550
1551   if (parse_neon_operand_type (&parsetype, &str) == SUCCESS)
1552     {
1553       if ((atype.defined & NTA_HASTYPE) != 0)
1554         {
1555           first_error (_("can't redefine type for operand"));
1556           return FAIL;
1557         }
1558       atype.defined |= NTA_HASTYPE;
1559       atype.eltype = parsetype;
1560     }
1561
1562   if (skip_past_char (&str, '[') == SUCCESS)
1563     {
1564       if (type != REG_TYPE_VFD
1565           && !(type == REG_TYPE_VFS
1566                && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v8_2)))
1567         {
1568           first_error (_("only D registers may be indexed"));
1569           return FAIL;
1570         }
1571
1572       if ((atype.defined & NTA_HASINDEX) != 0)
1573         {
1574           first_error (_("can't change index for operand"));
1575           return FAIL;
1576         }
1577
1578       atype.defined |= NTA_HASINDEX;
1579
1580       if (skip_past_char (&str, ']') == SUCCESS)
1581         atype.index = NEON_ALL_LANES;
1582       else
1583         {
1584           expressionS exp;
1585
1586           my_get_expression (&exp, &str, GE_NO_PREFIX);
1587
1588           if (exp.X_op != O_constant)
1589             {
1590               first_error (_("constant expression required"));
1591               return FAIL;
1592             }
1593
1594           if (skip_past_char (&str, ']') == FAIL)
1595             return FAIL;
1596
1597           atype.index = exp.X_add_number;
1598         }
1599     }
1600
1601   if (typeinfo)
1602     *typeinfo = atype;
1603
1604   if (rtype)
1605     *rtype = type;
1606
1607   *ccp = str;
1608
1609   return reg->number;
1610 }
1611
1612 /* Like arm_reg_parse, but allow allow the following extra features:
1613     - If RTYPE is non-zero, return the (possibly restricted) type of the
1614       register (e.g. Neon double or quad reg when either has been requested).
1615     - If this is a Neon vector type with additional type information, fill
1616       in the struct pointed to by VECTYPE (if non-NULL).
1617    This function will fault on encountering a scalar.  */
1618
1619 static int
1620 arm_typed_reg_parse (char **ccp, enum arm_reg_type type,
1621                      enum arm_reg_type *rtype, struct neon_type_el *vectype)
1622 {
1623   struct neon_typed_alias atype;
1624   char *str = *ccp;
1625   int reg = parse_typed_reg_or_scalar (&str, type, rtype, &atype);
1626
1627   if (reg == FAIL)
1628     return FAIL;
1629
1630   /* Do not allow regname(... to parse as a register.  */
1631   if (*str == '(')
1632     return FAIL;
1633
1634   /* Do not allow a scalar (reg+index) to parse as a register.  */
1635   if ((atype.defined & NTA_HASINDEX) != 0)
1636     {
1637       first_error (_("register operand expected, but got scalar"));
1638       return FAIL;
1639     }
1640
1641   if (vectype)
1642     *vectype = atype.eltype;
1643
1644   *ccp = str;
1645
1646   return reg;
1647 }
1648
1649 #define NEON_SCALAR_REG(X)      ((X) >> 4)
1650 #define NEON_SCALAR_INDEX(X)    ((X) & 15)
1651
1652 /* Parse a Neon scalar. Most of the time when we're parsing a scalar, we don't
1653    have enough information to be able to do a good job bounds-checking. So, we
1654    just do easy checks here, and do further checks later.  */
1655
1656 static int
1657 parse_scalar (char **ccp, int elsize, struct neon_type_el *type)
1658 {
1659   int reg;
1660   char *str = *ccp;
1661   struct neon_typed_alias atype;
1662   enum arm_reg_type reg_type = REG_TYPE_VFD;
1663
1664   if (elsize == 4)
1665     reg_type = REG_TYPE_VFS;
1666
1667   reg = parse_typed_reg_or_scalar (&str, reg_type, NULL, &atype);
1668
1669   if (reg == FAIL || (atype.defined & NTA_HASINDEX) == 0)
1670     return FAIL;
1671
1672   if (atype.index == NEON_ALL_LANES)
1673     {
1674       first_error (_("scalar must have an index"));
1675       return FAIL;
1676     }
1677   else if (atype.index >= 64 / elsize)
1678     {
1679       first_error (_("scalar index out of range"));
1680       return FAIL;
1681     }
1682
1683   if (type)
1684     *type = atype.eltype;
1685
1686   *ccp = str;
1687
1688   return reg * 16 + atype.index;
1689 }
1690
1691 /* Parse an ARM register list.  Returns the bitmask, or FAIL.  */
1692
1693 static long
1694 parse_reg_list (char ** strp)
1695 {
1696   char * str = * strp;
1697   long   range = 0;
1698   int    another_range;
1699
1700   /* We come back here if we get ranges concatenated by '+' or '|'.  */
1701   do
1702     {
1703       skip_whitespace (str);
1704
1705       another_range = 0;
1706
1707       if (*str == '{')
1708         {
1709           int in_range = 0;
1710           int cur_reg = -1;
1711
1712           str++;
1713           do
1714             {
1715               int reg;
1716
1717               if ((reg = arm_reg_parse (&str, REG_TYPE_RN)) == FAIL)
1718                 {
1719                   first_error (_(reg_expected_msgs[REG_TYPE_RN]));
1720                   return FAIL;
1721                 }
1722
1723               if (in_range)
1724                 {
1725                   int i;
1726
1727                   if (reg <= cur_reg)
1728                     {
1729                       first_error (_("bad range in register list"));
1730                       return FAIL;
1731                     }
1732
1733                   for (i = cur_reg + 1; i < reg; i++)
1734                     {
1735                       if (range & (1 << i))
1736                         as_tsktsk
1737                           (_("Warning: duplicated register (r%d) in register list"),
1738                            i);
1739                       else
1740                         range |= 1 << i;
1741                     }
1742                   in_range = 0;
1743                 }
1744
1745               if (range & (1 << reg))
1746                 as_tsktsk (_("Warning: duplicated register (r%d) in register list"),
1747                            reg);
1748               else if (reg <= cur_reg)
1749                 as_tsktsk (_("Warning: register range not in ascending order"));
1750
1751               range |= 1 << reg;
1752               cur_reg = reg;
1753             }
1754           while (skip_past_comma (&str) != FAIL
1755                  || (in_range = 1, *str++ == '-'));
1756           str--;
1757
1758           if (skip_past_char (&str, '}') == FAIL)
1759             {
1760               first_error (_("missing `}'"));
1761               return FAIL;
1762             }
1763         }
1764       else
1765         {
1766           expressionS exp;
1767
1768           if (my_get_expression (&exp, &str, GE_NO_PREFIX))
1769             return FAIL;
1770
1771           if (exp.X_op == O_constant)
1772             {
1773               if (exp.X_add_number
1774                   != (exp.X_add_number & 0x0000ffff))
1775                 {
1776                   inst.error = _("invalid register mask");
1777                   return FAIL;
1778                 }
1779
1780               if ((range & exp.X_add_number) != 0)
1781                 {
1782                   int regno = range & exp.X_add_number;
1783
1784                   regno &= -regno;
1785                   regno = (1 << regno) - 1;
1786                   as_tsktsk
1787                     (_("Warning: duplicated register (r%d) in register list"),
1788                      regno);
1789                 }
1790
1791               range |= exp.X_add_number;
1792             }
1793           else
1794             {
1795               if (inst.relocs[0].type != 0)
1796                 {
1797                   inst.error = _("expression too complex");
1798                   return FAIL;
1799                 }
1800
1801               memcpy (&inst.relocs[0].exp, &exp, sizeof (expressionS));
1802               inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_MULTI;
1803               inst.relocs[0].pc_rel = 0;
1804             }
1805         }
1806
1807       if (*str == '|' || *str == '+')
1808         {
1809           str++;
1810           another_range = 1;
1811         }
1812     }
1813   while (another_range);
1814
1815   *strp = str;
1816   return range;
1817 }
1818
1819 /* Types of registers in a list.  */
1820
1821 enum reg_list_els
1822 {
1823   REGLIST_VFP_S,
1824   REGLIST_VFP_D,
1825   REGLIST_NEON_D
1826 };
1827
1828 /* Parse a VFP register list.  If the string is invalid return FAIL.
1829    Otherwise return the number of registers, and set PBASE to the first
1830    register.  Parses registers of type ETYPE.
1831    If REGLIST_NEON_D is used, several syntax enhancements are enabled:
1832      - Q registers can be used to specify pairs of D registers
1833      - { } can be omitted from around a singleton register list
1834          FIXME: This is not implemented, as it would require backtracking in
1835          some cases, e.g.:
1836            vtbl.8 d3,d4,d5
1837          This could be done (the meaning isn't really ambiguous), but doesn't
1838          fit in well with the current parsing framework.
1839      - 32 D registers may be used (also true for VFPv3).
1840    FIXME: Types are ignored in these register lists, which is probably a
1841    bug.  */
1842
1843 static int
1844 parse_vfp_reg_list (char **ccp, unsigned int *pbase, enum reg_list_els etype)
1845 {
1846   char *str = *ccp;
1847   int base_reg;
1848   int new_base;
1849   enum arm_reg_type regtype = (enum arm_reg_type) 0;
1850   int max_regs = 0;
1851   int count = 0;
1852   int warned = 0;
1853   unsigned long mask = 0;
1854   int i;
1855
1856   if (skip_past_char (&str, '{') == FAIL)
1857     {
1858       inst.error = _("expecting {");
1859       return FAIL;
1860     }
1861
1862   switch (etype)
1863     {
1864     case REGLIST_VFP_S:
1865       regtype = REG_TYPE_VFS;
1866       max_regs = 32;
1867       break;
1868
1869     case REGLIST_VFP_D:
1870       regtype = REG_TYPE_VFD;
1871       break;
1872
1873     case REGLIST_NEON_D:
1874       regtype = REG_TYPE_NDQ;
1875       break;
1876     }
1877
1878   if (etype != REGLIST_VFP_S)
1879     {
1880       /* VFPv3 allows 32 D registers, except for the VFPv3-D16 variant.  */
1881       if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_vfp_ext_d32))
1882         {
1883           max_regs = 32;
1884           if (thumb_mode)
1885             ARM_MERGE_FEATURE_SETS (thumb_arch_used, thumb_arch_used,
1886                                     fpu_vfp_ext_d32);
1887           else
1888             ARM_MERGE_FEATURE_SETS (arm_arch_used, arm_arch_used,
1889                                     fpu_vfp_ext_d32);
1890         }
1891       else
1892         max_regs = 16;
1893     }
1894
1895   base_reg = max_regs;
1896
1897   do
1898     {
1899       int setmask = 1, addregs = 1;
1900
1901       new_base = arm_typed_reg_parse (&str, regtype, &regtype, NULL);
1902
1903       if (new_base == FAIL)
1904         {
1905           first_error (_(reg_expected_msgs[regtype]));
1906           return FAIL;
1907         }
1908
1909       if (new_base >= max_regs)
1910         {
1911           first_error (_("register out of range in list"));
1912           return FAIL;
1913         }
1914
1915       /* Note: a value of 2 * n is returned for the register Q<n>.  */
1916       if (regtype == REG_TYPE_NQ)
1917         {
1918           setmask = 3;
1919           addregs = 2;
1920         }
1921
1922       if (new_base < base_reg)
1923         base_reg = new_base;
1924
1925       if (mask & (setmask << new_base))
1926         {
1927           first_error (_("invalid register list"));
1928           return FAIL;
1929         }
1930
1931       if ((mask >> new_base) != 0 && ! warned)
1932         {
1933           as_tsktsk (_("register list not in ascending order"));
1934           warned = 1;
1935         }
1936
1937       mask |= setmask << new_base;
1938       count += addregs;
1939
1940       if (*str == '-') /* We have the start of a range expression */
1941         {
1942           int high_range;
1943
1944           str++;
1945
1946           if ((high_range = arm_typed_reg_parse (&str, regtype, NULL, NULL))
1947               == FAIL)
1948             {
1949               inst.error = gettext (reg_expected_msgs[regtype]);
1950               return FAIL;
1951             }
1952
1953           if (high_range >= max_regs)
1954             {
1955               first_error (_("register out of range in list"));
1956               return FAIL;
1957             }
1958
1959           if (regtype == REG_TYPE_NQ)
1960             high_range = high_range + 1;
1961
1962           if (high_range <= new_base)
1963             {
1964               inst.error = _("register range not in ascending order");
1965               return FAIL;
1966             }
1967
1968           for (new_base += addregs; new_base <= high_range; new_base += addregs)
1969             {
1970               if (mask & (setmask << new_base))
1971                 {
1972                   inst.error = _("invalid register list");
1973                   return FAIL;
1974                 }
1975
1976               mask |= setmask << new_base;
1977               count += addregs;
1978             }
1979         }
1980     }
1981   while (skip_past_comma (&str) != FAIL);
1982
1983   str++;
1984
1985   /* Sanity check -- should have raised a parse error above.  */
1986   if (count == 0 || count > max_regs)
1987     abort ();
1988
1989   *pbase = base_reg;
1990
1991   /* Final test -- the registers must be consecutive.  */
1992   mask >>= base_reg;
1993   for (i = 0; i < count; i++)
1994     {
1995       if ((mask & (1u << i)) == 0)
1996         {
1997           inst.error = _("non-contiguous register range");
1998           return FAIL;
1999         }
2000     }
2001
2002   *ccp = str;
2003
2004   return count;
2005 }
2006
2007 /* True if two alias types are the same.  */
2008
2009 static bfd_boolean
2010 neon_alias_types_same (struct neon_typed_alias *a, struct neon_typed_alias *b)
2011 {
2012   if (!a && !b)
2013     return TRUE;
2014
2015   if (!a || !b)
2016     return FALSE;
2017
2018   if (a->defined != b->defined)
2019     return FALSE;
2020
2021   if ((a->defined & NTA_HASTYPE) != 0
2022       && (a->eltype.type != b->eltype.type
2023           || a->eltype.size != b->eltype.size))
2024     return FALSE;
2025
2026   if ((a->defined & NTA_HASINDEX) != 0
2027       && (a->index != b->index))
2028     return FALSE;
2029
2030   return TRUE;
2031 }
2032
2033 /* Parse element/structure lists for Neon VLD<n> and VST<n> instructions.
2034    The base register is put in *PBASE.
2035    The lane (or one of the NEON_*_LANES constants) is placed in bits [3:0] of
2036    the return value.
2037    The register stride (minus one) is put in bit 4 of the return value.
2038    Bits [6:5] encode the list length (minus one).
2039    The type of the list elements is put in *ELTYPE, if non-NULL.  */
2040
2041 #define NEON_LANE(X)            ((X) & 0xf)
2042 #define NEON_REG_STRIDE(X)      ((((X) >> 4) & 1) + 1)
2043 #define NEON_REGLIST_LENGTH(X)  ((((X) >> 5) & 3) + 1)
2044
2045 static int
2046 parse_neon_el_struct_list (char **str, unsigned *pbase,
2047                            struct neon_type_el *eltype)
2048 {
2049   char *ptr = *str;
2050   int base_reg = -1;
2051   int reg_incr = -1;
2052   int count = 0;
2053   int lane = -1;
2054   int leading_brace = 0;
2055   enum arm_reg_type rtype = REG_TYPE_NDQ;
2056   const char *const incr_error = _("register stride must be 1 or 2");
2057   const char *const type_error = _("mismatched element/structure types in list");
2058   struct neon_typed_alias firsttype;
2059   firsttype.defined = 0;
2060   firsttype.eltype.type = NT_invtype;
2061   firsttype.eltype.size = -1;
2062   firsttype.index = -1;
2063
2064   if (skip_past_char (&ptr, '{') == SUCCESS)
2065     leading_brace = 1;
2066
2067   do
2068     {
2069       struct neon_typed_alias atype;
2070       int getreg = parse_typed_reg_or_scalar (&ptr, rtype, &rtype, &atype);
2071
2072       if (getreg == FAIL)
2073         {
2074           first_error (_(reg_expected_msgs[rtype]));
2075           return FAIL;
2076         }
2077
2078       if (base_reg == -1)
2079         {
2080           base_reg = getreg;
2081           if (rtype == REG_TYPE_NQ)
2082             {
2083               reg_incr = 1;
2084             }
2085           firsttype = atype;
2086         }
2087       else if (reg_incr == -1)
2088         {
2089           reg_incr = getreg - base_reg;
2090           if (reg_incr < 1 || reg_incr > 2)
2091             {
2092               first_error (_(incr_error));
2093               return FAIL;
2094             }
2095         }
2096       else if (getreg != base_reg + reg_incr * count)
2097         {
2098           first_error (_(incr_error));
2099           return FAIL;
2100         }
2101
2102       if (! neon_alias_types_same (&atype, &firsttype))
2103         {
2104           first_error (_(type_error));
2105           return FAIL;
2106         }
2107
2108       /* Handle Dn-Dm or Qn-Qm syntax. Can only be used with non-indexed list
2109          modes.  */
2110       if (ptr[0] == '-')
2111         {
2112           struct neon_typed_alias htype;
2113           int hireg, dregs = (rtype == REG_TYPE_NQ) ? 2 : 1;
2114           if (lane == -1)
2115             lane = NEON_INTERLEAVE_LANES;
2116           else if (lane != NEON_INTERLEAVE_LANES)
2117             {
2118               first_error (_(type_error));
2119               return FAIL;
2120             }
2121           if (reg_incr == -1)
2122             reg_incr = 1;
2123           else if (reg_incr != 1)
2124             {
2125               first_error (_("don't use Rn-Rm syntax with non-unit stride"));
2126               return FAIL;
2127             }
2128           ptr++;
2129           hireg = parse_typed_reg_or_scalar (&ptr, rtype, NULL, &htype);
2130           if (hireg == FAIL)
2131             {
2132               first_error (_(reg_expected_msgs[rtype]));
2133               return FAIL;
2134             }
2135           if (! neon_alias_types_same (&htype, &firsttype))
2136             {
2137               first_error (_(type_error));
2138               return FAIL;
2139             }
2140           count += hireg + dregs - getreg;
2141           continue;
2142         }
2143
2144       /* If we're using Q registers, we can't use [] or [n] syntax.  */
2145       if (rtype == REG_TYPE_NQ)
2146         {
2147           count += 2;
2148           continue;
2149         }
2150
2151       if ((atype.defined & NTA_HASINDEX) != 0)
2152         {
2153           if (lane == -1)
2154             lane = atype.index;
2155           else if (lane != atype.index)
2156             {
2157               first_error (_(type_error));
2158               return FAIL;
2159             }
2160         }
2161       else if (lane == -1)
2162         lane = NEON_INTERLEAVE_LANES;
2163       else if (lane != NEON_INTERLEAVE_LANES)
2164         {
2165           first_error (_(type_error));
2166           return FAIL;
2167         }
2168       count++;
2169     }
2170   while ((count != 1 || leading_brace) && skip_past_comma (&ptr) != FAIL);
2171
2172   /* No lane set by [x]. We must be interleaving structures.  */
2173   if (lane == -1)
2174     lane = NEON_INTERLEAVE_LANES;
2175
2176   /* Sanity check.  */
2177   if (lane == -1 || base_reg == -1 || count < 1 || count > 4
2178       || (count > 1 && reg_incr == -1))
2179     {
2180       first_error (_("error parsing element/structure list"));
2181       return FAIL;
2182     }
2183
2184   if ((count > 1 || leading_brace) && skip_past_char (&ptr, '}') == FAIL)
2185     {
2186       first_error (_("expected }"));
2187       return FAIL;
2188     }
2189
2190   if (reg_incr == -1)
2191     reg_incr = 1;
2192
2193   if (eltype)
2194     *eltype = firsttype.eltype;
2195
2196   *pbase = base_reg;
2197   *str = ptr;
2198
2199   return lane | ((reg_incr - 1) << 4) | ((count - 1) << 5);
2200 }
2201
2202 /* Parse an explicit relocation suffix on an expression.  This is
2203    either nothing, or a word in parentheses.  Note that if !OBJ_ELF,
2204    arm_reloc_hsh contains no entries, so this function can only
2205    succeed if there is no () after the word.  Returns -1 on error,
2206    BFD_RELOC_UNUSED if there wasn't any suffix.  */
2207
2208 static int
2209 parse_reloc (char **str)
2210 {
2211   struct reloc_entry *r;
2212   char *p, *q;
2213
2214   if (**str != '(')
2215     return BFD_RELOC_UNUSED;
2216
2217   p = *str + 1;
2218   q = p;
2219
2220   while (*q && *q != ')' && *q != ',')
2221     q++;
2222   if (*q != ')')
2223     return -1;
2224
2225   if ((r = (struct reloc_entry *)
2226        hash_find_n (arm_reloc_hsh, p, q - p)) == NULL)
2227     return -1;
2228
2229   *str = q + 1;
2230   return r->reloc;
2231 }
2232
2233 /* Directives: register aliases.  */
2234
2235 static struct reg_entry *
2236 insert_reg_alias (char *str, unsigned number, int type)
2237 {
2238   struct reg_entry *new_reg;
2239   const char *name;
2240
2241   if ((new_reg = (struct reg_entry *) hash_find (arm_reg_hsh, str)) != 0)
2242     {
2243       if (new_reg->builtin)
2244         as_warn (_("ignoring attempt to redefine built-in register '%s'"), str);
2245
2246       /* Only warn about a redefinition if it's not defined as the
2247          same register.  */
2248       else if (new_reg->number != number || new_reg->type != type)
2249         as_warn (_("ignoring redefinition of register alias '%s'"), str);
2250
2251       return NULL;
2252     }
2253
2254   name = xstrdup (str);
2255   new_reg = XNEW (struct reg_entry);
2256
2257   new_reg->name = name;
2258   new_reg->number = number;
2259   new_reg->type = type;
2260   new_reg->builtin = FALSE;
2261   new_reg->neon = NULL;
2262
2263   if (hash_insert (arm_reg_hsh, name, (void *) new_reg))
2264     abort ();
2265
2266   return new_reg;
2267 }
2268
2269 static void
2270 insert_neon_reg_alias (char *str, int number, int type,
2271                        struct neon_typed_alias *atype)
2272 {
2273   struct reg_entry *reg = insert_reg_alias (str, number, type);
2274
2275   if (!reg)
2276     {
2277       first_error (_("attempt to redefine typed alias"));
2278       return;
2279     }
2280
2281   if (atype)
2282     {
2283       reg->neon = XNEW (struct neon_typed_alias);
2284       *reg->neon = *atype;
2285     }
2286 }
2287
2288 /* Look for the .req directive.  This is of the form:
2289
2290         new_register_name .req existing_register_name
2291
2292    If we find one, or if it looks sufficiently like one that we want to
2293    handle any error here, return TRUE.  Otherwise return FALSE.  */
2294
2295 static bfd_boolean
2296 create_register_alias (char * newname, char *p)
2297 {
2298   struct reg_entry *old;
2299   char *oldname, *nbuf;
2300   size_t nlen;
2301
2302   /* The input scrubber ensures that whitespace after the mnemonic is
2303      collapsed to single spaces.  */
2304   oldname = p;
2305   if (strncmp (oldname, " .req ", 6) != 0)
2306     return FALSE;
2307
2308   oldname += 6;
2309   if (*oldname == '\0')
2310     return FALSE;
2311
2312   old = (struct reg_entry *) hash_find (arm_reg_hsh, oldname);
2313   if (!old)
2314     {
2315       as_warn (_("unknown register '%s' -- .req ignored"), oldname);
2316       return TRUE;
2317     }
2318
2319   /* If TC_CASE_SENSITIVE is defined, then newname already points to
2320      the desired alias name, and p points to its end.  If not, then
2321      the desired alias name is in the global original_case_string.  */
2322 #ifdef TC_CASE_SENSITIVE
2323   nlen = p - newname;
2324 #else
2325   newname = original_case_string;
2326   nlen = strlen (newname);
2327 #endif
2328
2329   nbuf = xmemdup0 (newname, nlen);
2330
2331   /* Create aliases under the new name as stated; an all-lowercase
2332      version of the new name; and an all-uppercase version of the new
2333      name.  */
2334   if (insert_reg_alias (nbuf, old->number, old->type) != NULL)
2335     {
2336       for (p = nbuf; *p; p++)
2337         *p = TOUPPER (*p);
2338
2339       if (strncmp (nbuf, newname, nlen))
2340         {
2341           /* If this attempt to create an additional alias fails, do not bother
2342              trying to create the all-lower case alias.  We will fail and issue
2343              a second, duplicate error message.  This situation arises when the
2344              programmer does something like:
2345                foo .req r0
2346                Foo .req r1
2347              The second .req creates the "Foo" alias but then fails to create
2348              the artificial FOO alias because it has already been created by the
2349              first .req.  */
2350           if (insert_reg_alias (nbuf, old->number, old->type) == NULL)
2351             {
2352               free (nbuf);
2353               return TRUE;
2354             }
2355         }
2356
2357       for (p = nbuf; *p; p++)
2358         *p = TOLOWER (*p);
2359
2360       if (strncmp (nbuf, newname, nlen))
2361         insert_reg_alias (nbuf, old->number, old->type);
2362     }
2363
2364   free (nbuf);
2365   return TRUE;
2366 }
2367
2368 /* Create a Neon typed/indexed register alias using directives, e.g.:
2369      X .dn d5.s32[1]
2370      Y .qn 6.s16
2371      Z .dn d7
2372      T .dn Z[0]
2373    These typed registers can be used instead of the types specified after the
2374    Neon mnemonic, so long as all operands given have types. Types can also be
2375    specified directly, e.g.:
2376      vadd d0.s32, d1.s32, d2.s32  */
2377
2378 static bfd_boolean
2379 create_neon_reg_alias (char *newname, char *p)
2380 {
2381   enum arm_reg_type basetype;
2382   struct reg_entry *basereg;
2383   struct reg_entry mybasereg;
2384   struct neon_type ntype;
2385   struct neon_typed_alias typeinfo;
2386   char *namebuf, *nameend ATTRIBUTE_UNUSED;
2387   int namelen;
2388
2389   typeinfo.defined = 0;
2390   typeinfo.eltype.type = NT_invtype;
2391   typeinfo.eltype.size = -1;
2392   typeinfo.index = -1;
2393
2394   nameend = p;
2395
2396   if (strncmp (p, " .dn ", 5) == 0)
2397     basetype = REG_TYPE_VFD;
2398   else if (strncmp (p, " .qn ", 5) == 0)
2399     basetype = REG_TYPE_NQ;
2400   else
2401     return FALSE;
2402
2403   p += 5;
2404
2405   if (*p == '\0')
2406     return FALSE;
2407
2408   basereg = arm_reg_parse_multi (&p);
2409
2410   if (basereg && basereg->type != basetype)
2411     {
2412       as_bad (_("bad type for register"));
2413       return FALSE;
2414     }
2415
2416   if (basereg == NULL)
2417     {
2418       expressionS exp;
2419       /* Try parsing as an integer.  */
2420       my_get_expression (&exp, &p, GE_NO_PREFIX);
2421       if (exp.X_op != O_constant)
2422         {
2423           as_bad (_("expression must be constant"));
2424           return FALSE;
2425         }
2426       basereg = &mybasereg;
2427       basereg->number = (basetype == REG_TYPE_NQ) ? exp.X_add_number * 2
2428                                                   : exp.X_add_number;
2429       basereg->neon = 0;
2430     }
2431
2432   if (basereg->neon)
2433     typeinfo = *basereg->neon;
2434
2435   if (parse_neon_type (&ntype, &p) == SUCCESS)
2436     {
2437       /* We got a type.  */
2438       if (typeinfo.defined & NTA_HASTYPE)
2439         {
2440           as_bad (_("can't redefine the type of a register alias"));
2441           return FALSE;
2442         }
2443
2444       typeinfo.defined |= NTA_HASTYPE;
2445       if (ntype.elems != 1)
2446         {
2447           as_bad (_("you must specify a single type only"));
2448           return FALSE;
2449         }
2450       typeinfo.eltype = ntype.el[0];
2451     }
2452
2453   if (skip_past_char (&p, '[') == SUCCESS)
2454     {
2455       expressionS exp;
2456       /* We got a scalar index.  */
2457
2458       if (typeinfo.defined & NTA_HASINDEX)
2459         {
2460           as_bad (_("can't redefine the index of a scalar alias"));
2461           return FALSE;
2462         }
2463
2464       my_get_expression (&exp, &p, GE_NO_PREFIX);
2465
2466       if (exp.X_op != O_constant)
2467         {
2468           as_bad (_("scalar index must be constant"));
2469           return FALSE;
2470         }
2471
2472       typeinfo.defined |= NTA_HASINDEX;
2473       typeinfo.index = exp.X_add_number;
2474
2475       if (skip_past_char (&p, ']') == FAIL)
2476         {
2477           as_bad (_("expecting ]"));
2478           return FALSE;
2479         }
2480     }
2481
2482   /* If TC_CASE_SENSITIVE is defined, then newname already points to
2483      the desired alias name, and p points to its end.  If not, then
2484      the desired alias name is in the global original_case_string.  */
2485 #ifdef TC_CASE_SENSITIVE
2486   namelen = nameend - newname;
2487 #else
2488   newname = original_case_string;
2489   namelen = strlen (newname);
2490 #endif
2491
2492   namebuf = xmemdup0 (newname, namelen);
2493
2494   insert_neon_reg_alias (namebuf, basereg->number, basetype,
2495                          typeinfo.defined != 0 ? &typeinfo : NULL);
2496
2497   /* Insert name in all uppercase.  */
2498   for (p = namebuf; *p; p++)
2499     *p = TOUPPER (*p);
2500
2501   if (strncmp (namebuf, newname, namelen))
2502     insert_neon_reg_alias (namebuf, basereg->number, basetype,
2503                            typeinfo.defined != 0 ? &typeinfo : NULL);
2504
2505   /* Insert name in all lowercase.  */
2506   for (p = namebuf; *p; p++)
2507     *p = TOLOWER (*p);
2508
2509   if (strncmp (namebuf, newname, namelen))
2510     insert_neon_reg_alias (namebuf, basereg->number, basetype,
2511                            typeinfo.defined != 0 ? &typeinfo : NULL);
2512
2513   free (namebuf);
2514   return TRUE;
2515 }
2516
2517 /* Should never be called, as .req goes between the alias and the
2518    register name, not at the beginning of the line.  */
2519
2520 static void
2521 s_req (int a ATTRIBUTE_UNUSED)
2522 {
2523   as_bad (_("invalid syntax for .req directive"));
2524 }
2525
2526 static void
2527 s_dn (int a ATTRIBUTE_UNUSED)
2528 {
2529   as_bad (_("invalid syntax for .dn directive"));
2530 }
2531
2532 static void
2533 s_qn (int a ATTRIBUTE_UNUSED)
2534 {
2535   as_bad (_("invalid syntax for .qn directive"));
2536 }
2537
2538 /* The .unreq directive deletes an alias which was previously defined
2539    by .req.  For example:
2540
2541        my_alias .req r11
2542        .unreq my_alias    */
2543
2544 static void
2545 s_unreq (int a ATTRIBUTE_UNUSED)
2546 {
2547   char * name;
2548   char saved_char;
2549
2550   name = input_line_pointer;
2551
2552   while (*input_line_pointer != 0
2553          && *input_line_pointer != ' '
2554          && *input_line_pointer != '\n')
2555     ++input_line_pointer;
2556
2557   saved_char = *input_line_pointer;
2558   *input_line_pointer = 0;
2559
2560   if (!*name)
2561     as_bad (_("invalid syntax for .unreq directive"));
2562   else
2563     {
2564       struct reg_entry *reg = (struct reg_entry *) hash_find (arm_reg_hsh,
2565                                                               name);
2566
2567       if (!reg)
2568         as_bad (_("unknown register alias '%s'"), name);
2569       else if (reg->builtin)
2570         as_warn (_("ignoring attempt to use .unreq on fixed register name: '%s'"),
2571                  name);
2572       else
2573         {
2574           char * p;
2575           char * nbuf;
2576
2577           hash_delete (arm_reg_hsh, name, FALSE);
2578           free ((char *) reg->name);
2579           if (reg->neon)
2580             free (reg->neon);
2581           free (reg);
2582
2583           /* Also locate the all upper case and all lower case versions.
2584              Do not complain if we cannot find one or the other as it
2585              was probably deleted above.  */
2586
2587           nbuf = strdup (name);
2588           for (p = nbuf; *p; p++)
2589             *p = TOUPPER (*p);
2590           reg = (struct reg_entry *) hash_find (arm_reg_hsh, nbuf);
2591           if (reg)
2592             {
2593               hash_delete (arm_reg_hsh, nbuf, FALSE);
2594               free ((char *) reg->name);
2595               if (reg->neon)
2596                 free (reg->neon);
2597               free (reg);
2598             }
2599
2600           for (p = nbuf; *p; p++)
2601             *p = TOLOWER (*p);
2602           reg = (struct reg_entry *) hash_find (arm_reg_hsh, nbuf);
2603           if (reg)
2604             {
2605               hash_delete (arm_reg_hsh, nbuf, FALSE);
2606               free ((char *) reg->name);
2607               if (reg->neon)
2608                 free (reg->neon);
2609               free (reg);
2610             }
2611
2612           free (nbuf);
2613         }
2614     }
2615
2616   *input_line_pointer = saved_char;
2617   demand_empty_rest_of_line ();
2618 }
2619
2620 /* Directives: Instruction set selection.  */
2621
2622 #ifdef OBJ_ELF
2623 /* This code is to handle mapping symbols as defined in the ARM ELF spec.
2624    (See "Mapping symbols", section 4.5.5, ARM AAELF version 1.0).
2625    Note that previously, $a and $t has type STT_FUNC (BSF_OBJECT flag),
2626    and $d has type STT_OBJECT (BSF_OBJECT flag). Now all three are untyped.  */
2627
2628 /* Create a new mapping symbol for the transition to STATE.  */
2629
2630 static void
2631 make_mapping_symbol (enum mstate state, valueT value, fragS *frag)
2632 {
2633   symbolS * symbolP;
2634   const char * symname;
2635   int type;
2636
2637   switch (state)
2638     {
2639     case MAP_DATA:
2640       symname = "$d";
2641       type = BSF_NO_FLAGS;
2642       break;
2643     case MAP_ARM:
2644       symname = "$a";
2645       type = BSF_NO_FLAGS;
2646       break;
2647     case MAP_THUMB:
2648       symname = "$t";
2649       type = BSF_NO_FLAGS;
2650       break;
2651     default:
2652       abort ();
2653     }
2654
2655   symbolP = symbol_new (symname, now_seg, value, frag);
2656   symbol_get_bfdsym (symbolP)->flags |= type | BSF_LOCAL;
2657
2658   switch (state)
2659     {
2660     case MAP_ARM:
2661       THUMB_SET_FUNC (symbolP, 0);
2662       ARM_SET_THUMB (symbolP, 0);
2663       ARM_SET_INTERWORK (symbolP, support_interwork);
2664       break;
2665
2666     case MAP_THUMB:
2667       THUMB_SET_FUNC (symbolP, 1);
2668       ARM_SET_THUMB (symbolP, 1);
2669       ARM_SET_INTERWORK (symbolP, support_interwork);
2670       break;
2671
2672     case MAP_DATA:
2673     default:
2674       break;
2675     }
2676
2677   /* Save the mapping symbols for future reference.  Also check that
2678      we do not place two mapping symbols at the same offset within a
2679      frag.  We'll handle overlap between frags in
2680      check_mapping_symbols.
2681
2682      If .fill or other data filling directive generates zero sized data,
2683      the mapping symbol for the following code will have the same value
2684      as the one generated for the data filling directive.  In this case,
2685      we replace the old symbol with the new one at the same address.  */
2686   if (value == 0)
2687     {
2688       if (frag->tc_frag_data.first_map != NULL)
2689         {
2690           know (S_GET_VALUE (frag->tc_frag_data.first_map) == 0);
2691           symbol_remove (frag->tc_frag_data.first_map, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
2692         }
2693       frag->tc_frag_data.first_map = symbolP;
2694     }
2695   if (frag->tc_frag_data.last_map != NULL)
2696     {
2697       know (S_GET_VALUE (frag->tc_frag_data.last_map) <= S_GET_VALUE (symbolP));
2698       if (S_GET_VALUE (frag->tc_frag_data.last_map) == S_GET_VALUE (symbolP))
2699         symbol_remove (frag->tc_frag_data.last_map, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
2700     }
2701   frag->tc_frag_data.last_map = symbolP;
2702 }
2703
2704 /* We must sometimes convert a region marked as code to data during
2705    code alignment, if an odd number of bytes have to be padded.  The
2706    code mapping symbol is pushed to an aligned address.  */
2707
2708 static void
2709 insert_data_mapping_symbol (enum mstate state,
2710                             valueT value, fragS *frag, offsetT bytes)
2711 {
2712   /* If there was already a mapping symbol, remove it.  */
2713   if (frag->tc_frag_data.last_map != NULL
2714       && S_GET_VALUE (frag->tc_frag_data.last_map) == frag->fr_address + value)
2715     {
2716       symbolS *symp = frag->tc_frag_data.last_map;
2717
2718       if (value == 0)
2719         {
2720           know (frag->tc_frag_data.first_map == symp);
2721           frag->tc_frag_data.first_map = NULL;
2722         }
2723       frag->tc_frag_data.last_map = NULL;
2724       symbol_remove (symp, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
2725     }
2726
2727   make_mapping_symbol (MAP_DATA, value, frag);
2728   make_mapping_symbol (state, value + bytes, frag);
2729 }
2730
2731 static void mapping_state_2 (enum mstate state, int max_chars);
2732
2733 /* Set the mapping state to STATE.  Only call this when about to
2734    emit some STATE bytes to the file.  */
2735
2736 #define TRANSITION(from, to) (mapstate == (from) && state == (to))
2737 void
2738 mapping_state (enum mstate state)
2739 {
2740   enum mstate mapstate = seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mapstate;
2741
2742   if (mapstate == state)
2743     /* The mapping symbol has already been emitted.
2744        There is nothing else to do.  */
2745     return;
2746
2747   if (state == MAP_ARM || state == MAP_THUMB)
2748     /*  PR gas/12931
2749         All ARM instructions require 4-byte alignment.
2750         (Almost) all Thumb instructions require 2-byte alignment.
2751
2752         When emitting instructions into any section, mark the section
2753         appropriately.
2754
2755         Some Thumb instructions are alignment-sensitive modulo 4 bytes,
2756         but themselves require 2-byte alignment; this applies to some
2757         PC- relative forms.  However, these cases will involve implicit
2758         literal pool generation or an explicit .align >=2, both of
2759         which will cause the section to me marked with sufficient
2760         alignment.  Thus, we don't handle those cases here.  */
2761     record_alignment (now_seg, state == MAP_ARM ? 2 : 1);
2762
2763   if (TRANSITION (MAP_UNDEFINED, MAP_DATA))
2764     /* This case will be evaluated later.  */
2765     return;
2766
2767   mapping_state_2 (state, 0);
2768 }
2769
2770 /* Same as mapping_state, but MAX_CHARS bytes have already been
2771    allocated.  Put the mapping symbol that far back.  */
2772
2773 static void
2774 mapping_state_2 (enum mstate state, int max_chars)
2775 {
2776   enum mstate mapstate = seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mapstate;
2777
2778   if (!SEG_NORMAL (now_seg))
2779     return;
2780
2781   if (mapstate == state)
2782     /* The mapping symbol has already been emitted.
2783        There is nothing else to do.  */
2784     return;
2785
2786   if (TRANSITION (MAP_UNDEFINED, MAP_ARM)
2787           || TRANSITION (MAP_UNDEFINED, MAP_THUMB))
2788     {
2789       struct frag * const frag_first = seg_info (now_seg)->frchainP->frch_root;
2790       const int add_symbol = (frag_now != frag_first) || (frag_now_fix () > 0);
2791
2792       if (add_symbol)
2793         make_mapping_symbol (MAP_DATA, (valueT) 0, frag_first);
2794     }
2795
2796   seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mapstate = state;
2797   make_mapping_symbol (state, (valueT) frag_now_fix () - max_chars, frag_now);
2798 }
2799 #undef TRANSITION
2800 #else
2801 #define mapping_state(x) ((void)0)
2802 #define mapping_state_2(x, y) ((void)0)
2803 #endif
2804
2805 /* Find the real, Thumb encoded start of a Thumb function.  */
2806
2807 #ifdef OBJ_COFF
2808 static symbolS *
2809 find_real_start (symbolS * symbolP)
2810 {
2811   char *       real_start;
2812   const char * name = S_GET_NAME (symbolP);
2813   symbolS *    new_target;
2814
2815   /* This definition must agree with the one in gcc/config/arm/thumb.c.  */
2816 #define STUB_NAME ".real_start_of"
2817
2818   if (name == NULL)
2819     abort ();
2820
2821   /* The compiler may generate BL instructions to local labels because
2822      it needs to perform a branch to a far away location. These labels
2823      do not have a corresponding ".real_start_of" label.  We check
2824      both for S_IS_LOCAL and for a leading dot, to give a way to bypass
2825      the ".real_start_of" convention for nonlocal branches.  */
2826   if (S_IS_LOCAL (symbolP) || name[0] == '.')
2827     return symbolP;
2828
2829   real_start = concat (STUB_NAME, name, NULL);
2830   new_target = symbol_find (real_start);
2831   free (real_start);
2832
2833   if (new_target == NULL)
2834     {
2835       as_warn (_("Failed to find real start of function: %s\n"), name);
2836       new_target = symbolP;
2837     }
2838
2839   return new_target;
2840 }
2841 #endif
2842
2843 static void
2844 opcode_select (int width)
2845 {
2846   switch (width)
2847     {
2848     case 16:
2849       if (! thumb_mode)
2850         {
2851           if (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v4t))
2852             as_bad (_("selected processor does not support THUMB opcodes"));
2853
2854           thumb_mode = 1;
2855           /* No need to force the alignment, since we will have been
2856              coming from ARM mode, which is word-aligned.  */
2857           record_alignment (now_seg, 1);
2858         }
2859       break;
2860
2861     case 32:
2862       if (thumb_mode)
2863         {
2864           if (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v1))
2865             as_bad (_("selected processor does not support ARM opcodes"));
2866
2867           thumb_mode = 0;
2868
2869           if (!need_pass_2)
2870             frag_align (2, 0, 0);
2871
2872           record_alignment (now_seg, 1);
2873         }
2874       break;
2875
2876     default:
2877       as_bad (_("invalid instruction size selected (%d)"), width);
2878     }
2879 }
2880
2881 static void
2882 s_arm (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
2883 {
2884   opcode_select (32);
2885   demand_empty_rest_of_line ();
2886 }
2887
2888 static void
2889 s_thumb (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
2890 {
2891   opcode_select (16);
2892   demand_empty_rest_of_line ();
2893 }
2894
2895 static void
2896 s_code (int unused ATTRIBUTE_UNUSED)
2897 {
2898   int temp;
2899
2900   temp = get_absolute_expression ();
2901   switch (temp)
2902     {
2903     case 16:
2904     case 32:
2905       opcode_select (temp);
2906       break;
2907
2908     default:
2909       as_bad (_("invalid operand to .code directive (%d) (expecting 16 or 32)"), temp);
2910     }
2911 }
2912
2913 static void
2914 s_force_thumb (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
2915 {
2916   /* If we are not already in thumb mode go into it, EVEN if
2917      the target processor does not support thumb instructions.
2918      This is used by gcc/config/arm/lib1funcs.asm for example
2919      to compile interworking support functions even if the
2920      target processor should not support interworking.  */
2921   if (! thumb_mode)
2922     {
2923       thumb_mode = 2;
2924       record_alignment (now_seg, 1);
2925     }
2926
2927   demand_empty_rest_of_line ();
2928 }
2929
2930 static void
2931 s_thumb_func (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
2932 {
2933   s_thumb (0);
2934
2935   /* The following label is the name/address of the start of a Thumb function.
2936      We need to know this for the interworking support.  */
2937   label_is_thumb_function_name = TRUE;
2938 }
2939
2940 /* Perform a .set directive, but also mark the alias as
2941    being a thumb function.  */
2942
2943 static void
2944 s_thumb_set (int equiv)
2945 {
2946   /* XXX the following is a duplicate of the code for s_set() in read.c
2947      We cannot just call that code as we need to get at the symbol that
2948      is created.  */
2949   char *    name;
2950   char      delim;
2951   char *    end_name;
2952   symbolS * symbolP;
2953
2954   /* Especial apologies for the random logic:
2955      This just grew, and could be parsed much more simply!
2956      Dean - in haste.  */
2957   delim     = get_symbol_name (& name);
2958   end_name  = input_line_pointer;
2959   (void) restore_line_pointer (delim);
2960
2961   if (*input_line_pointer != ',')
2962     {
2963       *end_name = 0;
2964       as_bad (_("expected comma after name \"%s\""), name);
2965       *end_name = delim;
2966       ignore_rest_of_line ();
2967       return;
2968     }
2969
2970   input_line_pointer++;
2971   *end_name = 0;
2972
2973   if (name[0] == '.' && name[1] == '\0')
2974     {
2975       /* XXX - this should not happen to .thumb_set.  */
2976       abort ();
2977     }
2978
2979   if ((symbolP = symbol_find (name)) == NULL
2980       && (symbolP = md_undefined_symbol (name)) == NULL)
2981     {
2982 #ifndef NO_LISTING
2983       /* When doing symbol listings, play games with dummy fragments living
2984          outside the normal fragment chain to record the file and line info
2985          for this symbol.  */
2986       if (listing & LISTING_SYMBOLS)
2987         {
2988           extern struct list_info_struct * listing_tail;
2989           fragS * dummy_frag = (fragS * ) xmalloc (sizeof (fragS));
2990
2991           memset (dummy_frag, 0, sizeof (fragS));
2992           dummy_frag->fr_type = rs_fill;
2993           dummy_frag->line = listing_tail;
2994           symbolP = symbol_new (name, undefined_section, 0, dummy_frag);
2995           dummy_frag->fr_symbol = symbolP;
2996         }
2997       else
2998 #endif
2999         symbolP = symbol_new (name, undefined_section, 0, &zero_address_frag);
3000
3001 #ifdef OBJ_COFF
3002       /* "set" symbols are local unless otherwise specified.  */
3003       SF_SET_LOCAL (symbolP);
3004 #endif /* OBJ_COFF  */
3005     }                           /* Make a new symbol.  */
3006
3007   symbol_table_insert (symbolP);
3008
3009   * end_name = delim;
3010
3011   if (equiv
3012       && S_IS_DEFINED (symbolP)
3013       && S_GET_SEGMENT (symbolP) != reg_section)
3014     as_bad (_("symbol `%s' already defined"), S_GET_NAME (symbolP));
3015
3016   pseudo_set (symbolP);
3017
3018   demand_empty_rest_of_line ();
3019
3020   /* XXX Now we come to the Thumb specific bit of code.  */
3021
3022   THUMB_SET_FUNC (symbolP, 1);
3023   ARM_SET_THUMB (symbolP, 1);
3024 #if defined OBJ_ELF || defined OBJ_COFF
3025   ARM_SET_INTERWORK (symbolP, support_interwork);
3026 #endif
3027 }
3028
3029 /* Directives: Mode selection.  */
3030
3031 /* .syntax [unified|divided] - choose the new unified syntax
3032    (same for Arm and Thumb encoding, modulo slight differences in what
3033    can be represented) or the old divergent syntax for each mode.  */
3034 static void
3035 s_syntax (int unused ATTRIBUTE_UNUSED)
3036 {
3037   char *name, delim;
3038
3039   delim = get_symbol_name (& name);
3040
3041   if (!strcasecmp (name, "unified"))
3042     unified_syntax = TRUE;
3043   else if (!strcasecmp (name, "divided"))
3044     unified_syntax = FALSE;
3045   else
3046     {
3047       as_bad (_("unrecognized syntax mode \"%s\""), name);
3048       return;
3049     }
3050   (void) restore_line_pointer (delim);
3051   demand_empty_rest_of_line ();
3052 }
3053
3054 /* Directives: sectioning and alignment.  */
3055
3056 static void
3057 s_bss (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
3058 {
3059   /* We don't support putting frags in the BSS segment, we fake it by
3060      marking in_bss, then looking at s_skip for clues.  */
3061   subseg_set (bss_section, 0);
3062   demand_empty_rest_of_line ();
3063
3064 #ifdef md_elf_section_change_hook
3065   md_elf_section_change_hook ();
3066 #endif
3067 }
3068
3069 static void
3070 s_even (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
3071 {
3072   /* Never make frag if expect extra pass.  */
3073   if (!need_pass_2)
3074     frag_align (1, 0, 0);
3075
3076   record_alignment (now_seg, 1);
3077
3078   demand_empty_rest_of_line ();
3079 }
3080
3081 /* Directives: CodeComposer Studio.  */
3082
3083 /*  .ref  (for CodeComposer Studio syntax only).  */
3084 static void
3085 s_ccs_ref (int unused ATTRIBUTE_UNUSED)
3086 {
3087   if (codecomposer_syntax)
3088     ignore_rest_of_line ();
3089   else
3090     as_bad (_(".ref pseudo-op only available with -mccs flag."));
3091 }
3092
3093 /*  If name is not NULL, then it is used for marking the beginning of a
3094     function, whereas if it is NULL then it means the function end.  */
3095 static void
3096 asmfunc_debug (const char * name)
3097 {
3098   static const char * last_name = NULL;
3099
3100   if (name != NULL)
3101     {
3102       gas_assert (last_name == NULL);
3103       last_name = name;
3104
3105       if (debug_type == DEBUG_STABS)
3106          stabs_generate_asm_func (name, name);
3107     }
3108   else
3109     {
3110       gas_assert (last_name != NULL);
3111
3112       if (debug_type == DEBUG_STABS)
3113         stabs_generate_asm_endfunc (last_name, last_name);
3114
3115       last_name = NULL;
3116     }
3117 }
3118
3119 static void
3120 s_ccs_asmfunc (int unused ATTRIBUTE_UNUSED)
3121 {
3122   if (codecomposer_syntax)
3123     {
3124       switch (asmfunc_state)
3125         {
3126         case OUTSIDE_ASMFUNC:
3127           asmfunc_state = WAITING_ASMFUNC_NAME;
3128           break;
3129
3130         case WAITING_ASMFUNC_NAME:
3131           as_bad (_(".asmfunc repeated."));
3132           break;
3133
3134         case WAITING_ENDASMFUNC:
3135           as_bad (_(".asmfunc without function."));
3136           break;
3137         }
3138       demand_empty_rest_of_line ();
3139     }
3140   else
3141     as_bad (_(".asmfunc pseudo-op only available with -mccs flag."));
3142 }
3143
3144 static void
3145 s_ccs_endasmfunc (int unused ATTRIBUTE_UNUSED)
3146 {
3147   if (codecomposer_syntax)
3148     {
3149       switch (asmfunc_state)
3150         {
3151         case OUTSIDE_ASMFUNC:
3152           as_bad (_(".endasmfunc without a .asmfunc."));
3153           break;
3154
3155         case WAITING_ASMFUNC_NAME:
3156           as_bad (_(".endasmfunc without function."));
3157           break;
3158
3159         case WAITING_ENDASMFUNC:
3160           asmfunc_state = OUTSIDE_ASMFUNC;
3161           asmfunc_debug (NULL);
3162           break;
3163         }
3164       demand_empty_rest_of_line ();
3165     }
3166   else
3167     as_bad (_(".endasmfunc pseudo-op only available with -mccs flag."));
3168 }
3169
3170 static void
3171 s_ccs_def (int name)
3172 {
3173   if (codecomposer_syntax)
3174     s_globl (name);
3175   else
3176     as_bad (_(".def pseudo-op only available with -mccs flag."));
3177 }
3178
3179 /* Directives: Literal pools.  */
3180
3181 static literal_pool *
3182 find_literal_pool (void)
3183 {
3184   literal_pool * pool;
3185
3186   for (pool = list_of_pools; pool != NULL; pool = pool->next)
3187     {
3188       if (pool->section == now_seg
3189           && pool->sub_section == now_subseg)
3190         break;
3191     }
3192
3193   return pool;
3194 }
3195
3196 static literal_pool *
3197 find_or_make_literal_pool (void)
3198 {
3199   /* Next literal pool ID number.  */
3200   static unsigned int latest_pool_num = 1;
3201   literal_pool *      pool;
3202
3203   pool = find_literal_pool ();
3204
3205   if (pool == NULL)
3206     {
3207       /* Create a new pool.  */
3208       pool = XNEW (literal_pool);
3209       if (! pool)
3210         return NULL;
3211
3212       pool->next_free_entry = 0;
3213       pool->section         = now_seg;
3214       pool->sub_section     = now_subseg;
3215       pool->next            = list_of_pools;
3216       pool->symbol          = NULL;
3217       pool->alignment       = 2;
3218
3219       /* Add it to the list.  */
3220       list_of_pools = pool;
3221     }
3222
3223   /* New pools, and emptied pools, will have a NULL symbol.  */
3224   if (pool->symbol == NULL)
3225     {
3226       pool->symbol = symbol_create (FAKE_LABEL_NAME, undefined_section,
3227                                     (valueT) 0, &zero_address_frag);
3228       pool->id = latest_pool_num ++;
3229     }
3230
3231   /* Done.  */
3232   return pool;
3233 }
3234
3235 /* Add the literal in the global 'inst'
3236    structure to the relevant literal pool.  */
3237
3238 static int
3239 add_to_lit_pool (unsigned int nbytes)
3240 {
3241 #define PADDING_SLOT 0x1
3242 #define LIT_ENTRY_SIZE_MASK 0xFF
3243   literal_pool * pool;
3244   unsigned int entry, pool_size = 0;
3245   bfd_boolean padding_slot_p = FALSE;
3246   unsigned imm1 = 0;
3247   unsigned imm2 = 0;
3248
3249   if (nbytes == 8)
3250     {
3251       imm1 = inst.operands[1].imm;
3252       imm2 = (inst.operands[1].regisimm ? inst.operands[1].reg
3253                : inst.relocs[0].exp.X_unsigned ? 0
3254                : ((bfd_int64_t) inst.operands[1].imm) >> 32);
3255       if (target_big_endian)
3256         {
3257           imm1 = imm2;
3258           imm2 = inst.operands[1].imm;
3259         }
3260     }
3261
3262   pool = find_or_make_literal_pool ();
3263
3264   /* Check if this literal value is already in the pool.  */
3265   for (entry = 0; entry < pool->next_free_entry; entry ++)
3266     {
3267       if (nbytes == 4)
3268         {
3269           if ((pool->literals[entry].X_op == inst.relocs[0].exp.X_op)
3270               && (inst.relocs[0].exp.X_op == O_constant)
3271               && (pool->literals[entry].X_add_number
3272                   == inst.relocs[0].exp.X_add_number)
3273               && (pool->literals[entry].X_md == nbytes)
3274               && (pool->literals[entry].X_unsigned
3275                   == inst.relocs[0].exp.X_unsigned))
3276             break;
3277
3278           if ((pool->literals[entry].X_op == inst.relocs[0].exp.X_op)
3279               && (inst.relocs[0].exp.X_op == O_symbol)
3280               && (pool->literals[entry].X_add_number
3281                   == inst.relocs[0].exp.X_add_number)
3282               && (pool->literals[entry].X_add_symbol
3283                   == inst.relocs[0].exp.X_add_symbol)
3284               && (pool->literals[entry].X_op_symbol
3285                   == inst.relocs[0].exp.X_op_symbol)
3286               && (pool->literals[entry].X_md == nbytes))
3287             break;
3288         }
3289       else if ((nbytes == 8)
3290                && !(pool_size & 0x7)
3291                && ((entry + 1) != pool->next_free_entry)
3292                && (pool->literals[entry].X_op == O_constant)
3293                && (pool->literals[entry].X_add_number == (offsetT) imm1)
3294                && (pool->literals[entry].X_unsigned
3295                    == inst.relocs[0].exp.X_unsigned)
3296                && (pool->literals[entry + 1].X_op == O_constant)
3297                && (pool->literals[entry + 1].X_add_number == (offsetT) imm2)
3298                && (pool->literals[entry + 1].X_unsigned
3299                    == inst.relocs[0].exp.X_unsigned))
3300         break;
3301
3302       padding_slot_p = ((pool->literals[entry].X_md >> 8) == PADDING_SLOT);
3303       if (padding_slot_p && (nbytes == 4))
3304         break;
3305
3306       pool_size += 4;
3307     }
3308
3309   /* Do we need to create a new entry?  */
3310   if (entry == pool->next_free_entry)
3311     {
3312       if (entry >= MAX_LITERAL_POOL_SIZE)
3313         {
3314           inst.error = _("literal pool overflow");
3315           return FAIL;
3316         }
3317
3318       if (nbytes == 8)
3319         {
3320           /* For 8-byte entries, we align to an 8-byte boundary,
3321              and split it into two 4-byte entries, because on 32-bit
3322              host, 8-byte constants are treated as big num, thus
3323              saved in "generic_bignum" which will be overwritten
3324              by later assignments.
3325
3326              We also need to make sure there is enough space for
3327              the split.
3328
3329              We also check to make sure the literal operand is a
3330              constant number.  */
3331           if (!(inst.relocs[0].exp.X_op == O_constant
3332                 || inst.relocs[0].exp.X_op == O_big))
3333             {
3334               inst.error = _("invalid type for literal pool");
3335               return FAIL;
3336             }
3337           else if (pool_size & 0x7)
3338             {
3339               if ((entry + 2) >= MAX_LITERAL_POOL_SIZE)
3340                 {
3341                   inst.error = _("literal pool overflow");
3342                   return FAIL;
3343                 }
3344
3345               pool->literals[entry] = inst.relocs[0].exp;
3346               pool->literals[entry].X_op = O_constant;
3347               pool->literals[entry].X_add_number = 0;
3348               pool->literals[entry++].X_md = (PADDING_SLOT << 8) | 4;
3349               pool->next_free_entry += 1;
3350               pool_size += 4;
3351             }
3352           else if ((entry + 1) >= MAX_LITERAL_POOL_SIZE)
3353             {
3354               inst.error = _("literal pool overflow");
3355               return FAIL;
3356             }
3357
3358           pool->literals[entry] = inst.relocs[0].exp;
3359           pool->literals[entry].X_op = O_constant;
3360           pool->literals[entry].X_add_number = imm1;
3361           pool->literals[entry].X_unsigned = inst.relocs[0].exp.X_unsigned;
3362           pool->literals[entry++].X_md = 4;
3363           pool->literals[entry] = inst.relocs[0].exp;
3364           pool->literals[entry].X_op = O_constant;
3365           pool->literals[entry].X_add_number = imm2;
3366           pool->literals[entry].X_unsigned = inst.relocs[0].exp.X_unsigned;
3367           pool->literals[entry].X_md = 4;
3368           pool->alignment = 3;
3369           pool->next_free_entry += 1;
3370         }
3371       else
3372         {
3373           pool->literals[entry] = inst.relocs[0].exp;
3374           pool->literals[entry].X_md = 4;
3375         }
3376
3377 #ifdef OBJ_ELF
3378       /* PR ld/12974: Record the location of the first source line to reference
3379          this entry in the literal pool.  If it turns out during linking that the
3380          symbol does not exist we will be able to give an accurate line number for
3381          the (first use of the) missing reference.  */
3382       if (debug_type == DEBUG_DWARF2)
3383         dwarf2_where (pool->locs + entry);
3384 #endif
3385       pool->next_free_entry += 1;
3386     }
3387   else if (padding_slot_p)
3388     {
3389       pool->literals[entry] = inst.relocs[0].exp;
3390       pool->literals[entry].X_md = nbytes;
3391     }
3392
3393   inst.relocs[0].exp.X_op             = O_symbol;
3394   inst.relocs[0].exp.X_add_number = pool_size;
3395   inst.relocs[0].exp.X_add_symbol = pool->symbol;
3396
3397   return SUCCESS;
3398 }
3399
3400 bfd_boolean
3401 tc_start_label_without_colon (void)
3402 {
3403   bfd_boolean ret = TRUE;
3404
3405   if (codecomposer_syntax && asmfunc_state == WAITING_ASMFUNC_NAME)
3406     {
3407       const char *label = input_line_pointer;
3408
3409       while (!is_end_of_line[(int) label[-1]])
3410         --label;
3411
3412       if (*label == '.')
3413         {
3414           as_bad (_("Invalid label '%s'"), label);
3415           ret = FALSE;
3416         }
3417
3418       asmfunc_debug (label);
3419
3420       asmfunc_state = WAITING_ENDASMFUNC;
3421     }
3422
3423   return ret;
3424 }
3425
3426 /* Can't use symbol_new here, so have to create a symbol and then at
3427    a later date assign it a value. That's what these functions do.  */
3428
3429 static void
3430 symbol_locate (symbolS *    symbolP,
3431                const char * name,       /* It is copied, the caller can modify.  */
3432                segT         segment,    /* Segment identifier (SEG_<something>).  */
3433                valueT       valu,       /* Symbol value.  */
3434                fragS *      frag)       /* Associated fragment.  */
3435 {
3436   size_t name_length;
3437   char * preserved_copy_of_name;
3438
3439   name_length = strlen (name) + 1;   /* +1 for \0.  */
3440   obstack_grow (&notes, name, name_length);
3441   preserved_copy_of_name = (char *) obstack_finish (&notes);
3442
3443 #ifdef tc_canonicalize_symbol_name
3444   preserved_copy_of_name =
3445     tc_canonicalize_symbol_name (preserved_copy_of_name);
3446 #endif
3447
3448   S_SET_NAME (symbolP, preserved_copy_of_name);
3449
3450   S_SET_SEGMENT (symbolP, segment);
3451   S_SET_VALUE (symbolP, valu);
3452   symbol_clear_list_pointers (symbolP);
3453
3454   symbol_set_frag (symbolP, frag);
3455
3456   /* Link to end of symbol chain.  */
3457   {
3458     extern int symbol_table_frozen;
3459
3460     if (symbol_table_frozen)
3461       abort ();
3462   }
3463
3464   symbol_append (symbolP, symbol_lastP, & symbol_rootP, & symbol_lastP);
3465
3466   obj_symbol_new_hook (symbolP);
3467
3468 #ifdef tc_symbol_new_hook
3469   tc_symbol_new_hook (symbolP);
3470 #endif
3471
3472 #ifdef DEBUG_SYMS
3473   verify_symbol_chain (symbol_rootP, symbol_lastP);
3474 #endif /* DEBUG_SYMS  */
3475 }
3476
3477 static void
3478 s_ltorg (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
3479 {
3480   unsigned int entry;
3481   literal_pool * pool;
3482   char sym_name[20];
3483
3484   pool = find_literal_pool ();
3485   if (pool == NULL
3486       || pool->symbol == NULL
3487       || pool->next_free_entry == 0)
3488     return;
3489
3490   /* Align pool as you have word accesses.
3491      Only make a frag if we have to.  */
3492   if (!need_pass_2)
3493     frag_align (pool->alignment, 0, 0);
3494
3495   record_alignment (now_seg, 2);
3496
3497 #ifdef OBJ_ELF
3498   seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.mapstate = MAP_DATA;
3499   make_mapping_symbol (MAP_DATA, (valueT) frag_now_fix (), frag_now);
3500 #endif
3501   sprintf (sym_name, "$$lit_\002%x", pool->id);
3502
3503   symbol_locate (pool->symbol, sym_name, now_seg,
3504                  (valueT) frag_now_fix (), frag_now);
3505   symbol_table_insert (pool->symbol);
3506
3507   ARM_SET_THUMB (pool->symbol, thumb_mode);
3508
3509 #if defined OBJ_COFF || defined OBJ_ELF
3510   ARM_SET_INTERWORK (pool->symbol, support_interwork);
3511 #endif
3512
3513   for (entry = 0; entry < pool->next_free_entry; entry ++)
3514     {
3515 #ifdef OBJ_ELF
3516       if (debug_type == DEBUG_DWARF2)
3517         dwarf2_gen_line_info (frag_now_fix (), pool->locs + entry);
3518 #endif
3519       /* First output the expression in the instruction to the pool.  */
3520       emit_expr (&(pool->literals[entry]),
3521                  pool->literals[entry].X_md & LIT_ENTRY_SIZE_MASK);
3522     }
3523
3524   /* Mark the pool as empty.  */
3525   pool->next_free_entry = 0;
3526   pool->symbol = NULL;
3527 }
3528
3529 #ifdef OBJ_ELF
3530 /* Forward declarations for functions below, in the MD interface
3531    section.  */
3532 static void fix_new_arm (fragS *, int, short, expressionS *, int, int);
3533 static valueT create_unwind_entry (int);
3534 static void start_unwind_section (const segT, int);
3535 static void add_unwind_opcode (valueT, int);
3536 static void flush_pending_unwind (void);
3537
3538 /* Directives: Data.  */
3539
3540 static void
3541 s_arm_elf_cons (int nbytes)
3542 {
3543   expressionS exp;
3544
3545 #ifdef md_flush_pending_output
3546   md_flush_pending_output ();
3547 #endif
3548
3549   if (is_it_end_of_statement ())
3550     {
3551       demand_empty_rest_of_line ();
3552       return;
3553     }
3554
3555 #ifdef md_cons_align
3556   md_cons_align (nbytes);
3557 #endif
3558
3559   mapping_state (MAP_DATA);
3560   do
3561     {
3562       int reloc;
3563       char *base = input_line_pointer;
3564
3565       expression (& exp);
3566
3567       if (exp.X_op != O_symbol)
3568         emit_expr (&exp, (unsigned int) nbytes);
3569       else
3570         {
3571           char *before_reloc = input_line_pointer;
3572           reloc = parse_reloc (&input_line_pointer);
3573           if (reloc == -1)
3574             {
3575               as_bad (_("unrecognized relocation suffix"));
3576               ignore_rest_of_line ();
3577               return;
3578             }
3579           else if (reloc == BFD_RELOC_UNUSED)
3580             emit_expr (&exp, (unsigned int) nbytes);
3581           else
3582             {
3583               reloc_howto_type *howto = (reloc_howto_type *)
3584                   bfd_reloc_type_lookup (stdoutput,
3585                                          (bfd_reloc_code_real_type) reloc);
3586               int size = bfd_get_reloc_size (howto);
3587
3588               if (reloc == BFD_RELOC_ARM_PLT32)
3589                 {
3590                   as_bad (_("(plt) is only valid on branch targets"));
3591                   reloc = BFD_RELOC_UNUSED;
3592                   size = 0;
3593                 }
3594
3595               if (size > nbytes)
3596                 as_bad (ngettext ("%s relocations do not fit in %d byte",
3597                                   "%s relocations do not fit in %d bytes",
3598                                   nbytes),
3599                         howto->name, nbytes);
3600               else
3601                 {
3602                   /* We've parsed an expression stopping at O_symbol.
3603                      But there may be more expression left now that we
3604                      have parsed the relocation marker.  Parse it again.
3605                      XXX Surely there is a cleaner way to do this.  */
3606                   char *p = input_line_pointer;
3607                   int offset;
3608                   char *save_buf = XNEWVEC (char, input_line_pointer - base);
3609
3610                   memcpy (save_buf, base, input_line_pointer - base);
3611                   memmove (base + (input_line_pointer - before_reloc),
3612                            base, before_reloc - base);
3613
3614                   input_line_pointer = base + (input_line_pointer-before_reloc);
3615                   expression (&exp);
3616                   memcpy (base, save_buf, p - base);
3617
3618                   offset = nbytes - size;
3619                   p = frag_more (nbytes);
3620                   memset (p, 0, nbytes);
3621                   fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal + offset,
3622                                size, &exp, 0, (enum bfd_reloc_code_real) reloc);
3623                   free (save_buf);
3624                 }
3625             }
3626         }
3627     }
3628   while (*input_line_pointer++ == ',');
3629
3630   /* Put terminator back into stream.  */
3631   input_line_pointer --;
3632   demand_empty_rest_of_line ();
3633 }
3634
3635 /* Emit an expression containing a 32-bit thumb instruction.
3636    Implementation based on put_thumb32_insn.  */
3637
3638 static void
3639 emit_thumb32_expr (expressionS * exp)
3640 {
3641   expressionS exp_high = *exp;
3642
3643   exp_high.X_add_number = (unsigned long)exp_high.X_add_number >> 16;
3644   emit_expr (& exp_high, (unsigned int) THUMB_SIZE);
3645   exp->X_add_number &= 0xffff;
3646   emit_expr (exp, (unsigned int) THUMB_SIZE);
3647 }
3648
3649 /*  Guess the instruction size based on the opcode.  */
3650
3651 static int
3652 thumb_insn_size (int opcode)
3653 {
3654   if ((unsigned int) opcode < 0xe800u)
3655     return 2;
3656   else if ((unsigned int) opcode >= 0xe8000000u)
3657     return 4;
3658   else
3659     return 0;
3660 }
3661
3662 static bfd_boolean
3663 emit_insn (expressionS *exp, int nbytes)
3664 {
3665   int size = 0;
3666
3667   if (exp->X_op == O_constant)
3668     {
3669       size = nbytes;
3670
3671       if (size == 0)
3672         size = thumb_insn_size (exp->X_add_number);
3673
3674       if (size != 0)
3675         {
3676           if (size == 2 && (unsigned int)exp->X_add_number > 0xffffu)
3677             {
3678               as_bad (_(".inst.n operand too big. "\
3679                         "Use .inst.w instead"));
3680               size = 0;
3681             }
3682           else
3683             {
3684               if (now_it.state == AUTOMATIC_IT_BLOCK)
3685                 set_it_insn_type_nonvoid (OUTSIDE_IT_INSN, 0);
3686               else
3687                 set_it_insn_type_nonvoid (NEUTRAL_IT_INSN, 0);
3688
3689               if (thumb_mode && (size > THUMB_SIZE) && !target_big_endian)
3690                 emit_thumb32_expr (exp);
3691               else
3692                 emit_expr (exp, (unsigned int) size);
3693
3694               it_fsm_post_encode ();
3695             }
3696         }
3697       else
3698         as_bad (_("cannot determine Thumb instruction size. "   \
3699                   "Use .inst.n/.inst.w instead"));
3700     }
3701   else
3702     as_bad (_("constant expression required"));
3703
3704   return (size != 0);
3705 }
3706
3707 /* Like s_arm_elf_cons but do not use md_cons_align and
3708    set the mapping state to MAP_ARM/MAP_THUMB.  */
3709
3710 static void
3711 s_arm_elf_inst (int nbytes)
3712 {
3713   if (is_it_end_of_statement ())
3714     {
3715       demand_empty_rest_of_line ();
3716       return;
3717     }
3718
3719   /* Calling mapping_state () here will not change ARM/THUMB,
3720      but will ensure not to be in DATA state.  */
3721
3722   if (thumb_mode)
3723     mapping_state (MAP_THUMB);
3724   else
3725     {
3726       if (nbytes != 0)
3727         {
3728           as_bad (_("width suffixes are invalid in ARM mode"));
3729           ignore_rest_of_line ();
3730           return;
3731         }
3732
3733       nbytes = 4;
3734
3735       mapping_state (MAP_ARM);
3736     }
3737
3738   do
3739     {
3740       expressionS exp;
3741
3742       expression (& exp);
3743
3744       if (! emit_insn (& exp, nbytes))
3745         {
3746           ignore_rest_of_line ();
3747           return;
3748         }
3749     }
3750   while (*input_line_pointer++ == ',');
3751
3752   /* Put terminator back into stream.  */
3753   input_line_pointer --;
3754   demand_empty_rest_of_line ();
3755 }
3756
3757 /* Parse a .rel31 directive.  */
3758
3759 static void
3760 s_arm_rel31 (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
3761 {
3762   expressionS exp;
3763   char *p;
3764   valueT highbit;
3765
3766   highbit = 0;
3767   if (*input_line_pointer == '1')
3768     highbit = 0x80000000;
3769   else if (*input_line_pointer != '0')
3770     as_bad (_("expected 0 or 1"));
3771
3772   input_line_pointer++;
3773   if (*input_line_pointer != ',')
3774     as_bad (_("missing comma"));
3775   input_line_pointer++;
3776
3777 #ifdef md_flush_pending_output
3778   md_flush_pending_output ();
3779 #endif
3780
3781 #ifdef md_cons_align
3782   md_cons_align (4);
3783 #endif
3784
3785   mapping_state (MAP_DATA);
3786
3787   expression (&exp);
3788
3789   p = frag_more (4);
3790   md_number_to_chars (p, highbit, 4);
3791   fix_new_arm (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 4, &exp, 1,
3792                BFD_RELOC_ARM_PREL31);
3793
3794   demand_empty_rest_of_line ();
3795 }
3796
3797 /* Directives: AEABI stack-unwind tables.  */
3798
3799 /* Parse an unwind_fnstart directive.  Simply records the current location.  */
3800
3801 static void
3802 s_arm_unwind_fnstart (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
3803 {
3804   demand_empty_rest_of_line ();
3805   if (unwind.proc_start)
3806     {
3807       as_bad (_("duplicate .fnstart directive"));
3808       return;
3809     }
3810
3811   /* Mark the start of the function.  */
3812   unwind.proc_start = expr_build_dot ();
3813
3814   /* Reset the rest of the unwind info.  */
3815   unwind.opcode_count = 0;
3816   unwind.table_entry = NULL;
3817   unwind.personality_routine = NULL;
3818   unwind.personality_index = -1;
3819   unwind.frame_size = 0;
3820   unwind.fp_offset = 0;
3821   unwind.fp_reg = REG_SP;
3822   unwind.fp_used = 0;
3823   unwind.sp_restored = 0;
3824 }
3825
3826
3827 /* Parse a handlerdata directive.  Creates the exception handling table entry
3828    for the function.  */
3829
3830 static void
3831 s_arm_unwind_handlerdata (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
3832 {
3833   demand_empty_rest_of_line ();
3834   if (!unwind.proc_start)
3835     as_bad (MISSING_FNSTART);
3836
3837   if (unwind.table_entry)
3838     as_bad (_("duplicate .handlerdata directive"));
3839
3840   create_unwind_entry (1);
3841 }
3842
3843 /* Parse an unwind_fnend directive.  Generates the index table entry.  */
3844
3845 static void
3846 s_arm_unwind_fnend (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
3847 {
3848   long where;
3849   char *ptr;
3850   valueT val;
3851   unsigned int marked_pr_dependency;
3852
3853   demand_empty_rest_of_line ();
3854
3855   if (!unwind.proc_start)
3856     {
3857       as_bad (_(".fnend directive without .fnstart"));
3858       return;
3859     }
3860
3861   /* Add eh table entry.  */
3862   if (unwind.table_entry == NULL)
3863     val = create_unwind_entry (0);
3864   else
3865     val = 0;
3866
3867   /* Add index table entry.  This is two words.  */
3868   start_unwind_section (unwind.saved_seg, 1);
3869   frag_align (2, 0, 0);
3870   record_alignment (now_seg, 2);
3871
3872   ptr = frag_more (8);
3873   memset (ptr, 0, 8);
3874   where = frag_now_fix () - 8;
3875
3876   /* Self relative offset of the function start.  */
3877   fix_new (frag_now, where, 4, unwind.proc_start, 0, 1,
3878            BFD_RELOC_ARM_PREL31);
3879
3880   /* Indicate dependency on EHABI-defined personality routines to the
3881      linker, if it hasn't been done already.  */
3882   marked_pr_dependency
3883     = seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.marked_pr_dependency;
3884   if (unwind.personality_index >= 0 && unwind.personality_index < 3
3885       && !(marked_pr_dependency & (1 << unwind.personality_index)))
3886     {
3887       static const char *const name[] =
3888         {
3889           "__aeabi_unwind_cpp_pr0",
3890           "__aeabi_unwind_cpp_pr1",
3891           "__aeabi_unwind_cpp_pr2"
3892         };
3893       symbolS *pr = symbol_find_or_make (name[unwind.personality_index]);
3894       fix_new (frag_now, where, 0, pr, 0, 1, BFD_RELOC_NONE);
3895       seg_info (now_seg)->tc_segment_info_data.marked_pr_dependency
3896         |= 1 << unwind.personality_index;
3897     }
3898
3899   if (val)
3900     /* Inline exception table entry.  */
3901     md_number_to_chars (ptr + 4, val, 4);
3902   else
3903     /* Self relative offset of the table entry.  */
3904     fix_new (frag_now, where + 4, 4, unwind.table_entry, 0, 1,
3905              BFD_RELOC_ARM_PREL31);
3906
3907   /* Restore the original section.  */
3908   subseg_set (unwind.saved_seg, unwind.saved_subseg);
3909
3910   unwind.proc_start = NULL;
3911 }
3912
3913
3914 /* Parse an unwind_cantunwind directive.  */
3915
3916 static void
3917 s_arm_unwind_cantunwind (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
3918 {
3919   demand_empty_rest_of_line ();
3920   if (!unwind.proc_start)
3921     as_bad (MISSING_FNSTART);
3922
3923   if (unwind.personality_routine || unwind.personality_index != -1)
3924     as_bad (_("personality routine specified for cantunwind frame"));
3925
3926   unwind.personality_index = -2;
3927 }
3928
3929
3930 /* Parse a personalityindex directive.  */
3931
3932 static void
3933 s_arm_unwind_personalityindex (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
3934 {
3935   expressionS exp;
3936
3937   if (!unwind.proc_start)
3938     as_bad (MISSING_FNSTART);
3939
3940   if (unwind.personality_routine || unwind.personality_index != -1)
3941     as_bad (_("duplicate .personalityindex directive"));
3942
3943   expression (&exp);
3944
3945   if (exp.X_op != O_constant
3946       || exp.X_add_number < 0 || exp.X_add_number > 15)
3947     {
3948       as_bad (_("bad personality routine number"));
3949       ignore_rest_of_line ();
3950       return;
3951     }
3952
3953   unwind.personality_index = exp.X_add_number;
3954
3955   demand_empty_rest_of_line ();
3956 }
3957
3958
3959 /* Parse a personality directive.  */
3960
3961 static void
3962 s_arm_unwind_personality (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
3963 {
3964   char *name, *p, c;
3965
3966   if (!unwind.proc_start)
3967     as_bad (MISSING_FNSTART);
3968
3969   if (unwind.personality_routine || unwind.personality_index != -1)
3970     as_bad (_("duplicate .personality directive"));
3971
3972   c = get_symbol_name (& name);
3973   p = input_line_pointer;
3974   if (c == '"')
3975     ++ input_line_pointer;
3976   unwind.personality_routine = symbol_find_or_make (name);
3977   *p = c;
3978   demand_empty_rest_of_line ();
3979 }
3980
3981
3982 /* Parse a directive saving core registers.  */
3983
3984 static void
3985 s_arm_unwind_save_core (void)
3986 {
3987   valueT op;
3988   long range;
3989   int n;
3990
3991   range = parse_reg_list (&input_line_pointer);
3992   if (range == FAIL)
3993     {
3994       as_bad (_("expected register list"));
3995       ignore_rest_of_line ();
3996       return;
3997     }
3998
3999   demand_empty_rest_of_line ();
4000
4001   /* Turn .unwind_movsp ip followed by .unwind_save {..., ip, ...}
4002      into .unwind_save {..., sp...}.  We aren't bothered about the value of
4003      ip because it is clobbered by calls.  */
4004   if (unwind.sp_restored && unwind.fp_reg == 12
4005       && (range & 0x3000) == 0x1000)
4006     {
4007       unwind.opcode_count--;
4008       unwind.sp_restored = 0;
4009       range = (range | 0x2000) & ~0x1000;
4010       unwind.pending_offset = 0;
4011     }
4012
4013   /* Pop r4-r15.  */
4014   if (range & 0xfff0)
4015     {
4016       /* See if we can use the short opcodes.  These pop a block of up to 8
4017          registers starting with r4, plus maybe r14.  */
4018       for (n = 0; n < 8; n++)
4019         {
4020           /* Break at the first non-saved register.      */
4021           if ((range & (1 << (n + 4))) == 0)
4022             break;
4023         }
4024       /* See if there are any other bits set.  */
4025       if (n == 0 || (range & (0xfff0 << n) & 0xbff0) != 0)
4026         {
4027           /* Use the long form.  */
4028           op = 0x8000 | ((range >> 4) & 0xfff);
4029           add_unwind_opcode (op, 2);
4030         }
4031       else
4032         {
4033           /* Use the short form.  */
4034           if (range & 0x4000)
4035             op = 0xa8; /* Pop r14.      */
4036           else
4037             op = 0xa0; /* Do not pop r14.  */
4038           op |= (n - 1);
4039           add_unwind_opcode (op, 1);
4040         }
4041     }
4042
4043   /* Pop r0-r3.  */
4044   if (range & 0xf)
4045     {
4046       op = 0xb100 | (range & 0xf);
4047       add_unwind_opcode (op, 2);
4048     }
4049
4050   /* Record the number of bytes pushed.  */
4051   for (n = 0; n < 16; n++)
4052     {
4053       if (range & (1 << n))
4054         unwind.frame_size += 4;
4055     }
4056 }
4057
4058
4059 /* Parse a directive saving FPA registers.  */
4060
4061 static void
4062 s_arm_unwind_save_fpa (int reg)
4063 {
4064   expressionS exp;
4065   int num_regs;
4066   valueT op;
4067
4068   /* Get Number of registers to transfer.  */
4069   if (skip_past_comma (&input_line_pointer) != FAIL)
4070     expression (&exp);
4071   else
4072     exp.X_op = O_illegal;
4073
4074   if (exp.X_op != O_constant)
4075     {
4076       as_bad (_("expected , <constant>"));
4077       ignore_rest_of_line ();
4078       return;
4079     }
4080
4081   num_regs = exp.X_add_number;
4082
4083   if (num_regs < 1 || num_regs > 4)
4084     {
4085       as_bad (_("number of registers must be in the range [1:4]"));
4086       ignore_rest_of_line ();
4087       return;
4088     }
4089
4090   demand_empty_rest_of_line ();
4091
4092   if (reg == 4)
4093     {
4094       /* Short form.  */
4095       op = 0xb4 | (num_regs - 1);
4096       add_unwind_opcode (op, 1);
4097     }
4098   else
4099     {
4100       /* Long form.  */
4101       op = 0xc800 | (reg << 4) | (num_regs - 1);
4102       add_unwind_opcode (op, 2);
4103     }
4104   unwind.frame_size += num_regs * 12;
4105 }
4106
4107
4108 /* Parse a directive saving VFP registers for ARMv6 and above.  */
4109
4110 static void
4111 s_arm_unwind_save_vfp_armv6 (void)
4112 {
4113   int count;
4114   unsigned int start;
4115   valueT op;
4116   int num_vfpv3_regs = 0;
4117   int num_regs_below_16;
4118
4119   count = parse_vfp_reg_list (&input_line_pointer, &start, REGLIST_VFP_D);
4120   if (count == FAIL)
4121     {
4122       as_bad (_("expected register list"));
4123       ignore_rest_of_line ();
4124       return;
4125     }
4126
4127   demand_empty_rest_of_line ();
4128
4129   /* We always generate FSTMD/FLDMD-style unwinding opcodes (rather
4130      than FSTMX/FLDMX-style ones).  */
4131
4132   /* Generate opcode for (VFPv3) registers numbered in the range 16 .. 31.  */
4133   if (start >= 16)
4134     num_vfpv3_regs = count;
4135   else if (start + count > 16)
4136     num_vfpv3_regs = start + count - 16;
4137
4138   if (num_vfpv3_regs > 0)
4139     {
4140       int start_offset = start > 16 ? start - 16 : 0;
4141       op = 0xc800 | (start_offset << 4) | (num_vfpv3_regs - 1);
4142       add_unwind_opcode (op, 2);
4143     }
4144
4145   /* Generate opcode for registers numbered in the range 0 .. 15.  */
4146   num_regs_below_16 = num_vfpv3_regs > 0 ? 16 - (int) start : count;
4147   gas_assert (num_regs_below_16 + num_vfpv3_regs == count);
4148   if (num_regs_below_16 > 0)
4149     {
4150       op = 0xc900 | (start << 4) | (num_regs_below_16 - 1);
4151       add_unwind_opcode (op, 2);
4152     }
4153
4154   unwind.frame_size += count * 8;
4155 }
4156
4157
4158 /* Parse a directive saving VFP registers for pre-ARMv6.  */
4159
4160 static void
4161 s_arm_unwind_save_vfp (void)
4162 {
4163   int count;
4164   unsigned int reg;
4165   valueT op;
4166
4167   count = parse_vfp_reg_list (&input_line_pointer, &reg, REGLIST_VFP_D);
4168   if (count == FAIL)
4169     {
4170       as_bad (_("expected register list"));
4171       ignore_rest_of_line ();
4172       return;
4173     }
4174
4175   demand_empty_rest_of_line ();
4176
4177   if (reg == 8)
4178     {
4179       /* Short form.  */
4180       op = 0xb8 | (count - 1);
4181       add_unwind_opcode (op, 1);
4182     }
4183   else
4184     {
4185       /* Long form.  */
4186       op = 0xb300 | (reg << 4) | (count - 1);
4187       add_unwind_opcode (op, 2);
4188     }
4189   unwind.frame_size += count * 8 + 4;
4190 }
4191
4192
4193 /* Parse a directive saving iWMMXt data registers.  */
4194
4195 static void
4196 s_arm_unwind_save_mmxwr (void)
4197 {
4198   int reg;
4199   int hi_reg;
4200   int i;
4201   unsigned mask = 0;
4202   valueT op;
4203
4204   if (*input_line_pointer == '{')
4205     input_line_pointer++;
4206
4207   do
4208     {
4209       reg = arm_reg_parse (&input_line_pointer, REG_TYPE_MMXWR);
4210
4211       if (reg == FAIL)
4212         {
4213           as_bad ("%s", _(reg_expected_msgs[REG_TYPE_MMXWR]));
4214           goto error;
4215         }
4216
4217       if (mask >> reg)
4218         as_tsktsk (_("register list not in ascending order"));
4219       mask |= 1 << reg;
4220
4221       if (*input_line_pointer == '-')
4222         {
4223           input_line_pointer++;
4224           hi_reg = arm_reg_parse (&input_line_pointer, REG_TYPE_MMXWR);
4225           if (hi_reg == FAIL)
4226             {
4227               as_bad ("%s", _(reg_expected_msgs[REG_TYPE_MMXWR]));
4228               goto error;
4229             }
4230           else if (reg >= hi_reg)
4231             {
4232               as_bad (_("bad register range"));
4233               goto error;
4234             }
4235           for (; reg < hi_reg; reg++)
4236             mask |= 1 << reg;
4237         }
4238     }
4239   while (skip_past_comma (&input_line_pointer) != FAIL);
4240
4241   skip_past_char (&input_line_pointer, '}');
4242
4243   demand_empty_rest_of_line ();
4244
4245   /* Generate any deferred opcodes because we're going to be looking at
4246      the list.  */
4247   flush_pending_unwind ();
4248
4249   for (i = 0; i < 16; i++)
4250     {
4251       if (mask & (1 << i))
4252         unwind.frame_size += 8;
4253     }
4254
4255   /* Attempt to combine with a previous opcode.  We do this because gcc
4256      likes to output separate unwind directives for a single block of
4257      registers.  */
4258   if (unwind.opcode_count > 0)
4259     {
4260       i = unwind.opcodes[unwind.opcode_count - 1];
4261       if ((i & 0xf8) == 0xc0)
4262         {
4263           i &= 7;
4264           /* Only merge if the blocks are contiguous.  */
4265           if (i < 6)
4266             {
4267               if ((mask & 0xfe00) == (1 << 9))
4268                 {
4269                   mask |= ((1 << (i + 11)) - 1) & 0xfc00;
4270                   unwind.opcode_count--;
4271                 }
4272             }
4273           else if (i == 6 && unwind.opcode_count >= 2)
4274             {
4275               i = unwind.opcodes[unwind.opcode_count - 2];
4276               reg = i >> 4;
4277               i &= 0xf;
4278
4279               op = 0xffff << (reg - 1);
4280               if (reg > 0
4281                   && ((mask & op) == (1u << (reg - 1))))
4282                 {
4283                   op = (1 << (reg + i + 1)) - 1;
4284                   op &= ~((1 << reg) - 1);
4285                   mask |= op;
4286                   unwind.opcode_count -= 2;
4287                 }
4288             }
4289         }
4290     }
4291
4292   hi_reg = 15;
4293   /* We want to generate opcodes in the order the registers have been
4294      saved, ie. descending order.  */
4295   for (reg = 15; reg >= -1; reg--)
4296     {
4297       /* Save registers in blocks.  */
4298       if (reg < 0
4299           || !(mask & (1 << reg)))
4300         {
4301           /* We found an unsaved reg.  Generate opcodes to save the
4302              preceding block.   */
4303           if (reg != hi_reg)
4304             {
4305               if (reg == 9)
4306                 {
4307                   /* Short form.  */
4308                   op = 0xc0 | (hi_reg - 10);
4309                   add_unwind_opcode (op, 1);
4310                 }
4311               else
4312                 {
4313                   /* Long form.  */
4314                   op = 0xc600 | ((reg + 1) << 4) | ((hi_reg - reg) - 1);
4315                   add_unwind_opcode (op, 2);
4316                 }
4317             }
4318           hi_reg = reg - 1;
4319         }
4320     }
4321
4322   return;
4323 error:
4324   ignore_rest_of_line ();
4325 }
4326
4327 static void
4328 s_arm_unwind_save_mmxwcg (void)
4329 {
4330   int reg;
4331   int hi_reg;
4332   unsigned mask = 0;
4333   valueT op;
4334
4335   if (*input_line_pointer == '{')
4336     input_line_pointer++;
4337
4338   skip_whitespace (input_line_pointer);
4339
4340   do
4341     {
4342       reg = arm_reg_parse (&input_line_pointer, REG_TYPE_MMXWCG);
4343
4344       if (reg == FAIL)
4345         {
4346           as_bad ("%s", _(reg_expected_msgs[REG_TYPE_MMXWCG]));
4347           goto error;
4348         }
4349
4350       reg -= 8;
4351       if (mask >> reg)
4352         as_tsktsk (_("register list not in ascending order"));
4353       mask |= 1 << reg;
4354
4355       if (*input_line_pointer == '-')
4356         {
4357           input_line_pointer++;
4358           hi_reg = arm_reg_parse (&input_line_pointer, REG_TYPE_MMXWCG);
4359           if (hi_reg == FAIL)
4360             {
4361               as_bad ("%s", _(reg_expected_msgs[REG_TYPE_MMXWCG]));
4362               goto error;
4363             }
4364           else if (reg >= hi_reg)
4365             {
4366               as_bad (_("bad register range"));
4367               goto error;
4368             }
4369           for (; reg < hi_reg; reg++)
4370             mask |= 1 << reg;
4371         }
4372     }
4373   while (skip_past_comma (&input_line_pointer) != FAIL);
4374
4375   skip_past_char (&input_line_pointer, '}');
4376
4377   demand_empty_rest_of_line ();
4378
4379   /* Generate any deferred opcodes because we're going to be looking at
4380      the list.  */
4381   flush_pending_unwind ();
4382
4383   for (reg = 0; reg < 16; reg++)
4384     {
4385       if (mask & (1 << reg))
4386         unwind.frame_size += 4;
4387     }
4388   op = 0xc700 | mask;
4389   add_unwind_opcode (op, 2);
4390   return;
4391 error:
4392   ignore_rest_of_line ();
4393 }
4394
4395
4396 /* Parse an unwind_save directive.
4397    If the argument is non-zero, this is a .vsave directive.  */
4398
4399 static void
4400 s_arm_unwind_save (int arch_v6)
4401 {
4402   char *peek;
4403   struct reg_entry *reg;
4404   bfd_boolean had_brace = FALSE;
4405
4406   if (!unwind.proc_start)
4407     as_bad (MISSING_FNSTART);
4408
4409   /* Figure out what sort of save we have.  */
4410   peek = input_line_pointer;
4411
4412   if (*peek == '{')
4413     {
4414       had_brace = TRUE;
4415       peek++;
4416     }
4417
4418   reg = arm_reg_parse_multi (&peek);
4419
4420   if (!reg)
4421     {
4422       as_bad (_("register expected"));
4423       ignore_rest_of_line ();
4424       return;
4425     }
4426
4427   switch (reg->type)
4428     {
4429     case REG_TYPE_FN:
4430       if (had_brace)
4431         {
4432           as_bad (_("FPA .unwind_save does not take a register list"));
4433           ignore_rest_of_line ();
4434           return;
4435         }
4436       input_line_pointer = peek;
4437       s_arm_unwind_save_fpa (reg->number);
4438       return;
4439
4440     case REG_TYPE_RN:
4441       s_arm_unwind_save_core ();
4442       return;
4443
4444     case REG_TYPE_VFD:
4445       if (arch_v6)
4446         s_arm_unwind_save_vfp_armv6 ();
4447       else
4448         s_arm_unwind_save_vfp ();
4449       return;
4450
4451     case REG_TYPE_MMXWR:
4452       s_arm_unwind_save_mmxwr ();
4453       return;
4454
4455     case REG_TYPE_MMXWCG:
4456       s_arm_unwind_save_mmxwcg ();
4457       return;
4458
4459     default:
4460       as_bad (_(".unwind_save does not support this kind of register"));
4461       ignore_rest_of_line ();
4462     }
4463 }
4464
4465
4466 /* Parse an unwind_movsp directive.  */
4467
4468 static void
4469 s_arm_unwind_movsp (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
4470 {
4471   int reg;
4472   valueT op;
4473   int offset;
4474
4475   if (!unwind.proc_start)
4476     as_bad (MISSING_FNSTART);
4477
4478   reg = arm_reg_parse (&input_line_pointer, REG_TYPE_RN);
4479   if (reg == FAIL)
4480     {
4481       as_bad ("%s", _(reg_expected_msgs[REG_TYPE_RN]));
4482       ignore_rest_of_line ();
4483       return;
4484     }
4485
4486   /* Optional constant.  */
4487   if (skip_past_comma (&input_line_pointer) != FAIL)
4488     {
4489       if (immediate_for_directive (&offset) == FAIL)
4490         return;
4491     }
4492   else
4493     offset = 0;
4494
4495   demand_empty_rest_of_line ();
4496
4497   if (reg == REG_SP || reg == REG_PC)
4498     {
4499       as_bad (_("SP and PC not permitted in .unwind_movsp directive"));
4500       return;
4501     }
4502
4503   if (unwind.fp_reg != REG_SP)
4504     as_bad (_("unexpected .unwind_movsp directive"));
4505
4506   /* Generate opcode to restore the value.  */
4507   op = 0x90 | reg;
4508   add_unwind_opcode (op, 1);
4509
4510   /* Record the information for later.  */
4511   unwind.fp_reg = reg;
4512   unwind.fp_offset = unwind.frame_size - offset;
4513   unwind.sp_restored = 1;
4514 }
4515
4516 /* Parse an unwind_pad directive.  */
4517
4518 static void
4519 s_arm_unwind_pad (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
4520 {
4521   int offset;
4522
4523   if (!unwind.proc_start)
4524     as_bad (MISSING_FNSTART);
4525
4526   if (immediate_for_directive (&offset) == FAIL)
4527     return;
4528
4529   if (offset & 3)
4530     {
4531       as_bad (_("stack increment must be multiple of 4"));
4532       ignore_rest_of_line ();
4533       return;
4534     }
4535
4536   /* Don't generate any opcodes, just record the details for later.  */
4537   unwind.frame_size += offset;
4538   unwind.pending_offset += offset;
4539
4540   demand_empty_rest_of_line ();
4541 }
4542
4543 /* Parse an unwind_setfp directive.  */
4544
4545 static void
4546 s_arm_unwind_setfp (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
4547 {
4548   int sp_reg;
4549   int fp_reg;
4550   int offset;
4551
4552   if (!unwind.proc_start)
4553     as_bad (MISSING_FNSTART);
4554
4555   fp_reg = arm_reg_parse (&input_line_pointer, REG_TYPE_RN);
4556   if (skip_past_comma (&input_line_pointer) == FAIL)
4557     sp_reg = FAIL;
4558   else
4559     sp_reg = arm_reg_parse (&input_line_pointer, REG_TYPE_RN);
4560
4561   if (fp_reg == FAIL || sp_reg == FAIL)
4562     {
4563       as_bad (_("expected <reg>, <reg>"));
4564       ignore_rest_of_line ();
4565       return;
4566     }
4567
4568   /* Optional constant.  */
4569   if (skip_past_comma (&input_line_pointer) != FAIL)
4570     {
4571       if (immediate_for_directive (&offset) == FAIL)
4572         return;
4573     }
4574   else
4575     offset = 0;
4576
4577   demand_empty_rest_of_line ();
4578
4579   if (sp_reg != REG_SP && sp_reg != unwind.fp_reg)
4580     {
4581       as_bad (_("register must be either sp or set by a previous"
4582                 "unwind_movsp directive"));
4583       return;
4584     }
4585
4586   /* Don't generate any opcodes, just record the information for later.  */
4587   unwind.fp_reg = fp_reg;
4588   unwind.fp_used = 1;
4589   if (sp_reg == REG_SP)
4590     unwind.fp_offset = unwind.frame_size - offset;
4591   else
4592     unwind.fp_offset -= offset;
4593 }
4594
4595 /* Parse an unwind_raw directive.  */
4596
4597 static void
4598 s_arm_unwind_raw (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
4599 {
4600   expressionS exp;
4601   /* This is an arbitrary limit.         */
4602   unsigned char op[16];
4603   int count;
4604
4605   if (!unwind.proc_start)
4606     as_bad (MISSING_FNSTART);
4607
4608   expression (&exp);
4609   if (exp.X_op == O_constant
4610       && skip_past_comma (&input_line_pointer) != FAIL)
4611     {
4612       unwind.frame_size += exp.X_add_number;
4613       expression (&exp);
4614     }
4615   else
4616     exp.X_op = O_illegal;
4617
4618   if (exp.X_op != O_constant)
4619     {
4620       as_bad (_("expected <offset>, <opcode>"));
4621       ignore_rest_of_line ();
4622       return;
4623     }
4624
4625   count = 0;
4626
4627   /* Parse the opcode.  */
4628   for (;;)
4629     {
4630       if (count >= 16)
4631         {
4632           as_bad (_("unwind opcode too long"));
4633           ignore_rest_of_line ();
4634         }
4635       if (exp.X_op != O_constant || exp.X_add_number & ~0xff)
4636         {
4637           as_bad (_("invalid unwind opcode"));
4638           ignore_rest_of_line ();
4639           return;
4640         }
4641       op[count++] = exp.X_add_number;
4642
4643       /* Parse the next byte.  */
4644       if (skip_past_comma (&input_line_pointer) == FAIL)
4645         break;
4646
4647       expression (&exp);
4648     }
4649
4650   /* Add the opcode bytes in reverse order.  */
4651   while (count--)
4652     add_unwind_opcode (op[count], 1);
4653
4654   demand_empty_rest_of_line ();
4655 }
4656
4657
4658 /* Parse a .eabi_attribute directive.  */
4659
4660 static void
4661 s_arm_eabi_attribute (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
4662 {
4663   int tag = obj_elf_vendor_attribute (OBJ_ATTR_PROC);
4664
4665   if (tag < NUM_KNOWN_OBJ_ATTRIBUTES)
4666     attributes_set_explicitly[tag] = 1;
4667 }
4668
4669 /* Emit a tls fix for the symbol.  */
4670
4671 static void
4672 s_arm_tls_descseq (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
4673 {
4674   char *p;
4675   expressionS exp;
4676 #ifdef md_flush_pending_output
4677   md_flush_pending_output ();
4678 #endif
4679
4680 #ifdef md_cons_align
4681   md_cons_align (4);
4682 #endif
4683
4684   /* Since we're just labelling the code, there's no need to define a
4685      mapping symbol.  */
4686   expression (&exp);
4687   p = obstack_next_free (&frchain_now->frch_obstack);
4688   fix_new_arm (frag_now, p - frag_now->fr_literal, 4, &exp, 0,
4689                thumb_mode ? BFD_RELOC_ARM_THM_TLS_DESCSEQ
4690                : BFD_RELOC_ARM_TLS_DESCSEQ);
4691 }
4692 #endif /* OBJ_ELF */
4693
4694 static void s_arm_arch (int);
4695 static void s_arm_object_arch (int);
4696 static void s_arm_cpu (int);
4697 static void s_arm_fpu (int);
4698 static void s_arm_arch_extension (int);
4699
4700 #ifdef TE_PE
4701
4702 static void
4703 pe_directive_secrel (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
4704 {
4705   expressionS exp;
4706
4707   do
4708     {
4709       expression (&exp);
4710       if (exp.X_op == O_symbol)
4711         exp.X_op = O_secrel;
4712
4713       emit_expr (&exp, 4);
4714     }
4715   while (*input_line_pointer++ == ',');
4716
4717   input_line_pointer--;
4718   demand_empty_rest_of_line ();
4719 }
4720 #endif /* TE_PE */
4721
4722 /* This table describes all the machine specific pseudo-ops the assembler
4723    has to support.  The fields are:
4724      pseudo-op name without dot
4725      function to call to execute this pseudo-op
4726      Integer arg to pass to the function.  */
4727
4728 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
4729 {
4730   /* Never called because '.req' does not start a line.  */
4731   { "req",         s_req,         0 },
4732   /* Following two are likewise never called.  */
4733   { "dn",          s_dn,          0 },
4734   { "qn",          s_qn,          0 },
4735   { "unreq",       s_unreq,       0 },
4736   { "bss",         s_bss,         0 },
4737   { "align",       s_align_ptwo,  2 },
4738   { "arm",         s_arm,         0 },
4739   { "thumb",       s_thumb,       0 },
4740   { "code",        s_code,        0 },
4741   { "force_thumb", s_force_thumb, 0 },
4742   { "thumb_func",  s_thumb_func,  0 },
4743   { "thumb_set",   s_thumb_set,   0 },
4744   { "even",        s_even,        0 },
4745   { "ltorg",       s_ltorg,       0 },
4746   { "pool",        s_ltorg,       0 },
4747   { "syntax",      s_syntax,      0 },
4748   { "cpu",         s_arm_cpu,     0 },
4749   { "arch",        s_arm_arch,    0 },
4750   { "object_arch", s_arm_object_arch,   0 },
4751   { "fpu",         s_arm_fpu,     0 },
4752   { "arch_extension", s_arm_arch_extension, 0 },
4753 #ifdef OBJ_ELF
4754   { "word",             s_arm_elf_cons, 4 },
4755   { "long",             s_arm_elf_cons, 4 },
4756   { "inst.n",           s_arm_elf_inst, 2 },
4757   { "inst.w",           s_arm_elf_inst, 4 },
4758   { "inst",             s_arm_elf_inst, 0 },
4759   { "rel31",            s_arm_rel31,      0 },
4760   { "fnstart",          s_arm_unwind_fnstart,   0 },
4761   { "fnend",            s_arm_unwind_fnend,     0 },
4762   { "cantunwind",       s_arm_unwind_cantunwind, 0 },
4763   { "personality",      s_arm_unwind_personality, 0 },
4764   { "personalityindex", s_arm_unwind_personalityindex, 0 },
4765   { "handlerdata",      s_arm_unwind_handlerdata, 0 },
4766   { "save",             s_arm_unwind_save,      0 },
4767   { "vsave",            s_arm_unwind_save,      1 },
4768   { "movsp",            s_arm_unwind_movsp,     0 },
4769   { "pad",              s_arm_unwind_pad,       0 },
4770   { "setfp",            s_arm_unwind_setfp,     0 },
4771   { "unwind_raw",       s_arm_unwind_raw,       0 },
4772   { "eabi_attribute",   s_arm_eabi_attribute,   0 },
4773   { "tlsdescseq",       s_arm_tls_descseq,      0 },
4774 #else
4775   { "word",        cons, 4},
4776
4777   /* These are used for dwarf.  */
4778   {"2byte", cons, 2},
4779   {"4byte", cons, 4},
4780   {"8byte", cons, 8},
4781   /* These are used for dwarf2.  */
4782   { "file", dwarf2_directive_file, 0 },
4783   { "loc",  dwarf2_directive_loc,  0 },
4784   { "loc_mark_labels", dwarf2_directive_loc_mark_labels, 0 },
4785 #endif
4786   { "extend",      float_cons, 'x' },
4787   { "ldouble",     float_cons, 'x' },
4788   { "packed",      float_cons, 'p' },
4789 #ifdef TE_PE
4790   {"secrel32", pe_directive_secrel, 0},
4791 #endif
4792
4793   /* These are for compatibility with CodeComposer Studio.  */
4794   {"ref",          s_ccs_ref,        0},
4795   {"def",          s_ccs_def,        0},
4796   {"asmfunc",      s_ccs_asmfunc,    0},
4797   {"endasmfunc",   s_ccs_endasmfunc, 0},
4798
4799   { 0, 0, 0 }
4800 };
4801 \f
4802 /* Parser functions used exclusively in instruction operands.  */
4803
4804 /* Generic immediate-value read function for use in insn parsing.
4805    STR points to the beginning of the immediate (the leading #);
4806    VAL receives the value; if the value is outside [MIN, MAX]
4807    issue an error.  PREFIX_OPT is true if the immediate prefix is
4808    optional.  */
4809
4810 static int
4811 parse_immediate (char **str, int *val, int min, int max,
4812                  bfd_boolean prefix_opt)
4813 {
4814   expressionS exp;
4815
4816   my_get_expression (&exp, str, prefix_opt ? GE_OPT_PREFIX : GE_IMM_PREFIX);
4817   if (exp.X_op != O_constant)
4818     {
4819       inst.error = _("constant expression required");
4820       return FAIL;
4821     }
4822
4823   if (exp.X_add_number < min || exp.X_add_number > max)
4824     {
4825       inst.error = _("immediate value out of range");
4826       return FAIL;
4827     }
4828
4829   *val = exp.X_add_number;
4830   return SUCCESS;
4831 }
4832
4833 /* Less-generic immediate-value read function with the possibility of loading a
4834    big (64-bit) immediate, as required by Neon VMOV, VMVN and logic immediate
4835    instructions. Puts the result directly in inst.operands[i].  */
4836
4837 static int
4838 parse_big_immediate (char **str, int i, expressionS *in_exp,
4839                      bfd_boolean allow_symbol_p)
4840 {
4841   expressionS exp;
4842   expressionS *exp_p = in_exp ? in_exp : &exp;
4843   char *ptr = *str;
4844
4845   my_get_expression (exp_p, &ptr, GE_OPT_PREFIX_BIG);
4846
4847   if (exp_p->X_op == O_constant)
4848     {
4849       inst.operands[i].imm = exp_p->X_add_number & 0xffffffff;
4850       /* If we're on a 64-bit host, then a 64-bit number can be returned using
4851          O_constant.  We have to be careful not to break compilation for
4852          32-bit X_add_number, though.  */
4853       if ((exp_p->X_add_number & ~(offsetT)(0xffffffffU)) != 0)
4854         {
4855           /* X >> 32 is illegal if sizeof (exp_p->X_add_number) == 4.  */
4856           inst.operands[i].reg = (((exp_p->X_add_number >> 16) >> 16)
4857                                   & 0xffffffff);
4858           inst.operands[i].regisimm = 1;
4859         }
4860     }
4861   else if (exp_p->X_op == O_big
4862            && LITTLENUM_NUMBER_OF_BITS * exp_p->X_add_number > 32)
4863     {
4864       unsigned parts = 32 / LITTLENUM_NUMBER_OF_BITS, j, idx = 0;
4865
4866       /* Bignums have their least significant bits in
4867          generic_bignum[0]. Make sure we put 32 bits in imm and
4868          32 bits in reg,  in a (hopefully) portable way.  */
4869       gas_assert (parts != 0);
4870
4871       /* Make sure that the number is not too big.
4872          PR 11972: Bignums can now be sign-extended to the
4873          size of a .octa so check that the out of range bits
4874          are all zero or all one.  */
4875       if (LITTLENUM_NUMBER_OF_BITS * exp_p->X_add_number > 64)
4876         {
4877           LITTLENUM_TYPE m = -1;
4878
4879           if (generic_bignum[parts * 2] != 0
4880               && generic_bignum[parts * 2] != m)
4881             return FAIL;
4882
4883           for (j = parts * 2 + 1; j < (unsigned) exp_p->X_add_number; j++)
4884             if (generic_bignum[j] != generic_bignum[j-1])
4885               return FAIL;
4886         }
4887
4888       inst.operands[i].imm = 0;
4889       for (j = 0; j < parts; j++, idx++)
4890         inst.operands[i].imm |= generic_bignum[idx]
4891                                 << (LITTLENUM_NUMBER_OF_BITS * j);
4892       inst.operands[i].reg = 0;
4893       for (j = 0; j < parts; j++, idx++)
4894         inst.operands[i].reg |= generic_bignum[idx]
4895                                 << (LITTLENUM_NUMBER_OF_BITS * j);
4896       inst.operands[i].regisimm = 1;
4897     }
4898   else if (!(exp_p->X_op == O_symbol && allow_symbol_p))
4899     return FAIL;
4900
4901   *str = ptr;
4902
4903   return SUCCESS;
4904 }
4905
4906 /* Returns the pseudo-register number of an FPA immediate constant,
4907    or FAIL if there isn't a valid constant here.  */
4908
4909 static int
4910 parse_fpa_immediate (char ** str)
4911 {
4912   LITTLENUM_TYPE words[MAX_LITTLENUMS];
4913   char *         save_in;
4914   expressionS    exp;
4915   int            i;
4916   int            j;
4917
4918   /* First try and match exact strings, this is to guarantee
4919      that some formats will work even for cross assembly.  */
4920
4921   for (i = 0; fp_const[i]; i++)
4922     {
4923       if (strncmp (*str, fp_const[i], strlen (fp_const[i])) == 0)
4924         {
4925           char *start = *str;
4926
4927           *str += strlen (fp_const[i]);
4928           if (is_end_of_line[(unsigned char) **str])
4929             return i + 8;
4930           *str = start;
4931         }
4932     }
4933
4934   /* Just because we didn't get a match doesn't mean that the constant
4935      isn't valid, just that it is in a format that we don't
4936      automatically recognize.  Try parsing it with the standard
4937      expression routines.  */
4938
4939   memset (words, 0, MAX_LITTLENUMS * sizeof (LITTLENUM_TYPE));
4940
4941   /* Look for a raw floating point number.  */
4942   if ((save_in = atof_ieee (*str, 'x', words)) != NULL
4943       && is_end_of_line[(unsigned char) *save_in])
4944     {
4945       for (i = 0; i < NUM_FLOAT_VALS; i++)
4946         {
4947           for (j = 0; j < MAX_LITTLENUMS; j++)
4948             {
4949               if (words[j] != fp_values[i][j])
4950                 break;
4951             }
4952
4953           if (j == MAX_LITTLENUMS)
4954             {
4955               *str = save_in;
4956               return i + 8;
4957             }
4958         }
4959     }
4960
4961   /* Try and parse a more complex expression, this will probably fail
4962      unless the code uses a floating point prefix (eg "0f").  */
4963   save_in = input_line_pointer;
4964   input_line_pointer = *str;
4965   if (expression (&exp) == absolute_section
4966       && exp.X_op == O_big
4967       && exp.X_add_number < 0)
4968     {
4969       /* FIXME: 5 = X_PRECISION, should be #define'd where we can use it.
4970          Ditto for 15.  */
4971 #define X_PRECISION 5
4972 #define E_PRECISION 15L
4973       if (gen_to_words (words, X_PRECISION, E_PRECISION) == 0)
4974         {
4975           for (i = 0; i < NUM_FLOAT_VALS; i++)
4976             {
4977               for (j = 0; j < MAX_LITTLENUMS; j++)
4978                 {
4979                   if (words[j] != fp_values[i][j])
4980                     break;
4981                 }
4982
4983               if (j == MAX_LITTLENUMS)
4984                 {
4985                   *str = input_line_pointer;
4986                   input_line_pointer = save_in;
4987                   return i + 8;
4988                 }
4989             }
4990         }
4991     }
4992
4993   *str = input_line_pointer;
4994   input_line_pointer = save_in;
4995   inst.error = _("invalid FPA immediate expression");
4996   return FAIL;
4997 }
4998
4999 /* Returns 1 if a number has "quarter-precision" float format
5000    0baBbbbbbc defgh000 00000000 00000000.  */
5001
5002 static int
5003 is_quarter_float (unsigned imm)
5004 {
5005   int bs = (imm & 0x20000000) ? 0x3e000000 : 0x40000000;
5006   return (imm & 0x7ffff) == 0 && ((imm & 0x7e000000) ^ bs) == 0;
5007 }
5008
5009
5010 /* Detect the presence of a floating point or integer zero constant,
5011    i.e. #0.0 or #0.  */
5012
5013 static bfd_boolean
5014 parse_ifimm_zero (char **in)
5015 {
5016   int error_code;
5017
5018   if (!is_immediate_prefix (**in))
5019     {
5020       /* In unified syntax, all prefixes are optional.  */
5021       if (!unified_syntax)
5022         return FALSE;
5023     }
5024   else
5025     ++*in;
5026
5027   /* Accept #0x0 as a synonym for #0.  */
5028   if (strncmp (*in, "0x", 2) == 0)
5029     {
5030       int val;
5031       if (parse_immediate (in, &val, 0, 0, TRUE) == FAIL)
5032         return FALSE;
5033       return TRUE;
5034     }
5035
5036   error_code = atof_generic (in, ".", EXP_CHARS,
5037                              &generic_floating_point_number);
5038
5039   if (!error_code
5040       && generic_floating_point_number.sign == '+'
5041       && (generic_floating_point_number.low
5042           > generic_floating_point_number.leader))
5043     return TRUE;
5044
5045   return FALSE;
5046 }
5047
5048 /* Parse an 8-bit "quarter-precision" floating point number of the form:
5049    0baBbbbbbc defgh000 00000000 00000000.
5050    The zero and minus-zero cases need special handling, since they can't be
5051    encoded in the "quarter-precision" float format, but can nonetheless be
5052    loaded as integer constants.  */
5053
5054 static unsigned
5055 parse_qfloat_immediate (char **ccp, int *immed)
5056 {
5057   char *str = *ccp;
5058   char *fpnum;
5059   LITTLENUM_TYPE words[MAX_LITTLENUMS];
5060   int found_fpchar = 0;
5061
5062   skip_past_char (&str, '#');
5063
5064   /* We must not accidentally parse an integer as a floating-point number. Make
5065      sure that the value we parse is not an integer by checking for special
5066      characters '.' or 'e'.
5067      FIXME: This is a horrible hack, but doing better is tricky because type
5068      information isn't in a very usable state at parse time.  */
5069   fpnum = str;
5070   skip_whitespace (fpnum);
5071
5072   if (strncmp (fpnum, "0x", 2) == 0)
5073     return FAIL;
5074   else
5075     {
5076       for (; *fpnum != '\0' && *fpnum != ' ' && *fpnum != '\n'; fpnum++)
5077         if (*fpnum == '.' || *fpnum == 'e' || *fpnum == 'E')
5078           {
5079             found_fpchar = 1;
5080             break;
5081           }
5082
5083       if (!found_fpchar)
5084         return FAIL;
5085     }
5086
5087   if ((str = atof_ieee (str, 's', words)) != NULL)
5088     {
5089       unsigned fpword = 0;
5090       int i;
5091
5092       /* Our FP word must be 32 bits (single-precision FP).  */
5093       for (i = 0; i < 32 / LITTLENUM_NUMBER_OF_BITS; i++)
5094         {
5095           fpword <<= LITTLENUM_NUMBER_OF_BITS;
5096           fpword |= words[i];
5097         }
5098
5099       if (is_quarter_float (fpword) || (fpword & 0x7fffffff) == 0)
5100         *immed = fpword;
5101       else
5102         return FAIL;
5103
5104       *ccp = str;
5105
5106       return SUCCESS;
5107     }
5108
5109   return FAIL;
5110 }
5111
5112 /* Shift operands.  */
5113 enum shift_kind
5114 {
5115   SHIFT_LSL, SHIFT_LSR, SHIFT_ASR, SHIFT_ROR, SHIFT_RRX
5116 };
5117
5118 struct asm_shift_name
5119 {
5120   const char      *name;
5121   enum shift_kind  kind;
5122 };
5123
5124 /* Third argument to parse_shift.  */
5125 enum parse_shift_mode
5126 {
5127   NO_SHIFT_RESTRICT,            /* Any kind of shift is accepted.  */
5128   SHIFT_IMMEDIATE,              /* Shift operand must be an immediate.  */
5129   SHIFT_LSL_OR_ASR_IMMEDIATE,   /* Shift must be LSL or ASR immediate.  */
5130   SHIFT_ASR_IMMEDIATE,          /* Shift must be ASR immediate.  */
5131   SHIFT_LSL_IMMEDIATE,          /* Shift must be LSL immediate.  */
5132 };
5133
5134 /* Parse a <shift> specifier on an ARM data processing instruction.
5135    This has three forms:
5136
5137      (LSL|LSR|ASL|ASR|ROR) Rs
5138      (LSL|LSR|ASL|ASR|ROR) #imm
5139      RRX
5140
5141    Note that ASL is assimilated to LSL in the instruction encoding, and
5142    RRX to ROR #0 (which cannot be written as such).  */
5143
5144 static int
5145 parse_shift (char **str, int i, enum parse_shift_mode mode)
5146 {
5147   const struct asm_shift_name *shift_name;
5148   enum shift_kind shift;
5149   char *s = *str;
5150   char *p = s;
5151   int reg;
5152
5153   for (p = *str; ISALPHA (*p); p++)
5154     ;
5155
5156   if (p == *str)
5157     {
5158       inst.error = _("shift expression expected");
5159       return FAIL;
5160     }
5161
5162   shift_name = (const struct asm_shift_name *) hash_find_n (arm_shift_hsh, *str,
5163                                                             p - *str);
5164
5165   if (shift_name == NULL)
5166     {
5167       inst.error = _("shift expression expected");
5168       return FAIL;
5169     }
5170
5171   shift = shift_name->kind;
5172
5173   switch (mode)
5174     {
5175     case NO_SHIFT_RESTRICT:
5176     case SHIFT_IMMEDIATE:   break;
5177
5178     case SHIFT_LSL_OR_ASR_IMMEDIATE:
5179       if (shift != SHIFT_LSL && shift != SHIFT_ASR)
5180         {
5181           inst.error = _("'LSL' or 'ASR' required");
5182           return FAIL;
5183         }
5184       break;
5185
5186     case SHIFT_LSL_IMMEDIATE:
5187       if (shift != SHIFT_LSL)
5188         {
5189           inst.error = _("'LSL' required");
5190           return FAIL;
5191         }
5192       break;
5193
5194     case SHIFT_ASR_IMMEDIATE:
5195       if (shift != SHIFT_ASR)
5196         {
5197           inst.error = _("'ASR' required");
5198           return FAIL;
5199         }
5200       break;
5201
5202     default: abort ();
5203     }
5204
5205   if (shift != SHIFT_RRX)
5206     {
5207       /* Whitespace can appear here if the next thing is a bare digit.  */
5208       skip_whitespace (p);
5209
5210       if (mode == NO_SHIFT_RESTRICT
5211           && (reg = arm_reg_parse (&p, REG_TYPE_RN)) != FAIL)
5212         {
5213           inst.operands[i].imm = reg;
5214           inst.operands[i].immisreg = 1;
5215         }
5216       else if (my_get_expression (&inst.relocs[0].exp, &p, GE_IMM_PREFIX))
5217         return FAIL;
5218     }
5219   inst.operands[i].shift_kind = shift;
5220   inst.operands[i].shifted = 1;
5221   *str = p;
5222   return SUCCESS;
5223 }
5224
5225 /* Parse a <shifter_operand> for an ARM data processing instruction:
5226
5227       #<immediate>
5228       #<immediate>, <rotate>
5229       <Rm>
5230       <Rm>, <shift>
5231
5232    where <shift> is defined by parse_shift above, and <rotate> is a
5233    multiple of 2 between 0 and 30.  Validation of immediate operands
5234    is deferred to md_apply_fix.  */
5235
5236 static int
5237 parse_shifter_operand (char **str, int i)
5238 {
5239   int value;
5240   expressionS exp;
5241
5242   if ((value = arm_reg_parse (str, REG_TYPE_RN)) != FAIL)
5243     {
5244       inst.operands[i].reg = value;
5245       inst.operands[i].isreg = 1;
5246
5247       /* parse_shift will override this if appropriate */
5248       inst.relocs[0].exp.X_op = O_constant;
5249       inst.relocs[0].exp.X_add_number = 0;
5250
5251       if (skip_past_comma (str) == FAIL)
5252         return SUCCESS;
5253
5254       /* Shift operation on register.  */
5255       return parse_shift (str, i, NO_SHIFT_RESTRICT);
5256     }
5257
5258   if (my_get_expression (&inst.relocs[0].exp, str, GE_IMM_PREFIX))
5259     return FAIL;
5260
5261   if (skip_past_comma (str) == SUCCESS)
5262     {
5263       /* #x, y -- ie explicit rotation by Y.  */
5264       if (my_get_expression (&exp, str, GE_NO_PREFIX))
5265         return FAIL;
5266
5267       if (exp.X_op != O_constant || inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant)
5268         {
5269           inst.error = _("constant expression expected");
5270           return FAIL;
5271         }
5272
5273       value = exp.X_add_number;
5274       if (value < 0 || value > 30 || value % 2 != 0)
5275         {
5276           inst.error = _("invalid rotation");
5277           return FAIL;
5278         }
5279       if (inst.relocs[0].exp.X_add_number < 0
5280           || inst.relocs[0].exp.X_add_number > 255)
5281         {
5282           inst.error = _("invalid constant");
5283           return FAIL;
5284         }
5285
5286       /* Encode as specified.  */
5287       inst.operands[i].imm = inst.relocs[0].exp.X_add_number | value << 7;
5288       return SUCCESS;
5289     }
5290
5291   inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_IMMEDIATE;
5292   inst.relocs[0].pc_rel = 0;
5293   return SUCCESS;
5294 }
5295
5296 /* Group relocation information.  Each entry in the table contains the
5297    textual name of the relocation as may appear in assembler source
5298    and must end with a colon.
5299    Along with this textual name are the relocation codes to be used if
5300    the corresponding instruction is an ALU instruction (ADD or SUB only),
5301    an LDR, an LDRS, or an LDC.  */
5302
5303 struct group_reloc_table_entry
5304 {
5305   const char *name;
5306   int alu_code;
5307   int ldr_code;
5308   int ldrs_code;
5309   int ldc_code;
5310 };
5311
5312 typedef enum
5313 {
5314   /* Varieties of non-ALU group relocation.  */
5315
5316   GROUP_LDR,
5317   GROUP_LDRS,
5318   GROUP_LDC
5319 } group_reloc_type;
5320
5321 static struct group_reloc_table_entry group_reloc_table[] =
5322   { /* Program counter relative: */
5323     { "pc_g0_nc",
5324       BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G0_NC,       /* ALU */
5325       0,                                /* LDR */
5326       0,                                /* LDRS */
5327       0 },                              /* LDC */
5328     { "pc_g0",
5329       BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G0,          /* ALU */
5330       BFD_RELOC_ARM_LDR_PC_G0,          /* LDR */
5331       BFD_RELOC_ARM_LDRS_PC_G0,         /* LDRS */
5332       BFD_RELOC_ARM_LDC_PC_G0 },        /* LDC */
5333     { "pc_g1_nc",
5334       BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G1_NC,       /* ALU */
5335       0,                                /* LDR */
5336       0,                                /* LDRS */
5337       0 },                              /* LDC */
5338     { "pc_g1",
5339       BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G1,          /* ALU */
5340       BFD_RELOC_ARM_LDR_PC_G1,          /* LDR */
5341       BFD_RELOC_ARM_LDRS_PC_G1,         /* LDRS */
5342       BFD_RELOC_ARM_LDC_PC_G1 },        /* LDC */
5343     { "pc_g2",
5344       BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G2,          /* ALU */
5345       BFD_RELOC_ARM_LDR_PC_G2,          /* LDR */
5346       BFD_RELOC_ARM_LDRS_PC_G2,         /* LDRS */
5347       BFD_RELOC_ARM_LDC_PC_G2 },        /* LDC */
5348     /* Section base relative */
5349     { "sb_g0_nc",
5350       BFD_RELOC_ARM_ALU_SB_G0_NC,       /* ALU */
5351       0,                                /* LDR */
5352       0,                                /* LDRS */
5353       0 },                              /* LDC */
5354     { "sb_g0",
5355       BFD_RELOC_ARM_ALU_SB_G0,          /* ALU */
5356       BFD_RELOC_ARM_LDR_SB_G0,          /* LDR */
5357       BFD_RELOC_ARM_LDRS_SB_G0,         /* LDRS */
5358       BFD_RELOC_ARM_LDC_SB_G0 },        /* LDC */
5359     { "sb_g1_nc",
5360       BFD_RELOC_ARM_ALU_SB_G1_NC,       /* ALU */
5361       0,                                /* LDR */
5362       0,                                /* LDRS */
5363       0 },                              /* LDC */
5364     { "sb_g1",
5365       BFD_RELOC_ARM_ALU_SB_G1,          /* ALU */
5366       BFD_RELOC_ARM_LDR_SB_G1,          /* LDR */
5367       BFD_RELOC_ARM_LDRS_SB_G1,         /* LDRS */
5368       BFD_RELOC_ARM_LDC_SB_G1 },        /* LDC */
5369     { "sb_g2",
5370       BFD_RELOC_ARM_ALU_SB_G2,          /* ALU */
5371       BFD_RELOC_ARM_LDR_SB_G2,          /* LDR */
5372       BFD_RELOC_ARM_LDRS_SB_G2,         /* LDRS */
5373       BFD_RELOC_ARM_LDC_SB_G2 },        /* LDC */
5374     /* Absolute thumb alu relocations.  */
5375     { "lower0_7",
5376       BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G0_NC,/* ALU.  */
5377       0,                                /* LDR.  */
5378       0,                                /* LDRS.  */
5379       0 },                              /* LDC.  */
5380     { "lower8_15",
5381       BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G1_NC,/* ALU.  */
5382       0,                                /* LDR.  */
5383       0,                                /* LDRS.  */
5384       0 },                              /* LDC.  */
5385     { "upper0_7",
5386       BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G2_NC,/* ALU.  */
5387       0,                                /* LDR.  */
5388       0,                                /* LDRS.  */
5389       0 },                              /* LDC.  */
5390     { "upper8_15",
5391       BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G3_NC,/* ALU.  */
5392       0,                                /* LDR.  */
5393       0,                                /* LDRS.  */
5394       0 } };                            /* LDC.  */
5395
5396 /* Given the address of a pointer pointing to the textual name of a group
5397    relocation as may appear in assembler source, attempt to find its details
5398    in group_reloc_table.  The pointer will be updated to the character after
5399    the trailing colon.  On failure, FAIL will be returned; SUCCESS
5400    otherwise.  On success, *entry will be updated to point at the relevant
5401    group_reloc_table entry. */
5402
5403 static int
5404 find_group_reloc_table_entry (char **str, struct group_reloc_table_entry **out)
5405 {
5406   unsigned int i;
5407   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (group_reloc_table); i++)
5408     {
5409       int length = strlen (group_reloc_table[i].name);
5410
5411       if (strncasecmp (group_reloc_table[i].name, *str, length) == 0
5412           && (*str)[length] == ':')
5413         {
5414           *out = &group_reloc_table[i];
5415           *str += (length + 1);
5416           return SUCCESS;
5417         }
5418     }
5419
5420   return FAIL;
5421 }
5422
5423 /* Parse a <shifter_operand> for an ARM data processing instruction
5424    (as for parse_shifter_operand) where group relocations are allowed:
5425
5426       #<immediate>
5427       #<immediate>, <rotate>
5428       #:<group_reloc>:<expression>
5429       <Rm>
5430       <Rm>, <shift>
5431
5432    where <group_reloc> is one of the strings defined in group_reloc_table.
5433    The hashes are optional.
5434
5435    Everything else is as for parse_shifter_operand.  */
5436
5437 static parse_operand_result
5438 parse_shifter_operand_group_reloc (char **str, int i)
5439 {
5440   /* Determine if we have the sequence of characters #: or just :
5441      coming next.  If we do, then we check for a group relocation.
5442      If we don't, punt the whole lot to parse_shifter_operand.  */
5443
5444   if (((*str)[0] == '#' && (*str)[1] == ':')
5445       || (*str)[0] == ':')
5446     {
5447       struct group_reloc_table_entry *entry;
5448
5449       if ((*str)[0] == '#')
5450         (*str) += 2;
5451       else
5452         (*str)++;
5453
5454       /* Try to parse a group relocation.  Anything else is an error.  */
5455       if (find_group_reloc_table_entry (str, &entry) == FAIL)
5456         {
5457           inst.error = _("unknown group relocation");
5458           return PARSE_OPERAND_FAIL_NO_BACKTRACK;
5459         }
5460
5461       /* We now have the group relocation table entry corresponding to
5462          the name in the assembler source.  Next, we parse the expression.  */
5463       if (my_get_expression (&inst.relocs[0].exp, str, GE_NO_PREFIX))
5464         return PARSE_OPERAND_FAIL_NO_BACKTRACK;
5465
5466       /* Record the relocation type (always the ALU variant here).  */
5467       inst.relocs[0].type = (bfd_reloc_code_real_type) entry->alu_code;
5468       gas_assert (inst.relocs[0].type != 0);
5469
5470       return PARSE_OPERAND_SUCCESS;
5471     }
5472   else
5473     return parse_shifter_operand (str, i) == SUCCESS
5474            ? PARSE_OPERAND_SUCCESS : PARSE_OPERAND_FAIL;
5475
5476   /* Never reached.  */
5477 }
5478
5479 /* Parse a Neon alignment expression.  Information is written to
5480    inst.operands[i].  We assume the initial ':' has been skipped.
5481
5482    align        .imm = align << 8, .immisalign=1, .preind=0  */
5483 static parse_operand_result
5484 parse_neon_alignment (char **str, int i)
5485 {
5486   char *p = *str;
5487   expressionS exp;
5488
5489   my_get_expression (&exp, &p, GE_NO_PREFIX);
5490
5491   if (exp.X_op != O_constant)
5492     {
5493       inst.error = _("alignment must be constant");
5494       return PARSE_OPERAND_FAIL;
5495     }
5496
5497   inst.operands[i].imm = exp.X_add_number << 8;
5498   inst.operands[i].immisalign = 1;
5499   /* Alignments are not pre-indexes.  */
5500   inst.operands[i].preind = 0;
5501
5502   *str = p;
5503   return PARSE_OPERAND_SUCCESS;
5504 }
5505
5506 /* Parse all forms of an ARM address expression.  Information is written
5507    to inst.operands[i] and/or inst.relocs[0].
5508
5509    Preindexed addressing (.preind=1):
5510
5511    [Rn, #offset]       .reg=Rn .relocs[0].exp=offset
5512    [Rn, +/-Rm]         .reg=Rn .imm=Rm .immisreg=1 .negative=0/1
5513    [Rn, +/-Rm, shift]  .reg=Rn .imm=Rm .immisreg=1 .negative=0/1
5514                        .shift_kind=shift .relocs[0].exp=shift_imm
5515
5516    These three may have a trailing ! which causes .writeback to be set also.
5517
5518    Postindexed addressing (.postind=1, .writeback=1):
5519
5520    [Rn], #offset       .reg=Rn .relocs[0].exp=offset
5521    [Rn], +/-Rm         .reg=Rn .imm=Rm .immisreg=1 .negative=0/1
5522    [Rn], +/-Rm, shift  .reg=Rn .imm=Rm .immisreg=1 .negative=0/1
5523                        .shift_kind=shift .relocs[0].exp=shift_imm
5524
5525    Unindexed addressing (.preind=0, .postind=0):
5526
5527    [Rn], {option}      .reg=Rn .imm=option .immisreg=0
5528
5529    Other:
5530
5531    [Rn]{!}             shorthand for [Rn,#0]{!}
5532    =immediate          .isreg=0 .relocs[0].exp=immediate
5533    label               .reg=PC .relocs[0].pc_rel=1 .relocs[0].exp=label
5534
5535   It is the caller's responsibility to check for addressing modes not
5536   supported by the instruction, and to set inst.relocs[0].type.  */
5537
5538 static parse_operand_result
5539 parse_address_main (char **str, int i, int group_relocations,
5540                     group_reloc_type group_type)
5541 {
5542   char *p = *str;
5543   int reg;
5544
5545   if (skip_past_char (&p, '[') == FAIL)
5546     {
5547       if (skip_past_char (&p, '=') == FAIL)
5548         {
5549           /* Bare address - translate to PC-relative offset.  */
5550           inst.relocs[0].pc_rel = 1;
5551           inst.operands[i].reg = REG_PC;
5552           inst.operands[i].isreg = 1;
5553           inst.operands[i].preind = 1;
5554
5555           if (my_get_expression (&inst.relocs[0].exp, &p, GE_OPT_PREFIX_BIG))
5556             return PARSE_OPERAND_FAIL;
5557         }
5558       else if (parse_big_immediate (&p, i, &inst.relocs[0].exp,
5559                                     /*allow_symbol_p=*/TRUE))
5560         return PARSE_OPERAND_FAIL;
5561
5562       *str = p;
5563       return PARSE_OPERAND_SUCCESS;
5564     }
5565
5566   /* PR gas/14887: Allow for whitespace after the opening bracket.  */
5567   skip_whitespace (p);
5568
5569   if ((reg = arm_reg_parse (&p, REG_TYPE_RN)) == FAIL)
5570     {
5571       inst.error = _(reg_expected_msgs[REG_TYPE_RN]);
5572       return PARSE_OPERAND_FAIL;
5573     }
5574   inst.operands[i].reg = reg;
5575   inst.operands[i].isreg = 1;
5576
5577   if (skip_past_comma (&p) == SUCCESS)
5578     {
5579       inst.operands[i].preind = 1;
5580
5581       if (*p == '+') p++;
5582       else if (*p == '-') p++, inst.operands[i].negative = 1;
5583
5584       if ((reg = arm_reg_parse (&p, REG_TYPE_RN)) != FAIL)
5585         {
5586           inst.operands[i].imm = reg;
5587           inst.operands[i].immisreg = 1;
5588
5589           if (skip_past_comma (&p) == SUCCESS)
5590             if (parse_shift (&p, i, SHIFT_IMMEDIATE) == FAIL)
5591               return PARSE_OPERAND_FAIL;
5592         }
5593       else if (skip_past_char (&p, ':') == SUCCESS)
5594         {
5595           /* FIXME: '@' should be used here, but it's filtered out by generic
5596              code before we get to see it here. This may be subject to
5597              change.  */
5598           parse_operand_result result = parse_neon_alignment (&p, i);
5599
5600           if (result != PARSE_OPERAND_SUCCESS)
5601             return result;
5602         }
5603       else
5604         {
5605           if (inst.operands[i].negative)
5606             {
5607               inst.operands[i].negative = 0;
5608               p--;
5609             }
5610
5611           if (group_relocations
5612               && ((*p == '#' && *(p + 1) == ':') || *p == ':'))
5613             {
5614               struct group_reloc_table_entry *entry;
5615
5616               /* Skip over the #: or : sequence.  */
5617               if (*p == '#')
5618                 p += 2;
5619               else
5620                 p++;
5621
5622               /* Try to parse a group relocation.  Anything else is an
5623                  error.  */
5624               if (find_group_reloc_table_entry (&p, &entry) == FAIL)
5625                 {
5626                   inst.error = _("unknown group relocation");
5627                   return PARSE_OPERAND_FAIL_NO_BACKTRACK;
5628                 }
5629
5630               /* We now have the group relocation table entry corresponding to
5631                  the name in the assembler source.  Next, we parse the
5632                  expression.  */
5633               if (my_get_expression (&inst.relocs[0].exp, &p, GE_NO_PREFIX))
5634                 return PARSE_OPERAND_FAIL_NO_BACKTRACK;
5635
5636               /* Record the relocation type.  */
5637               switch (group_type)
5638                 {
5639                   case GROUP_LDR:
5640                     inst.relocs[0].type
5641                         = (bfd_reloc_code_real_type) entry->ldr_code;
5642                     break;
5643
5644                   case GROUP_LDRS:
5645                     inst.relocs[0].type
5646                         = (bfd_reloc_code_real_type) entry->ldrs_code;
5647                     break;
5648
5649                   case GROUP_LDC:
5650                     inst.relocs[0].type
5651                         = (bfd_reloc_code_real_type) entry->ldc_code;
5652                     break;
5653
5654                   default:
5655                     gas_assert (0);
5656                 }
5657
5658               if (inst.relocs[0].type == 0)
5659                 {
5660                   inst.error = _("this group relocation is not allowed on this instruction");
5661                   return PARSE_OPERAND_FAIL_NO_BACKTRACK;
5662                 }
5663             }
5664           else
5665             {
5666               char *q = p;
5667
5668               if (my_get_expression (&inst.relocs[0].exp, &p, GE_IMM_PREFIX))
5669                 return PARSE_OPERAND_FAIL;
5670               /* If the offset is 0, find out if it's a +0 or -0.  */
5671               if (inst.relocs[0].exp.X_op == O_constant
5672                   && inst.relocs[0].exp.X_add_number == 0)
5673                 {
5674                   skip_whitespace (q);
5675                   if (*q == '#')
5676                     {
5677                       q++;
5678                       skip_whitespace (q);
5679                     }
5680                   if (*q == '-')
5681                     inst.operands[i].negative = 1;
5682                 }
5683             }
5684         }
5685     }
5686   else if (skip_past_char (&p, ':') == SUCCESS)
5687     {
5688       /* FIXME: '@' should be used here, but it's filtered out by generic code
5689          before we get to see it here. This may be subject to change.  */
5690       parse_operand_result result = parse_neon_alignment (&p, i);
5691
5692       if (result != PARSE_OPERAND_SUCCESS)
5693         return result;
5694     }
5695
5696   if (skip_past_char (&p, ']') == FAIL)
5697     {
5698       inst.error = _("']' expected");
5699       return PARSE_OPERAND_FAIL;
5700     }
5701
5702   if (skip_past_char (&p, '!') == SUCCESS)
5703     inst.operands[i].writeback = 1;
5704
5705   else if (skip_past_comma (&p) == SUCCESS)
5706     {
5707       if (skip_past_char (&p, '{') == SUCCESS)
5708         {
5709           /* [Rn], {expr} - unindexed, with option */
5710           if (parse_immediate (&p, &inst.operands[i].imm,
5711                                0, 255, TRUE) == FAIL)
5712             return PARSE_OPERAND_FAIL;
5713
5714           if (skip_past_char (&p, '}') == FAIL)
5715             {
5716               inst.error = _("'}' expected at end of 'option' field");
5717               return PARSE_OPERAND_FAIL;
5718             }
5719           if (inst.operands[i].preind)
5720             {
5721               inst.error = _("cannot combine index with option");
5722               return PARSE_OPERAND_FAIL;
5723             }
5724           *str = p;
5725           return PARSE_OPERAND_SUCCESS;
5726         }
5727       else
5728         {
5729           inst.operands[i].postind = 1;
5730           inst.operands[i].writeback = 1;
5731
5732           if (inst.operands[i].preind)
5733             {
5734               inst.error = _("cannot combine pre- and post-indexing");
5735               return PARSE_OPERAND_FAIL;
5736             }
5737
5738           if (*p == '+') p++;
5739           else if (*p == '-') p++, inst.operands[i].negative = 1;
5740
5741           if ((reg = arm_reg_parse (&p, REG_TYPE_RN)) != FAIL)
5742             {
5743               /* We might be using the immediate for alignment already. If we
5744                  are, OR the register number into the low-order bits.  */
5745               if (inst.operands[i].immisalign)
5746                 inst.operands[i].imm |= reg;
5747               else
5748                 inst.operands[i].imm = reg;
5749               inst.operands[i].immisreg = 1;
5750
5751               if (skip_past_comma (&p) == SUCCESS)
5752                 if (parse_shift (&p, i, SHIFT_IMMEDIATE) == FAIL)
5753                   return PARSE_OPERAND_FAIL;
5754             }
5755           else
5756             {
5757               char *q = p;
5758
5759               if (inst.operands[i].negative)
5760                 {
5761                   inst.operands[i].negative = 0;
5762                   p--;
5763                 }
5764               if (my_get_expression (&inst.relocs[0].exp, &p, GE_IMM_PREFIX))
5765                 return PARSE_OPERAND_FAIL;
5766               /* If the offset is 0, find out if it's a +0 or -0.  */
5767               if (inst.relocs[0].exp.X_op == O_constant
5768                   && inst.relocs[0].exp.X_add_number == 0)
5769                 {
5770                   skip_whitespace (q);
5771                   if (*q == '#')
5772                     {
5773                       q++;
5774                       skip_whitespace (q);
5775                     }
5776                   if (*q == '-')
5777                     inst.operands[i].negative = 1;
5778                 }
5779             }
5780         }
5781     }
5782
5783   /* If at this point neither .preind nor .postind is set, we have a
5784      bare [Rn]{!}, which is shorthand for [Rn,#0]{!}.  */
5785   if (inst.operands[i].preind == 0 && inst.operands[i].postind == 0)
5786     {
5787       inst.operands[i].preind = 1;
5788       inst.relocs[0].exp.X_op = O_constant;
5789       inst.relocs[0].exp.X_add_number = 0;
5790     }
5791   *str = p;
5792   return PARSE_OPERAND_SUCCESS;
5793 }
5794
5795 static int
5796 parse_address (char **str, int i)
5797 {
5798   return parse_address_main (str, i, 0, GROUP_LDR) == PARSE_OPERAND_SUCCESS
5799          ? SUCCESS : FAIL;
5800 }
5801
5802 static parse_operand_result
5803 parse_address_group_reloc (char **str, int i, group_reloc_type type)
5804 {
5805   return parse_address_main (str, i, 1, type);
5806 }
5807
5808 /* Parse an operand for a MOVW or MOVT instruction.  */
5809 static int
5810 parse_half (char **str)
5811 {
5812   char * p;
5813
5814   p = *str;
5815   skip_past_char (&p, '#');
5816   if (strncasecmp (p, ":lower16:", 9) == 0)
5817     inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_MOVW;
5818   else if (strncasecmp (p, ":upper16:", 9) == 0)
5819     inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_MOVT;
5820
5821   if (inst.relocs[0].type != BFD_RELOC_UNUSED)
5822     {
5823       p += 9;
5824       skip_whitespace (p);
5825     }
5826
5827   if (my_get_expression (&inst.relocs[0].exp, &p, GE_NO_PREFIX))
5828     return FAIL;
5829
5830   if (inst.relocs[0].type == BFD_RELOC_UNUSED)
5831     {
5832       if (inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant)
5833         {
5834           inst.error = _("constant expression expected");
5835           return FAIL;
5836         }
5837       if (inst.relocs[0].exp.X_add_number < 0
5838           || inst.relocs[0].exp.X_add_number > 0xffff)
5839         {
5840           inst.error = _("immediate value out of range");
5841           return FAIL;
5842         }
5843     }
5844   *str = p;
5845   return SUCCESS;
5846 }
5847
5848 /* Miscellaneous. */
5849
5850 /* Parse a PSR flag operand.  The value returned is FAIL on syntax error,
5851    or a bitmask suitable to be or-ed into the ARM msr instruction.  */
5852 static int
5853 parse_psr (char **str, bfd_boolean lhs)
5854 {
5855   char *p;
5856   unsigned long psr_field;
5857   const struct asm_psr *psr;
5858   char *start;
5859   bfd_boolean is_apsr = FALSE;
5860   bfd_boolean m_profile = ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_m);
5861
5862   /* PR gas/12698:  If the user has specified -march=all then m_profile will
5863      be TRUE, but we want to ignore it in this case as we are building for any
5864      CPU type, including non-m variants.  */
5865   if (ARM_FEATURE_CORE_EQUAL (selected_cpu, arm_arch_any))
5866     m_profile = FALSE;
5867
5868   /* CPSR's and SPSR's can now be lowercase.  This is just a convenience
5869      feature for ease of use and backwards compatibility.  */
5870   p = *str;
5871   if (strncasecmp (p, "SPSR", 4) == 0)
5872     {
5873       if (m_profile)
5874         goto unsupported_psr;
5875
5876       psr_field = SPSR_BIT;
5877     }
5878   else if (strncasecmp (p, "CPSR", 4) == 0)
5879     {
5880       if (m_profile)
5881         goto unsupported_psr;
5882
5883       psr_field = 0;
5884     }
5885   else if (strncasecmp (p, "APSR", 4) == 0)
5886     {
5887       /* APSR[_<bits>] can be used as a synonym for CPSR[_<flags>] on ARMv7-A
5888          and ARMv7-R architecture CPUs.  */
5889       is_apsr = TRUE;
5890       psr_field = 0;
5891     }
5892   else if (m_profile)
5893     {
5894       start = p;
5895       do
5896         p++;
5897       while (ISALNUM (*p) || *p == '_');
5898
5899       if (strncasecmp (start, "iapsr", 5) == 0
5900           || strncasecmp (start, "eapsr", 5) == 0
5901           || strncasecmp (start, "xpsr", 4) == 0
5902           || strncasecmp (start, "psr", 3) == 0)
5903         p = start + strcspn (start, "rR") + 1;
5904
5905       psr = (const struct asm_psr *) hash_find_n (arm_v7m_psr_hsh, start,
5906                                                   p - start);
5907
5908       if (!psr)
5909         return FAIL;
5910
5911       /* If APSR is being written, a bitfield may be specified.  Note that
5912          APSR itself is handled above.  */
5913       if (psr->field <= 3)
5914         {
5915           psr_field = psr->field;
5916           is_apsr = TRUE;
5917           goto check_suffix;
5918         }
5919
5920       *str = p;
5921       /* M-profile MSR instructions have the mask field set to "10", except
5922          *PSR variants which modify APSR, which may use a different mask (and
5923          have been handled already).  Do that by setting the PSR_f field
5924          here.  */
5925       return psr->field | (lhs ? PSR_f : 0);
5926     }
5927   else
5928     goto unsupported_psr;
5929
5930   p += 4;
5931 check_suffix:
5932   if (*p == '_')
5933     {
5934       /* A suffix follows.  */
5935       p++;
5936       start = p;
5937
5938       do
5939         p++;
5940       while (ISALNUM (*p) || *p == '_');
5941
5942       if (is_apsr)
5943         {
5944           /* APSR uses a notation for bits, rather than fields.  */
5945           unsigned int nzcvq_bits = 0;
5946           unsigned int g_bit = 0;
5947           char *bit;
5948
5949           for (bit = start; bit != p; bit++)
5950             {
5951               switch (TOLOWER (*bit))
5952                 {
5953                 case 'n':
5954                   nzcvq_bits |= (nzcvq_bits & 0x01) ? 0x20 : 0x01;
5955                   break;
5956
5957                 case 'z':
5958                   nzcvq_bits |= (nzcvq_bits & 0x02) ? 0x20 : 0x02;
5959                   break;
5960
5961                 case 'c':
5962                   nzcvq_bits |= (nzcvq_bits & 0x04) ? 0x20 : 0x04;
5963                   break;
5964
5965                 case 'v':
5966                   nzcvq_bits |= (nzcvq_bits & 0x08) ? 0x20 : 0x08;
5967                   break;
5968
5969                 case 'q':
5970                   nzcvq_bits |= (nzcvq_bits & 0x10) ? 0x20 : 0x10;
5971                   break;
5972
5973                 case 'g':
5974                   g_bit |= (g_bit & 0x1) ? 0x2 : 0x1;
5975                   break;
5976
5977                 default:
5978                   inst.error = _("unexpected bit specified after APSR");
5979                   return FAIL;
5980                 }
5981             }
5982
5983           if (nzcvq_bits == 0x1f)
5984             psr_field |= PSR_f;
5985
5986           if (g_bit == 0x1)
5987             {
5988               if (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v6_dsp))
5989                 {
5990                   inst.error = _("selected processor does not "
5991                                  "support DSP extension");
5992                   return FAIL;
5993                 }
5994
5995               psr_field |= PSR_s;
5996             }
5997
5998           if ((nzcvq_bits & 0x20) != 0
5999               || (nzcvq_bits != 0x1f && nzcvq_bits != 0)
6000               || (g_bit & 0x2) != 0)
6001             {
6002               inst.error = _("bad bitmask specified after APSR");
6003               return FAIL;
6004             }
6005         }
6006       else
6007         {
6008           psr = (const struct asm_psr *) hash_find_n (arm_psr_hsh, start,
6009                                                       p - start);
6010           if (!psr)
6011             goto error;
6012
6013           psr_field |= psr->field;
6014         }
6015     }
6016   else
6017     {
6018       if (ISALNUM (*p))
6019         goto error;    /* Garbage after "[CS]PSR".  */
6020
6021       /* Unadorned APSR is equivalent to APSR_nzcvq/CPSR_f (for writes).  This
6022          is deprecated, but allow it anyway.  */
6023       if (is_apsr && lhs)
6024         {
6025           psr_field |= PSR_f;
6026           as_tsktsk (_("writing to APSR without specifying a bitmask is "
6027                        "deprecated"));
6028         }
6029       else if (!m_profile)
6030         /* These bits are never right for M-profile devices: don't set them
6031            (only code paths which read/write APSR reach here).  */
6032         psr_field |= (PSR_c | PSR_f);
6033     }
6034   *str = p;
6035   return psr_field;
6036
6037  unsupported_psr:
6038   inst.error = _("selected processor does not support requested special "
6039                  "purpose register");
6040   return FAIL;
6041
6042  error:
6043   inst.error = _("flag for {c}psr instruction expected");
6044   return FAIL;
6045 }
6046
6047 /* Parse the flags argument to CPSI[ED].  Returns FAIL on error, or a
6048    value suitable for splatting into the AIF field of the instruction.  */
6049
6050 static int
6051 parse_cps_flags (char **str)
6052 {
6053   int val = 0;
6054   int saw_a_flag = 0;
6055   char *s = *str;
6056
6057   for (;;)
6058     switch (*s++)
6059       {
6060       case '\0': case ',':
6061         goto done;
6062
6063       case 'a': case 'A': saw_a_flag = 1; val |= 0x4; break;
6064       case 'i': case 'I': saw_a_flag = 1; val |= 0x2; break;
6065       case 'f': case 'F': saw_a_flag = 1; val |= 0x1; break;
6066
6067       default:
6068         inst.error = _("unrecognized CPS flag");
6069         return FAIL;
6070       }
6071
6072  done:
6073   if (saw_a_flag == 0)
6074     {
6075       inst.error = _("missing CPS flags");
6076       return FAIL;
6077     }
6078
6079   *str = s - 1;
6080   return val;
6081 }
6082
6083 /* Parse an endian specifier ("BE" or "LE", case insensitive);
6084    returns 0 for big-endian, 1 for little-endian, FAIL for an error.  */
6085
6086 static int
6087 parse_endian_specifier (char **str)
6088 {
6089   int little_endian;
6090   char *s = *str;
6091
6092   if (strncasecmp (s, "BE", 2))
6093     little_endian = 0;
6094   else if (strncasecmp (s, "LE", 2))
6095     little_endian = 1;
6096   else
6097     {
6098       inst.error = _("valid endian specifiers are be or le");
6099       return FAIL;
6100     }
6101
6102   if (ISALNUM (s[2]) || s[2] == '_')
6103     {
6104       inst.error = _("valid endian specifiers are be or le");
6105       return FAIL;
6106     }
6107
6108   *str = s + 2;
6109   return little_endian;
6110 }
6111
6112 /* Parse a rotation specifier: ROR #0, #8, #16, #24.  *val receives a
6113    value suitable for poking into the rotate field of an sxt or sxta
6114    instruction, or FAIL on error.  */
6115
6116 static int
6117 parse_ror (char **str)
6118 {
6119   int rot;
6120   char *s = *str;
6121
6122   if (strncasecmp (s, "ROR", 3) == 0)
6123     s += 3;
6124   else
6125     {
6126       inst.error = _("missing rotation field after comma");
6127       return FAIL;
6128     }
6129
6130   if (parse_immediate (&s, &rot, 0, 24, FALSE) == FAIL)
6131     return FAIL;
6132
6133   switch (rot)
6134     {
6135     case  0: *str = s; return 0x0;
6136     case  8: *str = s; return 0x1;
6137     case 16: *str = s; return 0x2;
6138     case 24: *str = s; return 0x3;
6139
6140     default:
6141       inst.error = _("rotation can only be 0, 8, 16, or 24");
6142       return FAIL;
6143     }
6144 }
6145
6146 /* Parse a conditional code (from conds[] below).  The value returned is in the
6147    range 0 .. 14, or FAIL.  */
6148 static int
6149 parse_cond (char **str)
6150 {
6151   char *q;
6152   const struct asm_cond *c;
6153   int n;
6154   /* Condition codes are always 2 characters, so matching up to
6155      3 characters is sufficient.  */
6156   char cond[3];
6157
6158   q = *str;
6159   n = 0;
6160   while (ISALPHA (*q) && n < 3)
6161     {
6162       cond[n] = TOLOWER (*q);
6163       q++;
6164       n++;
6165     }
6166
6167   c = (const struct asm_cond *) hash_find_n (arm_cond_hsh, cond, n);
6168   if (!c)
6169     {
6170       inst.error = _("condition required");
6171       return FAIL;
6172     }
6173
6174   *str = q;
6175   return c->value;
6176 }
6177
6178 /* Record a use of the given feature.  */
6179 static void
6180 record_feature_use (const arm_feature_set *feature)
6181 {
6182   if (thumb_mode)
6183     ARM_MERGE_FEATURE_SETS (thumb_arch_used, thumb_arch_used, *feature);
6184   else
6185     ARM_MERGE_FEATURE_SETS (arm_arch_used, arm_arch_used, *feature);
6186 }
6187
6188 /* If the given feature is currently allowed, mark it as used and return TRUE.
6189    Return FALSE otherwise.  */
6190 static bfd_boolean
6191 mark_feature_used (const arm_feature_set *feature)
6192 {
6193   /* Ensure the option is currently allowed.  */
6194   if (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, *feature))
6195     return FALSE;
6196
6197   /* Add the appropriate architecture feature for the barrier option used.  */
6198   record_feature_use (feature);
6199
6200   return TRUE;
6201 }
6202
6203 /* Parse an option for a barrier instruction.  Returns the encoding for the
6204    option, or FAIL.  */
6205 static int
6206 parse_barrier (char **str)
6207 {
6208   char *p, *q;
6209   const struct asm_barrier_opt *o;
6210
6211   p = q = *str;
6212   while (ISALPHA (*q))
6213     q++;
6214
6215   o = (const struct asm_barrier_opt *) hash_find_n (arm_barrier_opt_hsh, p,
6216                                                     q - p);
6217   if (!o)
6218     return FAIL;
6219
6220   if (!mark_feature_used (&o->arch))
6221     return FAIL;
6222
6223   *str = q;
6224   return o->value;
6225 }
6226
6227 /* Parse the operands of a table branch instruction.  Similar to a memory
6228    operand.  */
6229 static int
6230 parse_tb (char **str)
6231 {
6232   char * p = *str;
6233   int reg;
6234
6235   if (skip_past_char (&p, '[') == FAIL)
6236     {
6237       inst.error = _("'[' expected");
6238       return FAIL;
6239     }
6240
6241   if ((reg = arm_reg_parse (&p, REG_TYPE_RN)) == FAIL)
6242     {
6243       inst.error = _(reg_expected_msgs[REG_TYPE_RN]);
6244       return FAIL;
6245     }
6246   inst.operands[0].reg = reg;
6247
6248   if (skip_past_comma (&p) == FAIL)
6249     {
6250       inst.error = _("',' expected");
6251       return FAIL;
6252     }
6253
6254   if ((reg = arm_reg_parse (&p, REG_TYPE_RN)) == FAIL)
6255     {
6256       inst.error = _(reg_expected_msgs[REG_TYPE_RN]);
6257       return FAIL;
6258     }
6259   inst.operands[0].imm = reg;
6260
6261   if (skip_past_comma (&p) == SUCCESS)
6262     {
6263       if (parse_shift (&p, 0, SHIFT_LSL_IMMEDIATE) == FAIL)
6264         return FAIL;
6265       if (inst.relocs[0].exp.X_add_number != 1)
6266         {
6267           inst.error = _("invalid shift");
6268           return FAIL;
6269         }
6270       inst.operands[0].shifted = 1;
6271     }
6272
6273   if (skip_past_char (&p, ']') == FAIL)
6274     {
6275       inst.error = _("']' expected");
6276       return FAIL;
6277     }
6278   *str = p;
6279   return SUCCESS;
6280 }
6281
6282 /* Parse the operands of a Neon VMOV instruction. See do_neon_mov for more
6283    information on the types the operands can take and how they are encoded.
6284    Up to four operands may be read; this function handles setting the
6285    ".present" field for each read operand itself.
6286    Updates STR and WHICH_OPERAND if parsing is successful and returns SUCCESS,
6287    else returns FAIL.  */
6288
6289 static int
6290 parse_neon_mov (char **str, int *which_operand)
6291 {
6292   int i = *which_operand, val;
6293   enum arm_reg_type rtype;
6294   char *ptr = *str;
6295   struct neon_type_el optype;
6296
6297   if ((val = parse_scalar (&ptr, 8, &optype)) != FAIL)
6298     {
6299       /* Case 4: VMOV<c><q>.<size> <Dn[x]>, <Rd>.  */
6300       inst.operands[i].reg = val;
6301       inst.operands[i].isscalar = 1;
6302       inst.operands[i].vectype = optype;
6303       inst.operands[i++].present = 1;
6304
6305       if (skip_past_comma (&ptr) == FAIL)
6306         goto wanted_comma;
6307
6308       if ((val = arm_reg_parse (&ptr, REG_TYPE_RN)) == FAIL)
6309         goto wanted_arm;
6310
6311       inst.operands[i].reg = val;
6312       inst.operands[i].isreg = 1;
6313       inst.operands[i].present = 1;
6314     }
6315   else if ((val = arm_typed_reg_parse (&ptr, REG_TYPE_NSDQ, &rtype, &optype))
6316            != FAIL)
6317     {
6318       /* Cases 0, 1, 2, 3, 5 (D only).  */
6319       if (skip_past_comma (&ptr) == FAIL)
6320         goto wanted_comma;
6321
6322       inst.operands[i].reg = val;
6323       inst.operands[i].isreg = 1;
6324       inst.operands[i].isquad = (rtype == REG_TYPE_NQ);
6325       inst.operands[i].issingle = (rtype == REG_TYPE_VFS);
6326       inst.operands[i].isvec = 1;
6327       inst.operands[i].vectype = optype;
6328       inst.operands[i++].present = 1;
6329
6330       if ((val = arm_reg_parse (&ptr, REG_TYPE_RN)) != FAIL)
6331         {
6332           /* Case 5: VMOV<c><q> <Dm>, <Rd>, <Rn>.
6333              Case 13: VMOV <Sd>, <Rm>  */
6334           inst.operands[i].reg = val;
6335           inst.operands[i].isreg = 1;
6336           inst.operands[i].present = 1;
6337
6338           if (rtype == REG_TYPE_NQ)
6339             {
6340               first_error (_("can't use Neon quad register here"));
6341               return FAIL;
6342             }
6343           else if (rtype != REG_TYPE_VFS)
6344             {
6345               i++;
6346               if (skip_past_comma (&ptr) == FAIL)
6347                 goto wanted_comma;
6348               if ((val = arm_reg_parse (&ptr, REG_TYPE_RN)) == FAIL)
6349                 goto wanted_arm;
6350               inst.operands[i].reg = val;
6351               inst.operands[i].isreg = 1;
6352               inst.operands[i].present = 1;
6353             }
6354         }
6355       else if ((val = arm_typed_reg_parse (&ptr, REG_TYPE_NSDQ, &rtype,
6356                                            &optype)) != FAIL)
6357         {
6358           /* Case 0: VMOV<c><q> <Qd>, <Qm>
6359              Case 1: VMOV<c><q> <Dd>, <Dm>
6360              Case 8: VMOV.F32 <Sd>, <Sm>
6361              Case 15: VMOV <Sd>, <Se>, <Rn>, <Rm>  */
6362
6363           inst.operands[i].reg = val;
6364           inst.operands[i].isreg = 1;
6365           inst.operands[i].isquad = (rtype == REG_TYPE_NQ);
6366           inst.operands[i].issingle = (rtype == REG_TYPE_VFS);
6367           inst.operands[i].isvec = 1;
6368           inst.operands[i].vectype = optype;
6369           inst.operands[i].present = 1;
6370
6371           if (skip_past_comma (&ptr) == SUCCESS)
6372             {
6373               /* Case 15.  */
6374               i++;
6375
6376               if ((val = arm_reg_parse (&ptr, REG_TYPE_RN)) == FAIL)
6377                 goto wanted_arm;
6378
6379               inst.operands[i].reg = val;
6380               inst.operands[i].isreg = 1;
6381               inst.operands[i++].present = 1;
6382
6383               if (skip_past_comma (&ptr) == FAIL)
6384                 goto wanted_comma;
6385
6386               if ((val = arm_reg_parse (&ptr, REG_TYPE_RN)) == FAIL)
6387                 goto wanted_arm;
6388
6389               inst.operands[i].reg = val;
6390               inst.operands[i].isreg = 1;
6391               inst.operands[i].present = 1;
6392             }
6393         }
6394       else if (parse_qfloat_immediate (&ptr, &inst.operands[i].imm) == SUCCESS)
6395           /* Case 2: VMOV<c><q>.<dt> <Qd>, #<float-imm>
6396              Case 3: VMOV<c><q>.<dt> <Dd>, #<float-imm>
6397              Case 10: VMOV.F32 <Sd>, #<imm>
6398              Case 11: VMOV.F64 <Dd>, #<imm>  */
6399         inst.operands[i].immisfloat = 1;
6400       else if (parse_big_immediate (&ptr, i, NULL, /*allow_symbol_p=*/FALSE)
6401                == SUCCESS)
6402           /* Case 2: VMOV<c><q>.<dt> <Qd>, #<imm>
6403              Case 3: VMOV<c><q>.<dt> <Dd>, #<imm>  */
6404         ;
6405       else
6406         {
6407           first_error (_("expected <Rm> or <Dm> or <Qm> operand"));
6408           return FAIL;
6409         }
6410     }
6411   else if ((val = arm_reg_parse (&ptr, REG_TYPE_RN)) != FAIL)
6412     {
6413       /* Cases 6, 7.  */
6414       inst.operands[i].reg = val;
6415       inst.operands[i].isreg = 1;
6416       inst.operands[i++].present = 1;
6417
6418       if (skip_past_comma (&ptr) == FAIL)
6419         goto wanted_comma;
6420
6421       if ((val = parse_scalar (&ptr, 8, &optype)) != FAIL)
6422         {
6423           /* Case 6: VMOV<c><q>.<dt> <Rd>, <Dn[x]>  */
6424           inst.operands[i].reg = val;
6425           inst.operands[i].isscalar = 1;
6426           inst.operands[i].present = 1;
6427           inst.operands[i].vectype = optype;
6428         }
6429       else if ((val = arm_reg_parse (&ptr, REG_TYPE_RN)) != FAIL)
6430         {
6431           /* Case 7: VMOV<c><q> <Rd>, <Rn>, <Dm>  */
6432           inst.operands[i].reg = val;
6433           inst.operands[i].isreg = 1;
6434           inst.operands[i++].present = 1;
6435
6436           if (skip_past_comma (&ptr) == FAIL)
6437             goto wanted_comma;
6438
6439           if ((val = arm_typed_reg_parse (&ptr, REG_TYPE_VFSD, &rtype, &optype))
6440               == FAIL)
6441             {
6442               first_error (_(reg_expected_msgs[REG_TYPE_VFSD]));
6443               return FAIL;
6444             }
6445
6446           inst.operands[i].reg = val;
6447           inst.operands[i].isreg = 1;
6448           inst.operands[i].isvec = 1;
6449           inst.operands[i].issingle = (rtype == REG_TYPE_VFS);
6450           inst.operands[i].vectype = optype;
6451           inst.operands[i].present = 1;
6452
6453           if (rtype == REG_TYPE_VFS)
6454             {
6455               /* Case 14.  */
6456               i++;
6457               if (skip_past_comma (&ptr) == FAIL)
6458                 goto wanted_comma;
6459               if ((val = arm_typed_reg_parse (&ptr, REG_TYPE_VFS, NULL,
6460                                               &optype)) == FAIL)
6461                 {
6462                   first_error (_(reg_expected_msgs[REG_TYPE_VFS]));
6463                   return FAIL;
6464                 }
6465               inst.operands[i].reg = val;
6466               inst.operands[i].isreg = 1;
6467               inst.operands[i].isvec = 1;
6468               inst.operands[i].issingle = 1;
6469               inst.operands[i].vectype = optype;
6470               inst.operands[i].present = 1;
6471             }
6472         }
6473       else if ((val = arm_typed_reg_parse (&ptr, REG_TYPE_VFS, NULL, &optype))
6474                != FAIL)
6475         {
6476           /* Case 13.  */
6477           inst.operands[i].reg = val;
6478           inst.operands[i].isreg = 1;
6479           inst.operands[i].isvec = 1;
6480           inst.operands[i].issingle = 1;
6481           inst.operands[i].vectype = optype;
6482           inst.operands[i].present = 1;
6483         }
6484     }
6485   else
6486     {
6487       first_error (_("parse error"));
6488       return FAIL;
6489     }
6490
6491   /* Successfully parsed the operands. Update args.  */
6492   *which_operand = i;
6493   *str = ptr;
6494   return SUCCESS;
6495
6496  wanted_comma:
6497   first_error (_("expected comma"));
6498   return FAIL;
6499
6500  wanted_arm:
6501   first_error (_(reg_expected_msgs[REG_TYPE_RN]));
6502   return FAIL;
6503 }
6504
6505 /* Use this macro when the operand constraints are different
6506    for ARM and THUMB (e.g. ldrd).  */
6507 #define MIX_ARM_THUMB_OPERANDS(arm_operand, thumb_operand) \
6508         ((arm_operand) | ((thumb_operand) << 16))
6509
6510 /* Matcher codes for parse_operands.  */
6511 enum operand_parse_code
6512 {
6513   OP_stop,      /* end of line */
6514
6515   OP_RR,        /* ARM register */
6516   OP_RRnpc,     /* ARM register, not r15 */
6517   OP_RRnpcsp,   /* ARM register, neither r15 nor r13 (a.k.a. 'BadReg') */
6518   OP_RRnpcb,    /* ARM register, not r15, in square brackets */
6519   OP_RRnpctw,   /* ARM register, not r15 in Thumb-state or with writeback,
6520                    optional trailing ! */
6521   OP_RRw,       /* ARM register, not r15, optional trailing ! */
6522   OP_RCP,       /* Coprocessor number */
6523   OP_RCN,       /* Coprocessor register */
6524   OP_RF,        /* FPA register */
6525   OP_RVS,       /* VFP single precision register */
6526   OP_RVD,       /* VFP double precision register (0..15) */
6527   OP_RND,       /* Neon double precision register (0..31) */
6528   OP_RNQ,       /* Neon quad precision register */
6529   OP_RVSD,      /* VFP single or double precision register */
6530   OP_RNSD,      /* Neon single or double precision register */
6531   OP_RNDQ,      /* Neon double or quad precision register */
6532   OP_RNSDQ,     /* Neon single, double or quad precision register */
6533   OP_RNSC,      /* Neon scalar D[X] */
6534   OP_RVC,       /* VFP control register */
6535   OP_RMF,       /* Maverick F register */
6536   OP_RMD,       /* Maverick D register */
6537   OP_RMFX,      /* Maverick FX register */
6538   OP_RMDX,      /* Maverick DX register */
6539   OP_RMAX,      /* Maverick AX register */
6540   OP_RMDS,      /* Maverick DSPSC register */
6541   OP_RIWR,      /* iWMMXt wR register */
6542   OP_RIWC,      /* iWMMXt wC register */
6543   OP_RIWG,      /* iWMMXt wCG register */
6544   OP_RXA,       /* XScale accumulator register */
6545
6546   OP_REGLST,    /* ARM register list */
6547   OP_VRSLST,    /* VFP single-precision register list */
6548   OP_VRDLST,    /* VFP double-precision register list */
6549   OP_VRSDLST,   /* VFP single or double-precision register list (& quad) */
6550   OP_NRDLST,    /* Neon double-precision register list (d0-d31, qN aliases) */
6551   OP_NSTRLST,   /* Neon element/structure list */
6552
6553   OP_RNDQ_I0,   /* Neon D or Q reg, or immediate zero.  */
6554   OP_RVSD_I0,   /* VFP S or D reg, or immediate zero.  */
6555   OP_RSVD_FI0, /* VFP S or D reg, or floating point immediate zero.  */
6556   OP_RR_RNSC,   /* ARM reg or Neon scalar.  */
6557   OP_RNSD_RNSC, /* Neon S or D reg, or Neon scalar.  */
6558   OP_RNSDQ_RNSC, /* Vector S, D or Q reg, or Neon scalar.  */
6559   OP_RNDQ_RNSC, /* Neon D or Q reg, or Neon scalar.  */
6560   OP_RND_RNSC,  /* Neon D reg, or Neon scalar.  */
6561   OP_VMOV,      /* Neon VMOV operands.  */
6562   OP_RNDQ_Ibig, /* Neon D or Q reg, or big immediate for logic and VMVN.  */
6563   OP_RNDQ_I63b, /* Neon D or Q reg, or immediate for shift.  */
6564   OP_RIWR_I32z, /* iWMMXt wR register, or immediate 0 .. 32 for iWMMXt2.  */
6565
6566   OP_I0,        /* immediate zero */
6567   OP_I7,        /* immediate value 0 .. 7 */
6568   OP_I15,       /*                 0 .. 15 */
6569   OP_I16,       /*                 1 .. 16 */
6570   OP_I16z,      /*                 0 .. 16 */
6571   OP_I31,       /*                 0 .. 31 */
6572   OP_I31w,      /*                 0 .. 31, optional trailing ! */
6573   OP_I32,       /*                 1 .. 32 */
6574   OP_I32z,      /*                 0 .. 32 */
6575   OP_I63,       /*                 0 .. 63 */
6576   OP_I63s,      /*               -64 .. 63 */
6577   OP_I64,       /*                 1 .. 64 */
6578   OP_I64z,      /*                 0 .. 64 */
6579   OP_I255,      /*                 0 .. 255 */
6580
6581   OP_I4b,       /* immediate, prefix optional, 1 .. 4 */
6582   OP_I7b,       /*                             0 .. 7 */
6583   OP_I15b,      /*                             0 .. 15 */
6584   OP_I31b,      /*                             0 .. 31 */
6585
6586   OP_SH,        /* shifter operand */
6587   OP_SHG,       /* shifter operand with possible group relocation */
6588   OP_ADDR,      /* Memory address expression (any mode) */
6589   OP_ADDRGLDR,  /* Mem addr expr (any mode) with possible LDR group reloc */
6590   OP_ADDRGLDRS, /* Mem addr expr (any mode) with possible LDRS group reloc */
6591   OP_ADDRGLDC,  /* Mem addr expr (any mode) with possible LDC group reloc */
6592   OP_EXP,       /* arbitrary expression */
6593   OP_EXPi,      /* same, with optional immediate prefix */
6594   OP_EXPr,      /* same, with optional relocation suffix */
6595   OP_EXPs,      /* same, with optional non-first operand relocation suffix */
6596   OP_HALF,      /* 0 .. 65535 or low/high reloc.  */
6597   OP_IROT1,     /* VCADD rotate immediate: 90, 270.  */
6598   OP_IROT2,     /* VCMLA rotate immediate: 0, 90, 180, 270.  */
6599
6600   OP_CPSF,      /* CPS flags */
6601   OP_ENDI,      /* Endianness specifier */
6602   OP_wPSR,      /* CPSR/SPSR/APSR mask for msr (writing).  */
6603   OP_rPSR,      /* CPSR/SPSR/APSR mask for msr (reading).  */
6604   OP_COND,      /* conditional code */
6605   OP_TB,        /* Table branch.  */
6606
6607   OP_APSR_RR,   /* ARM register or "APSR_nzcv".  */
6608
6609   OP_RRnpc_I0,  /* ARM register or literal 0 */
6610   OP_RR_EXr,    /* ARM register or expression with opt. reloc stuff. */
6611   OP_RR_EXi,    /* ARM register or expression with imm prefix */
6612   OP_RF_IF,     /* FPA register or immediate */
6613   OP_RIWR_RIWC, /* iWMMXt R or C reg */
6614   OP_RIWC_RIWG, /* iWMMXt wC or wCG reg */
6615
6616   /* Optional operands.  */
6617   OP_oI7b,       /* immediate, prefix optional, 0 .. 7 */
6618   OP_oI31b,      /*                             0 .. 31 */
6619   OP_oI32b,      /*                             1 .. 32 */
6620   OP_oI32z,      /*                             0 .. 32 */
6621   OP_oIffffb,    /*                             0 .. 65535 */
6622   OP_oI255c,     /*       curly-brace enclosed, 0 .. 255 */
6623
6624   OP_oRR,        /* ARM register */
6625   OP_oRRnpc,     /* ARM register, not the PC */
6626   OP_oRRnpcsp,   /* ARM register, neither the PC nor the SP (a.k.a. BadReg) */
6627   OP_oRRw,       /* ARM register, not r15, optional trailing ! */
6628   OP_oRND,       /* Optional Neon double precision register */
6629   OP_oRNQ,       /* Optional Neon quad precision register */
6630   OP_oRNDQ,      /* Optional Neon double or quad precision register */
6631   OP_oRNSDQ,     /* Optional single, double or quad precision vector register */
6632   OP_oSHll,      /* LSL immediate */
6633   OP_oSHar,      /* ASR immediate */
6634   OP_oSHllar,    /* LSL or ASR immediate */
6635   OP_oROR,       /* ROR 0/8/16/24 */
6636   OP_oBARRIER_I15, /* Option argument for a barrier instruction.  */
6637
6638   /* Some pre-defined mixed (ARM/THUMB) operands.  */
6639   OP_RR_npcsp           = MIX_ARM_THUMB_OPERANDS (OP_RR, OP_RRnpcsp),
6640   OP_RRnpc_npcsp        = MIX_ARM_THUMB_OPERANDS (OP_RRnpc, OP_RRnpcsp),
6641   OP_oRRnpc_npcsp       = MIX_ARM_THUMB_OPERANDS (OP_oRRnpc, OP_oRRnpcsp),
6642
6643   OP_FIRST_OPTIONAL = OP_oI7b
6644 };
6645
6646 /* Generic instruction operand parser.  This does no encoding and no
6647    semantic validation; it merely squirrels values away in the inst
6648    structure.  Returns SUCCESS or FAIL depending on whether the
6649    specified grammar matched.  */
6650 static int
6651 parse_operands (char *str, const unsigned int *pattern, bfd_boolean thumb)
6652 {
6653   unsigned const int *upat = pattern;
6654   char *backtrack_pos = 0;
6655   const char *backtrack_error = 0;
6656   int i, val = 0, backtrack_index = 0;
6657   enum arm_reg_type rtype;
6658   parse_operand_result result;
6659   unsigned int op_parse_code;
6660
6661 #define po_char_or_fail(chr)                    \
6662   do                                            \
6663     {                                           \
6664       if (skip_past_char (&str, chr) == FAIL)   \
6665         goto bad_args;                          \
6666     }                                           \
6667   while (0)
6668
6669 #define po_reg_or_fail(regtype)                                 \
6670   do                                                            \
6671     {                                                           \
6672       val = arm_typed_reg_parse (& str, regtype, & rtype,       \
6673                                  & inst.operands[i].vectype);   \
6674       if (val == FAIL)                                          \
6675         {                                                       \
6676           first_error (_(reg_expected_msgs[regtype]));          \
6677           goto failure;                                         \
6678         }                                                       \
6679       inst.operands[i].reg = val;                               \
6680       inst.operands[i].isreg = 1;                               \
6681       inst.operands[i].isquad = (rtype == REG_TYPE_NQ);         \
6682       inst.operands[i].issingle = (rtype == REG_TYPE_VFS);      \
6683       inst.operands[i].isvec = (rtype == REG_TYPE_VFS           \
6684                              || rtype == REG_TYPE_VFD           \
6685                              || rtype == REG_TYPE_NQ);          \
6686     }                                                           \
6687   while (0)
6688
6689 #define po_reg_or_goto(regtype, label)                          \
6690   do                                                            \
6691     {                                                           \
6692       val = arm_typed_reg_parse (& str, regtype, & rtype,       \
6693                                  & inst.operands[i].vectype);   \
6694       if (val == FAIL)                                          \
6695         goto label;                                             \
6696                                                                 \
6697       inst.operands[i].reg = val;                               \
6698       inst.operands[i].isreg = 1;                               \
6699       inst.operands[i].isquad = (rtype == REG_TYPE_NQ);         \
6700       inst.operands[i].issingle = (rtype == REG_TYPE_VFS);      \
6701       inst.operands[i].isvec = (rtype == REG_TYPE_VFS           \
6702                              || rtype == REG_TYPE_VFD           \
6703                              || rtype == REG_TYPE_NQ);          \
6704     }                                                           \
6705   while (0)
6706
6707 #define po_imm_or_fail(min, max, popt)                          \
6708   do                                                            \
6709     {                                                           \
6710       if (parse_immediate (&str, &val, min, max, popt) == FAIL) \
6711         goto failure;                                           \
6712       inst.operands[i].imm = val;                               \
6713     }                                                           \
6714   while (0)
6715
6716 #define po_scalar_or_goto(elsz, label)                                  \
6717   do                                                                    \
6718     {                                                                   \
6719       val = parse_scalar (& str, elsz, & inst.operands[i].vectype);     \
6720       if (val == FAIL)                                                  \
6721         goto label;                                                     \
6722       inst.operands[i].reg = val;                                       \
6723       inst.operands[i].isscalar = 1;                                    \
6724     }                                                                   \
6725   while (0)
6726
6727 #define po_misc_or_fail(expr)                   \
6728   do                                            \
6729     {                                           \
6730       if (expr)                                 \
6731         goto failure;                           \
6732     }                                           \
6733   while (0)
6734
6735 #define po_misc_or_fail_no_backtrack(expr)              \
6736   do                                                    \
6737     {                                                   \
6738       result = expr;                                    \
6739       if (result == PARSE_OPERAND_FAIL_NO_BACKTRACK)    \
6740         backtrack_pos = 0;                              \
6741       if (result != PARSE_OPERAND_SUCCESS)              \
6742         goto failure;                                   \
6743     }                                                   \
6744   while (0)
6745
6746 #define po_barrier_or_imm(str)                             \
6747   do                                                       \
6748     {                                                      \
6749       val = parse_barrier (&str);                          \
6750       if (val == FAIL && ! ISALPHA (*str))                 \
6751         goto immediate;                                    \
6752       if (val == FAIL                                      \
6753           /* ISB can only take SY as an option.  */        \
6754           || ((inst.instruction & 0xf0) == 0x60            \
6755                && val != 0xf))                             \
6756         {                                                  \
6757            inst.error = _("invalid barrier type");         \
6758            backtrack_pos = 0;                              \
6759            goto failure;                                   \
6760         }                                                  \
6761     }                                                      \
6762   while (0)
6763
6764   skip_whitespace (str);
6765
6766   for (i = 0; upat[i] != OP_stop; i++)
6767     {
6768       op_parse_code = upat[i];
6769       if (op_parse_code >= 1<<16)
6770         op_parse_code = thumb ? (op_parse_code >> 16)
6771                                 : (op_parse_code & ((1<<16)-1));
6772
6773       if (op_parse_code >= OP_FIRST_OPTIONAL)
6774         {
6775           /* Remember where we are in case we need to backtrack.  */
6776           gas_assert (!backtrack_pos);
6777           backtrack_pos = str;
6778           backtrack_error = inst.error;
6779           backtrack_index = i;
6780         }
6781
6782       if (i > 0 && (i > 1 || inst.operands[0].present))
6783         po_char_or_fail (',');
6784
6785       switch (op_parse_code)
6786         {
6787           /* Registers */
6788         case OP_oRRnpc:
6789         case OP_oRRnpcsp:
6790         case OP_RRnpc:
6791         case OP_RRnpcsp:
6792         case OP_oRR:
6793         case OP_RR:    po_reg_or_fail (REG_TYPE_RN);      break;
6794         case OP_RCP:   po_reg_or_fail (REG_TYPE_CP);      break;
6795         case OP_RCN:   po_reg_or_fail (REG_TYPE_CN);      break;
6796         case OP_RF:    po_reg_or_fail (REG_TYPE_FN);      break;
6797         case OP_RVS:   po_reg_or_fail (REG_TYPE_VFS);     break;
6798         case OP_RVD:   po_reg_or_fail (REG_TYPE_VFD);     break;
6799         case OP_oRND:
6800         case OP_RND:   po_reg_or_fail (REG_TYPE_VFD);     break;
6801         case OP_RVC:
6802           po_reg_or_goto (REG_TYPE_VFC, coproc_reg);
6803           break;
6804           /* Also accept generic coprocessor regs for unknown registers.  */
6805           coproc_reg:
6806           po_reg_or_fail (REG_TYPE_CN);
6807           break;
6808         case OP_RMF:   po_reg_or_fail (REG_TYPE_MVF);     break;
6809         case OP_RMD:   po_reg_or_fail (REG_TYPE_MVD);     break;
6810         case OP_RMFX:  po_reg_or_fail (REG_TYPE_MVFX);    break;
6811         case OP_RMDX:  po_reg_or_fail (REG_TYPE_MVDX);    break;
6812         case OP_RMAX:  po_reg_or_fail (REG_TYPE_MVAX);    break;
6813         case OP_RMDS:  po_reg_or_fail (REG_TYPE_DSPSC);   break;
6814         case OP_RIWR:  po_reg_or_fail (REG_TYPE_MMXWR);   break;
6815         case OP_RIWC:  po_reg_or_fail (REG_TYPE_MMXWC);   break;
6816         case OP_RIWG:  po_reg_or_fail (REG_TYPE_MMXWCG);  break;
6817         case OP_RXA:   po_reg_or_fail (REG_TYPE_XSCALE);  break;
6818         case OP_oRNQ:
6819         case OP_RNQ:   po_reg_or_fail (REG_TYPE_NQ);      break;
6820         case OP_RNSD:  po_reg_or_fail (REG_TYPE_NSD);     break;
6821         case OP_oRNDQ:
6822         case OP_RNDQ:  po_reg_or_fail (REG_TYPE_NDQ);     break;
6823         case OP_RVSD:  po_reg_or_fail (REG_TYPE_VFSD);    break;
6824         case OP_oRNSDQ:
6825         case OP_RNSDQ: po_reg_or_fail (REG_TYPE_NSDQ);    break;
6826
6827         /* Neon scalar. Using an element size of 8 means that some invalid
6828            scalars are accepted here, so deal with those in later code.  */
6829         case OP_RNSC:  po_scalar_or_goto (8, failure);    break;
6830
6831         case OP_RNDQ_I0:
6832           {
6833             po_reg_or_goto (REG_TYPE_NDQ, try_imm0);
6834             break;
6835             try_imm0:
6836             po_imm_or_fail (0, 0, TRUE);
6837           }
6838           break;
6839
6840         case OP_RVSD_I0:
6841           po_reg_or_goto (REG_TYPE_VFSD, try_imm0);
6842           break;
6843
6844         case OP_RSVD_FI0:
6845           {
6846             po_reg_or_goto (REG_TYPE_VFSD, try_ifimm0);
6847             break;
6848             try_ifimm0:
6849             if (parse_ifimm_zero (&str))
6850               inst.operands[i].imm = 0;
6851             else
6852             {
6853               inst.error
6854                 = _("only floating point zero is allowed as immediate value");
6855               goto failure;
6856             }
6857           }
6858           break;
6859
6860         case OP_RR_RNSC:
6861           {
6862             po_scalar_or_goto (8, try_rr);
6863             break;
6864             try_rr:
6865             po_reg_or_fail (REG_TYPE_RN);
6866           }
6867           break;
6868
6869         case OP_RNSDQ_RNSC:
6870           {
6871             po_scalar_or_goto (8, try_nsdq);
6872             break;
6873             try_nsdq:
6874             po_reg_or_fail (REG_TYPE_NSDQ);
6875           }
6876           break;
6877
6878         case OP_RNSD_RNSC:
6879           {
6880             po_scalar_or_goto (8, try_s_scalar);
6881             break;
6882             try_s_scalar:
6883             po_scalar_or_goto (4, try_nsd);
6884             break;
6885             try_nsd:
6886             po_reg_or_fail (REG_TYPE_NSD);
6887           }
6888           break;
6889
6890         case OP_RNDQ_RNSC:
6891           {
6892             po_scalar_or_goto (8, try_ndq);
6893             break;
6894             try_ndq:
6895             po_reg_or_fail (REG_TYPE_NDQ);
6896           }
6897           break;
6898
6899         case OP_RND_RNSC:
6900           {
6901             po_scalar_or_goto (8, try_vfd);
6902             break;
6903             try_vfd:
6904             po_reg_or_fail (REG_TYPE_VFD);
6905           }
6906           break;
6907
6908         case OP_VMOV:
6909           /* WARNING: parse_neon_mov can move the operand counter, i. If we're
6910              not careful then bad things might happen.  */
6911           po_misc_or_fail (parse_neon_mov (&str, &i) == FAIL);
6912           break;
6913
6914         case OP_RNDQ_Ibig:
6915           {
6916             po_reg_or_goto (REG_TYPE_NDQ, try_immbig);
6917             break;
6918             try_immbig:
6919             /* There's a possibility of getting a 64-bit immediate here, so
6920                we need special handling.  */
6921             if (parse_big_immediate (&str, i, NULL, /*allow_symbol_p=*/FALSE)
6922                 == FAIL)
6923               {
6924                 inst.error = _("immediate value is out of range");
6925                 goto failure;
6926               }
6927           }
6928           break;
6929
6930         case OP_RNDQ_I63b:
6931           {
6932             po_reg_or_goto (REG_TYPE_NDQ, try_shimm);
6933             break;
6934             try_shimm:
6935             po_imm_or_fail (0, 63, TRUE);
6936           }
6937           break;
6938
6939         case OP_RRnpcb:
6940           po_char_or_fail ('[');
6941           po_reg_or_fail  (REG_TYPE_RN);
6942           po_char_or_fail (']');
6943           break;
6944
6945         case OP_RRnpctw:
6946         case OP_RRw:
6947         case OP_oRRw:
6948           po_reg_or_fail (REG_TYPE_RN);
6949           if (skip_past_char (&str, '!') == SUCCESS)
6950             inst.operands[i].writeback = 1;
6951           break;
6952
6953           /* Immediates */
6954         case OP_I7:      po_imm_or_fail (  0,      7, FALSE);   break;
6955         case OP_I15:     po_imm_or_fail (  0,     15, FALSE);   break;
6956         case OP_I16:     po_imm_or_fail (  1,     16, FALSE);   break;
6957         case OP_I16z:    po_imm_or_fail (  0,     16, FALSE);   break;
6958         case OP_I31:     po_imm_or_fail (  0,     31, FALSE);   break;
6959         case OP_I32:     po_imm_or_fail (  1,     32, FALSE);   break;
6960         case OP_I32z:    po_imm_or_fail (  0,     32, FALSE);   break;
6961         case OP_I63s:    po_imm_or_fail (-64,     63, FALSE);   break;
6962         case OP_I63:     po_imm_or_fail (  0,     63, FALSE);   break;
6963         case OP_I64:     po_imm_or_fail (  1,     64, FALSE);   break;
6964         case OP_I64z:    po_imm_or_fail (  0,     64, FALSE);   break;
6965         case OP_I255:    po_imm_or_fail (  0,    255, FALSE);   break;
6966
6967         case OP_I4b:     po_imm_or_fail (  1,      4, TRUE);    break;
6968         case OP_oI7b:
6969         case OP_I7b:     po_imm_or_fail (  0,      7, TRUE);    break;
6970         case OP_I15b:    po_imm_or_fail (  0,     15, TRUE);    break;
6971         case OP_oI31b:
6972         case OP_I31b:    po_imm_or_fail (  0,     31, TRUE);    break;
6973         case OP_oI32b:   po_imm_or_fail (  1,     32, TRUE);    break;
6974         case OP_oI32z:   po_imm_or_fail (  0,     32, TRUE);    break;
6975         case OP_oIffffb: po_imm_or_fail (  0, 0xffff, TRUE);    break;
6976
6977           /* Immediate variants */
6978         case OP_oI255c:
6979           po_char_or_fail ('{');
6980           po_imm_or_fail (0, 255, TRUE);
6981           po_char_or_fail ('}');
6982           break;
6983
6984         case OP_I31w:
6985           /* The expression parser chokes on a trailing !, so we have
6986              to find it first and zap it.  */
6987           {
6988             char *s = str;
6989             while (*s && *s != ',')
6990               s++;
6991             if (s[-1] == '!')
6992               {
6993                 s[-1] = '\0';
6994                 inst.operands[i].writeback = 1;
6995               }
6996             po_imm_or_fail (0, 31, TRUE);
6997             if (str == s - 1)
6998               str = s;
6999           }
7000           break;
7001
7002           /* Expressions */
7003         case OP_EXPi:   EXPi:
7004           po_misc_or_fail (my_get_expression (&inst.relocs[0].exp, &str,
7005                                               GE_OPT_PREFIX));
7006           break;
7007
7008         case OP_EXP:
7009           po_misc_or_fail (my_get_expression (&inst.relocs[0].exp, &str,
7010                                               GE_NO_PREFIX));
7011           break;
7012
7013         case OP_EXPr:   EXPr:
7014           po_misc_or_fail (my_get_expression (&inst.relocs[0].exp, &str,
7015                                               GE_NO_PREFIX));
7016           if (inst.relocs[0].exp.X_op == O_symbol)
7017             {
7018               val = parse_reloc (&str);
7019               if (val == -1)
7020                 {
7021                   inst.error = _("unrecognized relocation suffix");
7022                   goto failure;
7023                 }
7024               else if (val != BFD_RELOC_UNUSED)
7025                 {
7026                   inst.operands[i].imm = val;
7027                   inst.operands[i].hasreloc = 1;
7028                 }
7029             }
7030           break;
7031
7032         case OP_EXPs:
7033           po_misc_or_fail (my_get_expression (&inst.relocs[i].exp, &str,
7034                                               GE_NO_PREFIX));
7035           if (inst.relocs[i].exp.X_op == O_symbol)
7036             {
7037               inst.operands[i].hasreloc = 1;
7038             }
7039           else if (inst.relocs[i].exp.X_op == O_constant)
7040             {
7041               inst.operands[i].imm = inst.relocs[i].exp.X_add_number;
7042               inst.operands[i].hasreloc = 0;
7043             }
7044           break;
7045
7046           /* Operand for MOVW or MOVT.  */
7047         case OP_HALF:
7048           po_misc_or_fail (parse_half (&str));
7049           break;
7050
7051           /* Register or expression.  */
7052         case OP_RR_EXr:   po_reg_or_goto (REG_TYPE_RN, EXPr); break;
7053         case OP_RR_EXi:   po_reg_or_goto (REG_TYPE_RN, EXPi); break;
7054
7055           /* Register or immediate.  */
7056         case OP_RRnpc_I0: po_reg_or_goto (REG_TYPE_RN, I0);   break;
7057         I0:               po_imm_or_fail (0, 0, FALSE);       break;
7058
7059         case OP_RF_IF:    po_reg_or_goto (REG_TYPE_FN, IF);   break;
7060         IF:
7061           if (!is_immediate_prefix (*str))
7062             goto bad_args;
7063           str++;
7064           val = parse_fpa_immediate (&str);
7065           if (val == FAIL)
7066             goto failure;
7067           /* FPA immediates are encoded as registers 8-15.
7068              parse_fpa_immediate has already applied the offset.  */
7069           inst.operands[i].reg = val;
7070           inst.operands[i].isreg = 1;
7071           break;
7072
7073         case OP_RIWR_I32z: po_reg_or_goto (REG_TYPE_MMXWR, I32z); break;
7074         I32z:             po_imm_or_fail (0, 32, FALSE);          break;
7075
7076           /* Two kinds of register.  */
7077         case OP_RIWR_RIWC:
7078           {
7079             struct reg_entry *rege = arm_reg_parse_multi (&str);
7080             if (!rege
7081                 || (rege->type != REG_TYPE_MMXWR
7082                     && rege->type != REG_TYPE_MMXWC
7083                     && rege->type != REG_TYPE_MMXWCG))
7084               {
7085                 inst.error = _("iWMMXt data or control register expected");
7086                 goto failure;
7087               }
7088             inst.operands[i].reg = rege->number;
7089             inst.operands[i].isreg = (rege->type == REG_TYPE_MMXWR);
7090           }
7091           break;
7092
7093         case OP_RIWC_RIWG:
7094           {
7095             struct reg_entry *rege = arm_reg_parse_multi (&str);
7096             if (!rege
7097                 || (rege->type != REG_TYPE_MMXWC
7098                     && rege->type != REG_TYPE_MMXWCG))
7099               {
7100                 inst.error = _("iWMMXt control register expected");
7101                 goto failure;
7102               }
7103             inst.operands[i].reg = rege->number;
7104             inst.operands[i].isreg = 1;
7105           }
7106           break;
7107
7108           /* Misc */
7109         case OP_CPSF:    val = parse_cps_flags (&str);          break;
7110         case OP_ENDI:    val = parse_endian_specifier (&str);   break;
7111         case OP_oROR:    val = parse_ror (&str);                break;
7112         case OP_COND:    val = parse_cond (&str);               break;
7113         case OP_oBARRIER_I15:
7114           po_barrier_or_imm (str); break;
7115           immediate:
7116           if (parse_immediate (&str, &val, 0, 15, TRUE) == FAIL)
7117             goto failure;
7118           break;
7119
7120         case OP_wPSR:
7121         case OP_rPSR:
7122           po_reg_or_goto (REG_TYPE_RNB, try_psr);
7123           if (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_virt))
7124             {
7125               inst.error = _("Banked registers are not available with this "
7126                              "architecture.");
7127               goto failure;
7128             }
7129           break;
7130           try_psr:
7131           val = parse_psr (&str, op_parse_code == OP_wPSR);
7132           break;
7133
7134         case OP_APSR_RR:
7135           po_reg_or_goto (REG_TYPE_RN, try_apsr);
7136           break;
7137           try_apsr:
7138           /* Parse "APSR_nvzc" operand (for FMSTAT-equivalent MRS
7139              instruction).  */
7140           if (strncasecmp (str, "APSR_", 5) == 0)
7141             {
7142               unsigned found = 0;
7143               str += 5;
7144               while (found < 15)
7145                 switch (*str++)
7146                   {
7147                   case 'c': found = (found & 1) ? 16 : found | 1; break;
7148                   case 'n': found = (found & 2) ? 16 : found | 2; break;
7149                   case 'z': found = (found & 4) ? 16 : found | 4; break;
7150                   case 'v': found = (found & 8) ? 16 : found | 8; break;
7151                   default: found = 16;
7152                   }
7153               if (found != 15)
7154                 goto failure;
7155               inst.operands[i].isvec = 1;
7156               /* APSR_nzcv is encoded in instructions as if it were the REG_PC.  */
7157               inst.operands[i].reg = REG_PC;
7158             }
7159           else
7160             goto failure;
7161           break;
7162
7163         case OP_TB:
7164           po_misc_or_fail (parse_tb (&str));
7165           break;
7166
7167           /* Register lists.  */
7168         case OP_REGLST:
7169           val = parse_reg_list (&str);
7170           if (*str == '^')
7171             {
7172               inst.operands[i].writeback = 1;
7173               str++;
7174             }
7175           break;
7176
7177         case OP_VRSLST:
7178           val = parse_vfp_reg_list (&str, &inst.operands[i].reg, REGLIST_VFP_S);
7179           break;
7180
7181         case OP_VRDLST:
7182           val = parse_vfp_reg_list (&str, &inst.operands[i].reg, REGLIST_VFP_D);
7183           break;
7184
7185         case OP_VRSDLST:
7186           /* Allow Q registers too.  */
7187           val = parse_vfp_reg_list (&str, &inst.operands[i].reg,
7188                                     REGLIST_NEON_D);
7189           if (val == FAIL)
7190             {
7191               inst.error = NULL;
7192               val = parse_vfp_reg_list (&str, &inst.operands[i].reg,
7193                                         REGLIST_VFP_S);
7194               inst.operands[i].issingle = 1;
7195             }
7196           break;
7197
7198         case OP_NRDLST:
7199           val = parse_vfp_reg_list (&str, &inst.operands[i].reg,
7200                                     REGLIST_NEON_D);
7201           break;
7202
7203         case OP_NSTRLST:
7204           val = parse_neon_el_struct_list (&str, &inst.operands[i].reg,
7205                                            &inst.operands[i].vectype);
7206           break;
7207
7208           /* Addressing modes */
7209         case OP_ADDR:
7210           po_misc_or_fail (parse_address (&str, i));
7211           break;
7212
7213         case OP_ADDRGLDR:
7214           po_misc_or_fail_no_backtrack (
7215             parse_address_group_reloc (&str, i, GROUP_LDR));
7216           break;
7217
7218         case OP_ADDRGLDRS:
7219           po_misc_or_fail_no_backtrack (
7220             parse_address_group_reloc (&str, i, GROUP_LDRS));
7221           break;
7222
7223         case OP_ADDRGLDC:
7224           po_misc_or_fail_no_backtrack (
7225             parse_address_group_reloc (&str, i, GROUP_LDC));
7226           break;
7227
7228         case OP_SH:
7229           po_misc_or_fail (parse_shifter_operand (&str, i));
7230           break;
7231
7232         case OP_SHG:
7233           po_misc_or_fail_no_backtrack (
7234             parse_shifter_operand_group_reloc (&str, i));
7235           break;
7236
7237         case OP_oSHll:
7238           po_misc_or_fail (parse_shift (&str, i, SHIFT_LSL_IMMEDIATE));
7239           break;
7240
7241         case OP_oSHar:
7242           po_misc_or_fail (parse_shift (&str, i, SHIFT_ASR_IMMEDIATE));
7243           break;
7244
7245         case OP_oSHllar:
7246           po_misc_or_fail (parse_shift (&str, i, SHIFT_LSL_OR_ASR_IMMEDIATE));
7247           break;
7248
7249         default:
7250           as_fatal (_("unhandled operand code %d"), op_parse_code);
7251         }
7252
7253       /* Various value-based sanity checks and shared operations.  We
7254          do not signal immediate failures for the register constraints;
7255          this allows a syntax error to take precedence.  */
7256       switch (op_parse_code)
7257         {
7258         case OP_oRRnpc:
7259         case OP_RRnpc:
7260         case OP_RRnpcb:
7261         case OP_RRw:
7262         case OP_oRRw:
7263         case OP_RRnpc_I0:
7264           if (inst.operands[i].isreg && inst.operands[i].reg == REG_PC)
7265             inst.error = BAD_PC;
7266           break;
7267
7268         case OP_oRRnpcsp:
7269         case OP_RRnpcsp:
7270           if (inst.operands[i].isreg)
7271             {
7272               if (inst.operands[i].reg == REG_PC)
7273                 inst.error = BAD_PC;
7274               else if (inst.operands[i].reg == REG_SP
7275                        /* The restriction on Rd/Rt/Rt2 on Thumb mode has been
7276                           relaxed since ARMv8-A.  */
7277                        && !ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v8))
7278                 {
7279                   gas_assert (thumb);
7280                   inst.error = BAD_SP;
7281                 }
7282             }
7283           break;
7284
7285         case OP_RRnpctw:
7286           if (inst.operands[i].isreg
7287               && inst.operands[i].reg == REG_PC
7288               && (inst.operands[i].writeback || thumb))
7289             inst.error = BAD_PC;
7290           break;
7291
7292         case OP_CPSF:
7293         case OP_ENDI:
7294         case OP_oROR:
7295         case OP_wPSR:
7296         case OP_rPSR:
7297         case OP_COND:
7298         case OP_oBARRIER_I15:
7299         case OP_REGLST:
7300         case OP_VRSLST:
7301         case OP_VRDLST:
7302         case OP_VRSDLST:
7303         case OP_NRDLST:
7304         case OP_NSTRLST:
7305           if (val == FAIL)
7306             goto failure;
7307           inst.operands[i].imm = val;
7308           break;
7309
7310         default:
7311           break;
7312         }
7313
7314       /* If we get here, this operand was successfully parsed.  */
7315       inst.operands[i].present = 1;
7316       continue;
7317
7318     bad_args:
7319       inst.error = BAD_ARGS;
7320
7321     failure:
7322       if (!backtrack_pos)
7323         {
7324           /* The parse routine should already have set inst.error, but set a
7325              default here just in case.  */
7326           if (!inst.error)
7327             inst.error = _("syntax error");
7328           return FAIL;
7329         }
7330
7331       /* Do not backtrack over a trailing optional argument that
7332          absorbed some text.  We will only fail again, with the
7333          'garbage following instruction' error message, which is
7334          probably less helpful than the current one.  */
7335       if (backtrack_index == i && backtrack_pos != str
7336           && upat[i+1] == OP_stop)
7337         {
7338           if (!inst.error)
7339             inst.error = _("syntax error");
7340           return FAIL;
7341         }
7342
7343       /* Try again, skipping the optional argument at backtrack_pos.  */
7344       str = backtrack_pos;
7345       inst.error = backtrack_error;
7346       inst.operands[backtrack_index].present = 0;
7347       i = backtrack_index;
7348       backtrack_pos = 0;
7349     }
7350
7351   /* Check that we have parsed all the arguments.  */
7352   if (*str != '\0' && !inst.error)
7353     inst.error = _("garbage following instruction");
7354
7355   return inst.error ? FAIL : SUCCESS;
7356 }
7357
7358 #undef po_char_or_fail
7359 #undef po_reg_or_fail
7360 #undef po_reg_or_goto
7361 #undef po_imm_or_fail
7362 #undef po_scalar_or_fail
7363 #undef po_barrier_or_imm
7364
7365 /* Shorthand macro for instruction encoding functions issuing errors.  */
7366 #define constraint(expr, err)                   \
7367   do                                            \
7368     {                                           \
7369       if (expr)                                 \
7370         {                                       \
7371           inst.error = err;                     \
7372           return;                               \
7373         }                                       \
7374     }                                           \
7375   while (0)
7376
7377 /* Reject "bad registers" for Thumb-2 instructions.  Many Thumb-2
7378    instructions are unpredictable if these registers are used.  This
7379    is the BadReg predicate in ARM's Thumb-2 documentation.
7380
7381    Before ARMv8-A, REG_PC and REG_SP were not allowed in quite a few
7382    places, while the restriction on REG_SP was relaxed since ARMv8-A.  */
7383 #define reject_bad_reg(reg)                                     \
7384   do                                                            \
7385    if (reg == REG_PC)                                           \
7386      {                                                          \
7387        inst.error = BAD_PC;                                     \
7388        return;                                                  \
7389      }                                                          \
7390    else if (reg == REG_SP                                       \
7391             && !ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v8))  \
7392      {                                                          \
7393        inst.error = BAD_SP;                                     \
7394        return;                                                  \
7395      }                                                          \
7396   while (0)
7397
7398 /* If REG is R13 (the stack pointer), warn that its use is
7399    deprecated.  */
7400 #define warn_deprecated_sp(reg)                 \
7401   do                                            \
7402     if (warn_on_deprecated && reg == REG_SP)    \
7403        as_tsktsk (_("use of r13 is deprecated"));       \
7404   while (0)
7405
7406 /* Functions for operand encoding.  ARM, then Thumb.  */
7407
7408 #define rotate_left(v, n) (v << (n & 31) | v >> ((32 - n) & 31))
7409
7410 /* If the current inst is scalar ARMv8.2 fp16 instruction, do special encoding.
7411
7412    The only binary encoding difference is the Coprocessor number.  Coprocessor
7413    9 is used for half-precision calculations or conversions.  The format of the
7414    instruction is the same as the equivalent Coprocessor 10 instruction that
7415    exists for Single-Precision operation.  */
7416
7417 static void
7418 do_scalar_fp16_v82_encode (void)
7419 {
7420   if (inst.cond != COND_ALWAYS)
7421     as_warn (_("ARMv8.2 scalar fp16 instruction cannot be conditional,"
7422                " the behaviour is UNPREDICTABLE"));
7423   constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_fp16),
7424               _(BAD_FP16));
7425
7426   inst.instruction = (inst.instruction & 0xfffff0ff) | 0x900;
7427   mark_feature_used (&arm_ext_fp16);
7428 }
7429
7430 /* If VAL can be encoded in the immediate field of an ARM instruction,
7431    return the encoded form.  Otherwise, return FAIL.  */
7432
7433 static unsigned int
7434 encode_arm_immediate (unsigned int val)
7435 {
7436   unsigned int a, i;
7437
7438   if (val <= 0xff)
7439     return val;
7440
7441   for (i = 2; i < 32; i += 2)
7442     if ((a = rotate_left (val, i)) <= 0xff)
7443       return a | (i << 7); /* 12-bit pack: [shift-cnt,const].  */
7444
7445   return FAIL;
7446 }
7447
7448 /* If VAL can be encoded in the immediate field of a Thumb32 instruction,
7449    return the encoded form.  Otherwise, return FAIL.  */
7450 static unsigned int
7451 encode_thumb32_immediate (unsigned int val)
7452 {
7453   unsigned int a, i;
7454
7455   if (val <= 0xff)
7456     return val;
7457
7458   for (i = 1; i <= 24; i++)
7459     {
7460       a = val >> i;
7461       if ((val & ~(0xff << i)) == 0)
7462         return ((val >> i) & 0x7f) | ((32 - i) << 7);
7463     }
7464
7465   a = val & 0xff;
7466   if (val == ((a << 16) | a))
7467     return 0x100 | a;
7468   if (val == ((a << 24) | (a << 16) | (a << 8) | a))
7469     return 0x300 | a;
7470
7471   a = val & 0xff00;
7472   if (val == ((a << 16) | a))
7473     return 0x200 | (a >> 8);
7474
7475   return FAIL;
7476 }
7477 /* Encode a VFP SP or DP register number into inst.instruction.  */
7478
7479 static void
7480 encode_arm_vfp_reg (int reg, enum vfp_reg_pos pos)
7481 {
7482   if ((pos == VFP_REG_Dd || pos == VFP_REG_Dn || pos == VFP_REG_Dm)
7483       && reg > 15)
7484     {
7485       if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_vfp_ext_d32))
7486         {
7487           if (thumb_mode)
7488             ARM_MERGE_FEATURE_SETS (thumb_arch_used, thumb_arch_used,
7489                                     fpu_vfp_ext_d32);
7490           else
7491             ARM_MERGE_FEATURE_SETS (arm_arch_used, arm_arch_used,
7492                                     fpu_vfp_ext_d32);
7493         }
7494       else
7495         {
7496           first_error (_("D register out of range for selected VFP version"));
7497           return;
7498         }
7499     }
7500
7501   switch (pos)
7502     {
7503     case VFP_REG_Sd:
7504       inst.instruction |= ((reg >> 1) << 12) | ((reg & 1) << 22);
7505       break;
7506
7507     case VFP_REG_Sn:
7508       inst.instruction |= ((reg >> 1) << 16) | ((reg & 1) << 7);
7509       break;
7510
7511     case VFP_REG_Sm:
7512       inst.instruction |= ((reg >> 1) << 0) | ((reg & 1) << 5);
7513       break;
7514
7515     case VFP_REG_Dd:
7516       inst.instruction |= ((reg & 15) << 12) | ((reg >> 4) << 22);
7517       break;
7518
7519     case VFP_REG_Dn:
7520       inst.instruction |= ((reg & 15) << 16) | ((reg >> 4) << 7);
7521       break;
7522
7523     case VFP_REG_Dm:
7524       inst.instruction |= (reg & 15) | ((reg >> 4) << 5);
7525       break;
7526
7527     default:
7528       abort ();
7529     }
7530 }
7531
7532 /* Encode a <shift> in an ARM-format instruction.  The immediate,
7533    if any, is handled by md_apply_fix.   */
7534 static void
7535 encode_arm_shift (int i)
7536 {
7537   /* register-shifted register.  */
7538   if (inst.operands[i].immisreg)
7539     {
7540       int op_index;
7541       for (op_index = 0; op_index <= i; ++op_index)
7542         {
7543           /* Check the operand only when it's presented.  In pre-UAL syntax,
7544              if the destination register is the same as the first operand, two
7545              register form of the instruction can be used.  */
7546           if (inst.operands[op_index].present && inst.operands[op_index].isreg
7547               && inst.operands[op_index].reg == REG_PC)
7548             as_warn (UNPRED_REG ("r15"));
7549         }
7550
7551       if (inst.operands[i].imm == REG_PC)
7552         as_warn (UNPRED_REG ("r15"));
7553     }
7554
7555   if (inst.operands[i].shift_kind == SHIFT_RRX)
7556     inst.instruction |= SHIFT_ROR << 5;
7557   else
7558     {
7559       inst.instruction |= inst.operands[i].shift_kind << 5;
7560       if (inst.operands[i].immisreg)
7561         {
7562           inst.instruction |= SHIFT_BY_REG;
7563           inst.instruction |= inst.operands[i].imm << 8;
7564         }
7565       else
7566         inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_SHIFT_IMM;
7567     }
7568 }
7569
7570 static void
7571 encode_arm_shifter_operand (int i)
7572 {
7573   if (inst.operands[i].isreg)
7574     {
7575       inst.instruction |= inst.operands[i].reg;
7576       encode_arm_shift (i);
7577     }
7578   else
7579     {
7580       inst.instruction |= INST_IMMEDIATE;
7581       if (inst.relocs[0].type != BFD_RELOC_ARM_IMMEDIATE)
7582         inst.instruction |= inst.operands[i].imm;
7583     }
7584 }
7585
7586 /* Subroutine of encode_arm_addr_mode_2 and encode_arm_addr_mode_3.  */
7587 static void
7588 encode_arm_addr_mode_common (int i, bfd_boolean is_t)
7589 {
7590   /* PR 14260:
7591      Generate an error if the operand is not a register.  */
7592   constraint (!inst.operands[i].isreg,
7593               _("Instruction does not support =N addresses"));
7594
7595   inst.instruction |= inst.operands[i].reg << 16;
7596
7597   if (inst.operands[i].preind)
7598     {
7599       if (is_t)
7600         {
7601           inst.error = _("instruction does not accept preindexed addressing");
7602           return;
7603         }
7604       inst.instruction |= PRE_INDEX;
7605       if (inst.operands[i].writeback)
7606         inst.instruction |= WRITE_BACK;
7607
7608     }
7609   else if (inst.operands[i].postind)
7610     {
7611       gas_assert (inst.operands[i].writeback);
7612       if (is_t)
7613         inst.instruction |= WRITE_BACK;
7614     }
7615   else /* unindexed - only for coprocessor */
7616     {
7617       inst.error = _("instruction does not accept unindexed addressing");
7618       return;
7619     }
7620
7621   if (((inst.instruction & WRITE_BACK) || !(inst.instruction & PRE_INDEX))
7622       && (((inst.instruction & 0x000f0000) >> 16)
7623           == ((inst.instruction & 0x0000f000) >> 12)))
7624     as_warn ((inst.instruction & LOAD_BIT)
7625              ? _("destination register same as write-back base")
7626              : _("source register same as write-back base"));
7627 }
7628
7629 /* inst.operands[i] was set up by parse_address.  Encode it into an
7630    ARM-format mode 2 load or store instruction.  If is_t is true,
7631    reject forms that cannot be used with a T instruction (i.e. not
7632    post-indexed).  */
7633 static void
7634 encode_arm_addr_mode_2 (int i, bfd_boolean is_t)
7635 {
7636   const bfd_boolean is_pc = (inst.operands[i].reg == REG_PC);
7637
7638   encode_arm_addr_mode_common (i, is_t);
7639
7640   if (inst.operands[i].immisreg)
7641     {
7642       constraint ((inst.operands[i].imm == REG_PC
7643                    || (is_pc && inst.operands[i].writeback)),
7644                   BAD_PC_ADDRESSING);
7645       inst.instruction |= INST_IMMEDIATE;  /* yes, this is backwards */
7646       inst.instruction |= inst.operands[i].imm;
7647       if (!inst.operands[i].negative)
7648         inst.instruction |= INDEX_UP;
7649       if (inst.operands[i].shifted)
7650         {
7651           if (inst.operands[i].shift_kind == SHIFT_RRX)
7652             inst.instruction |= SHIFT_ROR << 5;
7653           else
7654             {
7655               inst.instruction |= inst.operands[i].shift_kind << 5;
7656               inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_SHIFT_IMM;
7657             }
7658         }
7659     }
7660   else /* immediate offset in inst.relocs[0] */
7661     {
7662       if (is_pc && !inst.relocs[0].pc_rel)
7663         {
7664           const bfd_boolean is_load = ((inst.instruction & LOAD_BIT) != 0);
7665
7666           /* If is_t is TRUE, it's called from do_ldstt.  ldrt/strt
7667              cannot use PC in addressing.
7668              PC cannot be used in writeback addressing, either.  */
7669           constraint ((is_t || inst.operands[i].writeback),
7670                       BAD_PC_ADDRESSING);
7671
7672           /* Use of PC in str is deprecated for ARMv7.  */
7673           if (warn_on_deprecated
7674               && !is_load
7675               && ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v7))
7676             as_tsktsk (_("use of PC in this instruction is deprecated"));
7677         }
7678
7679       if (inst.relocs[0].type == BFD_RELOC_UNUSED)
7680         {
7681           /* Prefer + for zero encoded value.  */
7682           if (!inst.operands[i].negative)
7683             inst.instruction |= INDEX_UP;
7684           inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_OFFSET_IMM;
7685         }
7686     }
7687 }
7688
7689 /* inst.operands[i] was set up by parse_address.  Encode it into an
7690    ARM-format mode 3 load or store instruction.  Reject forms that
7691    cannot be used with such instructions.  If is_t is true, reject
7692    forms that cannot be used with a T instruction (i.e. not
7693    post-indexed).  */
7694 static void
7695 encode_arm_addr_mode_3 (int i, bfd_boolean is_t)
7696 {
7697   if (inst.operands[i].immisreg && inst.operands[i].shifted)
7698     {
7699       inst.error = _("instruction does not accept scaled register index");
7700       return;
7701     }
7702
7703   encode_arm_addr_mode_common (i, is_t);
7704
7705   if (inst.operands[i].immisreg)
7706     {
7707       constraint ((inst.operands[i].imm == REG_PC
7708                    || (is_t && inst.operands[i].reg == REG_PC)),
7709                   BAD_PC_ADDRESSING);
7710       constraint (inst.operands[i].reg == REG_PC && inst.operands[i].writeback,
7711                   BAD_PC_WRITEBACK);
7712       inst.instruction |= inst.operands[i].imm;
7713       if (!inst.operands[i].negative)
7714         inst.instruction |= INDEX_UP;
7715     }
7716   else /* immediate offset in inst.relocs[0] */
7717     {
7718       constraint ((inst.operands[i].reg == REG_PC && !inst.relocs[0].pc_rel
7719                    && inst.operands[i].writeback),
7720                   BAD_PC_WRITEBACK);
7721       inst.instruction |= HWOFFSET_IMM;
7722       if (inst.relocs[0].type == BFD_RELOC_UNUSED)
7723         {
7724           /* Prefer + for zero encoded value.  */
7725           if (!inst.operands[i].negative)
7726             inst.instruction |= INDEX_UP;
7727
7728           inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_OFFSET_IMM8;
7729         }
7730     }
7731 }
7732
7733 /* Write immediate bits [7:0] to the following locations:
7734
7735   |28/24|23     19|18 16|15                    4|3     0|
7736   |  a  |x x x x x|b c d|x x x x x x x x x x x x|e f g h|
7737
7738   This function is used by VMOV/VMVN/VORR/VBIC.  */
7739
7740 static void
7741 neon_write_immbits (unsigned immbits)
7742 {
7743   inst.instruction |= immbits & 0xf;
7744   inst.instruction |= ((immbits >> 4) & 0x7) << 16;
7745   inst.instruction |= ((immbits >> 7) & 0x1) << (thumb_mode ? 28 : 24);
7746 }
7747
7748 /* Invert low-order SIZE bits of XHI:XLO.  */
7749
7750 static void
7751 neon_invert_size (unsigned *xlo, unsigned *xhi, int size)
7752 {
7753   unsigned immlo = xlo ? *xlo : 0;
7754   unsigned immhi = xhi ? *xhi : 0;
7755
7756   switch (size)
7757     {
7758     case 8:
7759       immlo = (~immlo) & 0xff;
7760       break;
7761
7762     case 16:
7763       immlo = (~immlo) & 0xffff;
7764       break;
7765
7766     case 64:
7767       immhi = (~immhi) & 0xffffffff;
7768       /* fall through.  */
7769
7770     case 32:
7771       immlo = (~immlo) & 0xffffffff;
7772       break;
7773
7774     default:
7775       abort ();
7776     }
7777
7778   if (xlo)
7779     *xlo = immlo;
7780
7781   if (xhi)
7782     *xhi = immhi;
7783 }
7784
7785 /* True if IMM has form 0bAAAAAAAABBBBBBBBCCCCCCCCDDDDDDDD for bits
7786    A, B, C, D.  */
7787
7788 static int
7789 neon_bits_same_in_bytes (unsigned imm)
7790 {
7791   return ((imm & 0x000000ff) == 0 || (imm & 0x000000ff) == 0x000000ff)
7792          && ((imm & 0x0000ff00) == 0 || (imm & 0x0000ff00) == 0x0000ff00)
7793          && ((imm & 0x00ff0000) == 0 || (imm & 0x00ff0000) == 0x00ff0000)
7794          && ((imm & 0xff000000) == 0 || (imm & 0xff000000) == 0xff000000);
7795 }
7796
7797 /* For immediate of above form, return 0bABCD.  */
7798
7799 static unsigned
7800 neon_squash_bits (unsigned imm)
7801 {
7802   return (imm & 0x01) | ((imm & 0x0100) >> 7) | ((imm & 0x010000) >> 14)
7803          | ((imm & 0x01000000) >> 21);
7804 }
7805
7806 /* Compress quarter-float representation to 0b...000 abcdefgh.  */
7807
7808 static unsigned
7809 neon_qfloat_bits (unsigned imm)
7810 {
7811   return ((imm >> 19) & 0x7f) | ((imm >> 24) & 0x80);
7812 }
7813
7814 /* Returns CMODE. IMMBITS [7:0] is set to bits suitable for inserting into
7815    the instruction. *OP is passed as the initial value of the op field, and
7816    may be set to a different value depending on the constant (i.e.
7817    "MOV I64, 0bAAAAAAAABBBB..." which uses OP = 1 despite being MOV not
7818    MVN).  If the immediate looks like a repeated pattern then also
7819    try smaller element sizes.  */
7820
7821 static int
7822 neon_cmode_for_move_imm (unsigned immlo, unsigned immhi, int float_p,
7823                          unsigned *immbits, int *op, int size,
7824                          enum neon_el_type type)
7825 {
7826   /* Only permit float immediates (including 0.0/-0.0) if the operand type is
7827      float.  */
7828   if (type == NT_float && !float_p)
7829     return FAIL;
7830
7831   if (type == NT_float && is_quarter_float (immlo) && immhi == 0)
7832     {
7833       if (size != 32 || *op == 1)
7834         return FAIL;
7835       *immbits = neon_qfloat_bits (immlo);
7836       return 0xf;
7837     }
7838
7839   if (size == 64)
7840     {
7841       if (neon_bits_same_in_bytes (immhi)
7842           && neon_bits_same_in_bytes (immlo))
7843         {
7844           if (*op == 1)
7845             return FAIL;
7846           *immbits = (neon_squash_bits (immhi) << 4)
7847                      | neon_squash_bits (immlo);
7848           *op = 1;
7849           return 0xe;
7850         }
7851
7852       if (immhi != immlo)
7853         return FAIL;
7854     }
7855
7856   if (size >= 32)
7857     {
7858       if (immlo == (immlo & 0x000000ff))
7859         {
7860           *immbits = immlo;
7861           return 0x0;
7862         }
7863       else if (immlo == (immlo & 0x0000ff00))
7864         {
7865           *immbits = immlo >> 8;
7866           return 0x2;
7867         }
7868       else if (immlo == (immlo & 0x00ff0000))
7869         {
7870           *immbits = immlo >> 16;
7871           return 0x4;
7872         }
7873       else if (immlo == (immlo & 0xff000000))
7874         {
7875           *immbits = immlo >> 24;
7876           return 0x6;
7877         }
7878       else if (immlo == ((immlo & 0x0000ff00) | 0x000000ff))
7879         {
7880           *immbits = (immlo >> 8) & 0xff;
7881           return 0xc;
7882         }
7883       else if (immlo == ((immlo & 0x00ff0000) | 0x0000ffff))
7884         {
7885           *immbits = (immlo >> 16) & 0xff;
7886           return 0xd;
7887         }
7888
7889       if ((immlo & 0xffff) != (immlo >> 16))
7890         return FAIL;
7891       immlo &= 0xffff;
7892     }
7893
7894   if (size >= 16)
7895     {
7896       if (immlo == (immlo & 0x000000ff))
7897         {
7898           *immbits = immlo;
7899           return 0x8;
7900         }
7901       else if (immlo == (immlo & 0x0000ff00))
7902         {
7903           *immbits = immlo >> 8;
7904           return 0xa;
7905         }
7906
7907       if ((immlo & 0xff) != (immlo >> 8))
7908         return FAIL;
7909       immlo &= 0xff;
7910     }
7911
7912   if (immlo == (immlo & 0x000000ff))
7913     {
7914       /* Don't allow MVN with 8-bit immediate.  */
7915       if (*op == 1)
7916         return FAIL;
7917       *immbits = immlo;
7918       return 0xe;
7919     }
7920
7921   return FAIL;
7922 }
7923
7924 #if defined BFD_HOST_64_BIT
7925 /* Returns TRUE if double precision value V may be cast
7926    to single precision without loss of accuracy.  */
7927
7928 static bfd_boolean
7929 is_double_a_single (bfd_int64_t v)
7930 {
7931   int exp = (int)((v >> 52) & 0x7FF);
7932   bfd_int64_t mantissa = (v & (bfd_int64_t)0xFFFFFFFFFFFFFULL);
7933
7934   return (exp == 0 || exp == 0x7FF
7935           || (exp >= 1023 - 126 && exp <= 1023 + 127))
7936     && (mantissa & 0x1FFFFFFFl) == 0;
7937 }
7938
7939 /* Returns a double precision value casted to single precision
7940    (ignoring the least significant bits in exponent and mantissa).  */
7941
7942 static int
7943 double_to_single (bfd_int64_t v)
7944 {
7945   int sign = (int) ((v >> 63) & 1l);
7946   int exp = (int) ((v >> 52) & 0x7FF);
7947   bfd_int64_t mantissa = (v & (bfd_int64_t)0xFFFFFFFFFFFFFULL);
7948
7949   if (exp == 0x7FF)
7950     exp = 0xFF;
7951   else
7952     {
7953       exp = exp - 1023 + 127;
7954       if (exp >= 0xFF)
7955         {
7956           /* Infinity.  */
7957           exp = 0x7F;
7958           mantissa = 0;
7959         }
7960       else if (exp < 0)
7961         {
7962           /* No denormalized numbers.  */
7963           exp = 0;
7964           mantissa = 0;
7965         }
7966     }
7967   mantissa >>= 29;
7968   return (sign << 31) | (exp << 23) | mantissa;
7969 }
7970 #endif /* BFD_HOST_64_BIT */
7971
7972 enum lit_type
7973 {
7974   CONST_THUMB,
7975   CONST_ARM,
7976   CONST_VEC
7977 };
7978
7979 static void do_vfp_nsyn_opcode (const char *);
7980
7981 /* inst.relocs[0].exp describes an "=expr" load pseudo-operation.
7982    Determine whether it can be performed with a move instruction; if
7983    it can, convert inst.instruction to that move instruction and
7984    return TRUE; if it can't, convert inst.instruction to a literal-pool
7985    load and return FALSE.  If this is not a valid thing to do in the
7986    current context, set inst.error and return TRUE.
7987
7988    inst.operands[i] describes the destination register.  */
7989
7990 static bfd_boolean
7991 move_or_literal_pool (int i, enum lit_type t, bfd_boolean mode_3)
7992 {
7993   unsigned long tbit;
7994   bfd_boolean thumb_p = (t == CONST_THUMB);
7995   bfd_boolean arm_p   = (t == CONST_ARM);
7996
7997   if (thumb_p)
7998     tbit = (inst.instruction > 0xffff) ? THUMB2_LOAD_BIT : THUMB_LOAD_BIT;
7999   else
8000     tbit = LOAD_BIT;
8001
8002   if ((inst.instruction & tbit) == 0)
8003     {
8004       inst.error = _("invalid pseudo operation");
8005       return TRUE;
8006     }
8007
8008   if (inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant
8009       && inst.relocs[0].exp.X_op != O_symbol
8010       && inst.relocs[0].exp.X_op != O_big)
8011     {
8012       inst.error = _("constant expression expected");
8013       return TRUE;
8014     }
8015
8016   if (inst.relocs[0].exp.X_op == O_constant
8017       || inst.relocs[0].exp.X_op == O_big)
8018     {
8019 #if defined BFD_HOST_64_BIT
8020       bfd_int64_t v;
8021 #else
8022       offsetT v;
8023 #endif
8024       if (inst.relocs[0].exp.X_op == O_big)
8025         {
8026           LITTLENUM_TYPE w[X_PRECISION];
8027           LITTLENUM_TYPE * l;
8028
8029           if (inst.relocs[0].exp.X_add_number == -1)
8030             {
8031               gen_to_words (w, X_PRECISION, E_PRECISION);
8032               l = w;
8033               /* FIXME: Should we check words w[2..5] ?  */
8034             }
8035           else
8036             l = generic_bignum;
8037
8038 #if defined BFD_HOST_64_BIT
8039           v =
8040             ((((((((bfd_int64_t) l[3] & LITTLENUM_MASK)
8041                   << LITTLENUM_NUMBER_OF_BITS)
8042                  | ((bfd_int64_t) l[2] & LITTLENUM_MASK))
8043                 << LITTLENUM_NUMBER_OF_BITS)
8044                | ((bfd_int64_t) l[1] & LITTLENUM_MASK))
8045               << LITTLENUM_NUMBER_OF_BITS)
8046              | ((bfd_int64_t) l[0] & LITTLENUM_MASK));
8047 #else
8048           v = ((l[1] & LITTLENUM_MASK) << LITTLENUM_NUMBER_OF_BITS)
8049             |  (l[0] & LITTLENUM_MASK);
8050 #endif
8051         }
8052       else
8053         v = inst.relocs[0].exp.X_add_number;
8054
8055       if (!inst.operands[i].issingle)
8056         {
8057           if (thumb_p)
8058             {
8059               /* LDR should not use lead in a flag-setting instruction being
8060                  chosen so we do not check whether movs can be used.  */
8061
8062               if ((ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v6t2)
8063                   || ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v6t2_v8m))
8064                   && inst.operands[i].reg != 13
8065                   && inst.operands[i].reg != 15)
8066                 {
8067                   /* Check if on thumb2 it can be done with a mov.w, mvn or
8068                      movw instruction.  */
8069                   unsigned int newimm;
8070                   bfd_boolean isNegated;
8071
8072                   newimm = encode_thumb32_immediate (v);
8073                   if (newimm != (unsigned int) FAIL)
8074                     isNegated = FALSE;
8075                   else
8076                     {
8077                       newimm = encode_thumb32_immediate (~v);
8078                       if (newimm != (unsigned int) FAIL)
8079                         isNegated = TRUE;
8080                     }
8081
8082                   /* The number can be loaded with a mov.w or mvn
8083                      instruction.  */
8084                   if (newimm != (unsigned int) FAIL
8085                       && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v6t2))
8086                     {
8087                       inst.instruction = (0xf04f0000  /*  MOV.W.  */
8088                                           | (inst.operands[i].reg << 8));
8089                       /* Change to MOVN.  */
8090                       inst.instruction |= (isNegated ? 0x200000 : 0);
8091                       inst.instruction |= (newimm & 0x800) << 15;
8092                       inst.instruction |= (newimm & 0x700) << 4;
8093                       inst.instruction |= (newimm & 0x0ff);
8094                       return TRUE;
8095                     }
8096                   /* The number can be loaded with a movw instruction.  */
8097                   else if ((v & ~0xFFFF) == 0
8098                            && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v6t2_v8m))
8099                     {
8100                       int imm = v & 0xFFFF;
8101
8102                       inst.instruction = 0xf2400000;  /* MOVW.  */
8103                       inst.instruction |= (inst.operands[i].reg << 8);
8104                       inst.instruction |= (imm & 0xf000) << 4;
8105                       inst.instruction |= (imm & 0x0800) << 15;
8106                       inst.instruction |= (imm & 0x0700) << 4;
8107                       inst.instruction |= (imm & 0x00ff);
8108                       return TRUE;
8109                     }
8110                 }
8111             }
8112           else if (arm_p)
8113             {
8114               int value = encode_arm_immediate (v);
8115
8116               if (value != FAIL)
8117                 {
8118                   /* This can be done with a mov instruction.  */
8119                   inst.instruction &= LITERAL_MASK;
8120                   inst.instruction |= INST_IMMEDIATE | (OPCODE_MOV << DATA_OP_SHIFT);
8121                   inst.instruction |= value & 0xfff;
8122                   return TRUE;
8123                 }
8124
8125               value = encode_arm_immediate (~ v);
8126               if (value != FAIL)
8127                 {
8128                   /* This can be done with a mvn instruction.  */
8129                   inst.instruction &= LITERAL_MASK;
8130                   inst.instruction |= INST_IMMEDIATE | (OPCODE_MVN << DATA_OP_SHIFT);
8131                   inst.instruction |= value & 0xfff;
8132                   return TRUE;
8133                 }
8134             }
8135           else if (t == CONST_VEC && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_neon_ext_v1))
8136             {
8137               int op = 0;
8138               unsigned immbits = 0;
8139               unsigned immlo = inst.operands[1].imm;
8140               unsigned immhi = inst.operands[1].regisimm
8141                 ? inst.operands[1].reg
8142                 : inst.relocs[0].exp.X_unsigned
8143                 ? 0
8144                 : ((bfd_int64_t)((int) immlo)) >> 32;
8145               int cmode = neon_cmode_for_move_imm (immlo, immhi, FALSE, &immbits,
8146                                                    &op, 64, NT_invtype);
8147
8148               if (cmode == FAIL)
8149                 {
8150                   neon_invert_size (&immlo, &immhi, 64);
8151                   op = !op;
8152                   cmode = neon_cmode_for_move_imm (immlo, immhi, FALSE, &immbits,
8153                                                    &op, 64, NT_invtype);
8154                 }
8155
8156               if (cmode != FAIL)
8157                 {
8158                   inst.instruction = (inst.instruction & VLDR_VMOV_SAME)
8159                     | (1 << 23)
8160                     | (cmode << 8)
8161                     | (op << 5)
8162                     | (1 << 4);
8163
8164                   /* Fill other bits in vmov encoding for both thumb and arm.  */
8165                   if (thumb_mode)
8166                     inst.instruction |= (0x7U << 29) | (0xF << 24);
8167                   else
8168                     inst.instruction |= (0xFU << 28) | (0x1 << 25);
8169                   neon_write_immbits (immbits);
8170                   return TRUE;
8171                 }
8172             }
8173         }
8174
8175       if (t == CONST_VEC)
8176         {
8177           /* Check if vldr Rx, =constant could be optimized to vmov Rx, #constant.  */
8178           if (inst.operands[i].issingle
8179               && is_quarter_float (inst.operands[1].imm)
8180               && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_vfp_ext_v3xd))
8181             {
8182               inst.operands[1].imm =
8183                 neon_qfloat_bits (v);
8184               do_vfp_nsyn_opcode ("fconsts");
8185               return TRUE;
8186             }
8187
8188           /* If our host does not support a 64-bit type then we cannot perform
8189              the following optimization.  This mean that there will be a
8190              discrepancy between the output produced by an assembler built for
8191              a 32-bit-only host and the output produced from a 64-bit host, but
8192              this cannot be helped.  */
8193 #if defined BFD_HOST_64_BIT
8194           else if (!inst.operands[1].issingle
8195                    && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_vfp_ext_v3))
8196             {
8197               if (is_double_a_single (v)
8198                   && is_quarter_float (double_to_single (v)))
8199                 {
8200                   inst.operands[1].imm =
8201                     neon_qfloat_bits (double_to_single (v));
8202                   do_vfp_nsyn_opcode ("fconstd");
8203                   return TRUE;
8204                 }
8205             }
8206 #endif
8207         }
8208     }
8209
8210   if (add_to_lit_pool ((!inst.operands[i].isvec
8211                         || inst.operands[i].issingle) ? 4 : 8) == FAIL)
8212     return TRUE;
8213
8214   inst.operands[1].reg = REG_PC;
8215   inst.operands[1].isreg = 1;
8216   inst.operands[1].preind = 1;
8217   inst.relocs[0].pc_rel = 1;
8218   inst.relocs[0].type = (thumb_p
8219                      ? BFD_RELOC_ARM_THUMB_OFFSET
8220                      : (mode_3
8221                         ? BFD_RELOC_ARM_HWLITERAL
8222                         : BFD_RELOC_ARM_LITERAL));
8223   return FALSE;
8224 }
8225
8226 /* inst.operands[i] was set up by parse_address.  Encode it into an
8227    ARM-format instruction.  Reject all forms which cannot be encoded
8228    into a coprocessor load/store instruction.  If wb_ok is false,
8229    reject use of writeback; if unind_ok is false, reject use of
8230    unindexed addressing.  If reloc_override is not 0, use it instead
8231    of BFD_ARM_CP_OFF_IMM, unless the initial relocation is a group one
8232    (in which case it is preserved).  */
8233
8234 static int
8235 encode_arm_cp_address (int i, int wb_ok, int unind_ok, int reloc_override)
8236 {
8237   if (!inst.operands[i].isreg)
8238     {
8239       /* PR 18256 */
8240       if (! inst.operands[0].isvec)
8241         {
8242           inst.error = _("invalid co-processor operand");
8243           return FAIL;
8244         }
8245       if (move_or_literal_pool (0, CONST_VEC, /*mode_3=*/FALSE))
8246         return SUCCESS;
8247     }
8248
8249   inst.instruction |= inst.operands[i].reg << 16;
8250
8251   gas_assert (!(inst.operands[i].preind && inst.operands[i].postind));
8252
8253   if (!inst.operands[i].preind && !inst.operands[i].postind) /* unindexed */
8254     {
8255       gas_assert (!inst.operands[i].writeback);
8256       if (!unind_ok)
8257         {
8258           inst.error = _("instruction does not support unindexed addressing");
8259           return FAIL;
8260         }
8261       inst.instruction |= inst.operands[i].imm;
8262       inst.instruction |= INDEX_UP;
8263       return SUCCESS;
8264     }
8265
8266   if (inst.operands[i].preind)
8267     inst.instruction |= PRE_INDEX;
8268
8269   if (inst.operands[i].writeback)
8270     {
8271       if (inst.operands[i].reg == REG_PC)
8272         {
8273           inst.error = _("pc may not be used with write-back");
8274           return FAIL;
8275         }
8276       if (!wb_ok)
8277         {
8278           inst.error = _("instruction does not support writeback");
8279           return FAIL;
8280         }
8281       inst.instruction |= WRITE_BACK;
8282     }
8283
8284   if (reloc_override)
8285     inst.relocs[0].type = (bfd_reloc_code_real_type) reloc_override;
8286   else if ((inst.relocs[0].type < BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G0_NC
8287             || inst.relocs[0].type > BFD_RELOC_ARM_LDC_SB_G2)
8288            && inst.relocs[0].type != BFD_RELOC_ARM_LDR_PC_G0)
8289     {
8290       if (thumb_mode)
8291         inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_T32_CP_OFF_IMM;
8292       else
8293         inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_CP_OFF_IMM;
8294     }
8295
8296   /* Prefer + for zero encoded value.  */
8297   if (!inst.operands[i].negative)
8298     inst.instruction |= INDEX_UP;
8299
8300   return SUCCESS;
8301 }
8302
8303 /* Functions for instruction encoding, sorted by sub-architecture.
8304    First some generics; their names are taken from the conventional
8305    bit positions for register arguments in ARM format instructions.  */
8306
8307 static void
8308 do_noargs (void)
8309 {
8310 }
8311
8312 static void
8313 do_rd (void)
8314 {
8315   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
8316 }
8317
8318 static void
8319 do_rn (void)
8320 {
8321   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 16;
8322 }
8323
8324 static void
8325 do_rd_rm (void)
8326 {
8327   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
8328   inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
8329 }
8330
8331 static void
8332 do_rm_rn (void)
8333 {
8334   inst.instruction |= inst.operands[0].reg;
8335   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
8336 }
8337
8338 static void
8339 do_rd_rn (void)
8340 {
8341   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
8342   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
8343 }
8344
8345 static void
8346 do_rn_rd (void)
8347 {
8348   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 16;
8349   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 12;
8350 }
8351
8352 static void
8353 do_tt (void)
8354 {
8355   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 8;
8356   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
8357 }
8358
8359 static bfd_boolean
8360 check_obsolete (const arm_feature_set *feature, const char *msg)
8361 {
8362   if (ARM_CPU_IS_ANY (cpu_variant))
8363     {
8364       as_tsktsk ("%s", msg);
8365       return TRUE;
8366     }
8367   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, *feature))
8368     {
8369       as_bad ("%s", msg);
8370       return TRUE;
8371     }
8372
8373   return FALSE;
8374 }
8375
8376 static void
8377 do_rd_rm_rn (void)
8378 {
8379   unsigned Rn = inst.operands[2].reg;
8380   /* Enforce restrictions on SWP instruction.  */
8381   if ((inst.instruction & 0x0fbfffff) == 0x01000090)
8382     {
8383       constraint (Rn == inst.operands[0].reg || Rn == inst.operands[1].reg,
8384                   _("Rn must not overlap other operands"));
8385
8386       /* SWP{b} is obsolete for ARMv8-A, and deprecated for ARMv6* and ARMv7.
8387        */
8388       if (!check_obsolete (&arm_ext_v8,
8389                            _("swp{b} use is obsoleted for ARMv8 and later"))
8390           && warn_on_deprecated
8391           && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v6))
8392         as_tsktsk (_("swp{b} use is deprecated for ARMv6 and ARMv7"));
8393     }
8394
8395   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
8396   inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
8397   inst.instruction |= Rn << 16;
8398 }
8399
8400 static void
8401 do_rd_rn_rm (void)
8402 {
8403   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
8404   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
8405   inst.instruction |= inst.operands[2].reg;
8406 }
8407
8408 static void
8409 do_rm_rd_rn (void)
8410 {
8411   constraint ((inst.operands[2].reg == REG_PC), BAD_PC);
8412   constraint (((inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant
8413                 && inst.relocs[0].exp.X_op != O_illegal)
8414                || inst.relocs[0].exp.X_add_number != 0),
8415               BAD_ADDR_MODE);
8416   inst.instruction |= inst.operands[0].reg;
8417   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 12;
8418   inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 16;
8419 }
8420
8421 static void
8422 do_imm0 (void)
8423 {
8424   inst.instruction |= inst.operands[0].imm;
8425 }
8426
8427 static void
8428 do_rd_cpaddr (void)
8429 {
8430   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
8431   encode_arm_cp_address (1, TRUE, TRUE, 0);
8432 }
8433
8434 /* ARM instructions, in alphabetical order by function name (except
8435    that wrapper functions appear immediately after the function they
8436    wrap).  */
8437
8438 /* This is a pseudo-op of the form "adr rd, label" to be converted
8439    into a relative address of the form "add rd, pc, #label-.-8".  */
8440
8441 static void
8442 do_adr (void)
8443 {
8444   inst.instruction |= (inst.operands[0].reg << 12);  /* Rd */
8445
8446   /* Frag hacking will turn this into a sub instruction if the offset turns
8447      out to be negative.  */
8448   inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_IMMEDIATE;
8449   inst.relocs[0].pc_rel = 1;
8450   inst.relocs[0].exp.X_add_number -= 8;
8451
8452   if (support_interwork
8453       && inst.relocs[0].exp.X_op == O_symbol
8454       && inst.relocs[0].exp.X_add_symbol != NULL
8455       && S_IS_DEFINED (inst.relocs[0].exp.X_add_symbol)
8456       && THUMB_IS_FUNC (inst.relocs[0].exp.X_add_symbol))
8457     inst.relocs[0].exp.X_add_number |= 1;
8458 }
8459
8460 /* This is a pseudo-op of the form "adrl rd, label" to be converted
8461    into a relative address of the form:
8462    add rd, pc, #low(label-.-8)"
8463    add rd, rd, #high(label-.-8)"  */
8464
8465 static void
8466 do_adrl (void)
8467 {
8468   inst.instruction |= (inst.operands[0].reg << 12);  /* Rd */
8469
8470   /* Frag hacking will turn this into a sub instruction if the offset turns
8471      out to be negative.  */
8472   inst.relocs[0].type          = BFD_RELOC_ARM_ADRL_IMMEDIATE;
8473   inst.relocs[0].pc_rel        = 1;
8474   inst.size                    = INSN_SIZE * 2;
8475   inst.relocs[0].exp.X_add_number -= 8;
8476
8477   if (support_interwork
8478       && inst.relocs[0].exp.X_op == O_symbol
8479       && inst.relocs[0].exp.X_add_symbol != NULL
8480       && S_IS_DEFINED (inst.relocs[0].exp.X_add_symbol)
8481       && THUMB_IS_FUNC (inst.relocs[0].exp.X_add_symbol))
8482     inst.relocs[0].exp.X_add_number |= 1;
8483 }
8484
8485 static void
8486 do_arit (void)
8487 {
8488   constraint (inst.relocs[0].type >= BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G0_NC
8489               && inst.relocs[0].type <= BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G3_NC ,
8490               THUMB1_RELOC_ONLY);
8491   if (!inst.operands[1].present)
8492     inst.operands[1].reg = inst.operands[0].reg;
8493   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
8494   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
8495   encode_arm_shifter_operand (2);
8496 }
8497
8498 static void
8499 do_barrier (void)
8500 {
8501   if (inst.operands[0].present)
8502     inst.instruction |= inst.operands[0].imm;
8503   else
8504     inst.instruction |= 0xf;
8505 }
8506
8507 static void
8508 do_bfc (void)
8509 {
8510   unsigned int msb = inst.operands[1].imm + inst.operands[2].imm;
8511   constraint (msb > 32, _("bit-field extends past end of register"));
8512   /* The instruction encoding stores the LSB and MSB,
8513      not the LSB and width.  */
8514   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
8515   inst.instruction |= inst.operands[1].imm << 7;
8516   inst.instruction |= (msb - 1) << 16;
8517 }
8518
8519 static void
8520 do_bfi (void)
8521 {
8522   unsigned int msb;
8523
8524   /* #0 in second position is alternative syntax for bfc, which is
8525      the same instruction but with REG_PC in the Rm field.  */
8526   if (!inst.operands[1].isreg)
8527     inst.operands[1].reg = REG_PC;
8528
8529   msb = inst.operands[2].imm + inst.operands[3].imm;
8530   constraint (msb > 32, _("bit-field extends past end of register"));
8531   /* The instruction encoding stores the LSB and MSB,
8532      not the LSB and width.  */
8533   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
8534   inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
8535   inst.instruction |= inst.operands[2].imm << 7;
8536   inst.instruction |= (msb - 1) << 16;
8537 }
8538
8539 static void
8540 do_bfx (void)
8541 {
8542   constraint (inst.operands[2].imm + inst.operands[3].imm > 32,
8543               _("bit-field extends past end of register"));
8544   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
8545   inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
8546   inst.instruction |= inst.operands[2].imm << 7;
8547   inst.instruction |= (inst.operands[3].imm - 1) << 16;
8548 }
8549
8550 /* ARM V5 breakpoint instruction (argument parse)
8551      BKPT <16 bit unsigned immediate>
8552      Instruction is not conditional.
8553         The bit pattern given in insns[] has the COND_ALWAYS condition,
8554         and it is an error if the caller tried to override that.  */
8555
8556 static void
8557 do_bkpt (void)
8558 {
8559   /* Top 12 of 16 bits to bits 19:8.  */
8560   inst.instruction |= (inst.operands[0].imm & 0xfff0) << 4;
8561
8562   /* Bottom 4 of 16 bits to bits 3:0.  */
8563   inst.instruction |= inst.operands[0].imm & 0xf;
8564 }
8565
8566 static void
8567 encode_branch (int default_reloc)
8568 {
8569   if (inst.operands[0].hasreloc)
8570     {
8571       constraint (inst.operands[0].imm != BFD_RELOC_ARM_PLT32
8572                   && inst.operands[0].imm != BFD_RELOC_ARM_TLS_CALL,
8573                   _("the only valid suffixes here are '(plt)' and '(tlscall)'"));
8574       inst.relocs[0].type = inst.operands[0].imm == BFD_RELOC_ARM_PLT32
8575         ? BFD_RELOC_ARM_PLT32
8576         : thumb_mode ? BFD_RELOC_ARM_THM_TLS_CALL : BFD_RELOC_ARM_TLS_CALL;
8577     }
8578   else
8579     inst.relocs[0].type = (bfd_reloc_code_real_type) default_reloc;
8580   inst.relocs[0].pc_rel = 1;
8581 }
8582
8583 static void
8584 do_branch (void)
8585 {
8586 #ifdef OBJ_ELF
8587   if (EF_ARM_EABI_VERSION (meabi_flags) >= EF_ARM_EABI_VER4)
8588     encode_branch (BFD_RELOC_ARM_PCREL_JUMP);
8589   else
8590 #endif
8591     encode_branch (BFD_RELOC_ARM_PCREL_BRANCH);
8592 }
8593
8594 static void
8595 do_bl (void)
8596 {
8597 #ifdef OBJ_ELF
8598   if (EF_ARM_EABI_VERSION (meabi_flags) >= EF_ARM_EABI_VER4)
8599     {
8600       if (inst.cond == COND_ALWAYS)
8601         encode_branch (BFD_RELOC_ARM_PCREL_CALL);
8602       else
8603         encode_branch (BFD_RELOC_ARM_PCREL_JUMP);
8604     }
8605   else
8606 #endif
8607     encode_branch (BFD_RELOC_ARM_PCREL_BRANCH);
8608 }
8609
8610 /* ARM V5 branch-link-exchange instruction (argument parse)
8611      BLX <target_addr>          ie BLX(1)
8612      BLX{<condition>} <Rm>      ie BLX(2)
8613    Unfortunately, there are two different opcodes for this mnemonic.
8614    So, the insns[].value is not used, and the code here zaps values
8615         into inst.instruction.
8616    Also, the <target_addr> can be 25 bits, hence has its own reloc.  */
8617
8618 static void
8619 do_blx (void)
8620 {
8621   if (inst.operands[0].isreg)
8622     {
8623       /* Arg is a register; the opcode provided by insns[] is correct.
8624          It is not illegal to do "blx pc", just useless.  */
8625       if (inst.operands[0].reg == REG_PC)
8626         as_tsktsk (_("use of r15 in blx in ARM mode is not really useful"));
8627
8628       inst.instruction |= inst.operands[0].reg;
8629     }
8630   else
8631     {
8632       /* Arg is an address; this instruction cannot be executed
8633          conditionally, and the opcode must be adjusted.
8634          We retain the BFD_RELOC_ARM_PCREL_BLX till the very end
8635          where we generate out a BFD_RELOC_ARM_PCREL_CALL instead.  */
8636       constraint (inst.cond != COND_ALWAYS, BAD_COND);
8637       inst.instruction = 0xfa000000;
8638       encode_branch (BFD_RELOC_ARM_PCREL_BLX);
8639     }
8640 }
8641
8642 static void
8643 do_bx (void)
8644 {
8645   bfd_boolean want_reloc;
8646
8647   if (inst.operands[0].reg == REG_PC)
8648     as_tsktsk (_("use of r15 in bx in ARM mode is not really useful"));
8649
8650   inst.instruction |= inst.operands[0].reg;
8651   /* Output R_ARM_V4BX relocations if is an EABI object that looks like
8652      it is for ARMv4t or earlier.  */
8653   want_reloc = !ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v5);
8654   if (!ARM_FEATURE_ZERO (selected_object_arch)
8655       && !ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_object_arch, arm_ext_v5))
8656       want_reloc = TRUE;
8657
8658 #ifdef OBJ_ELF
8659   if (EF_ARM_EABI_VERSION (meabi_flags) < EF_ARM_EABI_VER4)
8660 #endif
8661     want_reloc = FALSE;
8662
8663   if (want_reloc)
8664     inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_V4BX;
8665 }
8666
8667
8668 /* ARM v5TEJ.  Jump to Jazelle code.  */
8669
8670 static void
8671 do_bxj (void)
8672 {
8673   if (inst.operands[0].reg == REG_PC)
8674     as_tsktsk (_("use of r15 in bxj is not really useful"));
8675
8676   inst.instruction |= inst.operands[0].reg;
8677 }
8678
8679 /* Co-processor data operation:
8680       CDP{cond} <coproc>, <opcode_1>, <CRd>, <CRn>, <CRm>{, <opcode_2>}
8681       CDP2      <coproc>, <opcode_1>, <CRd>, <CRn>, <CRm>{, <opcode_2>}  */
8682 static void
8683 do_cdp (void)
8684 {
8685   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 8;
8686   inst.instruction |= inst.operands[1].imm << 20;
8687   inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 12;
8688   inst.instruction |= inst.operands[3].reg << 16;
8689   inst.instruction |= inst.operands[4].reg;
8690   inst.instruction |= inst.operands[5].imm << 5;
8691 }
8692
8693 static void
8694 do_cmp (void)
8695 {
8696   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 16;
8697   encode_arm_shifter_operand (1);
8698 }
8699
8700 /* Transfer between coprocessor and ARM registers.
8701    MRC{cond} <coproc>, <opcode_1>, <Rd>, <CRn>, <CRm>{, <opcode_2>}
8702    MRC2
8703    MCR{cond}
8704    MCR2
8705
8706    No special properties.  */
8707
8708 struct deprecated_coproc_regs_s
8709 {
8710   unsigned cp;
8711   int opc1;
8712   unsigned crn;
8713   unsigned crm;
8714   int opc2;
8715   arm_feature_set deprecated;
8716   arm_feature_set obsoleted;
8717   const char *dep_msg;
8718   const char *obs_msg;
8719 };
8720
8721 #define DEPR_ACCESS_V8 \
8722   N_("This coprocessor register access is deprecated in ARMv8")
8723
8724 /* Table of all deprecated coprocessor registers.  */
8725 static struct deprecated_coproc_regs_s deprecated_coproc_regs[] =
8726 {
8727     {15, 0, 7, 10, 5,                                   /* CP15DMB.  */
8728      ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V8), ARM_ARCH_NONE,
8729      DEPR_ACCESS_V8, NULL},
8730     {15, 0, 7, 10, 4,                                   /* CP15DSB.  */
8731      ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V8), ARM_ARCH_NONE,
8732      DEPR_ACCESS_V8, NULL},
8733     {15, 0, 7,  5, 4,                                   /* CP15ISB.  */
8734      ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V8), ARM_ARCH_NONE,
8735      DEPR_ACCESS_V8, NULL},
8736     {14, 6, 1,  0, 0,                                   /* TEEHBR.  */
8737      ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V8), ARM_ARCH_NONE,
8738      DEPR_ACCESS_V8, NULL},
8739     {14, 6, 0,  0, 0,                                   /* TEECR.  */
8740      ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V8), ARM_ARCH_NONE,
8741      DEPR_ACCESS_V8, NULL},
8742 };
8743
8744 #undef DEPR_ACCESS_V8
8745
8746 static const size_t deprecated_coproc_reg_count =
8747   sizeof (deprecated_coproc_regs) / sizeof (deprecated_coproc_regs[0]);
8748
8749 static void
8750 do_co_reg (void)
8751 {
8752   unsigned Rd;
8753   size_t i;
8754
8755   Rd = inst.operands[2].reg;
8756   if (thumb_mode)
8757     {
8758       if (inst.instruction == 0xee000010
8759           || inst.instruction == 0xfe000010)
8760         /* MCR, MCR2  */
8761         reject_bad_reg (Rd);
8762       else if (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v8))
8763         /* MRC, MRC2  */
8764         constraint (Rd == REG_SP, BAD_SP);
8765     }
8766   else
8767     {
8768       /* MCR */
8769       if (inst.instruction == 0xe000010)
8770         constraint (Rd == REG_PC, BAD_PC);
8771     }
8772
8773     for (i = 0; i < deprecated_coproc_reg_count; ++i)
8774       {
8775         const struct deprecated_coproc_regs_s *r =
8776           deprecated_coproc_regs + i;
8777
8778         if (inst.operands[0].reg == r->cp
8779             && inst.operands[1].imm == r->opc1
8780             && inst.operands[3].reg == r->crn
8781             && inst.operands[4].reg == r->crm
8782             && inst.operands[5].imm == r->opc2)
8783           {
8784             if (! ARM_CPU_IS_ANY (cpu_variant)
8785                 && warn_on_deprecated
8786                 && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, r->deprecated))
8787               as_tsktsk ("%s", r->dep_msg);
8788           }
8789       }
8790
8791   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 8;
8792   inst.instruction |= inst.operands[1].imm << 21;
8793   inst.instruction |= Rd << 12;
8794   inst.instruction |= inst.operands[3].reg << 16;
8795   inst.instruction |= inst.operands[4].reg;
8796   inst.instruction |= inst.operands[5].imm << 5;
8797 }
8798
8799 /* Transfer between coprocessor register and pair of ARM registers.
8800    MCRR{cond} <coproc>, <opcode>, <Rd>, <Rn>, <CRm>.
8801    MCRR2
8802    MRRC{cond}
8803    MRRC2
8804
8805    Two XScale instructions are special cases of these:
8806
8807      MAR{cond} acc0, <RdLo>, <RdHi> == MCRR{cond} p0, #0, <RdLo>, <RdHi>, c0
8808      MRA{cond} acc0, <RdLo>, <RdHi> == MRRC{cond} p0, #0, <RdLo>, <RdHi>, c0
8809
8810    Result unpredictable if Rd or Rn is R15.  */
8811
8812 static void
8813 do_co_reg2c (void)
8814 {
8815   unsigned Rd, Rn;
8816
8817   Rd = inst.operands[2].reg;
8818   Rn = inst.operands[3].reg;
8819
8820   if (thumb_mode)
8821     {
8822       reject_bad_reg (Rd);
8823       reject_bad_reg (Rn);
8824     }
8825   else
8826     {
8827       constraint (Rd == REG_PC, BAD_PC);
8828       constraint (Rn == REG_PC, BAD_PC);
8829     }
8830
8831   /* Only check the MRRC{2} variants.  */
8832   if ((inst.instruction & 0x0FF00000) == 0x0C500000)
8833     {
8834        /* If Rd == Rn, error that the operation is
8835           unpredictable (example MRRC p3,#1,r1,r1,c4).  */
8836        constraint (Rd == Rn, BAD_OVERLAP);
8837     }
8838
8839   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 8;
8840   inst.instruction |= inst.operands[1].imm << 4;
8841   inst.instruction |= Rd << 12;
8842   inst.instruction |= Rn << 16;
8843   inst.instruction |= inst.operands[4].reg;
8844 }
8845
8846 static void
8847 do_cpsi (void)
8848 {
8849   inst.instruction |= inst.operands[0].imm << 6;
8850   if (inst.operands[1].present)
8851     {
8852       inst.instruction |= CPSI_MMOD;
8853       inst.instruction |= inst.operands[1].imm;
8854     }
8855 }
8856
8857 static void
8858 do_dbg (void)
8859 {
8860   inst.instruction |= inst.operands[0].imm;
8861 }
8862
8863 static void
8864 do_div (void)
8865 {
8866   unsigned Rd, Rn, Rm;
8867
8868   Rd = inst.operands[0].reg;
8869   Rn = (inst.operands[1].present
8870         ? inst.operands[1].reg : Rd);
8871   Rm = inst.operands[2].reg;
8872
8873   constraint ((Rd == REG_PC), BAD_PC);
8874   constraint ((Rn == REG_PC), BAD_PC);
8875   constraint ((Rm == REG_PC), BAD_PC);
8876
8877   inst.instruction |= Rd << 16;
8878   inst.instruction |= Rn << 0;
8879   inst.instruction |= Rm << 8;
8880 }
8881
8882 static void
8883 do_it (void)
8884 {
8885   /* There is no IT instruction in ARM mode.  We
8886      process it to do the validation as if in
8887      thumb mode, just in case the code gets
8888      assembled for thumb using the unified syntax.  */
8889
8890   inst.size = 0;
8891   if (unified_syntax)
8892     {
8893       set_it_insn_type (IT_INSN);
8894       now_it.mask = (inst.instruction & 0xf) | 0x10;
8895       now_it.cc = inst.operands[0].imm;
8896     }
8897 }
8898
8899 /* If there is only one register in the register list,
8900    then return its register number.  Otherwise return -1.  */
8901 static int
8902 only_one_reg_in_list (int range)
8903 {
8904   int i = ffs (range) - 1;
8905   return (i > 15 || range != (1 << i)) ? -1 : i;
8906 }
8907
8908 static void
8909 encode_ldmstm(int from_push_pop_mnem)
8910 {
8911   int base_reg = inst.operands[0].reg;
8912   int range = inst.operands[1].imm;
8913   int one_reg;
8914
8915   inst.instruction |= base_reg << 16;
8916   inst.instruction |= range;
8917
8918   if (inst.operands[1].writeback)
8919     inst.instruction |= LDM_TYPE_2_OR_3;
8920
8921   if (inst.operands[0].writeback)
8922     {
8923       inst.instruction |= WRITE_BACK;
8924       /* Check for unpredictable uses of writeback.  */
8925       if (inst.instruction & LOAD_BIT)
8926         {
8927           /* Not allowed in LDM type 2.  */
8928           if ((inst.instruction & LDM_TYPE_2_OR_3)
8929               && ((range & (1 << REG_PC)) == 0))
8930             as_warn (_("writeback of base register is UNPREDICTABLE"));
8931           /* Only allowed if base reg not in list for other types.  */
8932           else if (range & (1 << base_reg))
8933             as_warn (_("writeback of base register when in register list is UNPREDICTABLE"));
8934         }
8935       else /* STM.  */
8936         {
8937           /* Not allowed for type 2.  */
8938           if (inst.instruction & LDM_TYPE_2_OR_3)
8939             as_warn (_("writeback of base register is UNPREDICTABLE"));
8940           /* Only allowed if base reg not in list, or first in list.  */
8941           else if ((range & (1 << base_reg))
8942                    && (range & ((1 << base_reg) - 1)))
8943             as_warn (_("if writeback register is in list, it must be the lowest reg in the list"));
8944         }
8945     }
8946
8947   /* If PUSH/POP has only one register, then use the A2 encoding.  */
8948   one_reg = only_one_reg_in_list (range);
8949   if (from_push_pop_mnem && one_reg >= 0)
8950     {
8951       int is_push = (inst.instruction & A_PUSH_POP_OP_MASK) == A1_OPCODE_PUSH;
8952
8953       if (is_push && one_reg == 13 /* SP */)
8954         /* PR 22483: The A2 encoding cannot be used when
8955            pushing the stack pointer as this is UNPREDICTABLE.  */
8956         return;
8957
8958       inst.instruction &= A_COND_MASK;
8959       inst.instruction |= is_push ? A2_OPCODE_PUSH : A2_OPCODE_POP;
8960       inst.instruction |= one_reg << 12;
8961     }
8962 }
8963
8964 static void
8965 do_ldmstm (void)
8966 {
8967   encode_ldmstm (/*from_push_pop_mnem=*/FALSE);
8968 }
8969
8970 /* ARMv5TE load-consecutive (argument parse)
8971    Mode is like LDRH.
8972
8973      LDRccD R, mode
8974      STRccD R, mode.  */
8975
8976 static void
8977 do_ldrd (void)
8978 {
8979   constraint (inst.operands[0].reg % 2 != 0,
8980               _("first transfer register must be even"));
8981   constraint (inst.operands[1].present
8982               && inst.operands[1].reg != inst.operands[0].reg + 1,
8983               _("can only transfer two consecutive registers"));
8984   constraint (inst.operands[0].reg == REG_LR, _("r14 not allowed here"));
8985   constraint (!inst.operands[2].isreg, _("'[' expected"));
8986
8987   if (!inst.operands[1].present)
8988     inst.operands[1].reg = inst.operands[0].reg + 1;
8989
8990   /* encode_arm_addr_mode_3 will diagnose overlap between the base
8991      register and the first register written; we have to diagnose
8992      overlap between the base and the second register written here.  */
8993
8994   if (inst.operands[2].reg == inst.operands[1].reg
8995       && (inst.operands[2].writeback || inst.operands[2].postind))
8996     as_warn (_("base register written back, and overlaps "
8997                "second transfer register"));
8998
8999   if (!(inst.instruction & V4_STR_BIT))
9000     {
9001       /* For an index-register load, the index register must not overlap the
9002         destination (even if not write-back).  */
9003       if (inst.operands[2].immisreg
9004               && ((unsigned) inst.operands[2].imm == inst.operands[0].reg
9005               || (unsigned) inst.operands[2].imm == inst.operands[1].reg))
9006         as_warn (_("index register overlaps transfer register"));
9007     }
9008   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9009   encode_arm_addr_mode_3 (2, /*is_t=*/FALSE);
9010 }
9011
9012 static void
9013 do_ldrex (void)
9014 {
9015   constraint (!inst.operands[1].isreg || !inst.operands[1].preind
9016               || inst.operands[1].postind || inst.operands[1].writeback
9017               || inst.operands[1].immisreg || inst.operands[1].shifted
9018               || inst.operands[1].negative
9019               /* This can arise if the programmer has written
9020                    strex rN, rM, foo
9021                  or if they have mistakenly used a register name as the last
9022                  operand,  eg:
9023                    strex rN, rM, rX
9024                  It is very difficult to distinguish between these two cases
9025                  because "rX" might actually be a label. ie the register
9026                  name has been occluded by a symbol of the same name. So we
9027                  just generate a general 'bad addressing mode' type error
9028                  message and leave it up to the programmer to discover the
9029                  true cause and fix their mistake.  */
9030               || (inst.operands[1].reg == REG_PC),
9031               BAD_ADDR_MODE);
9032
9033   constraint (inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant
9034               || inst.relocs[0].exp.X_add_number != 0,
9035               _("offset must be zero in ARM encoding"));
9036
9037   constraint ((inst.operands[1].reg == REG_PC), BAD_PC);
9038
9039   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9040   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
9041   inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_UNUSED;
9042 }
9043
9044 static void
9045 do_ldrexd (void)
9046 {
9047   constraint (inst.operands[0].reg % 2 != 0,
9048               _("even register required"));
9049   constraint (inst.operands[1].present
9050               && inst.operands[1].reg != inst.operands[0].reg + 1,
9051               _("can only load two consecutive registers"));
9052   /* If op 1 were present and equal to PC, this function wouldn't
9053      have been called in the first place.  */
9054   constraint (inst.operands[0].reg == REG_LR, _("r14 not allowed here"));
9055
9056   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9057   inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 16;
9058 }
9059
9060 /* In both ARM and thumb state 'ldr pc, #imm'  with an immediate
9061    which is not a multiple of four is UNPREDICTABLE.  */
9062 static void
9063 check_ldr_r15_aligned (void)
9064 {
9065   constraint (!(inst.operands[1].immisreg)
9066               && (inst.operands[0].reg == REG_PC
9067               && inst.operands[1].reg == REG_PC
9068               && (inst.relocs[0].exp.X_add_number & 0x3)),
9069               _("ldr to register 15 must be 4-byte aligned"));
9070 }
9071
9072 static void
9073 do_ldst (void)
9074 {
9075   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9076   if (!inst.operands[1].isreg)
9077     if (move_or_literal_pool (0, CONST_ARM, /*mode_3=*/FALSE))
9078       return;
9079   encode_arm_addr_mode_2 (1, /*is_t=*/FALSE);
9080   check_ldr_r15_aligned ();
9081 }
9082
9083 static void
9084 do_ldstt (void)
9085 {
9086   /* ldrt/strt always use post-indexed addressing.  Turn [Rn] into [Rn]! and
9087      reject [Rn,...].  */
9088   if (inst.operands[1].preind)
9089     {
9090       constraint (inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant
9091                   || inst.relocs[0].exp.X_add_number != 0,
9092                   _("this instruction requires a post-indexed address"));
9093
9094       inst.operands[1].preind = 0;
9095       inst.operands[1].postind = 1;
9096       inst.operands[1].writeback = 1;
9097     }
9098   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9099   encode_arm_addr_mode_2 (1, /*is_t=*/TRUE);
9100 }
9101
9102 /* Halfword and signed-byte load/store operations.  */
9103
9104 static void
9105 do_ldstv4 (void)
9106 {
9107   constraint (inst.operands[0].reg == REG_PC, BAD_PC);
9108   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9109   if (!inst.operands[1].isreg)
9110     if (move_or_literal_pool (0, CONST_ARM, /*mode_3=*/TRUE))
9111       return;
9112   encode_arm_addr_mode_3 (1, /*is_t=*/FALSE);
9113 }
9114
9115 static void
9116 do_ldsttv4 (void)
9117 {
9118   /* ldrt/strt always use post-indexed addressing.  Turn [Rn] into [Rn]! and
9119      reject [Rn,...].  */
9120   if (inst.operands[1].preind)
9121     {
9122       constraint (inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant
9123                   || inst.relocs[0].exp.X_add_number != 0,
9124                   _("this instruction requires a post-indexed address"));
9125
9126       inst.operands[1].preind = 0;
9127       inst.operands[1].postind = 1;
9128       inst.operands[1].writeback = 1;
9129     }
9130   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9131   encode_arm_addr_mode_3 (1, /*is_t=*/TRUE);
9132 }
9133
9134 /* Co-processor register load/store.
9135    Format: <LDC|STC>{cond}[L] CP#,CRd,<address>  */
9136 static void
9137 do_lstc (void)
9138 {
9139   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 8;
9140   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 12;
9141   encode_arm_cp_address (2, TRUE, TRUE, 0);
9142 }
9143
9144 static void
9145 do_mlas (void)
9146 {
9147   /* This restriction does not apply to mls (nor to mla in v6 or later).  */
9148   if (inst.operands[0].reg == inst.operands[1].reg
9149       && !ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v6)
9150       && !(inst.instruction & 0x00400000))
9151     as_tsktsk (_("Rd and Rm should be different in mla"));
9152
9153   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 16;
9154   inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
9155   inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 8;
9156   inst.instruction |= inst.operands[3].reg << 12;
9157 }
9158
9159 static void
9160 do_mov (void)
9161 {
9162   constraint (inst.relocs[0].type >= BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G0_NC
9163               && inst.relocs[0].type <= BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G3_NC ,
9164               THUMB1_RELOC_ONLY);
9165   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9166   encode_arm_shifter_operand (1);
9167 }
9168
9169 /* ARM V6T2 16-bit immediate register load: MOV[WT]{cond} Rd, #<imm16>.  */
9170 static void
9171 do_mov16 (void)
9172 {
9173   bfd_vma imm;
9174   bfd_boolean top;
9175
9176   top = (inst.instruction & 0x00400000) != 0;
9177   constraint (top && inst.relocs[0].type == BFD_RELOC_ARM_MOVW,
9178               _(":lower16: not allowed in this instruction"));
9179   constraint (!top && inst.relocs[0].type == BFD_RELOC_ARM_MOVT,
9180               _(":upper16: not allowed in this instruction"));
9181   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9182   if (inst.relocs[0].type == BFD_RELOC_UNUSED)
9183     {
9184       imm = inst.relocs[0].exp.X_add_number;
9185       /* The value is in two pieces: 0:11, 16:19.  */
9186       inst.instruction |= (imm & 0x00000fff);
9187       inst.instruction |= (imm & 0x0000f000) << 4;
9188     }
9189 }
9190
9191 static int
9192 do_vfp_nsyn_mrs (void)
9193 {
9194   if (inst.operands[0].isvec)
9195     {
9196       if (inst.operands[1].reg != 1)
9197         first_error (_("operand 1 must be FPSCR"));
9198       memset (&inst.operands[0], '\0', sizeof (inst.operands[0]));
9199       memset (&inst.operands[1], '\0', sizeof (inst.operands[1]));
9200       do_vfp_nsyn_opcode ("fmstat");
9201     }
9202   else if (inst.operands[1].isvec)
9203     do_vfp_nsyn_opcode ("fmrx");
9204   else
9205     return FAIL;
9206
9207   return SUCCESS;
9208 }
9209
9210 static int
9211 do_vfp_nsyn_msr (void)
9212 {
9213   if (inst.operands[0].isvec)
9214     do_vfp_nsyn_opcode ("fmxr");
9215   else
9216     return FAIL;
9217
9218   return SUCCESS;
9219 }
9220
9221 static void
9222 do_vmrs (void)
9223 {
9224   unsigned Rt = inst.operands[0].reg;
9225
9226   if (thumb_mode && Rt == REG_SP)
9227     {
9228       inst.error = BAD_SP;
9229       return;
9230     }
9231
9232   /* MVFR2 is only valid at ARMv8-A.  */
9233   if (inst.operands[1].reg == 5)
9234     constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_vfp_ext_armv8),
9235                 _(BAD_FPU));
9236
9237   /* APSR_ sets isvec. All other refs to PC are illegal.  */
9238   if (!inst.operands[0].isvec && Rt == REG_PC)
9239     {
9240       inst.error = BAD_PC;
9241       return;
9242     }
9243
9244   /* If we get through parsing the register name, we just insert the number
9245      generated into the instruction without further validation.  */
9246   inst.instruction |= (inst.operands[1].reg << 16);
9247   inst.instruction |= (Rt << 12);
9248 }
9249
9250 static void
9251 do_vmsr (void)
9252 {
9253   unsigned Rt = inst.operands[1].reg;
9254
9255   if (thumb_mode)
9256     reject_bad_reg (Rt);
9257   else if (Rt == REG_PC)
9258     {
9259       inst.error = BAD_PC;
9260       return;
9261     }
9262
9263   /* MVFR2 is only valid for ARMv8-A.  */
9264   if (inst.operands[0].reg == 5)
9265     constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_vfp_ext_armv8),
9266                 _(BAD_FPU));
9267
9268   /* If we get through parsing the register name, we just insert the number
9269      generated into the instruction without further validation.  */
9270   inst.instruction |= (inst.operands[0].reg << 16);
9271   inst.instruction |= (Rt << 12);
9272 }
9273
9274 static void
9275 do_mrs (void)
9276 {
9277   unsigned br;
9278
9279   if (do_vfp_nsyn_mrs () == SUCCESS)
9280     return;
9281
9282   constraint (inst.operands[0].reg == REG_PC, BAD_PC);
9283   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9284
9285   if (inst.operands[1].isreg)
9286     {
9287       br = inst.operands[1].reg;
9288       if (((br & 0x200) == 0) && ((br & 0xf0000) != 0xf0000))
9289         as_bad (_("bad register for mrs"));
9290     }
9291   else
9292     {
9293       /* mrs only accepts CPSR/SPSR/CPSR_all/SPSR_all.  */
9294       constraint ((inst.operands[1].imm & (PSR_c|PSR_x|PSR_s|PSR_f))
9295                   != (PSR_c|PSR_f),
9296                   _("'APSR', 'CPSR' or 'SPSR' expected"));
9297       br = (15<<16) | (inst.operands[1].imm & SPSR_BIT);
9298     }
9299
9300   inst.instruction |= br;
9301 }
9302
9303 /* Two possible forms:
9304       "{C|S}PSR_<field>, Rm",
9305       "{C|S}PSR_f, #expression".  */
9306
9307 static void
9308 do_msr (void)
9309 {
9310   if (do_vfp_nsyn_msr () == SUCCESS)
9311     return;
9312
9313   inst.instruction |= inst.operands[0].imm;
9314   if (inst.operands[1].isreg)
9315     inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
9316   else
9317     {
9318       inst.instruction |= INST_IMMEDIATE;
9319       inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_IMMEDIATE;
9320       inst.relocs[0].pc_rel = 0;
9321     }
9322 }
9323
9324 static void
9325 do_mul (void)
9326 {
9327   constraint (inst.operands[2].reg == REG_PC, BAD_PC);
9328
9329   if (!inst.operands[2].present)
9330     inst.operands[2].reg = inst.operands[0].reg;
9331   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 16;
9332   inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
9333   inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 8;
9334
9335   if (inst.operands[0].reg == inst.operands[1].reg
9336       && !ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v6))
9337     as_tsktsk (_("Rd and Rm should be different in mul"));
9338 }
9339
9340 /* Long Multiply Parser
9341    UMULL RdLo, RdHi, Rm, Rs
9342    SMULL RdLo, RdHi, Rm, Rs
9343    UMLAL RdLo, RdHi, Rm, Rs
9344    SMLAL RdLo, RdHi, Rm, Rs.  */
9345
9346 static void
9347 do_mull (void)
9348 {
9349   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9350   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
9351   inst.instruction |= inst.operands[2].reg;
9352   inst.instruction |= inst.operands[3].reg << 8;
9353
9354   /* rdhi and rdlo must be different.  */
9355   if (inst.operands[0].reg == inst.operands[1].reg)
9356     as_tsktsk (_("rdhi and rdlo must be different"));
9357
9358   /* rdhi, rdlo and rm must all be different before armv6.  */
9359   if ((inst.operands[0].reg == inst.operands[2].reg
9360       || inst.operands[1].reg == inst.operands[2].reg)
9361       && !ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v6))
9362     as_tsktsk (_("rdhi, rdlo and rm must all be different"));
9363 }
9364
9365 static void
9366 do_nop (void)
9367 {
9368   if (inst.operands[0].present
9369       || ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v6k))
9370     {
9371       /* Architectural NOP hints are CPSR sets with no bits selected.  */
9372       inst.instruction &= 0xf0000000;
9373       inst.instruction |= 0x0320f000;
9374       if (inst.operands[0].present)
9375         inst.instruction |= inst.operands[0].imm;
9376     }
9377 }
9378
9379 /* ARM V6 Pack Halfword Bottom Top instruction (argument parse).
9380    PKHBT {<cond>} <Rd>, <Rn>, <Rm> {, LSL #<shift_imm>}
9381    Condition defaults to COND_ALWAYS.
9382    Error if Rd, Rn or Rm are R15.  */
9383
9384 static void
9385 do_pkhbt (void)
9386 {
9387   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9388   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
9389   inst.instruction |= inst.operands[2].reg;
9390   if (inst.operands[3].present)
9391     encode_arm_shift (3);
9392 }
9393
9394 /* ARM V6 PKHTB (Argument Parse).  */
9395
9396 static void
9397 do_pkhtb (void)
9398 {
9399   if (!inst.operands[3].present)
9400     {
9401       /* If the shift specifier is omitted, turn the instruction
9402          into pkhbt rd, rm, rn. */
9403       inst.instruction &= 0xfff00010;
9404       inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9405       inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
9406       inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 16;
9407     }
9408   else
9409     {
9410       inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9411       inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
9412       inst.instruction |= inst.operands[2].reg;
9413       encode_arm_shift (3);
9414     }
9415 }
9416
9417 /* ARMv5TE: Preload-Cache
9418    MP Extensions: Preload for write
9419
9420     PLD(W) <addr_mode>
9421
9422   Syntactically, like LDR with B=1, W=0, L=1.  */
9423
9424 static void
9425 do_pld (void)
9426 {
9427   constraint (!inst.operands[0].isreg,
9428               _("'[' expected after PLD mnemonic"));
9429   constraint (inst.operands[0].postind,
9430               _("post-indexed expression used in preload instruction"));
9431   constraint (inst.operands[0].writeback,
9432               _("writeback used in preload instruction"));
9433   constraint (!inst.operands[0].preind,
9434               _("unindexed addressing used in preload instruction"));
9435   encode_arm_addr_mode_2 (0, /*is_t=*/FALSE);
9436 }
9437
9438 /* ARMv7: PLI <addr_mode>  */
9439 static void
9440 do_pli (void)
9441 {
9442   constraint (!inst.operands[0].isreg,
9443               _("'[' expected after PLI mnemonic"));
9444   constraint (inst.operands[0].postind,
9445               _("post-indexed expression used in preload instruction"));
9446   constraint (inst.operands[0].writeback,
9447               _("writeback used in preload instruction"));
9448   constraint (!inst.operands[0].preind,
9449               _("unindexed addressing used in preload instruction"));
9450   encode_arm_addr_mode_2 (0, /*is_t=*/FALSE);
9451   inst.instruction &= ~PRE_INDEX;
9452 }
9453
9454 static void
9455 do_push_pop (void)
9456 {
9457   constraint (inst.operands[0].writeback,
9458               _("push/pop do not support {reglist}^"));
9459   inst.operands[1] = inst.operands[0];
9460   memset (&inst.operands[0], 0, sizeof inst.operands[0]);
9461   inst.operands[0].isreg = 1;
9462   inst.operands[0].writeback = 1;
9463   inst.operands[0].reg = REG_SP;
9464   encode_ldmstm (/*from_push_pop_mnem=*/TRUE);
9465 }
9466
9467 /* ARM V6 RFE (Return from Exception) loads the PC and CPSR from the
9468    word at the specified address and the following word
9469    respectively.
9470    Unconditionally executed.
9471    Error if Rn is R15.  */
9472
9473 static void
9474 do_rfe (void)
9475 {
9476   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 16;
9477   if (inst.operands[0].writeback)
9478     inst.instruction |= WRITE_BACK;
9479 }
9480
9481 /* ARM V6 ssat (argument parse).  */
9482
9483 static void
9484 do_ssat (void)
9485 {
9486   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9487   inst.instruction |= (inst.operands[1].imm - 1) << 16;
9488   inst.instruction |= inst.operands[2].reg;
9489
9490   if (inst.operands[3].present)
9491     encode_arm_shift (3);
9492 }
9493
9494 /* ARM V6 usat (argument parse).  */
9495
9496 static void
9497 do_usat (void)
9498 {
9499   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9500   inst.instruction |= inst.operands[1].imm << 16;
9501   inst.instruction |= inst.operands[2].reg;
9502
9503   if (inst.operands[3].present)
9504     encode_arm_shift (3);
9505 }
9506
9507 /* ARM V6 ssat16 (argument parse).  */
9508
9509 static void
9510 do_ssat16 (void)
9511 {
9512   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9513   inst.instruction |= ((inst.operands[1].imm - 1) << 16);
9514   inst.instruction |= inst.operands[2].reg;
9515 }
9516
9517 static void
9518 do_usat16 (void)
9519 {
9520   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9521   inst.instruction |= inst.operands[1].imm << 16;
9522   inst.instruction |= inst.operands[2].reg;
9523 }
9524
9525 /* ARM V6 SETEND (argument parse).  Sets the E bit in the CPSR while
9526    preserving the other bits.
9527
9528    setend <endian_specifier>, where <endian_specifier> is either
9529    BE or LE.  */
9530
9531 static void
9532 do_setend (void)
9533 {
9534   if (warn_on_deprecated
9535       && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v8))
9536       as_tsktsk (_("setend use is deprecated for ARMv8"));
9537
9538   if (inst.operands[0].imm)
9539     inst.instruction |= 0x200;
9540 }
9541
9542 static void
9543 do_shift (void)
9544 {
9545   unsigned int Rm = (inst.operands[1].present
9546                      ? inst.operands[1].reg
9547                      : inst.operands[0].reg);
9548
9549   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9550   inst.instruction |= Rm;
9551   if (inst.operands[2].isreg)  /* Rd, {Rm,} Rs */
9552     {
9553       inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 8;
9554       inst.instruction |= SHIFT_BY_REG;
9555       /* PR 12854: Error on extraneous shifts.  */
9556       constraint (inst.operands[2].shifted,
9557                   _("extraneous shift as part of operand to shift insn"));
9558     }
9559   else
9560     inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_SHIFT_IMM;
9561 }
9562
9563 static void
9564 do_smc (void)
9565 {
9566   inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_SMC;
9567   inst.relocs[0].pc_rel = 0;
9568 }
9569
9570 static void
9571 do_hvc (void)
9572 {
9573   inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_HVC;
9574   inst.relocs[0].pc_rel = 0;
9575 }
9576
9577 static void
9578 do_swi (void)
9579 {
9580   inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_SWI;
9581   inst.relocs[0].pc_rel = 0;
9582 }
9583
9584 static void
9585 do_setpan (void)
9586 {
9587   constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_pan),
9588               _("selected processor does not support SETPAN instruction"));
9589
9590   inst.instruction |= ((inst.operands[0].imm & 1) << 9);
9591 }
9592
9593 static void
9594 do_t_setpan (void)
9595 {
9596   constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_pan),
9597               _("selected processor does not support SETPAN instruction"));
9598
9599   inst.instruction |= (inst.operands[0].imm << 3);
9600 }
9601
9602 /* ARM V5E (El Segundo) signed-multiply-accumulate (argument parse)
9603    SMLAxy{cond} Rd,Rm,Rs,Rn
9604    SMLAWy{cond} Rd,Rm,Rs,Rn
9605    Error if any register is R15.  */
9606
9607 static void
9608 do_smla (void)
9609 {
9610   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 16;
9611   inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
9612   inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 8;
9613   inst.instruction |= inst.operands[3].reg << 12;
9614 }
9615
9616 /* ARM V5E (El Segundo) signed-multiply-accumulate-long (argument parse)
9617    SMLALxy{cond} Rdlo,Rdhi,Rm,Rs
9618    Error if any register is R15.
9619    Warning if Rdlo == Rdhi.  */
9620
9621 static void
9622 do_smlal (void)
9623 {
9624   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9625   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
9626   inst.instruction |= inst.operands[2].reg;
9627   inst.instruction |= inst.operands[3].reg << 8;
9628
9629   if (inst.operands[0].reg == inst.operands[1].reg)
9630     as_tsktsk (_("rdhi and rdlo must be different"));
9631 }
9632
9633 /* ARM V5E (El Segundo) signed-multiply (argument parse)
9634    SMULxy{cond} Rd,Rm,Rs
9635    Error if any register is R15.  */
9636
9637 static void
9638 do_smul (void)
9639 {
9640   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 16;
9641   inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
9642   inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 8;
9643 }
9644
9645 /* ARM V6 srs (argument parse).  The variable fields in the encoding are
9646    the same for both ARM and Thumb-2.  */
9647
9648 static void
9649 do_srs (void)
9650 {
9651   int reg;
9652
9653   if (inst.operands[0].present)
9654     {
9655       reg = inst.operands[0].reg;
9656       constraint (reg != REG_SP, _("SRS base register must be r13"));
9657     }
9658   else
9659     reg = REG_SP;
9660
9661   inst.instruction |= reg << 16;
9662   inst.instruction |= inst.operands[1].imm;
9663   if (inst.operands[0].writeback || inst.operands[1].writeback)
9664     inst.instruction |= WRITE_BACK;
9665 }
9666
9667 /* ARM V6 strex (argument parse).  */
9668
9669 static void
9670 do_strex (void)
9671 {
9672   constraint (!inst.operands[2].isreg || !inst.operands[2].preind
9673               || inst.operands[2].postind || inst.operands[2].writeback
9674               || inst.operands[2].immisreg || inst.operands[2].shifted
9675               || inst.operands[2].negative
9676               /* See comment in do_ldrex().  */
9677               || (inst.operands[2].reg == REG_PC),
9678               BAD_ADDR_MODE);
9679
9680   constraint (inst.operands[0].reg == inst.operands[1].reg
9681               || inst.operands[0].reg == inst.operands[2].reg, BAD_OVERLAP);
9682
9683   constraint (inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant
9684               || inst.relocs[0].exp.X_add_number != 0,
9685               _("offset must be zero in ARM encoding"));
9686
9687   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9688   inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
9689   inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 16;
9690   inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_UNUSED;
9691 }
9692
9693 static void
9694 do_t_strexbh (void)
9695 {
9696   constraint (!inst.operands[2].isreg || !inst.operands[2].preind
9697               || inst.operands[2].postind || inst.operands[2].writeback
9698               || inst.operands[2].immisreg || inst.operands[2].shifted
9699               || inst.operands[2].negative,
9700               BAD_ADDR_MODE);
9701
9702   constraint (inst.operands[0].reg == inst.operands[1].reg
9703               || inst.operands[0].reg == inst.operands[2].reg, BAD_OVERLAP);
9704
9705   do_rm_rd_rn ();
9706 }
9707
9708 static void
9709 do_strexd (void)
9710 {
9711   constraint (inst.operands[1].reg % 2 != 0,
9712               _("even register required"));
9713   constraint (inst.operands[2].present
9714               && inst.operands[2].reg != inst.operands[1].reg + 1,
9715               _("can only store two consecutive registers"));
9716   /* If op 2 were present and equal to PC, this function wouldn't
9717      have been called in the first place.  */
9718   constraint (inst.operands[1].reg == REG_LR, _("r14 not allowed here"));
9719
9720   constraint (inst.operands[0].reg == inst.operands[1].reg
9721               || inst.operands[0].reg == inst.operands[1].reg + 1
9722               || inst.operands[0].reg == inst.operands[3].reg,
9723               BAD_OVERLAP);
9724
9725   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9726   inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
9727   inst.instruction |= inst.operands[3].reg << 16;
9728 }
9729
9730 /* ARM V8 STRL.  */
9731 static void
9732 do_stlex (void)
9733 {
9734   constraint (inst.operands[0].reg == inst.operands[1].reg
9735               || inst.operands[0].reg == inst.operands[2].reg, BAD_OVERLAP);
9736
9737   do_rd_rm_rn ();
9738 }
9739
9740 static void
9741 do_t_stlex (void)
9742 {
9743   constraint (inst.operands[0].reg == inst.operands[1].reg
9744               || inst.operands[0].reg == inst.operands[2].reg, BAD_OVERLAP);
9745
9746   do_rm_rd_rn ();
9747 }
9748
9749 /* ARM V6 SXTAH extracts a 16-bit value from a register, sign
9750    extends it to 32-bits, and adds the result to a value in another
9751    register.  You can specify a rotation by 0, 8, 16, or 24 bits
9752    before extracting the 16-bit value.
9753    SXTAH{<cond>} <Rd>, <Rn>, <Rm>{, <rotation>}
9754    Condition defaults to COND_ALWAYS.
9755    Error if any register uses R15.  */
9756
9757 static void
9758 do_sxtah (void)
9759 {
9760   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9761   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
9762   inst.instruction |= inst.operands[2].reg;
9763   inst.instruction |= inst.operands[3].imm << 10;
9764 }
9765
9766 /* ARM V6 SXTH.
9767
9768    SXTH {<cond>} <Rd>, <Rm>{, <rotation>}
9769    Condition defaults to COND_ALWAYS.
9770    Error if any register uses R15.  */
9771
9772 static void
9773 do_sxth (void)
9774 {
9775   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9776   inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
9777   inst.instruction |= inst.operands[2].imm << 10;
9778 }
9779 \f
9780 /* VFP instructions.  In a logical order: SP variant first, monad
9781    before dyad, arithmetic then move then load/store.  */
9782
9783 static void
9784 do_vfp_sp_monadic (void)
9785 {
9786   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Sd);
9787   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[1].reg, VFP_REG_Sm);
9788 }
9789
9790 static void
9791 do_vfp_sp_dyadic (void)
9792 {
9793   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Sd);
9794   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[1].reg, VFP_REG_Sn);
9795   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[2].reg, VFP_REG_Sm);
9796 }
9797
9798 static void
9799 do_vfp_sp_compare_z (void)
9800 {
9801   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Sd);
9802 }
9803
9804 static void
9805 do_vfp_dp_sp_cvt (void)
9806 {
9807   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Dd);
9808   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[1].reg, VFP_REG_Sm);
9809 }
9810
9811 static void
9812 do_vfp_sp_dp_cvt (void)
9813 {
9814   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Sd);
9815   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[1].reg, VFP_REG_Dm);
9816 }
9817
9818 static void
9819 do_vfp_reg_from_sp (void)
9820 {
9821   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9822   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[1].reg, VFP_REG_Sn);
9823 }
9824
9825 static void
9826 do_vfp_reg2_from_sp2 (void)
9827 {
9828   constraint (inst.operands[2].imm != 2,
9829               _("only two consecutive VFP SP registers allowed here"));
9830   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
9831   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
9832   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[2].reg, VFP_REG_Sm);
9833 }
9834
9835 static void
9836 do_vfp_sp_from_reg (void)
9837 {
9838   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Sn);
9839   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 12;
9840 }
9841
9842 static void
9843 do_vfp_sp2_from_reg2 (void)
9844 {
9845   constraint (inst.operands[0].imm != 2,
9846               _("only two consecutive VFP SP registers allowed here"));
9847   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Sm);
9848   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 12;
9849   inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 16;
9850 }
9851
9852 static void
9853 do_vfp_sp_ldst (void)
9854 {
9855   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Sd);
9856   encode_arm_cp_address (1, FALSE, TRUE, 0);
9857 }
9858
9859 static void
9860 do_vfp_dp_ldst (void)
9861 {
9862   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Dd);
9863   encode_arm_cp_address (1, FALSE, TRUE, 0);
9864 }
9865
9866
9867 static void
9868 vfp_sp_ldstm (enum vfp_ldstm_type ldstm_type)
9869 {
9870   if (inst.operands[0].writeback)
9871     inst.instruction |= WRITE_BACK;
9872   else
9873     constraint (ldstm_type != VFP_LDSTMIA,
9874                 _("this addressing mode requires base-register writeback"));
9875   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 16;
9876   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[1].reg, VFP_REG_Sd);
9877   inst.instruction |= inst.operands[1].imm;
9878 }
9879
9880 static void
9881 vfp_dp_ldstm (enum vfp_ldstm_type ldstm_type)
9882 {
9883   int count;
9884
9885   if (inst.operands[0].writeback)
9886     inst.instruction |= WRITE_BACK;
9887   else
9888     constraint (ldstm_type != VFP_LDSTMIA && ldstm_type != VFP_LDSTMIAX,
9889                 _("this addressing mode requires base-register writeback"));
9890
9891   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 16;
9892   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[1].reg, VFP_REG_Dd);
9893
9894   count = inst.operands[1].imm << 1;
9895   if (ldstm_type == VFP_LDSTMIAX || ldstm_type == VFP_LDSTMDBX)
9896     count += 1;
9897
9898   inst.instruction |= count;
9899 }
9900
9901 static void
9902 do_vfp_sp_ldstmia (void)
9903 {
9904   vfp_sp_ldstm (VFP_LDSTMIA);
9905 }
9906
9907 static void
9908 do_vfp_sp_ldstmdb (void)
9909 {
9910   vfp_sp_ldstm (VFP_LDSTMDB);
9911 }
9912
9913 static void
9914 do_vfp_dp_ldstmia (void)
9915 {
9916   vfp_dp_ldstm (VFP_LDSTMIA);
9917 }
9918
9919 static void
9920 do_vfp_dp_ldstmdb (void)
9921 {
9922   vfp_dp_ldstm (VFP_LDSTMDB);
9923 }
9924
9925 static void
9926 do_vfp_xp_ldstmia (void)
9927 {
9928   vfp_dp_ldstm (VFP_LDSTMIAX);
9929 }
9930
9931 static void
9932 do_vfp_xp_ldstmdb (void)
9933 {
9934   vfp_dp_ldstm (VFP_LDSTMDBX);
9935 }
9936
9937 static void
9938 do_vfp_dp_rd_rm (void)
9939 {
9940   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Dd);
9941   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[1].reg, VFP_REG_Dm);
9942 }
9943
9944 static void
9945 do_vfp_dp_rn_rd (void)
9946 {
9947   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Dn);
9948   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[1].reg, VFP_REG_Dd);
9949 }
9950
9951 static void
9952 do_vfp_dp_rd_rn (void)
9953 {
9954   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Dd);
9955   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[1].reg, VFP_REG_Dn);
9956 }
9957
9958 static void
9959 do_vfp_dp_rd_rn_rm (void)
9960 {
9961   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Dd);
9962   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[1].reg, VFP_REG_Dn);
9963   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[2].reg, VFP_REG_Dm);
9964 }
9965
9966 static void
9967 do_vfp_dp_rd (void)
9968 {
9969   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Dd);
9970 }
9971
9972 static void
9973 do_vfp_dp_rm_rd_rn (void)
9974 {
9975   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Dm);
9976   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[1].reg, VFP_REG_Dd);
9977   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[2].reg, VFP_REG_Dn);
9978 }
9979
9980 /* VFPv3 instructions.  */
9981 static void
9982 do_vfp_sp_const (void)
9983 {
9984   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Sd);
9985   inst.instruction |= (inst.operands[1].imm & 0xf0) << 12;
9986   inst.instruction |= (inst.operands[1].imm & 0x0f);
9987 }
9988
9989 static void
9990 do_vfp_dp_const (void)
9991 {
9992   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Dd);
9993   inst.instruction |= (inst.operands[1].imm & 0xf0) << 12;
9994   inst.instruction |= (inst.operands[1].imm & 0x0f);
9995 }
9996
9997 static void
9998 vfp_conv (int srcsize)
9999 {
10000   int immbits = srcsize - inst.operands[1].imm;
10001
10002   if (srcsize == 16 && !(immbits >= 0 && immbits <= srcsize))
10003     {
10004       /* If srcsize is 16, inst.operands[1].imm must be in the range 0-16.
10005          i.e. immbits must be in range 0 - 16.  */
10006       inst.error = _("immediate value out of range, expected range [0, 16]");
10007       return;
10008     }
10009   else if (srcsize == 32 && !(immbits >= 0 && immbits < srcsize))
10010     {
10011       /* If srcsize is 32, inst.operands[1].imm must be in the range 1-32.
10012          i.e. immbits must be in range 0 - 31.  */
10013       inst.error = _("immediate value out of range, expected range [1, 32]");
10014       return;
10015     }
10016
10017   inst.instruction |= (immbits & 1) << 5;
10018   inst.instruction |= (immbits >> 1);
10019 }
10020
10021 static void
10022 do_vfp_sp_conv_16 (void)
10023 {
10024   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Sd);
10025   vfp_conv (16);
10026 }
10027
10028 static void
10029 do_vfp_dp_conv_16 (void)
10030 {
10031   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Dd);
10032   vfp_conv (16);
10033 }
10034
10035 static void
10036 do_vfp_sp_conv_32 (void)
10037 {
10038   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Sd);
10039   vfp_conv (32);
10040 }
10041
10042 static void
10043 do_vfp_dp_conv_32 (void)
10044 {
10045   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Dd);
10046   vfp_conv (32);
10047 }
10048 \f
10049 /* FPA instructions.  Also in a logical order.  */
10050
10051 static void
10052 do_fpa_cmp (void)
10053 {
10054   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 16;
10055   inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
10056 }
10057
10058 static void
10059 do_fpa_ldmstm (void)
10060 {
10061   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
10062   switch (inst.operands[1].imm)
10063     {
10064     case 1: inst.instruction |= CP_T_X;          break;
10065     case 2: inst.instruction |= CP_T_Y;          break;
10066     case 3: inst.instruction |= CP_T_Y | CP_T_X; break;
10067     case 4:                                      break;
10068     default: abort ();
10069     }
10070
10071   if (inst.instruction & (PRE_INDEX | INDEX_UP))
10072     {
10073       /* The instruction specified "ea" or "fd", so we can only accept
10074          [Rn]{!}.  The instruction does not really support stacking or
10075          unstacking, so we have to emulate these by setting appropriate
10076          bits and offsets.  */
10077       constraint (inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant
10078                   || inst.relocs[0].exp.X_add_number != 0,
10079                   _("this instruction does not support indexing"));
10080
10081       if ((inst.instruction & PRE_INDEX) || inst.operands[2].writeback)
10082         inst.relocs[0].exp.X_add_number = 12 * inst.operands[1].imm;
10083
10084       if (!(inst.instruction & INDEX_UP))
10085         inst.relocs[0].exp.X_add_number = -inst.relocs[0].exp.X_add_number;
10086
10087       if (!(inst.instruction & PRE_INDEX) && inst.operands[2].writeback)
10088         {
10089           inst.operands[2].preind = 0;
10090           inst.operands[2].postind = 1;
10091         }
10092     }
10093
10094   encode_arm_cp_address (2, TRUE, TRUE, 0);
10095 }
10096 \f
10097 /* iWMMXt instructions: strictly in alphabetical order.  */
10098
10099 static void
10100 do_iwmmxt_tandorc (void)
10101 {
10102   constraint (inst.operands[0].reg != REG_PC, _("only r15 allowed here"));
10103 }
10104
10105 static void
10106 do_iwmmxt_textrc (void)
10107 {
10108   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
10109   inst.instruction |= inst.operands[1].imm;
10110 }
10111
10112 static void
10113 do_iwmmxt_textrm (void)
10114 {
10115   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
10116   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
10117   inst.instruction |= inst.operands[2].imm;
10118 }
10119
10120 static void
10121 do_iwmmxt_tinsr (void)
10122 {
10123   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 16;
10124   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 12;
10125   inst.instruction |= inst.operands[2].imm;
10126 }
10127
10128 static void
10129 do_iwmmxt_tmia (void)
10130 {
10131   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 5;
10132   inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
10133   inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 12;
10134 }
10135
10136 static void
10137 do_iwmmxt_waligni (void)
10138 {
10139   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
10140   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
10141   inst.instruction |= inst.operands[2].reg;
10142   inst.instruction |= inst.operands[3].imm << 20;
10143 }
10144
10145 static void
10146 do_iwmmxt_wmerge (void)
10147 {
10148   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
10149   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
10150   inst.instruction |= inst.operands[2].reg;
10151   inst.instruction |= inst.operands[3].imm << 21;
10152 }
10153
10154 static void
10155 do_iwmmxt_wmov (void)
10156 {
10157   /* WMOV rD, rN is an alias for WOR rD, rN, rN.  */
10158   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
10159   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
10160   inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
10161 }
10162
10163 static void
10164 do_iwmmxt_wldstbh (void)
10165 {
10166   int reloc;
10167   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
10168   if (thumb_mode)
10169     reloc = BFD_RELOC_ARM_T32_CP_OFF_IMM_S2;
10170   else
10171     reloc = BFD_RELOC_ARM_CP_OFF_IMM_S2;
10172   encode_arm_cp_address (1, TRUE, FALSE, reloc);
10173 }
10174
10175 static void
10176 do_iwmmxt_wldstw (void)
10177 {
10178   /* RIWR_RIWC clears .isreg for a control register.  */
10179   if (!inst.operands[0].isreg)
10180     {
10181       constraint (inst.cond != COND_ALWAYS, BAD_COND);
10182       inst.instruction |= 0xf0000000;
10183     }
10184
10185   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
10186   encode_arm_cp_address (1, TRUE, TRUE, 0);
10187 }
10188
10189 static void
10190 do_iwmmxt_wldstd (void)
10191 {
10192   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
10193   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_cext_iwmmxt2)
10194       && inst.operands[1].immisreg)
10195     {
10196       inst.instruction &= ~0x1a000ff;
10197       inst.instruction |= (0xfU << 28);
10198       if (inst.operands[1].preind)
10199         inst.instruction |= PRE_INDEX;
10200       if (!inst.operands[1].negative)
10201         inst.instruction |= INDEX_UP;
10202       if (inst.operands[1].writeback)
10203         inst.instruction |= WRITE_BACK;
10204       inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
10205       inst.instruction |= inst.relocs[0].exp.X_add_number << 4;
10206       inst.instruction |= inst.operands[1].imm;
10207     }
10208   else
10209     encode_arm_cp_address (1, TRUE, FALSE, 0);
10210 }
10211
10212 static void
10213 do_iwmmxt_wshufh (void)
10214 {
10215   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
10216   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
10217   inst.instruction |= ((inst.operands[2].imm & 0xf0) << 16);
10218   inst.instruction |= (inst.operands[2].imm & 0x0f);
10219 }
10220
10221 static void
10222 do_iwmmxt_wzero (void)
10223 {
10224   /* WZERO reg is an alias for WANDN reg, reg, reg.  */
10225   inst.instruction |= inst.operands[0].reg;
10226   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
10227   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 16;
10228 }
10229
10230 static void
10231 do_iwmmxt_wrwrwr_or_imm5 (void)
10232 {
10233   if (inst.operands[2].isreg)
10234     do_rd_rn_rm ();
10235   else {
10236     constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_cext_iwmmxt2),
10237                 _("immediate operand requires iWMMXt2"));
10238     do_rd_rn ();
10239     if (inst.operands[2].imm == 0)
10240       {
10241         switch ((inst.instruction >> 20) & 0xf)
10242           {
10243           case 4:
10244           case 5:
10245           case 6:
10246           case 7:
10247             /* w...h wrd, wrn, #0 -> wrorh wrd, wrn, #16.  */
10248             inst.operands[2].imm = 16;
10249             inst.instruction = (inst.instruction & 0xff0fffff) | (0x7 << 20);
10250             break;
10251           case 8:
10252           case 9:
10253           case 10:
10254           case 11:
10255             /* w...w wrd, wrn, #0 -> wrorw wrd, wrn, #32.  */
10256             inst.operands[2].imm = 32;
10257             inst.instruction = (inst.instruction & 0xff0fffff) | (0xb << 20);
10258             break;
10259           case 12:
10260           case 13:
10261           case 14:
10262           case 15:
10263             {
10264               /* w...d wrd, wrn, #0 -> wor wrd, wrn, wrn.  */
10265               unsigned long wrn;
10266               wrn = (inst.instruction >> 16) & 0xf;
10267               inst.instruction &= 0xff0fff0f;
10268               inst.instruction |= wrn;
10269               /* Bail out here; the instruction is now assembled.  */
10270               return;
10271             }
10272           }
10273       }
10274     /* Map 32 -> 0, etc.  */
10275     inst.operands[2].imm &= 0x1f;
10276     inst.instruction |= (0xfU << 28) | ((inst.operands[2].imm & 0x10) << 4) | (inst.operands[2].imm & 0xf);
10277   }
10278 }
10279 \f
10280 /* Cirrus Maverick instructions.  Simple 2-, 3-, and 4-register
10281    operations first, then control, shift, and load/store.  */
10282
10283 /* Insns like "foo X,Y,Z".  */
10284
10285 static void
10286 do_mav_triple (void)
10287 {
10288   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 16;
10289   inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
10290   inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 12;
10291 }
10292
10293 /* Insns like "foo W,X,Y,Z".
10294     where W=MVAX[0:3] and X,Y,Z=MVFX[0:15].  */
10295
10296 static void
10297 do_mav_quad (void)
10298 {
10299   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 5;
10300   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 12;
10301   inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 16;
10302   inst.instruction |= inst.operands[3].reg;
10303 }
10304
10305 /* cfmvsc32<cond> DSPSC,MVDX[15:0].  */
10306 static void
10307 do_mav_dspsc (void)
10308 {
10309   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 12;
10310 }
10311
10312 /* Maverick shift immediate instructions.
10313    cfsh32<cond> MVFX[15:0],MVFX[15:0],Shift[6:0].
10314    cfsh64<cond> MVDX[15:0],MVDX[15:0],Shift[6:0].  */
10315
10316 static void
10317 do_mav_shift (void)
10318 {
10319   int imm = inst.operands[2].imm;
10320
10321   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
10322   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
10323
10324   /* Bits 0-3 of the insn should have bits 0-3 of the immediate.
10325      Bits 5-7 of the insn should have bits 4-6 of the immediate.
10326      Bit 4 should be 0.  */
10327   imm = (imm & 0xf) | ((imm & 0x70) << 1);
10328
10329   inst.instruction |= imm;
10330 }
10331 \f
10332 /* XScale instructions.  Also sorted arithmetic before move.  */
10333
10334 /* Xscale multiply-accumulate (argument parse)
10335      MIAcc   acc0,Rm,Rs
10336      MIAPHcc acc0,Rm,Rs
10337      MIAxycc acc0,Rm,Rs.  */
10338
10339 static void
10340 do_xsc_mia (void)
10341 {
10342   inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
10343   inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 12;
10344 }
10345
10346 /* Xscale move-accumulator-register (argument parse)
10347
10348      MARcc   acc0,RdLo,RdHi.  */
10349
10350 static void
10351 do_xsc_mar (void)
10352 {
10353   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 12;
10354   inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 16;
10355 }
10356
10357 /* Xscale move-register-accumulator (argument parse)
10358
10359      MRAcc   RdLo,RdHi,acc0.  */
10360
10361 static void
10362 do_xsc_mra (void)
10363 {
10364   constraint (inst.operands[0].reg == inst.operands[1].reg, BAD_OVERLAP);
10365   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
10366   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
10367 }
10368 \f
10369 /* Encoding functions relevant only to Thumb.  */
10370
10371 /* inst.operands[i] is a shifted-register operand; encode
10372    it into inst.instruction in the format used by Thumb32.  */
10373
10374 static void
10375 encode_thumb32_shifted_operand (int i)
10376 {
10377   unsigned int value = inst.relocs[0].exp.X_add_number;
10378   unsigned int shift = inst.operands[i].shift_kind;
10379
10380   constraint (inst.operands[i].immisreg,
10381               _("shift by register not allowed in thumb mode"));
10382   inst.instruction |= inst.operands[i].reg;
10383   if (shift == SHIFT_RRX)
10384     inst.instruction |= SHIFT_ROR << 4;
10385   else
10386     {
10387       constraint (inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant,
10388                   _("expression too complex"));
10389
10390       constraint (value > 32
10391                   || (value == 32 && (shift == SHIFT_LSL
10392                                       || shift == SHIFT_ROR)),
10393                   _("shift expression is too large"));
10394
10395       if (value == 0)
10396         shift = SHIFT_LSL;
10397       else if (value == 32)
10398         value = 0;
10399
10400       inst.instruction |= shift << 4;
10401       inst.instruction |= (value & 0x1c) << 10;
10402       inst.instruction |= (value & 0x03) << 6;
10403     }
10404 }
10405
10406
10407 /* inst.operands[i] was set up by parse_address.  Encode it into a
10408    Thumb32 format load or store instruction.  Reject forms that cannot
10409    be used with such instructions.  If is_t is true, reject forms that
10410    cannot be used with a T instruction; if is_d is true, reject forms
10411    that cannot be used with a D instruction.  If it is a store insn,
10412    reject PC in Rn.  */
10413
10414 static void
10415 encode_thumb32_addr_mode (int i, bfd_boolean is_t, bfd_boolean is_d)
10416 {
10417   const bfd_boolean is_pc = (inst.operands[i].reg == REG_PC);
10418
10419   constraint (!inst.operands[i].isreg,
10420               _("Instruction does not support =N addresses"));
10421
10422   inst.instruction |= inst.operands[i].reg << 16;
10423   if (inst.operands[i].immisreg)
10424     {
10425       constraint (is_pc, BAD_PC_ADDRESSING);
10426       constraint (is_t || is_d, _("cannot use register index with this instruction"));
10427       constraint (inst.operands[i].negative,
10428                   _("Thumb does not support negative register indexing"));
10429       constraint (inst.operands[i].postind,
10430                   _("Thumb does not support register post-indexing"));
10431       constraint (inst.operands[i].writeback,
10432                   _("Thumb does not support register indexing with writeback"));
10433       constraint (inst.operands[i].shifted && inst.operands[i].shift_kind != SHIFT_LSL,
10434                   _("Thumb supports only LSL in shifted register indexing"));
10435
10436       inst.instruction |= inst.operands[i].imm;
10437       if (inst.operands[i].shifted)
10438         {
10439           constraint (inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant,
10440                       _("expression too complex"));
10441           constraint (inst.relocs[0].exp.X_add_number < 0
10442                       || inst.relocs[0].exp.X_add_number > 3,
10443                       _("shift out of range"));
10444           inst.instruction |= inst.relocs[0].exp.X_add_number << 4;
10445         }
10446       inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_UNUSED;
10447     }
10448   else if (inst.operands[i].preind)
10449     {
10450       constraint (is_pc && inst.operands[i].writeback, BAD_PC_WRITEBACK);
10451       constraint (is_t && inst.operands[i].writeback,
10452                   _("cannot use writeback with this instruction"));
10453       constraint (is_pc && ((inst.instruction & THUMB2_LOAD_BIT) == 0),
10454                   BAD_PC_ADDRESSING);
10455
10456       if (is_d)
10457         {
10458           inst.instruction |= 0x01000000;
10459           if (inst.operands[i].writeback)
10460             inst.instruction |= 0x00200000;
10461         }
10462       else
10463         {
10464           inst.instruction |= 0x00000c00;
10465           if (inst.operands[i].writeback)
10466             inst.instruction |= 0x00000100;
10467         }
10468       inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_T32_OFFSET_IMM;
10469     }
10470   else if (inst.operands[i].postind)
10471     {
10472       gas_assert (inst.operands[i].writeback);
10473       constraint (is_pc, _("cannot use post-indexing with PC-relative addressing"));
10474       constraint (is_t, _("cannot use post-indexing with this instruction"));
10475
10476       if (is_d)
10477         inst.instruction |= 0x00200000;
10478       else
10479         inst.instruction |= 0x00000900;
10480       inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_T32_OFFSET_IMM;
10481     }
10482   else /* unindexed - only for coprocessor */
10483     inst.error = _("instruction does not accept unindexed addressing");
10484 }
10485
10486 /* Table of Thumb instructions which exist in both 16- and 32-bit
10487    encodings (the latter only in post-V6T2 cores).  The index is the
10488    value used in the insns table below.  When there is more than one
10489    possible 16-bit encoding for the instruction, this table always
10490    holds variant (1).
10491    Also contains several pseudo-instructions used during relaxation.  */
10492 #define T16_32_TAB                              \
10493   X(_adc,   4140, eb400000),                    \
10494   X(_adcs,  4140, eb500000),                    \
10495   X(_add,   1c00, eb000000),                    \
10496   X(_adds,  1c00, eb100000),                    \
10497   X(_addi,  0000, f1000000),                    \
10498   X(_addis, 0000, f1100000),                    \
10499   X(_add_pc,000f, f20f0000),                    \
10500   X(_add_sp,000d, f10d0000),                    \
10501   X(_adr,   000f, f20f0000),                    \
10502   X(_and,   4000, ea000000),                    \
10503   X(_ands,  4000, ea100000),                    \
10504   X(_asr,   1000, fa40f000),                    \
10505   X(_asrs,  1000, fa50f000),                    \
10506   X(_b,     e000, f000b000),                    \
10507   X(_bcond, d000, f0008000),                    \
10508   X(_bf,    0000, f040e001),                    \
10509   X(_bfx,   0000, f060e001),                    \
10510   X(_bfl,   0000, f000c001),                    \
10511   X(_bflx,  0000, f070e001),                    \
10512   X(_bic,   4380, ea200000),                    \
10513   X(_bics,  4380, ea300000),                    \
10514   X(_cmn,   42c0, eb100f00),                    \
10515   X(_cmp,   2800, ebb00f00),                    \
10516   X(_cpsie, b660, f3af8400),                    \
10517   X(_cpsid, b670, f3af8600),                    \
10518   X(_cpy,   4600, ea4f0000),                    \
10519   X(_dec_sp,80dd, f1ad0d00),                    \
10520   X(_eor,   4040, ea800000),                    \
10521   X(_eors,  4040, ea900000),                    \
10522   X(_inc_sp,00dd, f10d0d00),                    \
10523   X(_ldmia, c800, e8900000),                    \
10524   X(_ldr,   6800, f8500000),                    \
10525   X(_ldrb,  7800, f8100000),                    \
10526   X(_ldrh,  8800, f8300000),                    \
10527   X(_ldrsb, 5600, f9100000),                    \
10528   X(_ldrsh, 5e00, f9300000),                    \
10529   X(_ldr_pc,4800, f85f0000),                    \
10530   X(_ldr_pc2,4800, f85f0000),                   \
10531   X(_ldr_sp,9800, f85d0000),                    \
10532   X(_lsl,   0000, fa00f000),                    \
10533   X(_lsls,  0000, fa10f000),                    \
10534   X(_lsr,   0800, fa20f000),                    \
10535   X(_lsrs,  0800, fa30f000),                    \
10536   X(_mov,   2000, ea4f0000),                    \
10537   X(_movs,  2000, ea5f0000),                    \
10538   X(_mul,   4340, fb00f000),                     \
10539   X(_muls,  4340, ffffffff), /* no 32b muls */  \
10540   X(_mvn,   43c0, ea6f0000),                    \
10541   X(_mvns,  43c0, ea7f0000),                    \
10542   X(_neg,   4240, f1c00000), /* rsb #0 */       \
10543   X(_negs,  4240, f1d00000), /* rsbs #0 */      \
10544   X(_orr,   4300, ea400000),                    \
10545   X(_orrs,  4300, ea500000),                    \
10546   X(_pop,   bc00, e8bd0000), /* ldmia sp!,... */        \
10547   X(_push,  b400, e92d0000), /* stmdb sp!,... */        \
10548   X(_rev,   ba00, fa90f080),                    \
10549   X(_rev16, ba40, fa90f090),                    \
10550   X(_revsh, bac0, fa90f0b0),                    \
10551   X(_ror,   41c0, fa60f000),                    \
10552   X(_rors,  41c0, fa70f000),                    \
10553   X(_sbc,   4180, eb600000),                    \
10554   X(_sbcs,  4180, eb700000),                    \
10555   X(_stmia, c000, e8800000),                    \
10556   X(_str,   6000, f8400000),                    \
10557   X(_strb,  7000, f8000000),                    \
10558   X(_strh,  8000, f8200000),                    \
10559   X(_str_sp,9000, f84d0000),                    \
10560   X(_sub,   1e00, eba00000),                    \
10561   X(_subs,  1e00, ebb00000),                    \
10562   X(_subi,  8000, f1a00000),                    \
10563   X(_subis, 8000, f1b00000),                    \
10564   X(_sxtb,  b240, fa4ff080),                    \
10565   X(_sxth,  b200, fa0ff080),                    \
10566   X(_tst,   4200, ea100f00),                    \
10567   X(_uxtb,  b2c0, fa5ff080),                    \
10568   X(_uxth,  b280, fa1ff080),                    \
10569   X(_nop,   bf00, f3af8000),                    \
10570   X(_yield, bf10, f3af8001),                    \
10571   X(_wfe,   bf20, f3af8002),                    \
10572   X(_wfi,   bf30, f3af8003),                    \
10573   X(_sev,   bf40, f3af8004),                    \
10574   X(_sevl,  bf50, f3af8005),                    \
10575   X(_udf,   de00, f7f0a000)
10576
10577 /* To catch errors in encoding functions, the codes are all offset by
10578    0xF800, putting them in one of the 32-bit prefix ranges, ergo undefined
10579    as 16-bit instructions.  */
10580 #define X(a,b,c) T_MNEM##a
10581 enum t16_32_codes { T16_32_OFFSET = 0xF7FF, T16_32_TAB };
10582 #undef X
10583
10584 #define X(a,b,c) 0x##b
10585 static const unsigned short thumb_op16[] = { T16_32_TAB };
10586 #define THUMB_OP16(n) (thumb_op16[(n) - (T16_32_OFFSET + 1)])
10587 #undef X
10588
10589 #define X(a,b,c) 0x##c
10590 static const unsigned int thumb_op32[] = { T16_32_TAB };
10591 #define THUMB_OP32(n)        (thumb_op32[(n) - (T16_32_OFFSET + 1)])
10592 #define THUMB_SETS_FLAGS(n)  (THUMB_OP32 (n) & 0x00100000)
10593 #undef X
10594 #undef T16_32_TAB
10595
10596 /* Thumb instruction encoders, in alphabetical order.  */
10597
10598 /* ADDW or SUBW.  */
10599
10600 static void
10601 do_t_add_sub_w (void)
10602 {
10603   int Rd, Rn;
10604
10605   Rd = inst.operands[0].reg;
10606   Rn = inst.operands[1].reg;
10607
10608   /* If Rn is REG_PC, this is ADR; if Rn is REG_SP, then this
10609      is the SP-{plus,minus}-immediate form of the instruction.  */
10610   if (Rn == REG_SP)
10611     constraint (Rd == REG_PC, BAD_PC);
10612   else
10613     reject_bad_reg (Rd);
10614
10615   inst.instruction |= (Rn << 16) | (Rd << 8);
10616   inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_T32_IMM12;
10617 }
10618
10619 /* Parse an add or subtract instruction.  We get here with inst.instruction
10620    equaling any of THUMB_OPCODE_add, adds, sub, or subs.  */
10621
10622 static void
10623 do_t_add_sub (void)
10624 {
10625   int Rd, Rs, Rn;
10626
10627   Rd = inst.operands[0].reg;
10628   Rs = (inst.operands[1].present
10629         ? inst.operands[1].reg    /* Rd, Rs, foo */
10630         : inst.operands[0].reg);  /* Rd, foo -> Rd, Rd, foo */
10631
10632   if (Rd == REG_PC)
10633     set_it_insn_type_last ();
10634
10635   if (unified_syntax)
10636     {
10637       bfd_boolean flags;
10638       bfd_boolean narrow;
10639       int opcode;
10640
10641       flags = (inst.instruction == T_MNEM_adds
10642                || inst.instruction == T_MNEM_subs);
10643       if (flags)
10644         narrow = !in_it_block ();
10645       else
10646         narrow = in_it_block ();
10647       if (!inst.operands[2].isreg)
10648         {
10649           int add;
10650
10651           if (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v8))
10652             constraint (Rd == REG_SP && Rs != REG_SP, BAD_SP);
10653
10654           add = (inst.instruction == T_MNEM_add
10655                  || inst.instruction == T_MNEM_adds);
10656           opcode = 0;
10657           if (inst.size_req != 4)
10658             {
10659               /* Attempt to use a narrow opcode, with relaxation if
10660                  appropriate.  */
10661               if (Rd == REG_SP && Rs == REG_SP && !flags)
10662                 opcode = add ? T_MNEM_inc_sp : T_MNEM_dec_sp;
10663               else if (Rd <= 7 && Rs == REG_SP && add && !flags)
10664                 opcode = T_MNEM_add_sp;
10665               else if (Rd <= 7 && Rs == REG_PC && add && !flags)
10666                 opcode = T_MNEM_add_pc;
10667               else if (Rd <= 7 && Rs <= 7 && narrow)
10668                 {
10669                   if (flags)
10670                     opcode = add ? T_MNEM_addis : T_MNEM_subis;
10671                   else
10672                     opcode = add ? T_MNEM_addi : T_MNEM_subi;
10673                 }
10674               if (opcode)
10675                 {
10676                   inst.instruction = THUMB_OP16(opcode);
10677                   inst.instruction |= (Rd << 4) | Rs;
10678                   if (inst.relocs[0].type < BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G0_NC
10679                       || (inst.relocs[0].type
10680                           > BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G3_NC))
10681                   {
10682                     if (inst.size_req == 2)
10683                       inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_ADD;
10684                     else
10685                       inst.relax = opcode;
10686                   }
10687                 }
10688               else
10689                 constraint (inst.size_req == 2, BAD_HIREG);
10690             }
10691           if (inst.size_req == 4
10692               || (inst.size_req != 2 && !opcode))
10693             {
10694               constraint ((inst.relocs[0].type
10695                            >= BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G0_NC)
10696                           && (inst.relocs[0].type
10697                               <= BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G3_NC) ,
10698                           THUMB1_RELOC_ONLY);
10699               if (Rd == REG_PC)
10700                 {
10701                   constraint (add, BAD_PC);
10702                   constraint (Rs != REG_LR || inst.instruction != T_MNEM_subs,
10703                              _("only SUBS PC, LR, #const allowed"));
10704                   constraint (inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant,
10705                               _("expression too complex"));
10706                   constraint (inst.relocs[0].exp.X_add_number < 0
10707                               || inst.relocs[0].exp.X_add_number > 0xff,
10708                              _("immediate value out of range"));
10709                   inst.instruction = T2_SUBS_PC_LR
10710                                      | inst.relocs[0].exp.X_add_number;
10711                   inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_UNUSED;
10712                   return;
10713                 }
10714               else if (Rs == REG_PC)
10715                 {
10716                   /* Always use addw/subw.  */
10717                   inst.instruction = add ? 0xf20f0000 : 0xf2af0000;
10718                   inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_T32_IMM12;
10719                 }
10720               else
10721                 {
10722                   inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
10723                   inst.instruction = (inst.instruction & 0xe1ffffff)
10724                                      | 0x10000000;
10725                   if (flags)
10726                     inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_T32_IMMEDIATE;
10727                   else
10728                     inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_T32_ADD_IMM;
10729                 }
10730               inst.instruction |= Rd << 8;
10731               inst.instruction |= Rs << 16;
10732             }
10733         }
10734       else
10735         {
10736           unsigned int value = inst.relocs[0].exp.X_add_number;
10737           unsigned int shift = inst.operands[2].shift_kind;
10738
10739           Rn = inst.operands[2].reg;
10740           /* See if we can do this with a 16-bit instruction.  */
10741           if (!inst.operands[2].shifted && inst.size_req != 4)
10742             {
10743               if (Rd > 7 || Rs > 7 || Rn > 7)
10744                 narrow = FALSE;
10745
10746               if (narrow)
10747                 {
10748                   inst.instruction = ((inst.instruction == T_MNEM_adds
10749                                        || inst.instruction == T_MNEM_add)
10750                                       ? T_OPCODE_ADD_R3
10751                                       : T_OPCODE_SUB_R3);
10752                   inst.instruction |= Rd | (Rs << 3) | (Rn << 6);
10753                   return;
10754                 }
10755
10756               if (inst.instruction == T_MNEM_add && (Rd == Rs || Rd == Rn))
10757                 {
10758                   /* Thumb-1 cores (except v6-M) require at least one high
10759                      register in a narrow non flag setting add.  */
10760                   if (Rd > 7 || Rn > 7
10761                       || ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v6t2)
10762                       || ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_msr))
10763                     {
10764                       if (Rd == Rn)
10765                         {
10766                           Rn = Rs;
10767                           Rs = Rd;
10768                         }
10769                       inst.instruction = T_OPCODE_ADD_HI;
10770                       inst.instruction |= (Rd & 8) << 4;
10771                       inst.instruction |= (Rd & 7);
10772                       inst.instruction |= Rn << 3;
10773                       return;
10774                     }
10775                 }
10776             }
10777
10778           constraint (Rd == REG_PC, BAD_PC);
10779           if (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v8))
10780             constraint (Rd == REG_SP && Rs != REG_SP, BAD_SP);
10781           constraint (Rs == REG_PC, BAD_PC);
10782           reject_bad_reg (Rn);
10783
10784           /* If we get here, it can't be done in 16 bits.  */
10785           constraint (inst.operands[2].shifted && inst.operands[2].immisreg,
10786                       _("shift must be constant"));
10787           inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
10788           inst.instruction |= Rd << 8;
10789           inst.instruction |= Rs << 16;
10790           constraint (Rd == REG_SP && Rs == REG_SP && value > 3,
10791                       _("shift value over 3 not allowed in thumb mode"));
10792           constraint (Rd == REG_SP && Rs == REG_SP && shift != SHIFT_LSL,
10793                       _("only LSL shift allowed in thumb mode"));
10794           encode_thumb32_shifted_operand (2);
10795         }
10796     }
10797   else
10798     {
10799       constraint (inst.instruction == T_MNEM_adds
10800                   || inst.instruction == T_MNEM_subs,
10801                   BAD_THUMB32);
10802
10803       if (!inst.operands[2].isreg) /* Rd, Rs, #imm */
10804         {
10805           constraint ((Rd > 7 && (Rd != REG_SP || Rs != REG_SP))
10806                       || (Rs > 7 && Rs != REG_SP && Rs != REG_PC),
10807                       BAD_HIREG);
10808
10809           inst.instruction = (inst.instruction == T_MNEM_add
10810                               ? 0x0000 : 0x8000);
10811           inst.instruction |= (Rd << 4) | Rs;
10812           inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_ADD;
10813           return;
10814         }
10815
10816       Rn = inst.operands[2].reg;
10817       constraint (inst.operands[2].shifted, _("unshifted register required"));
10818
10819       /* We now have Rd, Rs, and Rn set to registers.  */
10820       if (Rd > 7 || Rs > 7 || Rn > 7)
10821         {
10822           /* Can't do this for SUB.      */
10823           constraint (inst.instruction == T_MNEM_sub, BAD_HIREG);
10824           inst.instruction = T_OPCODE_ADD_HI;
10825           inst.instruction |= (Rd & 8) << 4;
10826           inst.instruction |= (Rd & 7);
10827           if (Rs == Rd)
10828             inst.instruction |= Rn << 3;
10829           else if (Rn == Rd)
10830             inst.instruction |= Rs << 3;
10831           else
10832             constraint (1, _("dest must overlap one source register"));
10833         }
10834       else
10835         {
10836           inst.instruction = (inst.instruction == T_MNEM_add
10837                               ? T_OPCODE_ADD_R3 : T_OPCODE_SUB_R3);
10838           inst.instruction |= Rd | (Rs << 3) | (Rn << 6);
10839         }
10840     }
10841 }
10842
10843 static void
10844 do_t_adr (void)
10845 {
10846   unsigned Rd;
10847
10848   Rd = inst.operands[0].reg;
10849   reject_bad_reg (Rd);
10850
10851   if (unified_syntax && inst.size_req == 0 && Rd <= 7)
10852     {
10853       /* Defer to section relaxation.  */
10854       inst.relax = inst.instruction;
10855       inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
10856       inst.instruction |= Rd << 4;
10857     }
10858   else if (unified_syntax && inst.size_req != 2)
10859     {
10860       /* Generate a 32-bit opcode.  */
10861       inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
10862       inst.instruction |= Rd << 8;
10863       inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_T32_ADD_PC12;
10864       inst.relocs[0].pc_rel = 1;
10865     }
10866   else
10867     {
10868       /* Generate a 16-bit opcode.  */
10869       inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
10870       inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_ADD;
10871       inst.relocs[0].exp.X_add_number -= 4; /* PC relative adjust.  */
10872       inst.relocs[0].pc_rel = 1;
10873       inst.instruction |= Rd << 4;
10874     }
10875
10876   if (inst.relocs[0].exp.X_op == O_symbol
10877       && inst.relocs[0].exp.X_add_symbol != NULL
10878       && S_IS_DEFINED (inst.relocs[0].exp.X_add_symbol)
10879       && THUMB_IS_FUNC (inst.relocs[0].exp.X_add_symbol))
10880     inst.relocs[0].exp.X_add_number += 1;
10881 }
10882
10883 /* Arithmetic instructions for which there is just one 16-bit
10884    instruction encoding, and it allows only two low registers.
10885    For maximal compatibility with ARM syntax, we allow three register
10886    operands even when Thumb-32 instructions are not available, as long
10887    as the first two are identical.  For instance, both "sbc r0,r1" and
10888    "sbc r0,r0,r1" are allowed.  */
10889 static void
10890 do_t_arit3 (void)
10891 {
10892   int Rd, Rs, Rn;
10893
10894   Rd = inst.operands[0].reg;
10895   Rs = (inst.operands[1].present
10896         ? inst.operands[1].reg    /* Rd, Rs, foo */
10897         : inst.operands[0].reg);  /* Rd, foo -> Rd, Rd, foo */
10898   Rn = inst.operands[2].reg;
10899
10900   reject_bad_reg (Rd);
10901   reject_bad_reg (Rs);
10902   if (inst.operands[2].isreg)
10903     reject_bad_reg (Rn);
10904
10905   if (unified_syntax)
10906     {
10907       if (!inst.operands[2].isreg)
10908         {
10909           /* For an immediate, we always generate a 32-bit opcode;
10910              section relaxation will shrink it later if possible.  */
10911           inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
10912           inst.instruction = (inst.instruction & 0xe1ffffff) | 0x10000000;
10913           inst.instruction |= Rd << 8;
10914           inst.instruction |= Rs << 16;
10915           inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_T32_IMMEDIATE;
10916         }
10917       else
10918         {
10919           bfd_boolean narrow;
10920
10921           /* See if we can do this with a 16-bit instruction.  */
10922           if (THUMB_SETS_FLAGS (inst.instruction))
10923             narrow = !in_it_block ();
10924           else
10925             narrow = in_it_block ();
10926
10927           if (Rd > 7 || Rn > 7 || Rs > 7)
10928             narrow = FALSE;
10929           if (inst.operands[2].shifted)
10930             narrow = FALSE;
10931           if (inst.size_req == 4)
10932             narrow = FALSE;
10933
10934           if (narrow
10935               && Rd == Rs)
10936             {
10937               inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
10938               inst.instruction |= Rd;
10939               inst.instruction |= Rn << 3;
10940               return;
10941             }
10942
10943           /* If we get here, it can't be done in 16 bits.  */
10944           constraint (inst.operands[2].shifted
10945                       && inst.operands[2].immisreg,
10946                       _("shift must be constant"));
10947           inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
10948           inst.instruction |= Rd << 8;
10949           inst.instruction |= Rs << 16;
10950           encode_thumb32_shifted_operand (2);
10951         }
10952     }
10953   else
10954     {
10955       /* On its face this is a lie - the instruction does set the
10956          flags.  However, the only supported mnemonic in this mode
10957          says it doesn't.  */
10958       constraint (THUMB_SETS_FLAGS (inst.instruction), BAD_THUMB32);
10959
10960       constraint (!inst.operands[2].isreg || inst.operands[2].shifted,
10961                   _("unshifted register required"));
10962       constraint (Rd > 7 || Rs > 7 || Rn > 7, BAD_HIREG);
10963       constraint (Rd != Rs,
10964                   _("dest and source1 must be the same register"));
10965
10966       inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
10967       inst.instruction |= Rd;
10968       inst.instruction |= Rn << 3;
10969     }
10970 }
10971
10972 /* Similarly, but for instructions where the arithmetic operation is
10973    commutative, so we can allow either of them to be different from
10974    the destination operand in a 16-bit instruction.  For instance, all
10975    three of "adc r0,r1", "adc r0,r0,r1", and "adc r0,r1,r0" are
10976    accepted.  */
10977 static void
10978 do_t_arit3c (void)
10979 {
10980   int Rd, Rs, Rn;
10981
10982   Rd = inst.operands[0].reg;
10983   Rs = (inst.operands[1].present
10984         ? inst.operands[1].reg    /* Rd, Rs, foo */
10985         : inst.operands[0].reg);  /* Rd, foo -> Rd, Rd, foo */
10986   Rn = inst.operands[2].reg;
10987
10988   reject_bad_reg (Rd);
10989   reject_bad_reg (Rs);
10990   if (inst.operands[2].isreg)
10991     reject_bad_reg (Rn);
10992
10993   if (unified_syntax)
10994     {
10995       if (!inst.operands[2].isreg)
10996         {
10997           /* For an immediate, we always generate a 32-bit opcode;
10998              section relaxation will shrink it later if possible.  */
10999           inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
11000           inst.instruction = (inst.instruction & 0xe1ffffff) | 0x10000000;
11001           inst.instruction |= Rd << 8;
11002           inst.instruction |= Rs << 16;
11003           inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_T32_IMMEDIATE;
11004         }
11005       else
11006         {
11007           bfd_boolean narrow;
11008
11009           /* See if we can do this with a 16-bit instruction.  */
11010           if (THUMB_SETS_FLAGS (inst.instruction))
11011             narrow = !in_it_block ();
11012           else
11013             narrow = in_it_block ();
11014
11015           if (Rd > 7 || Rn > 7 || Rs > 7)
11016             narrow = FALSE;
11017           if (inst.operands[2].shifted)
11018             narrow = FALSE;
11019           if (inst.size_req == 4)
11020             narrow = FALSE;
11021
11022           if (narrow)
11023             {
11024               if (Rd == Rs)
11025                 {
11026                   inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
11027                   inst.instruction |= Rd;
11028                   inst.instruction |= Rn << 3;
11029                   return;
11030                 }
11031               if (Rd == Rn)
11032                 {
11033                   inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
11034                   inst.instruction |= Rd;
11035                   inst.instruction |= Rs << 3;
11036                   return;
11037                 }
11038             }
11039
11040           /* If we get here, it can't be done in 16 bits.  */
11041           constraint (inst.operands[2].shifted
11042                       && inst.operands[2].immisreg,
11043                       _("shift must be constant"));
11044           inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
11045           inst.instruction |= Rd << 8;
11046           inst.instruction |= Rs << 16;
11047           encode_thumb32_shifted_operand (2);
11048         }
11049     }
11050   else
11051     {
11052       /* On its face this is a lie - the instruction does set the
11053          flags.  However, the only supported mnemonic in this mode
11054          says it doesn't.  */
11055       constraint (THUMB_SETS_FLAGS (inst.instruction), BAD_THUMB32);
11056
11057       constraint (!inst.operands[2].isreg || inst.operands[2].shifted,
11058                   _("unshifted register required"));
11059       constraint (Rd > 7 || Rs > 7 || Rn > 7, BAD_HIREG);
11060
11061       inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
11062       inst.instruction |= Rd;
11063
11064       if (Rd == Rs)
11065         inst.instruction |= Rn << 3;
11066       else if (Rd == Rn)
11067         inst.instruction |= Rs << 3;
11068       else
11069         constraint (1, _("dest must overlap one source register"));
11070     }
11071 }
11072
11073 static void
11074 do_t_bfc (void)
11075 {
11076   unsigned Rd;
11077   unsigned int msb = inst.operands[1].imm + inst.operands[2].imm;
11078   constraint (msb > 32, _("bit-field extends past end of register"));
11079   /* The instruction encoding stores the LSB and MSB,
11080      not the LSB and width.  */
11081   Rd = inst.operands[0].reg;
11082   reject_bad_reg (Rd);
11083   inst.instruction |= Rd << 8;
11084   inst.instruction |= (inst.operands[1].imm & 0x1c) << 10;
11085   inst.instruction |= (inst.operands[1].imm & 0x03) << 6;
11086   inst.instruction |= msb - 1;
11087 }
11088
11089 static void
11090 do_t_bfi (void)
11091 {
11092   int Rd, Rn;
11093   unsigned int msb;
11094
11095   Rd = inst.operands[0].reg;
11096   reject_bad_reg (Rd);
11097
11098   /* #0 in second position is alternative syntax for bfc, which is
11099      the same instruction but with REG_PC in the Rm field.  */
11100   if (!inst.operands[1].isreg)
11101     Rn = REG_PC;
11102   else
11103     {
11104       Rn = inst.operands[1].reg;
11105       reject_bad_reg (Rn);
11106     }
11107
11108   msb = inst.operands[2].imm + inst.operands[3].imm;
11109   constraint (msb > 32, _("bit-field extends past end of register"));
11110   /* The instruction encoding stores the LSB and MSB,
11111      not the LSB and width.  */
11112   inst.instruction |= Rd << 8;
11113   inst.instruction |= Rn << 16;
11114   inst.instruction |= (inst.operands[2].imm & 0x1c) << 10;
11115   inst.instruction |= (inst.operands[2].imm & 0x03) << 6;
11116   inst.instruction |= msb - 1;
11117 }
11118
11119 static void
11120 do_t_bfx (void)
11121 {
11122   unsigned Rd, Rn;
11123
11124   Rd = inst.operands[0].reg;
11125   Rn = inst.operands[1].reg;
11126
11127   reject_bad_reg (Rd);
11128   reject_bad_reg (Rn);
11129
11130   constraint (inst.operands[2].imm + inst.operands[3].imm > 32,
11131               _("bit-field extends past end of register"));
11132   inst.instruction |= Rd << 8;
11133   inst.instruction |= Rn << 16;
11134   inst.instruction |= (inst.operands[2].imm & 0x1c) << 10;
11135   inst.instruction |= (inst.operands[2].imm & 0x03) << 6;
11136   inst.instruction |= inst.operands[3].imm - 1;
11137 }
11138
11139 /* ARM V5 Thumb BLX (argument parse)
11140         BLX <target_addr>       which is BLX(1)
11141         BLX <Rm>                which is BLX(2)
11142    Unfortunately, there are two different opcodes for this mnemonic.
11143    So, the insns[].value is not used, and the code here zaps values
11144         into inst.instruction.
11145
11146    ??? How to take advantage of the additional two bits of displacement
11147    available in Thumb32 mode?  Need new relocation?  */
11148
11149 static void
11150 do_t_blx (void)
11151 {
11152   set_it_insn_type_last ();
11153
11154   if (inst.operands[0].isreg)
11155     {
11156       constraint (inst.operands[0].reg == REG_PC, BAD_PC);
11157       /* We have a register, so this is BLX(2).  */
11158       inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 3;
11159     }
11160   else
11161     {
11162       /* No register.  This must be BLX(1).  */
11163       inst.instruction = 0xf000e800;
11164       encode_branch (BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BLX);
11165     }
11166 }
11167
11168 static void
11169 do_t_branch (void)
11170 {
11171   int opcode;
11172   int cond;
11173   bfd_reloc_code_real_type reloc;
11174
11175   cond = inst.cond;
11176   set_it_insn_type (IF_INSIDE_IT_LAST_INSN);
11177
11178   if (in_it_block ())
11179     {
11180       /* Conditional branches inside IT blocks are encoded as unconditional
11181          branches.  */
11182       cond = COND_ALWAYS;
11183     }
11184   else
11185     cond = inst.cond;
11186
11187   if (cond != COND_ALWAYS)
11188     opcode = T_MNEM_bcond;
11189   else
11190     opcode = inst.instruction;
11191
11192   if (unified_syntax
11193       && (inst.size_req == 4
11194           || (inst.size_req != 2
11195               && (inst.operands[0].hasreloc
11196                   || inst.relocs[0].exp.X_op == O_constant))))
11197     {
11198       inst.instruction = THUMB_OP32(opcode);
11199       if (cond == COND_ALWAYS)
11200         reloc = BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH25;
11201       else
11202         {
11203           constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v6t2),
11204                       _("selected architecture does not support "
11205                         "wide conditional branch instruction"));
11206
11207           gas_assert (cond != 0xF);
11208           inst.instruction |= cond << 22;
11209           reloc = BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH20;
11210         }
11211     }
11212   else
11213     {
11214       inst.instruction = THUMB_OP16(opcode);
11215       if (cond == COND_ALWAYS)
11216         reloc = BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH12;
11217       else
11218         {
11219           inst.instruction |= cond << 8;
11220           reloc = BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH9;
11221         }
11222       /* Allow section relaxation.  */
11223       if (unified_syntax && inst.size_req != 2)
11224         inst.relax = opcode;
11225     }
11226   inst.relocs[0].type = reloc;
11227   inst.relocs[0].pc_rel = 1;
11228 }
11229
11230 /* Actually do the work for Thumb state bkpt and hlt.  The only difference
11231    between the two is the maximum immediate allowed - which is passed in
11232    RANGE.  */
11233 static void
11234 do_t_bkpt_hlt1 (int range)
11235 {
11236   constraint (inst.cond != COND_ALWAYS,
11237               _("instruction is always unconditional"));
11238   if (inst.operands[0].present)
11239     {
11240       constraint (inst.operands[0].imm > range,
11241                   _("immediate value out of range"));
11242       inst.instruction |= inst.operands[0].imm;
11243     }
11244
11245   set_it_insn_type (NEUTRAL_IT_INSN);
11246 }
11247
11248 static void
11249 do_t_hlt (void)
11250 {
11251   do_t_bkpt_hlt1 (63);
11252 }
11253
11254 static void
11255 do_t_bkpt (void)
11256 {
11257   do_t_bkpt_hlt1 (255);
11258 }
11259
11260 static void
11261 do_t_branch23 (void)
11262 {
11263   set_it_insn_type_last ();
11264   encode_branch (BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH23);
11265
11266   /* md_apply_fix blows up with 'bl foo(PLT)' where foo is defined in
11267      this file.  We used to simply ignore the PLT reloc type here --
11268      the branch encoding is now needed to deal with TLSCALL relocs.
11269      So if we see a PLT reloc now, put it back to how it used to be to
11270      keep the preexisting behaviour.  */
11271   if (inst.relocs[0].type == BFD_RELOC_ARM_PLT32)
11272     inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH23;
11273
11274 #if defined(OBJ_COFF)
11275   /* If the destination of the branch is a defined symbol which does not have
11276      the THUMB_FUNC attribute, then we must be calling a function which has
11277      the (interfacearm) attribute.  We look for the Thumb entry point to that
11278      function and change the branch to refer to that function instead.  */
11279   if (   inst.relocs[0].exp.X_op == O_symbol
11280       && inst.relocs[0].exp.X_add_symbol != NULL
11281       && S_IS_DEFINED (inst.relocs[0].exp.X_add_symbol)
11282       && ! THUMB_IS_FUNC (inst.relocs[0].exp.X_add_symbol))
11283     inst.relocs[0].exp.X_add_symbol
11284       = find_real_start (inst.relocs[0].exp.X_add_symbol);
11285 #endif
11286 }
11287
11288 static void
11289 do_t_bx (void)
11290 {
11291   set_it_insn_type_last ();
11292   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 3;
11293   /* ??? FIXME: Should add a hacky reloc here if reg is REG_PC.  The reloc
11294      should cause the alignment to be checked once it is known.  This is
11295      because BX PC only works if the instruction is word aligned.  */
11296 }
11297
11298 static void
11299 do_t_bxj (void)
11300 {
11301   int Rm;
11302
11303   set_it_insn_type_last ();
11304   Rm = inst.operands[0].reg;
11305   reject_bad_reg (Rm);
11306   inst.instruction |= Rm << 16;
11307 }
11308
11309 static void
11310 do_t_clz (void)
11311 {
11312   unsigned Rd;
11313   unsigned Rm;
11314
11315   Rd = inst.operands[0].reg;
11316   Rm = inst.operands[1].reg;
11317
11318   reject_bad_reg (Rd);
11319   reject_bad_reg (Rm);
11320
11321   inst.instruction |= Rd << 8;
11322   inst.instruction |= Rm << 16;
11323   inst.instruction |= Rm;
11324 }
11325
11326 static void
11327 do_t_csdb (void)
11328 {
11329   set_it_insn_type (OUTSIDE_IT_INSN);
11330 }
11331
11332 static void
11333 do_t_cps (void)
11334 {
11335   set_it_insn_type (OUTSIDE_IT_INSN);
11336   inst.instruction |= inst.operands[0].imm;
11337 }
11338
11339 static void
11340 do_t_cpsi (void)
11341 {
11342   set_it_insn_type (OUTSIDE_IT_INSN);
11343   if (unified_syntax
11344       && (inst.operands[1].present || inst.size_req == 4)
11345       && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v6_notm))
11346     {
11347       unsigned int imod = (inst.instruction & 0x0030) >> 4;
11348       inst.instruction = 0xf3af8000;
11349       inst.instruction |= imod << 9;
11350       inst.instruction |= inst.operands[0].imm << 5;
11351       if (inst.operands[1].present)
11352         inst.instruction |= 0x100 | inst.operands[1].imm;
11353     }
11354   else
11355     {
11356       constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v1)
11357                   && (inst.operands[0].imm & 4),
11358                   _("selected processor does not support 'A' form "
11359                     "of this instruction"));
11360       constraint (inst.operands[1].present || inst.size_req == 4,
11361                   _("Thumb does not support the 2-argument "
11362                     "form of this instruction"));
11363       inst.instruction |= inst.operands[0].imm;
11364     }
11365 }
11366
11367 /* THUMB CPY instruction (argument parse).  */
11368
11369 static void
11370 do_t_cpy (void)
11371 {
11372   if (inst.size_req == 4)
11373     {
11374       inst.instruction = THUMB_OP32 (T_MNEM_mov);
11375       inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 8;
11376       inst.instruction |= inst.operands[1].reg;
11377     }
11378   else
11379     {
11380       inst.instruction |= (inst.operands[0].reg & 0x8) << 4;
11381       inst.instruction |= (inst.operands[0].reg & 0x7);
11382       inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 3;
11383     }
11384 }
11385
11386 static void
11387 do_t_cbz (void)
11388 {
11389   set_it_insn_type (OUTSIDE_IT_INSN);
11390   constraint (inst.operands[0].reg > 7, BAD_HIREG);
11391   inst.instruction |= inst.operands[0].reg;
11392   inst.relocs[0].pc_rel = 1;
11393   inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH7;
11394 }
11395
11396 static void
11397 do_t_dbg (void)
11398 {
11399   inst.instruction |= inst.operands[0].imm;
11400 }
11401
11402 static void
11403 do_t_div (void)
11404 {
11405   unsigned Rd, Rn, Rm;
11406
11407   Rd = inst.operands[0].reg;
11408   Rn = (inst.operands[1].present
11409         ? inst.operands[1].reg : Rd);
11410   Rm = inst.operands[2].reg;
11411
11412   reject_bad_reg (Rd);
11413   reject_bad_reg (Rn);
11414   reject_bad_reg (Rm);
11415
11416   inst.instruction |= Rd << 8;
11417   inst.instruction |= Rn << 16;
11418   inst.instruction |= Rm;
11419 }
11420
11421 static void
11422 do_t_hint (void)
11423 {
11424   if (unified_syntax && inst.size_req == 4)
11425     inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
11426   else
11427     inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
11428 }
11429
11430 static void
11431 do_t_it (void)
11432 {
11433   unsigned int cond = inst.operands[0].imm;
11434
11435   set_it_insn_type (IT_INSN);
11436   now_it.mask = (inst.instruction & 0xf) | 0x10;
11437   now_it.cc = cond;
11438   now_it.warn_deprecated = FALSE;
11439
11440   /* If the condition is a negative condition, invert the mask.  */
11441   if ((cond & 0x1) == 0x0)
11442     {
11443       unsigned int mask = inst.instruction & 0x000f;
11444
11445       if ((mask & 0x7) == 0)
11446         {
11447           /* No conversion needed.  */
11448           now_it.block_length = 1;
11449         }
11450       else if ((mask & 0x3) == 0)
11451         {
11452           mask ^= 0x8;
11453           now_it.block_length = 2;
11454         }
11455       else if ((mask & 0x1) == 0)
11456         {
11457           mask ^= 0xC;
11458           now_it.block_length = 3;
11459         }
11460       else
11461         {
11462           mask ^= 0xE;
11463           now_it.block_length = 4;
11464         }
11465
11466       inst.instruction &= 0xfff0;
11467       inst.instruction |= mask;
11468     }
11469
11470   inst.instruction |= cond << 4;
11471 }
11472
11473 /* Helper function used for both push/pop and ldm/stm.  */
11474 static void
11475 encode_thumb2_ldmstm (int base, unsigned mask, bfd_boolean writeback)
11476 {
11477   bfd_boolean load;
11478
11479   load = (inst.instruction & (1 << 20)) != 0;
11480
11481   if (mask & (1 << 13))
11482     inst.error =  _("SP not allowed in register list");
11483
11484   if ((mask & (1 << base)) != 0
11485       && writeback)
11486     inst.error = _("having the base register in the register list when "
11487                    "using write back is UNPREDICTABLE");
11488
11489   if (load)
11490     {
11491       if (mask & (1 << 15))
11492         {
11493           if (mask & (1 << 14))
11494             inst.error = _("LR and PC should not both be in register list");
11495           else
11496             set_it_insn_type_last ();
11497         }
11498     }
11499   else
11500     {
11501       if (mask & (1 << 15))
11502         inst.error = _("PC not allowed in register list");
11503     }
11504
11505   if ((mask & (mask - 1)) == 0)
11506     {
11507       /* Single register transfers implemented as str/ldr.  */
11508       if (writeback)
11509         {
11510           if (inst.instruction & (1 << 23))
11511             inst.instruction = 0x00000b04; /* ia! -> [base], #4 */
11512           else
11513             inst.instruction = 0x00000d04; /* db! -> [base, #-4]! */
11514         }
11515       else
11516         {
11517           if (inst.instruction & (1 << 23))
11518             inst.instruction = 0x00800000; /* ia -> [base] */
11519           else
11520             inst.instruction = 0x00000c04; /* db -> [base, #-4] */
11521         }
11522
11523       inst.instruction |= 0xf8400000;
11524       if (load)
11525         inst.instruction |= 0x00100000;
11526
11527       mask = ffs (mask) - 1;
11528       mask <<= 12;
11529     }
11530   else if (writeback)
11531     inst.instruction |= WRITE_BACK;
11532
11533   inst.instruction |= mask;
11534   inst.instruction |= base << 16;
11535 }
11536
11537 static void
11538 do_t_ldmstm (void)
11539 {
11540   /* This really doesn't seem worth it.  */
11541   constraint (inst.relocs[0].type != BFD_RELOC_UNUSED,
11542               _("expression too complex"));
11543   constraint (inst.operands[1].writeback,
11544               _("Thumb load/store multiple does not support {reglist}^"));
11545
11546   if (unified_syntax)
11547     {
11548       bfd_boolean narrow;
11549       unsigned mask;
11550
11551       narrow = FALSE;
11552       /* See if we can use a 16-bit instruction.  */
11553       if (inst.instruction < 0xffff /* not ldmdb/stmdb */
11554           && inst.size_req != 4
11555           && !(inst.operands[1].imm & ~0xff))
11556         {
11557           mask = 1 << inst.operands[0].reg;
11558
11559           if (inst.operands[0].reg <= 7)
11560             {
11561               if (inst.instruction == T_MNEM_stmia
11562                   ? inst.operands[0].writeback
11563                   : (inst.operands[0].writeback
11564                      == !(inst.operands[1].imm & mask)))
11565                 {
11566                   if (inst.instruction == T_MNEM_stmia
11567                       && (inst.operands[1].imm & mask)
11568                       && (inst.operands[1].imm & (mask - 1)))
11569                     as_warn (_("value stored for r%d is UNKNOWN"),
11570                              inst.operands[0].reg);
11571
11572                   inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
11573                   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 8;
11574                   inst.instruction |= inst.operands[1].imm;
11575                   narrow = TRUE;
11576                 }
11577               else if ((inst.operands[1].imm & (inst.operands[1].imm-1)) == 0)
11578                 {
11579                   /* This means 1 register in reg list one of 3 situations:
11580                      1. Instruction is stmia, but without writeback.
11581                      2. lmdia without writeback, but with Rn not in
11582                         reglist.
11583                      3. ldmia with writeback, but with Rn in reglist.
11584                      Case 3 is UNPREDICTABLE behaviour, so we handle
11585                      case 1 and 2 which can be converted into a 16-bit
11586                      str or ldr. The SP cases are handled below.  */
11587                   unsigned long opcode;
11588                   /* First, record an error for Case 3.  */
11589                   if (inst.operands[1].imm & mask
11590                       && inst.operands[0].writeback)
11591                     inst.error =
11592                         _("having the base register in the register list when "
11593                           "using write back is UNPREDICTABLE");
11594
11595                   opcode = (inst.instruction == T_MNEM_stmia ? T_MNEM_str
11596                                                              : T_MNEM_ldr);
11597                   inst.instruction = THUMB_OP16 (opcode);
11598                   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 3;
11599                   inst.instruction |= (ffs (inst.operands[1].imm)-1);
11600                   narrow = TRUE;
11601                 }
11602             }
11603           else if (inst.operands[0] .reg == REG_SP)
11604             {
11605               if (inst.operands[0].writeback)
11606                 {
11607                   inst.instruction =
11608                         THUMB_OP16 (inst.instruction == T_MNEM_stmia
11609                                     ? T_MNEM_push : T_MNEM_pop);
11610                   inst.instruction |= inst.operands[1].imm;
11611                   narrow = TRUE;
11612                 }
11613               else if ((inst.operands[1].imm & (inst.operands[1].imm-1)) == 0)
11614                 {
11615                   inst.instruction =
11616                         THUMB_OP16 (inst.instruction == T_MNEM_stmia
11617                                     ? T_MNEM_str_sp : T_MNEM_ldr_sp);
11618                   inst.instruction |= ((ffs (inst.operands[1].imm)-1) << 8);
11619                   narrow = TRUE;
11620                 }
11621             }
11622         }
11623
11624       if (!narrow)
11625         {
11626           if (inst.instruction < 0xffff)
11627             inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
11628
11629           encode_thumb2_ldmstm (inst.operands[0].reg, inst.operands[1].imm,
11630                                 inst.operands[0].writeback);
11631         }
11632     }
11633   else
11634     {
11635       constraint (inst.operands[0].reg > 7
11636                   || (inst.operands[1].imm & ~0xff), BAD_HIREG);
11637       constraint (inst.instruction != T_MNEM_ldmia
11638                   && inst.instruction != T_MNEM_stmia,
11639                   _("Thumb-2 instruction only valid in unified syntax"));
11640       if (inst.instruction == T_MNEM_stmia)
11641         {
11642           if (!inst.operands[0].writeback)
11643             as_warn (_("this instruction will write back the base register"));
11644           if ((inst.operands[1].imm & (1 << inst.operands[0].reg))
11645               && (inst.operands[1].imm & ((1 << inst.operands[0].reg) - 1)))
11646             as_warn (_("value stored for r%d is UNKNOWN"),
11647                      inst.operands[0].reg);
11648         }
11649       else
11650         {
11651           if (!inst.operands[0].writeback
11652               && !(inst.operands[1].imm & (1 << inst.operands[0].reg)))
11653             as_warn (_("this instruction will write back the base register"));
11654           else if (inst.operands[0].writeback
11655                    && (inst.operands[1].imm & (1 << inst.operands[0].reg)))
11656             as_warn (_("this instruction will not write back the base register"));
11657         }
11658
11659       inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
11660       inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 8;
11661       inst.instruction |= inst.operands[1].imm;
11662     }
11663 }
11664
11665 static void
11666 do_t_ldrex (void)
11667 {
11668   constraint (!inst.operands[1].isreg || !inst.operands[1].preind
11669               || inst.operands[1].postind || inst.operands[1].writeback
11670               || inst.operands[1].immisreg || inst.operands[1].shifted
11671               || inst.operands[1].negative,
11672               BAD_ADDR_MODE);
11673
11674   constraint ((inst.operands[1].reg == REG_PC), BAD_PC);
11675
11676   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
11677   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
11678   inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_T32_OFFSET_U8;
11679 }
11680
11681 static void
11682 do_t_ldrexd (void)
11683 {
11684   if (!inst.operands[1].present)
11685     {
11686       constraint (inst.operands[0].reg == REG_LR,
11687                   _("r14 not allowed as first register "
11688                     "when second register is omitted"));
11689       inst.operands[1].reg = inst.operands[0].reg + 1;
11690     }
11691   constraint (inst.operands[0].reg == inst.operands[1].reg,
11692               BAD_OVERLAP);
11693
11694   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
11695   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 8;
11696   inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 16;
11697 }
11698
11699 static void
11700 do_t_ldst (void)
11701 {
11702   unsigned long opcode;
11703   int Rn;
11704
11705   if (inst.operands[0].isreg
11706       && !inst.operands[0].preind
11707       && inst.operands[0].reg == REG_PC)
11708     set_it_insn_type_last ();
11709
11710   opcode = inst.instruction;
11711   if (unified_syntax)
11712     {
11713       if (!inst.operands[1].isreg)
11714         {
11715           if (opcode <= 0xffff)
11716             inst.instruction = THUMB_OP32 (opcode);
11717           if (move_or_literal_pool (0, CONST_THUMB, /*mode_3=*/FALSE))
11718             return;
11719         }
11720       if (inst.operands[1].isreg
11721           && !inst.operands[1].writeback
11722           && !inst.operands[1].shifted && !inst.operands[1].postind
11723           && !inst.operands[1].negative && inst.operands[0].reg <= 7
11724           && opcode <= 0xffff
11725           && inst.size_req != 4)
11726         {
11727           /* Insn may have a 16-bit form.  */
11728           Rn = inst.operands[1].reg;
11729           if (inst.operands[1].immisreg)
11730             {
11731               inst.instruction = THUMB_OP16 (opcode);
11732               /* [Rn, Rik] */
11733               if (Rn <= 7 && inst.operands[1].imm <= 7)
11734                 goto op16;
11735               else if (opcode != T_MNEM_ldr && opcode != T_MNEM_str)
11736                 reject_bad_reg (inst.operands[1].imm);
11737             }
11738           else if ((Rn <= 7 && opcode != T_MNEM_ldrsh
11739                     && opcode != T_MNEM_ldrsb)
11740                    || ((Rn == REG_PC || Rn == REG_SP) && opcode == T_MNEM_ldr)
11741                    || (Rn == REG_SP && opcode == T_MNEM_str))
11742             {
11743               /* [Rn, #const] */
11744               if (Rn > 7)
11745                 {
11746                   if (Rn == REG_PC)
11747                     {
11748                       if (inst.relocs[0].pc_rel)
11749                         opcode = T_MNEM_ldr_pc2;
11750                       else
11751                         opcode = T_MNEM_ldr_pc;
11752                     }
11753                   else
11754                     {
11755                       if (opcode == T_MNEM_ldr)
11756                         opcode = T_MNEM_ldr_sp;
11757                       else
11758                         opcode = T_MNEM_str_sp;
11759                     }
11760                   inst.instruction = inst.operands[0].reg << 8;
11761                 }
11762               else
11763                 {
11764                   inst.instruction = inst.operands[0].reg;
11765                   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 3;
11766                 }
11767               inst.instruction |= THUMB_OP16 (opcode);
11768               if (inst.size_req == 2)
11769                 inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_OFFSET;
11770               else
11771                 inst.relax = opcode;
11772               return;
11773             }
11774         }
11775       /* Definitely a 32-bit variant.  */
11776
11777       /* Warning for Erratum 752419.  */
11778       if (opcode == T_MNEM_ldr
11779           && inst.operands[0].reg == REG_SP
11780           && inst.operands[1].writeback == 1
11781           && !inst.operands[1].immisreg)
11782         {
11783           if (no_cpu_selected ()
11784               || (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v7)
11785                   && !ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v7a)
11786                   && !ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v7r)))
11787             as_warn (_("This instruction may be unpredictable "
11788                        "if executed on M-profile cores "
11789                        "with interrupts enabled."));
11790         }
11791
11792       /* Do some validations regarding addressing modes.  */
11793       if (inst.operands[1].immisreg)
11794         reject_bad_reg (inst.operands[1].imm);
11795
11796       constraint (inst.operands[1].writeback == 1
11797                   && inst.operands[0].reg == inst.operands[1].reg,
11798                   BAD_OVERLAP);
11799
11800       inst.instruction = THUMB_OP32 (opcode);
11801       inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
11802       encode_thumb32_addr_mode (1, /*is_t=*/FALSE, /*is_d=*/FALSE);
11803       check_ldr_r15_aligned ();
11804       return;
11805     }
11806
11807   constraint (inst.operands[0].reg > 7, BAD_HIREG);
11808
11809   if (inst.instruction == T_MNEM_ldrsh || inst.instruction == T_MNEM_ldrsb)
11810     {
11811       /* Only [Rn,Rm] is acceptable.  */
11812       constraint (inst.operands[1].reg > 7 || inst.operands[1].imm > 7, BAD_HIREG);
11813       constraint (!inst.operands[1].isreg || !inst.operands[1].immisreg
11814                   || inst.operands[1].postind || inst.operands[1].shifted
11815                   || inst.operands[1].negative,
11816                   _("Thumb does not support this addressing mode"));
11817       inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
11818       goto op16;
11819     }
11820
11821   inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
11822   if (!inst.operands[1].isreg)
11823     if (move_or_literal_pool (0, CONST_THUMB, /*mode_3=*/FALSE))
11824       return;
11825
11826   constraint (!inst.operands[1].preind
11827               || inst.operands[1].shifted
11828               || inst.operands[1].writeback,
11829               _("Thumb does not support this addressing mode"));
11830   if (inst.operands[1].reg == REG_PC || inst.operands[1].reg == REG_SP)
11831     {
11832       constraint (inst.instruction & 0x0600,
11833                   _("byte or halfword not valid for base register"));
11834       constraint (inst.operands[1].reg == REG_PC
11835                   && !(inst.instruction & THUMB_LOAD_BIT),
11836                   _("r15 based store not allowed"));
11837       constraint (inst.operands[1].immisreg,
11838                   _("invalid base register for register offset"));
11839
11840       if (inst.operands[1].reg == REG_PC)
11841         inst.instruction = T_OPCODE_LDR_PC;
11842       else if (inst.instruction & THUMB_LOAD_BIT)
11843         inst.instruction = T_OPCODE_LDR_SP;
11844       else
11845         inst.instruction = T_OPCODE_STR_SP;
11846
11847       inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 8;
11848       inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_OFFSET;
11849       return;
11850     }
11851
11852   constraint (inst.operands[1].reg > 7, BAD_HIREG);
11853   if (!inst.operands[1].immisreg)
11854     {
11855       /* Immediate offset.  */
11856       inst.instruction |= inst.operands[0].reg;
11857       inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 3;
11858       inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_OFFSET;
11859       return;
11860     }
11861
11862   /* Register offset.  */
11863   constraint (inst.operands[1].imm > 7, BAD_HIREG);
11864   constraint (inst.operands[1].negative,
11865               _("Thumb does not support this addressing mode"));
11866
11867  op16:
11868   switch (inst.instruction)
11869     {
11870     case T_OPCODE_STR_IW: inst.instruction = T_OPCODE_STR_RW; break;
11871     case T_OPCODE_STR_IH: inst.instruction = T_OPCODE_STR_RH; break;
11872     case T_OPCODE_STR_IB: inst.instruction = T_OPCODE_STR_RB; break;
11873     case T_OPCODE_LDR_IW: inst.instruction = T_OPCODE_LDR_RW; break;
11874     case T_OPCODE_LDR_IH: inst.instruction = T_OPCODE_LDR_RH; break;
11875     case T_OPCODE_LDR_IB: inst.instruction = T_OPCODE_LDR_RB; break;
11876     case 0x5600 /* ldrsb */:
11877     case 0x5e00 /* ldrsh */: break;
11878     default: abort ();
11879     }
11880
11881   inst.instruction |= inst.operands[0].reg;
11882   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 3;
11883   inst.instruction |= inst.operands[1].imm << 6;
11884 }
11885
11886 static void
11887 do_t_ldstd (void)
11888 {
11889   if (!inst.operands[1].present)
11890     {
11891       inst.operands[1].reg = inst.operands[0].reg + 1;
11892       constraint (inst.operands[0].reg == REG_LR,
11893                   _("r14 not allowed here"));
11894       constraint (inst.operands[0].reg == REG_R12,
11895                   _("r12 not allowed here"));
11896     }
11897
11898   if (inst.operands[2].writeback
11899       && (inst.operands[0].reg == inst.operands[2].reg
11900       || inst.operands[1].reg == inst.operands[2].reg))
11901     as_warn (_("base register written back, and overlaps "
11902                "one of transfer registers"));
11903
11904   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
11905   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 8;
11906   encode_thumb32_addr_mode (2, /*is_t=*/FALSE, /*is_d=*/TRUE);
11907 }
11908
11909 static void
11910 do_t_ldstt (void)
11911 {
11912   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
11913   encode_thumb32_addr_mode (1, /*is_t=*/TRUE, /*is_d=*/FALSE);
11914 }
11915
11916 static void
11917 do_t_mla (void)
11918 {
11919   unsigned Rd, Rn, Rm, Ra;
11920
11921   Rd = inst.operands[0].reg;
11922   Rn = inst.operands[1].reg;
11923   Rm = inst.operands[2].reg;
11924   Ra = inst.operands[3].reg;
11925
11926   reject_bad_reg (Rd);
11927   reject_bad_reg (Rn);
11928   reject_bad_reg (Rm);
11929   reject_bad_reg (Ra);
11930
11931   inst.instruction |= Rd << 8;
11932   inst.instruction |= Rn << 16;
11933   inst.instruction |= Rm;
11934   inst.instruction |= Ra << 12;
11935 }
11936
11937 static void
11938 do_t_mlal (void)
11939 {
11940   unsigned RdLo, RdHi, Rn, Rm;
11941
11942   RdLo = inst.operands[0].reg;
11943   RdHi = inst.operands[1].reg;
11944   Rn = inst.operands[2].reg;
11945   Rm = inst.operands[3].reg;
11946
11947   reject_bad_reg (RdLo);
11948   reject_bad_reg (RdHi);
11949   reject_bad_reg (Rn);
11950   reject_bad_reg (Rm);
11951
11952   inst.instruction |= RdLo << 12;
11953   inst.instruction |= RdHi << 8;
11954   inst.instruction |= Rn << 16;
11955   inst.instruction |= Rm;
11956 }
11957
11958 static void
11959 do_t_mov_cmp (void)
11960 {
11961   unsigned Rn, Rm;
11962
11963   Rn = inst.operands[0].reg;
11964   Rm = inst.operands[1].reg;
11965
11966   if (Rn == REG_PC)
11967     set_it_insn_type_last ();
11968
11969   if (unified_syntax)
11970     {
11971       int r0off = (inst.instruction == T_MNEM_mov
11972                    || inst.instruction == T_MNEM_movs) ? 8 : 16;
11973       unsigned long opcode;
11974       bfd_boolean narrow;
11975       bfd_boolean low_regs;
11976
11977       low_regs = (Rn <= 7 && Rm <= 7);
11978       opcode = inst.instruction;
11979       if (in_it_block ())
11980         narrow = opcode != T_MNEM_movs;
11981       else
11982         narrow = opcode != T_MNEM_movs || low_regs;
11983       if (inst.size_req == 4
11984           || inst.operands[1].shifted)
11985         narrow = FALSE;
11986
11987       /* MOVS PC, LR is encoded as SUBS PC, LR, #0.  */
11988       if (opcode == T_MNEM_movs && inst.operands[1].isreg
11989           && !inst.operands[1].shifted
11990           && Rn == REG_PC
11991           && Rm == REG_LR)
11992         {
11993           inst.instruction = T2_SUBS_PC_LR;
11994           return;
11995         }
11996
11997       if (opcode == T_MNEM_cmp)
11998         {
11999           constraint (Rn == REG_PC, BAD_PC);
12000           if (narrow)
12001             {
12002               /* In the Thumb-2 ISA, use of R13 as Rm is deprecated,
12003                  but valid.  */
12004               warn_deprecated_sp (Rm);
12005               /* R15 was documented as a valid choice for Rm in ARMv6,
12006                  but as UNPREDICTABLE in ARMv7.  ARM's proprietary
12007                  tools reject R15, so we do too.  */
12008               constraint (Rm == REG_PC, BAD_PC);
12009             }
12010           else
12011             reject_bad_reg (Rm);
12012         }
12013       else if (opcode == T_MNEM_mov
12014                || opcode == T_MNEM_movs)
12015         {
12016           if (inst.operands[1].isreg)
12017             {
12018               if (opcode == T_MNEM_movs)
12019                 {
12020                   reject_bad_reg (Rn);
12021                   reject_bad_reg (Rm);
12022                 }
12023               else if (narrow)
12024                 {
12025                   /* This is mov.n.  */
12026                   if ((Rn == REG_SP || Rn == REG_PC)
12027                       && (Rm == REG_SP || Rm == REG_PC))
12028                     {
12029                       as_tsktsk (_("Use of r%u as a source register is "
12030                                  "deprecated when r%u is the destination "
12031                                  "register."), Rm, Rn);
12032                     }
12033                 }
12034               else
12035                 {
12036                   /* This is mov.w.  */
12037                   constraint (Rn == REG_PC, BAD_PC);
12038                   constraint (Rm == REG_PC, BAD_PC);
12039                   if (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v8))
12040                     constraint (Rn == REG_SP && Rm == REG_SP, BAD_SP);
12041                 }
12042             }
12043           else
12044             reject_bad_reg (Rn);
12045         }
12046
12047       if (!inst.operands[1].isreg)
12048         {
12049           /* Immediate operand.  */
12050           if (!in_it_block () && opcode == T_MNEM_mov)
12051             narrow = 0;
12052           if (low_regs && narrow)
12053             {
12054               inst.instruction = THUMB_OP16 (opcode);
12055               inst.instruction |= Rn << 8;
12056               if (inst.relocs[0].type < BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G0_NC
12057                   || inst.relocs[0].type > BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G3_NC)
12058                 {
12059                   if (inst.size_req == 2)
12060                     inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_IMM;
12061                   else
12062                     inst.relax = opcode;
12063                 }
12064             }
12065           else
12066             {
12067               constraint ((inst.relocs[0].type
12068                            >= BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G0_NC)
12069                           && (inst.relocs[0].type
12070                               <= BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G3_NC) ,
12071                           THUMB1_RELOC_ONLY);
12072
12073               inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
12074               inst.instruction = (inst.instruction & 0xe1ffffff) | 0x10000000;
12075               inst.instruction |= Rn << r0off;
12076               inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_T32_IMMEDIATE;
12077             }
12078         }
12079       else if (inst.operands[1].shifted && inst.operands[1].immisreg
12080                && (inst.instruction == T_MNEM_mov
12081                    || inst.instruction == T_MNEM_movs))
12082         {
12083           /* Register shifts are encoded as separate shift instructions.  */
12084           bfd_boolean flags = (inst.instruction == T_MNEM_movs);
12085
12086           if (in_it_block ())
12087             narrow = !flags;
12088           else
12089             narrow = flags;
12090
12091           if (inst.size_req == 4)
12092             narrow = FALSE;
12093
12094           if (!low_regs || inst.operands[1].imm > 7)
12095             narrow = FALSE;
12096
12097           if (Rn != Rm)
12098             narrow = FALSE;
12099
12100           switch (inst.operands[1].shift_kind)
12101             {
12102             case SHIFT_LSL:
12103               opcode = narrow ? T_OPCODE_LSL_R : THUMB_OP32 (T_MNEM_lsl);
12104               break;
12105             case SHIFT_ASR:
12106               opcode = narrow ? T_OPCODE_ASR_R : THUMB_OP32 (T_MNEM_asr);
12107               break;
12108             case SHIFT_LSR:
12109               opcode = narrow ? T_OPCODE_LSR_R : THUMB_OP32 (T_MNEM_lsr);
12110               break;
12111             case SHIFT_ROR:
12112               opcode = narrow ? T_OPCODE_ROR_R : THUMB_OP32 (T_MNEM_ror);
12113               break;
12114             default:
12115               abort ();
12116             }
12117
12118           inst.instruction = opcode;
12119           if (narrow)
12120             {
12121               inst.instruction |= Rn;
12122               inst.instruction |= inst.operands[1].imm << 3;
12123             }
12124           else
12125             {
12126               if (flags)
12127                 inst.instruction |= CONDS_BIT;
12128
12129               inst.instruction |= Rn << 8;
12130               inst.instruction |= Rm << 16;
12131               inst.instruction |= inst.operands[1].imm;
12132             }
12133         }
12134       else if (!narrow)
12135         {
12136           /* Some mov with immediate shift have narrow variants.
12137              Register shifts are handled above.  */
12138           if (low_regs && inst.operands[1].shifted
12139               && (inst.instruction == T_MNEM_mov
12140                   || inst.instruction == T_MNEM_movs))
12141             {
12142               if (in_it_block ())
12143                 narrow = (inst.instruction == T_MNEM_mov);
12144               else
12145                 narrow = (inst.instruction == T_MNEM_movs);
12146             }
12147
12148           if (narrow)
12149             {
12150               switch (inst.operands[1].shift_kind)
12151                 {
12152                 case SHIFT_LSL: inst.instruction = T_OPCODE_LSL_I; break;
12153                 case SHIFT_LSR: inst.instruction = T_OPCODE_LSR_I; break;
12154                 case SHIFT_ASR: inst.instruction = T_OPCODE_ASR_I; break;
12155                 default: narrow = FALSE; break;
12156                 }
12157             }
12158
12159           if (narrow)
12160             {
12161               inst.instruction |= Rn;
12162               inst.instruction |= Rm << 3;
12163               inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_SHIFT;
12164             }
12165           else
12166             {
12167               inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
12168               inst.instruction |= Rn << r0off;
12169               encode_thumb32_shifted_operand (1);
12170             }
12171         }
12172       else
12173         switch (inst.instruction)
12174           {
12175           case T_MNEM_mov:
12176             /* In v4t or v5t a move of two lowregs produces unpredictable
12177                results. Don't allow this.  */
12178             if (low_regs)
12179               {
12180                 constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v6),
12181                             "MOV Rd, Rs with two low registers is not "
12182                             "permitted on this architecture");
12183                 ARM_MERGE_FEATURE_SETS (thumb_arch_used, thumb_arch_used,
12184                                         arm_ext_v6);
12185               }
12186
12187             inst.instruction = T_OPCODE_MOV_HR;
12188             inst.instruction |= (Rn & 0x8) << 4;
12189             inst.instruction |= (Rn & 0x7);
12190             inst.instruction |= Rm << 3;
12191             break;
12192
12193           case T_MNEM_movs:
12194             /* We know we have low registers at this point.
12195                Generate LSLS Rd, Rs, #0.  */
12196             inst.instruction = T_OPCODE_LSL_I;
12197             inst.instruction |= Rn;
12198             inst.instruction |= Rm << 3;
12199             break;
12200
12201           case T_MNEM_cmp:
12202             if (low_regs)
12203               {
12204                 inst.instruction = T_OPCODE_CMP_LR;
12205                 inst.instruction |= Rn;
12206                 inst.instruction |= Rm << 3;
12207               }
12208             else
12209               {
12210                 inst.instruction = T_OPCODE_CMP_HR;
12211                 inst.instruction |= (Rn & 0x8) << 4;
12212                 inst.instruction |= (Rn & 0x7);
12213                 inst.instruction |= Rm << 3;
12214               }
12215             break;
12216           }
12217       return;
12218     }
12219
12220   inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
12221
12222   /* PR 10443: Do not silently ignore shifted operands.  */
12223   constraint (inst.operands[1].shifted,
12224               _("shifts in CMP/MOV instructions are only supported in unified syntax"));
12225
12226   if (inst.operands[1].isreg)
12227     {
12228       if (Rn < 8 && Rm < 8)
12229         {
12230           /* A move of two lowregs is encoded as ADD Rd, Rs, #0
12231              since a MOV instruction produces unpredictable results.  */
12232           if (inst.instruction == T_OPCODE_MOV_I8)
12233             inst.instruction = T_OPCODE_ADD_I3;
12234           else
12235             inst.instruction = T_OPCODE_CMP_LR;
12236
12237           inst.instruction |= Rn;
12238           inst.instruction |= Rm << 3;
12239         }
12240       else
12241         {
12242           if (inst.instruction == T_OPCODE_MOV_I8)
12243             inst.instruction = T_OPCODE_MOV_HR;
12244           else
12245             inst.instruction = T_OPCODE_CMP_HR;
12246           do_t_cpy ();
12247         }
12248     }
12249   else
12250     {
12251       constraint (Rn > 7,
12252                   _("only lo regs allowed with immediate"));
12253       inst.instruction |= Rn << 8;
12254       inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_IMM;
12255     }
12256 }
12257
12258 static void
12259 do_t_mov16 (void)
12260 {
12261   unsigned Rd;
12262   bfd_vma imm;
12263   bfd_boolean top;
12264
12265   top = (inst.instruction & 0x00800000) != 0;
12266   if (inst.relocs[0].type == BFD_RELOC_ARM_MOVW)
12267     {
12268       constraint (top, _(":lower16: not allowed in this instruction"));
12269       inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_MOVW;
12270     }
12271   else if (inst.relocs[0].type == BFD_RELOC_ARM_MOVT)
12272     {
12273       constraint (!top, _(":upper16: not allowed in this instruction"));
12274       inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_MOVT;
12275     }
12276
12277   Rd = inst.operands[0].reg;
12278   reject_bad_reg (Rd);
12279
12280   inst.instruction |= Rd << 8;
12281   if (inst.relocs[0].type == BFD_RELOC_UNUSED)
12282     {
12283       imm = inst.relocs[0].exp.X_add_number;
12284       inst.instruction |= (imm & 0xf000) << 4;
12285       inst.instruction |= (imm & 0x0800) << 15;
12286       inst.instruction |= (imm & 0x0700) << 4;
12287       inst.instruction |= (imm & 0x00ff);
12288     }
12289 }
12290
12291 static void
12292 do_t_mvn_tst (void)
12293 {
12294   unsigned Rn, Rm;
12295
12296   Rn = inst.operands[0].reg;
12297   Rm = inst.operands[1].reg;
12298
12299   if (inst.instruction == T_MNEM_cmp
12300       || inst.instruction == T_MNEM_cmn)
12301     constraint (Rn == REG_PC, BAD_PC);
12302   else
12303     reject_bad_reg (Rn);
12304   reject_bad_reg (Rm);
12305
12306   if (unified_syntax)
12307     {
12308       int r0off = (inst.instruction == T_MNEM_mvn
12309                    || inst.instruction == T_MNEM_mvns) ? 8 : 16;
12310       bfd_boolean narrow;
12311
12312       if (inst.size_req == 4
12313           || inst.instruction > 0xffff
12314           || inst.operands[1].shifted
12315           || Rn > 7 || Rm > 7)
12316         narrow = FALSE;
12317       else if (inst.instruction == T_MNEM_cmn
12318                || inst.instruction == T_MNEM_tst)
12319         narrow = TRUE;
12320       else if (THUMB_SETS_FLAGS (inst.instruction))
12321         narrow = !in_it_block ();
12322       else
12323         narrow = in_it_block ();
12324
12325       if (!inst.operands[1].isreg)
12326         {
12327           /* For an immediate, we always generate a 32-bit opcode;
12328              section relaxation will shrink it later if possible.  */
12329           if (inst.instruction < 0xffff)
12330             inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
12331           inst.instruction = (inst.instruction & 0xe1ffffff) | 0x10000000;
12332           inst.instruction |= Rn << r0off;
12333           inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_T32_IMMEDIATE;
12334         }
12335       else
12336         {
12337           /* See if we can do this with a 16-bit instruction.  */
12338           if (narrow)
12339             {
12340               inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
12341               inst.instruction |= Rn;
12342               inst.instruction |= Rm << 3;
12343             }
12344           else
12345             {
12346               constraint (inst.operands[1].shifted
12347                           && inst.operands[1].immisreg,
12348                           _("shift must be constant"));
12349               if (inst.instruction < 0xffff)
12350                 inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
12351               inst.instruction |= Rn << r0off;
12352               encode_thumb32_shifted_operand (1);
12353             }
12354         }
12355     }
12356   else
12357     {
12358       constraint (inst.instruction > 0xffff
12359                   || inst.instruction == T_MNEM_mvns, BAD_THUMB32);
12360       constraint (!inst.operands[1].isreg || inst.operands[1].shifted,
12361                   _("unshifted register required"));
12362       constraint (Rn > 7 || Rm > 7,
12363                   BAD_HIREG);
12364
12365       inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
12366       inst.instruction |= Rn;
12367       inst.instruction |= Rm << 3;
12368     }
12369 }
12370
12371 static void
12372 do_t_mrs (void)
12373 {
12374   unsigned Rd;
12375
12376   if (do_vfp_nsyn_mrs () == SUCCESS)
12377     return;
12378
12379   Rd = inst.operands[0].reg;
12380   reject_bad_reg (Rd);
12381   inst.instruction |= Rd << 8;
12382
12383   if (inst.operands[1].isreg)
12384     {
12385       unsigned br = inst.operands[1].reg;
12386       if (((br & 0x200) == 0) && ((br & 0xf000) != 0xf000))
12387         as_bad (_("bad register for mrs"));
12388
12389       inst.instruction |= br & (0xf << 16);
12390       inst.instruction |= (br & 0x300) >> 4;
12391       inst.instruction |= (br & SPSR_BIT) >> 2;
12392     }
12393   else
12394     {
12395       int flags = inst.operands[1].imm & (PSR_c|PSR_x|PSR_s|PSR_f|SPSR_BIT);
12396
12397       if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_m))
12398         {
12399           /* PR gas/12698:  The constraint is only applied for m_profile.
12400              If the user has specified -march=all, we want to ignore it as
12401              we are building for any CPU type, including non-m variants.  */
12402           bfd_boolean m_profile =
12403             !ARM_FEATURE_CORE_EQUAL (selected_cpu, arm_arch_any);
12404           constraint ((flags != 0) && m_profile, _("selected processor does "
12405                                                    "not support requested special purpose register"));
12406         }
12407       else
12408         /* mrs only accepts APSR/CPSR/SPSR/CPSR_all/SPSR_all (for non-M profile
12409            devices).  */
12410         constraint ((flags & ~SPSR_BIT) != (PSR_c|PSR_f),
12411                     _("'APSR', 'CPSR' or 'SPSR' expected"));
12412
12413       inst.instruction |= (flags & SPSR_BIT) >> 2;
12414       inst.instruction |= inst.operands[1].imm & 0xff;
12415       inst.instruction |= 0xf0000;
12416     }
12417 }
12418
12419 static void
12420 do_t_msr (void)
12421 {
12422   int flags;
12423   unsigned Rn;
12424
12425   if (do_vfp_nsyn_msr () == SUCCESS)
12426     return;
12427
12428   constraint (!inst.operands[1].isreg,
12429               _("Thumb encoding does not support an immediate here"));
12430
12431   if (inst.operands[0].isreg)
12432     flags = (int)(inst.operands[0].reg);
12433   else
12434     flags = inst.operands[0].imm;
12435
12436   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_m))
12437     {
12438       int bits = inst.operands[0].imm & (PSR_c|PSR_x|PSR_s|PSR_f|SPSR_BIT);
12439
12440       /* PR gas/12698:  The constraint is only applied for m_profile.
12441          If the user has specified -march=all, we want to ignore it as
12442          we are building for any CPU type, including non-m variants.  */
12443       bfd_boolean m_profile =
12444         !ARM_FEATURE_CORE_EQUAL (selected_cpu, arm_arch_any);
12445       constraint (((ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v6_dsp)
12446            && (bits & ~(PSR_s | PSR_f)) != 0)
12447           || (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v6_dsp)
12448               && bits != PSR_f)) && m_profile,
12449           _("selected processor does not support requested special "
12450             "purpose register"));
12451     }
12452   else
12453      constraint ((flags & 0xff) != 0, _("selected processor does not support "
12454                  "requested special purpose register"));
12455
12456   Rn = inst.operands[1].reg;
12457   reject_bad_reg (Rn);
12458
12459   inst.instruction |= (flags & SPSR_BIT) >> 2;
12460   inst.instruction |= (flags & 0xf0000) >> 8;
12461   inst.instruction |= (flags & 0x300) >> 4;
12462   inst.instruction |= (flags & 0xff);
12463   inst.instruction |= Rn << 16;
12464 }
12465
12466 static void
12467 do_t_mul (void)
12468 {
12469   bfd_boolean narrow;
12470   unsigned Rd, Rn, Rm;
12471
12472   if (!inst.operands[2].present)
12473     inst.operands[2].reg = inst.operands[0].reg;
12474
12475   Rd = inst.operands[0].reg;
12476   Rn = inst.operands[1].reg;
12477   Rm = inst.operands[2].reg;
12478
12479   if (unified_syntax)
12480     {
12481       if (inst.size_req == 4
12482           || (Rd != Rn
12483               && Rd != Rm)
12484           || Rn > 7
12485           || Rm > 7)
12486         narrow = FALSE;
12487       else if (inst.instruction == T_MNEM_muls)
12488         narrow = !in_it_block ();
12489       else
12490         narrow = in_it_block ();
12491     }
12492   else
12493     {
12494       constraint (inst.instruction == T_MNEM_muls, BAD_THUMB32);
12495       constraint (Rn > 7 || Rm > 7,
12496                   BAD_HIREG);
12497       narrow = TRUE;
12498     }
12499
12500   if (narrow)
12501     {
12502       /* 16-bit MULS/Conditional MUL.  */
12503       inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
12504       inst.instruction |= Rd;
12505
12506       if (Rd == Rn)
12507         inst.instruction |= Rm << 3;
12508       else if (Rd == Rm)
12509         inst.instruction |= Rn << 3;
12510       else
12511         constraint (1, _("dest must overlap one source register"));
12512     }
12513   else
12514     {
12515       constraint (inst.instruction != T_MNEM_mul,
12516                   _("Thumb-2 MUL must not set flags"));
12517       /* 32-bit MUL.  */
12518       inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
12519       inst.instruction |= Rd << 8;
12520       inst.instruction |= Rn << 16;
12521       inst.instruction |= Rm << 0;
12522
12523       reject_bad_reg (Rd);
12524       reject_bad_reg (Rn);
12525       reject_bad_reg (Rm);
12526     }
12527 }
12528
12529 static void
12530 do_t_mull (void)
12531 {
12532   unsigned RdLo, RdHi, Rn, Rm;
12533
12534   RdLo = inst.operands[0].reg;
12535   RdHi = inst.operands[1].reg;
12536   Rn = inst.operands[2].reg;
12537   Rm = inst.operands[3].reg;
12538
12539   reject_bad_reg (RdLo);
12540   reject_bad_reg (RdHi);
12541   reject_bad_reg (Rn);
12542   reject_bad_reg (Rm);
12543
12544   inst.instruction |= RdLo << 12;
12545   inst.instruction |= RdHi << 8;
12546   inst.instruction |= Rn << 16;
12547   inst.instruction |= Rm;
12548
12549  if (RdLo == RdHi)
12550     as_tsktsk (_("rdhi and rdlo must be different"));
12551 }
12552
12553 static void
12554 do_t_nop (void)
12555 {
12556   set_it_insn_type (NEUTRAL_IT_INSN);
12557
12558   if (unified_syntax)
12559     {
12560       if (inst.size_req == 4 || inst.operands[0].imm > 15)
12561         {
12562           inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
12563           inst.instruction |= inst.operands[0].imm;
12564         }
12565       else
12566         {
12567           /* PR9722: Check for Thumb2 availability before
12568              generating a thumb2 nop instruction.  */
12569           if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v6t2))
12570             {
12571               inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
12572               inst.instruction |= inst.operands[0].imm << 4;
12573             }
12574           else
12575             inst.instruction = 0x46c0;
12576         }
12577     }
12578   else
12579     {
12580       constraint (inst.operands[0].present,
12581                   _("Thumb does not support NOP with hints"));
12582       inst.instruction = 0x46c0;
12583     }
12584 }
12585
12586 static void
12587 do_t_neg (void)
12588 {
12589   if (unified_syntax)
12590     {
12591       bfd_boolean narrow;
12592
12593       if (THUMB_SETS_FLAGS (inst.instruction))
12594         narrow = !in_it_block ();
12595       else
12596         narrow = in_it_block ();
12597       if (inst.operands[0].reg > 7 || inst.operands[1].reg > 7)
12598         narrow = FALSE;
12599       if (inst.size_req == 4)
12600         narrow = FALSE;
12601
12602       if (!narrow)
12603         {
12604           inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
12605           inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 8;
12606           inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
12607         }
12608       else
12609         {
12610           inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
12611           inst.instruction |= inst.operands[0].reg;
12612           inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 3;
12613         }
12614     }
12615   else
12616     {
12617       constraint (inst.operands[0].reg > 7 || inst.operands[1].reg > 7,
12618                   BAD_HIREG);
12619       constraint (THUMB_SETS_FLAGS (inst.instruction), BAD_THUMB32);
12620
12621       inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
12622       inst.instruction |= inst.operands[0].reg;
12623       inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 3;
12624     }
12625 }
12626
12627 static void
12628 do_t_orn (void)
12629 {
12630   unsigned Rd, Rn;
12631
12632   Rd = inst.operands[0].reg;
12633   Rn = inst.operands[1].present ? inst.operands[1].reg : Rd;
12634
12635   reject_bad_reg (Rd);
12636   /* Rn == REG_SP is unpredictable; Rn == REG_PC is MVN.  */
12637   reject_bad_reg (Rn);
12638
12639   inst.instruction |= Rd << 8;
12640   inst.instruction |= Rn << 16;
12641
12642   if (!inst.operands[2].isreg)
12643     {
12644       inst.instruction = (inst.instruction & 0xe1ffffff) | 0x10000000;
12645       inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_T32_IMMEDIATE;
12646     }
12647   else
12648     {
12649       unsigned Rm;
12650
12651       Rm = inst.operands[2].reg;
12652       reject_bad_reg (Rm);
12653
12654       constraint (inst.operands[2].shifted
12655                   && inst.operands[2].immisreg,
12656                   _("shift must be constant"));
12657       encode_thumb32_shifted_operand (2);
12658     }
12659 }
12660
12661 static void
12662 do_t_pkhbt (void)
12663 {
12664   unsigned Rd, Rn, Rm;
12665
12666   Rd = inst.operands[0].reg;
12667   Rn = inst.operands[1].reg;
12668   Rm = inst.operands[2].reg;
12669
12670   reject_bad_reg (Rd);
12671   reject_bad_reg (Rn);
12672   reject_bad_reg (Rm);
12673
12674   inst.instruction |= Rd << 8;
12675   inst.instruction |= Rn << 16;
12676   inst.instruction |= Rm;
12677   if (inst.operands[3].present)
12678     {
12679       unsigned int val = inst.relocs[0].exp.X_add_number;
12680       constraint (inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant,
12681                   _("expression too complex"));
12682       inst.instruction |= (val & 0x1c) << 10;
12683       inst.instruction |= (val & 0x03) << 6;
12684     }
12685 }
12686
12687 static void
12688 do_t_pkhtb (void)
12689 {
12690   if (!inst.operands[3].present)
12691     {
12692       unsigned Rtmp;
12693
12694       inst.instruction &= ~0x00000020;
12695
12696       /* PR 10168.  Swap the Rm and Rn registers.  */
12697       Rtmp = inst.operands[1].reg;
12698       inst.operands[1].reg = inst.operands[2].reg;
12699       inst.operands[2].reg = Rtmp;
12700     }
12701   do_t_pkhbt ();
12702 }
12703
12704 static void
12705 do_t_pld (void)
12706 {
12707   if (inst.operands[0].immisreg)
12708     reject_bad_reg (inst.operands[0].imm);
12709
12710   encode_thumb32_addr_mode (0, /*is_t=*/FALSE, /*is_d=*/FALSE);
12711 }
12712
12713 static void
12714 do_t_push_pop (void)
12715 {
12716   unsigned mask;
12717
12718   constraint (inst.operands[0].writeback,
12719               _("push/pop do not support {reglist}^"));
12720   constraint (inst.relocs[0].type != BFD_RELOC_UNUSED,
12721               _("expression too complex"));
12722
12723   mask = inst.operands[0].imm;
12724   if (inst.size_req != 4 && (mask & ~0xff) == 0)
12725     inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction) | mask;
12726   else if (inst.size_req != 4
12727            && (mask & ~0xff) == (1U << (inst.instruction == T_MNEM_push
12728                                        ? REG_LR : REG_PC)))
12729     {
12730       inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
12731       inst.instruction |= THUMB_PP_PC_LR;
12732       inst.instruction |= mask & 0xff;
12733     }
12734   else if (unified_syntax)
12735     {
12736       inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
12737       encode_thumb2_ldmstm (13, mask, TRUE);
12738     }
12739   else
12740     {
12741       inst.error = _("invalid register list to push/pop instruction");
12742       return;
12743     }
12744 }
12745
12746 static void
12747 do_t_rbit (void)
12748 {
12749   unsigned Rd, Rm;
12750
12751   Rd = inst.operands[0].reg;
12752   Rm = inst.operands[1].reg;
12753
12754   reject_bad_reg (Rd);
12755   reject_bad_reg (Rm);
12756
12757   inst.instruction |= Rd << 8;
12758   inst.instruction |= Rm << 16;
12759   inst.instruction |= Rm;
12760 }
12761
12762 static void
12763 do_t_rev (void)
12764 {
12765   unsigned Rd, Rm;
12766
12767   Rd = inst.operands[0].reg;
12768   Rm = inst.operands[1].reg;
12769
12770   reject_bad_reg (Rd);
12771   reject_bad_reg (Rm);
12772
12773   if (Rd <= 7 && Rm <= 7
12774       && inst.size_req != 4)
12775     {
12776       inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
12777       inst.instruction |= Rd;
12778       inst.instruction |= Rm << 3;
12779     }
12780   else if (unified_syntax)
12781     {
12782       inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
12783       inst.instruction |= Rd << 8;
12784       inst.instruction |= Rm << 16;
12785       inst.instruction |= Rm;
12786     }
12787   else
12788     inst.error = BAD_HIREG;
12789 }
12790
12791 static void
12792 do_t_rrx (void)
12793 {
12794   unsigned Rd, Rm;
12795
12796   Rd = inst.operands[0].reg;
12797   Rm = inst.operands[1].reg;
12798
12799   reject_bad_reg (Rd);
12800   reject_bad_reg (Rm);
12801
12802   inst.instruction |= Rd << 8;
12803   inst.instruction |= Rm;
12804 }
12805
12806 static void
12807 do_t_rsb (void)
12808 {
12809   unsigned Rd, Rs;
12810
12811   Rd = inst.operands[0].reg;
12812   Rs = (inst.operands[1].present
12813         ? inst.operands[1].reg    /* Rd, Rs, foo */
12814         : inst.operands[0].reg);  /* Rd, foo -> Rd, Rd, foo */
12815
12816   reject_bad_reg (Rd);
12817   reject_bad_reg (Rs);
12818   if (inst.operands[2].isreg)
12819     reject_bad_reg (inst.operands[2].reg);
12820
12821   inst.instruction |= Rd << 8;
12822   inst.instruction |= Rs << 16;
12823   if (!inst.operands[2].isreg)
12824     {
12825       bfd_boolean narrow;
12826
12827       if ((inst.instruction & 0x00100000) != 0)
12828         narrow = !in_it_block ();
12829       else
12830         narrow = in_it_block ();
12831
12832       if (Rd > 7 || Rs > 7)
12833         narrow = FALSE;
12834
12835       if (inst.size_req == 4 || !unified_syntax)
12836         narrow = FALSE;
12837
12838       if (inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant
12839           || inst.relocs[0].exp.X_add_number != 0)
12840         narrow = FALSE;
12841
12842       /* Turn rsb #0 into 16-bit neg.  We should probably do this via
12843          relaxation, but it doesn't seem worth the hassle.  */
12844       if (narrow)
12845         {
12846           inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_UNUSED;
12847           inst.instruction = THUMB_OP16 (T_MNEM_negs);
12848           inst.instruction |= Rs << 3;
12849           inst.instruction |= Rd;
12850         }
12851       else
12852         {
12853           inst.instruction = (inst.instruction & 0xe1ffffff) | 0x10000000;
12854           inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_T32_IMMEDIATE;
12855         }
12856     }
12857   else
12858     encode_thumb32_shifted_operand (2);
12859 }
12860
12861 static void
12862 do_t_setend (void)
12863 {
12864   if (warn_on_deprecated
12865       && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v8))
12866       as_tsktsk (_("setend use is deprecated for ARMv8"));
12867
12868   set_it_insn_type (OUTSIDE_IT_INSN);
12869   if (inst.operands[0].imm)
12870     inst.instruction |= 0x8;
12871 }
12872
12873 static void
12874 do_t_shift (void)
12875 {
12876   if (!inst.operands[1].present)
12877     inst.operands[1].reg = inst.operands[0].reg;
12878
12879   if (unified_syntax)
12880     {
12881       bfd_boolean narrow;
12882       int shift_kind;
12883
12884       switch (inst.instruction)
12885         {
12886         case T_MNEM_asr:
12887         case T_MNEM_asrs: shift_kind = SHIFT_ASR; break;
12888         case T_MNEM_lsl:
12889         case T_MNEM_lsls: shift_kind = SHIFT_LSL; break;
12890         case T_MNEM_lsr:
12891         case T_MNEM_lsrs: shift_kind = SHIFT_LSR; break;
12892         case T_MNEM_ror:
12893         case T_MNEM_rors: shift_kind = SHIFT_ROR; break;
12894         default: abort ();
12895         }
12896
12897       if (THUMB_SETS_FLAGS (inst.instruction))
12898         narrow = !in_it_block ();
12899       else
12900         narrow = in_it_block ();
12901       if (inst.operands[0].reg > 7 || inst.operands[1].reg > 7)
12902         narrow = FALSE;
12903       if (!inst.operands[2].isreg && shift_kind == SHIFT_ROR)
12904         narrow = FALSE;
12905       if (inst.operands[2].isreg
12906           && (inst.operands[1].reg != inst.operands[0].reg
12907               || inst.operands[2].reg > 7))
12908         narrow = FALSE;
12909       if (inst.size_req == 4)
12910         narrow = FALSE;
12911
12912       reject_bad_reg (inst.operands[0].reg);
12913       reject_bad_reg (inst.operands[1].reg);
12914
12915       if (!narrow)
12916         {
12917           if (inst.operands[2].isreg)
12918             {
12919               reject_bad_reg (inst.operands[2].reg);
12920               inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
12921               inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 8;
12922               inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
12923               inst.instruction |= inst.operands[2].reg;
12924
12925               /* PR 12854: Error on extraneous shifts.  */
12926               constraint (inst.operands[2].shifted,
12927                           _("extraneous shift as part of operand to shift insn"));
12928             }
12929           else
12930             {
12931               inst.operands[1].shifted = 1;
12932               inst.operands[1].shift_kind = shift_kind;
12933               inst.instruction = THUMB_OP32 (THUMB_SETS_FLAGS (inst.instruction)
12934                                              ? T_MNEM_movs : T_MNEM_mov);
12935               inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 8;
12936               encode_thumb32_shifted_operand (1);
12937               /* Prevent the incorrect generation of an ARM_IMMEDIATE fixup.  */
12938               inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_UNUSED;
12939             }
12940         }
12941       else
12942         {
12943           if (inst.operands[2].isreg)
12944             {
12945               switch (shift_kind)
12946                 {
12947                 case SHIFT_ASR: inst.instruction = T_OPCODE_ASR_R; break;
12948                 case SHIFT_LSL: inst.instruction = T_OPCODE_LSL_R; break;
12949                 case SHIFT_LSR: inst.instruction = T_OPCODE_LSR_R; break;
12950                 case SHIFT_ROR: inst.instruction = T_OPCODE_ROR_R; break;
12951                 default: abort ();
12952                 }
12953
12954               inst.instruction |= inst.operands[0].reg;
12955               inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 3;
12956
12957               /* PR 12854: Error on extraneous shifts.  */
12958               constraint (inst.operands[2].shifted,
12959                           _("extraneous shift as part of operand to shift insn"));
12960             }
12961           else
12962             {
12963               switch (shift_kind)
12964                 {
12965                 case SHIFT_ASR: inst.instruction = T_OPCODE_ASR_I; break;
12966                 case SHIFT_LSL: inst.instruction = T_OPCODE_LSL_I; break;
12967                 case SHIFT_LSR: inst.instruction = T_OPCODE_LSR_I; break;
12968                 default: abort ();
12969                 }
12970               inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_SHIFT;
12971               inst.instruction |= inst.operands[0].reg;
12972               inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 3;
12973             }
12974         }
12975     }
12976   else
12977     {
12978       constraint (inst.operands[0].reg > 7
12979                   || inst.operands[1].reg > 7, BAD_HIREG);
12980       constraint (THUMB_SETS_FLAGS (inst.instruction), BAD_THUMB32);
12981
12982       if (inst.operands[2].isreg)  /* Rd, {Rs,} Rn */
12983         {
12984           constraint (inst.operands[2].reg > 7, BAD_HIREG);
12985           constraint (inst.operands[0].reg != inst.operands[1].reg,
12986                       _("source1 and dest must be same register"));
12987
12988           switch (inst.instruction)
12989             {
12990             case T_MNEM_asr: inst.instruction = T_OPCODE_ASR_R; break;
12991             case T_MNEM_lsl: inst.instruction = T_OPCODE_LSL_R; break;
12992             case T_MNEM_lsr: inst.instruction = T_OPCODE_LSR_R; break;
12993             case T_MNEM_ror: inst.instruction = T_OPCODE_ROR_R; break;
12994             default: abort ();
12995             }
12996
12997           inst.instruction |= inst.operands[0].reg;
12998           inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 3;
12999
13000           /* PR 12854: Error on extraneous shifts.  */
13001           constraint (inst.operands[2].shifted,
13002                       _("extraneous shift as part of operand to shift insn"));
13003         }
13004       else
13005         {
13006           switch (inst.instruction)
13007             {
13008             case T_MNEM_asr: inst.instruction = T_OPCODE_ASR_I; break;
13009             case T_MNEM_lsl: inst.instruction = T_OPCODE_LSL_I; break;
13010             case T_MNEM_lsr: inst.instruction = T_OPCODE_LSR_I; break;
13011             case T_MNEM_ror: inst.error = _("ror #imm not supported"); return;
13012             default: abort ();
13013             }
13014           inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_SHIFT;
13015           inst.instruction |= inst.operands[0].reg;
13016           inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 3;
13017         }
13018     }
13019 }
13020
13021 static void
13022 do_t_simd (void)
13023 {
13024   unsigned Rd, Rn, Rm;
13025
13026   Rd = inst.operands[0].reg;
13027   Rn = inst.operands[1].reg;
13028   Rm = inst.operands[2].reg;
13029
13030   reject_bad_reg (Rd);
13031   reject_bad_reg (Rn);
13032   reject_bad_reg (Rm);
13033
13034   inst.instruction |= Rd << 8;
13035   inst.instruction |= Rn << 16;
13036   inst.instruction |= Rm;
13037 }
13038
13039 static void
13040 do_t_simd2 (void)
13041 {
13042   unsigned Rd, Rn, Rm;
13043
13044   Rd = inst.operands[0].reg;
13045   Rm = inst.operands[1].reg;
13046   Rn = inst.operands[2].reg;
13047
13048   reject_bad_reg (Rd);
13049   reject_bad_reg (Rn);
13050   reject_bad_reg (Rm);
13051
13052   inst.instruction |= Rd << 8;
13053   inst.instruction |= Rn << 16;
13054   inst.instruction |= Rm;
13055 }
13056
13057 static void
13058 do_t_smc (void)
13059 {
13060   unsigned int value = inst.relocs[0].exp.X_add_number;
13061   constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v7a),
13062               _("SMC is not permitted on this architecture"));
13063   constraint (inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant,
13064               _("expression too complex"));
13065   inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_UNUSED;
13066   inst.instruction |= (value & 0xf000) >> 12;
13067   inst.instruction |= (value & 0x0ff0);
13068   inst.instruction |= (value & 0x000f) << 16;
13069   /* PR gas/15623: SMC instructions must be last in an IT block.  */
13070   set_it_insn_type_last ();
13071 }
13072
13073 static void
13074 do_t_hvc (void)
13075 {
13076   unsigned int value = inst.relocs[0].exp.X_add_number;
13077
13078   inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_UNUSED;
13079   inst.instruction |= (value & 0x0fff);
13080   inst.instruction |= (value & 0xf000) << 4;
13081 }
13082
13083 static void
13084 do_t_ssat_usat (int bias)
13085 {
13086   unsigned Rd, Rn;
13087
13088   Rd = inst.operands[0].reg;
13089   Rn = inst.operands[2].reg;
13090
13091   reject_bad_reg (Rd);
13092   reject_bad_reg (Rn);
13093
13094   inst.instruction |= Rd << 8;
13095   inst.instruction |= inst.operands[1].imm - bias;
13096   inst.instruction |= Rn << 16;
13097
13098   if (inst.operands[3].present)
13099     {
13100       offsetT shift_amount = inst.relocs[0].exp.X_add_number;
13101
13102       inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_UNUSED;
13103
13104       constraint (inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant,
13105                   _("expression too complex"));
13106
13107       if (shift_amount != 0)
13108         {
13109           constraint (shift_amount > 31,
13110                       _("shift expression is too large"));
13111
13112           if (inst.operands[3].shift_kind == SHIFT_ASR)
13113             inst.instruction |= 0x00200000;  /* sh bit.  */
13114
13115           inst.instruction |= (shift_amount & 0x1c) << 10;
13116           inst.instruction |= (shift_amount & 0x03) << 6;
13117         }
13118     }
13119 }
13120
13121 static void
13122 do_t_ssat (void)
13123 {
13124   do_t_ssat_usat (1);
13125 }
13126
13127 static void
13128 do_t_ssat16 (void)
13129 {
13130   unsigned Rd, Rn;
13131
13132   Rd = inst.operands[0].reg;
13133   Rn = inst.operands[2].reg;
13134
13135   reject_bad_reg (Rd);
13136   reject_bad_reg (Rn);
13137
13138   inst.instruction |= Rd << 8;
13139   inst.instruction |= inst.operands[1].imm - 1;
13140   inst.instruction |= Rn << 16;
13141 }
13142
13143 static void
13144 do_t_strex (void)
13145 {
13146   constraint (!inst.operands[2].isreg || !inst.operands[2].preind
13147               || inst.operands[2].postind || inst.operands[2].writeback
13148               || inst.operands[2].immisreg || inst.operands[2].shifted
13149               || inst.operands[2].negative,
13150               BAD_ADDR_MODE);
13151
13152   constraint (inst.operands[2].reg == REG_PC, BAD_PC);
13153
13154   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 8;
13155   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 12;
13156   inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 16;
13157   inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_T32_OFFSET_U8;
13158 }
13159
13160 static void
13161 do_t_strexd (void)
13162 {
13163   if (!inst.operands[2].present)
13164     inst.operands[2].reg = inst.operands[1].reg + 1;
13165
13166   constraint (inst.operands[0].reg == inst.operands[1].reg
13167               || inst.operands[0].reg == inst.operands[2].reg
13168               || inst.operands[0].reg == inst.operands[3].reg,
13169               BAD_OVERLAP);
13170
13171   inst.instruction |= inst.operands[0].reg;
13172   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 12;
13173   inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 8;
13174   inst.instruction |= inst.operands[3].reg << 16;
13175 }
13176
13177 static void
13178 do_t_sxtah (void)
13179 {
13180   unsigned Rd, Rn, Rm;
13181
13182   Rd = inst.operands[0].reg;
13183   Rn = inst.operands[1].reg;
13184   Rm = inst.operands[2].reg;
13185
13186   reject_bad_reg (Rd);
13187   reject_bad_reg (Rn);
13188   reject_bad_reg (Rm);
13189
13190   inst.instruction |= Rd << 8;
13191   inst.instruction |= Rn << 16;
13192   inst.instruction |= Rm;
13193   inst.instruction |= inst.operands[3].imm << 4;
13194 }
13195
13196 static void
13197 do_t_sxth (void)
13198 {
13199   unsigned Rd, Rm;
13200
13201   Rd = inst.operands[0].reg;
13202   Rm = inst.operands[1].reg;
13203
13204   reject_bad_reg (Rd);
13205   reject_bad_reg (Rm);
13206
13207   if (inst.instruction <= 0xffff
13208       && inst.size_req != 4
13209       && Rd <= 7 && Rm <= 7
13210       && (!inst.operands[2].present || inst.operands[2].imm == 0))
13211     {
13212       inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
13213       inst.instruction |= Rd;
13214       inst.instruction |= Rm << 3;
13215     }
13216   else if (unified_syntax)
13217     {
13218       if (inst.instruction <= 0xffff)
13219         inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
13220       inst.instruction |= Rd << 8;
13221       inst.instruction |= Rm;
13222       inst.instruction |= inst.operands[2].imm << 4;
13223     }
13224   else
13225     {
13226       constraint (inst.operands[2].present && inst.operands[2].imm != 0,
13227                   _("Thumb encoding does not support rotation"));
13228       constraint (1, BAD_HIREG);
13229     }
13230 }
13231
13232 static void
13233 do_t_swi (void)
13234 {
13235   inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_ARM_SWI;
13236 }
13237
13238 static void
13239 do_t_tb (void)
13240 {
13241   unsigned Rn, Rm;
13242   int half;
13243
13244   half = (inst.instruction & 0x10) != 0;
13245   set_it_insn_type_last ();
13246   constraint (inst.operands[0].immisreg,
13247               _("instruction requires register index"));
13248
13249   Rn = inst.operands[0].reg;
13250   Rm = inst.operands[0].imm;
13251
13252   if (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v8))
13253     constraint (Rn == REG_SP, BAD_SP);
13254   reject_bad_reg (Rm);
13255
13256   constraint (!half && inst.operands[0].shifted,
13257               _("instruction does not allow shifted index"));
13258   inst.instruction |= (Rn << 16) | Rm;
13259 }
13260
13261 static void
13262 do_t_udf (void)
13263 {
13264   if (!inst.operands[0].present)
13265     inst.operands[0].imm = 0;
13266
13267   if ((unsigned int) inst.operands[0].imm > 255 || inst.size_req == 4)
13268     {
13269       constraint (inst.size_req == 2,
13270                   _("immediate value out of range"));
13271       inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
13272       inst.instruction |= (inst.operands[0].imm & 0xf000u) << 4;
13273       inst.instruction |= (inst.operands[0].imm & 0x0fffu) << 0;
13274     }
13275   else
13276     {
13277       inst.instruction = THUMB_OP16 (inst.instruction);
13278       inst.instruction |= inst.operands[0].imm;
13279     }
13280
13281   set_it_insn_type (NEUTRAL_IT_INSN);
13282 }
13283
13284
13285 static void
13286 do_t_usat (void)
13287 {
13288   do_t_ssat_usat (0);
13289 }
13290
13291 static void
13292 do_t_usat16 (void)
13293 {
13294   unsigned Rd, Rn;
13295
13296   Rd = inst.operands[0].reg;
13297   Rn = inst.operands[2].reg;
13298
13299   reject_bad_reg (Rd);
13300   reject_bad_reg (Rn);
13301
13302   inst.instruction |= Rd << 8;
13303   inst.instruction |= inst.operands[1].imm;
13304   inst.instruction |= Rn << 16;
13305 }
13306
13307 /* Checking the range of the branch offset (VAL) with NBITS bits
13308    and IS_SIGNED signedness.  Also checks the LSB to be 0.  */
13309 static int
13310 v8_1_branch_value_check (int val, int nbits, int is_signed)
13311 {
13312   gas_assert (nbits > 0 && nbits <= 32);
13313   if (is_signed)
13314     {
13315       int cmp = (1 << (nbits - 1));
13316       if ((val < -cmp) || (val >= cmp) || (val & 0x01))
13317         return FAIL;
13318     }
13319   else
13320     {
13321       if ((val <= 0) || (val >= (1 << nbits)) || (val & 0x1))
13322         return FAIL;
13323     }
13324     return SUCCESS;
13325 }
13326
13327 /* For branches in Armv8.1-M Mainline.  */
13328 static void
13329 do_t_branch_future (void)
13330 {
13331   unsigned long insn = inst.instruction;
13332
13333   inst.instruction = THUMB_OP32 (inst.instruction);
13334   if (inst.operands[0].hasreloc == 0)
13335     {
13336       if (v8_1_branch_value_check (inst.operands[0].imm, 5, FALSE) == FAIL)
13337         as_bad (BAD_BRANCH_OFF);
13338
13339       inst.instruction |= ((inst.operands[0].imm & 0x1f) >> 1) << 23;
13340     }
13341   else
13342     {
13343       inst.relocs[0].type = BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH5;
13344       inst.relocs[0].pc_rel = 1;
13345     }
13346
13347   switch (insn)
13348     {
13349       case T_MNEM_bf:
13350         if (inst.operands[1].hasreloc == 0)
13351           {
13352             int val = inst.operands[1].imm;
13353             if (v8_1_branch_value_check (inst.operands[1].imm, 17, TRUE) == FAIL)
13354               as_bad (BAD_BRANCH_OFF);
13355
13356             int immA = (val & 0x0001f000) >> 12;
13357             int immB = (val & 0x00000ffc) >> 2;
13358             int immC = (val & 0x00000002) >> 1;
13359             inst.instruction |= (immA << 16) | (immB << 1) | (immC << 11);
13360           }
13361         else
13362           {
13363             inst.relocs[1].type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_BF17;
13364             inst.relocs[1].pc_rel = 1;
13365           }
13366         break;
13367
13368       case T_MNEM_bfl:
13369         if (inst.operands[1].hasreloc == 0)
13370           {
13371             int val = inst.operands[1].imm;
13372             if (v8_1_branch_value_check (inst.operands[1].imm, 19, TRUE) == FAIL)
13373               as_bad (BAD_BRANCH_OFF);
13374
13375             int immA = (val & 0x0007f000) >> 12;
13376             int immB = (val & 0x00000ffc) >> 2;
13377             int immC = (val & 0x00000002) >> 1;
13378             inst.instruction |= (immA << 16) | (immB << 1) | (immC << 11);
13379           }
13380           else
13381           {
13382             inst.relocs[1].type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_BF19;
13383             inst.relocs[1].pc_rel = 1;
13384           }
13385         break;
13386
13387       case T_MNEM_bfx:
13388       case T_MNEM_bflx:
13389         inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
13390         break;
13391
13392       default: abort ();
13393     }
13394 }
13395
13396 /* Neon instruction encoder helpers.  */
13397
13398 /* Encodings for the different types for various Neon opcodes.  */
13399
13400 /* An "invalid" code for the following tables.  */
13401 #define N_INV -1u
13402
13403 struct neon_tab_entry
13404 {
13405   unsigned integer;
13406   unsigned float_or_poly;
13407   unsigned scalar_or_imm;
13408 };
13409
13410 /* Map overloaded Neon opcodes to their respective encodings.  */
13411 #define NEON_ENC_TAB                                    \
13412   X(vabd,       0x0000700, 0x1200d00, N_INV),           \
13413   X(vmax,       0x0000600, 0x0000f00, N_INV),           \
13414   X(vmin,       0x0000610, 0x0200f00, N_INV),           \
13415   X(vpadd,      0x0000b10, 0x1000d00, N_INV),           \
13416   X(vpmax,      0x0000a00, 0x1000f00, N_INV),           \
13417   X(vpmin,      0x0000a10, 0x1200f00, N_INV),           \
13418   X(vadd,       0x0000800, 0x0000d00, N_INV),           \
13419   X(vsub,       0x1000800, 0x0200d00, N_INV),           \
13420   X(vceq,       0x1000810, 0x0000e00, 0x1b10100),       \
13421   X(vcge,       0x0000310, 0x1000e00, 0x1b10080),       \
13422   X(vcgt,       0x0000300, 0x1200e00, 0x1b10000),       \
13423   /* Register variants of the following two instructions are encoded as
13424      vcge / vcgt with the operands reversed.  */        \
13425   X(vclt,       0x0000300, 0x1200e00, 0x1b10200),       \
13426   X(vcle,       0x0000310, 0x1000e00, 0x1b10180),       \
13427   X(vfma,       N_INV, 0x0000c10, N_INV),               \
13428   X(vfms,       N_INV, 0x0200c10, N_INV),               \
13429   X(vmla,       0x0000900, 0x0000d10, 0x0800040),       \
13430   X(vmls,       0x1000900, 0x0200d10, 0x0800440),       \
13431   X(vmul,       0x0000910, 0x1000d10, 0x0800840),       \
13432   X(vmull,      0x0800c00, 0x0800e00, 0x0800a40), /* polynomial not float.  */ \
13433   X(vmlal,      0x0800800, N_INV,     0x0800240),       \
13434   X(vmlsl,      0x0800a00, N_INV,     0x0800640),       \
13435   X(vqdmlal,    0x0800900, N_INV,     0x0800340),       \
13436   X(vqdmlsl,    0x0800b00, N_INV,     0x0800740),       \
13437   X(vqdmull,    0x0800d00, N_INV,     0x0800b40),       \
13438   X(vqdmulh,    0x0000b00, N_INV,     0x0800c40),       \
13439   X(vqrdmulh,   0x1000b00, N_INV,     0x0800d40),       \
13440   X(vqrdmlah,   0x3000b10, N_INV,     0x0800e40),       \
13441   X(vqrdmlsh,   0x3000c10, N_INV,     0x0800f40),       \
13442   X(vshl,       0x0000400, N_INV,     0x0800510),       \
13443   X(vqshl,      0x0000410, N_INV,     0x0800710),       \
13444   X(vand,       0x0000110, N_INV,     0x0800030),       \
13445   X(vbic,       0x0100110, N_INV,     0x0800030),       \
13446   X(veor,       0x1000110, N_INV,     N_INV),           \
13447   X(vorn,       0x0300110, N_INV,     0x0800010),       \
13448   X(vorr,       0x0200110, N_INV,     0x0800010),       \
13449   X(vmvn,       0x1b00580, N_INV,     0x0800030),       \
13450   X(vshll,      0x1b20300, N_INV,     0x0800a10), /* max shift, immediate.  */ \
13451   X(vcvt,       0x1b30600, N_INV,     0x0800e10), /* integer, fixed-point.  */ \
13452   X(vdup,       0xe800b10, N_INV,     0x1b00c00), /* arm, scalar.  */ \
13453   X(vld1,       0x0200000, 0x0a00000, 0x0a00c00), /* interlv, lane, dup.  */ \
13454   X(vst1,       0x0000000, 0x0800000, N_INV),           \
13455   X(vld2,       0x0200100, 0x0a00100, 0x0a00d00),       \
13456   X(vst2,       0x0000100, 0x0800100, N_INV),           \
13457   X(vld3,       0x0200200, 0x0a00200, 0x0a00e00),       \
13458   X(vst3,       0x0000200, 0x0800200, N_INV),           \
13459   X(vld4,       0x0200300, 0x0a00300, 0x0a00f00),       \
13460   X(vst4,       0x0000300, 0x0800300, N_INV),           \
13461   X(vmovn,      0x1b20200, N_INV,     N_INV),           \
13462   X(vtrn,       0x1b20080, N_INV,     N_INV),           \
13463   X(vqmovn,     0x1b20200, N_INV,     N_INV),           \
13464   X(vqmovun,    0x1b20240, N_INV,     N_INV),           \
13465   X(vnmul,      0xe200a40, 0xe200b40, N_INV),           \
13466   X(vnmla,      0xe100a40, 0xe100b40, N_INV),           \
13467   X(vnmls,      0xe100a00, 0xe100b00, N_INV),           \
13468   X(vfnma,      0xe900a40, 0xe900b40, N_INV),           \
13469   X(vfnms,      0xe900a00, 0xe900b00, N_INV),           \
13470   X(vcmp,       0xeb40a40, 0xeb40b40, N_INV),           \
13471   X(vcmpz,      0xeb50a40, 0xeb50b40, N_INV),           \
13472   X(vcmpe,      0xeb40ac0, 0xeb40bc0, N_INV),           \
13473   X(vcmpez,     0xeb50ac0, 0xeb50bc0, N_INV),           \
13474   X(vseleq,     0xe000a00, N_INV,     N_INV),           \
13475   X(vselvs,     0xe100a00, N_INV,     N_INV),           \
13476   X(vselge,     0xe200a00, N_INV,     N_INV),           \
13477   X(vselgt,     0xe300a00, N_INV,     N_INV),           \
13478   X(vmaxnm,     0xe800a00, 0x3000f10, N_INV),           \
13479   X(vminnm,     0xe800a40, 0x3200f10, N_INV),           \
13480   X(vcvta,      0xebc0a40, 0x3bb0000, N_INV),           \
13481   X(vrintr,     0xeb60a40, 0x3ba0400, N_INV),           \
13482   X(vrinta,     0xeb80a40, 0x3ba0400, N_INV),           \
13483   X(aes,        0x3b00300, N_INV,     N_INV),           \
13484   X(sha3op,     0x2000c00, N_INV,     N_INV),           \
13485   X(sha1h,      0x3b902c0, N_INV,     N_INV),           \
13486   X(sha2op,     0x3ba0380, N_INV,     N_INV)
13487
13488 enum neon_opc
13489 {
13490 #define X(OPC,I,F,S) N_MNEM_##OPC
13491 NEON_ENC_TAB
13492 #undef X
13493 };
13494
13495 static const struct neon_tab_entry neon_enc_tab[] =
13496 {
13497 #define X(OPC,I,F,S) { (I), (F), (S) }
13498 NEON_ENC_TAB
13499 #undef X
13500 };
13501
13502 /* Do not use these macros; instead, use NEON_ENCODE defined below.  */
13503 #define NEON_ENC_INTEGER_(X) (neon_enc_tab[(X) & 0x0fffffff].integer)
13504 #define NEON_ENC_ARMREG_(X)  (neon_enc_tab[(X) & 0x0fffffff].integer)
13505 #define NEON_ENC_POLY_(X)    (neon_enc_tab[(X) & 0x0fffffff].float_or_poly)
13506 #define NEON_ENC_FLOAT_(X)   (neon_enc_tab[(X) & 0x0fffffff].float_or_poly)
13507 #define NEON_ENC_SCALAR_(X)  (neon_enc_tab[(X) & 0x0fffffff].scalar_or_imm)
13508 #define NEON_ENC_IMMED_(X)   (neon_enc_tab[(X) & 0x0fffffff].scalar_or_imm)
13509 #define NEON_ENC_INTERLV_(X) (neon_enc_tab[(X) & 0x0fffffff].integer)
13510 #define NEON_ENC_LANE_(X)    (neon_enc_tab[(X) & 0x0fffffff].float_or_poly)
13511 #define NEON_ENC_DUP_(X)     (neon_enc_tab[(X) & 0x0fffffff].scalar_or_imm)
13512 #define NEON_ENC_SINGLE_(X) \
13513   ((neon_enc_tab[(X) & 0x0fffffff].integer) | ((X) & 0xf0000000))
13514 #define NEON_ENC_DOUBLE_(X) \
13515   ((neon_enc_tab[(X) & 0x0fffffff].float_or_poly) | ((X) & 0xf0000000))
13516 #define NEON_ENC_FPV8_(X) \
13517   ((neon_enc_tab[(X) & 0x0fffffff].integer) | ((X) & 0xf000000))
13518
13519 #define NEON_ENCODE(type, inst)                                 \
13520   do                                                            \
13521     {                                                           \
13522       inst.instruction = NEON_ENC_##type##_ (inst.instruction); \
13523       inst.is_neon = 1;                                         \
13524     }                                                           \
13525   while (0)
13526
13527 #define check_neon_suffixes                                             \
13528   do                                                                    \
13529     {                                                                   \
13530       if (!inst.error && inst.vectype.elems > 0 && !inst.is_neon)       \
13531         {                                                               \
13532           as_bad (_("invalid neon suffix for non neon instruction"));   \
13533           return;                                                       \
13534         }                                                               \
13535     }                                                                   \
13536   while (0)
13537
13538 /* Define shapes for instruction operands. The following mnemonic characters
13539    are used in this table:
13540
13541      F - VFP S<n> register
13542      D - Neon D<n> register
13543      Q - Neon Q<n> register
13544      I - Immediate
13545      S - Scalar
13546      R - ARM register
13547      L - D<n> register list
13548
13549    This table is used to generate various data:
13550      - enumerations of the form NS_DDR to be used as arguments to
13551        neon_select_shape.
13552      - a table classifying shapes into single, double, quad, mixed.
13553      - a table used to drive neon_select_shape.  */
13554
13555 #define NEON_SHAPE_DEF                  \
13556   X(3, (D, D, D), DOUBLE),              \
13557   X(3, (Q, Q, Q), QUAD),                \
13558   X(3, (D, D, I), DOUBLE),              \
13559   X(3, (Q, Q, I), QUAD),                \
13560   X(3, (D, D, S), DOUBLE),              \
13561   X(3, (Q, Q, S), QUAD),                \
13562   X(2, (D, D), DOUBLE),                 \
13563   X(2, (Q, Q), QUAD),                   \
13564   X(2, (D, S), DOUBLE),                 \
13565   X(2, (Q, S), QUAD),                   \
13566   X(2, (D, R), DOUBLE),                 \
13567   X(2, (Q, R), QUAD),                   \
13568   X(2, (D, I), DOUBLE),                 \
13569   X(2, (Q, I), QUAD),                   \
13570   X(3, (D, L, D), DOUBLE),              \
13571   X(2, (D, Q), MIXED),                  \
13572   X(2, (Q, D), MIXED),                  \
13573   X(3, (D, Q, I), MIXED),               \
13574   X(3, (Q, D, I), MIXED),               \
13575   X(3, (Q, D, D), MIXED),               \
13576   X(3, (D, Q, Q), MIXED),               \
13577   X(3, (Q, Q, D), MIXED),               \
13578   X(3, (Q, D, S), MIXED),               \
13579   X(3, (D, Q, S), MIXED),               \
13580   X(4, (D, D, D, I), DOUBLE),           \
13581   X(4, (Q, Q, Q, I), QUAD),             \
13582   X(4, (D, D, S, I), DOUBLE),           \
13583   X(4, (Q, Q, S, I), QUAD),             \
13584   X(2, (F, F), SINGLE),                 \
13585   X(3, (F, F, F), SINGLE),              \
13586   X(2, (F, I), SINGLE),                 \
13587   X(2, (F, D), MIXED),                  \
13588   X(2, (D, F), MIXED),                  \
13589   X(3, (F, F, I), MIXED),               \
13590   X(4, (R, R, F, F), SINGLE),           \
13591   X(4, (F, F, R, R), SINGLE),           \
13592   X(3, (D, R, R), DOUBLE),              \
13593   X(3, (R, R, D), DOUBLE),              \
13594   X(2, (S, R), SINGLE),                 \
13595   X(2, (R, S), SINGLE),                 \
13596   X(2, (F, R), SINGLE),                 \
13597   X(2, (R, F), SINGLE),                 \
13598 /* Half float shape supported so far.  */\
13599   X (2, (H, D), MIXED),                 \
13600   X (2, (D, H), MIXED),                 \
13601   X (2, (H, F), MIXED),                 \
13602   X (2, (F, H), MIXED),                 \
13603   X (2, (H, H), HALF),                  \
13604   X (2, (H, R), HALF),                  \
13605   X (2, (R, H), HALF),                  \
13606   X (2, (H, I), HALF),                  \
13607   X (3, (H, H, H), HALF),               \
13608   X (3, (H, F, I), MIXED),              \
13609   X (3, (F, H, I), MIXED),              \
13610   X (3, (D, H, H), MIXED),              \
13611   X (3, (D, H, S), MIXED)
13612
13613 #define S2(A,B)         NS_##A##B
13614 #define S3(A,B,C)       NS_##A##B##C
13615 #define S4(A,B,C,D)     NS_##A##B##C##D
13616
13617 #define X(N, L, C) S##N L
13618
13619 enum neon_shape
13620 {
13621   NEON_SHAPE_DEF,
13622   NS_NULL
13623 };
13624
13625 #undef X
13626 #undef S2
13627 #undef S3
13628 #undef S4
13629
13630 enum neon_shape_class
13631 {
13632   SC_HALF,
13633   SC_SINGLE,
13634   SC_DOUBLE,
13635   SC_QUAD,
13636   SC_MIXED
13637 };
13638
13639 #define X(N, L, C) SC_##C
13640
13641 static enum neon_shape_class neon_shape_class[] =
13642 {
13643   NEON_SHAPE_DEF
13644 };
13645
13646 #undef X
13647
13648 enum neon_shape_el
13649 {
13650   SE_H,
13651   SE_F,
13652   SE_D,
13653   SE_Q,
13654   SE_I,
13655   SE_S,
13656   SE_R,
13657   SE_L
13658 };
13659
13660 /* Register widths of above.  */
13661 static unsigned neon_shape_el_size[] =
13662 {
13663   16,
13664   32,
13665   64,
13666   128,
13667   0,
13668   32,
13669   32,
13670   0
13671 };
13672
13673 struct neon_shape_info
13674 {
13675   unsigned els;
13676   enum neon_shape_el el[NEON_MAX_TYPE_ELS];
13677 };
13678
13679 #define S2(A,B)         { SE_##A, SE_##B }
13680 #define S3(A,B,C)       { SE_##A, SE_##B, SE_##C }
13681 #define S4(A,B,C,D)     { SE_##A, SE_##B, SE_##C, SE_##D }
13682
13683 #define X(N, L, C) { N, S##N L }
13684
13685 static struct neon_shape_info neon_shape_tab[] =
13686 {
13687   NEON_SHAPE_DEF
13688 };
13689
13690 #undef X
13691 #undef S2
13692 #undef S3
13693 #undef S4
13694
13695 /* Bit masks used in type checking given instructions.
13696   'N_EQK' means the type must be the same as (or based on in some way) the key
13697    type, which itself is marked with the 'N_KEY' bit. If the 'N_EQK' bit is
13698    set, various other bits can be set as well in order to modify the meaning of
13699    the type constraint.  */
13700
13701 enum neon_type_mask
13702 {
13703   N_S8   = 0x0000001,
13704   N_S16  = 0x0000002,
13705   N_S32  = 0x0000004,
13706   N_S64  = 0x0000008,
13707   N_U8   = 0x0000010,
13708   N_U16  = 0x0000020,
13709   N_U32  = 0x0000040,
13710   N_U64  = 0x0000080,
13711   N_I8   = 0x0000100,
13712   N_I16  = 0x0000200,
13713   N_I32  = 0x0000400,
13714   N_I64  = 0x0000800,
13715   N_8    = 0x0001000,
13716   N_16   = 0x0002000,
13717   N_32   = 0x0004000,
13718   N_64   = 0x0008000,
13719   N_P8   = 0x0010000,
13720   N_P16  = 0x0020000,
13721   N_F16  = 0x0040000,
13722   N_F32  = 0x0080000,
13723   N_F64  = 0x0100000,
13724   N_P64  = 0x0200000,
13725   N_KEY  = 0x1000000, /* Key element (main type specifier).  */
13726   N_EQK  = 0x2000000, /* Given operand has the same type & size as the key.  */
13727   N_VFP  = 0x4000000, /* VFP mode: operand size must match register width.  */
13728   N_UNT  = 0x8000000, /* Must be explicitly untyped.  */
13729   N_DBL  = 0x0000001, /* If N_EQK, this operand is twice the size.  */
13730   N_HLF  = 0x0000002, /* If N_EQK, this operand is half the size.  */
13731   N_SGN  = 0x0000004, /* If N_EQK, this operand is forced to be signed.  */
13732   N_UNS  = 0x0000008, /* If N_EQK, this operand is forced to be unsigned.  */
13733   N_INT  = 0x0000010, /* If N_EQK, this operand is forced to be integer.  */
13734   N_FLT  = 0x0000020, /* If N_EQK, this operand is forced to be float.  */
13735   N_SIZ  = 0x0000040, /* If N_EQK, this operand is forced to be size-only.  */
13736   N_UTYP = 0,
13737   N_MAX_NONSPECIAL = N_P64
13738 };
13739
13740 #define N_ALLMODS  (N_DBL | N_HLF | N_SGN | N_UNS | N_INT | N_FLT | N_SIZ)
13741
13742 #define N_SU_ALL   (N_S8 | N_S16 | N_S32 | N_S64 | N_U8 | N_U16 | N_U32 | N_U64)
13743 #define N_SU_32    (N_S8 | N_S16 | N_S32 | N_U8 | N_U16 | N_U32)
13744 #define N_SU_16_64 (N_S16 | N_S32 | N_S64 | N_U16 | N_U32 | N_U64)
13745 #define N_S_32     (N_S8 | N_S16 | N_S32)
13746 #define N_F_16_32  (N_F16 | N_F32)
13747 #define N_SUF_32   (N_SU_32 | N_F_16_32)
13748 #define N_I_ALL    (N_I8 | N_I16 | N_I32 | N_I64)
13749 #define N_IF_32    (N_I8 | N_I16 | N_I32 | N_F16 | N_F32)
13750 #define N_F_ALL    (N_F16 | N_F32 | N_F64)
13751
13752 /* Pass this as the first type argument to neon_check_type to ignore types
13753    altogether.  */
13754 #define N_IGNORE_TYPE (N_KEY | N_EQK)
13755
13756 /* Select a "shape" for the current instruction (describing register types or
13757    sizes) from a list of alternatives. Return NS_NULL if the current instruction
13758    doesn't fit. For non-polymorphic shapes, checking is usually done as a
13759    function of operand parsing, so this function doesn't need to be called.
13760    Shapes should be listed in order of decreasing length.  */
13761
13762 static enum neon_shape
13763 neon_select_shape (enum neon_shape shape, ...)
13764 {
13765   va_list ap;
13766   enum neon_shape first_shape = shape;
13767
13768   /* Fix missing optional operands. FIXME: we don't know at this point how
13769      many arguments we should have, so this makes the assumption that we have
13770      > 1. This is true of all current Neon opcodes, I think, but may not be
13771      true in the future.  */
13772   if (!inst.operands[1].present)
13773     inst.operands[1] = inst.operands[0];
13774
13775   va_start (ap, shape);
13776
13777   for (; shape != NS_NULL; shape = (enum neon_shape) va_arg (ap, int))
13778     {
13779       unsigned j;
13780       int matches = 1;
13781
13782       for (j = 0; j < neon_shape_tab[shape].els; j++)
13783         {
13784           if (!inst.operands[j].present)
13785             {
13786               matches = 0;
13787               break;
13788             }
13789
13790           switch (neon_shape_tab[shape].el[j])
13791             {
13792               /* If a  .f16,  .16,  .u16,  .s16 type specifier is given over
13793                  a VFP single precision register operand, it's essentially
13794                  means only half of the register is used.
13795
13796                  If the type specifier is given after the mnemonics, the
13797                  information is stored in inst.vectype.  If the type specifier
13798                  is given after register operand, the information is stored
13799                  in inst.operands[].vectype.
13800
13801                  When there is only one type specifier, and all the register
13802                  operands are the same type of hardware register, the type
13803                  specifier applies to all register operands.
13804
13805                  If no type specifier is given, the shape is inferred from
13806                  operand information.
13807
13808                  for example:
13809                  vadd.f16 s0, s1, s2:           NS_HHH
13810                  vabs.f16 s0, s1:               NS_HH
13811                  vmov.f16 s0, r1:               NS_HR
13812                  vmov.f16 r0, s1:               NS_RH
13813                  vcvt.f16 r0, s1:               NS_RH
13814                  vcvt.f16.s32   s2, s2, #29:    NS_HFI
13815                  vcvt.f16.s32   s2, s2:         NS_HF
13816               */
13817             case SE_H:
13818               if (!(inst.operands[j].isreg
13819                     && inst.operands[j].isvec
13820                     && inst.operands[j].issingle
13821                     && !inst.operands[j].isquad
13822                     && ((inst.vectype.elems == 1
13823                          && inst.vectype.el[0].size == 16)
13824                         || (inst.vectype.elems > 1
13825                             && inst.vectype.el[j].size == 16)
13826                         || (inst.vectype.elems == 0
13827                             && inst.operands[j].vectype.type != NT_invtype
13828                             && inst.operands[j].vectype.size == 16))))
13829                 matches = 0;
13830               break;
13831
13832             case SE_F:
13833               if (!(inst.operands[j].isreg
13834                     && inst.operands[j].isvec
13835                     && inst.operands[j].issingle
13836                     && !inst.operands[j].isquad
13837                     && ((inst.vectype.elems == 1 && inst.vectype.el[0].size == 32)
13838                         || (inst.vectype.elems > 1 && inst.vectype.el[j].size == 32)
13839                         || (inst.vectype.elems == 0
13840                             && (inst.operands[j].vectype.size == 32
13841                                 || inst.operands[j].vectype.type == NT_invtype)))))
13842                 matches = 0;
13843               break;
13844
13845             case SE_D:
13846               if (!(inst.operands[j].isreg
13847                     && inst.operands[j].isvec
13848                     && !inst.operands[j].isquad
13849                     && !inst.operands[j].issingle))
13850                 matches = 0;
13851               break;
13852
13853             case SE_R:
13854               if (!(inst.operands[j].isreg
13855                     && !inst.operands[j].isvec))
13856                 matches = 0;
13857               break;
13858
13859             case SE_Q:
13860               if (!(inst.operands[j].isreg
13861                     && inst.operands[j].isvec
13862                     && inst.operands[j].isquad
13863                     && !inst.operands[j].issingle))
13864                 matches = 0;
13865               break;
13866
13867             case SE_I:
13868               if (!(!inst.operands[j].isreg
13869                     && !inst.operands[j].isscalar))
13870                 matches = 0;
13871               break;
13872
13873             case SE_S:
13874               if (!(!inst.operands[j].isreg
13875                     && inst.operands[j].isscalar))
13876                 matches = 0;
13877               break;
13878
13879             case SE_L:
13880               break;
13881             }
13882           if (!matches)
13883             break;
13884         }
13885       if (matches && (j >= ARM_IT_MAX_OPERANDS || !inst.operands[j].present))
13886         /* We've matched all the entries in the shape table, and we don't
13887            have any left over operands which have not been matched.  */
13888         break;
13889     }
13890
13891   va_end (ap);
13892
13893   if (shape == NS_NULL && first_shape != NS_NULL)
13894     first_error (_("invalid instruction shape"));
13895
13896   return shape;
13897 }
13898
13899 /* True if SHAPE is predominantly a quadword operation (most of the time, this
13900    means the Q bit should be set).  */
13901
13902 static int
13903 neon_quad (enum neon_shape shape)
13904 {
13905   return neon_shape_class[shape] == SC_QUAD;
13906 }
13907
13908 static void
13909 neon_modify_type_size (unsigned typebits, enum neon_el_type *g_type,
13910                        unsigned *g_size)
13911 {
13912   /* Allow modification to be made to types which are constrained to be
13913      based on the key element, based on bits set alongside N_EQK.  */
13914   if ((typebits & N_EQK) != 0)
13915     {
13916       if ((typebits & N_HLF) != 0)
13917         *g_size /= 2;
13918       else if ((typebits & N_DBL) != 0)
13919         *g_size *= 2;
13920       if ((typebits & N_SGN) != 0)
13921         *g_type = NT_signed;
13922       else if ((typebits & N_UNS) != 0)
13923         *g_type = NT_unsigned;
13924       else if ((typebits & N_INT) != 0)
13925         *g_type = NT_integer;
13926       else if ((typebits & N_FLT) != 0)
13927         *g_type = NT_float;
13928       else if ((typebits & N_SIZ) != 0)
13929         *g_type = NT_untyped;
13930     }
13931 }
13932
13933 /* Return operand OPNO promoted by bits set in THISARG. KEY should be the "key"
13934    operand type, i.e. the single type specified in a Neon instruction when it
13935    is the only one given.  */
13936
13937 static struct neon_type_el
13938 neon_type_promote (struct neon_type_el *key, unsigned thisarg)
13939 {
13940   struct neon_type_el dest = *key;
13941
13942   gas_assert ((thisarg & N_EQK) != 0);
13943
13944   neon_modify_type_size (thisarg, &dest.type, &dest.size);
13945
13946   return dest;
13947 }
13948
13949 /* Convert Neon type and size into compact bitmask representation.  */
13950
13951 static enum neon_type_mask
13952 type_chk_of_el_type (enum neon_el_type type, unsigned size)
13953 {
13954   switch (type)
13955     {
13956     case NT_untyped:
13957       switch (size)
13958         {
13959         case 8:  return N_8;
13960         case 16: return N_16;
13961         case 32: return N_32;
13962         case 64: return N_64;
13963         default: ;
13964         }
13965       break;
13966
13967     case NT_integer:
13968       switch (size)
13969         {
13970         case 8:  return N_I8;
13971         case 16: return N_I16;
13972         case 32: return N_I32;
13973         case 64: return N_I64;
13974         default: ;
13975         }
13976       break;
13977
13978     case NT_float:
13979       switch (size)
13980         {
13981         case 16: return N_F16;
13982         case 32: return N_F32;
13983         case 64: return N_F64;
13984         default: ;
13985         }
13986       break;
13987
13988     case NT_poly:
13989       switch (size)
13990         {
13991         case 8:  return N_P8;
13992         case 16: return N_P16;
13993         case 64: return N_P64;
13994         default: ;
13995         }
13996       break;
13997
13998     case NT_signed:
13999       switch (size)
14000         {
14001         case 8:  return N_S8;
14002         case 16: return N_S16;
14003         case 32: return N_S32;
14004         case 64: return N_S64;
14005         default: ;
14006         }
14007       break;
14008
14009     case NT_unsigned:
14010       switch (size)
14011         {
14012         case 8:  return N_U8;
14013         case 16: return N_U16;
14014         case 32: return N_U32;
14015         case 64: return N_U64;
14016         default: ;
14017         }
14018       break;
14019
14020     default: ;
14021     }
14022
14023   return N_UTYP;
14024 }
14025
14026 /* Convert compact Neon bitmask type representation to a type and size. Only
14027    handles the case where a single bit is set in the mask.  */
14028
14029 static int
14030 el_type_of_type_chk (enum neon_el_type *type, unsigned *size,
14031                      enum neon_type_mask mask)
14032 {
14033   if ((mask & N_EQK) != 0)
14034     return FAIL;
14035
14036   if ((mask & (N_S8 | N_U8 | N_I8 | N_8 | N_P8)) != 0)
14037     *size = 8;
14038   else if ((mask & (N_S16 | N_U16 | N_I16 | N_16 | N_F16 | N_P16)) != 0)
14039     *size = 16;
14040   else if ((mask & (N_S32 | N_U32 | N_I32 | N_32 | N_F32)) != 0)
14041     *size = 32;
14042   else if ((mask & (N_S64 | N_U64 | N_I64 | N_64 | N_F64 | N_P64)) != 0)
14043     *size = 64;
14044   else
14045     return FAIL;
14046
14047   if ((mask & (N_S8 | N_S16 | N_S32 | N_S64)) != 0)
14048     *type = NT_signed;
14049   else if ((mask & (N_U8 | N_U16 | N_U32 | N_U64)) != 0)
14050     *type = NT_unsigned;
14051   else if ((mask & (N_I8 | N_I16 | N_I32 | N_I64)) != 0)
14052     *type = NT_integer;
14053   else if ((mask & (N_8 | N_16 | N_32 | N_64)) != 0)
14054     *type = NT_untyped;
14055   else if ((mask & (N_P8 | N_P16 | N_P64)) != 0)
14056     *type = NT_poly;
14057   else if ((mask & (N_F_ALL)) != 0)
14058     *type = NT_float;
14059   else
14060     return FAIL;
14061
14062   return SUCCESS;
14063 }
14064
14065 /* Modify a bitmask of allowed types. This is only needed for type
14066    relaxation.  */
14067
14068 static unsigned
14069 modify_types_allowed (unsigned allowed, unsigned mods)
14070 {
14071   unsigned size;
14072   enum neon_el_type type;
14073   unsigned destmask;
14074   int i;
14075
14076   destmask = 0;
14077
14078   for (i = 1; i <= N_MAX_NONSPECIAL; i <<= 1)
14079     {
14080       if (el_type_of_type_chk (&type, &size,
14081                                (enum neon_type_mask) (allowed & i)) == SUCCESS)
14082         {
14083           neon_modify_type_size (mods, &type, &size);
14084           destmask |= type_chk_of_el_type (type, size);
14085         }
14086     }
14087
14088   return destmask;
14089 }
14090
14091 /* Check type and return type classification.
14092    The manual states (paraphrase): If one datatype is given, it indicates the
14093    type given in:
14094     - the second operand, if there is one
14095     - the operand, if there is no second operand
14096     - the result, if there are no operands.
14097    This isn't quite good enough though, so we use a concept of a "key" datatype
14098    which is set on a per-instruction basis, which is the one which matters when
14099    only one data type is written.
14100    Note: this function has side-effects (e.g. filling in missing operands). All
14101    Neon instructions should call it before performing bit encoding.  */
14102
14103 static struct neon_type_el
14104 neon_check_type (unsigned els, enum neon_shape ns, ...)
14105 {
14106   va_list ap;
14107   unsigned i, pass, key_el = 0;
14108   unsigned types[NEON_MAX_TYPE_ELS];
14109   enum neon_el_type k_type = NT_invtype;
14110   unsigned k_size = -1u;
14111   struct neon_type_el badtype = {NT_invtype, -1};
14112   unsigned key_allowed = 0;
14113
14114   /* Optional registers in Neon instructions are always (not) in operand 1.
14115      Fill in the missing operand here, if it was omitted.  */
14116   if (els > 1 && !inst.operands[1].present)
14117     inst.operands[1] = inst.operands[0];
14118
14119   /* Suck up all the varargs.  */
14120   va_start (ap, ns);
14121   for (i = 0; i < els; i++)
14122     {
14123       unsigned thisarg = va_arg (ap, unsigned);
14124       if (thisarg == N_IGNORE_TYPE)
14125         {
14126           va_end (ap);
14127           return badtype;
14128         }
14129       types[i] = thisarg;
14130       if ((thisarg & N_KEY) != 0)
14131         key_el = i;
14132     }
14133   va_end (ap);
14134
14135   if (inst.vectype.elems > 0)
14136     for (i = 0; i < els; i++)
14137       if (inst.operands[i].vectype.type != NT_invtype)
14138         {
14139           first_error (_("types specified in both the mnemonic and operands"));
14140           return badtype;
14141         }
14142
14143   /* Duplicate inst.vectype elements here as necessary.
14144      FIXME: No idea if this is exactly the same as the ARM assembler,
14145      particularly when an insn takes one register and one non-register
14146      operand. */
14147   if (inst.vectype.elems == 1 && els > 1)
14148     {
14149       unsigned j;
14150       inst.vectype.elems = els;
14151       inst.vectype.el[key_el] = inst.vectype.el[0];
14152       for (j = 0; j < els; j++)
14153         if (j != key_el)
14154           inst.vectype.el[j] = neon_type_promote (&inst.vectype.el[key_el],
14155                                                   types[j]);
14156     }
14157   else if (inst.vectype.elems == 0 && els > 0)
14158     {
14159       unsigned j;
14160       /* No types were given after the mnemonic, so look for types specified
14161          after each operand. We allow some flexibility here; as long as the
14162          "key" operand has a type, we can infer the others.  */
14163       for (j = 0; j < els; j++)
14164         if (inst.operands[j].vectype.type != NT_invtype)
14165           inst.vectype.el[j] = inst.operands[j].vectype;
14166
14167       if (inst.operands[key_el].vectype.type != NT_invtype)
14168         {
14169           for (j = 0; j < els; j++)
14170             if (inst.operands[j].vectype.type == NT_invtype)
14171               inst.vectype.el[j] = neon_type_promote (&inst.vectype.el[key_el],
14172                                                       types[j]);
14173         }
14174       else
14175         {
14176           first_error (_("operand types can't be inferred"));
14177           return badtype;
14178         }
14179     }
14180   else if (inst.vectype.elems != els)
14181     {
14182       first_error (_("type specifier has the wrong number of parts"));
14183       return badtype;
14184     }
14185
14186   for (pass = 0; pass < 2; pass++)
14187     {
14188       for (i = 0; i < els; i++)
14189         {
14190           unsigned thisarg = types[i];
14191           unsigned types_allowed = ((thisarg & N_EQK) != 0 && pass != 0)
14192             ? modify_types_allowed (key_allowed, thisarg) : thisarg;
14193           enum neon_el_type g_type = inst.vectype.el[i].type;
14194           unsigned g_size = inst.vectype.el[i].size;
14195
14196           /* Decay more-specific signed & unsigned types to sign-insensitive
14197              integer types if sign-specific variants are unavailable.  */
14198           if ((g_type == NT_signed || g_type == NT_unsigned)
14199               && (types_allowed & N_SU_ALL) == 0)
14200             g_type = NT_integer;
14201
14202           /* If only untyped args are allowed, decay any more specific types to
14203              them. Some instructions only care about signs for some element
14204              sizes, so handle that properly.  */
14205           if (((types_allowed & N_UNT) == 0)
14206               && ((g_size == 8 && (types_allowed & N_8) != 0)
14207                   || (g_size == 16 && (types_allowed & N_16) != 0)
14208                   || (g_size == 32 && (types_allowed & N_32) != 0)
14209                   || (g_size == 64 && (types_allowed & N_64) != 0)))
14210             g_type = NT_untyped;
14211
14212           if (pass == 0)
14213             {
14214               if ((thisarg & N_KEY) != 0)
14215                 {
14216                   k_type = g_type;
14217                   k_size = g_size;
14218                   key_allowed = thisarg & ~N_KEY;
14219
14220                   /* Check architecture constraint on FP16 extension.  */
14221                   if (k_size == 16
14222                       && k_type == NT_float
14223                       && ! ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_fp16))
14224                     {
14225                       inst.error = _(BAD_FP16);
14226                       return badtype;
14227                     }
14228                 }
14229             }
14230           else
14231             {
14232               if ((thisarg & N_VFP) != 0)
14233                 {
14234                   enum neon_shape_el regshape;
14235                   unsigned regwidth, match;
14236
14237                   /* PR 11136: Catch the case where we are passed a shape of NS_NULL.  */
14238                   if (ns == NS_NULL)
14239                     {
14240                       first_error (_("invalid instruction shape"));
14241                       return badtype;
14242                     }
14243                   regshape = neon_shape_tab[ns].el[i];
14244                   regwidth = neon_shape_el_size[regshape];
14245
14246                   /* In VFP mode, operands must match register widths. If we
14247                      have a key operand, use its width, else use the width of
14248                      the current operand.  */
14249                   if (k_size != -1u)
14250                     match = k_size;
14251                   else
14252                     match = g_size;
14253
14254                   /* FP16 will use a single precision register.  */
14255                   if (regwidth == 32 && match == 16)
14256                     {
14257                       if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_fp16))
14258                         match = regwidth;
14259                       else
14260                         {
14261                           inst.error = _(BAD_FP16);
14262                           return badtype;
14263                         }
14264                     }
14265
14266                   if (regwidth != match)
14267                     {
14268                       first_error (_("operand size must match register width"));
14269                       return badtype;
14270                     }
14271                 }
14272
14273               if ((thisarg & N_EQK) == 0)
14274                 {
14275                   unsigned given_type = type_chk_of_el_type (g_type, g_size);
14276
14277                   if ((given_type & types_allowed) == 0)
14278                     {
14279                       first_error (_("bad type in Neon instruction"));
14280                       return badtype;
14281                     }
14282                 }
14283               else
14284                 {
14285                   enum neon_el_type mod_k_type = k_type;
14286                   unsigned mod_k_size = k_size;
14287                   neon_modify_type_size (thisarg, &mod_k_type, &mod_k_size);
14288                   if (g_type != mod_k_type || g_size != mod_k_size)
14289                     {
14290                       first_error (_("inconsistent types in Neon instruction"));
14291                       return badtype;
14292                     }
14293                 }
14294             }
14295         }
14296     }
14297
14298   return inst.vectype.el[key_el];
14299 }
14300
14301 /* Neon-style VFP instruction forwarding.  */
14302
14303 /* Thumb VFP instructions have 0xE in the condition field.  */
14304
14305 static void
14306 do_vfp_cond_or_thumb (void)
14307 {
14308   inst.is_neon = 1;
14309
14310   if (thumb_mode)
14311     inst.instruction |= 0xe0000000;
14312   else
14313     inst.instruction |= inst.cond << 28;
14314 }
14315
14316 /* Look up and encode a simple mnemonic, for use as a helper function for the
14317    Neon-style VFP syntax.  This avoids duplication of bits of the insns table,
14318    etc.  It is assumed that operand parsing has already been done, and that the
14319    operands are in the form expected by the given opcode (this isn't necessarily
14320    the same as the form in which they were parsed, hence some massaging must
14321    take place before this function is called).
14322    Checks current arch version against that in the looked-up opcode.  */
14323
14324 static void
14325 do_vfp_nsyn_opcode (const char *opname)
14326 {
14327   const struct asm_opcode *opcode;
14328
14329   opcode = (const struct asm_opcode *) hash_find (arm_ops_hsh, opname);
14330
14331   if (!opcode)
14332     abort ();
14333
14334   constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant,
14335                 thumb_mode ? *opcode->tvariant : *opcode->avariant),
14336               _(BAD_FPU));
14337
14338   inst.is_neon = 1;
14339
14340   if (thumb_mode)
14341     {
14342       inst.instruction = opcode->tvalue;
14343       opcode->tencode ();
14344     }
14345   else
14346     {
14347       inst.instruction = (inst.cond << 28) | opcode->avalue;
14348       opcode->aencode ();
14349     }
14350 }
14351
14352 static void
14353 do_vfp_nsyn_add_sub (enum neon_shape rs)
14354 {
14355   int is_add = (inst.instruction & 0x0fffffff) == N_MNEM_vadd;
14356
14357   if (rs == NS_FFF || rs == NS_HHH)
14358     {
14359       if (is_add)
14360         do_vfp_nsyn_opcode ("fadds");
14361       else
14362         do_vfp_nsyn_opcode ("fsubs");
14363
14364       /* ARMv8.2 fp16 instruction.  */
14365       if (rs == NS_HHH)
14366         do_scalar_fp16_v82_encode ();
14367     }
14368   else
14369     {
14370       if (is_add)
14371         do_vfp_nsyn_opcode ("faddd");
14372       else
14373         do_vfp_nsyn_opcode ("fsubd");
14374     }
14375 }
14376
14377 /* Check operand types to see if this is a VFP instruction, and if so call
14378    PFN ().  */
14379
14380 static int
14381 try_vfp_nsyn (int args, void (*pfn) (enum neon_shape))
14382 {
14383   enum neon_shape rs;
14384   struct neon_type_el et;
14385
14386   switch (args)
14387     {
14388     case 2:
14389       rs = neon_select_shape (NS_HH, NS_FF, NS_DD, NS_NULL);
14390       et = neon_check_type (2, rs, N_EQK | N_VFP, N_F_ALL | N_KEY | N_VFP);
14391       break;
14392
14393     case 3:
14394       rs = neon_select_shape (NS_HHH, NS_FFF, NS_DDD, NS_NULL);
14395       et = neon_check_type (3, rs, N_EQK | N_VFP, N_EQK | N_VFP,
14396                             N_F_ALL | N_KEY | N_VFP);
14397       break;
14398
14399     default:
14400       abort ();
14401     }
14402
14403   if (et.type != NT_invtype)
14404     {
14405       pfn (rs);
14406       return SUCCESS;
14407     }
14408
14409   inst.error = NULL;
14410   return FAIL;
14411 }
14412
14413 static void
14414 do_vfp_nsyn_mla_mls (enum neon_shape rs)
14415 {
14416   int is_mla = (inst.instruction & 0x0fffffff) == N_MNEM_vmla;
14417
14418   if (rs == NS_FFF || rs == NS_HHH)
14419     {
14420       if (is_mla)
14421         do_vfp_nsyn_opcode ("fmacs");
14422       else
14423         do_vfp_nsyn_opcode ("fnmacs");
14424
14425       /* ARMv8.2 fp16 instruction.  */
14426       if (rs == NS_HHH)
14427         do_scalar_fp16_v82_encode ();
14428     }
14429   else
14430     {
14431       if (is_mla)
14432         do_vfp_nsyn_opcode ("fmacd");
14433       else
14434         do_vfp_nsyn_opcode ("fnmacd");
14435     }
14436 }
14437
14438 static void
14439 do_vfp_nsyn_fma_fms (enum neon_shape rs)
14440 {
14441   int is_fma = (inst.instruction & 0x0fffffff) == N_MNEM_vfma;
14442
14443   if (rs == NS_FFF || rs == NS_HHH)
14444     {
14445       if (is_fma)
14446         do_vfp_nsyn_opcode ("ffmas");
14447       else
14448         do_vfp_nsyn_opcode ("ffnmas");
14449
14450       /* ARMv8.2 fp16 instruction.  */
14451       if (rs == NS_HHH)
14452         do_scalar_fp16_v82_encode ();
14453     }
14454   else
14455     {
14456       if (is_fma)
14457         do_vfp_nsyn_opcode ("ffmad");
14458       else
14459         do_vfp_nsyn_opcode ("ffnmad");
14460     }
14461 }
14462
14463 static void
14464 do_vfp_nsyn_mul (enum neon_shape rs)
14465 {
14466   if (rs == NS_FFF || rs == NS_HHH)
14467     {
14468       do_vfp_nsyn_opcode ("fmuls");
14469
14470       /* ARMv8.2 fp16 instruction.  */
14471       if (rs == NS_HHH)
14472         do_scalar_fp16_v82_encode ();
14473     }
14474   else
14475     do_vfp_nsyn_opcode ("fmuld");
14476 }
14477
14478 static void
14479 do_vfp_nsyn_abs_neg (enum neon_shape rs)
14480 {
14481   int is_neg = (inst.instruction & 0x80) != 0;
14482   neon_check_type (2, rs, N_EQK | N_VFP, N_F_ALL | N_VFP | N_KEY);
14483
14484   if (rs == NS_FF || rs == NS_HH)
14485     {
14486       if (is_neg)
14487         do_vfp_nsyn_opcode ("fnegs");
14488       else
14489         do_vfp_nsyn_opcode ("fabss");
14490
14491       /* ARMv8.2 fp16 instruction.  */
14492       if (rs == NS_HH)
14493         do_scalar_fp16_v82_encode ();
14494     }
14495   else
14496     {
14497       if (is_neg)
14498         do_vfp_nsyn_opcode ("fnegd");
14499       else
14500         do_vfp_nsyn_opcode ("fabsd");
14501     }
14502 }
14503
14504 /* Encode single-precision (only!) VFP fldm/fstm instructions. Double precision
14505    insns belong to Neon, and are handled elsewhere.  */
14506
14507 static void
14508 do_vfp_nsyn_ldm_stm (int is_dbmode)
14509 {
14510   int is_ldm = (inst.instruction & (1 << 20)) != 0;
14511   if (is_ldm)
14512     {
14513       if (is_dbmode)
14514         do_vfp_nsyn_opcode ("fldmdbs");
14515       else
14516         do_vfp_nsyn_opcode ("fldmias");
14517     }
14518   else
14519     {
14520       if (is_dbmode)
14521         do_vfp_nsyn_opcode ("fstmdbs");
14522       else
14523         do_vfp_nsyn_opcode ("fstmias");
14524     }
14525 }
14526
14527 static void
14528 do_vfp_nsyn_sqrt (void)
14529 {
14530   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_HH, NS_FF, NS_DD, NS_NULL);
14531   neon_check_type (2, rs, N_EQK | N_VFP, N_F_ALL | N_KEY | N_VFP);
14532
14533   if (rs == NS_FF || rs == NS_HH)
14534     {
14535       do_vfp_nsyn_opcode ("fsqrts");
14536
14537       /* ARMv8.2 fp16 instruction.  */
14538       if (rs == NS_HH)
14539         do_scalar_fp16_v82_encode ();
14540     }
14541   else
14542     do_vfp_nsyn_opcode ("fsqrtd");
14543 }
14544
14545 static void
14546 do_vfp_nsyn_div (void)
14547 {
14548   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_HHH, NS_FFF, NS_DDD, NS_NULL);
14549   neon_check_type (3, rs, N_EQK | N_VFP, N_EQK | N_VFP,
14550                    N_F_ALL | N_KEY | N_VFP);
14551
14552   if (rs == NS_FFF || rs == NS_HHH)
14553     {
14554       do_vfp_nsyn_opcode ("fdivs");
14555
14556       /* ARMv8.2 fp16 instruction.  */
14557       if (rs == NS_HHH)
14558         do_scalar_fp16_v82_encode ();
14559     }
14560   else
14561     do_vfp_nsyn_opcode ("fdivd");
14562 }
14563
14564 static void
14565 do_vfp_nsyn_nmul (void)
14566 {
14567   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_HHH, NS_FFF, NS_DDD, NS_NULL);
14568   neon_check_type (3, rs, N_EQK | N_VFP, N_EQK | N_VFP,
14569                    N_F_ALL | N_KEY | N_VFP);
14570
14571   if (rs == NS_FFF || rs == NS_HHH)
14572     {
14573       NEON_ENCODE (SINGLE, inst);
14574       do_vfp_sp_dyadic ();
14575
14576       /* ARMv8.2 fp16 instruction.  */
14577       if (rs == NS_HHH)
14578         do_scalar_fp16_v82_encode ();
14579     }
14580   else
14581     {
14582       NEON_ENCODE (DOUBLE, inst);
14583       do_vfp_dp_rd_rn_rm ();
14584     }
14585   do_vfp_cond_or_thumb ();
14586
14587 }
14588
14589 static void
14590 do_vfp_nsyn_cmp (void)
14591 {
14592   enum neon_shape rs;
14593   if (inst.operands[1].isreg)
14594     {
14595       rs = neon_select_shape (NS_HH, NS_FF, NS_DD, NS_NULL);
14596       neon_check_type (2, rs, N_EQK | N_VFP, N_F_ALL | N_KEY | N_VFP);
14597
14598       if (rs == NS_FF || rs == NS_HH)
14599         {
14600           NEON_ENCODE (SINGLE, inst);
14601           do_vfp_sp_monadic ();
14602         }
14603       else
14604         {
14605           NEON_ENCODE (DOUBLE, inst);
14606           do_vfp_dp_rd_rm ();
14607         }
14608     }
14609   else
14610     {
14611       rs = neon_select_shape (NS_HI, NS_FI, NS_DI, NS_NULL);
14612       neon_check_type (2, rs, N_F_ALL | N_KEY | N_VFP, N_EQK);
14613
14614       switch (inst.instruction & 0x0fffffff)
14615         {
14616         case N_MNEM_vcmp:
14617           inst.instruction += N_MNEM_vcmpz - N_MNEM_vcmp;
14618           break;
14619         case N_MNEM_vcmpe:
14620           inst.instruction += N_MNEM_vcmpez - N_MNEM_vcmpe;
14621           break;
14622         default:
14623           abort ();
14624         }
14625
14626       if (rs == NS_FI || rs == NS_HI)
14627         {
14628           NEON_ENCODE (SINGLE, inst);
14629           do_vfp_sp_compare_z ();
14630         }
14631       else
14632         {
14633           NEON_ENCODE (DOUBLE, inst);
14634           do_vfp_dp_rd ();
14635         }
14636     }
14637   do_vfp_cond_or_thumb ();
14638
14639   /* ARMv8.2 fp16 instruction.  */
14640   if (rs == NS_HI || rs == NS_HH)
14641     do_scalar_fp16_v82_encode ();
14642 }
14643
14644 static void
14645 nsyn_insert_sp (void)
14646 {
14647   inst.operands[1] = inst.operands[0];
14648   memset (&inst.operands[0], '\0', sizeof (inst.operands[0]));
14649   inst.operands[0].reg = REG_SP;
14650   inst.operands[0].isreg = 1;
14651   inst.operands[0].writeback = 1;
14652   inst.operands[0].present = 1;
14653 }
14654
14655 static void
14656 do_vfp_nsyn_push (void)
14657 {
14658   nsyn_insert_sp ();
14659
14660   constraint (inst.operands[1].imm < 1 || inst.operands[1].imm > 16,
14661               _("register list must contain at least 1 and at most 16 "
14662                 "registers"));
14663
14664   if (inst.operands[1].issingle)
14665     do_vfp_nsyn_opcode ("fstmdbs");
14666   else
14667     do_vfp_nsyn_opcode ("fstmdbd");
14668 }
14669
14670 static void
14671 do_vfp_nsyn_pop (void)
14672 {
14673   nsyn_insert_sp ();
14674
14675   constraint (inst.operands[1].imm < 1 || inst.operands[1].imm > 16,
14676               _("register list must contain at least 1 and at most 16 "
14677                 "registers"));
14678
14679   if (inst.operands[1].issingle)
14680     do_vfp_nsyn_opcode ("fldmias");
14681   else
14682     do_vfp_nsyn_opcode ("fldmiad");
14683 }
14684
14685 /* Fix up Neon data-processing instructions, ORing in the correct bits for
14686    ARM mode or Thumb mode and moving the encoded bit 24 to bit 28.  */
14687
14688 static void
14689 neon_dp_fixup (struct arm_it* insn)
14690 {
14691   unsigned int i = insn->instruction;
14692   insn->is_neon = 1;
14693
14694   if (thumb_mode)
14695     {
14696       /* The U bit is at bit 24 by default. Move to bit 28 in Thumb mode.  */
14697       if (i & (1 << 24))
14698         i |= 1 << 28;
14699
14700       i &= ~(1 << 24);
14701
14702       i |= 0xef000000;
14703     }
14704   else
14705     i |= 0xf2000000;
14706
14707   insn->instruction = i;
14708 }
14709
14710 /* Turn a size (8, 16, 32, 64) into the respective bit number minus 3
14711    (0, 1, 2, 3).  */
14712
14713 static unsigned
14714 neon_logbits (unsigned x)
14715 {
14716   return ffs (x) - 4;
14717 }
14718
14719 #define LOW4(R) ((R) & 0xf)
14720 #define HI1(R) (((R) >> 4) & 1)
14721
14722 /* Encode insns with bit pattern:
14723
14724   |28/24|23|22 |21 20|19 16|15 12|11    8|7|6|5|4|3  0|
14725   |  U  |x |D  |size | Rn  | Rd  |x x x x|N|Q|M|x| Rm |
14726
14727   SIZE is passed in bits. -1 means size field isn't changed, in case it has a
14728   different meaning for some instruction.  */
14729
14730 static void
14731 neon_three_same (int isquad, int ubit, int size)
14732 {
14733   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
14734   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
14735   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg) << 16;
14736   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 7;
14737   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[2].reg);
14738   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[2].reg) << 5;
14739   inst.instruction |= (isquad != 0) << 6;
14740   inst.instruction |= (ubit != 0) << 24;
14741   if (size != -1)
14742     inst.instruction |= neon_logbits (size) << 20;
14743
14744   neon_dp_fixup (&inst);
14745 }
14746
14747 /* Encode instructions of the form:
14748
14749   |28/24|23|22|21 20|19 18|17 16|15 12|11      7|6|5|4|3  0|
14750   |  U  |x |D |x  x |size |x  x | Rd  |x x x x x|Q|M|x| Rm |
14751
14752   Don't write size if SIZE == -1.  */
14753
14754 static void
14755 neon_two_same (int qbit, int ubit, int size)
14756 {
14757   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
14758   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
14759   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg);
14760   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 5;
14761   inst.instruction |= (qbit != 0) << 6;
14762   inst.instruction |= (ubit != 0) << 24;
14763
14764   if (size != -1)
14765     inst.instruction |= neon_logbits (size) << 18;
14766
14767   neon_dp_fixup (&inst);
14768 }
14769
14770 /* Neon instruction encoders, in approximate order of appearance.  */
14771
14772 static void
14773 do_neon_dyadic_i_su (void)
14774 {
14775   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDD, NS_QQQ, NS_NULL);
14776   struct neon_type_el et = neon_check_type (3, rs,
14777     N_EQK, N_EQK, N_SU_32 | N_KEY);
14778   neon_three_same (neon_quad (rs), et.type == NT_unsigned, et.size);
14779 }
14780
14781 static void
14782 do_neon_dyadic_i64_su (void)
14783 {
14784   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDD, NS_QQQ, NS_NULL);
14785   struct neon_type_el et = neon_check_type (3, rs,
14786     N_EQK, N_EQK, N_SU_ALL | N_KEY);
14787   neon_three_same (neon_quad (rs), et.type == NT_unsigned, et.size);
14788 }
14789
14790 static void
14791 neon_imm_shift (int write_ubit, int uval, int isquad, struct neon_type_el et,
14792                 unsigned immbits)
14793 {
14794   unsigned size = et.size >> 3;
14795   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
14796   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
14797   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg);
14798   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 5;
14799   inst.instruction |= (isquad != 0) << 6;
14800   inst.instruction |= immbits << 16;
14801   inst.instruction |= (size >> 3) << 7;
14802   inst.instruction |= (size & 0x7) << 19;
14803   if (write_ubit)
14804     inst.instruction |= (uval != 0) << 24;
14805
14806   neon_dp_fixup (&inst);
14807 }
14808
14809 static void
14810 do_neon_shl_imm (void)
14811 {
14812   if (!inst.operands[2].isreg)
14813     {
14814       enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDI, NS_QQI, NS_NULL);
14815       struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs, N_EQK, N_KEY | N_I_ALL);
14816       int imm = inst.operands[2].imm;
14817
14818       constraint (imm < 0 || (unsigned)imm >= et.size,
14819                   _("immediate out of range for shift"));
14820       NEON_ENCODE (IMMED, inst);
14821       neon_imm_shift (FALSE, 0, neon_quad (rs), et, imm);
14822     }
14823   else
14824     {
14825       enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDD, NS_QQQ, NS_NULL);
14826       struct neon_type_el et = neon_check_type (3, rs,
14827         N_EQK, N_SU_ALL | N_KEY, N_EQK | N_SGN);
14828       unsigned int tmp;
14829
14830       /* VSHL/VQSHL 3-register variants have syntax such as:
14831            vshl.xx Dd, Dm, Dn
14832          whereas other 3-register operations encoded by neon_three_same have
14833          syntax like:
14834            vadd.xx Dd, Dn, Dm
14835          (i.e. with Dn & Dm reversed). Swap operands[1].reg and operands[2].reg
14836          here.  */
14837       tmp = inst.operands[2].reg;
14838       inst.operands[2].reg = inst.operands[1].reg;
14839       inst.operands[1].reg = tmp;
14840       NEON_ENCODE (INTEGER, inst);
14841       neon_three_same (neon_quad (rs), et.type == NT_unsigned, et.size);
14842     }
14843 }
14844
14845 static void
14846 do_neon_qshl_imm (void)
14847 {
14848   if (!inst.operands[2].isreg)
14849     {
14850       enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDI, NS_QQI, NS_NULL);
14851       struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs, N_EQK, N_SU_ALL | N_KEY);
14852       int imm = inst.operands[2].imm;
14853
14854       constraint (imm < 0 || (unsigned)imm >= et.size,
14855                   _("immediate out of range for shift"));
14856       NEON_ENCODE (IMMED, inst);
14857       neon_imm_shift (TRUE, et.type == NT_unsigned, neon_quad (rs), et, imm);
14858     }
14859   else
14860     {
14861       enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDD, NS_QQQ, NS_NULL);
14862       struct neon_type_el et = neon_check_type (3, rs,
14863         N_EQK, N_SU_ALL | N_KEY, N_EQK | N_SGN);
14864       unsigned int tmp;
14865
14866       /* See note in do_neon_shl_imm.  */
14867       tmp = inst.operands[2].reg;
14868       inst.operands[2].reg = inst.operands[1].reg;
14869       inst.operands[1].reg = tmp;
14870       NEON_ENCODE (INTEGER, inst);
14871       neon_three_same (neon_quad (rs), et.type == NT_unsigned, et.size);
14872     }
14873 }
14874
14875 static void
14876 do_neon_rshl (void)
14877 {
14878   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDD, NS_QQQ, NS_NULL);
14879   struct neon_type_el et = neon_check_type (3, rs,
14880     N_EQK, N_EQK, N_SU_ALL | N_KEY);
14881   unsigned int tmp;
14882
14883   tmp = inst.operands[2].reg;
14884   inst.operands[2].reg = inst.operands[1].reg;
14885   inst.operands[1].reg = tmp;
14886   neon_three_same (neon_quad (rs), et.type == NT_unsigned, et.size);
14887 }
14888
14889 static int
14890 neon_cmode_for_logic_imm (unsigned immediate, unsigned *immbits, int size)
14891 {
14892   /* Handle .I8 pseudo-instructions.  */
14893   if (size == 8)
14894     {
14895       /* Unfortunately, this will make everything apart from zero out-of-range.
14896          FIXME is this the intended semantics? There doesn't seem much point in
14897          accepting .I8 if so.  */
14898       immediate |= immediate << 8;
14899       size = 16;
14900     }
14901
14902   if (size >= 32)
14903     {
14904       if (immediate == (immediate & 0x000000ff))
14905         {
14906           *immbits = immediate;
14907           return 0x1;
14908         }
14909       else if (immediate == (immediate & 0x0000ff00))
14910         {
14911           *immbits = immediate >> 8;
14912           return 0x3;
14913         }
14914       else if (immediate == (immediate & 0x00ff0000))
14915         {
14916           *immbits = immediate >> 16;
14917           return 0x5;
14918         }
14919       else if (immediate == (immediate & 0xff000000))
14920         {
14921           *immbits = immediate >> 24;
14922           return 0x7;
14923         }
14924       if ((immediate & 0xffff) != (immediate >> 16))
14925         goto bad_immediate;
14926       immediate &= 0xffff;
14927     }
14928
14929   if (immediate == (immediate & 0x000000ff))
14930     {
14931       *immbits = immediate;
14932       return 0x9;
14933     }
14934   else if (immediate == (immediate & 0x0000ff00))
14935     {
14936       *immbits = immediate >> 8;
14937       return 0xb;
14938     }
14939
14940   bad_immediate:
14941   first_error (_("immediate value out of range"));
14942   return FAIL;
14943 }
14944
14945 static void
14946 do_neon_logic (void)
14947 {
14948   if (inst.operands[2].present && inst.operands[2].isreg)
14949     {
14950       enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDD, NS_QQQ, NS_NULL);
14951       neon_check_type (3, rs, N_IGNORE_TYPE);
14952       /* U bit and size field were set as part of the bitmask.  */
14953       NEON_ENCODE (INTEGER, inst);
14954       neon_three_same (neon_quad (rs), 0, -1);
14955     }
14956   else
14957     {
14958       const int three_ops_form = (inst.operands[2].present
14959                                   && !inst.operands[2].isreg);
14960       const int immoperand = (three_ops_form ? 2 : 1);
14961       enum neon_shape rs = (three_ops_form
14962                             ? neon_select_shape (NS_DDI, NS_QQI, NS_NULL)
14963                             : neon_select_shape (NS_DI, NS_QI, NS_NULL));
14964       struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs,
14965         N_I8 | N_I16 | N_I32 | N_I64 | N_F32 | N_KEY, N_EQK);
14966       enum neon_opc opcode = (enum neon_opc) inst.instruction & 0x0fffffff;
14967       unsigned immbits;
14968       int cmode;
14969
14970       if (et.type == NT_invtype)
14971         return;
14972
14973       if (three_ops_form)
14974         constraint (inst.operands[0].reg != inst.operands[1].reg,
14975                     _("first and second operands shall be the same register"));
14976
14977       NEON_ENCODE (IMMED, inst);
14978
14979       immbits = inst.operands[immoperand].imm;
14980       if (et.size == 64)
14981         {
14982           /* .i64 is a pseudo-op, so the immediate must be a repeating
14983              pattern.  */
14984           if (immbits != (inst.operands[immoperand].regisimm ?
14985                           inst.operands[immoperand].reg : 0))
14986             {
14987               /* Set immbits to an invalid constant.  */
14988               immbits = 0xdeadbeef;
14989             }
14990         }
14991
14992       switch (opcode)
14993         {
14994         case N_MNEM_vbic:
14995           cmode = neon_cmode_for_logic_imm (immbits, &immbits, et.size);
14996           break;
14997
14998         case N_MNEM_vorr:
14999           cmode = neon_cmode_for_logic_imm (immbits, &immbits, et.size);
15000           break;
15001
15002         case N_MNEM_vand:
15003           /* Pseudo-instruction for VBIC.  */
15004           neon_invert_size (&immbits, 0, et.size);
15005           cmode = neon_cmode_for_logic_imm (immbits, &immbits, et.size);
15006           break;
15007
15008         case N_MNEM_vorn:
15009           /* Pseudo-instruction for VORR.  */
15010           neon_invert_size (&immbits, 0, et.size);
15011           cmode = neon_cmode_for_logic_imm (immbits, &immbits, et.size);
15012           break;
15013
15014         default:
15015           abort ();
15016         }
15017
15018       if (cmode == FAIL)
15019         return;
15020
15021       inst.instruction |= neon_quad (rs) << 6;
15022       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
15023       inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
15024       inst.instruction |= cmode << 8;
15025       neon_write_immbits (immbits);
15026
15027       neon_dp_fixup (&inst);
15028     }
15029 }
15030
15031 static void
15032 do_neon_bitfield (void)
15033 {
15034   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDD, NS_QQQ, NS_NULL);
15035   neon_check_type (3, rs, N_IGNORE_TYPE);
15036   neon_three_same (neon_quad (rs), 0, -1);
15037 }
15038
15039 static void
15040 neon_dyadic_misc (enum neon_el_type ubit_meaning, unsigned types,
15041                   unsigned destbits)
15042 {
15043   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDD, NS_QQQ, NS_NULL);
15044   struct neon_type_el et = neon_check_type (3, rs, N_EQK | destbits, N_EQK,
15045                                             types | N_KEY);
15046   if (et.type == NT_float)
15047     {
15048       NEON_ENCODE (FLOAT, inst);
15049       neon_three_same (neon_quad (rs), 0, et.size == 16 ? (int) et.size : -1);
15050     }
15051   else
15052     {
15053       NEON_ENCODE (INTEGER, inst);
15054       neon_three_same (neon_quad (rs), et.type == ubit_meaning, et.size);
15055     }
15056 }
15057
15058 static void
15059 do_neon_dyadic_if_su (void)
15060 {
15061   neon_dyadic_misc (NT_unsigned, N_SUF_32, 0);
15062 }
15063
15064 static void
15065 do_neon_dyadic_if_su_d (void)
15066 {
15067   /* This version only allow D registers, but that constraint is enforced during
15068      operand parsing so we don't need to do anything extra here.  */
15069   neon_dyadic_misc (NT_unsigned, N_SUF_32, 0);
15070 }
15071
15072 static void
15073 do_neon_dyadic_if_i_d (void)
15074 {
15075   /* The "untyped" case can't happen. Do this to stop the "U" bit being
15076      affected if we specify unsigned args.  */
15077   neon_dyadic_misc (NT_untyped, N_IF_32, 0);
15078 }
15079
15080 enum vfp_or_neon_is_neon_bits
15081 {
15082   NEON_CHECK_CC = 1,
15083   NEON_CHECK_ARCH = 2,
15084   NEON_CHECK_ARCH8 = 4
15085 };
15086
15087 /* Call this function if an instruction which may have belonged to the VFP or
15088    Neon instruction sets, but turned out to be a Neon instruction (due to the
15089    operand types involved, etc.). We have to check and/or fix-up a couple of
15090    things:
15091
15092      - Make sure the user hasn't attempted to make a Neon instruction
15093        conditional.
15094      - Alter the value in the condition code field if necessary.
15095      - Make sure that the arch supports Neon instructions.
15096
15097    Which of these operations take place depends on bits from enum
15098    vfp_or_neon_is_neon_bits.
15099
15100    WARNING: This function has side effects! If NEON_CHECK_CC is used and the
15101    current instruction's condition is COND_ALWAYS, the condition field is
15102    changed to inst.uncond_value. This is necessary because instructions shared
15103    between VFP and Neon may be conditional for the VFP variants only, and the
15104    unconditional Neon version must have, e.g., 0xF in the condition field.  */
15105
15106 static int
15107 vfp_or_neon_is_neon (unsigned check)
15108 {
15109   /* Conditions are always legal in Thumb mode (IT blocks).  */
15110   if (!thumb_mode && (check & NEON_CHECK_CC))
15111     {
15112       if (inst.cond != COND_ALWAYS)
15113         {
15114           first_error (_(BAD_COND));
15115           return FAIL;
15116         }
15117       if (inst.uncond_value != -1)
15118         inst.instruction |= inst.uncond_value << 28;
15119     }
15120
15121   if ((check & NEON_CHECK_ARCH)
15122       && !mark_feature_used (&fpu_neon_ext_v1))
15123     {
15124       first_error (_(BAD_FPU));
15125       return FAIL;
15126     }
15127
15128   if ((check & NEON_CHECK_ARCH8)
15129       && !mark_feature_used (&fpu_neon_ext_armv8))
15130     {
15131       first_error (_(BAD_FPU));
15132       return FAIL;
15133     }
15134
15135   return SUCCESS;
15136 }
15137
15138 static void
15139 do_neon_addsub_if_i (void)
15140 {
15141   if (try_vfp_nsyn (3, do_vfp_nsyn_add_sub) == SUCCESS)
15142     return;
15143
15144   if (vfp_or_neon_is_neon (NEON_CHECK_CC | NEON_CHECK_ARCH) == FAIL)
15145     return;
15146
15147   /* The "untyped" case can't happen. Do this to stop the "U" bit being
15148      affected if we specify unsigned args.  */
15149   neon_dyadic_misc (NT_untyped, N_IF_32 | N_I64, 0);
15150 }
15151
15152 /* Swaps operands 1 and 2. If operand 1 (optional arg) was omitted, we want the
15153    result to be:
15154      V<op> A,B     (A is operand 0, B is operand 2)
15155    to mean:
15156      V<op> A,B,A
15157    not:
15158      V<op> A,B,B
15159    so handle that case specially.  */
15160
15161 static void
15162 neon_exchange_operands (void)
15163 {
15164   if (inst.operands[1].present)
15165     {
15166       void *scratch = xmalloc (sizeof (inst.operands[0]));
15167
15168       /* Swap operands[1] and operands[2].  */
15169       memcpy (scratch, &inst.operands[1], sizeof (inst.operands[0]));
15170       inst.operands[1] = inst.operands[2];
15171       memcpy (&inst.operands[2], scratch, sizeof (inst.operands[0]));
15172       free (scratch);
15173     }
15174   else
15175     {
15176       inst.operands[1] = inst.operands[2];
15177       inst.operands[2] = inst.operands[0];
15178     }
15179 }
15180
15181 static void
15182 neon_compare (unsigned regtypes, unsigned immtypes, int invert)
15183 {
15184   if (inst.operands[2].isreg)
15185     {
15186       if (invert)
15187         neon_exchange_operands ();
15188       neon_dyadic_misc (NT_unsigned, regtypes, N_SIZ);
15189     }
15190   else
15191     {
15192       enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDI, NS_QQI, NS_NULL);
15193       struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs,
15194         N_EQK | N_SIZ, immtypes | N_KEY);
15195
15196       NEON_ENCODE (IMMED, inst);
15197       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
15198       inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
15199       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg);
15200       inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 5;
15201       inst.instruction |= neon_quad (rs) << 6;
15202       inst.instruction |= (et.type == NT_float) << 10;
15203       inst.instruction |= neon_logbits (et.size) << 18;
15204
15205       neon_dp_fixup (&inst);
15206     }
15207 }
15208
15209 static void
15210 do_neon_cmp (void)
15211 {
15212   neon_compare (N_SUF_32, N_S_32 | N_F_16_32, FALSE);
15213 }
15214
15215 static void
15216 do_neon_cmp_inv (void)
15217 {
15218   neon_compare (N_SUF_32, N_S_32 | N_F_16_32, TRUE);
15219 }
15220
15221 static void
15222 do_neon_ceq (void)
15223 {
15224   neon_compare (N_IF_32, N_IF_32, FALSE);
15225 }
15226
15227 /* For multiply instructions, we have the possibility of 16-bit or 32-bit
15228    scalars, which are encoded in 5 bits, M : Rm.
15229    For 16-bit scalars, the register is encoded in Rm[2:0] and the index in
15230    M:Rm[3], and for 32-bit scalars, the register is encoded in Rm[3:0] and the
15231    index in M.
15232
15233    Dot Product instructions are similar to multiply instructions except elsize
15234    should always be 32.
15235
15236    This function translates SCALAR, which is GAS's internal encoding of indexed
15237    scalar register, to raw encoding.  There is also register and index range
15238    check based on ELSIZE.  */
15239
15240 static unsigned
15241 neon_scalar_for_mul (unsigned scalar, unsigned elsize)
15242 {
15243   unsigned regno = NEON_SCALAR_REG (scalar);
15244   unsigned elno = NEON_SCALAR_INDEX (scalar);
15245
15246   switch (elsize)
15247     {
15248     case 16:
15249       if (regno > 7 || elno > 3)
15250         goto bad_scalar;
15251       return regno | (elno << 3);
15252
15253     case 32:
15254       if (regno > 15 || elno > 1)
15255         goto bad_scalar;
15256       return regno | (elno << 4);
15257
15258     default:
15259     bad_scalar:
15260       first_error (_("scalar out of range for multiply instruction"));
15261     }
15262
15263   return 0;
15264 }
15265
15266 /* Encode multiply / multiply-accumulate scalar instructions.  */
15267
15268 static void
15269 neon_mul_mac (struct neon_type_el et, int ubit)
15270 {
15271   unsigned scalar;
15272
15273   /* Give a more helpful error message if we have an invalid type.  */
15274   if (et.type == NT_invtype)
15275     return;
15276
15277   scalar = neon_scalar_for_mul (inst.operands[2].reg, et.size);
15278   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
15279   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
15280   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg) << 16;
15281   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 7;
15282   inst.instruction |= LOW4 (scalar);
15283   inst.instruction |= HI1 (scalar) << 5;
15284   inst.instruction |= (et.type == NT_float) << 8;
15285   inst.instruction |= neon_logbits (et.size) << 20;
15286   inst.instruction |= (ubit != 0) << 24;
15287
15288   neon_dp_fixup (&inst);
15289 }
15290
15291 static void
15292 do_neon_mac_maybe_scalar (void)
15293 {
15294   if (try_vfp_nsyn (3, do_vfp_nsyn_mla_mls) == SUCCESS)
15295     return;
15296
15297   if (vfp_or_neon_is_neon (NEON_CHECK_CC | NEON_CHECK_ARCH) == FAIL)
15298     return;
15299
15300   if (inst.operands[2].isscalar)
15301     {
15302       enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDS, NS_QQS, NS_NULL);
15303       struct neon_type_el et = neon_check_type (3, rs,
15304         N_EQK, N_EQK, N_I16 | N_I32 | N_F_16_32 | N_KEY);
15305       NEON_ENCODE (SCALAR, inst);
15306       neon_mul_mac (et, neon_quad (rs));
15307     }
15308   else
15309     {
15310       /* The "untyped" case can't happen.  Do this to stop the "U" bit being
15311          affected if we specify unsigned args.  */
15312       neon_dyadic_misc (NT_untyped, N_IF_32, 0);
15313     }
15314 }
15315
15316 static void
15317 do_neon_fmac (void)
15318 {
15319   if (try_vfp_nsyn (3, do_vfp_nsyn_fma_fms) == SUCCESS)
15320     return;
15321
15322   if (vfp_or_neon_is_neon (NEON_CHECK_CC | NEON_CHECK_ARCH) == FAIL)
15323     return;
15324
15325   neon_dyadic_misc (NT_untyped, N_IF_32, 0);
15326 }
15327
15328 static void
15329 do_neon_tst (void)
15330 {
15331   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDD, NS_QQQ, NS_NULL);
15332   struct neon_type_el et = neon_check_type (3, rs,
15333     N_EQK, N_EQK, N_8 | N_16 | N_32 | N_KEY);
15334   neon_three_same (neon_quad (rs), 0, et.size);
15335 }
15336
15337 /* VMUL with 3 registers allows the P8 type. The scalar version supports the
15338    same types as the MAC equivalents. The polynomial type for this instruction
15339    is encoded the same as the integer type.  */
15340
15341 static void
15342 do_neon_mul (void)
15343 {
15344   if (try_vfp_nsyn (3, do_vfp_nsyn_mul) == SUCCESS)
15345     return;
15346
15347   if (vfp_or_neon_is_neon (NEON_CHECK_CC | NEON_CHECK_ARCH) == FAIL)
15348     return;
15349
15350   if (inst.operands[2].isscalar)
15351     do_neon_mac_maybe_scalar ();
15352   else
15353     neon_dyadic_misc (NT_poly, N_I8 | N_I16 | N_I32 | N_F16 | N_F32 | N_P8, 0);
15354 }
15355
15356 static void
15357 do_neon_qdmulh (void)
15358 {
15359   if (inst.operands[2].isscalar)
15360     {
15361       enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDS, NS_QQS, NS_NULL);
15362       struct neon_type_el et = neon_check_type (3, rs,
15363         N_EQK, N_EQK, N_S16 | N_S32 | N_KEY);
15364       NEON_ENCODE (SCALAR, inst);
15365       neon_mul_mac (et, neon_quad (rs));
15366     }
15367   else
15368     {
15369       enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDD, NS_QQQ, NS_NULL);
15370       struct neon_type_el et = neon_check_type (3, rs,
15371         N_EQK, N_EQK, N_S16 | N_S32 | N_KEY);
15372       NEON_ENCODE (INTEGER, inst);
15373       /* The U bit (rounding) comes from bit mask.  */
15374       neon_three_same (neon_quad (rs), 0, et.size);
15375     }
15376 }
15377
15378 static void
15379 do_neon_qrdmlah (void)
15380 {
15381   /* Check we're on the correct architecture.  */
15382   if (!mark_feature_used (&fpu_neon_ext_armv8))
15383     inst.error =
15384       _("instruction form not available on this architecture.");
15385   else if (!mark_feature_used (&fpu_neon_ext_v8_1))
15386     {
15387       as_warn (_("this instruction implies use of ARMv8.1 AdvSIMD."));
15388       record_feature_use (&fpu_neon_ext_v8_1);
15389     }
15390
15391   if (inst.operands[2].isscalar)
15392     {
15393       enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDS, NS_QQS, NS_NULL);
15394       struct neon_type_el et = neon_check_type (3, rs,
15395         N_EQK, N_EQK, N_S16 | N_S32 | N_KEY);
15396       NEON_ENCODE (SCALAR, inst);
15397       neon_mul_mac (et, neon_quad (rs));
15398     }
15399   else
15400     {
15401       enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDD, NS_QQQ, NS_NULL);
15402       struct neon_type_el et = neon_check_type (3, rs,
15403         N_EQK, N_EQK, N_S16 | N_S32 | N_KEY);
15404       NEON_ENCODE (INTEGER, inst);
15405       /* The U bit (rounding) comes from bit mask.  */
15406       neon_three_same (neon_quad (rs), 0, et.size);
15407     }
15408 }
15409
15410 static void
15411 do_neon_fcmp_absolute (void)
15412 {
15413   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDD, NS_QQQ, NS_NULL);
15414   struct neon_type_el et = neon_check_type (3, rs, N_EQK, N_EQK,
15415                                             N_F_16_32 | N_KEY);
15416   /* Size field comes from bit mask.  */
15417   neon_three_same (neon_quad (rs), 1, et.size == 16 ? (int) et.size : -1);
15418 }
15419
15420 static void
15421 do_neon_fcmp_absolute_inv (void)
15422 {
15423   neon_exchange_operands ();
15424   do_neon_fcmp_absolute ();
15425 }
15426
15427 static void
15428 do_neon_step (void)
15429 {
15430   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDD, NS_QQQ, NS_NULL);
15431   struct neon_type_el et = neon_check_type (3, rs, N_EQK, N_EQK,
15432                                             N_F_16_32 | N_KEY);
15433   neon_three_same (neon_quad (rs), 0, et.size == 16 ? (int) et.size : -1);
15434 }
15435
15436 static void
15437 do_neon_abs_neg (void)
15438 {
15439   enum neon_shape rs;
15440   struct neon_type_el et;
15441
15442   if (try_vfp_nsyn (2, do_vfp_nsyn_abs_neg) == SUCCESS)
15443     return;
15444
15445   if (vfp_or_neon_is_neon (NEON_CHECK_CC | NEON_CHECK_ARCH) == FAIL)
15446     return;
15447
15448   rs = neon_select_shape (NS_DD, NS_QQ, NS_NULL);
15449   et = neon_check_type (2, rs, N_EQK, N_S_32 | N_F_16_32 | N_KEY);
15450
15451   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
15452   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
15453   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg);
15454   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 5;
15455   inst.instruction |= neon_quad (rs) << 6;
15456   inst.instruction |= (et.type == NT_float) << 10;
15457   inst.instruction |= neon_logbits (et.size) << 18;
15458
15459   neon_dp_fixup (&inst);
15460 }
15461
15462 static void
15463 do_neon_sli (void)
15464 {
15465   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDI, NS_QQI, NS_NULL);
15466   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs,
15467     N_EQK, N_8 | N_16 | N_32 | N_64 | N_KEY);
15468   int imm = inst.operands[2].imm;
15469   constraint (imm < 0 || (unsigned)imm >= et.size,
15470               _("immediate out of range for insert"));
15471   neon_imm_shift (FALSE, 0, neon_quad (rs), et, imm);
15472 }
15473
15474 static void
15475 do_neon_sri (void)
15476 {
15477   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDI, NS_QQI, NS_NULL);
15478   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs,
15479     N_EQK, N_8 | N_16 | N_32 | N_64 | N_KEY);
15480   int imm = inst.operands[2].imm;
15481   constraint (imm < 1 || (unsigned)imm > et.size,
15482               _("immediate out of range for insert"));
15483   neon_imm_shift (FALSE, 0, neon_quad (rs), et, et.size - imm);
15484 }
15485
15486 static void
15487 do_neon_qshlu_imm (void)
15488 {
15489   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDI, NS_QQI, NS_NULL);
15490   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs,
15491     N_EQK | N_UNS, N_S8 | N_S16 | N_S32 | N_S64 | N_KEY);
15492   int imm = inst.operands[2].imm;
15493   constraint (imm < 0 || (unsigned)imm >= et.size,
15494               _("immediate out of range for shift"));
15495   /* Only encodes the 'U present' variant of the instruction.
15496      In this case, signed types have OP (bit 8) set to 0.
15497      Unsigned types have OP set to 1.  */
15498   inst.instruction |= (et.type == NT_unsigned) << 8;
15499   /* The rest of the bits are the same as other immediate shifts.  */
15500   neon_imm_shift (FALSE, 0, neon_quad (rs), et, imm);
15501 }
15502
15503 static void
15504 do_neon_qmovn (void)
15505 {
15506   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, NS_DQ,
15507     N_EQK | N_HLF, N_SU_16_64 | N_KEY);
15508   /* Saturating move where operands can be signed or unsigned, and the
15509      destination has the same signedness.  */
15510   NEON_ENCODE (INTEGER, inst);
15511   if (et.type == NT_unsigned)
15512     inst.instruction |= 0xc0;
15513   else
15514     inst.instruction |= 0x80;
15515   neon_two_same (0, 1, et.size / 2);
15516 }
15517
15518 static void
15519 do_neon_qmovun (void)
15520 {
15521   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, NS_DQ,
15522     N_EQK | N_HLF | N_UNS, N_S16 | N_S32 | N_S64 | N_KEY);
15523   /* Saturating move with unsigned results. Operands must be signed.  */
15524   NEON_ENCODE (INTEGER, inst);
15525   neon_two_same (0, 1, et.size / 2);
15526 }
15527
15528 static void
15529 do_neon_rshift_sat_narrow (void)
15530 {
15531   /* FIXME: Types for narrowing. If operands are signed, results can be signed
15532      or unsigned. If operands are unsigned, results must also be unsigned.  */
15533   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, NS_DQI,
15534     N_EQK | N_HLF, N_SU_16_64 | N_KEY);
15535   int imm = inst.operands[2].imm;
15536   /* This gets the bounds check, size encoding and immediate bits calculation
15537      right.  */
15538   et.size /= 2;
15539
15540   /* VQ{R}SHRN.I<size> <Dd>, <Qm>, #0 is a synonym for
15541      VQMOVN.I<size> <Dd>, <Qm>.  */
15542   if (imm == 0)
15543     {
15544       inst.operands[2].present = 0;
15545       inst.instruction = N_MNEM_vqmovn;
15546       do_neon_qmovn ();
15547       return;
15548     }
15549
15550   constraint (imm < 1 || (unsigned)imm > et.size,
15551               _("immediate out of range"));
15552   neon_imm_shift (TRUE, et.type == NT_unsigned, 0, et, et.size - imm);
15553 }
15554
15555 static void
15556 do_neon_rshift_sat_narrow_u (void)
15557 {
15558   /* FIXME: Types for narrowing. If operands are signed, results can be signed
15559      or unsigned. If operands are unsigned, results must also be unsigned.  */
15560   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, NS_DQI,
15561     N_EQK | N_HLF | N_UNS, N_S16 | N_S32 | N_S64 | N_KEY);
15562   int imm = inst.operands[2].imm;
15563   /* This gets the bounds check, size encoding and immediate bits calculation
15564      right.  */
15565   et.size /= 2;
15566
15567   /* VQSHRUN.I<size> <Dd>, <Qm>, #0 is a synonym for
15568      VQMOVUN.I<size> <Dd>, <Qm>.  */
15569   if (imm == 0)
15570     {
15571       inst.operands[2].present = 0;
15572       inst.instruction = N_MNEM_vqmovun;
15573       do_neon_qmovun ();
15574       return;
15575     }
15576
15577   constraint (imm < 1 || (unsigned)imm > et.size,
15578               _("immediate out of range"));
15579   /* FIXME: The manual is kind of unclear about what value U should have in
15580      VQ{R}SHRUN instructions, but U=0, op=0 definitely encodes VRSHR, so it
15581      must be 1.  */
15582   neon_imm_shift (TRUE, 1, 0, et, et.size - imm);
15583 }
15584
15585 static void
15586 do_neon_movn (void)
15587 {
15588   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, NS_DQ,
15589     N_EQK | N_HLF, N_I16 | N_I32 | N_I64 | N_KEY);
15590   NEON_ENCODE (INTEGER, inst);
15591   neon_two_same (0, 1, et.size / 2);
15592 }
15593
15594 static void
15595 do_neon_rshift_narrow (void)
15596 {
15597   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, NS_DQI,
15598     N_EQK | N_HLF, N_I16 | N_I32 | N_I64 | N_KEY);
15599   int imm = inst.operands[2].imm;
15600   /* This gets the bounds check, size encoding and immediate bits calculation
15601      right.  */
15602   et.size /= 2;
15603
15604   /* If immediate is zero then we are a pseudo-instruction for
15605      VMOVN.I<size> <Dd>, <Qm>  */
15606   if (imm == 0)
15607     {
15608       inst.operands[2].present = 0;
15609       inst.instruction = N_MNEM_vmovn;
15610       do_neon_movn ();
15611       return;
15612     }
15613
15614   constraint (imm < 1 || (unsigned)imm > et.size,
15615               _("immediate out of range for narrowing operation"));
15616   neon_imm_shift (FALSE, 0, 0, et, et.size - imm);
15617 }
15618
15619 static void
15620 do_neon_shll (void)
15621 {
15622   /* FIXME: Type checking when lengthening.  */
15623   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, NS_QDI,
15624     N_EQK | N_DBL, N_I8 | N_I16 | N_I32 | N_KEY);
15625   unsigned imm = inst.operands[2].imm;
15626
15627   if (imm == et.size)
15628     {
15629       /* Maximum shift variant.  */
15630       NEON_ENCODE (INTEGER, inst);
15631       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
15632       inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
15633       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg);
15634       inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 5;
15635       inst.instruction |= neon_logbits (et.size) << 18;
15636
15637       neon_dp_fixup (&inst);
15638     }
15639   else
15640     {
15641       /* A more-specific type check for non-max versions.  */
15642       et = neon_check_type (2, NS_QDI,
15643         N_EQK | N_DBL, N_SU_32 | N_KEY);
15644       NEON_ENCODE (IMMED, inst);
15645       neon_imm_shift (TRUE, et.type == NT_unsigned, 0, et, imm);
15646     }
15647 }
15648
15649 /* Check the various types for the VCVT instruction, and return which version
15650    the current instruction is.  */
15651
15652 #define CVT_FLAVOUR_VAR                                                       \
15653   CVT_VAR (s32_f32, N_S32, N_F32, whole_reg,   "ftosls", "ftosis", "ftosizs") \
15654   CVT_VAR (u32_f32, N_U32, N_F32, whole_reg,   "ftouls", "ftouis", "ftouizs") \
15655   CVT_VAR (f32_s32, N_F32, N_S32, whole_reg,   "fsltos", "fsitos", NULL)      \
15656   CVT_VAR (f32_u32, N_F32, N_U32, whole_reg,   "fultos", "fuitos", NULL)      \
15657   /* Half-precision conversions.  */                                          \
15658   CVT_VAR (s16_f16, N_S16, N_F16 | N_KEY, whole_reg, NULL, NULL, NULL)        \
15659   CVT_VAR (u16_f16, N_U16, N_F16 | N_KEY, whole_reg, NULL, NULL, NULL)        \
15660   CVT_VAR (f16_s16, N_F16 | N_KEY, N_S16, whole_reg, NULL, NULL, NULL)        \
15661   CVT_VAR (f16_u16, N_F16 | N_KEY, N_U16, whole_reg, NULL, NULL, NULL)        \
15662   CVT_VAR (f32_f16, N_F32, N_F16, whole_reg,   NULL,     NULL,     NULL)      \
15663   CVT_VAR (f16_f32, N_F16, N_F32, whole_reg,   NULL,     NULL,     NULL)      \
15664   /* New VCVT instructions introduced by ARMv8.2 fp16 extension.              \
15665      Compared with single/double precision variants, only the co-processor    \
15666      field is different, so the encoding flow is reused here.  */             \
15667   CVT_VAR (f16_s32, N_F16 | N_KEY, N_S32, N_VFP, "fsltos", "fsitos", NULL)    \
15668   CVT_VAR (f16_u32, N_F16 | N_KEY, N_U32, N_VFP, "fultos", "fuitos", NULL)    \
15669   CVT_VAR (u32_f16, N_U32, N_F16 | N_KEY, N_VFP, "ftouls", "ftouis", "ftouizs")\
15670   CVT_VAR (s32_f16, N_S32, N_F16 | N_KEY, N_VFP, "ftosls", "ftosis", "ftosizs")\
15671   /* VFP instructions.  */                                                    \
15672   CVT_VAR (f32_f64, N_F32, N_F64, N_VFP,       NULL,     "fcvtsd", NULL)      \
15673   CVT_VAR (f64_f32, N_F64, N_F32, N_VFP,       NULL,     "fcvtds", NULL)      \
15674   CVT_VAR (s32_f64, N_S32, N_F64 | key, N_VFP, "ftosld", "ftosid", "ftosizd") \
15675   CVT_VAR (u32_f64, N_U32, N_F64 | key, N_VFP, "ftould", "ftouid", "ftouizd") \
15676   CVT_VAR (f64_s32, N_F64 | key, N_S32, N_VFP, "fsltod", "fsitod", NULL)      \
15677   CVT_VAR (f64_u32, N_F64 | key, N_U32, N_VFP, "fultod", "fuitod", NULL)      \
15678   /* VFP instructions with bitshift.  */                                      \
15679   CVT_VAR (f32_s16, N_F32 | key, N_S16, N_VFP, "fshtos", NULL,     NULL)      \
15680   CVT_VAR (f32_u16, N_F32 | key, N_U16, N_VFP, "fuhtos", NULL,     NULL)      \
15681   CVT_VAR (f64_s16, N_F64 | key, N_S16, N_VFP, "fshtod", NULL,     NULL)      \
15682   CVT_VAR (f64_u16, N_F64 | key, N_U16, N_VFP, "fuhtod", NULL,     NULL)      \
15683   CVT_VAR (s16_f32, N_S16, N_F32 | key, N_VFP, "ftoshs", NULL,     NULL)      \
15684   CVT_VAR (u16_f32, N_U16, N_F32 | key, N_VFP, "ftouhs", NULL,     NULL)      \
15685   CVT_VAR (s16_f64, N_S16, N_F64 | key, N_VFP, "ftoshd", NULL,     NULL)      \
15686   CVT_VAR (u16_f64, N_U16, N_F64 | key, N_VFP, "ftouhd", NULL,     NULL)
15687
15688 #define CVT_VAR(C, X, Y, R, BSN, CN, ZN) \
15689   neon_cvt_flavour_##C,
15690
15691 /* The different types of conversions we can do.  */
15692 enum neon_cvt_flavour
15693 {
15694   CVT_FLAVOUR_VAR
15695   neon_cvt_flavour_invalid,
15696   neon_cvt_flavour_first_fp = neon_cvt_flavour_f32_f64
15697 };
15698
15699 #undef CVT_VAR
15700
15701 static enum neon_cvt_flavour
15702 get_neon_cvt_flavour (enum neon_shape rs)
15703 {
15704 #define CVT_VAR(C,X,Y,R,BSN,CN,ZN)                      \
15705   et = neon_check_type (2, rs, (R) | (X), (R) | (Y));   \
15706   if (et.type != NT_invtype)                            \
15707     {                                                   \
15708       inst.error = NULL;                                \
15709       return (neon_cvt_flavour_##C);                    \
15710     }
15711
15712   struct neon_type_el et;
15713   unsigned whole_reg = (rs == NS_FFI || rs == NS_FD || rs == NS_DF
15714                         || rs == NS_FF) ? N_VFP : 0;
15715   /* The instruction versions which take an immediate take one register
15716      argument, which is extended to the width of the full register. Thus the
15717      "source" and "destination" registers must have the same width.  Hack that
15718      here by making the size equal to the key (wider, in this case) operand.  */
15719   unsigned key = (rs == NS_QQI || rs == NS_DDI || rs == NS_FFI) ? N_KEY : 0;
15720
15721   CVT_FLAVOUR_VAR;
15722
15723   return neon_cvt_flavour_invalid;
15724 #undef CVT_VAR
15725 }
15726
15727 enum neon_cvt_mode
15728 {
15729   neon_cvt_mode_a,
15730   neon_cvt_mode_n,
15731   neon_cvt_mode_p,
15732   neon_cvt_mode_m,
15733   neon_cvt_mode_z,
15734   neon_cvt_mode_x,
15735   neon_cvt_mode_r
15736 };
15737
15738 /* Neon-syntax VFP conversions.  */
15739
15740 static void
15741 do_vfp_nsyn_cvt (enum neon_shape rs, enum neon_cvt_flavour flavour)
15742 {
15743   const char *opname = 0;
15744
15745   if (rs == NS_DDI || rs == NS_QQI || rs == NS_FFI
15746       || rs == NS_FHI || rs == NS_HFI)
15747     {
15748       /* Conversions with immediate bitshift.  */
15749       const char *enc[] =
15750         {
15751 #define CVT_VAR(C,A,B,R,BSN,CN,ZN) BSN,
15752           CVT_FLAVOUR_VAR
15753           NULL
15754 #undef CVT_VAR
15755         };
15756
15757       if (flavour < (int) ARRAY_SIZE (enc))
15758         {
15759           opname = enc[flavour];
15760           constraint (inst.operands[0].reg != inst.operands[1].reg,
15761                       _("operands 0 and 1 must be the same register"));
15762           inst.operands[1] = inst.operands[2];
15763           memset (&inst.operands[2], '\0', sizeof (inst.operands[2]));
15764         }
15765     }
15766   else
15767     {
15768       /* Conversions without bitshift.  */
15769       const char *enc[] =
15770         {
15771 #define CVT_VAR(C,A,B,R,BSN,CN,ZN) CN,
15772           CVT_FLAVOUR_VAR
15773           NULL
15774 #undef CVT_VAR
15775         };
15776
15777       if (flavour < (int) ARRAY_SIZE (enc))
15778         opname = enc[flavour];
15779     }
15780
15781   if (opname)
15782     do_vfp_nsyn_opcode (opname);
15783
15784   /* ARMv8.2 fp16 VCVT instruction.  */
15785   if (flavour == neon_cvt_flavour_s32_f16
15786       || flavour == neon_cvt_flavour_u32_f16
15787       || flavour == neon_cvt_flavour_f16_u32
15788       || flavour == neon_cvt_flavour_f16_s32)
15789     do_scalar_fp16_v82_encode ();
15790 }
15791
15792 static void
15793 do_vfp_nsyn_cvtz (void)
15794 {
15795   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_FH, NS_FF, NS_FD, NS_NULL);
15796   enum neon_cvt_flavour flavour = get_neon_cvt_flavour (rs);
15797   const char *enc[] =
15798     {
15799 #define CVT_VAR(C,A,B,R,BSN,CN,ZN) ZN,
15800       CVT_FLAVOUR_VAR
15801       NULL
15802 #undef CVT_VAR
15803     };
15804
15805   if (flavour < (int) ARRAY_SIZE (enc) && enc[flavour])
15806     do_vfp_nsyn_opcode (enc[flavour]);
15807 }
15808
15809 static void
15810 do_vfp_nsyn_cvt_fpv8 (enum neon_cvt_flavour flavour,
15811                       enum neon_cvt_mode mode)
15812 {
15813   int sz, op;
15814   int rm;
15815
15816   /* Targets like FPv5-SP-D16 don't support FP v8 instructions with
15817      D register operands.  */
15818   if (flavour == neon_cvt_flavour_s32_f64
15819       || flavour == neon_cvt_flavour_u32_f64)
15820     constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_vfp_ext_armv8),
15821                 _(BAD_FPU));
15822
15823   if (flavour == neon_cvt_flavour_s32_f16
15824       || flavour == neon_cvt_flavour_u32_f16)
15825     constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_fp16),
15826                 _(BAD_FP16));
15827
15828   set_it_insn_type (OUTSIDE_IT_INSN);
15829
15830   switch (flavour)
15831     {
15832     case neon_cvt_flavour_s32_f64:
15833       sz = 1;
15834       op = 1;
15835       break;
15836     case neon_cvt_flavour_s32_f32:
15837       sz = 0;
15838       op = 1;
15839       break;
15840     case neon_cvt_flavour_s32_f16:
15841       sz = 0;
15842       op = 1;
15843       break;
15844     case neon_cvt_flavour_u32_f64:
15845       sz = 1;
15846       op = 0;
15847       break;
15848     case neon_cvt_flavour_u32_f32:
15849       sz = 0;
15850       op = 0;
15851       break;
15852     case neon_cvt_flavour_u32_f16:
15853       sz = 0;
15854       op = 0;
15855       break;
15856     default:
15857       first_error (_("invalid instruction shape"));
15858       return;
15859     }
15860
15861   switch (mode)
15862     {
15863     case neon_cvt_mode_a: rm = 0; break;
15864     case neon_cvt_mode_n: rm = 1; break;
15865     case neon_cvt_mode_p: rm = 2; break;
15866     case neon_cvt_mode_m: rm = 3; break;
15867     default: first_error (_("invalid rounding mode")); return;
15868     }
15869
15870   NEON_ENCODE (FPV8, inst);
15871   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg, VFP_REG_Sd);
15872   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[1].reg, sz == 1 ? VFP_REG_Dm : VFP_REG_Sm);
15873   inst.instruction |= sz << 8;
15874
15875   /* ARMv8.2 fp16 VCVT instruction.  */
15876   if (flavour == neon_cvt_flavour_s32_f16
15877       ||flavour == neon_cvt_flavour_u32_f16)
15878     do_scalar_fp16_v82_encode ();
15879   inst.instruction |= op << 7;
15880   inst.instruction |= rm << 16;
15881   inst.instruction |= 0xf0000000;
15882   inst.is_neon = TRUE;
15883 }
15884
15885 static void
15886 do_neon_cvt_1 (enum neon_cvt_mode mode)
15887 {
15888   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDI, NS_QQI, NS_FFI, NS_DD, NS_QQ,
15889                                           NS_FD, NS_DF, NS_FF, NS_QD, NS_DQ,
15890                                           NS_FH, NS_HF, NS_FHI, NS_HFI,
15891                                           NS_NULL);
15892   enum neon_cvt_flavour flavour = get_neon_cvt_flavour (rs);
15893
15894   if (flavour == neon_cvt_flavour_invalid)
15895     return;
15896
15897   /* PR11109: Handle round-to-zero for VCVT conversions.  */
15898   if (mode == neon_cvt_mode_z
15899       && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_arch_vfp_v2)
15900       && (flavour == neon_cvt_flavour_s16_f16
15901           || flavour == neon_cvt_flavour_u16_f16
15902           || flavour == neon_cvt_flavour_s32_f32
15903           || flavour == neon_cvt_flavour_u32_f32
15904           || flavour == neon_cvt_flavour_s32_f64
15905           || flavour == neon_cvt_flavour_u32_f64)
15906       && (rs == NS_FD || rs == NS_FF))
15907     {
15908       do_vfp_nsyn_cvtz ();
15909       return;
15910     }
15911
15912   /* ARMv8.2 fp16 VCVT conversions.  */
15913   if (mode == neon_cvt_mode_z
15914       && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_fp16)
15915       && (flavour == neon_cvt_flavour_s32_f16
15916           || flavour == neon_cvt_flavour_u32_f16)
15917       && (rs == NS_FH))
15918     {
15919       do_vfp_nsyn_cvtz ();
15920       do_scalar_fp16_v82_encode ();
15921       return;
15922     }
15923
15924   /* VFP rather than Neon conversions.  */
15925   if (flavour >= neon_cvt_flavour_first_fp)
15926     {
15927       if (mode == neon_cvt_mode_x || mode == neon_cvt_mode_z)
15928         do_vfp_nsyn_cvt (rs, flavour);
15929       else
15930         do_vfp_nsyn_cvt_fpv8 (flavour, mode);
15931
15932       return;
15933     }
15934
15935   switch (rs)
15936     {
15937     case NS_DDI:
15938     case NS_QQI:
15939       {
15940         unsigned immbits;
15941         unsigned enctab[] = {0x0000100, 0x1000100, 0x0, 0x1000000,
15942                              0x0000100, 0x1000100, 0x0, 0x1000000};
15943
15944         if (vfp_or_neon_is_neon (NEON_CHECK_CC | NEON_CHECK_ARCH) == FAIL)
15945           return;
15946
15947         /* Fixed-point conversion with #0 immediate is encoded as an
15948            integer conversion.  */
15949         if (inst.operands[2].present && inst.operands[2].imm == 0)
15950           goto int_encode;
15951         NEON_ENCODE (IMMED, inst);
15952         if (flavour != neon_cvt_flavour_invalid)
15953           inst.instruction |= enctab[flavour];
15954         inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
15955         inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
15956         inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg);
15957         inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 5;
15958         inst.instruction |= neon_quad (rs) << 6;
15959         inst.instruction |= 1 << 21;
15960         if (flavour < neon_cvt_flavour_s16_f16)
15961           {
15962             inst.instruction |= 1 << 21;
15963             immbits = 32 - inst.operands[2].imm;
15964             inst.instruction |= immbits << 16;
15965           }
15966         else
15967           {
15968             inst.instruction |= 3 << 20;
15969             immbits = 16 - inst.operands[2].imm;
15970             inst.instruction |= immbits << 16;
15971             inst.instruction &= ~(1 << 9);
15972           }
15973
15974         neon_dp_fixup (&inst);
15975       }
15976       break;
15977
15978     case NS_DD:
15979     case NS_QQ:
15980       if (mode != neon_cvt_mode_x && mode != neon_cvt_mode_z)
15981         {
15982           NEON_ENCODE (FLOAT, inst);
15983           set_it_insn_type (OUTSIDE_IT_INSN);
15984
15985           if (vfp_or_neon_is_neon (NEON_CHECK_CC | NEON_CHECK_ARCH8) == FAIL)
15986             return;
15987
15988           inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
15989           inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
15990           inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg);
15991           inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 5;
15992           inst.instruction |= neon_quad (rs) << 6;
15993           inst.instruction |= (flavour == neon_cvt_flavour_u16_f16
15994                                || flavour == neon_cvt_flavour_u32_f32) << 7;
15995           inst.instruction |= mode << 8;
15996           if (flavour == neon_cvt_flavour_u16_f16
15997               || flavour == neon_cvt_flavour_s16_f16)
15998             /* Mask off the original size bits and reencode them.  */
15999             inst.instruction = ((inst.instruction & 0xfff3ffff) | (1 << 18));
16000
16001           if (thumb_mode)
16002             inst.instruction |= 0xfc000000;
16003           else
16004             inst.instruction |= 0xf0000000;
16005         }
16006       else
16007         {
16008     int_encode:
16009           {
16010             unsigned enctab[] = { 0x100, 0x180, 0x0, 0x080,
16011                                   0x100, 0x180, 0x0, 0x080};
16012
16013             NEON_ENCODE (INTEGER, inst);
16014
16015             if (vfp_or_neon_is_neon (NEON_CHECK_CC | NEON_CHECK_ARCH) == FAIL)
16016               return;
16017
16018             if (flavour != neon_cvt_flavour_invalid)
16019               inst.instruction |= enctab[flavour];
16020
16021             inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
16022             inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
16023             inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg);
16024             inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 5;
16025             inst.instruction |= neon_quad (rs) << 6;
16026             if (flavour >= neon_cvt_flavour_s16_f16
16027                 && flavour <= neon_cvt_flavour_f16_u16)
16028               /* Half precision.  */
16029               inst.instruction |= 1 << 18;
16030             else
16031               inst.instruction |= 2 << 18;
16032
16033             neon_dp_fixup (&inst);
16034           }
16035         }
16036       break;
16037
16038     /* Half-precision conversions for Advanced SIMD -- neon.  */
16039     case NS_QD:
16040     case NS_DQ:
16041       if (vfp_or_neon_is_neon (NEON_CHECK_CC | NEON_CHECK_ARCH) == FAIL)
16042         return;
16043
16044       if ((rs == NS_DQ)
16045           && (inst.vectype.el[0].size != 16 || inst.vectype.el[1].size != 32))
16046           {
16047             as_bad (_("operand size must match register width"));
16048             break;
16049           }
16050
16051       if ((rs == NS_QD)
16052           && ((inst.vectype.el[0].size != 32 || inst.vectype.el[1].size != 16)))
16053           {
16054             as_bad (_("operand size must match register width"));
16055             break;
16056           }
16057
16058       if (rs == NS_DQ)
16059         inst.instruction = 0x3b60600;
16060       else
16061         inst.instruction = 0x3b60700;
16062
16063       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
16064       inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
16065       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg);
16066       inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 5;
16067       neon_dp_fixup (&inst);
16068       break;
16069
16070     default:
16071       /* Some VFP conversions go here (s32 <-> f32, u32 <-> f32).  */
16072       if (mode == neon_cvt_mode_x || mode == neon_cvt_mode_z)
16073         do_vfp_nsyn_cvt (rs, flavour);
16074       else
16075         do_vfp_nsyn_cvt_fpv8 (flavour, mode);
16076     }
16077 }
16078
16079 static void
16080 do_neon_cvtr (void)
16081 {
16082   do_neon_cvt_1 (neon_cvt_mode_x);
16083 }
16084
16085 static void
16086 do_neon_cvt (void)
16087 {
16088   do_neon_cvt_1 (neon_cvt_mode_z);
16089 }
16090
16091 static void
16092 do_neon_cvta (void)
16093 {
16094   do_neon_cvt_1 (neon_cvt_mode_a);
16095 }
16096
16097 static void
16098 do_neon_cvtn (void)
16099 {
16100   do_neon_cvt_1 (neon_cvt_mode_n);
16101 }
16102
16103 static void
16104 do_neon_cvtp (void)
16105 {
16106   do_neon_cvt_1 (neon_cvt_mode_p);
16107 }
16108
16109 static void
16110 do_neon_cvtm (void)
16111 {
16112   do_neon_cvt_1 (neon_cvt_mode_m);
16113 }
16114
16115 static void
16116 do_neon_cvttb_2 (bfd_boolean t, bfd_boolean to, bfd_boolean is_double)
16117 {
16118   if (is_double)
16119     mark_feature_used (&fpu_vfp_ext_armv8);
16120
16121   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[0].reg,
16122                       (is_double && !to) ? VFP_REG_Dd : VFP_REG_Sd);
16123   encode_arm_vfp_reg (inst.operands[1].reg,
16124                       (is_double && to) ? VFP_REG_Dm : VFP_REG_Sm);
16125   inst.instruction |= to ? 0x10000 : 0;
16126   inst.instruction |= t ? 0x80 : 0;
16127   inst.instruction |= is_double ? 0x100 : 0;
16128   do_vfp_cond_or_thumb ();
16129 }
16130
16131 static void
16132 do_neon_cvttb_1 (bfd_boolean t)
16133 {
16134   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_HF, NS_HD, NS_FH, NS_FF, NS_FD,
16135                                           NS_DF, NS_DH, NS_NULL);
16136
16137   if (rs == NS_NULL)
16138     return;
16139   else if (neon_check_type (2, rs, N_F16, N_F32 | N_VFP).type != NT_invtype)
16140     {
16141       inst.error = NULL;
16142       do_neon_cvttb_2 (t, /*to=*/TRUE, /*is_double=*/FALSE);
16143     }
16144   else if (neon_check_type (2, rs, N_F32 | N_VFP, N_F16).type != NT_invtype)
16145     {
16146       inst.error = NULL;
16147       do_neon_cvttb_2 (t, /*to=*/FALSE, /*is_double=*/FALSE);
16148     }
16149   else if (neon_check_type (2, rs, N_F16, N_F64 | N_VFP).type != NT_invtype)
16150     {
16151       /* The VCVTB and VCVTT instructions with D-register operands
16152          don't work for SP only targets.  */
16153       constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_vfp_ext_armv8),
16154                   _(BAD_FPU));
16155
16156       inst.error = NULL;
16157       do_neon_cvttb_2 (t, /*to=*/TRUE, /*is_double=*/TRUE);
16158     }
16159   else if (neon_check_type (2, rs, N_F64 | N_VFP, N_F16).type != NT_invtype)
16160     {
16161       /* The VCVTB and VCVTT instructions with D-register operands
16162          don't work for SP only targets.  */
16163       constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_vfp_ext_armv8),
16164                   _(BAD_FPU));
16165
16166       inst.error = NULL;
16167       do_neon_cvttb_2 (t, /*to=*/FALSE, /*is_double=*/TRUE);
16168     }
16169   else
16170     return;
16171 }
16172
16173 static void
16174 do_neon_cvtb (void)
16175 {
16176   do_neon_cvttb_1 (FALSE);
16177 }
16178
16179
16180 static void
16181 do_neon_cvtt (void)
16182 {
16183   do_neon_cvttb_1 (TRUE);
16184 }
16185
16186 static void
16187 neon_move_immediate (void)
16188 {
16189   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DI, NS_QI, NS_NULL);
16190   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs,
16191     N_I8 | N_I16 | N_I32 | N_I64 | N_F32 | N_KEY, N_EQK);
16192   unsigned immlo, immhi = 0, immbits;
16193   int op, cmode, float_p;
16194
16195   constraint (et.type == NT_invtype,
16196               _("operand size must be specified for immediate VMOV"));
16197
16198   /* We start out as an MVN instruction if OP = 1, MOV otherwise.  */
16199   op = (inst.instruction & (1 << 5)) != 0;
16200
16201   immlo = inst.operands[1].imm;
16202   if (inst.operands[1].regisimm)
16203     immhi = inst.operands[1].reg;
16204
16205   constraint (et.size < 32 && (immlo & ~((1 << et.size) - 1)) != 0,
16206               _("immediate has bits set outside the operand size"));
16207
16208   float_p = inst.operands[1].immisfloat;
16209
16210   if ((cmode = neon_cmode_for_move_imm (immlo, immhi, float_p, &immbits, &op,
16211                                         et.size, et.type)) == FAIL)
16212     {
16213       /* Invert relevant bits only.  */
16214       neon_invert_size (&immlo, &immhi, et.size);
16215       /* Flip from VMOV/VMVN to VMVN/VMOV. Some immediate types are unavailable
16216          with one or the other; those cases are caught by
16217          neon_cmode_for_move_imm.  */
16218       op = !op;
16219       if ((cmode = neon_cmode_for_move_imm (immlo, immhi, float_p, &immbits,
16220                                             &op, et.size, et.type)) == FAIL)
16221         {
16222           first_error (_("immediate out of range"));
16223           return;
16224         }
16225     }
16226
16227   inst.instruction &= ~(1 << 5);
16228   inst.instruction |= op << 5;
16229
16230   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
16231   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
16232   inst.instruction |= neon_quad (rs) << 6;
16233   inst.instruction |= cmode << 8;
16234
16235   neon_write_immbits (immbits);
16236 }
16237
16238 static void
16239 do_neon_mvn (void)
16240 {
16241   if (inst.operands[1].isreg)
16242     {
16243       enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DD, NS_QQ, NS_NULL);
16244
16245       NEON_ENCODE (INTEGER, inst);
16246       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
16247       inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
16248       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg);
16249       inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 5;
16250       inst.instruction |= neon_quad (rs) << 6;
16251     }
16252   else
16253     {
16254       NEON_ENCODE (IMMED, inst);
16255       neon_move_immediate ();
16256     }
16257
16258   neon_dp_fixup (&inst);
16259 }
16260
16261 /* Encode instructions of form:
16262
16263   |28/24|23|22|21 20|19 16|15 12|11    8|7|6|5|4|3  0|
16264   |  U  |x |D |size | Rn  | Rd  |x x x x|N|x|M|x| Rm |  */
16265
16266 static void
16267 neon_mixed_length (struct neon_type_el et, unsigned size)
16268 {
16269   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
16270   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
16271   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg) << 16;
16272   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 7;
16273   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[2].reg);
16274   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[2].reg) << 5;
16275   inst.instruction |= (et.type == NT_unsigned) << 24;
16276   inst.instruction |= neon_logbits (size) << 20;
16277
16278   neon_dp_fixup (&inst);
16279 }
16280
16281 static void
16282 do_neon_dyadic_long (void)
16283 {
16284   /* FIXME: Type checking for lengthening op.  */
16285   struct neon_type_el et = neon_check_type (3, NS_QDD,
16286     N_EQK | N_DBL, N_EQK, N_SU_32 | N_KEY);
16287   neon_mixed_length (et, et.size);
16288 }
16289
16290 static void
16291 do_neon_abal (void)
16292 {
16293   struct neon_type_el et = neon_check_type (3, NS_QDD,
16294     N_EQK | N_INT | N_DBL, N_EQK, N_SU_32 | N_KEY);
16295   neon_mixed_length (et, et.size);
16296 }
16297
16298 static void
16299 neon_mac_reg_scalar_long (unsigned regtypes, unsigned scalartypes)
16300 {
16301   if (inst.operands[2].isscalar)
16302     {
16303       struct neon_type_el et = neon_check_type (3, NS_QDS,
16304         N_EQK | N_DBL, N_EQK, regtypes | N_KEY);
16305       NEON_ENCODE (SCALAR, inst);
16306       neon_mul_mac (et, et.type == NT_unsigned);
16307     }
16308   else
16309     {
16310       struct neon_type_el et = neon_check_type (3, NS_QDD,
16311         N_EQK | N_DBL, N_EQK, scalartypes | N_KEY);
16312       NEON_ENCODE (INTEGER, inst);
16313       neon_mixed_length (et, et.size);
16314     }
16315 }
16316
16317 static void
16318 do_neon_mac_maybe_scalar_long (void)
16319 {
16320   neon_mac_reg_scalar_long (N_S16 | N_S32 | N_U16 | N_U32, N_SU_32);
16321 }
16322
16323 /* Like neon_scalar_for_mul, this function generate Rm encoding from GAS's
16324    internal SCALAR.  QUAD_P is 1 if it's for Q format, otherwise it's 0.  */
16325
16326 static unsigned
16327 neon_scalar_for_fmac_fp16_long (unsigned scalar, unsigned quad_p)
16328 {
16329   unsigned regno = NEON_SCALAR_REG (scalar);
16330   unsigned elno = NEON_SCALAR_INDEX (scalar);
16331
16332   if (quad_p)
16333     {
16334       if (regno > 7 || elno > 3)
16335         goto bad_scalar;
16336
16337       return ((regno & 0x7)
16338               | ((elno & 0x1) << 3)
16339               | (((elno >> 1) & 0x1) << 5));
16340     }
16341   else
16342     {
16343       if (regno > 15 || elno > 1)
16344         goto bad_scalar;
16345
16346       return (((regno & 0x1) << 5)
16347               | ((regno >> 1) & 0x7)
16348               | ((elno & 0x1) << 3));
16349     }
16350
16351 bad_scalar:
16352   first_error (_("scalar out of range for multiply instruction"));
16353   return 0;
16354 }
16355
16356 static void
16357 do_neon_fmac_maybe_scalar_long (int subtype)
16358 {
16359   enum neon_shape rs;
16360   int high8;
16361   /* NOTE: vfmal/vfmsl use slightly different NEON three-same encoding.  'size"
16362      field (bits[21:20]) has different meaning.  For scalar index variant, it's
16363      used to differentiate add and subtract, otherwise it's with fixed value
16364      0x2.  */
16365   int size = -1;
16366
16367   if (inst.cond != COND_ALWAYS)
16368     as_warn (_("vfmal/vfmsl with FP16 type cannot be conditional, the "
16369                "behaviour is UNPREDICTABLE"));
16370
16371   constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_fp16_fml),
16372               _(BAD_FP16));
16373
16374   constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_neon_ext_armv8),
16375               _(BAD_FPU));
16376
16377   /* vfmal/vfmsl are in three-same D/Q register format or the third operand can
16378      be a scalar index register.  */
16379   if (inst.operands[2].isscalar)
16380     {
16381       high8 = 0xfe000000;
16382       if (subtype)
16383         size = 16;
16384       rs = neon_select_shape (NS_DHS, NS_QDS, NS_NULL);
16385     }
16386   else
16387     {
16388       high8 = 0xfc000000;
16389       size = 32;
16390       if (subtype)
16391         inst.instruction |= (0x1 << 23);
16392       rs = neon_select_shape (NS_DHH, NS_QDD, NS_NULL);
16393     }
16394
16395   neon_check_type (3, rs, N_EQK, N_EQK, N_KEY | N_F16);
16396
16397   /* "opcode" from template has included "ubit", so simply pass 0 here.  Also,
16398      the "S" bit in size field has been reused to differentiate vfmal and vfmsl,
16399      so we simply pass -1 as size.  */
16400   unsigned quad_p = (rs == NS_QDD || rs == NS_QDS);
16401   neon_three_same (quad_p, 0, size);
16402
16403   /* Undo neon_dp_fixup.  Redo the high eight bits.  */
16404   inst.instruction &= 0x00ffffff;
16405   inst.instruction |= high8;
16406
16407 #define LOW1(R) ((R) & 0x1)
16408 #define HI4(R) (((R) >> 1) & 0xf)
16409   /* Unlike usually NEON three-same, encoding for Vn and Vm will depend on
16410      whether the instruction is in Q form and whether Vm is a scalar indexed
16411      operand.  */
16412   if (inst.operands[2].isscalar)
16413     {
16414       unsigned rm
16415         = neon_scalar_for_fmac_fp16_long (inst.operands[2].reg, quad_p);
16416       inst.instruction &= 0xffffffd0;
16417       inst.instruction |= rm;
16418
16419       if (!quad_p)
16420         {
16421           /* Redo Rn as well.  */
16422           inst.instruction &= 0xfff0ff7f;
16423           inst.instruction |= HI4 (inst.operands[1].reg) << 16;
16424           inst.instruction |= LOW1 (inst.operands[1].reg) << 7;
16425         }
16426     }
16427   else if (!quad_p)
16428     {
16429       /* Redo Rn and Rm.  */
16430       inst.instruction &= 0xfff0ff50;
16431       inst.instruction |= HI4 (inst.operands[1].reg) << 16;
16432       inst.instruction |= LOW1 (inst.operands[1].reg) << 7;
16433       inst.instruction |= HI4 (inst.operands[2].reg);
16434       inst.instruction |= LOW1 (inst.operands[2].reg) << 5;
16435     }
16436 }
16437
16438 static void
16439 do_neon_vfmal (void)
16440 {
16441   return do_neon_fmac_maybe_scalar_long (0);
16442 }
16443
16444 static void
16445 do_neon_vfmsl (void)
16446 {
16447   return do_neon_fmac_maybe_scalar_long (1);
16448 }
16449
16450 static void
16451 do_neon_dyadic_wide (void)
16452 {
16453   struct neon_type_el et = neon_check_type (3, NS_QQD,
16454     N_EQK | N_DBL, N_EQK | N_DBL, N_SU_32 | N_KEY);
16455   neon_mixed_length (et, et.size);
16456 }
16457
16458 static void
16459 do_neon_dyadic_narrow (void)
16460 {
16461   struct neon_type_el et = neon_check_type (3, NS_QDD,
16462     N_EQK | N_DBL, N_EQK, N_I16 | N_I32 | N_I64 | N_KEY);
16463   /* Operand sign is unimportant, and the U bit is part of the opcode,
16464      so force the operand type to integer.  */
16465   et.type = NT_integer;
16466   neon_mixed_length (et, et.size / 2);
16467 }
16468
16469 static void
16470 do_neon_mul_sat_scalar_long (void)
16471 {
16472   neon_mac_reg_scalar_long (N_S16 | N_S32, N_S16 | N_S32);
16473 }
16474
16475 static void
16476 do_neon_vmull (void)
16477 {
16478   if (inst.operands[2].isscalar)
16479     do_neon_mac_maybe_scalar_long ();
16480   else
16481     {
16482       struct neon_type_el et = neon_check_type (3, NS_QDD,
16483         N_EQK | N_DBL, N_EQK, N_SU_32 | N_P8 | N_P64 | N_KEY);
16484
16485       if (et.type == NT_poly)
16486         NEON_ENCODE (POLY, inst);
16487       else
16488         NEON_ENCODE (INTEGER, inst);
16489
16490       /* For polynomial encoding the U bit must be zero, and the size must
16491          be 8 (encoded as 0b00) or, on ARMv8 or later 64 (encoded, non
16492          obviously, as 0b10).  */
16493       if (et.size == 64)
16494         {
16495           /* Check we're on the correct architecture.  */
16496           if (!mark_feature_used (&fpu_crypto_ext_armv8))
16497             inst.error =
16498               _("Instruction form not available on this architecture.");
16499
16500           et.size = 32;
16501         }
16502
16503       neon_mixed_length (et, et.size);
16504     }
16505 }
16506
16507 static void
16508 do_neon_ext (void)
16509 {
16510   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDDI, NS_QQQI, NS_NULL);
16511   struct neon_type_el et = neon_check_type (3, rs,
16512     N_EQK, N_EQK, N_8 | N_16 | N_32 | N_64 | N_KEY);
16513   unsigned imm = (inst.operands[3].imm * et.size) / 8;
16514
16515   constraint (imm >= (unsigned) (neon_quad (rs) ? 16 : 8),
16516               _("shift out of range"));
16517   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
16518   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
16519   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg) << 16;
16520   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 7;
16521   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[2].reg);
16522   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[2].reg) << 5;
16523   inst.instruction |= neon_quad (rs) << 6;
16524   inst.instruction |= imm << 8;
16525
16526   neon_dp_fixup (&inst);
16527 }
16528
16529 static void
16530 do_neon_rev (void)
16531 {
16532   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DD, NS_QQ, NS_NULL);
16533   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs,
16534     N_EQK, N_8 | N_16 | N_32 | N_KEY);
16535   unsigned op = (inst.instruction >> 7) & 3;
16536   /* N (width of reversed regions) is encoded as part of the bitmask. We
16537      extract it here to check the elements to be reversed are smaller.
16538      Otherwise we'd get a reserved instruction.  */
16539   unsigned elsize = (op == 2) ? 16 : (op == 1) ? 32 : (op == 0) ? 64 : 0;
16540   gas_assert (elsize != 0);
16541   constraint (et.size >= elsize,
16542               _("elements must be smaller than reversal region"));
16543   neon_two_same (neon_quad (rs), 1, et.size);
16544 }
16545
16546 static void
16547 do_neon_dup (void)
16548 {
16549   if (inst.operands[1].isscalar)
16550     {
16551       enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DS, NS_QS, NS_NULL);
16552       struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs,
16553         N_EQK, N_8 | N_16 | N_32 | N_KEY);
16554       unsigned sizebits = et.size >> 3;
16555       unsigned dm = NEON_SCALAR_REG (inst.operands[1].reg);
16556       int logsize = neon_logbits (et.size);
16557       unsigned x = NEON_SCALAR_INDEX (inst.operands[1].reg) << logsize;
16558
16559       if (vfp_or_neon_is_neon (NEON_CHECK_CC) == FAIL)
16560         return;
16561
16562       NEON_ENCODE (SCALAR, inst);
16563       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
16564       inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
16565       inst.instruction |= LOW4 (dm);
16566       inst.instruction |= HI1 (dm) << 5;
16567       inst.instruction |= neon_quad (rs) << 6;
16568       inst.instruction |= x << 17;
16569       inst.instruction |= sizebits << 16;
16570
16571       neon_dp_fixup (&inst);
16572     }
16573   else
16574     {
16575       enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DR, NS_QR, NS_NULL);
16576       struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs,
16577         N_8 | N_16 | N_32 | N_KEY, N_EQK);
16578       /* Duplicate ARM register to lanes of vector.  */
16579       NEON_ENCODE (ARMREG, inst);
16580       switch (et.size)
16581         {
16582         case 8:  inst.instruction |= 0x400000; break;
16583         case 16: inst.instruction |= 0x000020; break;
16584         case 32: inst.instruction |= 0x000000; break;
16585         default: break;
16586         }
16587       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg) << 12;
16588       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 16;
16589       inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 7;
16590       inst.instruction |= neon_quad (rs) << 21;
16591       /* The encoding for this instruction is identical for the ARM and Thumb
16592          variants, except for the condition field.  */
16593       do_vfp_cond_or_thumb ();
16594     }
16595 }
16596
16597 /* VMOV has particularly many variations. It can be one of:
16598      0. VMOV<c><q> <Qd>, <Qm>
16599      1. VMOV<c><q> <Dd>, <Dm>
16600    (Register operations, which are VORR with Rm = Rn.)
16601      2. VMOV<c><q>.<dt> <Qd>, #<imm>
16602      3. VMOV<c><q>.<dt> <Dd>, #<imm>
16603    (Immediate loads.)
16604      4. VMOV<c><q>.<size> <Dn[x]>, <Rd>
16605    (ARM register to scalar.)
16606      5. VMOV<c><q> <Dm>, <Rd>, <Rn>
16607    (Two ARM registers to vector.)
16608      6. VMOV<c><q>.<dt> <Rd>, <Dn[x]>
16609    (Scalar to ARM register.)
16610      7. VMOV<c><q> <Rd>, <Rn>, <Dm>
16611    (Vector to two ARM registers.)
16612      8. VMOV.F32 <Sd>, <Sm>
16613      9. VMOV.F64 <Dd>, <Dm>
16614    (VFP register moves.)
16615     10. VMOV.F32 <Sd>, #imm
16616     11. VMOV.F64 <Dd>, #imm
16617    (VFP float immediate load.)
16618     12. VMOV <Rd>, <Sm>
16619    (VFP single to ARM reg.)
16620     13. VMOV <Sd>, <Rm>
16621    (ARM reg to VFP single.)
16622     14. VMOV <Rd>, <Re>, <Sn>, <Sm>
16623    (Two ARM regs to two VFP singles.)
16624     15. VMOV <Sd>, <Se>, <Rn>, <Rm>
16625    (Two VFP singles to two ARM regs.)
16626
16627    These cases can be disambiguated using neon_select_shape, except cases 1/9
16628    and 3/11 which depend on the operand type too.
16629
16630    All the encoded bits are hardcoded by this function.
16631
16632    Cases 4, 6 may be used with VFPv1 and above (only 32-bit transfers!).
16633    Cases 5, 7 may be used with VFPv2 and above.
16634
16635    FIXME: Some of the checking may be a bit sloppy (in a couple of cases you
16636    can specify a type where it doesn't make sense to, and is ignored).  */
16637
16638 static void
16639 do_neon_mov (void)
16640 {
16641   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_RRFF, NS_FFRR, NS_DRR, NS_RRD,
16642                                           NS_QQ, NS_DD, NS_QI, NS_DI, NS_SR,
16643                                           NS_RS, NS_FF, NS_FI, NS_RF, NS_FR,
16644                                           NS_HR, NS_RH, NS_HI, NS_NULL);
16645   struct neon_type_el et;
16646   const char *ldconst = 0;
16647
16648   switch (rs)
16649     {
16650     case NS_DD:  /* case 1/9.  */
16651       et = neon_check_type (2, rs, N_EQK, N_F64 | N_KEY);
16652       /* It is not an error here if no type is given.  */
16653       inst.error = NULL;
16654       if (et.type == NT_float && et.size == 64)
16655         {
16656           do_vfp_nsyn_opcode ("fcpyd");
16657           break;
16658         }
16659       /* fall through.  */
16660
16661     case NS_QQ:  /* case 0/1.  */
16662       {
16663         if (vfp_or_neon_is_neon (NEON_CHECK_CC | NEON_CHECK_ARCH) == FAIL)
16664           return;
16665         /* The architecture manual I have doesn't explicitly state which
16666            value the U bit should have for register->register moves, but
16667            the equivalent VORR instruction has U = 0, so do that.  */
16668         inst.instruction = 0x0200110;
16669         inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
16670         inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
16671         inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg);
16672         inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 5;
16673         inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg) << 16;
16674         inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 7;
16675         inst.instruction |= neon_quad (rs) << 6;
16676
16677         neon_dp_fixup (&inst);
16678       }
16679       break;
16680
16681     case NS_DI:  /* case 3/11.  */
16682       et = neon_check_type (2, rs, N_EQK, N_F64 | N_KEY);
16683       inst.error = NULL;
16684       if (et.type == NT_float && et.size == 64)
16685         {
16686           /* case 11 (fconstd).  */
16687           ldconst = "fconstd";
16688           goto encode_fconstd;
16689         }
16690       /* fall through.  */
16691
16692     case NS_QI:  /* case 2/3.  */
16693       if (vfp_or_neon_is_neon (NEON_CHECK_CC | NEON_CHECK_ARCH) == FAIL)
16694         return;
16695       inst.instruction = 0x0800010;
16696       neon_move_immediate ();
16697       neon_dp_fixup (&inst);
16698       break;
16699
16700     case NS_SR:  /* case 4.  */
16701       {
16702         unsigned bcdebits = 0;
16703         int logsize;
16704         unsigned dn = NEON_SCALAR_REG (inst.operands[0].reg);
16705         unsigned x = NEON_SCALAR_INDEX (inst.operands[0].reg);
16706
16707         /* .<size> is optional here, defaulting to .32. */
16708         if (inst.vectype.elems == 0
16709             && inst.operands[0].vectype.type == NT_invtype
16710             && inst.operands[1].vectype.type == NT_invtype)
16711           {
16712             inst.vectype.el[0].type = NT_untyped;
16713             inst.vectype.el[0].size = 32;
16714             inst.vectype.elems = 1;
16715           }
16716
16717         et = neon_check_type (2, NS_NULL, N_8 | N_16 | N_32 | N_KEY, N_EQK);
16718         logsize = neon_logbits (et.size);
16719
16720         constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_vfp_ext_v1),
16721                     _(BAD_FPU));
16722         constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_neon_ext_v1)
16723                     && et.size != 32, _(BAD_FPU));
16724         constraint (et.type == NT_invtype, _("bad type for scalar"));
16725         constraint (x >= 64 / et.size, _("scalar index out of range"));
16726
16727         switch (et.size)
16728           {
16729           case 8:  bcdebits = 0x8; break;
16730           case 16: bcdebits = 0x1; break;
16731           case 32: bcdebits = 0x0; break;
16732           default: ;
16733           }
16734
16735         bcdebits |= x << logsize;
16736
16737         inst.instruction = 0xe000b10;
16738         do_vfp_cond_or_thumb ();
16739         inst.instruction |= LOW4 (dn) << 16;
16740         inst.instruction |= HI1 (dn) << 7;
16741         inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 12;
16742         inst.instruction |= (bcdebits & 3) << 5;
16743         inst.instruction |= (bcdebits >> 2) << 21;
16744       }
16745       break;
16746
16747     case NS_DRR:  /* case 5 (fmdrr).  */
16748       constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_vfp_ext_v2),
16749                   _(BAD_FPU));
16750
16751       inst.instruction = 0xc400b10;
16752       do_vfp_cond_or_thumb ();
16753       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg);
16754       inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 5;
16755       inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 12;
16756       inst.instruction |= inst.operands[2].reg << 16;
16757       break;
16758
16759     case NS_RS:  /* case 6.  */
16760       {
16761         unsigned logsize;
16762         unsigned dn = NEON_SCALAR_REG (inst.operands[1].reg);
16763         unsigned x = NEON_SCALAR_INDEX (inst.operands[1].reg);
16764         unsigned abcdebits = 0;
16765
16766         /* .<dt> is optional here, defaulting to .32. */
16767         if (inst.vectype.elems == 0
16768             && inst.operands[0].vectype.type == NT_invtype
16769             && inst.operands[1].vectype.type == NT_invtype)
16770           {
16771             inst.vectype.el[0].type = NT_untyped;
16772             inst.vectype.el[0].size = 32;
16773             inst.vectype.elems = 1;
16774           }
16775
16776         et = neon_check_type (2, NS_NULL,
16777                               N_EQK, N_S8 | N_S16 | N_U8 | N_U16 | N_32 | N_KEY);
16778         logsize = neon_logbits (et.size);
16779
16780         constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_vfp_ext_v1),
16781                     _(BAD_FPU));
16782         constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_neon_ext_v1)
16783                     && et.size != 32, _(BAD_FPU));
16784         constraint (et.type == NT_invtype, _("bad type for scalar"));
16785         constraint (x >= 64 / et.size, _("scalar index out of range"));
16786
16787         switch (et.size)
16788           {
16789           case 8:  abcdebits = (et.type == NT_signed) ? 0x08 : 0x18; break;
16790           case 16: abcdebits = (et.type == NT_signed) ? 0x01 : 0x11; break;
16791           case 32: abcdebits = 0x00; break;
16792           default: ;
16793           }
16794
16795         abcdebits |= x << logsize;
16796         inst.instruction = 0xe100b10;
16797         do_vfp_cond_or_thumb ();
16798         inst.instruction |= LOW4 (dn) << 16;
16799         inst.instruction |= HI1 (dn) << 7;
16800         inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
16801         inst.instruction |= (abcdebits & 3) << 5;
16802         inst.instruction |= (abcdebits >> 2) << 21;
16803       }
16804       break;
16805
16806     case NS_RRD:  /* case 7 (fmrrd).  */
16807       constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_vfp_ext_v2),
16808                   _(BAD_FPU));
16809
16810       inst.instruction = 0xc500b10;
16811       do_vfp_cond_or_thumb ();
16812       inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 12;
16813       inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
16814       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[2].reg);
16815       inst.instruction |= HI1 (inst.operands[2].reg) << 5;
16816       break;
16817
16818     case NS_FF:  /* case 8 (fcpys).  */
16819       do_vfp_nsyn_opcode ("fcpys");
16820       break;
16821
16822     case NS_HI:
16823     case NS_FI:  /* case 10 (fconsts).  */
16824       ldconst = "fconsts";
16825     encode_fconstd:
16826       if (!inst.operands[1].immisfloat)
16827         {
16828           unsigned new_imm;
16829           /* Immediate has to fit in 8 bits so float is enough.  */
16830           float imm = (float) inst.operands[1].imm;
16831           memcpy (&new_imm, &imm, sizeof (float));
16832           /* But the assembly may have been written to provide an integer
16833              bit pattern that equates to a float, so check that the
16834              conversion has worked.  */
16835           if (is_quarter_float (new_imm))
16836             {
16837               if (is_quarter_float (inst.operands[1].imm))
16838                 as_warn (_("immediate constant is valid both as a bit-pattern and a floating point value (using the fp value)"));
16839
16840               inst.operands[1].imm = new_imm;
16841               inst.operands[1].immisfloat = 1;
16842             }
16843         }
16844
16845       if (is_quarter_float (inst.operands[1].imm))
16846         {
16847           inst.operands[1].imm = neon_qfloat_bits (inst.operands[1].imm);
16848           do_vfp_nsyn_opcode (ldconst);
16849
16850           /* ARMv8.2 fp16 vmov.f16 instruction.  */
16851           if (rs == NS_HI)
16852             do_scalar_fp16_v82_encode ();
16853         }
16854       else
16855         first_error (_("immediate out of range"));
16856       break;
16857
16858     case NS_RH:
16859     case NS_RF:  /* case 12 (fmrs).  */
16860       do_vfp_nsyn_opcode ("fmrs");
16861       /* ARMv8.2 fp16 vmov.f16 instruction.  */
16862       if (rs == NS_RH)
16863         do_scalar_fp16_v82_encode ();
16864       break;
16865
16866     case NS_HR:
16867     case NS_FR:  /* case 13 (fmsr).  */
16868       do_vfp_nsyn_opcode ("fmsr");
16869       /* ARMv8.2 fp16 vmov.f16 instruction.  */
16870       if (rs == NS_HR)
16871         do_scalar_fp16_v82_encode ();
16872       break;
16873
16874     /* The encoders for the fmrrs and fmsrr instructions expect three operands
16875        (one of which is a list), but we have parsed four.  Do some fiddling to
16876        make the operands what do_vfp_reg2_from_sp2 and do_vfp_sp2_from_reg2
16877        expect.  */
16878     case NS_RRFF:  /* case 14 (fmrrs).  */
16879       constraint (inst.operands[3].reg != inst.operands[2].reg + 1,
16880                   _("VFP registers must be adjacent"));
16881       inst.operands[2].imm = 2;
16882       memset (&inst.operands[3], '\0', sizeof (inst.operands[3]));
16883       do_vfp_nsyn_opcode ("fmrrs");
16884       break;
16885
16886     case NS_FFRR:  /* case 15 (fmsrr).  */
16887       constraint (inst.operands[1].reg != inst.operands[0].reg + 1,
16888                   _("VFP registers must be adjacent"));
16889       inst.operands[1] = inst.operands[2];
16890       inst.operands[2] = inst.operands[3];
16891       inst.operands[0].imm = 2;
16892       memset (&inst.operands[3], '\0', sizeof (inst.operands[3]));
16893       do_vfp_nsyn_opcode ("fmsrr");
16894       break;
16895
16896     case NS_NULL:
16897       /* neon_select_shape has determined that the instruction
16898          shape is wrong and has already set the error message.  */
16899       break;
16900
16901     default:
16902       abort ();
16903     }
16904 }
16905
16906 static void
16907 do_neon_rshift_round_imm (void)
16908 {
16909   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDI, NS_QQI, NS_NULL);
16910   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs, N_EQK, N_SU_ALL | N_KEY);
16911   int imm = inst.operands[2].imm;
16912
16913   /* imm == 0 case is encoded as VMOV for V{R}SHR.  */
16914   if (imm == 0)
16915     {
16916       inst.operands[2].present = 0;
16917       do_neon_mov ();
16918       return;
16919     }
16920
16921   constraint (imm < 1 || (unsigned)imm > et.size,
16922               _("immediate out of range for shift"));
16923   neon_imm_shift (TRUE, et.type == NT_unsigned, neon_quad (rs), et,
16924                   et.size - imm);
16925 }
16926
16927 static void
16928 do_neon_movhf (void)
16929 {
16930   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_HH, NS_NULL);
16931   constraint (rs != NS_HH, _("invalid suffix"));
16932
16933   if (inst.cond != COND_ALWAYS)
16934     {
16935       if (thumb_mode)
16936         {
16937           as_warn (_("ARMv8.2 scalar fp16 instruction cannot be conditional,"
16938                      " the behaviour is UNPREDICTABLE"));
16939         }
16940       else
16941         {
16942           inst.error = BAD_COND;
16943           return;
16944         }
16945     }
16946
16947   do_vfp_sp_monadic ();
16948
16949   inst.is_neon = 1;
16950   inst.instruction |= 0xf0000000;
16951 }
16952
16953 static void
16954 do_neon_movl (void)
16955 {
16956   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, NS_QD,
16957     N_EQK | N_DBL, N_SU_32 | N_KEY);
16958   unsigned sizebits = et.size >> 3;
16959   inst.instruction |= sizebits << 19;
16960   neon_two_same (0, et.type == NT_unsigned, -1);
16961 }
16962
16963 static void
16964 do_neon_trn (void)
16965 {
16966   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DD, NS_QQ, NS_NULL);
16967   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs,
16968     N_EQK, N_8 | N_16 | N_32 | N_KEY);
16969   NEON_ENCODE (INTEGER, inst);
16970   neon_two_same (neon_quad (rs), 1, et.size);
16971 }
16972
16973 static void
16974 do_neon_zip_uzp (void)
16975 {
16976   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DD, NS_QQ, NS_NULL);
16977   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs,
16978     N_EQK, N_8 | N_16 | N_32 | N_KEY);
16979   if (rs == NS_DD && et.size == 32)
16980     {
16981       /* Special case: encode as VTRN.32 <Dd>, <Dm>.  */
16982       inst.instruction = N_MNEM_vtrn;
16983       do_neon_trn ();
16984       return;
16985     }
16986   neon_two_same (neon_quad (rs), 1, et.size);
16987 }
16988
16989 static void
16990 do_neon_sat_abs_neg (void)
16991 {
16992   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DD, NS_QQ, NS_NULL);
16993   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs,
16994     N_EQK, N_S8 | N_S16 | N_S32 | N_KEY);
16995   neon_two_same (neon_quad (rs), 1, et.size);
16996 }
16997
16998 static void
16999 do_neon_pair_long (void)
17000 {
17001   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DD, NS_QQ, NS_NULL);
17002   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs, N_EQK, N_SU_32 | N_KEY);
17003   /* Unsigned is encoded in OP field (bit 7) for these instruction.  */
17004   inst.instruction |= (et.type == NT_unsigned) << 7;
17005   neon_two_same (neon_quad (rs), 1, et.size);
17006 }
17007
17008 static void
17009 do_neon_recip_est (void)
17010 {
17011   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DD, NS_QQ, NS_NULL);
17012   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs,
17013     N_EQK | N_FLT, N_F_16_32 | N_U32 | N_KEY);
17014   inst.instruction |= (et.type == NT_float) << 8;
17015   neon_two_same (neon_quad (rs), 1, et.size);
17016 }
17017
17018 static void
17019 do_neon_cls (void)
17020 {
17021   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DD, NS_QQ, NS_NULL);
17022   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs,
17023     N_EQK, N_S8 | N_S16 | N_S32 | N_KEY);
17024   neon_two_same (neon_quad (rs), 1, et.size);
17025 }
17026
17027 static void
17028 do_neon_clz (void)
17029 {
17030   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DD, NS_QQ, NS_NULL);
17031   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs,
17032     N_EQK, N_I8 | N_I16 | N_I32 | N_KEY);
17033   neon_two_same (neon_quad (rs), 1, et.size);
17034 }
17035
17036 static void
17037 do_neon_cnt (void)
17038 {
17039   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DD, NS_QQ, NS_NULL);
17040   struct neon_type_el et = neon_check_type (2, rs,
17041     N_EQK | N_INT, N_8 | N_KEY);
17042   neon_two_same (neon_quad (rs), 1, et.size);
17043 }
17044
17045 static void
17046 do_neon_swp (void)
17047 {
17048   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DD, NS_QQ, NS_NULL);
17049   neon_two_same (neon_quad (rs), 1, -1);
17050 }
17051
17052 static void
17053 do_neon_tbl_tbx (void)
17054 {
17055   unsigned listlenbits;
17056   neon_check_type (3, NS_DLD, N_EQK, N_EQK, N_8 | N_KEY);
17057
17058   if (inst.operands[1].imm < 1 || inst.operands[1].imm > 4)
17059     {
17060       first_error (_("bad list length for table lookup"));
17061       return;
17062     }
17063
17064   listlenbits = inst.operands[1].imm - 1;
17065   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
17066   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
17067   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg) << 16;
17068   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 7;
17069   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[2].reg);
17070   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[2].reg) << 5;
17071   inst.instruction |= listlenbits << 8;
17072
17073   neon_dp_fixup (&inst);
17074 }
17075
17076 static void
17077 do_neon_ldm_stm (void)
17078 {
17079   /* P, U and L bits are part of bitmask.  */
17080   int is_dbmode = (inst.instruction & (1 << 24)) != 0;
17081   unsigned offsetbits = inst.operands[1].imm * 2;
17082
17083   if (inst.operands[1].issingle)
17084     {
17085       do_vfp_nsyn_ldm_stm (is_dbmode);
17086       return;
17087     }
17088
17089   constraint (is_dbmode && !inst.operands[0].writeback,
17090               _("writeback (!) must be used for VLDMDB and VSTMDB"));
17091
17092   constraint (inst.operands[1].imm < 1 || inst.operands[1].imm > 16,
17093               _("register list must contain at least 1 and at most 16 "
17094                 "registers"));
17095
17096   inst.instruction |= inst.operands[0].reg << 16;
17097   inst.instruction |= inst.operands[0].writeback << 21;
17098   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg) << 12;
17099   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 22;
17100
17101   inst.instruction |= offsetbits;
17102
17103   do_vfp_cond_or_thumb ();
17104 }
17105
17106 static void
17107 do_neon_ldr_str (void)
17108 {
17109   int is_ldr = (inst.instruction & (1 << 20)) != 0;
17110
17111   /* Use of PC in vstr in ARM mode is deprecated in ARMv7.
17112      And is UNPREDICTABLE in thumb mode.  */
17113   if (!is_ldr
17114       && inst.operands[1].reg == REG_PC
17115       && (ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v7) || thumb_mode))
17116     {
17117       if (thumb_mode)
17118         inst.error = _("Use of PC here is UNPREDICTABLE");
17119       else if (warn_on_deprecated)
17120         as_tsktsk (_("Use of PC here is deprecated"));
17121     }
17122
17123   if (inst.operands[0].issingle)
17124     {
17125       if (is_ldr)
17126         do_vfp_nsyn_opcode ("flds");
17127       else
17128         do_vfp_nsyn_opcode ("fsts");
17129
17130       /* ARMv8.2 vldr.16/vstr.16 instruction.  */
17131       if (inst.vectype.el[0].size == 16)
17132         do_scalar_fp16_v82_encode ();
17133     }
17134   else
17135     {
17136       if (is_ldr)
17137         do_vfp_nsyn_opcode ("fldd");
17138       else
17139         do_vfp_nsyn_opcode ("fstd");
17140     }
17141 }
17142
17143 /* "interleave" version also handles non-interleaving register VLD1/VST1
17144    instructions.  */
17145
17146 static void
17147 do_neon_ld_st_interleave (void)
17148 {
17149   struct neon_type_el et = neon_check_type (1, NS_NULL,
17150                                             N_8 | N_16 | N_32 | N_64);
17151   unsigned alignbits = 0;
17152   unsigned idx;
17153   /* The bits in this table go:
17154      0: register stride of one (0) or two (1)
17155      1,2: register list length, minus one (1, 2, 3, 4).
17156      3,4: <n> in instruction type, minus one (VLD<n> / VST<n>).
17157      We use -1 for invalid entries.  */
17158   const int typetable[] =
17159     {
17160       0x7,  -1, 0xa,  -1, 0x6,  -1, 0x2,  -1, /* VLD1 / VST1.  */
17161        -1,  -1, 0x8, 0x9,  -1,  -1, 0x3,  -1, /* VLD2 / VST2.  */
17162        -1,  -1,  -1,  -1, 0x4, 0x5,  -1,  -1, /* VLD3 / VST3.  */
17163        -1,  -1,  -1,  -1,  -1,  -1, 0x0, 0x1  /* VLD4 / VST4.  */
17164     };
17165   int typebits;
17166
17167   if (et.type == NT_invtype)
17168     return;
17169
17170   if (inst.operands[1].immisalign)
17171     switch (inst.operands[1].imm >> 8)
17172       {
17173       case 64: alignbits = 1; break;
17174       case 128:
17175         if (NEON_REGLIST_LENGTH (inst.operands[0].imm) != 2
17176             && NEON_REGLIST_LENGTH (inst.operands[0].imm) != 4)
17177           goto bad_alignment;
17178         alignbits = 2;
17179         break;
17180       case 256:
17181         if (NEON_REGLIST_LENGTH (inst.operands[0].imm) != 4)
17182           goto bad_alignment;
17183         alignbits = 3;
17184         break;
17185       default:
17186       bad_alignment:
17187         first_error (_("bad alignment"));
17188         return;
17189       }
17190
17191   inst.instruction |= alignbits << 4;
17192   inst.instruction |= neon_logbits (et.size) << 6;
17193
17194   /* Bits [4:6] of the immediate in a list specifier encode register stride
17195      (minus 1) in bit 4, and list length in bits [5:6]. We put the <n> of
17196      VLD<n>/VST<n> in bits [9:8] of the initial bitmask. Suck it out here, look
17197      up the right value for "type" in a table based on this value and the given
17198      list style, then stick it back.  */
17199   idx = ((inst.operands[0].imm >> 4) & 7)
17200         | (((inst.instruction >> 8) & 3) << 3);
17201
17202   typebits = typetable[idx];
17203
17204   constraint (typebits == -1, _("bad list type for instruction"));
17205   constraint (((inst.instruction >> 8) & 3) && et.size == 64,
17206               _("bad element type for instruction"));
17207
17208   inst.instruction &= ~0xf00;
17209   inst.instruction |= typebits << 8;
17210 }
17211
17212 /* Check alignment is valid for do_neon_ld_st_lane and do_neon_ld_dup.
17213    *DO_ALIGN is set to 1 if the relevant alignment bit should be set, 0
17214    otherwise. The variable arguments are a list of pairs of legal (size, align)
17215    values, terminated with -1.  */
17216
17217 static int
17218 neon_alignment_bit (int size, int align, int *do_alignment, ...)
17219 {
17220   va_list ap;
17221   int result = FAIL, thissize, thisalign;
17222
17223   if (!inst.operands[1].immisalign)
17224     {
17225       *do_alignment = 0;
17226       return SUCCESS;
17227     }
17228
17229   va_start (ap, do_alignment);
17230
17231   do
17232     {
17233       thissize = va_arg (ap, int);
17234       if (thissize == -1)
17235         break;
17236       thisalign = va_arg (ap, int);
17237
17238       if (size == thissize && align == thisalign)
17239         result = SUCCESS;
17240     }
17241   while (result != SUCCESS);
17242
17243   va_end (ap);
17244
17245   if (result == SUCCESS)
17246     *do_alignment = 1;
17247   else
17248     first_error (_("unsupported alignment for instruction"));
17249
17250   return result;
17251 }
17252
17253 static void
17254 do_neon_ld_st_lane (void)
17255 {
17256   struct neon_type_el et = neon_check_type (1, NS_NULL, N_8 | N_16 | N_32);
17257   int align_good, do_alignment = 0;
17258   int logsize = neon_logbits (et.size);
17259   int align = inst.operands[1].imm >> 8;
17260   int n = (inst.instruction >> 8) & 3;
17261   int max_el = 64 / et.size;
17262
17263   if (et.type == NT_invtype)
17264     return;
17265
17266   constraint (NEON_REGLIST_LENGTH (inst.operands[0].imm) != n + 1,
17267               _("bad list length"));
17268   constraint (NEON_LANE (inst.operands[0].imm) >= max_el,
17269               _("scalar index out of range"));
17270   constraint (n != 0 && NEON_REG_STRIDE (inst.operands[0].imm) == 2
17271               && et.size == 8,
17272               _("stride of 2 unavailable when element size is 8"));
17273
17274   switch (n)
17275     {
17276     case 0:  /* VLD1 / VST1.  */
17277       align_good = neon_alignment_bit (et.size, align, &do_alignment, 16, 16,
17278                                        32, 32, -1);
17279       if (align_good == FAIL)
17280         return;
17281       if (do_alignment)
17282         {
17283           unsigned alignbits = 0;
17284           switch (et.size)
17285             {
17286             case 16: alignbits = 0x1; break;
17287             case 32: alignbits = 0x3; break;
17288             default: ;
17289             }
17290           inst.instruction |= alignbits << 4;
17291         }
17292       break;
17293
17294     case 1:  /* VLD2 / VST2.  */
17295       align_good = neon_alignment_bit (et.size, align, &do_alignment, 8, 16,
17296                       16, 32, 32, 64, -1);
17297       if (align_good == FAIL)
17298         return;
17299       if (do_alignment)
17300         inst.instruction |= 1 << 4;
17301       break;
17302
17303     case 2:  /* VLD3 / VST3.  */
17304       constraint (inst.operands[1].immisalign,
17305                   _("can't use alignment with this instruction"));
17306       break;
17307
17308     case 3:  /* VLD4 / VST4.  */
17309       align_good = neon_alignment_bit (et.size, align, &do_alignment, 8, 32,
17310                                        16, 64, 32, 64, 32, 128, -1);
17311       if (align_good == FAIL)
17312         return;
17313       if (do_alignment)
17314         {
17315           unsigned alignbits = 0;
17316           switch (et.size)
17317             {
17318             case 8:  alignbits = 0x1; break;
17319             case 16: alignbits = 0x1; break;
17320             case 32: alignbits = (align == 64) ? 0x1 : 0x2; break;
17321             default: ;
17322             }
17323           inst.instruction |= alignbits << 4;
17324         }
17325       break;
17326
17327     default: ;
17328     }
17329
17330   /* Reg stride of 2 is encoded in bit 5 when size==16, bit 6 when size==32.  */
17331   if (n != 0 && NEON_REG_STRIDE (inst.operands[0].imm) == 2)
17332     inst.instruction |= 1 << (4 + logsize);
17333
17334   inst.instruction |= NEON_LANE (inst.operands[0].imm) << (logsize + 5);
17335   inst.instruction |= logsize << 10;
17336 }
17337
17338 /* Encode single n-element structure to all lanes VLD<n> instructions.  */
17339
17340 static void
17341 do_neon_ld_dup (void)
17342 {
17343   struct neon_type_el et = neon_check_type (1, NS_NULL, N_8 | N_16 | N_32);
17344   int align_good, do_alignment = 0;
17345
17346   if (et.type == NT_invtype)
17347     return;
17348
17349   switch ((inst.instruction >> 8) & 3)
17350     {
17351     case 0:  /* VLD1.  */
17352       gas_assert (NEON_REG_STRIDE (inst.operands[0].imm) != 2);
17353       align_good = neon_alignment_bit (et.size, inst.operands[1].imm >> 8,
17354                                        &do_alignment, 16, 16, 32, 32, -1);
17355       if (align_good == FAIL)
17356         return;
17357       switch (NEON_REGLIST_LENGTH (inst.operands[0].imm))
17358         {
17359         case 1: break;
17360         case 2: inst.instruction |= 1 << 5; break;
17361         default: first_error (_("bad list length")); return;
17362         }
17363       inst.instruction |= neon_logbits (et.size) << 6;
17364       break;
17365
17366     case 1:  /* VLD2.  */
17367       align_good = neon_alignment_bit (et.size, inst.operands[1].imm >> 8,
17368                                        &do_alignment, 8, 16, 16, 32, 32, 64,
17369                                        -1);
17370       if (align_good == FAIL)
17371         return;
17372       constraint (NEON_REGLIST_LENGTH (inst.operands[0].imm) != 2,
17373                   _("bad list length"));
17374       if (NEON_REG_STRIDE (inst.operands[0].imm) == 2)
17375         inst.instruction |= 1 << 5;
17376       inst.instruction |= neon_logbits (et.size) << 6;
17377       break;
17378
17379     case 2:  /* VLD3.  */
17380       constraint (inst.operands[1].immisalign,
17381                   _("can't use alignment with this instruction"));
17382       constraint (NEON_REGLIST_LENGTH (inst.operands[0].imm) != 3,
17383                   _("bad list length"));
17384       if (NEON_REG_STRIDE (inst.operands[0].imm) == 2)
17385         inst.instruction |= 1 << 5;
17386       inst.instruction |= neon_logbits (et.size) << 6;
17387       break;
17388
17389     case 3:  /* VLD4.  */
17390       {
17391         int align = inst.operands[1].imm >> 8;
17392         align_good = neon_alignment_bit (et.size, align, &do_alignment, 8, 32,
17393                                          16, 64, 32, 64, 32, 128, -1);
17394         if (align_good == FAIL)
17395           return;
17396         constraint (NEON_REGLIST_LENGTH (inst.operands[0].imm) != 4,
17397                     _("bad list length"));
17398         if (NEON_REG_STRIDE (inst.operands[0].imm) == 2)
17399           inst.instruction |= 1 << 5;
17400         if (et.size == 32 && align == 128)
17401           inst.instruction |= 0x3 << 6;
17402         else
17403           inst.instruction |= neon_logbits (et.size) << 6;
17404       }
17405       break;
17406
17407     default: ;
17408     }
17409
17410   inst.instruction |= do_alignment << 4;
17411 }
17412
17413 /* Disambiguate VLD<n> and VST<n> instructions, and fill in common bits (those
17414    apart from bits [11:4].  */
17415
17416 static void
17417 do_neon_ldx_stx (void)
17418 {
17419   if (inst.operands[1].isreg)
17420     constraint (inst.operands[1].reg == REG_PC, BAD_PC);
17421
17422   switch (NEON_LANE (inst.operands[0].imm))
17423     {
17424     case NEON_INTERLEAVE_LANES:
17425       NEON_ENCODE (INTERLV, inst);
17426       do_neon_ld_st_interleave ();
17427       break;
17428
17429     case NEON_ALL_LANES:
17430       NEON_ENCODE (DUP, inst);
17431       if (inst.instruction == N_INV)
17432         {
17433           first_error ("only loads support such operands");
17434           break;
17435         }
17436       do_neon_ld_dup ();
17437       break;
17438
17439     default:
17440       NEON_ENCODE (LANE, inst);
17441       do_neon_ld_st_lane ();
17442     }
17443
17444   /* L bit comes from bit mask.  */
17445   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
17446   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
17447   inst.instruction |= inst.operands[1].reg << 16;
17448
17449   if (inst.operands[1].postind)
17450     {
17451       int postreg = inst.operands[1].imm & 0xf;
17452       constraint (!inst.operands[1].immisreg,
17453                   _("post-index must be a register"));
17454       constraint (postreg == 0xd || postreg == 0xf,
17455                   _("bad register for post-index"));
17456       inst.instruction |= postreg;
17457     }
17458   else
17459     {
17460       constraint (inst.operands[1].immisreg, BAD_ADDR_MODE);
17461       constraint (inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant
17462                   || inst.relocs[0].exp.X_add_number != 0,
17463                   BAD_ADDR_MODE);
17464
17465       if (inst.operands[1].writeback)
17466         {
17467           inst.instruction |= 0xd;
17468         }
17469       else
17470         inst.instruction |= 0xf;
17471     }
17472
17473   if (thumb_mode)
17474     inst.instruction |= 0xf9000000;
17475   else
17476     inst.instruction |= 0xf4000000;
17477 }
17478
17479 /* FP v8.  */
17480 static void
17481 do_vfp_nsyn_fpv8 (enum neon_shape rs)
17482 {
17483   /* Targets like FPv5-SP-D16 don't support FP v8 instructions with
17484      D register operands.  */
17485   if (neon_shape_class[rs] == SC_DOUBLE)
17486     constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_vfp_ext_armv8),
17487                 _(BAD_FPU));
17488
17489   NEON_ENCODE (FPV8, inst);
17490
17491   if (rs == NS_FFF || rs == NS_HHH)
17492     {
17493       do_vfp_sp_dyadic ();
17494
17495       /* ARMv8.2 fp16 instruction.  */
17496       if (rs == NS_HHH)
17497         do_scalar_fp16_v82_encode ();
17498     }
17499   else
17500     do_vfp_dp_rd_rn_rm ();
17501
17502   if (rs == NS_DDD)
17503     inst.instruction |= 0x100;
17504
17505   inst.instruction |= 0xf0000000;
17506 }
17507
17508 static void
17509 do_vsel (void)
17510 {
17511   set_it_insn_type (OUTSIDE_IT_INSN);
17512
17513   if (try_vfp_nsyn (3, do_vfp_nsyn_fpv8) != SUCCESS)
17514     first_error (_("invalid instruction shape"));
17515 }
17516
17517 static void
17518 do_vmaxnm (void)
17519 {
17520   set_it_insn_type (OUTSIDE_IT_INSN);
17521
17522   if (try_vfp_nsyn (3, do_vfp_nsyn_fpv8) == SUCCESS)
17523     return;
17524
17525   if (vfp_or_neon_is_neon (NEON_CHECK_CC | NEON_CHECK_ARCH8) == FAIL)
17526     return;
17527
17528   neon_dyadic_misc (NT_untyped, N_F_16_32, 0);
17529 }
17530
17531 static void
17532 do_vrint_1 (enum neon_cvt_mode mode)
17533 {
17534   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_HH, NS_FF, NS_DD, NS_QQ, NS_NULL);
17535   struct neon_type_el et;
17536
17537   if (rs == NS_NULL)
17538     return;
17539
17540   /* Targets like FPv5-SP-D16 don't support FP v8 instructions with
17541      D register operands.  */
17542   if (neon_shape_class[rs] == SC_DOUBLE)
17543     constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_vfp_ext_armv8),
17544                 _(BAD_FPU));
17545
17546   et = neon_check_type (2, rs, N_EQK | N_VFP, N_F_ALL | N_KEY
17547                         | N_VFP);
17548   if (et.type != NT_invtype)
17549     {
17550       /* VFP encodings.  */
17551       if (mode == neon_cvt_mode_a || mode == neon_cvt_mode_n
17552           || mode == neon_cvt_mode_p || mode == neon_cvt_mode_m)
17553         set_it_insn_type (OUTSIDE_IT_INSN);
17554
17555       NEON_ENCODE (FPV8, inst);
17556       if (rs == NS_FF || rs == NS_HH)
17557         do_vfp_sp_monadic ();
17558       else
17559         do_vfp_dp_rd_rm ();
17560
17561       switch (mode)
17562         {
17563         case neon_cvt_mode_r: inst.instruction |= 0x00000000; break;
17564         case neon_cvt_mode_z: inst.instruction |= 0x00000080; break;
17565         case neon_cvt_mode_x: inst.instruction |= 0x00010000; break;
17566         case neon_cvt_mode_a: inst.instruction |= 0xf0000000; break;
17567         case neon_cvt_mode_n: inst.instruction |= 0xf0010000; break;
17568         case neon_cvt_mode_p: inst.instruction |= 0xf0020000; break;
17569         case neon_cvt_mode_m: inst.instruction |= 0xf0030000; break;
17570         default: abort ();
17571         }
17572
17573       inst.instruction |= (rs == NS_DD) << 8;
17574       do_vfp_cond_or_thumb ();
17575
17576       /* ARMv8.2 fp16 vrint instruction.  */
17577       if (rs == NS_HH)
17578       do_scalar_fp16_v82_encode ();
17579     }
17580   else
17581     {
17582       /* Neon encodings (or something broken...).  */
17583       inst.error = NULL;
17584       et = neon_check_type (2, rs, N_EQK, N_F_16_32 | N_KEY);
17585
17586       if (et.type == NT_invtype)
17587         return;
17588
17589       set_it_insn_type (OUTSIDE_IT_INSN);
17590       NEON_ENCODE (FLOAT, inst);
17591
17592       if (vfp_or_neon_is_neon (NEON_CHECK_CC | NEON_CHECK_ARCH8) == FAIL)
17593         return;
17594
17595       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
17596       inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
17597       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg);
17598       inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 5;
17599       inst.instruction |= neon_quad (rs) << 6;
17600       /* Mask off the original size bits and reencode them.  */
17601       inst.instruction = ((inst.instruction & 0xfff3ffff)
17602                           | neon_logbits (et.size) << 18);
17603
17604       switch (mode)
17605         {
17606         case neon_cvt_mode_z: inst.instruction |= 3 << 7; break;
17607         case neon_cvt_mode_x: inst.instruction |= 1 << 7; break;
17608         case neon_cvt_mode_a: inst.instruction |= 2 << 7; break;
17609         case neon_cvt_mode_n: inst.instruction |= 0 << 7; break;
17610         case neon_cvt_mode_p: inst.instruction |= 7 << 7; break;
17611         case neon_cvt_mode_m: inst.instruction |= 5 << 7; break;
17612         case neon_cvt_mode_r: inst.error = _("invalid rounding mode"); break;
17613         default: abort ();
17614         }
17615
17616       if (thumb_mode)
17617         inst.instruction |= 0xfc000000;
17618       else
17619         inst.instruction |= 0xf0000000;
17620     }
17621 }
17622
17623 static void
17624 do_vrintx (void)
17625 {
17626   do_vrint_1 (neon_cvt_mode_x);
17627 }
17628
17629 static void
17630 do_vrintz (void)
17631 {
17632   do_vrint_1 (neon_cvt_mode_z);
17633 }
17634
17635 static void
17636 do_vrintr (void)
17637 {
17638   do_vrint_1 (neon_cvt_mode_r);
17639 }
17640
17641 static void
17642 do_vrinta (void)
17643 {
17644   do_vrint_1 (neon_cvt_mode_a);
17645 }
17646
17647 static void
17648 do_vrintn (void)
17649 {
17650   do_vrint_1 (neon_cvt_mode_n);
17651 }
17652
17653 static void
17654 do_vrintp (void)
17655 {
17656   do_vrint_1 (neon_cvt_mode_p);
17657 }
17658
17659 static void
17660 do_vrintm (void)
17661 {
17662   do_vrint_1 (neon_cvt_mode_m);
17663 }
17664
17665 static unsigned
17666 neon_scalar_for_vcmla (unsigned opnd, unsigned elsize)
17667 {
17668   unsigned regno = NEON_SCALAR_REG (opnd);
17669   unsigned elno = NEON_SCALAR_INDEX (opnd);
17670
17671   if (elsize == 16 && elno < 2 && regno < 16)
17672     return regno | (elno << 4);
17673   else if (elsize == 32 && elno == 0)
17674     return regno;
17675
17676   first_error (_("scalar out of range"));
17677   return 0;
17678 }
17679
17680 static void
17681 do_vcmla (void)
17682 {
17683   constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_neon_ext_armv8),
17684               _(BAD_FPU));
17685   constraint (inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant,
17686               _("expression too complex"));
17687   unsigned rot = inst.relocs[0].exp.X_add_number;
17688   constraint (rot != 0 && rot != 90 && rot != 180 && rot != 270,
17689               _("immediate out of range"));
17690   rot /= 90;
17691   if (inst.operands[2].isscalar)
17692     {
17693       enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDSI, NS_QQSI, NS_NULL);
17694       unsigned size = neon_check_type (3, rs, N_EQK, N_EQK,
17695                                        N_KEY | N_F16 | N_F32).size;
17696       unsigned m = neon_scalar_for_vcmla (inst.operands[2].reg, size);
17697       inst.is_neon = 1;
17698       inst.instruction = 0xfe000800;
17699       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
17700       inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
17701       inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg) << 16;
17702       inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 7;
17703       inst.instruction |= LOW4 (m);
17704       inst.instruction |= HI1 (m) << 5;
17705       inst.instruction |= neon_quad (rs) << 6;
17706       inst.instruction |= rot << 20;
17707       inst.instruction |= (size == 32) << 23;
17708     }
17709   else
17710     {
17711       enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDDI, NS_QQQI, NS_NULL);
17712       unsigned size = neon_check_type (3, rs, N_EQK, N_EQK,
17713                                        N_KEY | N_F16 | N_F32).size;
17714       neon_three_same (neon_quad (rs), 0, -1);
17715       inst.instruction &= 0x00ffffff; /* Undo neon_dp_fixup.  */
17716       inst.instruction |= 0xfc200800;
17717       inst.instruction |= rot << 23;
17718       inst.instruction |= (size == 32) << 20;
17719     }
17720 }
17721
17722 static void
17723 do_vcadd (void)
17724 {
17725   constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_neon_ext_armv8),
17726               _(BAD_FPU));
17727   constraint (inst.relocs[0].exp.X_op != O_constant,
17728               _("expression too complex"));
17729   unsigned rot = inst.relocs[0].exp.X_add_number;
17730   constraint (rot != 90 && rot != 270, _("immediate out of range"));
17731   enum neon_shape rs = neon_select_shape (NS_DDDI, NS_QQQI, NS_NULL);
17732   unsigned size = neon_check_type (3, rs, N_EQK, N_EQK,
17733                                    N_KEY | N_F16 | N_F32).size;
17734   neon_three_same (neon_quad (rs), 0, -1);
17735   inst.instruction &= 0x00ffffff; /* Undo neon_dp_fixup.  */
17736   inst.instruction |= 0xfc800800;
17737   inst.instruction |= (rot == 270) << 24;
17738   inst.instruction |= (size == 32) << 20;
17739 }
17740
17741 /* Dot Product instructions encoding support.  */
17742
17743 static void
17744 do_neon_dotproduct (int unsigned_p)
17745 {
17746   enum neon_shape rs;
17747   unsigned scalar_oprd2 = 0;
17748   int high8;
17749
17750   if (inst.cond != COND_ALWAYS)
17751     as_warn (_("Dot Product instructions cannot be conditional,  the behaviour "
17752                "is UNPREDICTABLE"));
17753
17754   constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_neon_ext_armv8),
17755               _(BAD_FPU));
17756
17757   /* Dot Product instructions are in three-same D/Q register format or the third
17758      operand can be a scalar index register.  */
17759   if (inst.operands[2].isscalar)
17760     {
17761       scalar_oprd2 = neon_scalar_for_mul (inst.operands[2].reg, 32);
17762       high8 = 0xfe000000;
17763       rs = neon_select_shape (NS_DDS, NS_QQS, NS_NULL);
17764     }
17765   else
17766     {
17767       high8 = 0xfc000000;
17768       rs = neon_select_shape (NS_DDD, NS_QQQ, NS_NULL);
17769     }
17770
17771   if (unsigned_p)
17772     neon_check_type (3, rs, N_EQK, N_EQK, N_KEY | N_U8);
17773   else
17774     neon_check_type (3, rs, N_EQK, N_EQK, N_KEY | N_S8);
17775
17776   /* The "U" bit in traditional Three Same encoding is fixed to 0 for Dot
17777      Product instruction, so we pass 0 as the "ubit" parameter.  And the
17778      "Size" field are fixed to 0x2, so we pass 32 as the "size" parameter.  */
17779   neon_three_same (neon_quad (rs), 0, 32);
17780
17781   /* Undo neon_dp_fixup.  Dot Product instructions are using a slightly
17782      different NEON three-same encoding.  */
17783   inst.instruction &= 0x00ffffff;
17784   inst.instruction |= high8;
17785   /* Encode 'U' bit which indicates signedness.  */
17786   inst.instruction |= (unsigned_p ? 1 : 0) << 4;
17787   /* Re-encode operand2 if it's indexed scalar operand.  What has been encoded
17788      from inst.operand[2].reg in neon_three_same is GAS's internal encoding, not
17789      the instruction encoding.  */
17790   if (inst.operands[2].isscalar)
17791     {
17792       inst.instruction &= 0xffffffd0;
17793       inst.instruction |= LOW4 (scalar_oprd2);
17794       inst.instruction |= HI1 (scalar_oprd2) << 5;
17795     }
17796 }
17797
17798 /* Dot Product instructions for signed integer.  */
17799
17800 static void
17801 do_neon_dotproduct_s (void)
17802 {
17803   return do_neon_dotproduct (0);
17804 }
17805
17806 /* Dot Product instructions for unsigned integer.  */
17807
17808 static void
17809 do_neon_dotproduct_u (void)
17810 {
17811   return do_neon_dotproduct (1);
17812 }
17813
17814 /* Crypto v1 instructions.  */
17815 static void
17816 do_crypto_2op_1 (unsigned elttype, int op)
17817 {
17818   set_it_insn_type (OUTSIDE_IT_INSN);
17819
17820   if (neon_check_type (2, NS_QQ, N_EQK | N_UNT, elttype | N_UNT | N_KEY).type
17821       == NT_invtype)
17822     return;
17823
17824   inst.error = NULL;
17825
17826   NEON_ENCODE (INTEGER, inst);
17827   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[0].reg) << 12;
17828   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[0].reg) << 22;
17829   inst.instruction |= LOW4 (inst.operands[1].reg);
17830   inst.instruction |= HI1 (inst.operands[1].reg) << 5;
17831   if (op != -1)
17832     inst.instruction |= op << 6;
17833
17834   if (thumb_mode)
17835     inst.instruction |= 0xfc000000;
17836   else
17837     inst.instruction |= 0xf0000000;
17838 }
17839
17840 static void
17841 do_crypto_3op_1 (int u, int op)
17842 {
17843   set_it_insn_type (OUTSIDE_IT_INSN);
17844
17845   if (neon_check_type (3, NS_QQQ, N_EQK | N_UNT, N_EQK | N_UNT,
17846                        N_32 | N_UNT | N_KEY).type == NT_invtype)
17847     return;
17848
17849   inst.error = NULL;
17850
17851   NEON_ENCODE (INTEGER, inst);
17852   neon_three_same (1, u, 8 << op);
17853 }
17854
17855 static void
17856 do_aese (void)
17857 {
17858   do_crypto_2op_1 (N_8, 0);
17859 }
17860
17861 static void
17862 do_aesd (void)
17863 {
17864   do_crypto_2op_1 (N_8, 1);
17865 }
17866
17867 static void
17868 do_aesmc (void)
17869 {
17870   do_crypto_2op_1 (N_8, 2);
17871 }
17872
17873 static void
17874 do_aesimc (void)
17875 {
17876   do_crypto_2op_1 (N_8, 3);
17877 }
17878
17879 static void
17880 do_sha1c (void)
17881 {
17882   do_crypto_3op_1 (0, 0);
17883 }
17884
17885 static void
17886 do_sha1p (void)
17887 {
17888   do_crypto_3op_1 (0, 1);
17889 }
17890
17891 static void
17892 do_sha1m (void)
17893 {
17894   do_crypto_3op_1 (0, 2);
17895 }
17896
17897 static void
17898 do_sha1su0 (void)
17899 {
17900   do_crypto_3op_1 (0, 3);
17901 }
17902
17903 static void
17904 do_sha256h (void)
17905 {
17906   do_crypto_3op_1 (1, 0);
17907 }
17908
17909 static void
17910 do_sha256h2 (void)
17911 {
17912   do_crypto_3op_1 (1, 1);
17913 }
17914
17915 static void
17916 do_sha256su1 (void)
17917 {
17918   do_crypto_3op_1 (1, 2);
17919 }
17920
17921 static void
17922 do_sha1h (void)
17923 {
17924   do_crypto_2op_1 (N_32, -1);
17925 }
17926
17927 static void
17928 do_sha1su1 (void)
17929 {
17930   do_crypto_2op_1 (N_32, 0);
17931 }
17932
17933 static void
17934 do_sha256su0 (void)
17935 {
17936   do_crypto_2op_1 (N_32, 1);
17937 }
17938
17939 static void
17940 do_crc32_1 (unsigned int poly, unsigned int sz)
17941 {
17942   unsigned int Rd = inst.operands[0].reg;
17943   unsigned int Rn = inst.operands[1].reg;
17944   unsigned int Rm = inst.operands[2].reg;
17945
17946   set_it_insn_type (OUTSIDE_IT_INSN);
17947   inst.instruction |= LOW4 (Rd) << (thumb_mode ? 8 : 12);
17948   inst.instruction |= LOW4 (Rn) << 16;
17949   inst.instruction |= LOW4 (Rm);
17950   inst.instruction |= sz << (thumb_mode ? 4 : 21);
17951   inst.instruction |= poly << (thumb_mode ? 20 : 9);
17952
17953   if (Rd == REG_PC || Rn == REG_PC || Rm == REG_PC)
17954     as_warn (UNPRED_REG ("r15"));
17955 }
17956
17957 static void
17958 do_crc32b (void)
17959 {
17960   do_crc32_1 (0, 0);
17961 }
17962
17963 static void
17964 do_crc32h (void)
17965 {
17966   do_crc32_1 (0, 1);
17967 }
17968
17969 static void
17970 do_crc32w (void)
17971 {
17972   do_crc32_1 (0, 2);
17973 }
17974
17975 static void
17976 do_crc32cb (void)
17977 {
17978   do_crc32_1 (1, 0);
17979 }
17980
17981 static void
17982 do_crc32ch (void)
17983 {
17984   do_crc32_1 (1, 1);
17985 }
17986
17987 static void
17988 do_crc32cw (void)
17989 {
17990   do_crc32_1 (1, 2);
17991 }
17992
17993 static void
17994 do_vjcvt (void)
17995 {
17996   constraint (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_vfp_ext_armv8),
17997               _(BAD_FPU));
17998   neon_check_type (2, NS_FD, N_S32, N_F64);
17999   do_vfp_sp_dp_cvt ();
18000   do_vfp_cond_or_thumb ();
18001 }
18002
18003 \f
18004 /* Overall per-instruction processing.  */
18005
18006 /* We need to be able to fix up arbitrary expressions in some statements.
18007    This is so that we can handle symbols that are an arbitrary distance from
18008    the pc.  The most common cases are of the form ((+/-sym -/+ . - 8) & mask),
18009    which returns part of an address in a form which will be valid for
18010    a data instruction.  We do this by pushing the expression into a symbol
18011    in the expr_section, and creating a fix for that.  */
18012
18013 static void
18014 fix_new_arm (fragS *       frag,
18015              int           where,
18016              short int     size,
18017              expressionS * exp,
18018              int           pc_rel,
18019              int           reloc)
18020 {
18021   fixS *           new_fix;
18022
18023   switch (exp->X_op)
18024     {
18025     case O_constant:
18026       if (pc_rel)
18027         {
18028           /* Create an absolute valued symbol, so we have something to
18029              refer to in the object file.  Unfortunately for us, gas's
18030              generic expression parsing will already have folded out
18031              any use of .set foo/.type foo %function that may have
18032              been used to set type information of the target location,
18033              that's being specified symbolically.  We have to presume
18034              the user knows what they are doing.  */
18035           char name[16 + 8];
18036           symbolS *symbol;
18037
18038           sprintf (name, "*ABS*0x%lx", (unsigned long)exp->X_add_number);
18039
18040           symbol = symbol_find_or_make (name);
18041           S_SET_SEGMENT (symbol, absolute_section);
18042           symbol_set_frag (symbol, &zero_address_frag);
18043           S_SET_VALUE (symbol, exp->X_add_number);
18044           exp->X_op = O_symbol;
18045           exp->X_add_symbol = symbol;
18046           exp->X_add_number = 0;
18047         }
18048       /* FALLTHROUGH */
18049     case O_symbol:
18050     case O_add:
18051     case O_subtract:
18052       new_fix = fix_new_exp (frag, where, size, exp, pc_rel,
18053                              (enum bfd_reloc_code_real) reloc);
18054       break;
18055
18056     default:
18057       new_fix = (fixS *) fix_new (frag, where, size, make_expr_symbol (exp), 0,
18058                                   pc_rel, (enum bfd_reloc_code_real) reloc);
18059       break;
18060     }
18061
18062   /* Mark whether the fix is to a THUMB instruction, or an ARM
18063      instruction.  */
18064   new_fix->tc_fix_data = thumb_mode;
18065 }
18066
18067 /* Create a frg for an instruction requiring relaxation.  */
18068 static void
18069 output_relax_insn (void)
18070 {
18071   char * to;
18072   symbolS *sym;
18073   int offset;
18074
18075   /* The size of the instruction is unknown, so tie the debug info to the
18076      start of the instruction.  */
18077   dwarf2_emit_insn (0);
18078
18079   switch (inst.relocs[0].exp.X_op)
18080     {
18081     case O_symbol:
18082       sym = inst.relocs[0].exp.X_add_symbol;
18083       offset = inst.relocs[0].exp.X_add_number;
18084       break;
18085     case O_constant:
18086       sym = NULL;
18087       offset = inst.relocs[0].exp.X_add_number;
18088       break;
18089     default:
18090       sym = make_expr_symbol (&inst.relocs[0].exp);
18091       offset = 0;
18092       break;
18093   }
18094   to = frag_var (rs_machine_dependent, INSN_SIZE, THUMB_SIZE,
18095                  inst.relax, sym, offset, NULL/*offset, opcode*/);
18096   md_number_to_chars (to, inst.instruction, THUMB_SIZE);
18097 }
18098
18099 /* Write a 32-bit thumb instruction to buf.  */
18100 static void
18101 put_thumb32_insn (char * buf, unsigned long insn)
18102 {
18103   md_number_to_chars (buf, insn >> 16, THUMB_SIZE);
18104   md_number_to_chars (buf + THUMB_SIZE, insn, THUMB_SIZE);
18105 }
18106
18107 static void
18108 output_inst (const char * str)
18109 {
18110   char * to = NULL;
18111
18112   if (inst.error)
18113     {
18114       as_bad ("%s -- `%s'", inst.error, str);
18115       return;
18116     }
18117   if (inst.relax)
18118     {
18119       output_relax_insn ();
18120       return;
18121     }
18122   if (inst.size == 0)
18123     return;
18124
18125   to = frag_more (inst.size);
18126   /* PR 9814: Record the thumb mode into the current frag so that we know
18127      what type of NOP padding to use, if necessary.  We override any previous
18128      setting so that if the mode has changed then the NOPS that we use will
18129      match the encoding of the last instruction in the frag.  */
18130   frag_now->tc_frag_data.thumb_mode = thumb_mode | MODE_RECORDED;
18131
18132   if (thumb_mode && (inst.size > THUMB_SIZE))
18133     {
18134       gas_assert (inst.size == (2 * THUMB_SIZE));
18135       put_thumb32_insn (to, inst.instruction);
18136     }
18137   else if (inst.size > INSN_SIZE)
18138     {
18139       gas_assert (inst.size == (2 * INSN_SIZE));
18140       md_number_to_chars (to, inst.instruction, INSN_SIZE);
18141       md_number_to_chars (to + INSN_SIZE, inst.instruction, INSN_SIZE);
18142     }
18143   else
18144     md_number_to_chars (to, inst.instruction, inst.size);
18145
18146   int r;
18147   for (r = 0; r < ARM_IT_MAX_RELOCS; r++)
18148     {
18149       if (inst.relocs[r].type != BFD_RELOC_UNUSED)
18150         fix_new_arm (frag_now, to - frag_now->fr_literal,
18151                      inst.size, & inst.relocs[r].exp, inst.relocs[r].pc_rel,
18152                      inst.relocs[r].type);
18153     }
18154
18155   dwarf2_emit_insn (inst.size);
18156 }
18157
18158 static char *
18159 output_it_inst (int cond, int mask, char * to)
18160 {
18161   unsigned long instruction = 0xbf00;
18162
18163   mask &= 0xf;
18164   instruction |= mask;
18165   instruction |= cond << 4;
18166
18167   if (to == NULL)
18168     {
18169       to = frag_more (2);
18170 #ifdef OBJ_ELF
18171       dwarf2_emit_insn (2);
18172 #endif
18173     }
18174
18175   md_number_to_chars (to, instruction, 2);
18176
18177   return to;
18178 }
18179
18180 /* Tag values used in struct asm_opcode's tag field.  */
18181 enum opcode_tag
18182 {
18183   OT_unconditional,     /* Instruction cannot be conditionalized.
18184                            The ARM condition field is still 0xE.  */
18185   OT_unconditionalF,    /* Instruction cannot be conditionalized
18186                            and carries 0xF in its ARM condition field.  */
18187   OT_csuffix,           /* Instruction takes a conditional suffix.  */
18188   OT_csuffixF,          /* Some forms of the instruction take a conditional
18189                            suffix, others place 0xF where the condition field
18190                            would be.  */
18191   OT_cinfix3,           /* Instruction takes a conditional infix,
18192                            beginning at character index 3.  (In
18193                            unified mode, it becomes a suffix.)  */
18194   OT_cinfix3_deprecated, /* The same as OT_cinfix3.  This is used for
18195                             tsts, cmps, cmns, and teqs. */
18196   OT_cinfix3_legacy,    /* Legacy instruction takes a conditional infix at
18197                            character index 3, even in unified mode.  Used for
18198                            legacy instructions where suffix and infix forms
18199                            may be ambiguous.  */
18200   OT_csuf_or_in3,       /* Instruction takes either a conditional
18201                            suffix or an infix at character index 3.  */
18202   OT_odd_infix_unc,     /* This is the unconditional variant of an
18203                            instruction that takes a conditional infix
18204                            at an unusual position.  In unified mode,
18205                            this variant will accept a suffix.  */
18206   OT_odd_infix_0        /* Values greater than or equal to OT_odd_infix_0
18207                            are the conditional variants of instructions that
18208                            take conditional infixes in unusual positions.
18209                            The infix appears at character index
18210                            (tag - OT_odd_infix_0).  These are not accepted
18211                            in unified mode.  */
18212 };
18213
18214 /* Subroutine of md_assemble, responsible for looking up the primary
18215    opcode from the mnemonic the user wrote.  STR points to the
18216    beginning of the mnemonic.
18217
18218    This is not simply a hash table lookup, because of conditional
18219    variants.  Most instructions have conditional variants, which are
18220    expressed with a _conditional affix_ to the mnemonic.  If we were
18221    to encode each conditional variant as a literal string in the opcode
18222    table, it would have approximately 20,000 entries.
18223
18224    Most mnemonics take this affix as a suffix, and in unified syntax,
18225    'most' is upgraded to 'all'.  However, in the divided syntax, some
18226    instructions take the affix as an infix, notably the s-variants of
18227    the arithmetic instructions.  Of those instructions, all but six
18228    have the infix appear after the third character of the mnemonic.
18229
18230    Accordingly, the algorithm for looking up primary opcodes given
18231    an identifier is:
18232
18233    1. Look up the identifier in the opcode table.
18234       If we find a match, go to step U.
18235
18236    2. Look up the last two characters of the identifier in the
18237       conditions table.  If we find a match, look up the first N-2
18238       characters of the identifier in the opcode table.  If we
18239       find a match, go to step CE.
18240
18241    3. Look up the fourth and fifth characters of the identifier in
18242       the conditions table.  If we find a match, extract those
18243       characters from the identifier, and look up the remaining
18244       characters in the opcode table.  If we find a match, go
18245       to step CM.
18246
18247    4. Fail.
18248
18249    U. Examine the tag field of the opcode structure, in case this is
18250       one of the six instructions with its conditional infix in an
18251       unusual place.  If it is, the tag tells us where to find the
18252       infix; look it up in the conditions table and set inst.cond
18253       accordingly.  Otherwise, this is an unconditional instruction.
18254       Again set inst.cond accordingly.  Return the opcode structure.
18255
18256   CE. Examine the tag field to make sure this is an instruction that
18257       should receive a conditional suffix.  If it is not, fail.
18258       Otherwise, set inst.cond from the suffix we already looked up,
18259       and return the opcode structure.
18260
18261   CM. Examine the tag field to make sure this is an instruction that
18262       should receive a conditional infix after the third character.
18263       If it is not, fail.  Otherwise, undo the edits to the current
18264       line of input and proceed as for case CE.  */
18265
18266 static const struct asm_opcode *
18267 opcode_lookup (char **str)
18268 {
18269   char *end, *base;
18270   char *affix;
18271   const struct asm_opcode *opcode;
18272   const struct asm_cond *cond;
18273   char save[2];
18274
18275   /* Scan up to the end of the mnemonic, which must end in white space,
18276      '.' (in unified mode, or for Neon/VFP instructions), or end of string.  */
18277   for (base = end = *str; *end != '\0'; end++)
18278     if (*end == ' ' || *end == '.')
18279       break;
18280
18281   if (end == base)
18282     return NULL;
18283
18284   /* Handle a possible width suffix and/or Neon type suffix.  */
18285   if (end[0] == '.')
18286     {
18287       int offset = 2;
18288
18289       /* The .w and .n suffixes are only valid if the unified syntax is in
18290          use.  */
18291       if (unified_syntax && end[1] == 'w')
18292         inst.size_req = 4;
18293       else if (unified_syntax && end[1] == 'n')
18294         inst.size_req = 2;
18295       else
18296         offset = 0;
18297
18298       inst.vectype.elems = 0;
18299
18300       *str = end + offset;
18301
18302       if (end[offset] == '.')
18303         {
18304           /* See if we have a Neon type suffix (possible in either unified or
18305              non-unified ARM syntax mode).  */
18306           if (parse_neon_type (&inst.vectype, str) == FAIL)
18307             return NULL;
18308         }
18309       else if (end[offset] != '\0' && end[offset] != ' ')
18310         return NULL;
18311     }
18312   else
18313     *str = end;
18314
18315   /* Look for unaffixed or special-case affixed mnemonic.  */
18316   opcode = (const struct asm_opcode *) hash_find_n (arm_ops_hsh, base,
18317                                                     end - base);
18318   if (opcode)
18319     {
18320       /* step U */
18321       if (opcode->tag < OT_odd_infix_0)
18322         {
18323           inst.cond = COND_ALWAYS;
18324           return opcode;
18325         }
18326
18327       if (warn_on_deprecated && unified_syntax)
18328         as_tsktsk (_("conditional infixes are deprecated in unified syntax"));
18329       affix = base + (opcode->tag - OT_odd_infix_0);
18330       cond = (const struct asm_cond *) hash_find_n (arm_cond_hsh, affix, 2);
18331       gas_assert (cond);
18332
18333       inst.cond = cond->value;
18334       return opcode;
18335     }
18336
18337   /* Cannot have a conditional suffix on a mnemonic of less than two
18338      characters.  */
18339   if (end - base < 3)
18340     return NULL;
18341
18342   /* Look for suffixed mnemonic.  */
18343   affix = end - 2;
18344   cond = (const struct asm_cond *) hash_find_n (arm_cond_hsh, affix, 2);
18345   opcode = (const struct asm_opcode *) hash_find_n (arm_ops_hsh, base,
18346                                                     affix - base);
18347   if (opcode && cond)
18348     {
18349       /* step CE */
18350       switch (opcode->tag)
18351         {
18352         case OT_cinfix3_legacy:
18353           /* Ignore conditional suffixes matched on infix only mnemonics.  */
18354           break;
18355
18356         case OT_cinfix3:
18357         case OT_cinfix3_deprecated:
18358         case OT_odd_infix_unc:
18359           if (!unified_syntax)
18360             return NULL;
18361           /* Fall through.  */
18362
18363         case OT_csuffix:
18364         case OT_csuffixF:
18365         case OT_csuf_or_in3:
18366           inst.cond = cond->value;
18367           return opcode;
18368
18369         case OT_unconditional:
18370         case OT_unconditionalF:
18371           if (thumb_mode)
18372             inst.cond = cond->value;
18373           else
18374             {
18375               /* Delayed diagnostic.  */
18376               inst.error = BAD_COND;
18377               inst.cond = COND_ALWAYS;
18378             }
18379           return opcode;
18380
18381         default:
18382           return NULL;
18383         }
18384     }
18385
18386   /* Cannot have a usual-position infix on a mnemonic of less than
18387      six characters (five would be a suffix).  */
18388   if (end - base < 6)
18389     return NULL;
18390
18391   /* Look for infixed mnemonic in the usual position.  */
18392   affix = base + 3;
18393   cond = (const struct asm_cond *) hash_find_n (arm_cond_hsh, affix, 2);
18394   if (!cond)
18395     return NULL;
18396
18397   memcpy (save, affix, 2);
18398   memmove (affix, affix + 2, (end - affix) - 2);
18399   opcode = (const struct asm_opcode *) hash_find_n (arm_ops_hsh, base,
18400                                                     (end - base) - 2);
18401   memmove (affix + 2, affix, (end - affix) - 2);
18402   memcpy (affix, save, 2);
18403
18404   if (opcode
18405       && (opcode->tag == OT_cinfix3
18406           || opcode->tag == OT_cinfix3_deprecated
18407           || opcode->tag == OT_csuf_or_in3
18408           || opcode->tag == OT_cinfix3_legacy))
18409     {
18410       /* Step CM.  */
18411       if (warn_on_deprecated && unified_syntax
18412           && (opcode->tag == OT_cinfix3
18413               || opcode->tag == OT_cinfix3_deprecated))
18414         as_tsktsk (_("conditional infixes are deprecated in unified syntax"));
18415
18416       inst.cond = cond->value;
18417       return opcode;
18418     }
18419
18420   return NULL;
18421 }
18422
18423 /* This function generates an initial IT instruction, leaving its block
18424    virtually open for the new instructions. Eventually,
18425    the mask will be updated by now_it_add_mask () each time
18426    a new instruction needs to be included in the IT block.
18427    Finally, the block is closed with close_automatic_it_block ().
18428    The block closure can be requested either from md_assemble (),
18429    a tencode (), or due to a label hook.  */
18430
18431 static void
18432 new_automatic_it_block (int cond)
18433 {
18434   now_it.state = AUTOMATIC_IT_BLOCK;
18435   now_it.mask = 0x18;
18436   now_it.cc = cond;
18437   now_it.block_length = 1;
18438   mapping_state (MAP_THUMB);
18439   now_it.insn = output_it_inst (cond, now_it.mask, NULL);
18440   now_it.warn_deprecated = FALSE;
18441   now_it.insn_cond = TRUE;
18442 }
18443
18444 /* Close an automatic IT block.
18445    See comments in new_automatic_it_block ().  */
18446
18447 static void
18448 close_automatic_it_block (void)
18449 {
18450   now_it.mask = 0x10;
18451   now_it.block_length = 0;
18452 }
18453
18454 /* Update the mask of the current automatically-generated IT
18455    instruction. See comments in new_automatic_it_block ().  */
18456
18457 static void
18458 now_it_add_mask (int cond)
18459 {
18460 #define CLEAR_BIT(value, nbit)  ((value) & ~(1 << (nbit)))
18461 #define SET_BIT_VALUE(value, bitvalue, nbit)  (CLEAR_BIT (value, nbit) \
18462                                               | ((bitvalue) << (nbit)))
18463   const int resulting_bit = (cond & 1);
18464
18465   now_it.mask &= 0xf;
18466   now_it.mask = SET_BIT_VALUE (now_it.mask,
18467                                    resulting_bit,
18468                                   (5 - now_it.block_length));
18469   now_it.mask = SET_BIT_VALUE (now_it.mask,
18470                                    1,
18471                                    ((5 - now_it.block_length) - 1) );
18472   output_it_inst (now_it.cc, now_it.mask, now_it.insn);
18473
18474 #undef CLEAR_BIT
18475 #undef SET_BIT_VALUE
18476 }
18477
18478 /* The IT blocks handling machinery is accessed through the these functions:
18479      it_fsm_pre_encode ()               from md_assemble ()
18480      set_it_insn_type ()                optional, from the tencode functions
18481      set_it_insn_type_last ()           ditto
18482      in_it_block ()                     ditto
18483      it_fsm_post_encode ()              from md_assemble ()
18484      force_automatic_it_block_close ()  from label handling functions
18485
18486    Rationale:
18487      1) md_assemble () calls it_fsm_pre_encode () before calling tencode (),
18488         initializing the IT insn type with a generic initial value depending
18489         on the inst.condition.
18490      2) During the tencode function, two things may happen:
18491         a) The tencode function overrides the IT insn type by
18492            calling either set_it_insn_type (type) or set_it_insn_type_last ().
18493         b) The tencode function queries the IT block state by
18494            calling in_it_block () (i.e. to determine narrow/not narrow mode).
18495
18496         Both set_it_insn_type and in_it_block run the internal FSM state
18497         handling function (handle_it_state), because: a) setting the IT insn
18498         type may incur in an invalid state (exiting the function),
18499         and b) querying the state requires the FSM to be updated.
18500         Specifically we want to avoid creating an IT block for conditional
18501         branches, so it_fsm_pre_encode is actually a guess and we can't
18502         determine whether an IT block is required until the tencode () routine
18503         has decided what type of instruction this actually it.
18504         Because of this, if set_it_insn_type and in_it_block have to be used,
18505         set_it_insn_type has to be called first.
18506
18507         set_it_insn_type_last () is a wrapper of set_it_insn_type (type), that
18508         determines the insn IT type depending on the inst.cond code.
18509         When a tencode () routine encodes an instruction that can be
18510         either outside an IT block, or, in the case of being inside, has to be
18511         the last one, set_it_insn_type_last () will determine the proper
18512         IT instruction type based on the inst.cond code. Otherwise,
18513         set_it_insn_type can be called for overriding that logic or
18514         for covering other cases.
18515
18516         Calling handle_it_state () may not transition the IT block state to
18517         OUTSIDE_IT_BLOCK immediately, since the (current) state could be
18518         still queried. Instead, if the FSM determines that the state should
18519         be transitioned to OUTSIDE_IT_BLOCK, a flag is marked to be closed
18520         after the tencode () function: that's what it_fsm_post_encode () does.
18521
18522         Since in_it_block () calls the state handling function to get an
18523         updated state, an error may occur (due to invalid insns combination).
18524         In that case, inst.error is set.
18525         Therefore, inst.error has to be checked after the execution of
18526         the tencode () routine.
18527
18528      3) Back in md_assemble(), it_fsm_post_encode () is called to commit
18529         any pending state change (if any) that didn't take place in
18530         handle_it_state () as explained above.  */
18531
18532 static void
18533 it_fsm_pre_encode (void)
18534 {
18535   if (inst.cond != COND_ALWAYS)
18536     inst.it_insn_type = INSIDE_IT_INSN;
18537   else
18538     inst.it_insn_type = OUTSIDE_IT_INSN;
18539
18540   now_it.state_handled = 0;
18541 }
18542
18543 /* IT state FSM handling function.  */
18544
18545 static int
18546 handle_it_state (void)
18547 {
18548   now_it.state_handled = 1;
18549   now_it.insn_cond = FALSE;
18550
18551   switch (now_it.state)
18552     {
18553     case OUTSIDE_IT_BLOCK:
18554       switch (inst.it_insn_type)
18555         {
18556         case OUTSIDE_IT_INSN:
18557           break;
18558
18559         case INSIDE_IT_INSN:
18560         case INSIDE_IT_LAST_INSN:
18561           if (thumb_mode == 0)
18562             {
18563               if (unified_syntax
18564                   && !(implicit_it_mode & IMPLICIT_IT_MODE_ARM))
18565                 as_tsktsk (_("Warning: conditional outside an IT block"\
18566                              " for Thumb."));
18567             }
18568           else
18569             {
18570               if ((implicit_it_mode & IMPLICIT_IT_MODE_THUMB)
18571                   && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v6t2))
18572                 {
18573                   /* Automatically generate the IT instruction.  */
18574                   new_automatic_it_block (inst.cond);
18575                   if (inst.it_insn_type == INSIDE_IT_LAST_INSN)
18576                     close_automatic_it_block ();
18577                 }
18578               else
18579                 {
18580                   inst.error = BAD_OUT_IT;
18581                   return FAIL;
18582                 }
18583             }
18584           break;
18585
18586         case IF_INSIDE_IT_LAST_INSN:
18587         case NEUTRAL_IT_INSN:
18588           break;
18589
18590         case IT_INSN:
18591           now_it.state = MANUAL_IT_BLOCK;
18592           now_it.block_length = 0;
18593           break;
18594         }
18595       break;
18596
18597     case AUTOMATIC_IT_BLOCK:
18598       /* Three things may happen now:
18599          a) We should increment current it block size;
18600          b) We should close current it block (closing insn or 4 insns);
18601          c) We should close current it block and start a new one (due
18602          to incompatible conditions or
18603          4 insns-length block reached).  */
18604
18605       switch (inst.it_insn_type)
18606         {
18607         case OUTSIDE_IT_INSN:
18608           /* The closure of the block shall happen immediately,
18609              so any in_it_block () call reports the block as closed.  */
18610           force_automatic_it_block_close ();
18611           break;
18612
18613         case INSIDE_IT_INSN:
18614         case INSIDE_IT_LAST_INSN:
18615         case IF_INSIDE_IT_LAST_INSN:
18616           now_it.block_length++;
18617
18618           if (now_it.block_length > 4
18619               || !now_it_compatible (inst.cond))
18620             {
18621               force_automatic_it_block_close ();
18622               if (inst.it_insn_type != IF_INSIDE_IT_LAST_INSN)
18623                 new_automatic_it_block (inst.cond);
18624             }
18625           else
18626             {
18627               now_it.insn_cond = TRUE;
18628               now_it_add_mask (inst.cond);
18629             }
18630
18631           if (now_it.state == AUTOMATIC_IT_BLOCK
18632               && (inst.it_insn_type == INSIDE_IT_LAST_INSN
18633                   || inst.it_insn_type == IF_INSIDE_IT_LAST_INSN))
18634             close_automatic_it_block ();
18635           break;
18636
18637         case NEUTRAL_IT_INSN:
18638           now_it.block_length++;
18639           now_it.insn_cond = TRUE;
18640
18641           if (now_it.block_length > 4)
18642             force_automatic_it_block_close ();
18643           else
18644             now_it_add_mask (now_it.cc & 1);
18645           break;
18646
18647         case IT_INSN:
18648           close_automatic_it_block ();
18649           now_it.state = MANUAL_IT_BLOCK;
18650           break;
18651         }
18652       break;
18653
18654     case MANUAL_IT_BLOCK:
18655       {
18656         /* Check conditional suffixes.  */
18657         const int cond = now_it.cc ^ ((now_it.mask >> 4) & 1) ^ 1;
18658         int is_last;
18659         now_it.mask <<= 1;
18660         now_it.mask &= 0x1f;
18661         is_last = (now_it.mask == 0x10);
18662         now_it.insn_cond = TRUE;
18663
18664         switch (inst.it_insn_type)
18665           {
18666           case OUTSIDE_IT_INSN:
18667             inst.error = BAD_NOT_IT;
18668             return FAIL;
18669
18670           case INSIDE_IT_INSN:
18671             if (cond != inst.cond)
18672               {
18673                 inst.error = BAD_IT_COND;
18674                 return FAIL;
18675               }
18676             break;
18677
18678           case INSIDE_IT_LAST_INSN:
18679           case IF_INSIDE_IT_LAST_INSN:
18680             if (cond != inst.cond)
18681               {
18682                 inst.error = BAD_IT_COND;
18683                 return FAIL;
18684               }
18685             if (!is_last)
18686               {
18687                 inst.error = BAD_BRANCH;
18688                 return FAIL;
18689               }
18690             break;
18691
18692           case NEUTRAL_IT_INSN:
18693             /* The BKPT instruction is unconditional even in an IT block.  */
18694             break;
18695
18696           case IT_INSN:
18697             inst.error = BAD_IT_IT;
18698             return FAIL;
18699           }
18700       }
18701       break;
18702     }
18703
18704   return SUCCESS;
18705 }
18706
18707 struct depr_insn_mask
18708 {
18709   unsigned long pattern;
18710   unsigned long mask;
18711   const char* description;
18712 };
18713
18714 /* List of 16-bit instruction patterns deprecated in an IT block in
18715    ARMv8.  */
18716 static const struct depr_insn_mask depr_it_insns[] = {
18717   { 0xc000, 0xc000, N_("Short branches, Undefined, SVC, LDM/STM") },
18718   { 0xb000, 0xb000, N_("Miscellaneous 16-bit instructions") },
18719   { 0xa000, 0xb800, N_("ADR") },
18720   { 0x4800, 0xf800, N_("Literal loads") },
18721   { 0x4478, 0xf478, N_("Hi-register ADD, MOV, CMP, BX, BLX using pc") },
18722   { 0x4487, 0xfc87, N_("Hi-register ADD, MOV, CMP using pc") },
18723   /* NOTE: 0x00dd is not the real encoding, instead, it is the 'tvalue'
18724      field in asm_opcode. 'tvalue' is used at the stage this check happen.  */
18725   { 0x00dd, 0x7fff, N_("ADD/SUB sp, sp #imm") },
18726   { 0, 0, NULL }
18727 };
18728
18729 static void
18730 it_fsm_post_encode (void)
18731 {
18732   int is_last;
18733
18734   if (!now_it.state_handled)
18735     handle_it_state ();
18736
18737   if (now_it.insn_cond
18738       && !now_it.warn_deprecated
18739       && warn_on_deprecated
18740       && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v8)
18741       && !ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_m))
18742     {
18743       if (inst.instruction >= 0x10000)
18744         {
18745           as_tsktsk (_("IT blocks containing 32-bit Thumb instructions are "
18746                      "performance deprecated in ARMv8-A and ARMv8-R"));
18747           now_it.warn_deprecated = TRUE;
18748         }
18749       else
18750         {
18751           const struct depr_insn_mask *p = depr_it_insns;
18752
18753           while (p->mask != 0)
18754             {
18755               if ((inst.instruction & p->mask) == p->pattern)
18756                 {
18757                   as_tsktsk (_("IT blocks containing 16-bit Thumb "
18758                                "instructions of the following class are "
18759                                "performance deprecated in ARMv8-A and "
18760                                "ARMv8-R: %s"), p->description);
18761                   now_it.warn_deprecated = TRUE;
18762                   break;
18763                 }
18764
18765               ++p;
18766             }
18767         }
18768
18769       if (now_it.block_length > 1)
18770         {
18771           as_tsktsk (_("IT blocks containing more than one conditional "
18772                      "instruction are performance deprecated in ARMv8-A and "
18773                      "ARMv8-R"));
18774           now_it.warn_deprecated = TRUE;
18775         }
18776     }
18777
18778   is_last = (now_it.mask == 0x10);
18779   if (is_last)
18780     {
18781       now_it.state = OUTSIDE_IT_BLOCK;
18782       now_it.mask = 0;
18783     }
18784 }
18785
18786 static void
18787 force_automatic_it_block_close (void)
18788 {
18789   if (now_it.state == AUTOMATIC_IT_BLOCK)
18790     {
18791       close_automatic_it_block ();
18792       now_it.state = OUTSIDE_IT_BLOCK;
18793       now_it.mask = 0;
18794     }
18795 }
18796
18797 static int
18798 in_it_block (void)
18799 {
18800   if (!now_it.state_handled)
18801     handle_it_state ();
18802
18803   return now_it.state != OUTSIDE_IT_BLOCK;
18804 }
18805
18806 /* Whether OPCODE only has T32 encoding.  Since this function is only used by
18807    t32_insn_ok, OPCODE enabled by v6t2 extension bit do not need to be listed
18808    here, hence the "known" in the function name.  */
18809
18810 static bfd_boolean
18811 known_t32_only_insn (const struct asm_opcode *opcode)
18812 {
18813   /* Original Thumb-1 wide instruction.  */
18814   if (opcode->tencode == do_t_blx
18815       || opcode->tencode == do_t_branch23
18816       || ARM_CPU_HAS_FEATURE (*opcode->tvariant, arm_ext_msr)
18817       || ARM_CPU_HAS_FEATURE (*opcode->tvariant, arm_ext_barrier))
18818     return TRUE;
18819
18820   /* Wide-only instruction added to ARMv8-M Baseline.  */
18821   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (*opcode->tvariant, arm_ext_v8m_m_only)
18822       || ARM_CPU_HAS_FEATURE (*opcode->tvariant, arm_ext_atomics)
18823       || ARM_CPU_HAS_FEATURE (*opcode->tvariant, arm_ext_v6t2_v8m)
18824       || ARM_CPU_HAS_FEATURE (*opcode->tvariant, arm_ext_div))
18825     return TRUE;
18826
18827   return FALSE;
18828 }
18829
18830 /* Whether wide instruction variant can be used if available for a valid OPCODE
18831    in ARCH.  */
18832
18833 static bfd_boolean
18834 t32_insn_ok (arm_feature_set arch, const struct asm_opcode *opcode)
18835 {
18836   if (known_t32_only_insn (opcode))
18837     return TRUE;
18838
18839   /* Instruction with narrow and wide encoding added to ARMv8-M.  Availability
18840      of variant T3 of B.W is checked in do_t_branch.  */
18841   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (arch, arm_ext_v8m)
18842       && opcode->tencode == do_t_branch)
18843     return TRUE;
18844
18845   /* MOV accepts T1/T3 encodings under Baseline, T3 encoding is 32bit.  */
18846   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (arch, arm_ext_v8m)
18847       && opcode->tencode == do_t_mov_cmp
18848       /* Make sure CMP instruction is not affected.  */
18849       && opcode->aencode == do_mov)
18850     return TRUE;
18851
18852   /* Wide instruction variants of all instructions with narrow *and* wide
18853      variants become available with ARMv6t2.  Other opcodes are either
18854      narrow-only or wide-only and are thus available if OPCODE is valid.  */
18855   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (arch, arm_ext_v6t2))
18856     return TRUE;
18857
18858   /* OPCODE with narrow only instruction variant or wide variant not
18859      available.  */
18860   return FALSE;
18861 }
18862
18863 void
18864 md_assemble (char *str)
18865 {
18866   char *p = str;
18867   const struct asm_opcode * opcode;
18868
18869   /* Align the previous label if needed.  */
18870   if (last_label_seen != NULL)
18871     {
18872       symbol_set_frag (last_label_seen, frag_now);
18873       S_SET_VALUE (last_label_seen, (valueT) frag_now_fix ());
18874       S_SET_SEGMENT (last_label_seen, now_seg);
18875     }
18876
18877   memset (&inst, '\0', sizeof (inst));
18878   int r;
18879   for (r = 0; r < ARM_IT_MAX_RELOCS; r++)
18880     inst.relocs[r].type = BFD_RELOC_UNUSED;
18881
18882   opcode = opcode_lookup (&p);
18883   if (!opcode)
18884     {
18885       /* It wasn't an instruction, but it might be a register alias of
18886          the form alias .req reg, or a Neon .dn/.qn directive.  */
18887       if (! create_register_alias (str, p)
18888           && ! create_neon_reg_alias (str, p))
18889         as_bad (_("bad instruction `%s'"), str);
18890
18891       return;
18892     }
18893
18894   if (warn_on_deprecated && opcode->tag == OT_cinfix3_deprecated)
18895     as_tsktsk (_("s suffix on comparison instruction is deprecated"));
18896
18897   /* The value which unconditional instructions should have in place of the
18898      condition field.  */
18899   inst.uncond_value = (opcode->tag == OT_csuffixF) ? 0xf : -1;
18900
18901   if (thumb_mode)
18902     {
18903       arm_feature_set variant;
18904
18905       variant = cpu_variant;
18906       /* Only allow coprocessor instructions on Thumb-2 capable devices.  */
18907       if (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (variant, arm_arch_t2))
18908         ARM_CLEAR_FEATURE (variant, variant, fpu_any_hard);
18909       /* Check that this instruction is supported for this CPU.  */
18910       if (!opcode->tvariant
18911           || (thumb_mode == 1
18912               && !ARM_CPU_HAS_FEATURE (variant, *opcode->tvariant)))
18913         {
18914           if (opcode->tencode == do_t_swi)
18915             as_bad (_("SVC is not permitted on this architecture"));
18916           else
18917             as_bad (_("selected processor does not support `%s' in Thumb mode"), str);
18918           return;
18919         }
18920       if (inst.cond != COND_ALWAYS && !unified_syntax
18921           && opcode->tencode != do_t_branch)
18922         {
18923           as_bad (_("Thumb does not support conditional execution"));
18924           return;
18925         }
18926
18927       /* Two things are addressed here:
18928          1) Implicit require narrow instructions on Thumb-1.
18929             This avoids relaxation accidentally introducing Thumb-2
18930             instructions.
18931          2) Reject wide instructions in non Thumb-2 cores.
18932
18933          Only instructions with narrow and wide variants need to be handled
18934          but selecting all non wide-only instructions is easier.  */
18935       if (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (variant, arm_ext_v6t2)
18936           && !t32_insn_ok (variant, opcode))
18937         {
18938           if (inst.size_req == 0)
18939             inst.size_req = 2;
18940           else if (inst.size_req == 4)
18941             {
18942               if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (variant, arm_ext_v8m))
18943                 as_bad (_("selected processor does not support 32bit wide "
18944                           "variant of instruction `%s'"), str);
18945               else
18946                 as_bad (_("selected processor does not support `%s' in "
18947                           "Thumb-2 mode"), str);
18948               return;
18949             }
18950         }
18951
18952       inst.instruction = opcode->tvalue;
18953
18954       if (!parse_operands (p, opcode->operands, /*thumb=*/TRUE))
18955         {
18956           /* Prepare the it_insn_type for those encodings that don't set
18957              it.  */
18958           it_fsm_pre_encode ();
18959
18960           opcode->tencode ();
18961
18962           it_fsm_post_encode ();
18963         }
18964
18965       if (!(inst.error || inst.relax))
18966         {
18967           gas_assert (inst.instruction < 0xe800 || inst.instruction > 0xffff);
18968           inst.size = (inst.instruction > 0xffff ? 4 : 2);
18969           if (inst.size_req && inst.size_req != inst.size)
18970             {
18971               as_bad (_("cannot honor width suffix -- `%s'"), str);
18972               return;
18973             }
18974         }
18975
18976       /* Something has gone badly wrong if we try to relax a fixed size
18977          instruction.  */
18978       gas_assert (inst.size_req == 0 || !inst.relax);
18979
18980       ARM_MERGE_FEATURE_SETS (thumb_arch_used, thumb_arch_used,
18981                               *opcode->tvariant);
18982       /* Many Thumb-2 instructions also have Thumb-1 variants, so explicitly
18983          set those bits when Thumb-2 32-bit instructions are seen.  The impact
18984          of relaxable instructions will be considered later after we finish all
18985          relaxation.  */
18986       if (ARM_FEATURE_CORE_EQUAL (cpu_variant, arm_arch_any))
18987         variant = arm_arch_none;
18988       else
18989         variant = cpu_variant;
18990       if (inst.size == 4 && !t32_insn_ok (variant, opcode))
18991         ARM_MERGE_FEATURE_SETS (thumb_arch_used, thumb_arch_used,
18992                                 arm_ext_v6t2);
18993
18994       check_neon_suffixes;
18995
18996       if (!inst.error)
18997         {
18998           mapping_state (MAP_THUMB);
18999         }
19000     }
19001   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v1))
19002     {
19003       bfd_boolean is_bx;
19004
19005       /* bx is allowed on v5 cores, and sometimes on v4 cores.  */
19006       is_bx = (opcode->aencode == do_bx);
19007
19008       /* Check that this instruction is supported for this CPU.  */
19009       if (!(is_bx && fix_v4bx)
19010           && !(opcode->avariant &&
19011                ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, *opcode->avariant)))
19012         {
19013           as_bad (_("selected processor does not support `%s' in ARM mode"), str);
19014           return;
19015         }
19016       if (inst.size_req)
19017         {
19018           as_bad (_("width suffixes are invalid in ARM mode -- `%s'"), str);
19019           return;
19020         }
19021
19022       inst.instruction = opcode->avalue;
19023       if (opcode->tag == OT_unconditionalF)
19024         inst.instruction |= 0xFU << 28;
19025       else
19026         inst.instruction |= inst.cond << 28;
19027       inst.size = INSN_SIZE;
19028       if (!parse_operands (p, opcode->operands, /*thumb=*/FALSE))
19029         {
19030           it_fsm_pre_encode ();
19031           opcode->aencode ();
19032           it_fsm_post_encode ();
19033         }
19034       /* Arm mode bx is marked as both v4T and v5 because it's still required
19035          on a hypothetical non-thumb v5 core.  */
19036       if (is_bx)
19037         ARM_MERGE_FEATURE_SETS (arm_arch_used, arm_arch_used, arm_ext_v4t);
19038       else
19039         ARM_MERGE_FEATURE_SETS (arm_arch_used, arm_arch_used,
19040                                 *opcode->avariant);
19041
19042       check_neon_suffixes;
19043
19044       if (!inst.error)
19045         {
19046           mapping_state (MAP_ARM);
19047         }
19048     }
19049   else
19050     {
19051       as_bad (_("attempt to use an ARM instruction on a Thumb-only processor "
19052                 "-- `%s'"), str);
19053       return;
19054     }
19055   output_inst (str);
19056 }
19057
19058 static void
19059 check_it_blocks_finished (void)
19060 {
19061 #ifdef OBJ_ELF
19062   asection *sect;
19063
19064   for (sect = stdoutput->sections; sect != NULL; sect = sect->next)
19065     if (seg_info (sect)->tc_segment_info_data.current_it.state
19066         == MANUAL_IT_BLOCK)
19067       {
19068         as_warn (_("section '%s' finished with an open IT block."),
19069                  sect->name);
19070       }
19071 #else
19072   if (now_it.state == MANUAL_IT_BLOCK)
19073     as_warn (_("file finished with an open IT block."));
19074 #endif
19075 }
19076
19077 /* Various frobbings of labels and their addresses.  */
19078
19079 void
19080 arm_start_line_hook (void)
19081 {
19082   last_label_seen = NULL;
19083 }
19084
19085 void
19086 arm_frob_label (symbolS * sym)
19087 {
19088   last_label_seen = sym;
19089
19090   ARM_SET_THUMB (sym, thumb_mode);
19091
19092 #if defined OBJ_COFF || defined OBJ_ELF
19093   ARM_SET_INTERWORK (sym, support_interwork);
19094 #endif
19095
19096   force_automatic_it_block_close ();
19097
19098   /* Note - do not allow local symbols (.Lxxx) to be labelled
19099      as Thumb functions.  This is because these labels, whilst
19100      they exist inside Thumb code, are not the entry points for
19101      possible ARM->Thumb calls.  Also, these labels can be used
19102      as part of a computed goto or switch statement.  eg gcc
19103      can generate code that looks like this:
19104
19105                 ldr  r2, [pc, .Laaa]
19106                 lsl  r3, r3, #2
19107                 ldr  r2, [r3, r2]
19108                 mov  pc, r2
19109
19110        .Lbbb:  .word .Lxxx
19111        .Lccc:  .word .Lyyy
19112        ..etc...
19113        .Laaa:   .word Lbbb
19114
19115      The first instruction loads the address of the jump table.
19116      The second instruction converts a table index into a byte offset.
19117      The third instruction gets the jump address out of the table.
19118      The fourth instruction performs the jump.
19119
19120      If the address stored at .Laaa is that of a symbol which has the
19121      Thumb_Func bit set, then the linker will arrange for this address
19122      to have the bottom bit set, which in turn would mean that the
19123      address computation performed by the third instruction would end
19124      up with the bottom bit set.  Since the ARM is capable of unaligned
19125      word loads, the instruction would then load the incorrect address
19126      out of the jump table, and chaos would ensue.  */
19127   if (label_is_thumb_function_name
19128       && (S_GET_NAME (sym)[0] != '.' || S_GET_NAME (sym)[1] != 'L')
19129       && (bfd_get_section_flags (stdoutput, now_seg) & SEC_CODE) != 0)
19130     {
19131       /* When the address of a Thumb function is taken the bottom
19132          bit of that address should be set.  This will allow
19133          interworking between Arm and Thumb functions to work
19134          correctly.  */
19135
19136       THUMB_SET_FUNC (sym, 1);
19137
19138       label_is_thumb_function_name = FALSE;
19139     }
19140
19141   dwarf2_emit_label (sym);
19142 }
19143
19144 bfd_boolean
19145 arm_data_in_code (void)
19146 {
19147   if (thumb_mode && ! strncmp (input_line_pointer + 1, "data:", 5))
19148     {
19149       *input_line_pointer = '/';
19150       input_line_pointer += 5;
19151       *input_line_pointer = 0;
19152       return TRUE;
19153     }
19154
19155   return FALSE;
19156 }
19157
19158 char *
19159 arm_canonicalize_symbol_name (char * name)
19160 {
19161   int len;
19162
19163   if (thumb_mode && (len = strlen (name)) > 5
19164       && streq (name + len - 5, "/data"))
19165     *(name + len - 5) = 0;
19166
19167   return name;
19168 }
19169 \f
19170 /* Table of all register names defined by default.  The user can
19171    define additional names with .req.  Note that all register names
19172    should appear in both upper and lowercase variants.  Some registers
19173    also have mixed-case names.  */
19174
19175 #define REGDEF(s,n,t) { #s, n, REG_TYPE_##t, TRUE, 0 }
19176 #define REGNUM(p,n,t) REGDEF(p##n, n, t)
19177 #define REGNUM2(p,n,t) REGDEF(p##n, 2 * n, t)
19178 #define REGSET(p,t) \
19179   REGNUM(p, 0,t), REGNUM(p, 1,t), REGNUM(p, 2,t), REGNUM(p, 3,t), \
19180   REGNUM(p, 4,t), REGNUM(p, 5,t), REGNUM(p, 6,t), REGNUM(p, 7,t), \
19181   REGNUM(p, 8,t), REGNUM(p, 9,t), REGNUM(p,10,t), REGNUM(p,11,t), \
19182   REGNUM(p,12,t), REGNUM(p,13,t), REGNUM(p,14,t), REGNUM(p,15,t)
19183 #define REGSETH(p,t) \
19184   REGNUM(p,16,t), REGNUM(p,17,t), REGNUM(p,18,t), REGNUM(p,19,t), \
19185   REGNUM(p,20,t), REGNUM(p,21,t), REGNUM(p,22,t), REGNUM(p,23,t), \
19186   REGNUM(p,24,t), REGNUM(p,25,t), REGNUM(p,26,t), REGNUM(p,27,t), \
19187   REGNUM(p,28,t), REGNUM(p,29,t), REGNUM(p,30,t), REGNUM(p,31,t)
19188 #define REGSET2(p,t) \
19189   REGNUM2(p, 0,t), REGNUM2(p, 1,t), REGNUM2(p, 2,t), REGNUM2(p, 3,t), \
19190   REGNUM2(p, 4,t), REGNUM2(p, 5,t), REGNUM2(p, 6,t), REGNUM2(p, 7,t), \
19191   REGNUM2(p, 8,t), REGNUM2(p, 9,t), REGNUM2(p,10,t), REGNUM2(p,11,t), \
19192   REGNUM2(p,12,t), REGNUM2(p,13,t), REGNUM2(p,14,t), REGNUM2(p,15,t)
19193 #define SPLRBANK(base,bank,t) \
19194   REGDEF(lr_##bank, 768|((base+0)<<16), t), \
19195   REGDEF(sp_##bank, 768|((base+1)<<16), t), \
19196   REGDEF(spsr_##bank, 768|(base<<16)|SPSR_BIT, t), \
19197   REGDEF(LR_##bank, 768|((base+0)<<16), t), \
19198   REGDEF(SP_##bank, 768|((base+1)<<16), t), \
19199   REGDEF(SPSR_##bank, 768|(base<<16)|SPSR_BIT, t)
19200
19201 static const struct reg_entry reg_names[] =
19202 {
19203   /* ARM integer registers.  */
19204   REGSET(r, RN), REGSET(R, RN),
19205
19206   /* ATPCS synonyms.  */
19207   REGDEF(a1,0,RN), REGDEF(a2,1,RN), REGDEF(a3, 2,RN), REGDEF(a4, 3,RN),
19208   REGDEF(v1,4,RN), REGDEF(v2,5,RN), REGDEF(v3, 6,RN), REGDEF(v4, 7,RN),
19209   REGDEF(v5,8,RN), REGDEF(v6,9,RN), REGDEF(v7,10,RN), REGDEF(v8,11,RN),
19210
19211   REGDEF(A1,0,RN), REGDEF(A2,1,RN), REGDEF(A3, 2,RN), REGDEF(A4, 3,RN),
19212   REGDEF(V1,4,RN), REGDEF(V2,5,RN), REGDEF(V3, 6,RN), REGDEF(V4, 7,RN),
19213   REGDEF(V5,8,RN), REGDEF(V6,9,RN), REGDEF(V7,10,RN), REGDEF(V8,11,RN),
19214
19215   /* Well-known aliases.  */
19216   REGDEF(wr, 7,RN), REGDEF(sb, 9,RN), REGDEF(sl,10,RN), REGDEF(fp,11,RN),
19217   REGDEF(ip,12,RN), REGDEF(sp,13,RN), REGDEF(lr,14,RN), REGDEF(pc,15,RN),
19218
19219   REGDEF(WR, 7,RN), REGDEF(SB, 9,RN), REGDEF(SL,10,RN), REGDEF(FP,11,RN),
19220   REGDEF(IP,12,RN), REGDEF(SP,13,RN), REGDEF(LR,14,RN), REGDEF(PC,15,RN),
19221
19222   /* Coprocessor numbers.  */
19223   REGSET(p, CP), REGSET(P, CP),
19224
19225   /* Coprocessor register numbers.  The "cr" variants are for backward
19226      compatibility.  */
19227   REGSET(c,  CN), REGSET(C, CN),
19228   REGSET(cr, CN), REGSET(CR, CN),
19229
19230   /* ARM banked registers.  */
19231   REGDEF(R8_usr,512|(0<<16),RNB), REGDEF(r8_usr,512|(0<<16),RNB),
19232   REGDEF(R9_usr,512|(1<<16),RNB), REGDEF(r9_usr,512|(1<<16),RNB),
19233   REGDEF(R10_usr,512|(2<<16),RNB), REGDEF(r10_usr,512|(2<<16),RNB),
19234   REGDEF(R11_usr,512|(3<<16),RNB), REGDEF(r11_usr,512|(3<<16),RNB),
19235   REGDEF(R12_usr,512|(4<<16),RNB), REGDEF(r12_usr,512|(4<<16),RNB),
19236   REGDEF(SP_usr,512|(5<<16),RNB), REGDEF(sp_usr,512|(5<<16),RNB),
19237   REGDEF(LR_usr,512|(6<<16),RNB), REGDEF(lr_usr,512|(6<<16),RNB),
19238
19239   REGDEF(R8_fiq,512|(8<<16),RNB), REGDEF(r8_fiq,512|(8<<16),RNB),
19240   REGDEF(R9_fiq,512|(9<<16),RNB), REGDEF(r9_fiq,512|(9<<16),RNB),
19241   REGDEF(R10_fiq,512|(10<<16),RNB), REGDEF(r10_fiq,512|(10<<16),RNB),
19242   REGDEF(R11_fiq,512|(11<<16),RNB), REGDEF(r11_fiq,512|(11<<16),RNB),
19243   REGDEF(R12_fiq,512|(12<<16),RNB), REGDEF(r12_fiq,512|(12<<16),RNB),
19244   REGDEF(SP_fiq,512|(13<<16),RNB), REGDEF(sp_fiq,512|(13<<16),RNB),
19245   REGDEF(LR_fiq,512|(14<<16),RNB), REGDEF(lr_fiq,512|(14<<16),RNB),
19246   REGDEF(SPSR_fiq,512|(14<<16)|SPSR_BIT,RNB), REGDEF(spsr_fiq,512|(14<<16)|SPSR_BIT,RNB),
19247
19248   SPLRBANK(0,IRQ,RNB), SPLRBANK(0,irq,RNB),
19249   SPLRBANK(2,SVC,RNB), SPLRBANK(2,svc,RNB),
19250   SPLRBANK(4,ABT,RNB), SPLRBANK(4,abt,RNB),
19251   SPLRBANK(6,UND,RNB), SPLRBANK(6,und,RNB),
19252   SPLRBANK(12,MON,RNB), SPLRBANK(12,mon,RNB),
19253   REGDEF(elr_hyp,768|(14<<16),RNB), REGDEF(ELR_hyp,768|(14<<16),RNB),
19254   REGDEF(sp_hyp,768|(15<<16),RNB), REGDEF(SP_hyp,768|(15<<16),RNB),
19255   REGDEF(spsr_hyp,768|(14<<16)|SPSR_BIT,RNB),
19256   REGDEF(SPSR_hyp,768|(14<<16)|SPSR_BIT,RNB),
19257
19258   /* FPA registers.  */
19259   REGNUM(f,0,FN), REGNUM(f,1,FN), REGNUM(f,2,FN), REGNUM(f,3,FN),
19260   REGNUM(f,4,FN), REGNUM(f,5,FN), REGNUM(f,6,FN), REGNUM(f,7, FN),
19261
19262   REGNUM(F,0,FN), REGNUM(F,1,FN), REGNUM(F,2,FN), REGNUM(F,3,FN),
19263   REGNUM(F,4,FN), REGNUM(F,5,FN), REGNUM(F,6,FN), REGNUM(F,7, FN),
19264
19265   /* VFP SP registers.  */
19266   REGSET(s,VFS),  REGSET(S,VFS),
19267   REGSETH(s,VFS), REGSETH(S,VFS),
19268
19269   /* VFP DP Registers.  */
19270   REGSET(d,VFD),  REGSET(D,VFD),
19271   /* Extra Neon DP registers.  */
19272   REGSETH(d,VFD), REGSETH(D,VFD),
19273
19274   /* Neon QP registers.  */
19275   REGSET2(q,NQ),  REGSET2(Q,NQ),
19276
19277   /* VFP control registers.  */
19278   REGDEF(fpsid,0,VFC), REGDEF(fpscr,1,VFC), REGDEF(fpexc,8,VFC),
19279   REGDEF(FPSID,0,VFC), REGDEF(FPSCR,1,VFC), REGDEF(FPEXC,8,VFC),
19280   REGDEF(fpinst,9,VFC), REGDEF(fpinst2,10,VFC),
19281   REGDEF(FPINST,9,VFC), REGDEF(FPINST2,10,VFC),
19282   REGDEF(mvfr0,7,VFC), REGDEF(mvfr1,6,VFC),
19283   REGDEF(MVFR0,7,VFC), REGDEF(MVFR1,6,VFC),
19284   REGDEF(mvfr2,5,VFC), REGDEF(MVFR2,5,VFC),
19285
19286   /* Maverick DSP coprocessor registers.  */
19287   REGSET(mvf,MVF),  REGSET(mvd,MVD),  REGSET(mvfx,MVFX),  REGSET(mvdx,MVDX),
19288   REGSET(MVF,MVF),  REGSET(MVD,MVD),  REGSET(MVFX,MVFX),  REGSET(MVDX,MVDX),
19289
19290   REGNUM(mvax,0,MVAX), REGNUM(mvax,1,MVAX),
19291   REGNUM(mvax,2,MVAX), REGNUM(mvax,3,MVAX),
19292   REGDEF(dspsc,0,DSPSC),
19293
19294   REGNUM(MVAX,0,MVAX), REGNUM(MVAX,1,MVAX),
19295   REGNUM(MVAX,2,MVAX), REGNUM(MVAX,3,MVAX),
19296   REGDEF(DSPSC,0,DSPSC),
19297
19298   /* iWMMXt data registers - p0, c0-15.  */
19299   REGSET(wr,MMXWR), REGSET(wR,MMXWR), REGSET(WR, MMXWR),
19300
19301   /* iWMMXt control registers - p1, c0-3.  */
19302   REGDEF(wcid,  0,MMXWC),  REGDEF(wCID,  0,MMXWC),  REGDEF(WCID,  0,MMXWC),
19303   REGDEF(wcon,  1,MMXWC),  REGDEF(wCon,  1,MMXWC),  REGDEF(WCON,  1,MMXWC),
19304   REGDEF(wcssf, 2,MMXWC),  REGDEF(wCSSF, 2,MMXWC),  REGDEF(WCSSF, 2,MMXWC),
19305   REGDEF(wcasf, 3,MMXWC),  REGDEF(wCASF, 3,MMXWC),  REGDEF(WCASF, 3,MMXWC),
19306
19307   /* iWMMXt scalar (constant/offset) registers - p1, c8-11.  */
19308   REGDEF(wcgr0, 8,MMXWCG),  REGDEF(wCGR0, 8,MMXWCG),  REGDEF(WCGR0, 8,MMXWCG),
19309   REGDEF(wcgr1, 9,MMXWCG),  REGDEF(wCGR1, 9,MMXWCG),  REGDEF(WCGR1, 9,MMXWCG),
19310   REGDEF(wcgr2,10,MMXWCG),  REGDEF(wCGR2,10,MMXWCG),  REGDEF(WCGR2,10,MMXWCG),
19311   REGDEF(wcgr3,11,MMXWCG),  REGDEF(wCGR3,11,MMXWCG),  REGDEF(WCGR3,11,MMXWCG),
19312
19313   /* XScale accumulator registers.  */
19314   REGNUM(acc,0,XSCALE), REGNUM(ACC,0,XSCALE),
19315 };
19316 #undef REGDEF
19317 #undef REGNUM
19318 #undef REGSET
19319
19320 /* Table of all PSR suffixes.  Bare "CPSR" and "SPSR" are handled
19321    within psr_required_here.  */
19322 static const struct asm_psr psrs[] =
19323 {
19324   /* Backward compatibility notation.  Note that "all" is no longer
19325      truly all possible PSR bits.  */
19326   {"all",  PSR_c | PSR_f},
19327   {"flg",  PSR_f},
19328   {"ctl",  PSR_c},
19329
19330   /* Individual flags.  */
19331   {"f",    PSR_f},
19332   {"c",    PSR_c},
19333   {"x",    PSR_x},
19334   {"s",    PSR_s},
19335
19336   /* Combinations of flags.  */
19337   {"fs",   PSR_f | PSR_s},
19338   {"fx",   PSR_f | PSR_x},
19339   {"fc",   PSR_f | PSR_c},
19340   {"sf",   PSR_s | PSR_f},
19341   {"sx",   PSR_s | PSR_x},
19342   {"sc",   PSR_s | PSR_c},
19343   {"xf",   PSR_x | PSR_f},
19344   {"xs",   PSR_x | PSR_s},
19345   {"xc",   PSR_x | PSR_c},
19346   {"cf",   PSR_c | PSR_f},
19347   {"cs",   PSR_c | PSR_s},
19348   {"cx",   PSR_c | PSR_x},
19349   {"fsx",  PSR_f | PSR_s | PSR_x},
19350   {"fsc",  PSR_f | PSR_s | PSR_c},
19351   {"fxs",  PSR_f | PSR_x | PSR_s},
19352   {"fxc",  PSR_f | PSR_x | PSR_c},
19353   {"fcs",  PSR_f | PSR_c | PSR_s},
19354   {"fcx",  PSR_f | PSR_c | PSR_x},
19355   {"sfx",  PSR_s | PSR_f | PSR_x},
19356   {"sfc",  PSR_s | PSR_f | PSR_c},
19357   {"sxf",  PSR_s | PSR_x | PSR_f},
19358   {"sxc",  PSR_s | PSR_x | PSR_c},
19359   {"scf",  PSR_s | PSR_c | PSR_f},
19360   {"scx",  PSR_s | PSR_c | PSR_x},
19361   {"xfs",  PSR_x | PSR_f | PSR_s},
19362   {"xfc",  PSR_x | PSR_f | PSR_c},
19363   {"xsf",  PSR_x | PSR_s | PSR_f},
19364   {"xsc",  PSR_x | PSR_s | PSR_c},
19365   {"xcf",  PSR_x | PSR_c | PSR_f},
19366   {"xcs",  PSR_x | PSR_c | PSR_s},
19367   {"cfs",  PSR_c | PSR_f | PSR_s},
19368   {"cfx",  PSR_c | PSR_f | PSR_x},
19369   {"csf",  PSR_c | PSR_s | PSR_f},
19370   {"csx",  PSR_c | PSR_s | PSR_x},
19371   {"cxf",  PSR_c | PSR_x | PSR_f},
19372   {"cxs",  PSR_c | PSR_x | PSR_s},
19373   {"fsxc", PSR_f | PSR_s | PSR_x | PSR_c},
19374   {"fscx", PSR_f | PSR_s | PSR_c | PSR_x},
19375   {"fxsc", PSR_f | PSR_x | PSR_s | PSR_c},
19376   {"fxcs", PSR_f | PSR_x | PSR_c | PSR_s},
19377   {"fcsx", PSR_f | PSR_c | PSR_s | PSR_x},
19378   {"fcxs", PSR_f | PSR_c | PSR_x | PSR_s},
19379   {"sfxc", PSR_s | PSR_f | PSR_x | PSR_c},
19380   {"sfcx", PSR_s | PSR_f | PSR_c | PSR_x},
19381   {"sxfc", PSR_s | PSR_x | PSR_f | PSR_c},
19382   {"sxcf", PSR_s | PSR_x | PSR_c | PSR_f},
19383   {"scfx", PSR_s | PSR_c | PSR_f | PSR_x},
19384   {"scxf", PSR_s | PSR_c | PSR_x | PSR_f},
19385   {"xfsc", PSR_x | PSR_f | PSR_s | PSR_c},
19386   {"xfcs", PSR_x | PSR_f | PSR_c | PSR_s},
19387   {"xsfc", PSR_x | PSR_s | PSR_f | PSR_c},
19388   {"xscf", PSR_x | PSR_s | PSR_c | PSR_f},
19389   {"xcfs", PSR_x | PSR_c | PSR_f | PSR_s},
19390   {"xcsf", PSR_x | PSR_c | PSR_s | PSR_f},
19391   {"cfsx", PSR_c | PSR_f | PSR_s | PSR_x},
19392   {"cfxs", PSR_c | PSR_f | PSR_x | PSR_s},
19393   {"csfx", PSR_c | PSR_s | PSR_f | PSR_x},
19394   {"csxf", PSR_c | PSR_s | PSR_x | PSR_f},
19395   {"cxfs", PSR_c | PSR_x | PSR_f | PSR_s},
19396   {"cxsf", PSR_c | PSR_x | PSR_s | PSR_f},
19397 };
19398
19399 /* Table of V7M psr names.  */
19400 static const struct asm_psr v7m_psrs[] =
19401 {
19402   {"apsr",         0x0 }, {"APSR",         0x0 },
19403   {"iapsr",        0x1 }, {"IAPSR",        0x1 },
19404   {"eapsr",        0x2 }, {"EAPSR",        0x2 },
19405   {"psr",          0x3 }, {"PSR",          0x3 },
19406   {"xpsr",         0x3 }, {"XPSR",         0x3 }, {"xPSR",        3 },
19407   {"ipsr",         0x5 }, {"IPSR",         0x5 },
19408   {"epsr",         0x6 }, {"EPSR",         0x6 },
19409   {"iepsr",        0x7 }, {"IEPSR",        0x7 },
19410   {"msp",          0x8 }, {"MSP",          0x8 },
19411   {"psp",          0x9 }, {"PSP",          0x9 },
19412   {"msplim",       0xa }, {"MSPLIM",       0xa },
19413   {"psplim",       0xb }, {"PSPLIM",       0xb },
19414   {"primask",      0x10}, {"PRIMASK",      0x10},
19415   {"basepri",      0x11}, {"BASEPRI",      0x11},
19416   {"basepri_max",  0x12}, {"BASEPRI_MAX",  0x12},
19417   {"faultmask",    0x13}, {"FAULTMASK",    0x13},
19418   {"control",      0x14}, {"CONTROL",      0x14},
19419   {"msp_ns",       0x88}, {"MSP_NS",       0x88},
19420   {"psp_ns",       0x89}, {"PSP_NS",       0x89},
19421   {"msplim_ns",    0x8a}, {"MSPLIM_NS",    0x8a},
19422   {"psplim_ns",    0x8b}, {"PSPLIM_NS",    0x8b},
19423   {"primask_ns",   0x90}, {"PRIMASK_NS",   0x90},
19424   {"basepri_ns",   0x91}, {"BASEPRI_NS",   0x91},
19425   {"faultmask_ns", 0x93}, {"FAULTMASK_NS", 0x93},
19426   {"control_ns",   0x94}, {"CONTROL_NS",   0x94},
19427   {"sp_ns",        0x98}, {"SP_NS",        0x98 }
19428 };
19429
19430 /* Table of all shift-in-operand names.  */
19431 static const struct asm_shift_name shift_names [] =
19432 {
19433   { "asl", SHIFT_LSL },  { "ASL", SHIFT_LSL },
19434   { "lsl", SHIFT_LSL },  { "LSL", SHIFT_LSL },
19435   { "lsr", SHIFT_LSR },  { "LSR", SHIFT_LSR },
19436   { "asr", SHIFT_ASR },  { "ASR", SHIFT_ASR },
19437   { "ror", SHIFT_ROR },  { "ROR", SHIFT_ROR },
19438   { "rrx", SHIFT_RRX },  { "RRX", SHIFT_RRX }
19439 };
19440
19441 /* Table of all explicit relocation names.  */
19442 #ifdef OBJ_ELF
19443 static struct reloc_entry reloc_names[] =
19444 {
19445   { "got",     BFD_RELOC_ARM_GOT32   },  { "GOT",     BFD_RELOC_ARM_GOT32   },
19446   { "gotoff",  BFD_RELOC_ARM_GOTOFF  },  { "GOTOFF",  BFD_RELOC_ARM_GOTOFF  },
19447   { "plt",     BFD_RELOC_ARM_PLT32   },  { "PLT",     BFD_RELOC_ARM_PLT32   },
19448   { "target1", BFD_RELOC_ARM_TARGET1 },  { "TARGET1", BFD_RELOC_ARM_TARGET1 },
19449   { "target2", BFD_RELOC_ARM_TARGET2 },  { "TARGET2", BFD_RELOC_ARM_TARGET2 },
19450   { "sbrel",   BFD_RELOC_ARM_SBREL32 },  { "SBREL",   BFD_RELOC_ARM_SBREL32 },
19451   { "tlsgd",   BFD_RELOC_ARM_TLS_GD32},  { "TLSGD",   BFD_RELOC_ARM_TLS_GD32},
19452   { "tlsldm",  BFD_RELOC_ARM_TLS_LDM32}, { "TLSLDM",  BFD_RELOC_ARM_TLS_LDM32},
19453   { "tlsldo",  BFD_RELOC_ARM_TLS_LDO32}, { "TLSLDO",  BFD_RELOC_ARM_TLS_LDO32},
19454   { "gottpoff",BFD_RELOC_ARM_TLS_IE32},  { "GOTTPOFF",BFD_RELOC_ARM_TLS_IE32},
19455   { "tpoff",   BFD_RELOC_ARM_TLS_LE32},  { "TPOFF",   BFD_RELOC_ARM_TLS_LE32},
19456   { "got_prel", BFD_RELOC_ARM_GOT_PREL}, { "GOT_PREL", BFD_RELOC_ARM_GOT_PREL},
19457   { "tlsdesc", BFD_RELOC_ARM_TLS_GOTDESC},
19458         { "TLSDESC", BFD_RELOC_ARM_TLS_GOTDESC},
19459   { "tlscall", BFD_RELOC_ARM_TLS_CALL},
19460         { "TLSCALL", BFD_RELOC_ARM_TLS_CALL},
19461   { "tlsdescseq", BFD_RELOC_ARM_TLS_DESCSEQ},
19462         { "TLSDESCSEQ", BFD_RELOC_ARM_TLS_DESCSEQ},
19463   { "gotfuncdesc", BFD_RELOC_ARM_GOTFUNCDESC },
19464         { "GOTFUNCDESC", BFD_RELOC_ARM_GOTFUNCDESC },
19465   { "gotofffuncdesc", BFD_RELOC_ARM_GOTOFFFUNCDESC },
19466         { "GOTOFFFUNCDESC", BFD_RELOC_ARM_GOTOFFFUNCDESC },
19467   { "funcdesc", BFD_RELOC_ARM_FUNCDESC },
19468         { "FUNCDESC", BFD_RELOC_ARM_FUNCDESC },
19469    { "tlsgd_fdpic", BFD_RELOC_ARM_TLS_GD32_FDPIC },      { "TLSGD_FDPIC", BFD_RELOC_ARM_TLS_GD32_FDPIC },
19470    { "tlsldm_fdpic", BFD_RELOC_ARM_TLS_LDM32_FDPIC },    { "TLSLDM_FDPIC", BFD_RELOC_ARM_TLS_LDM32_FDPIC },
19471    { "gottpoff_fdpic", BFD_RELOC_ARM_TLS_IE32_FDPIC },   { "GOTTPOFF_FDIC", BFD_RELOC_ARM_TLS_IE32_FDPIC },
19472 };
19473 #endif
19474
19475 /* Table of all conditional affixes.  0xF is not defined as a condition code.  */
19476 static const struct asm_cond conds[] =
19477 {
19478   {"eq", 0x0},
19479   {"ne", 0x1},
19480   {"cs", 0x2}, {"hs", 0x2},
19481   {"cc", 0x3}, {"ul", 0x3}, {"lo", 0x3},
19482   {"mi", 0x4},
19483   {"pl", 0x5},
19484   {"vs", 0x6},
19485   {"vc", 0x7},
19486   {"hi", 0x8},
19487   {"ls", 0x9},
19488   {"ge", 0xa},
19489   {"lt", 0xb},
19490   {"gt", 0xc},
19491   {"le", 0xd},
19492   {"al", 0xe}
19493 };
19494
19495 #define UL_BARRIER(L,U,CODE,FEAT) \
19496   { L, CODE, ARM_FEATURE_CORE_LOW (FEAT) }, \
19497   { U, CODE, ARM_FEATURE_CORE_LOW (FEAT) }
19498
19499 static struct asm_barrier_opt barrier_opt_names[] =
19500 {
19501   UL_BARRIER ("sy",     "SY",    0xf, ARM_EXT_BARRIER),
19502   UL_BARRIER ("st",     "ST",    0xe, ARM_EXT_BARRIER),
19503   UL_BARRIER ("ld",     "LD",    0xd, ARM_EXT_V8),
19504   UL_BARRIER ("ish",    "ISH",   0xb, ARM_EXT_BARRIER),
19505   UL_BARRIER ("sh",     "SH",    0xb, ARM_EXT_BARRIER),
19506   UL_BARRIER ("ishst",  "ISHST", 0xa, ARM_EXT_BARRIER),
19507   UL_BARRIER ("shst",   "SHST",  0xa, ARM_EXT_BARRIER),
19508   UL_BARRIER ("ishld",  "ISHLD", 0x9, ARM_EXT_V8),
19509   UL_BARRIER ("un",     "UN",    0x7, ARM_EXT_BARRIER),
19510   UL_BARRIER ("nsh",    "NSH",   0x7, ARM_EXT_BARRIER),
19511   UL_BARRIER ("unst",   "UNST",  0x6, ARM_EXT_BARRIER),
19512   UL_BARRIER ("nshst",  "NSHST", 0x6, ARM_EXT_BARRIER),
19513   UL_BARRIER ("nshld",  "NSHLD", 0x5, ARM_EXT_V8),
19514   UL_BARRIER ("osh",    "OSH",   0x3, ARM_EXT_BARRIER),
19515   UL_BARRIER ("oshst",  "OSHST", 0x2, ARM_EXT_BARRIER),
19516   UL_BARRIER ("oshld",  "OSHLD", 0x1, ARM_EXT_V8)
19517 };
19518
19519 #undef UL_BARRIER
19520
19521 /* Table of ARM-format instructions.    */
19522
19523 /* Macros for gluing together operand strings.  N.B. In all cases
19524    other than OPS0, the trailing OP_stop comes from default
19525    zero-initialization of the unspecified elements of the array.  */
19526 #define OPS0()            { OP_stop, }
19527 #define OPS1(a)           { OP_##a, }
19528 #define OPS2(a,b)         { OP_##a,OP_##b, }
19529 #define OPS3(a,b,c)       { OP_##a,OP_##b,OP_##c, }
19530 #define OPS4(a,b,c,d)     { OP_##a,OP_##b,OP_##c,OP_##d, }
19531 #define OPS5(a,b,c,d,e)   { OP_##a,OP_##b,OP_##c,OP_##d,OP_##e, }
19532 #define OPS6(a,b,c,d,e,f) { OP_##a,OP_##b,OP_##c,OP_##d,OP_##e,OP_##f, }
19533
19534 /* These macros are similar to the OPSn, but do not prepend the OP_ prefix.
19535    This is useful when mixing operands for ARM and THUMB, i.e. using the
19536    MIX_ARM_THUMB_OPERANDS macro.
19537    In order to use these macros, prefix the number of operands with _
19538    e.g. _3.  */
19539 #define OPS_1(a)           { a, }
19540 #define OPS_2(a,b)         { a,b, }
19541 #define OPS_3(a,b,c)       { a,b,c, }
19542 #define OPS_4(a,b,c,d)     { a,b,c,d, }
19543 #define OPS_5(a,b,c,d,e)   { a,b,c,d,e, }
19544 #define OPS_6(a,b,c,d,e,f) { a,b,c,d,e,f, }
19545
19546 /* These macros abstract out the exact format of the mnemonic table and
19547    save some repeated characters.  */
19548
19549 /* The normal sort of mnemonic; has a Thumb variant; takes a conditional suffix.  */
19550 #define TxCE(mnem, op, top, nops, ops, ae, te) \
19551   { mnem, OPS##nops ops, OT_csuffix, 0x##op, top, ARM_VARIANT, \
19552     THUMB_VARIANT, do_##ae, do_##te }
19553
19554 /* Two variants of the above - TCE for a numeric Thumb opcode, tCE for
19555    a T_MNEM_xyz enumerator.  */
19556 #define TCE(mnem, aop, top, nops, ops, ae, te) \
19557       TxCE (mnem, aop, 0x##top, nops, ops, ae, te)
19558 #define tCE(mnem, aop, top, nops, ops, ae, te) \
19559       TxCE (mnem, aop, T_MNEM##top, nops, ops, ae, te)
19560
19561 /* Second most common sort of mnemonic: has a Thumb variant, takes a conditional
19562    infix after the third character.  */
19563 #define TxC3(mnem, op, top, nops, ops, ae, te) \
19564   { mnem, OPS##nops ops, OT_cinfix3, 0x##op, top, ARM_VARIANT, \
19565     THUMB_VARIANT, do_##ae, do_##te }
19566 #define TxC3w(mnem, op, top, nops, ops, ae, te) \
19567   { mnem, OPS##nops ops, OT_cinfix3_deprecated, 0x##op, top, ARM_VARIANT, \
19568     THUMB_VARIANT, do_##ae, do_##te }
19569 #define TC3(mnem, aop, top, nops, ops, ae, te) \
19570       TxC3 (mnem, aop, 0x##top, nops, ops, ae, te)
19571 #define TC3w(mnem, aop, top, nops, ops, ae, te) \
19572       TxC3w (mnem, aop, 0x##top, nops, ops, ae, te)
19573 #define tC3(mnem, aop, top, nops, ops, ae, te) \
19574       TxC3 (mnem, aop, T_MNEM##top, nops, ops, ae, te)
19575 #define tC3w(mnem, aop, top, nops, ops, ae, te) \
19576       TxC3w (mnem, aop, T_MNEM##top, nops, ops, ae, te)
19577
19578 /* Mnemonic that cannot be conditionalized.  The ARM condition-code
19579    field is still 0xE.  Many of the Thumb variants can be executed
19580    conditionally, so this is checked separately.  */
19581 #define TUE(mnem, op, top, nops, ops, ae, te)                           \
19582   { mnem, OPS##nops ops, OT_unconditional, 0x##op, 0x##top, ARM_VARIANT, \
19583     THUMB_VARIANT, do_##ae, do_##te }
19584
19585 /* Same as TUE but the encoding function for ARM and Thumb modes is the same.
19586    Used by mnemonics that have very minimal differences in the encoding for
19587    ARM and Thumb variants and can be handled in a common function.  */
19588 #define TUEc(mnem, op, top, nops, ops, en) \
19589   { mnem, OPS##nops ops, OT_unconditional, 0x##op, 0x##top, ARM_VARIANT, \
19590     THUMB_VARIANT, do_##en, do_##en }
19591
19592 /* Mnemonic that cannot be conditionalized, and bears 0xF in its ARM
19593    condition code field.  */
19594 #define TUF(mnem, op, top, nops, ops, ae, te)                           \
19595   { mnem, OPS##nops ops, OT_unconditionalF, 0x##op, 0x##top, ARM_VARIANT, \
19596     THUMB_VARIANT, do_##ae, do_##te }
19597
19598 /* ARM-only variants of all the above.  */
19599 #define CE(mnem,  op, nops, ops, ae)    \
19600   { mnem, OPS##nops ops, OT_csuffix, 0x##op, 0x0, ARM_VARIANT, 0, do_##ae, NULL }
19601
19602 #define C3(mnem, op, nops, ops, ae)     \
19603   { #mnem, OPS##nops ops, OT_cinfix3, 0x##op, 0x0, ARM_VARIANT, 0, do_##ae, NULL }
19604
19605 /* Thumb-only variants of TCE and TUE.  */
19606 #define ToC(mnem, top, nops, ops, te) \
19607   { mnem, OPS##nops ops, OT_csuffix, 0x0, 0x##top, 0, THUMB_VARIANT, NULL, \
19608     do_##te }
19609
19610 #define ToU(mnem, top, nops, ops, te) \
19611   { mnem, OPS##nops ops, OT_unconditional, 0x0, 0x##top, 0, THUMB_VARIANT, \
19612     NULL, do_##te }
19613
19614 /* T_MNEM_xyz enumerator variants of ToC.  */
19615 #define toC(mnem, top, nops, ops, te) \
19616   { mnem, OPS##nops ops, OT_csuffix, 0x0, T_MNEM##top, 0, THUMB_VARIANT, NULL, \
19617     do_##te }
19618
19619 /* Legacy mnemonics that always have conditional infix after the third
19620    character.  */
19621 #define CL(mnem, op, nops, ops, ae)     \
19622   { mnem, OPS##nops ops, OT_cinfix3_legacy, \
19623     0x##op, 0x0, ARM_VARIANT, 0, do_##ae, NULL }
19624
19625 /* Coprocessor instructions.  Isomorphic between Arm and Thumb-2.  */
19626 #define cCE(mnem,  op, nops, ops, ae)   \
19627   { mnem, OPS##nops ops, OT_csuffix, 0x##op, 0xe##op, ARM_VARIANT, ARM_VARIANT, do_##ae, do_##ae }
19628
19629 /* Legacy coprocessor instructions where conditional infix and conditional
19630    suffix are ambiguous.  For consistency this includes all FPA instructions,
19631    not just the potentially ambiguous ones.  */
19632 #define cCL(mnem, op, nops, ops, ae)    \
19633   { mnem, OPS##nops ops, OT_cinfix3_legacy, \
19634     0x##op, 0xe##op, ARM_VARIANT, ARM_VARIANT, do_##ae, do_##ae }
19635
19636 /* Coprocessor, takes either a suffix or a position-3 infix
19637    (for an FPA corner case). */
19638 #define C3E(mnem, op, nops, ops, ae) \
19639   { mnem, OPS##nops ops, OT_csuf_or_in3, \
19640     0x##op, 0xe##op, ARM_VARIANT, ARM_VARIANT, do_##ae, do_##ae }
19641
19642 #define xCM_(m1, m2, m3, op, nops, ops, ae)     \
19643   { m1 #m2 m3, OPS##nops ops, \
19644     sizeof (#m2) == 1 ? OT_odd_infix_unc : OT_odd_infix_0 + sizeof (m1) - 1, \
19645     0x##op, 0x0, ARM_VARIANT, 0, do_##ae, NULL }
19646
19647 #define CM(m1, m2, op, nops, ops, ae)   \
19648   xCM_ (m1,   , m2, op, nops, ops, ae), \
19649   xCM_ (m1, eq, m2, op, nops, ops, ae), \
19650   xCM_ (m1, ne, m2, op, nops, ops, ae), \
19651   xCM_ (m1, cs, m2, op, nops, ops, ae), \
19652   xCM_ (m1, hs, m2, op, nops, ops, ae), \
19653   xCM_ (m1, cc, m2, op, nops, ops, ae), \
19654   xCM_ (m1, ul, m2, op, nops, ops, ae), \
19655   xCM_ (m1, lo, m2, op, nops, ops, ae), \
19656   xCM_ (m1, mi, m2, op, nops, ops, ae), \
19657   xCM_ (m1, pl, m2, op, nops, ops, ae), \
19658   xCM_ (m1, vs, m2, op, nops, ops, ae), \
19659   xCM_ (m1, vc, m2, op, nops, ops, ae), \
19660   xCM_ (m1, hi, m2, op, nops, ops, ae), \
19661   xCM_ (m1, ls, m2, op, nops, ops, ae), \
19662   xCM_ (m1, ge, m2, op, nops, ops, ae), \
19663   xCM_ (m1, lt, m2, op, nops, ops, ae), \
19664   xCM_ (m1, gt, m2, op, nops, ops, ae), \
19665   xCM_ (m1, le, m2, op, nops, ops, ae), \
19666   xCM_ (m1, al, m2, op, nops, ops, ae)
19667
19668 #define UE(mnem, op, nops, ops, ae)     \
19669   { #mnem, OPS##nops ops, OT_unconditional, 0x##op, 0, ARM_VARIANT, 0, do_##ae, NULL }
19670
19671 #define UF(mnem, op, nops, ops, ae)     \
19672   { #mnem, OPS##nops ops, OT_unconditionalF, 0x##op, 0, ARM_VARIANT, 0, do_##ae, NULL }
19673
19674 /* Neon data-processing. ARM versions are unconditional with cond=0xf.
19675    The Thumb and ARM variants are mostly the same (bits 0-23 and 24/28), so we
19676    use the same encoding function for each.  */
19677 #define NUF(mnem, op, nops, ops, enc)                                   \
19678   { #mnem, OPS##nops ops, OT_unconditionalF, 0x##op, 0x##op,            \
19679     ARM_VARIANT, THUMB_VARIANT, do_##enc, do_##enc }
19680
19681 /* Neon data processing, version which indirects through neon_enc_tab for
19682    the various overloaded versions of opcodes.  */
19683 #define nUF(mnem, op, nops, ops, enc)                                   \
19684   { #mnem, OPS##nops ops, OT_unconditionalF, N_MNEM##op, N_MNEM##op,    \
19685     ARM_VARIANT, THUMB_VARIANT, do_##enc, do_##enc }
19686
19687 /* Neon insn with conditional suffix for the ARM version, non-overloaded
19688    version.  */
19689 #define NCE_tag(mnem, op, nops, ops, enc, tag)                          \
19690   { #mnem, OPS##nops ops, tag, 0x##op, 0x##op, ARM_VARIANT,             \
19691     THUMB_VARIANT, do_##enc, do_##enc }
19692
19693 #define NCE(mnem, op, nops, ops, enc)                                   \
19694    NCE_tag (mnem, op, nops, ops, enc, OT_csuffix)
19695
19696 #define NCEF(mnem, op, nops, ops, enc)                                  \
19697     NCE_tag (mnem, op, nops, ops, enc, OT_csuffixF)
19698
19699 /* Neon insn with conditional suffix for the ARM version, overloaded types.  */
19700 #define nCE_tag(mnem, op, nops, ops, enc, tag)                          \
19701   { #mnem, OPS##nops ops, tag, N_MNEM##op, N_MNEM##op,          \
19702     ARM_VARIANT, THUMB_VARIANT, do_##enc, do_##enc }
19703
19704 #define nCE(mnem, op, nops, ops, enc)                                   \
19705    nCE_tag (mnem, op, nops, ops, enc, OT_csuffix)
19706
19707 #define nCEF(mnem, op, nops, ops, enc)                                  \
19708     nCE_tag (mnem, op, nops, ops, enc, OT_csuffixF)
19709
19710 #define do_0 0
19711
19712 static const struct asm_opcode insns[] =
19713 {
19714 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_v1 /* Core ARM Instructions.  */
19715 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v4t
19716  tCE("and",     0000000, _and,     3, (RR, oRR, SH), arit, t_arit3c),
19717  tC3("ands",    0100000, _ands,    3, (RR, oRR, SH), arit, t_arit3c),
19718  tCE("eor",     0200000, _eor,     3, (RR, oRR, SH), arit, t_arit3c),
19719  tC3("eors",    0300000, _eors,    3, (RR, oRR, SH), arit, t_arit3c),
19720  tCE("sub",     0400000, _sub,     3, (RR, oRR, SH), arit, t_add_sub),
19721  tC3("subs",    0500000, _subs,    3, (RR, oRR, SH), arit, t_add_sub),
19722  tCE("add",     0800000, _add,     3, (RR, oRR, SHG), arit, t_add_sub),
19723  tC3("adds",    0900000, _adds,    3, (RR, oRR, SHG), arit, t_add_sub),
19724  tCE("adc",     0a00000, _adc,     3, (RR, oRR, SH), arit, t_arit3c),
19725  tC3("adcs",    0b00000, _adcs,    3, (RR, oRR, SH), arit, t_arit3c),
19726  tCE("sbc",     0c00000, _sbc,     3, (RR, oRR, SH), arit, t_arit3),
19727  tC3("sbcs",    0d00000, _sbcs,    3, (RR, oRR, SH), arit, t_arit3),
19728  tCE("orr",     1800000, _orr,     3, (RR, oRR, SH), arit, t_arit3c),
19729  tC3("orrs",    1900000, _orrs,    3, (RR, oRR, SH), arit, t_arit3c),
19730  tCE("bic",     1c00000, _bic,     3, (RR, oRR, SH), arit, t_arit3),
19731  tC3("bics",    1d00000, _bics,    3, (RR, oRR, SH), arit, t_arit3),
19732
19733  /* The p-variants of tst/cmp/cmn/teq (below) are the pre-V6 mechanism
19734     for setting PSR flag bits.  They are obsolete in V6 and do not
19735     have Thumb equivalents. */
19736  tCE("tst",     1100000, _tst,     2, (RR, SH),      cmp,  t_mvn_tst),
19737  tC3w("tsts",   1100000, _tst,     2, (RR, SH),      cmp,  t_mvn_tst),
19738   CL("tstp",    110f000,           2, (RR, SH),      cmp),
19739  tCE("cmp",     1500000, _cmp,     2, (RR, SH),      cmp,  t_mov_cmp),
19740  tC3w("cmps",   1500000, _cmp,     2, (RR, SH),      cmp,  t_mov_cmp),
19741   CL("cmpp",    150f000,           2, (RR, SH),      cmp),
19742  tCE("cmn",     1700000, _cmn,     2, (RR, SH),      cmp,  t_mvn_tst),
19743  tC3w("cmns",   1700000, _cmn,     2, (RR, SH),      cmp,  t_mvn_tst),
19744   CL("cmnp",    170f000,           2, (RR, SH),      cmp),
19745
19746  tCE("mov",     1a00000, _mov,     2, (RR, SH),      mov,  t_mov_cmp),
19747  tC3("movs",    1b00000, _movs,    2, (RR, SHG),     mov,  t_mov_cmp),
19748  tCE("mvn",     1e00000, _mvn,     2, (RR, SH),      mov,  t_mvn_tst),
19749  tC3("mvns",    1f00000, _mvns,    2, (RR, SH),      mov,  t_mvn_tst),
19750
19751  tCE("ldr",     4100000, _ldr,     2, (RR, ADDRGLDR),ldst, t_ldst),
19752  tC3("ldrb",    4500000, _ldrb,    2, (RRnpc_npcsp, ADDRGLDR),ldst, t_ldst),
19753  tCE("str",     4000000, _str,     _2, (MIX_ARM_THUMB_OPERANDS (OP_RR,
19754                                                                 OP_RRnpc),
19755                                         OP_ADDRGLDR),ldst, t_ldst),
19756  tC3("strb",    4400000, _strb,    2, (RRnpc_npcsp, ADDRGLDR),ldst, t_ldst),
19757
19758  tCE("stm",     8800000, _stmia,    2, (RRw, REGLST), ldmstm, t_ldmstm),
19759  tC3("stmia",   8800000, _stmia,    2, (RRw, REGLST), ldmstm, t_ldmstm),
19760  tC3("stmea",   8800000, _stmia,    2, (RRw, REGLST), ldmstm, t_ldmstm),
19761  tCE("ldm",     8900000, _ldmia,    2, (RRw, REGLST), ldmstm, t_ldmstm),
19762  tC3("ldmia",   8900000, _ldmia,    2, (RRw, REGLST), ldmstm, t_ldmstm),
19763  tC3("ldmfd",   8900000, _ldmia,    2, (RRw, REGLST), ldmstm, t_ldmstm),
19764
19765  tCE("b",       a000000, _b,       1, (EXPr),        branch, t_branch),
19766  TCE("bl",      b000000, f000f800, 1, (EXPr),        bl, t_branch23),
19767
19768   /* Pseudo ops.  */
19769  tCE("adr",     28f0000, _adr,     2, (RR, EXP),     adr,  t_adr),
19770   C3(adrl,      28f0000,           2, (RR, EXP),     adrl),
19771  tCE("nop",     1a00000, _nop,     1, (oI255c),      nop,  t_nop),
19772  tCE("udf",     7f000f0, _udf,     1, (oIffffb),     bkpt, t_udf),
19773
19774   /* Thumb-compatibility pseudo ops.  */
19775  tCE("lsl",     1a00000, _lsl,     3, (RR, oRR, SH), shift, t_shift),
19776  tC3("lsls",    1b00000, _lsls,    3, (RR, oRR, SH), shift, t_shift),
19777  tCE("lsr",     1a00020, _lsr,     3, (RR, oRR, SH), shift, t_shift),
19778  tC3("lsrs",    1b00020, _lsrs,    3, (RR, oRR, SH), shift, t_shift),
19779  tCE("asr",     1a00040, _asr,     3, (RR, oRR, SH), shift, t_shift),
19780  tC3("asrs",      1b00040, _asrs,     3, (RR, oRR, SH), shift, t_shift),
19781  tCE("ror",     1a00060, _ror,     3, (RR, oRR, SH), shift, t_shift),
19782  tC3("rors",    1b00060, _rors,    3, (RR, oRR, SH), shift, t_shift),
19783  tCE("neg",     2600000, _neg,     2, (RR, RR),      rd_rn, t_neg),
19784  tC3("negs",    2700000, _negs,    2, (RR, RR),      rd_rn, t_neg),
19785  tCE("push",    92d0000, _push,     1, (REGLST),             push_pop, t_push_pop),
19786  tCE("pop",     8bd0000, _pop,     1, (REGLST),      push_pop, t_push_pop),
19787
19788  /* These may simplify to neg.  */
19789  TCE("rsb",     0600000, ebc00000, 3, (RR, oRR, SH), arit, t_rsb),
19790  TC3("rsbs",    0700000, ebd00000, 3, (RR, oRR, SH), arit, t_rsb),
19791
19792 #undef THUMB_VARIANT
19793 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_os
19794
19795  TCE("swi",     f000000, df00,     1, (EXPi),        swi, t_swi),
19796  TCE("svc",     f000000, df00,     1, (EXPi),        swi, t_swi),
19797
19798 #undef  THUMB_VARIANT
19799 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v6
19800
19801  TCE("cpy",       1a00000, 4600,     2, (RR, RR),      rd_rm, t_cpy),
19802
19803  /* V1 instructions with no Thumb analogue prior to V6T2.  */
19804 #undef  THUMB_VARIANT
19805 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v6t2
19806
19807  TCE("teq",     1300000, ea900f00, 2, (RR, SH),      cmp,  t_mvn_tst),
19808  TC3w("teqs",   1300000, ea900f00, 2, (RR, SH),      cmp,  t_mvn_tst),
19809   CL("teqp",    130f000,           2, (RR, SH),      cmp),
19810
19811  TC3("ldrt",    4300000, f8500e00, 2, (RRnpc_npcsp, ADDR),ldstt, t_ldstt),
19812  TC3("ldrbt",   4700000, f8100e00, 2, (RRnpc_npcsp, ADDR),ldstt, t_ldstt),
19813  TC3("strt",    4200000, f8400e00, 2, (RR_npcsp, ADDR),   ldstt, t_ldstt),
19814  TC3("strbt",   4600000, f8000e00, 2, (RRnpc_npcsp, ADDR),ldstt, t_ldstt),
19815
19816  TC3("stmdb",   9000000, e9000000, 2, (RRw, REGLST), ldmstm, t_ldmstm),
19817  TC3("stmfd",     9000000, e9000000, 2, (RRw, REGLST), ldmstm, t_ldmstm),
19818
19819  TC3("ldmdb",   9100000, e9100000, 2, (RRw, REGLST), ldmstm, t_ldmstm),
19820  TC3("ldmea",   9100000, e9100000, 2, (RRw, REGLST), ldmstm, t_ldmstm),
19821
19822  /* V1 instructions with no Thumb analogue at all.  */
19823   CE("rsc",     0e00000,           3, (RR, oRR, SH), arit),
19824   C3(rscs,      0f00000,           3, (RR, oRR, SH), arit),
19825
19826   C3(stmib,     9800000,           2, (RRw, REGLST), ldmstm),
19827   C3(stmfa,     9800000,           2, (RRw, REGLST), ldmstm),
19828   C3(stmda,     8000000,           2, (RRw, REGLST), ldmstm),
19829   C3(stmed,     8000000,           2, (RRw, REGLST), ldmstm),
19830   C3(ldmib,     9900000,           2, (RRw, REGLST), ldmstm),
19831   C3(ldmed,     9900000,           2, (RRw, REGLST), ldmstm),
19832   C3(ldmda,     8100000,           2, (RRw, REGLST), ldmstm),
19833   C3(ldmfa,     8100000,           2, (RRw, REGLST), ldmstm),
19834
19835 #undef  ARM_VARIANT
19836 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_v2     /* ARM 2 - multiplies.  */
19837 #undef  THUMB_VARIANT
19838 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v4t
19839
19840  tCE("mul",     0000090, _mul,     3, (RRnpc, RRnpc, oRR), mul, t_mul),
19841  tC3("muls",    0100090, _muls,    3, (RRnpc, RRnpc, oRR), mul, t_mul),
19842
19843 #undef  THUMB_VARIANT
19844 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v6t2
19845
19846  TCE("mla",     0200090, fb000000, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc), mlas, t_mla),
19847   C3(mlas,      0300090,           4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc), mlas),
19848
19849   /* Generic coprocessor instructions.  */
19850  TCE("cdp",     e000000, ee000000, 6, (RCP, I15b, RCN, RCN, RCN, oI7b), cdp,    cdp),
19851  TCE("ldc",     c100000, ec100000, 3, (RCP, RCN, ADDRGLDC),             lstc,   lstc),
19852  TC3("ldcl",    c500000, ec500000, 3, (RCP, RCN, ADDRGLDC),             lstc,   lstc),
19853  TCE("stc",     c000000, ec000000, 3, (RCP, RCN, ADDRGLDC),             lstc,   lstc),
19854  TC3("stcl",    c400000, ec400000, 3, (RCP, RCN, ADDRGLDC),             lstc,   lstc),
19855  TCE("mcr",     e000010, ee000010, 6, (RCP, I7b, RR, RCN, RCN, oI7b),   co_reg, co_reg),
19856  TCE("mrc",     e100010, ee100010, 6, (RCP, I7b, APSR_RR, RCN, RCN, oI7b),   co_reg, co_reg),
19857
19858 #undef  ARM_VARIANT
19859 #define ARM_VARIANT  & arm_ext_v2s /* ARM 3 - swp instructions.  */
19860
19861   CE("swp",     1000090,           3, (RRnpc, RRnpc, RRnpcb), rd_rm_rn),
19862   C3(swpb,      1400090,           3, (RRnpc, RRnpc, RRnpcb), rd_rm_rn),
19863
19864 #undef  ARM_VARIANT
19865 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_v3     /* ARM 6 Status register instructions.  */
19866 #undef  THUMB_VARIANT
19867 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_msr
19868
19869  TCE("mrs",     1000000, f3e08000, 2, (RRnpc, rPSR), mrs, t_mrs),
19870  TCE("msr",     120f000, f3808000, 2, (wPSR, RR_EXi), msr, t_msr),
19871
19872 #undef  ARM_VARIANT
19873 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_v3m     /* ARM 7M long multiplies.  */
19874 #undef  THUMB_VARIANT
19875 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v6t2
19876
19877  TCE("smull",   0c00090, fb800000, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc), mull, t_mull),
19878   CM("smull","s",       0d00090,           4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc), mull),
19879  TCE("umull",   0800090, fba00000, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc), mull, t_mull),
19880   CM("umull","s",       0900090,           4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc), mull),
19881  TCE("smlal",   0e00090, fbc00000, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc), mull, t_mull),
19882   CM("smlal","s",       0f00090,           4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc), mull),
19883  TCE("umlal",   0a00090, fbe00000, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc), mull, t_mull),
19884   CM("umlal","s",       0b00090,           4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc), mull),
19885
19886 #undef  ARM_VARIANT
19887 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_v4     /* ARM Architecture 4.  */
19888 #undef  THUMB_VARIANT
19889 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v4t
19890
19891  tC3("ldrh",    01000b0, _ldrh,     2, (RRnpc_npcsp, ADDRGLDRS), ldstv4, t_ldst),
19892  tC3("strh",    00000b0, _strh,     2, (RRnpc_npcsp, ADDRGLDRS), ldstv4, t_ldst),
19893  tC3("ldrsh",   01000f0, _ldrsh,    2, (RRnpc_npcsp, ADDRGLDRS), ldstv4, t_ldst),
19894  tC3("ldrsb",   01000d0, _ldrsb,    2, (RRnpc_npcsp, ADDRGLDRS), ldstv4, t_ldst),
19895  tC3("ldsh",    01000f0, _ldrsh,    2, (RRnpc_npcsp, ADDRGLDRS), ldstv4, t_ldst),
19896  tC3("ldsb",    01000d0, _ldrsb,    2, (RRnpc_npcsp, ADDRGLDRS), ldstv4, t_ldst),
19897
19898 #undef  ARM_VARIANT
19899 #define ARM_VARIANT  & arm_ext_v4t_5
19900
19901   /* ARM Architecture 4T.  */
19902   /* Note: bx (and blx) are required on V5, even if the processor does
19903      not support Thumb.  */
19904  TCE("bx",      12fff10, 4700, 1, (RR), bx, t_bx),
19905
19906 #undef  ARM_VARIANT
19907 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_v5 /*  ARM Architecture 5T.     */
19908 #undef  THUMB_VARIANT
19909 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v5t
19910
19911   /* Note: blx has 2 variants; the .value coded here is for
19912      BLX(2).  Only this variant has conditional execution.  */
19913  TCE("blx",     12fff30, 4780, 1, (RR_EXr),                         blx,  t_blx),
19914  TUE("bkpt",    1200070, be00, 1, (oIffffb),                        bkpt, t_bkpt),
19915
19916 #undef  THUMB_VARIANT
19917 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v6t2
19918
19919  TCE("clz",     16f0f10, fab0f080, 2, (RRnpc, RRnpc),                   rd_rm,  t_clz),
19920  TUF("ldc2",    c100000, fc100000, 3, (RCP, RCN, ADDRGLDC),             lstc,   lstc),
19921  TUF("ldc2l",   c500000, fc500000, 3, (RCP, RCN, ADDRGLDC),                     lstc,   lstc),
19922  TUF("stc2",    c000000, fc000000, 3, (RCP, RCN, ADDRGLDC),             lstc,   lstc),
19923  TUF("stc2l",   c400000, fc400000, 3, (RCP, RCN, ADDRGLDC),                     lstc,   lstc),
19924  TUF("cdp2",    e000000, fe000000, 6, (RCP, I15b, RCN, RCN, RCN, oI7b), cdp,    cdp),
19925  TUF("mcr2",    e000010, fe000010, 6, (RCP, I7b, RR, RCN, RCN, oI7b),   co_reg, co_reg),
19926  TUF("mrc2",    e100010, fe100010, 6, (RCP, I7b, RR, RCN, RCN, oI7b),   co_reg, co_reg),
19927
19928 #undef  ARM_VARIANT
19929 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_v5exp /*  ARM Architecture 5TExP.  */
19930 #undef  THUMB_VARIANT
19931 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v5exp
19932
19933  TCE("smlabb",  1000080, fb100000, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),   smla, t_mla),
19934  TCE("smlatb",  10000a0, fb100020, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),   smla, t_mla),
19935  TCE("smlabt",  10000c0, fb100010, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),   smla, t_mla),
19936  TCE("smlatt",  10000e0, fb100030, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),   smla, t_mla),
19937
19938  TCE("smlawb",  1200080, fb300000, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),   smla, t_mla),
19939  TCE("smlawt",  12000c0, fb300010, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),   smla, t_mla),
19940
19941  TCE("smlalbb", 1400080, fbc00080, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),   smlal, t_mlal),
19942  TCE("smlaltb", 14000a0, fbc000a0, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),   smlal, t_mlal),
19943  TCE("smlalbt", 14000c0, fbc00090, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),   smlal, t_mlal),
19944  TCE("smlaltt", 14000e0, fbc000b0, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),   smlal, t_mlal),
19945
19946  TCE("smulbb",  1600080, fb10f000, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),        smul, t_simd),
19947  TCE("smultb",  16000a0, fb10f020, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),        smul, t_simd),
19948  TCE("smulbt",  16000c0, fb10f010, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),        smul, t_simd),
19949  TCE("smultt",  16000e0, fb10f030, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),        smul, t_simd),
19950
19951  TCE("smulwb",  12000a0, fb30f000, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),        smul, t_simd),
19952  TCE("smulwt",  12000e0, fb30f010, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),        smul, t_simd),
19953
19954  TCE("qadd",    1000050, fa80f080, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),        rd_rm_rn, t_simd2),
19955  TCE("qdadd",   1400050, fa80f090, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),        rd_rm_rn, t_simd2),
19956  TCE("qsub",    1200050, fa80f0a0, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),        rd_rm_rn, t_simd2),
19957  TCE("qdsub",   1600050, fa80f0b0, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),        rd_rm_rn, t_simd2),
19958
19959 #undef  ARM_VARIANT
19960 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_v5e /*  ARM Architecture 5TE.  */
19961 #undef  THUMB_VARIANT
19962 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v6t2
19963
19964  TUF("pld",     450f000, f810f000, 1, (ADDR),                pld,  t_pld),
19965  TC3("ldrd",    00000d0, e8500000, 3, (RRnpc_npcsp, oRRnpc_npcsp, ADDRGLDRS),
19966      ldrd, t_ldstd),
19967  TC3("strd",    00000f0, e8400000, 3, (RRnpc_npcsp, oRRnpc_npcsp,
19968                                        ADDRGLDRS), ldrd, t_ldstd),
19969
19970  TCE("mcrr",    c400000, ec400000, 5, (RCP, I15b, RRnpc, RRnpc, RCN), co_reg2c, co_reg2c),
19971  TCE("mrrc",    c500000, ec500000, 5, (RCP, I15b, RRnpc, RRnpc, RCN), co_reg2c, co_reg2c),
19972
19973 #undef  ARM_VARIANT
19974 #define ARM_VARIANT  & arm_ext_v5j /*  ARM Architecture 5TEJ.  */
19975
19976  TCE("bxj",     12fff20, f3c08f00, 1, (RR),                       bxj, t_bxj),
19977
19978 #undef  ARM_VARIANT
19979 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_v6 /*  ARM V6.  */
19980 #undef  THUMB_VARIANT
19981 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v6
19982
19983  TUF("cpsie",     1080000, b660,     2, (CPSF, oI31b),              cpsi,   t_cpsi),
19984  TUF("cpsid",     10c0000, b670,     2, (CPSF, oI31b),              cpsi,   t_cpsi),
19985  tCE("rev",       6bf0f30, _rev,      2, (RRnpc, RRnpc),             rd_rm,  t_rev),
19986  tCE("rev16",     6bf0fb0, _rev16,    2, (RRnpc, RRnpc),             rd_rm,  t_rev),
19987  tCE("revsh",     6ff0fb0, _revsh,    2, (RRnpc, RRnpc),             rd_rm,  t_rev),
19988  tCE("sxth",      6bf0070, _sxth,     3, (RRnpc, RRnpc, oROR),       sxth,   t_sxth),
19989  tCE("uxth",      6ff0070, _uxth,     3, (RRnpc, RRnpc, oROR),       sxth,   t_sxth),
19990  tCE("sxtb",      6af0070, _sxtb,     3, (RRnpc, RRnpc, oROR),       sxth,   t_sxth),
19991  tCE("uxtb",      6ef0070, _uxtb,     3, (RRnpc, RRnpc, oROR),       sxth,   t_sxth),
19992  TUF("setend",    1010000, b650,     1, (ENDI),                     setend, t_setend),
19993
19994 #undef  THUMB_VARIANT
19995 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v6t2_v8m
19996
19997  TCE("ldrex",   1900f9f, e8500f00, 2, (RRnpc_npcsp, ADDR),        ldrex, t_ldrex),
19998  TCE("strex",   1800f90, e8400000, 3, (RRnpc_npcsp, RRnpc_npcsp, ADDR),
19999                                       strex,  t_strex),
20000 #undef  THUMB_VARIANT
20001 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v6t2
20002
20003  TUF("mcrr2",   c400000, fc400000, 5, (RCP, I15b, RRnpc, RRnpc, RCN), co_reg2c, co_reg2c),
20004  TUF("mrrc2",   c500000, fc500000, 5, (RCP, I15b, RRnpc, RRnpc, RCN), co_reg2c, co_reg2c),
20005
20006  TCE("ssat",    6a00010, f3000000, 4, (RRnpc, I32, RRnpc, oSHllar),ssat,   t_ssat),
20007  TCE("usat",    6e00010, f3800000, 4, (RRnpc, I31, RRnpc, oSHllar),usat,   t_usat),
20008
20009 /*  ARM V6 not included in V7M.  */
20010 #undef  THUMB_VARIANT
20011 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v6_notm
20012  TUF("rfeia",   8900a00, e990c000, 1, (RRw),                       rfe, rfe),
20013  TUF("rfe",     8900a00, e990c000, 1, (RRw),                       rfe, rfe),
20014   UF(rfeib,     9900a00,           1, (RRw),                       rfe),
20015   UF(rfeda,     8100a00,           1, (RRw),                       rfe),
20016  TUF("rfedb",   9100a00, e810c000, 1, (RRw),                       rfe, rfe),
20017  TUF("rfefd",   8900a00, e990c000, 1, (RRw),                       rfe, rfe),
20018   UF(rfefa,     8100a00,           1, (RRw),                       rfe),
20019  TUF("rfeea",   9100a00, e810c000, 1, (RRw),                       rfe, rfe),
20020   UF(rfeed,     9900a00,           1, (RRw),                       rfe),
20021  TUF("srsia",   8c00500, e980c000, 2, (oRRw, I31w),                srs,  srs),
20022  TUF("srs",     8c00500, e980c000, 2, (oRRw, I31w),                srs,  srs),
20023  TUF("srsea",   8c00500, e980c000, 2, (oRRw, I31w),                srs,  srs),
20024   UF(srsib,     9c00500,           2, (oRRw, I31w),                srs),
20025   UF(srsfa,     9c00500,           2, (oRRw, I31w),                srs),
20026   UF(srsda,     8400500,           2, (oRRw, I31w),                srs),
20027   UF(srsed,     8400500,           2, (oRRw, I31w),                srs),
20028  TUF("srsdb",   9400500, e800c000, 2, (oRRw, I31w),                srs,  srs),
20029  TUF("srsfd",   9400500, e800c000, 2, (oRRw, I31w),                srs,  srs),
20030  TUF("cps",     1020000, f3af8100, 1, (I31b),                     imm0, t_cps),
20031
20032 /*  ARM V6 not included in V7M (eg. integer SIMD).  */
20033 #undef  THUMB_VARIANT
20034 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v6_dsp
20035  TCE("pkhbt",   6800010, eac00000, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, oSHll),   pkhbt, t_pkhbt),
20036  TCE("pkhtb",   6800050, eac00020, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, oSHar),   pkhtb, t_pkhtb),
20037  TCE("qadd16",  6200f10, fa90f010, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20038  TCE("qadd8",   6200f90, fa80f010, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20039  TCE("qasx",    6200f30, faa0f010, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20040  /* Old name for QASX.  */
20041  TCE("qaddsubx",6200f30, faa0f010, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20042  TCE("qsax",    6200f50, fae0f010, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20043  /* Old name for QSAX.  */
20044  TCE("qsubaddx",6200f50, fae0f010, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20045  TCE("qsub16",  6200f70, fad0f010, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20046  TCE("qsub8",   6200ff0, fac0f010, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20047  TCE("sadd16",  6100f10, fa90f000, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20048  TCE("sadd8",   6100f90, fa80f000, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20049  TCE("sasx",    6100f30, faa0f000, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20050  /* Old name for SASX.  */
20051  TCE("saddsubx",6100f30, faa0f000, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20052  TCE("shadd16", 6300f10, fa90f020, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20053  TCE("shadd8",  6300f90, fa80f020, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20054  TCE("shasx",   6300f30, faa0f020, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20055  /* Old name for SHASX.  */
20056  TCE("shaddsubx", 6300f30, faa0f020, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),     rd_rn_rm, t_simd),
20057  TCE("shsax",     6300f50, fae0f020, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),     rd_rn_rm, t_simd),
20058  /* Old name for SHSAX.  */
20059  TCE("shsubaddx", 6300f50, fae0f020, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),     rd_rn_rm, t_simd),
20060  TCE("shsub16", 6300f70, fad0f020, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20061  TCE("shsub8",  6300ff0, fac0f020, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20062  TCE("ssax",    6100f50, fae0f000, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20063  /* Old name for SSAX.  */
20064  TCE("ssubaddx",6100f50, fae0f000, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20065  TCE("ssub16",  6100f70, fad0f000, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20066  TCE("ssub8",   6100ff0, fac0f000, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20067  TCE("uadd16",  6500f10, fa90f040, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20068  TCE("uadd8",   6500f90, fa80f040, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20069  TCE("uasx",    6500f30, faa0f040, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20070  /* Old name for UASX.  */
20071  TCE("uaddsubx",6500f30, faa0f040, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20072  TCE("uhadd16", 6700f10, fa90f060, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20073  TCE("uhadd8",  6700f90, fa80f060, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20074  TCE("uhasx",   6700f30, faa0f060, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20075  /* Old name for UHASX.  */
20076  TCE("uhaddsubx", 6700f30, faa0f060, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),     rd_rn_rm, t_simd),
20077  TCE("uhsax",     6700f50, fae0f060, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),     rd_rn_rm, t_simd),
20078  /* Old name for UHSAX.  */
20079  TCE("uhsubaddx", 6700f50, fae0f060, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),     rd_rn_rm, t_simd),
20080  TCE("uhsub16", 6700f70, fad0f060, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20081  TCE("uhsub8",  6700ff0, fac0f060, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20082  TCE("uqadd16", 6600f10, fa90f050, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20083  TCE("uqadd8",  6600f90, fa80f050, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20084  TCE("uqasx",   6600f30, faa0f050, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20085  /* Old name for UQASX.  */
20086  TCE("uqaddsubx", 6600f30, faa0f050, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),     rd_rn_rm, t_simd),
20087  TCE("uqsax",     6600f50, fae0f050, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),     rd_rn_rm, t_simd),
20088  /* Old name for UQSAX.  */
20089  TCE("uqsubaddx", 6600f50, fae0f050, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),     rd_rn_rm, t_simd),
20090  TCE("uqsub16", 6600f70, fad0f050, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20091  TCE("uqsub8",  6600ff0, fac0f050, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20092  TCE("usub16",  6500f70, fad0f040, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20093  TCE("usax",    6500f50, fae0f040, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20094  /* Old name for USAX.  */
20095  TCE("usubaddx",6500f50, fae0f040, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20096  TCE("usub8",   6500ff0, fac0f040, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20097  TCE("sxtah",   6b00070, fa00f080, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, oROR), sxtah, t_sxtah),
20098  TCE("sxtab16", 6800070, fa20f080, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, oROR), sxtah, t_sxtah),
20099  TCE("sxtab",   6a00070, fa40f080, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, oROR), sxtah, t_sxtah),
20100  TCE("sxtb16",  68f0070, fa2ff080, 3, (RRnpc, RRnpc, oROR),        sxth,  t_sxth),
20101  TCE("uxtah",   6f00070, fa10f080, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, oROR), sxtah, t_sxtah),
20102  TCE("uxtab16", 6c00070, fa30f080, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, oROR), sxtah, t_sxtah),
20103  TCE("uxtab",   6e00070, fa50f080, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, oROR), sxtah, t_sxtah),
20104  TCE("uxtb16",  6cf0070, fa3ff080, 3, (RRnpc, RRnpc, oROR),        sxth,  t_sxth),
20105  TCE("sel",     6800fb0, faa0f080, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       rd_rn_rm, t_simd),
20106  TCE("smlad",   7000010, fb200000, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),smla, t_mla),
20107  TCE("smladx",  7000030, fb200010, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),smla, t_mla),
20108  TCE("smlald",  7400010, fbc000c0, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),smlal,t_mlal),
20109  TCE("smlaldx", 7400030, fbc000d0, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),smlal,t_mlal),
20110  TCE("smlsd",   7000050, fb400000, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),smla, t_mla),
20111  TCE("smlsdx",  7000070, fb400010, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),smla, t_mla),
20112  TCE("smlsld",  7400050, fbd000c0, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),smlal,t_mlal),
20113  TCE("smlsldx", 7400070, fbd000d0, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),smlal,t_mlal),
20114  TCE("smmla",   7500010, fb500000, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),smla, t_mla),
20115  TCE("smmlar",  7500030, fb500010, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),smla, t_mla),
20116  TCE("smmls",   75000d0, fb600000, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),smla, t_mla),
20117  TCE("smmlsr",  75000f0, fb600010, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),smla, t_mla),
20118  TCE("smmul",   750f010, fb50f000, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       smul, t_simd),
20119  TCE("smmulr",  750f030, fb50f010, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       smul, t_simd),
20120  TCE("smuad",   700f010, fb20f000, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       smul, t_simd),
20121  TCE("smuadx",  700f030, fb20f010, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       smul, t_simd),
20122  TCE("smusd",   700f050, fb40f000, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       smul, t_simd),
20123  TCE("smusdx",  700f070, fb40f010, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       smul, t_simd),
20124  TCE("ssat16",  6a00f30, f3200000, 3, (RRnpc, I16, RRnpc),         ssat16, t_ssat16),
20125  TCE("umaal",   0400090, fbe00060, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),smlal,  t_mlal),
20126  TCE("usad8",   780f010, fb70f000, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpc),       smul,   t_simd),
20127  TCE("usada8",  7800010, fb700000, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc),smla,   t_mla),
20128  TCE("usat16",  6e00f30, f3a00000, 3, (RRnpc, I15, RRnpc),         usat16, t_usat16),
20129
20130 #undef  ARM_VARIANT
20131 #define ARM_VARIANT   & arm_ext_v6k_v6t2
20132 #undef  THUMB_VARIANT
20133 #define THUMB_VARIANT & arm_ext_v6k_v6t2
20134
20135  tCE("yield",   320f001, _yield,    0, (), noargs, t_hint),
20136  tCE("wfe",     320f002, _wfe,      0, (), noargs, t_hint),
20137  tCE("wfi",     320f003, _wfi,      0, (), noargs, t_hint),
20138  tCE("sev",     320f004, _sev,      0, (), noargs, t_hint),
20139
20140 #undef  THUMB_VARIANT
20141 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v6_notm
20142  TCE("ldrexd",  1b00f9f, e8d0007f, 3, (RRnpc_npcsp, oRRnpc_npcsp, RRnpcb),
20143                                       ldrexd, t_ldrexd),
20144  TCE("strexd",  1a00f90, e8c00070, 4, (RRnpc_npcsp, RRnpc_npcsp, oRRnpc_npcsp,
20145                                        RRnpcb), strexd, t_strexd),
20146
20147 #undef  THUMB_VARIANT
20148 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v6t2_v8m
20149  TCE("ldrexb",  1d00f9f, e8d00f4f, 2, (RRnpc_npcsp,RRnpcb),
20150      rd_rn,  rd_rn),
20151  TCE("ldrexh",  1f00f9f, e8d00f5f, 2, (RRnpc_npcsp, RRnpcb),
20152      rd_rn,  rd_rn),
20153  TCE("strexb",  1c00f90, e8c00f40, 3, (RRnpc_npcsp, RRnpc_npcsp, ADDR),
20154      strex, t_strexbh),
20155  TCE("strexh",  1e00f90, e8c00f50, 3, (RRnpc_npcsp, RRnpc_npcsp, ADDR),
20156      strex, t_strexbh),
20157  TUF("clrex",   57ff01f, f3bf8f2f, 0, (),                             noargs, noargs),
20158
20159 #undef  ARM_VARIANT
20160 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_sec
20161 #undef  THUMB_VARIANT
20162 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_sec
20163
20164  TCE("smc",     1600070, f7f08000, 1, (EXPi), smc, t_smc),
20165
20166 #undef  ARM_VARIANT
20167 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_virt
20168 #undef  THUMB_VARIANT
20169 #define THUMB_VARIANT    & arm_ext_virt
20170
20171  TCE("hvc",     1400070, f7e08000, 1, (EXPi), hvc, t_hvc),
20172  TCE("eret",    160006e, f3de8f00, 0, (), noargs, noargs),
20173
20174 #undef  ARM_VARIANT
20175 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_pan
20176 #undef  THUMB_VARIANT
20177 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_pan
20178
20179  TUF("setpan",  1100000, b610, 1, (I7), setpan, t_setpan),
20180
20181 #undef  ARM_VARIANT
20182 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_v6t2
20183 #undef  THUMB_VARIANT
20184 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v6t2
20185
20186  TCE("bfc",     7c0001f, f36f0000, 3, (RRnpc, I31, I32),           bfc, t_bfc),
20187  TCE("bfi",     7c00010, f3600000, 4, (RRnpc, RRnpc_I0, I31, I32), bfi, t_bfi),
20188  TCE("sbfx",    7a00050, f3400000, 4, (RR, RR, I31, I32),          bfx, t_bfx),
20189  TCE("ubfx",    7e00050, f3c00000, 4, (RR, RR, I31, I32),          bfx, t_bfx),
20190
20191  TCE("mls",     0600090, fb000010, 4, (RRnpc, RRnpc, RRnpc, RRnpc), mlas, t_mla),
20192  TCE("rbit",    6ff0f30, fa90f0a0, 2, (RR, RR),                     rd_rm, t_rbit),
20193
20194  TC3("ldrht",   03000b0, f8300e00, 2, (RRnpc_npcsp, ADDR), ldsttv4, t_ldstt),
20195  TC3("ldrsht",  03000f0, f9300e00, 2, (RRnpc_npcsp, ADDR), ldsttv4, t_ldstt),
20196  TC3("ldrsbt",  03000d0, f9100e00, 2, (RRnpc_npcsp, ADDR), ldsttv4, t_ldstt),
20197  TC3("strht",   02000b0, f8200e00, 2, (RRnpc_npcsp, ADDR), ldsttv4, t_ldstt),
20198
20199 #undef  ARM_VARIANT
20200 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_v3
20201 #undef  THUMB_VARIANT
20202 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v6t2
20203
20204  TUE("csdb",    320f014, f3af8014, 0, (), noargs, t_csdb),
20205  TUF("ssbb",    57ff040, f3bf8f40, 0, (), noargs, t_csdb),
20206  TUF("pssbb",   57ff044, f3bf8f44, 0, (), noargs, t_csdb),
20207
20208 #undef  ARM_VARIANT
20209 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_v6t2
20210 #undef  THUMB_VARIANT
20211 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v6t2_v8m
20212  TCE("movw",    3000000, f2400000, 2, (RRnpc, HALF),                mov16, t_mov16),
20213  TCE("movt",    3400000, f2c00000, 2, (RRnpc, HALF),                mov16, t_mov16),
20214
20215  /* Thumb-only instructions.  */
20216 #undef  ARM_VARIANT
20217 #define ARM_VARIANT NULL
20218   TUE("cbnz",     0,           b900,     2, (RR, EXP), 0, t_cbz),
20219   TUE("cbz",      0,           b100,     2, (RR, EXP), 0, t_cbz),
20220
20221  /* ARM does not really have an IT instruction, so always allow it.
20222     The opcode is copied from Thumb in order to allow warnings in
20223     -mimplicit-it=[never | arm] modes.  */
20224 #undef  ARM_VARIANT
20225 #define ARM_VARIANT  & arm_ext_v1
20226 #undef  THUMB_VARIANT
20227 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v6t2
20228
20229  TUE("it",        bf08,        bf08,     1, (COND),   it,    t_it),
20230  TUE("itt",       bf0c,        bf0c,     1, (COND),   it,    t_it),
20231  TUE("ite",       bf04,        bf04,     1, (COND),   it,    t_it),
20232  TUE("ittt",      bf0e,        bf0e,     1, (COND),   it,    t_it),
20233  TUE("itet",      bf06,        bf06,     1, (COND),   it,    t_it),
20234  TUE("itte",      bf0a,        bf0a,     1, (COND),   it,    t_it),
20235  TUE("itee",      bf02,        bf02,     1, (COND),   it,    t_it),
20236  TUE("itttt",     bf0f,        bf0f,     1, (COND),   it,    t_it),
20237  TUE("itett",     bf07,        bf07,     1, (COND),   it,    t_it),
20238  TUE("ittet",     bf0b,        bf0b,     1, (COND),   it,    t_it),
20239  TUE("iteet",     bf03,        bf03,     1, (COND),   it,    t_it),
20240  TUE("ittte",     bf0d,        bf0d,     1, (COND),   it,    t_it),
20241  TUE("itete",     bf05,        bf05,     1, (COND),   it,    t_it),
20242  TUE("ittee",     bf09,        bf09,     1, (COND),   it,    t_it),
20243  TUE("iteee",     bf01,        bf01,     1, (COND),   it,    t_it),
20244  /* ARM/Thumb-2 instructions with no Thumb-1 equivalent.  */
20245  TC3("rrx",       01a00060, ea4f0030, 2, (RR, RR), rd_rm, t_rrx),
20246  TC3("rrxs",      01b00060, ea5f0030, 2, (RR, RR), rd_rm, t_rrx),
20247
20248  /* Thumb2 only instructions.  */
20249 #undef  ARM_VARIANT
20250 #define ARM_VARIANT  NULL
20251
20252  TCE("addw",    0, f2000000, 3, (RR, RR, EXPi), 0, t_add_sub_w),
20253  TCE("subw",    0, f2a00000, 3, (RR, RR, EXPi), 0, t_add_sub_w),
20254  TCE("orn",       0, ea600000, 3, (RR, oRR, SH),  0, t_orn),
20255  TCE("orns",      0, ea700000, 3, (RR, oRR, SH),  0, t_orn),
20256  TCE("tbb",       0, e8d0f000, 1, (TB), 0, t_tb),
20257  TCE("tbh",       0, e8d0f010, 1, (TB), 0, t_tb),
20258
20259  /* Hardware division instructions.  */
20260 #undef  ARM_VARIANT
20261 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_adiv
20262 #undef  THUMB_VARIANT
20263 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_div
20264
20265  TCE("sdiv",    710f010, fb90f0f0, 3, (RR, oRR, RR), div, t_div),
20266  TCE("udiv",    730f010, fbb0f0f0, 3, (RR, oRR, RR), div, t_div),
20267
20268  /* ARM V6M/V7 instructions.  */
20269 #undef  ARM_VARIANT
20270 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_barrier
20271 #undef  THUMB_VARIANT
20272 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_barrier
20273
20274  TUF("dmb",     57ff050, f3bf8f50, 1, (oBARRIER_I15), barrier, barrier),
20275  TUF("dsb",     57ff040, f3bf8f40, 1, (oBARRIER_I15), barrier, barrier),
20276  TUF("isb",     57ff060, f3bf8f60, 1, (oBARRIER_I15), barrier, barrier),
20277
20278  /* ARM V7 instructions.  */
20279 #undef  ARM_VARIANT
20280 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_v7
20281 #undef  THUMB_VARIANT
20282 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v7
20283
20284  TUF("pli",     450f000, f910f000, 1, (ADDR),     pli,      t_pld),
20285  TCE("dbg",     320f0f0, f3af80f0, 1, (I15),      dbg,      t_dbg),
20286
20287 #undef  ARM_VARIANT
20288 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_mp
20289 #undef  THUMB_VARIANT
20290 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_mp
20291
20292  TUF("pldw",    410f000, f830f000, 1, (ADDR),   pld,    t_pld),
20293
20294  /* AArchv8 instructions.  */
20295 #undef  ARM_VARIANT
20296 #define ARM_VARIANT   & arm_ext_v8
20297
20298 /* Instructions shared between armv8-a and armv8-m.  */
20299 #undef  THUMB_VARIANT
20300 #define THUMB_VARIANT & arm_ext_atomics
20301
20302  TCE("lda",     1900c9f, e8d00faf, 2, (RRnpc, RRnpcb),  rd_rn,  rd_rn),
20303  TCE("ldab",    1d00c9f, e8d00f8f, 2, (RRnpc, RRnpcb),  rd_rn,  rd_rn),
20304  TCE("ldah",    1f00c9f, e8d00f9f, 2, (RRnpc, RRnpcb),  rd_rn,  rd_rn),
20305  TCE("stl",     180fc90, e8c00faf, 2, (RRnpc, RRnpcb),  rm_rn,  rd_rn),
20306  TCE("stlb",    1c0fc90, e8c00f8f, 2, (RRnpc, RRnpcb),  rm_rn,  rd_rn),
20307  TCE("stlh",    1e0fc90, e8c00f9f, 2, (RRnpc, RRnpcb),  rm_rn,  rd_rn),
20308  TCE("ldaex",   1900e9f, e8d00fef, 2, (RRnpc, RRnpcb),  rd_rn,  rd_rn),
20309  TCE("ldaexb",  1d00e9f, e8d00fcf, 2, (RRnpc,RRnpcb),   rd_rn,  rd_rn),
20310  TCE("ldaexh",  1f00e9f, e8d00fdf, 2, (RRnpc, RRnpcb),  rd_rn,  rd_rn),
20311  TCE("stlex",   1800e90, e8c00fe0, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpcb),
20312                                                         stlex,  t_stlex),
20313  TCE("stlexb",  1c00e90, e8c00fc0, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpcb),
20314                                                         stlex, t_stlex),
20315  TCE("stlexh",  1e00e90, e8c00fd0, 3, (RRnpc, RRnpc, RRnpcb),
20316                                                         stlex, t_stlex),
20317 #undef  THUMB_VARIANT
20318 #define THUMB_VARIANT & arm_ext_v8
20319
20320  tCE("sevl",    320f005, _sevl,    0, (),               noargs, t_hint),
20321  TCE("ldaexd",  1b00e9f, e8d000ff, 3, (RRnpc, oRRnpc, RRnpcb),
20322                                                         ldrexd, t_ldrexd),
20323  TCE("stlexd",  1a00e90, e8c000f0, 4, (RRnpc, RRnpc, oRRnpc, RRnpcb),
20324                                                         strexd, t_strexd),
20325
20326 /* Defined in V8 but is in undefined encoding space for earlier
20327    architectures.  However earlier architectures are required to treat
20328    this instuction as a semihosting trap as well.  Hence while not explicitly
20329    defined as such, it is in fact correct to define the instruction for all
20330    architectures.  */
20331 #undef  THUMB_VARIANT
20332 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_v1
20333 #undef  ARM_VARIANT
20334 #define ARM_VARIANT  & arm_ext_v1
20335  TUE("hlt",     1000070, ba80,     1, (oIffffb),        bkpt,   t_hlt),
20336
20337  /* ARMv8 T32 only.  */
20338 #undef  ARM_VARIANT
20339 #define ARM_VARIANT  NULL
20340  TUF("dcps1",   0,       f78f8001, 0, (),       noargs, noargs),
20341  TUF("dcps2",   0,       f78f8002, 0, (),       noargs, noargs),
20342  TUF("dcps3",   0,       f78f8003, 0, (),       noargs, noargs),
20343
20344   /* FP for ARMv8.  */
20345 #undef  ARM_VARIANT
20346 #define ARM_VARIANT   & fpu_vfp_ext_armv8xd
20347 #undef  THUMB_VARIANT
20348 #define THUMB_VARIANT & fpu_vfp_ext_armv8xd
20349
20350   nUF(vseleq, _vseleq, 3, (RVSD, RVSD, RVSD),           vsel),
20351   nUF(vselvs, _vselvs, 3, (RVSD, RVSD, RVSD),           vsel),
20352   nUF(vselge, _vselge, 3, (RVSD, RVSD, RVSD),           vsel),
20353   nUF(vselgt, _vselgt, 3, (RVSD, RVSD, RVSD),           vsel),
20354   nUF(vmaxnm, _vmaxnm, 3, (RNSDQ, oRNSDQ, RNSDQ),       vmaxnm),
20355   nUF(vminnm, _vminnm, 3, (RNSDQ, oRNSDQ, RNSDQ),       vmaxnm),
20356   nUF(vcvta,  _vcvta,  2, (RNSDQ, oRNSDQ),              neon_cvta),
20357   nUF(vcvtn,  _vcvta,  2, (RNSDQ, oRNSDQ),              neon_cvtn),
20358   nUF(vcvtp,  _vcvta,  2, (RNSDQ, oRNSDQ),              neon_cvtp),
20359   nUF(vcvtm,  _vcvta,  2, (RNSDQ, oRNSDQ),              neon_cvtm),
20360   nCE(vrintr, _vrintr, 2, (RNSDQ, oRNSDQ),              vrintr),
20361   nCE(vrintz, _vrintr, 2, (RNSDQ, oRNSDQ),              vrintz),
20362   nCE(vrintx, _vrintr, 2, (RNSDQ, oRNSDQ),              vrintx),
20363   nUF(vrinta, _vrinta, 2, (RNSDQ, oRNSDQ),              vrinta),
20364   nUF(vrintn, _vrinta, 2, (RNSDQ, oRNSDQ),              vrintn),
20365   nUF(vrintp, _vrinta, 2, (RNSDQ, oRNSDQ),              vrintp),
20366   nUF(vrintm, _vrinta, 2, (RNSDQ, oRNSDQ),              vrintm),
20367
20368   /* Crypto v1 extensions.  */
20369 #undef  ARM_VARIANT
20370 #define ARM_VARIANT & fpu_crypto_ext_armv8
20371 #undef  THUMB_VARIANT
20372 #define THUMB_VARIANT & fpu_crypto_ext_armv8
20373
20374   nUF(aese, _aes, 2, (RNQ, RNQ), aese),
20375   nUF(aesd, _aes, 2, (RNQ, RNQ), aesd),
20376   nUF(aesmc, _aes, 2, (RNQ, RNQ), aesmc),
20377   nUF(aesimc, _aes, 2, (RNQ, RNQ), aesimc),
20378   nUF(sha1c, _sha3op, 3, (RNQ, RNQ, RNQ), sha1c),
20379   nUF(sha1p, _sha3op, 3, (RNQ, RNQ, RNQ), sha1p),
20380   nUF(sha1m, _sha3op, 3, (RNQ, RNQ, RNQ), sha1m),
20381   nUF(sha1su0, _sha3op, 3, (RNQ, RNQ, RNQ), sha1su0),
20382   nUF(sha256h, _sha3op, 3, (RNQ, RNQ, RNQ), sha256h),
20383   nUF(sha256h2, _sha3op, 3, (RNQ, RNQ, RNQ), sha256h2),
20384   nUF(sha256su1, _sha3op, 3, (RNQ, RNQ, RNQ), sha256su1),
20385   nUF(sha1h, _sha1h, 2, (RNQ, RNQ), sha1h),
20386   nUF(sha1su1, _sha2op, 2, (RNQ, RNQ), sha1su1),
20387   nUF(sha256su0, _sha2op, 2, (RNQ, RNQ), sha256su0),
20388
20389 #undef  ARM_VARIANT
20390 #define ARM_VARIANT   & crc_ext_armv8
20391 #undef  THUMB_VARIANT
20392 #define THUMB_VARIANT & crc_ext_armv8
20393   TUEc("crc32b", 1000040, fac0f080, 3, (RR, oRR, RR), crc32b),
20394   TUEc("crc32h", 1200040, fac0f090, 3, (RR, oRR, RR), crc32h),
20395   TUEc("crc32w", 1400040, fac0f0a0, 3, (RR, oRR, RR), crc32w),
20396   TUEc("crc32cb",1000240, fad0f080, 3, (RR, oRR, RR), crc32cb),
20397   TUEc("crc32ch",1200240, fad0f090, 3, (RR, oRR, RR), crc32ch),
20398   TUEc("crc32cw",1400240, fad0f0a0, 3, (RR, oRR, RR), crc32cw),
20399
20400  /* ARMv8.2 RAS extension.  */
20401 #undef  ARM_VARIANT
20402 #define ARM_VARIANT   & arm_ext_ras
20403 #undef  THUMB_VARIANT
20404 #define THUMB_VARIANT & arm_ext_ras
20405  TUE ("esb", 320f010, f3af8010, 0, (), noargs,  noargs),
20406
20407 #undef  ARM_VARIANT
20408 #define ARM_VARIANT   & arm_ext_v8_3
20409 #undef  THUMB_VARIANT
20410 #define THUMB_VARIANT & arm_ext_v8_3
20411  NCE (vjcvt, eb90bc0, 2, (RVS, RVD), vjcvt),
20412  NUF (vcmla, 0, 4, (RNDQ, RNDQ, RNDQ_RNSC, EXPi), vcmla),
20413  NUF (vcadd, 0, 4, (RNDQ, RNDQ, RNDQ, EXPi), vcadd),
20414
20415 #undef  ARM_VARIANT
20416 #define ARM_VARIANT   & fpu_neon_ext_dotprod
20417 #undef  THUMB_VARIANT
20418 #define THUMB_VARIANT & fpu_neon_ext_dotprod
20419  NUF (vsdot, d00, 3, (RNDQ, RNDQ, RNDQ_RNSC), neon_dotproduct_s),
20420  NUF (vudot, d00, 3, (RNDQ, RNDQ, RNDQ_RNSC), neon_dotproduct_u),
20421
20422 #undef  ARM_VARIANT
20423 #define ARM_VARIANT  & fpu_fpa_ext_v1  /* Core FPA instruction set (V1).  */
20424 #undef  THUMB_VARIANT
20425 #define THUMB_VARIANT NULL
20426
20427  cCE("wfs",     e200110, 1, (RR),            rd),
20428  cCE("rfs",     e300110, 1, (RR),            rd),
20429  cCE("wfc",     e400110, 1, (RR),            rd),
20430  cCE("rfc",     e500110, 1, (RR),            rd),
20431
20432  cCL("ldfs",    c100100, 2, (RF, ADDRGLDC),  rd_cpaddr),
20433  cCL("ldfd",    c108100, 2, (RF, ADDRGLDC),  rd_cpaddr),
20434  cCL("ldfe",    c500100, 2, (RF, ADDRGLDC),  rd_cpaddr),
20435  cCL("ldfp",    c508100, 2, (RF, ADDRGLDC),  rd_cpaddr),
20436
20437  cCL("stfs",    c000100, 2, (RF, ADDRGLDC),  rd_cpaddr),
20438  cCL("stfd",    c008100, 2, (RF, ADDRGLDC),  rd_cpaddr),
20439  cCL("stfe",    c400100, 2, (RF, ADDRGLDC),  rd_cpaddr),
20440  cCL("stfp",    c408100, 2, (RF, ADDRGLDC),  rd_cpaddr),
20441
20442  cCL("mvfs",    e008100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20443  cCL("mvfsp",   e008120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20444  cCL("mvfsm",   e008140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20445  cCL("mvfsz",   e008160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20446  cCL("mvfd",    e008180, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20447  cCL("mvfdp",   e0081a0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20448  cCL("mvfdm",   e0081c0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20449  cCL("mvfdz",   e0081e0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20450  cCL("mvfe",    e088100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20451  cCL("mvfep",   e088120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20452  cCL("mvfem",   e088140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20453  cCL("mvfez",   e088160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20454
20455  cCL("mnfs",    e108100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20456  cCL("mnfsp",   e108120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20457  cCL("mnfsm",   e108140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20458  cCL("mnfsz",   e108160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20459  cCL("mnfd",    e108180, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20460  cCL("mnfdp",   e1081a0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20461  cCL("mnfdm",   e1081c0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20462  cCL("mnfdz",   e1081e0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20463  cCL("mnfe",    e188100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20464  cCL("mnfep",   e188120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20465  cCL("mnfem",   e188140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20466  cCL("mnfez",   e188160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20467
20468  cCL("abss",    e208100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20469  cCL("abssp",   e208120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20470  cCL("abssm",   e208140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20471  cCL("abssz",   e208160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20472  cCL("absd",    e208180, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20473  cCL("absdp",   e2081a0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20474  cCL("absdm",   e2081c0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20475  cCL("absdz",   e2081e0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20476  cCL("abse",    e288100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20477  cCL("absep",   e288120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20478  cCL("absem",   e288140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20479  cCL("absez",   e288160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20480
20481  cCL("rnds",    e308100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20482  cCL("rndsp",   e308120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20483  cCL("rndsm",   e308140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20484  cCL("rndsz",   e308160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20485  cCL("rndd",    e308180, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20486  cCL("rnddp",   e3081a0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20487  cCL("rnddm",   e3081c0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20488  cCL("rnddz",   e3081e0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20489  cCL("rnde",    e388100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20490  cCL("rndep",   e388120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20491  cCL("rndem",   e388140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20492  cCL("rndez",   e388160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20493
20494  cCL("sqts",    e408100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20495  cCL("sqtsp",   e408120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20496  cCL("sqtsm",   e408140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20497  cCL("sqtsz",   e408160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20498  cCL("sqtd",    e408180, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20499  cCL("sqtdp",   e4081a0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20500  cCL("sqtdm",   e4081c0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20501  cCL("sqtdz",   e4081e0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20502  cCL("sqte",    e488100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20503  cCL("sqtep",   e488120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20504  cCL("sqtem",   e488140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20505  cCL("sqtez",   e488160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20506
20507  cCL("logs",    e508100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20508  cCL("logsp",   e508120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20509  cCL("logsm",   e508140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20510  cCL("logsz",   e508160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20511  cCL("logd",    e508180, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20512  cCL("logdp",   e5081a0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20513  cCL("logdm",   e5081c0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20514  cCL("logdz",   e5081e0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20515  cCL("loge",    e588100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20516  cCL("logep",   e588120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20517  cCL("logem",   e588140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20518  cCL("logez",   e588160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20519
20520  cCL("lgns",    e608100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20521  cCL("lgnsp",   e608120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20522  cCL("lgnsm",   e608140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20523  cCL("lgnsz",   e608160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20524  cCL("lgnd",    e608180, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20525  cCL("lgndp",   e6081a0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20526  cCL("lgndm",   e6081c0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20527  cCL("lgndz",   e6081e0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20528  cCL("lgne",    e688100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20529  cCL("lgnep",   e688120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20530  cCL("lgnem",   e688140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20531  cCL("lgnez",   e688160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20532
20533  cCL("exps",    e708100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20534  cCL("expsp",   e708120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20535  cCL("expsm",   e708140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20536  cCL("expsz",   e708160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20537  cCL("expd",    e708180, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20538  cCL("expdp",   e7081a0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20539  cCL("expdm",   e7081c0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20540  cCL("expdz",   e7081e0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20541  cCL("expe",    e788100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20542  cCL("expep",   e788120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20543  cCL("expem",   e788140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20544  cCL("expdz",   e788160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20545
20546  cCL("sins",    e808100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20547  cCL("sinsp",   e808120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20548  cCL("sinsm",   e808140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20549  cCL("sinsz",   e808160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20550  cCL("sind",    e808180, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20551  cCL("sindp",   e8081a0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20552  cCL("sindm",   e8081c0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20553  cCL("sindz",   e8081e0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20554  cCL("sine",    e888100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20555  cCL("sinep",   e888120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20556  cCL("sinem",   e888140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20557  cCL("sinez",   e888160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20558
20559  cCL("coss",    e908100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20560  cCL("cossp",   e908120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20561  cCL("cossm",   e908140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20562  cCL("cossz",   e908160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20563  cCL("cosd",    e908180, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20564  cCL("cosdp",   e9081a0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20565  cCL("cosdm",   e9081c0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20566  cCL("cosdz",   e9081e0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20567  cCL("cose",    e988100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20568  cCL("cosep",   e988120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20569  cCL("cosem",   e988140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20570  cCL("cosez",   e988160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20571
20572  cCL("tans",    ea08100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20573  cCL("tansp",   ea08120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20574  cCL("tansm",   ea08140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20575  cCL("tansz",   ea08160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20576  cCL("tand",    ea08180, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20577  cCL("tandp",   ea081a0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20578  cCL("tandm",   ea081c0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20579  cCL("tandz",   ea081e0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20580  cCL("tane",    ea88100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20581  cCL("tanep",   ea88120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20582  cCL("tanem",   ea88140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20583  cCL("tanez",   ea88160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20584
20585  cCL("asns",    eb08100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20586  cCL("asnsp",   eb08120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20587  cCL("asnsm",   eb08140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20588  cCL("asnsz",   eb08160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20589  cCL("asnd",    eb08180, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20590  cCL("asndp",   eb081a0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20591  cCL("asndm",   eb081c0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20592  cCL("asndz",   eb081e0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20593  cCL("asne",    eb88100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20594  cCL("asnep",   eb88120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20595  cCL("asnem",   eb88140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20596  cCL("asnez",   eb88160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20597
20598  cCL("acss",    ec08100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20599  cCL("acssp",   ec08120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20600  cCL("acssm",   ec08140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20601  cCL("acssz",   ec08160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20602  cCL("acsd",    ec08180, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20603  cCL("acsdp",   ec081a0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20604  cCL("acsdm",   ec081c0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20605  cCL("acsdz",   ec081e0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20606  cCL("acse",    ec88100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20607  cCL("acsep",   ec88120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20608  cCL("acsem",   ec88140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20609  cCL("acsez",   ec88160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20610
20611  cCL("atns",    ed08100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20612  cCL("atnsp",   ed08120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20613  cCL("atnsm",   ed08140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20614  cCL("atnsz",   ed08160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20615  cCL("atnd",    ed08180, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20616  cCL("atndp",   ed081a0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20617  cCL("atndm",   ed081c0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20618  cCL("atndz",   ed081e0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20619  cCL("atne",    ed88100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20620  cCL("atnep",   ed88120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20621  cCL("atnem",   ed88140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20622  cCL("atnez",   ed88160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20623
20624  cCL("urds",    ee08100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20625  cCL("urdsp",   ee08120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20626  cCL("urdsm",   ee08140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20627  cCL("urdsz",   ee08160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20628  cCL("urdd",    ee08180, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20629  cCL("urddp",   ee081a0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20630  cCL("urddm",   ee081c0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20631  cCL("urddz",   ee081e0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20632  cCL("urde",    ee88100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20633  cCL("urdep",   ee88120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20634  cCL("urdem",   ee88140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20635  cCL("urdez",   ee88160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20636
20637  cCL("nrms",    ef08100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20638  cCL("nrmsp",   ef08120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20639  cCL("nrmsm",   ef08140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20640  cCL("nrmsz",   ef08160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20641  cCL("nrmd",    ef08180, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20642  cCL("nrmdp",   ef081a0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20643  cCL("nrmdm",   ef081c0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20644  cCL("nrmdz",   ef081e0, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20645  cCL("nrme",    ef88100, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20646  cCL("nrmep",   ef88120, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20647  cCL("nrmem",   ef88140, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20648  cCL("nrmez",   ef88160, 2, (RF, RF_IF),     rd_rm),
20649
20650  cCL("adfs",    e000100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20651  cCL("adfsp",   e000120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20652  cCL("adfsm",   e000140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20653  cCL("adfsz",   e000160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20654  cCL("adfd",    e000180, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20655  cCL("adfdp",   e0001a0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20656  cCL("adfdm",   e0001c0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20657  cCL("adfdz",   e0001e0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20658  cCL("adfe",    e080100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20659  cCL("adfep",   e080120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20660  cCL("adfem",   e080140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20661  cCL("adfez",   e080160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20662
20663  cCL("sufs",    e200100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20664  cCL("sufsp",   e200120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20665  cCL("sufsm",   e200140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20666  cCL("sufsz",   e200160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20667  cCL("sufd",    e200180, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20668  cCL("sufdp",   e2001a0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20669  cCL("sufdm",   e2001c0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20670  cCL("sufdz",   e2001e0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20671  cCL("sufe",    e280100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20672  cCL("sufep",   e280120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20673  cCL("sufem",   e280140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20674  cCL("sufez",   e280160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20675
20676  cCL("rsfs",    e300100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20677  cCL("rsfsp",   e300120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20678  cCL("rsfsm",   e300140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20679  cCL("rsfsz",   e300160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20680  cCL("rsfd",    e300180, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20681  cCL("rsfdp",   e3001a0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20682  cCL("rsfdm",   e3001c0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20683  cCL("rsfdz",   e3001e0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20684  cCL("rsfe",    e380100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20685  cCL("rsfep",   e380120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20686  cCL("rsfem",   e380140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20687  cCL("rsfez",   e380160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20688
20689  cCL("mufs",    e100100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20690  cCL("mufsp",   e100120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20691  cCL("mufsm",   e100140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20692  cCL("mufsz",   e100160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20693  cCL("mufd",    e100180, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20694  cCL("mufdp",   e1001a0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20695  cCL("mufdm",   e1001c0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20696  cCL("mufdz",   e1001e0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20697  cCL("mufe",    e180100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20698  cCL("mufep",   e180120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20699  cCL("mufem",   e180140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20700  cCL("mufez",   e180160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20701
20702  cCL("dvfs",    e400100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20703  cCL("dvfsp",   e400120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20704  cCL("dvfsm",   e400140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20705  cCL("dvfsz",   e400160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20706  cCL("dvfd",    e400180, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20707  cCL("dvfdp",   e4001a0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20708  cCL("dvfdm",   e4001c0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20709  cCL("dvfdz",   e4001e0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20710  cCL("dvfe",    e480100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20711  cCL("dvfep",   e480120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20712  cCL("dvfem",   e480140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20713  cCL("dvfez",   e480160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20714
20715  cCL("rdfs",    e500100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20716  cCL("rdfsp",   e500120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20717  cCL("rdfsm",   e500140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20718  cCL("rdfsz",   e500160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20719  cCL("rdfd",    e500180, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20720  cCL("rdfdp",   e5001a0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20721  cCL("rdfdm",   e5001c0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20722  cCL("rdfdz",   e5001e0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20723  cCL("rdfe",    e580100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20724  cCL("rdfep",   e580120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20725  cCL("rdfem",   e580140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20726  cCL("rdfez",   e580160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20727
20728  cCL("pows",    e600100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20729  cCL("powsp",   e600120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20730  cCL("powsm",   e600140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20731  cCL("powsz",   e600160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20732  cCL("powd",    e600180, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20733  cCL("powdp",   e6001a0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20734  cCL("powdm",   e6001c0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20735  cCL("powdz",   e6001e0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20736  cCL("powe",    e680100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20737  cCL("powep",   e680120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20738  cCL("powem",   e680140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20739  cCL("powez",   e680160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20740
20741  cCL("rpws",    e700100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20742  cCL("rpwsp",   e700120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20743  cCL("rpwsm",   e700140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20744  cCL("rpwsz",   e700160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20745  cCL("rpwd",    e700180, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20746  cCL("rpwdp",   e7001a0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20747  cCL("rpwdm",   e7001c0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20748  cCL("rpwdz",   e7001e0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20749  cCL("rpwe",    e780100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20750  cCL("rpwep",   e780120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20751  cCL("rpwem",   e780140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20752  cCL("rpwez",   e780160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20753
20754  cCL("rmfs",    e800100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20755  cCL("rmfsp",   e800120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20756  cCL("rmfsm",   e800140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20757  cCL("rmfsz",   e800160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20758  cCL("rmfd",    e800180, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20759  cCL("rmfdp",   e8001a0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20760  cCL("rmfdm",   e8001c0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20761  cCL("rmfdz",   e8001e0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20762  cCL("rmfe",    e880100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20763  cCL("rmfep",   e880120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20764  cCL("rmfem",   e880140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20765  cCL("rmfez",   e880160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20766
20767  cCL("fmls",    e900100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20768  cCL("fmlsp",   e900120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20769  cCL("fmlsm",   e900140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20770  cCL("fmlsz",   e900160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20771  cCL("fmld",    e900180, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20772  cCL("fmldp",   e9001a0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20773  cCL("fmldm",   e9001c0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20774  cCL("fmldz",   e9001e0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20775  cCL("fmle",    e980100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20776  cCL("fmlep",   e980120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20777  cCL("fmlem",   e980140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20778  cCL("fmlez",   e980160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20779
20780  cCL("fdvs",    ea00100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20781  cCL("fdvsp",   ea00120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20782  cCL("fdvsm",   ea00140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20783  cCL("fdvsz",   ea00160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20784  cCL("fdvd",    ea00180, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20785  cCL("fdvdp",   ea001a0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20786  cCL("fdvdm",   ea001c0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20787  cCL("fdvdz",   ea001e0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20788  cCL("fdve",    ea80100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20789  cCL("fdvep",   ea80120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20790  cCL("fdvem",   ea80140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20791  cCL("fdvez",   ea80160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20792
20793  cCL("frds",    eb00100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20794  cCL("frdsp",   eb00120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20795  cCL("frdsm",   eb00140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20796  cCL("frdsz",   eb00160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20797  cCL("frdd",    eb00180, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20798  cCL("frddp",   eb001a0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20799  cCL("frddm",   eb001c0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20800  cCL("frddz",   eb001e0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20801  cCL("frde",    eb80100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20802  cCL("frdep",   eb80120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20803  cCL("frdem",   eb80140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20804  cCL("frdez",   eb80160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20805
20806  cCL("pols",    ec00100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20807  cCL("polsp",   ec00120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20808  cCL("polsm",   ec00140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20809  cCL("polsz",   ec00160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20810  cCL("pold",    ec00180, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20811  cCL("poldp",   ec001a0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20812  cCL("poldm",   ec001c0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20813  cCL("poldz",   ec001e0, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20814  cCL("pole",    ec80100, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20815  cCL("polep",   ec80120, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20816  cCL("polem",   ec80140, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20817  cCL("polez",   ec80160, 3, (RF, RF, RF_IF), rd_rn_rm),
20818
20819  cCE("cmf",     e90f110, 2, (RF, RF_IF),     fpa_cmp),
20820  C3E("cmfe",    ed0f110, 2, (RF, RF_IF),     fpa_cmp),
20821  cCE("cnf",     eb0f110, 2, (RF, RF_IF),     fpa_cmp),
20822  C3E("cnfe",    ef0f110, 2, (RF, RF_IF),     fpa_cmp),
20823
20824  cCL("flts",    e000110, 2, (RF, RR),        rn_rd),
20825  cCL("fltsp",   e000130, 2, (RF, RR),        rn_rd),
20826  cCL("fltsm",   e000150, 2, (RF, RR),        rn_rd),
20827  cCL("fltsz",   e000170, 2, (RF, RR),        rn_rd),
20828  cCL("fltd",    e000190, 2, (RF, RR),        rn_rd),
20829  cCL("fltdp",   e0001b0, 2, (RF, RR),        rn_rd),
20830  cCL("fltdm",   e0001d0, 2, (RF, RR),        rn_rd),
20831  cCL("fltdz",   e0001f0, 2, (RF, RR),        rn_rd),
20832  cCL("flte",    e080110, 2, (RF, RR),        rn_rd),
20833  cCL("fltep",   e080130, 2, (RF, RR),        rn_rd),
20834  cCL("fltem",   e080150, 2, (RF, RR),        rn_rd),
20835  cCL("fltez",   e080170, 2, (RF, RR),        rn_rd),
20836
20837   /* The implementation of the FIX instruction is broken on some
20838      assemblers, in that it accepts a precision specifier as well as a
20839      rounding specifier, despite the fact that this is meaningless.
20840      To be more compatible, we accept it as well, though of course it
20841      does not set any bits.  */
20842  cCE("fix",     e100110, 2, (RR, RF),        rd_rm),
20843  cCL("fixp",    e100130, 2, (RR, RF),        rd_rm),
20844  cCL("fixm",    e100150, 2, (RR, RF),        rd_rm),
20845  cCL("fixz",    e100170, 2, (RR, RF),        rd_rm),
20846  cCL("fixsp",   e100130, 2, (RR, RF),        rd_rm),
20847  cCL("fixsm",   e100150, 2, (RR, RF),        rd_rm),
20848  cCL("fixsz",   e100170, 2, (RR, RF),        rd_rm),
20849  cCL("fixdp",   e100130, 2, (RR, RF),        rd_rm),
20850  cCL("fixdm",   e100150, 2, (RR, RF),        rd_rm),
20851  cCL("fixdz",   e100170, 2, (RR, RF),        rd_rm),
20852  cCL("fixep",   e100130, 2, (RR, RF),        rd_rm),
20853  cCL("fixem",   e100150, 2, (RR, RF),        rd_rm),
20854  cCL("fixez",   e100170, 2, (RR, RF),        rd_rm),
20855
20856   /* Instructions that were new with the real FPA, call them V2.  */
20857 #undef  ARM_VARIANT
20858 #define ARM_VARIANT  & fpu_fpa_ext_v2
20859
20860  cCE("lfm",     c100200, 3, (RF, I4b, ADDR), fpa_ldmstm),
20861  cCL("lfmfd",   c900200, 3, (RF, I4b, ADDR), fpa_ldmstm),
20862  cCL("lfmea",   d100200, 3, (RF, I4b, ADDR), fpa_ldmstm),
20863  cCE("sfm",     c000200, 3, (RF, I4b, ADDR), fpa_ldmstm),
20864  cCL("sfmfd",   d000200, 3, (RF, I4b, ADDR), fpa_ldmstm),
20865  cCL("sfmea",   c800200, 3, (RF, I4b, ADDR), fpa_ldmstm),
20866
20867 #undef  ARM_VARIANT
20868 #define ARM_VARIANT  & fpu_vfp_ext_v1xd  /* VFP V1xD (single precision).  */
20869
20870   /* Moves and type conversions.  */
20871  cCE("fcpys",   eb00a40, 2, (RVS, RVS),       vfp_sp_monadic),
20872  cCE("fmrs",    e100a10, 2, (RR, RVS),        vfp_reg_from_sp),
20873  cCE("fmsr",    e000a10, 2, (RVS, RR),        vfp_sp_from_reg),
20874  cCE("fmstat",  ef1fa10, 0, (),               noargs),
20875  cCE("vmrs",    ef00a10, 2, (APSR_RR, RVC),   vmrs),
20876  cCE("vmsr",    ee00a10, 2, (RVC, RR),        vmsr),
20877  cCE("fsitos",  eb80ac0, 2, (RVS, RVS),       vfp_sp_monadic),
20878  cCE("fuitos",  eb80a40, 2, (RVS, RVS),       vfp_sp_monadic),
20879  cCE("ftosis",  ebd0a40, 2, (RVS, RVS),       vfp_sp_monadic),
20880  cCE("ftosizs", ebd0ac0, 2, (RVS, RVS),       vfp_sp_monadic),
20881  cCE("ftouis",  ebc0a40, 2, (RVS, RVS),       vfp_sp_monadic),
20882  cCE("ftouizs", ebc0ac0, 2, (RVS, RVS),       vfp_sp_monadic),
20883  cCE("fmrx",    ef00a10, 2, (RR, RVC),        rd_rn),
20884  cCE("fmxr",    ee00a10, 2, (RVC, RR),        rn_rd),
20885
20886   /* Memory operations.  */
20887  cCE("flds",    d100a00, 2, (RVS, ADDRGLDC),  vfp_sp_ldst),
20888  cCE("fsts",    d000a00, 2, (RVS, ADDRGLDC),  vfp_sp_ldst),
20889  cCE("fldmias", c900a00, 2, (RRnpctw, VRSLST),    vfp_sp_ldstmia),
20890  cCE("fldmfds", c900a00, 2, (RRnpctw, VRSLST),    vfp_sp_ldstmia),
20891  cCE("fldmdbs", d300a00, 2, (RRnpctw, VRSLST),    vfp_sp_ldstmdb),
20892  cCE("fldmeas", d300a00, 2, (RRnpctw, VRSLST),    vfp_sp_ldstmdb),
20893  cCE("fldmiax", c900b00, 2, (RRnpctw, VRDLST),    vfp_xp_ldstmia),
20894  cCE("fldmfdx", c900b00, 2, (RRnpctw, VRDLST),    vfp_xp_ldstmia),
20895  cCE("fldmdbx", d300b00, 2, (RRnpctw, VRDLST),    vfp_xp_ldstmdb),
20896  cCE("fldmeax", d300b00, 2, (RRnpctw, VRDLST),    vfp_xp_ldstmdb),
20897  cCE("fstmias", c800a00, 2, (RRnpctw, VRSLST),    vfp_sp_ldstmia),
20898  cCE("fstmeas", c800a00, 2, (RRnpctw, VRSLST),    vfp_sp_ldstmia),
20899  cCE("fstmdbs", d200a00, 2, (RRnpctw, VRSLST),    vfp_sp_ldstmdb),
20900  cCE("fstmfds", d200a00, 2, (RRnpctw, VRSLST),    vfp_sp_ldstmdb),
20901  cCE("fstmiax", c800b00, 2, (RRnpctw, VRDLST),    vfp_xp_ldstmia),
20902  cCE("fstmeax", c800b00, 2, (RRnpctw, VRDLST),    vfp_xp_ldstmia),
20903  cCE("fstmdbx", d200b00, 2, (RRnpctw, VRDLST),    vfp_xp_ldstmdb),
20904  cCE("fstmfdx", d200b00, 2, (RRnpctw, VRDLST),    vfp_xp_ldstmdb),
20905
20906   /* Monadic operations.  */
20907  cCE("fabss",   eb00ac0, 2, (RVS, RVS),       vfp_sp_monadic),
20908  cCE("fnegs",   eb10a40, 2, (RVS, RVS),       vfp_sp_monadic),
20909  cCE("fsqrts",  eb10ac0, 2, (RVS, RVS),       vfp_sp_monadic),
20910
20911   /* Dyadic operations.  */
20912  cCE("fadds",   e300a00, 3, (RVS, RVS, RVS),  vfp_sp_dyadic),
20913  cCE("fsubs",   e300a40, 3, (RVS, RVS, RVS),  vfp_sp_dyadic),
20914  cCE("fmuls",   e200a00, 3, (RVS, RVS, RVS),  vfp_sp_dyadic),
20915  cCE("fdivs",   e800a00, 3, (RVS, RVS, RVS),  vfp_sp_dyadic),
20916  cCE("fmacs",   e000a00, 3, (RVS, RVS, RVS),  vfp_sp_dyadic),
20917  cCE("fmscs",   e100a00, 3, (RVS, RVS, RVS),  vfp_sp_dyadic),
20918  cCE("fnmuls",  e200a40, 3, (RVS, RVS, RVS),  vfp_sp_dyadic),
20919  cCE("fnmacs",  e000a40, 3, (RVS, RVS, RVS),  vfp_sp_dyadic),
20920  cCE("fnmscs",  e100a40, 3, (RVS, RVS, RVS),  vfp_sp_dyadic),
20921
20922   /* Comparisons.  */
20923  cCE("fcmps",   eb40a40, 2, (RVS, RVS),       vfp_sp_monadic),
20924  cCE("fcmpzs",  eb50a40, 1, (RVS),            vfp_sp_compare_z),
20925  cCE("fcmpes",  eb40ac0, 2, (RVS, RVS),       vfp_sp_monadic),
20926  cCE("fcmpezs", eb50ac0, 1, (RVS),            vfp_sp_compare_z),
20927
20928  /* Double precision load/store are still present on single precision
20929     implementations.  */
20930  cCE("fldd",    d100b00, 2, (RVD, ADDRGLDC),  vfp_dp_ldst),
20931  cCE("fstd",    d000b00, 2, (RVD, ADDRGLDC),  vfp_dp_ldst),
20932  cCE("fldmiad", c900b00, 2, (RRnpctw, VRDLST),    vfp_dp_ldstmia),
20933  cCE("fldmfdd", c900b00, 2, (RRnpctw, VRDLST),    vfp_dp_ldstmia),
20934  cCE("fldmdbd", d300b00, 2, (RRnpctw, VRDLST),    vfp_dp_ldstmdb),
20935  cCE("fldmead", d300b00, 2, (RRnpctw, VRDLST),    vfp_dp_ldstmdb),
20936  cCE("fstmiad", c800b00, 2, (RRnpctw, VRDLST),    vfp_dp_ldstmia),
20937  cCE("fstmead", c800b00, 2, (RRnpctw, VRDLST),    vfp_dp_ldstmia),
20938  cCE("fstmdbd", d200b00, 2, (RRnpctw, VRDLST),    vfp_dp_ldstmdb),
20939  cCE("fstmfdd", d200b00, 2, (RRnpctw, VRDLST),    vfp_dp_ldstmdb),
20940
20941 #undef  ARM_VARIANT
20942 #define ARM_VARIANT  & fpu_vfp_ext_v1 /* VFP V1 (Double precision).  */
20943
20944   /* Moves and type conversions.  */
20945  cCE("fcpyd",   eb00b40, 2, (RVD, RVD),       vfp_dp_rd_rm),
20946  cCE("fcvtds",  eb70ac0, 2, (RVD, RVS),       vfp_dp_sp_cvt),
20947  cCE("fcvtsd",  eb70bc0, 2, (RVS, RVD),       vfp_sp_dp_cvt),
20948  cCE("fmdhr",   e200b10, 2, (RVD, RR),        vfp_dp_rn_rd),
20949  cCE("fmdlr",   e000b10, 2, (RVD, RR),        vfp_dp_rn_rd),
20950  cCE("fmrdh",   e300b10, 2, (RR, RVD),        vfp_dp_rd_rn),
20951  cCE("fmrdl",   e100b10, 2, (RR, RVD),        vfp_dp_rd_rn),
20952  cCE("fsitod",  eb80bc0, 2, (RVD, RVS),       vfp_dp_sp_cvt),
20953  cCE("fuitod",  eb80b40, 2, (RVD, RVS),       vfp_dp_sp_cvt),
20954  cCE("ftosid",  ebd0b40, 2, (RVS, RVD),       vfp_sp_dp_cvt),
20955  cCE("ftosizd", ebd0bc0, 2, (RVS, RVD),       vfp_sp_dp_cvt),
20956  cCE("ftouid",  ebc0b40, 2, (RVS, RVD),       vfp_sp_dp_cvt),
20957  cCE("ftouizd", ebc0bc0, 2, (RVS, RVD),       vfp_sp_dp_cvt),
20958
20959   /* Monadic operations.  */
20960  cCE("fabsd",   eb00bc0, 2, (RVD, RVD),       vfp_dp_rd_rm),
20961  cCE("fnegd",   eb10b40, 2, (RVD, RVD),       vfp_dp_rd_rm),
20962  cCE("fsqrtd",  eb10bc0, 2, (RVD, RVD),       vfp_dp_rd_rm),
20963
20964   /* Dyadic operations.  */
20965  cCE("faddd",   e300b00, 3, (RVD, RVD, RVD),  vfp_dp_rd_rn_rm),
20966  cCE("fsubd",   e300b40, 3, (RVD, RVD, RVD),  vfp_dp_rd_rn_rm),
20967  cCE("fmuld",   e200b00, 3, (RVD, RVD, RVD),  vfp_dp_rd_rn_rm),
20968  cCE("fdivd",   e800b00, 3, (RVD, RVD, RVD),  vfp_dp_rd_rn_rm),
20969  cCE("fmacd",   e000b00, 3, (RVD, RVD, RVD),  vfp_dp_rd_rn_rm),
20970  cCE("fmscd",   e100b00, 3, (RVD, RVD, RVD),  vfp_dp_rd_rn_rm),
20971  cCE("fnmuld",  e200b40, 3, (RVD, RVD, RVD),  vfp_dp_rd_rn_rm),
20972  cCE("fnmacd",  e000b40, 3, (RVD, RVD, RVD),  vfp_dp_rd_rn_rm),
20973  cCE("fnmscd",  e100b40, 3, (RVD, RVD, RVD),  vfp_dp_rd_rn_rm),
20974
20975   /* Comparisons.  */
20976  cCE("fcmpd",   eb40b40, 2, (RVD, RVD),       vfp_dp_rd_rm),
20977  cCE("fcmpzd",  eb50b40, 1, (RVD),            vfp_dp_rd),
20978  cCE("fcmped",  eb40bc0, 2, (RVD, RVD),       vfp_dp_rd_rm),
20979  cCE("fcmpezd", eb50bc0, 1, (RVD),            vfp_dp_rd),
20980
20981 #undef  ARM_VARIANT
20982 #define ARM_VARIANT  & fpu_vfp_ext_v2
20983
20984  cCE("fmsrr",   c400a10, 3, (VRSLST, RR, RR), vfp_sp2_from_reg2),
20985  cCE("fmrrs",   c500a10, 3, (RR, RR, VRSLST), vfp_reg2_from_sp2),
20986  cCE("fmdrr",   c400b10, 3, (RVD, RR, RR),    vfp_dp_rm_rd_rn),
20987  cCE("fmrrd",   c500b10, 3, (RR, RR, RVD),    vfp_dp_rd_rn_rm),
20988
20989 /* Instructions which may belong to either the Neon or VFP instruction sets.
20990    Individual encoder functions perform additional architecture checks.  */
20991 #undef  ARM_VARIANT
20992 #define ARM_VARIANT    & fpu_vfp_ext_v1xd
20993 #undef  THUMB_VARIANT
20994 #define THUMB_VARIANT  & fpu_vfp_ext_v1xd
20995
20996   /* These mnemonics are unique to VFP.  */
20997  NCE(vsqrt,     0,       2, (RVSD, RVSD),       vfp_nsyn_sqrt),
20998  NCE(vdiv,      0,       3, (RVSD, RVSD, RVSD), vfp_nsyn_div),
20999  nCE(vnmul,     _vnmul,   3, (RVSD, RVSD, RVSD), vfp_nsyn_nmul),
21000  nCE(vnmla,     _vnmla,   3, (RVSD, RVSD, RVSD), vfp_nsyn_nmul),
21001  nCE(vnmls,     _vnmls,   3, (RVSD, RVSD, RVSD), vfp_nsyn_nmul),
21002  nCE(vcmp,      _vcmp,    2, (RVSD, RSVD_FI0),    vfp_nsyn_cmp),
21003  nCE(vcmpe,     _vcmpe,   2, (RVSD, RSVD_FI0),    vfp_nsyn_cmp),
21004  NCE(vpush,     0,       1, (VRSDLST),          vfp_nsyn_push),
21005  NCE(vpop,      0,       1, (VRSDLST),          vfp_nsyn_pop),
21006  NCE(vcvtz,     0,       2, (RVSD, RVSD),       vfp_nsyn_cvtz),
21007
21008   /* Mnemonics shared by Neon and VFP.  */
21009  nCEF(vmul,     _vmul,    3, (RNSDQ, oRNSDQ, RNSDQ_RNSC), neon_mul),
21010  nCEF(vmla,     _vmla,    3, (RNSDQ, oRNSDQ, RNSDQ_RNSC), neon_mac_maybe_scalar),
21011  nCEF(vmls,     _vmls,    3, (RNSDQ, oRNSDQ, RNSDQ_RNSC), neon_mac_maybe_scalar),
21012
21013  nCEF(vadd,     _vadd,    3, (RNSDQ, oRNSDQ, RNSDQ), neon_addsub_if_i),
21014  nCEF(vsub,     _vsub,    3, (RNSDQ, oRNSDQ, RNSDQ), neon_addsub_if_i),
21015
21016  NCEF(vabs,     1b10300, 2, (RNSDQ, RNSDQ), neon_abs_neg),
21017  NCEF(vneg,     1b10380, 2, (RNSDQ, RNSDQ), neon_abs_neg),
21018
21019  NCE(vldm,      c900b00, 2, (RRnpctw, VRSDLST), neon_ldm_stm),
21020  NCE(vldmia,    c900b00, 2, (RRnpctw, VRSDLST), neon_ldm_stm),
21021  NCE(vldmdb,    d100b00, 2, (RRnpctw, VRSDLST), neon_ldm_stm),
21022  NCE(vstm,      c800b00, 2, (RRnpctw, VRSDLST), neon_ldm_stm),
21023  NCE(vstmia,    c800b00, 2, (RRnpctw, VRSDLST), neon_ldm_stm),
21024  NCE(vstmdb,    d000b00, 2, (RRnpctw, VRSDLST), neon_ldm_stm),
21025  NCE(vldr,      d100b00, 2, (RVSD, ADDRGLDC), neon_ldr_str),
21026  NCE(vstr,      d000b00, 2, (RVSD, ADDRGLDC), neon_ldr_str),
21027
21028  nCEF(vcvt,     _vcvt,   3, (RNSDQ, RNSDQ, oI32z), neon_cvt),
21029  nCEF(vcvtr,    _vcvt,   2, (RNSDQ, RNSDQ), neon_cvtr),
21030  NCEF(vcvtb,    eb20a40, 2, (RVSD, RVSD), neon_cvtb),
21031  NCEF(vcvtt,    eb20a40, 2, (RVSD, RVSD), neon_cvtt),
21032
21033
21034   /* NOTE: All VMOV encoding is special-cased!  */
21035  NCE(vmov,      0,       1, (VMOV), neon_mov),
21036  NCE(vmovq,     0,       1, (VMOV), neon_mov),
21037
21038 #undef  ARM_VARIANT
21039 #define ARM_VARIANT    & arm_ext_fp16
21040 #undef  THUMB_VARIANT
21041 #define THUMB_VARIANT  & arm_ext_fp16
21042  /* New instructions added from v8.2, allowing the extraction and insertion of
21043     the upper 16 bits of a 32-bit vector register.  */
21044  NCE (vmovx,     eb00a40,       2, (RVS, RVS), neon_movhf),
21045  NCE (vins,      eb00ac0,       2, (RVS, RVS), neon_movhf),
21046
21047  /* New backported fma/fms instructions optional in v8.2.  */
21048  NCE (vfmal, 810, 3, (RNDQ, RNSD, RNSD_RNSC), neon_vfmal),
21049  NCE (vfmsl, 810, 3, (RNDQ, RNSD, RNSD_RNSC), neon_vfmsl),
21050
21051 #undef  THUMB_VARIANT
21052 #define THUMB_VARIANT  & fpu_neon_ext_v1
21053 #undef  ARM_VARIANT
21054 #define ARM_VARIANT    & fpu_neon_ext_v1
21055
21056   /* Data processing with three registers of the same length.  */
21057   /* integer ops, valid types S8 S16 S32 U8 U16 U32.  */
21058  NUF(vaba,      0000710, 3, (RNDQ, RNDQ,  RNDQ), neon_dyadic_i_su),
21059  NUF(vabaq,     0000710, 3, (RNQ,  RNQ,   RNQ),  neon_dyadic_i_su),
21060  NUF(vhadd,     0000000, 3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ), neon_dyadic_i_su),
21061  NUF(vhaddq,    0000000, 3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_dyadic_i_su),
21062  NUF(vrhadd,    0000100, 3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ), neon_dyadic_i_su),
21063  NUF(vrhaddq,   0000100, 3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_dyadic_i_su),
21064  NUF(vhsub,     0000200, 3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ), neon_dyadic_i_su),
21065  NUF(vhsubq,    0000200, 3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_dyadic_i_su),
21066   /* integer ops, valid types S8 S16 S32 S64 U8 U16 U32 U64.  */
21067  NUF(vqadd,     0000010, 3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ), neon_dyadic_i64_su),
21068  NUF(vqaddq,    0000010, 3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_dyadic_i64_su),
21069  NUF(vqsub,     0000210, 3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ), neon_dyadic_i64_su),
21070  NUF(vqsubq,    0000210, 3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_dyadic_i64_su),
21071  NUF(vrshl,     0000500, 3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ), neon_rshl),
21072  NUF(vrshlq,    0000500, 3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_rshl),
21073  NUF(vqrshl,    0000510, 3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ), neon_rshl),
21074  NUF(vqrshlq,   0000510, 3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_rshl),
21075   /* If not immediate, fall back to neon_dyadic_i64_su.
21076      shl_imm should accept I8 I16 I32 I64,
21077      qshl_imm should accept S8 S16 S32 S64 U8 U16 U32 U64.  */
21078  nUF(vshl,      _vshl,    3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ_I63b), neon_shl_imm),
21079  nUF(vshlq,     _vshl,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_I63b), neon_shl_imm),
21080  nUF(vqshl,     _vqshl,   3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ_I63b), neon_qshl_imm),
21081  nUF(vqshlq,    _vqshl,   3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_I63b), neon_qshl_imm),
21082   /* Logic ops, types optional & ignored.  */
21083  nUF(vand,      _vand,    3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ_Ibig), neon_logic),
21084  nUF(vandq,     _vand,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_Ibig), neon_logic),
21085  nUF(vbic,      _vbic,    3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ_Ibig), neon_logic),
21086  nUF(vbicq,     _vbic,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_Ibig), neon_logic),
21087  nUF(vorr,      _vorr,    3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ_Ibig), neon_logic),
21088  nUF(vorrq,     _vorr,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_Ibig), neon_logic),
21089  nUF(vorn,      _vorn,    3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ_Ibig), neon_logic),
21090  nUF(vornq,     _vorn,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_Ibig), neon_logic),
21091  nUF(veor,      _veor,    3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ),      neon_logic),
21092  nUF(veorq,     _veor,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),       neon_logic),
21093   /* Bitfield ops, untyped.  */
21094  NUF(vbsl,      1100110, 3, (RNDQ, RNDQ, RNDQ), neon_bitfield),
21095  NUF(vbslq,     1100110, 3, (RNQ,  RNQ,  RNQ),  neon_bitfield),
21096  NUF(vbit,      1200110, 3, (RNDQ, RNDQ, RNDQ), neon_bitfield),
21097  NUF(vbitq,     1200110, 3, (RNQ,  RNQ,  RNQ),  neon_bitfield),
21098  NUF(vbif,      1300110, 3, (RNDQ, RNDQ, RNDQ), neon_bitfield),
21099  NUF(vbifq,     1300110, 3, (RNQ,  RNQ,  RNQ),  neon_bitfield),
21100   /* Int and float variants, types S8 S16 S32 U8 U16 U32 F16 F32.  */
21101  nUF(vabd,      _vabd,    3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ), neon_dyadic_if_su),
21102  nUF(vabdq,     _vabd,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_dyadic_if_su),
21103  nUF(vmax,      _vmax,    3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ), neon_dyadic_if_su),
21104  nUF(vmaxq,     _vmax,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_dyadic_if_su),
21105  nUF(vmin,      _vmin,    3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ), neon_dyadic_if_su),
21106  nUF(vminq,     _vmin,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_dyadic_if_su),
21107   /* Comparisons. Types S8 S16 S32 U8 U16 U32 F32. Non-immediate versions fall
21108      back to neon_dyadic_if_su.  */
21109  nUF(vcge,      _vcge,    3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ_I0), neon_cmp),
21110  nUF(vcgeq,     _vcge,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_I0), neon_cmp),
21111  nUF(vcgt,      _vcgt,    3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ_I0), neon_cmp),
21112  nUF(vcgtq,     _vcgt,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_I0), neon_cmp),
21113  nUF(vclt,      _vclt,    3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ_I0), neon_cmp_inv),
21114  nUF(vcltq,     _vclt,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_I0), neon_cmp_inv),
21115  nUF(vcle,      _vcle,    3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ_I0), neon_cmp_inv),
21116  nUF(vcleq,     _vcle,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_I0), neon_cmp_inv),
21117   /* Comparison. Type I8 I16 I32 F32.  */
21118  nUF(vceq,      _vceq,    3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ_I0), neon_ceq),
21119  nUF(vceqq,     _vceq,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_I0), neon_ceq),
21120   /* As above, D registers only.  */
21121  nUF(vpmax,     _vpmax,   3, (RND, oRND, RND), neon_dyadic_if_su_d),
21122  nUF(vpmin,     _vpmin,   3, (RND, oRND, RND), neon_dyadic_if_su_d),
21123   /* Int and float variants, signedness unimportant.  */
21124  nUF(vmlaq,     _vmla,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_RNSC), neon_mac_maybe_scalar),
21125  nUF(vmlsq,     _vmls,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_RNSC), neon_mac_maybe_scalar),
21126  nUF(vpadd,     _vpadd,   3, (RND,  oRND,  RND),       neon_dyadic_if_i_d),
21127   /* Add/sub take types I8 I16 I32 I64 F32.  */
21128  nUF(vaddq,     _vadd,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_addsub_if_i),
21129  nUF(vsubq,     _vsub,    3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_addsub_if_i),
21130   /* vtst takes sizes 8, 16, 32.  */
21131  NUF(vtst,      0000810, 3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ), neon_tst),
21132  NUF(vtstq,     0000810, 3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_tst),
21133   /* VMUL takes I8 I16 I32 F32 P8.  */
21134  nUF(vmulq,     _vmul,     3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_RNSC), neon_mul),
21135   /* VQD{R}MULH takes S16 S32.  */
21136  nUF(vqdmulh,   _vqdmulh,  3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ_RNSC), neon_qdmulh),
21137  nUF(vqdmulhq,  _vqdmulh,  3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_RNSC), neon_qdmulh),
21138  nUF(vqrdmulh,  _vqrdmulh, 3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ_RNSC), neon_qdmulh),
21139  nUF(vqrdmulhq, _vqrdmulh, 3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_RNSC), neon_qdmulh),
21140  NUF(vacge,     0000e10,  3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ), neon_fcmp_absolute),
21141  NUF(vacgeq,    0000e10,  3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_fcmp_absolute),
21142  NUF(vacgt,     0200e10,  3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ), neon_fcmp_absolute),
21143  NUF(vacgtq,    0200e10,  3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_fcmp_absolute),
21144  NUF(vaclt,     0200e10,  3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ), neon_fcmp_absolute_inv),
21145  NUF(vacltq,    0200e10,  3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_fcmp_absolute_inv),
21146  NUF(vacle,     0000e10,  3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ), neon_fcmp_absolute_inv),
21147  NUF(vacleq,    0000e10,  3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_fcmp_absolute_inv),
21148  NUF(vrecps,    0000f10,  3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ), neon_step),
21149  NUF(vrecpsq,   0000f10,  3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_step),
21150  NUF(vrsqrts,   0200f10,  3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ), neon_step),
21151  NUF(vrsqrtsq,  0200f10,  3, (RNQ,  oRNQ,  RNQ),  neon_step),
21152  /* ARM v8.1 extension.  */
21153  nUF (vqrdmlah,  _vqrdmlah, 3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ_RNSC), neon_qrdmlah),
21154  nUF (vqrdmlahq, _vqrdmlah, 3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_RNSC), neon_qrdmlah),
21155  nUF (vqrdmlsh,  _vqrdmlsh, 3, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ_RNSC), neon_qrdmlah),
21156  nUF (vqrdmlshq, _vqrdmlsh, 3, (RNQ,  oRNQ,  RNDQ_RNSC), neon_qrdmlah),
21157
21158   /* Two address, int/float. Types S8 S16 S32 F32.  */
21159  NUF(vabsq,     1b10300, 2, (RNQ,  RNQ),      neon_abs_neg),
21160  NUF(vnegq,     1b10380, 2, (RNQ,  RNQ),      neon_abs_neg),
21161
21162   /* Data processing with two registers and a shift amount.  */
21163   /* Right shifts, and variants with rounding.
21164      Types accepted S8 S16 S32 S64 U8 U16 U32 U64.  */
21165  NUF(vshr,      0800010, 3, (RNDQ, oRNDQ, I64z), neon_rshift_round_imm),
21166  NUF(vshrq,     0800010, 3, (RNQ,  oRNQ,  I64z), neon_rshift_round_imm),
21167  NUF(vrshr,     0800210, 3, (RNDQ, oRNDQ, I64z), neon_rshift_round_imm),
21168  NUF(vrshrq,    0800210, 3, (RNQ,  oRNQ,  I64z), neon_rshift_round_imm),
21169  NUF(vsra,      0800110, 3, (RNDQ, oRNDQ, I64),  neon_rshift_round_imm),
21170  NUF(vsraq,     0800110, 3, (RNQ,  oRNQ,  I64),  neon_rshift_round_imm),
21171  NUF(vrsra,     0800310, 3, (RNDQ, oRNDQ, I64),  neon_rshift_round_imm),
21172  NUF(vrsraq,    0800310, 3, (RNQ,  oRNQ,  I64),  neon_rshift_round_imm),
21173   /* Shift and insert. Sizes accepted 8 16 32 64.  */
21174  NUF(vsli,      1800510, 3, (RNDQ, oRNDQ, I63), neon_sli),
21175  NUF(vsliq,     1800510, 3, (RNQ,  oRNQ,  I63), neon_sli),
21176  NUF(vsri,      1800410, 3, (RNDQ, oRNDQ, I64), neon_sri),
21177  NUF(vsriq,     1800410, 3, (RNQ,  oRNQ,  I64), neon_sri),
21178   /* QSHL{U} immediate accepts S8 S16 S32 S64 U8 U16 U32 U64.  */
21179  NUF(vqshlu,    1800610, 3, (RNDQ, oRNDQ, I63), neon_qshlu_imm),
21180  NUF(vqshluq,   1800610, 3, (RNQ,  oRNQ,  I63), neon_qshlu_imm),
21181   /* Right shift immediate, saturating & narrowing, with rounding variants.
21182      Types accepted S16 S32 S64 U16 U32 U64.  */
21183  NUF(vqshrn,    0800910, 3, (RND, RNQ, I32z), neon_rshift_sat_narrow),
21184  NUF(vqrshrn,   0800950, 3, (RND, RNQ, I32z), neon_rshift_sat_narrow),
21185   /* As above, unsigned. Types accepted S16 S32 S64.  */
21186  NUF(vqshrun,   0800810, 3, (RND, RNQ, I32z), neon_rshift_sat_narrow_u),
21187  NUF(vqrshrun,  0800850, 3, (RND, RNQ, I32z), neon_rshift_sat_narrow_u),
21188   /* Right shift narrowing. Types accepted I16 I32 I64.  */
21189  NUF(vshrn,     0800810, 3, (RND, RNQ, I32z), neon_rshift_narrow),
21190  NUF(vrshrn,    0800850, 3, (RND, RNQ, I32z), neon_rshift_narrow),
21191   /* Special case. Types S8 S16 S32 U8 U16 U32. Handles max shift variant.  */
21192  nUF(vshll,     _vshll,   3, (RNQ, RND, I32),  neon_shll),
21193   /* CVT with optional immediate for fixed-point variant.  */
21194  nUF(vcvtq,     _vcvt,    3, (RNQ, RNQ, oI32b), neon_cvt),
21195
21196  nUF(vmvn,      _vmvn,    2, (RNDQ, RNDQ_Ibig), neon_mvn),
21197  nUF(vmvnq,     _vmvn,    2, (RNQ,  RNDQ_Ibig), neon_mvn),
21198
21199   /* Data processing, three registers of different lengths.  */
21200   /* Dyadic, long insns. Types S8 S16 S32 U8 U16 U32.  */
21201  NUF(vabal,     0800500, 3, (RNQ, RND, RND),  neon_abal),
21202  NUF(vabdl,     0800700, 3, (RNQ, RND, RND),  neon_dyadic_long),
21203  NUF(vaddl,     0800000, 3, (RNQ, RND, RND),  neon_dyadic_long),
21204  NUF(vsubl,     0800200, 3, (RNQ, RND, RND),  neon_dyadic_long),
21205   /* If not scalar, fall back to neon_dyadic_long.
21206      Vector types as above, scalar types S16 S32 U16 U32.  */
21207  nUF(vmlal,     _vmlal,   3, (RNQ, RND, RND_RNSC), neon_mac_maybe_scalar_long),
21208  nUF(vmlsl,     _vmlsl,   3, (RNQ, RND, RND_RNSC), neon_mac_maybe_scalar_long),
21209   /* Dyadic, widening insns. Types S8 S16 S32 U8 U16 U32.  */
21210  NUF(vaddw,     0800100, 3, (RNQ, oRNQ, RND), neon_dyadic_wide),
21211  NUF(vsubw,     0800300, 3, (RNQ, oRNQ, RND), neon_dyadic_wide),
21212   /* Dyadic, narrowing insns. Types I16 I32 I64.  */
21213  NUF(vaddhn,    0800400, 3, (RND, RNQ, RNQ),  neon_dyadic_narrow),
21214  NUF(vraddhn,   1800400, 3, (RND, RNQ, RNQ),  neon_dyadic_narrow),
21215  NUF(vsubhn,    0800600, 3, (RND, RNQ, RNQ),  neon_dyadic_narrow),
21216  NUF(vrsubhn,   1800600, 3, (RND, RNQ, RNQ),  neon_dyadic_narrow),
21217   /* Saturating doubling multiplies. Types S16 S32.  */
21218  nUF(vqdmlal,   _vqdmlal, 3, (RNQ, RND, RND_RNSC), neon_mul_sat_scalar_long),
21219  nUF(vqdmlsl,   _vqdmlsl, 3, (RNQ, RND, RND_RNSC), neon_mul_sat_scalar_long),
21220  nUF(vqdmull,   _vqdmull, 3, (RNQ, RND, RND_RNSC), neon_mul_sat_scalar_long),
21221   /* VMULL. Vector types S8 S16 S32 U8 U16 U32 P8, scalar types
21222      S16 S32 U16 U32.  */
21223  nUF(vmull,     _vmull,   3, (RNQ, RND, RND_RNSC), neon_vmull),
21224
21225   /* Extract. Size 8.  */
21226  NUF(vext,      0b00000, 4, (RNDQ, oRNDQ, RNDQ, I15), neon_ext),
21227  NUF(vextq,     0b00000, 4, (RNQ,  oRNQ,  RNQ,  I15), neon_ext),
21228
21229   /* Two registers, miscellaneous.  */
21230   /* Reverse. Sizes 8 16 32 (must be < size in opcode).  */
21231  NUF(vrev64,    1b00000, 2, (RNDQ, RNDQ),     neon_rev),
21232  NUF(vrev64q,   1b00000, 2, (RNQ,  RNQ),      neon_rev),
21233  NUF(vrev32,    1b00080, 2, (RNDQ, RNDQ),     neon_rev),
21234  NUF(vrev32q,   1b00080, 2, (RNQ,  RNQ),      neon_rev),
21235  NUF(vrev16,    1b00100, 2, (RNDQ, RNDQ),     neon_rev),
21236  NUF(vrev16q,   1b00100, 2, (RNQ,  RNQ),      neon_rev),
21237   /* Vector replicate. Sizes 8 16 32.  */
21238  nCE(vdup,      _vdup,    2, (RNDQ, RR_RNSC),  neon_dup),
21239  nCE(vdupq,     _vdup,    2, (RNQ,  RR_RNSC),  neon_dup),
21240   /* VMOVL. Types S8 S16 S32 U8 U16 U32.  */
21241  NUF(vmovl,     0800a10, 2, (RNQ, RND),       neon_movl),
21242   /* VMOVN. Types I16 I32 I64.  */
21243  nUF(vmovn,     _vmovn,   2, (RND, RNQ),       neon_movn),
21244   /* VQMOVN. Types S16 S32 S64 U16 U32 U64.  */
21245  nUF(vqmovn,    _vqmovn,  2, (RND, RNQ),       neon_qmovn),
21246   /* VQMOVUN. Types S16 S32 S64.  */
21247  nUF(vqmovun,   _vqmovun, 2, (RND, RNQ),       neon_qmovun),
21248   /* VZIP / VUZP. Sizes 8 16 32.  */
21249  NUF(vzip,      1b20180, 2, (RNDQ, RNDQ),     neon_zip_uzp),
21250  NUF(vzipq,     1b20180, 2, (RNQ,  RNQ),      neon_zip_uzp),
21251  NUF(vuzp,      1b20100, 2, (RNDQ, RNDQ),     neon_zip_uzp),
21252  NUF(vuzpq,     1b20100, 2, (RNQ,  RNQ),      neon_zip_uzp),
21253   /* VQABS / VQNEG. Types S8 S16 S32.  */
21254  NUF(vqabs,     1b00700, 2, (RNDQ, RNDQ),     neon_sat_abs_neg),
21255  NUF(vqabsq,    1b00700, 2, (RNQ,  RNQ),      neon_sat_abs_neg),
21256  NUF(vqneg,     1b00780, 2, (RNDQ, RNDQ),     neon_sat_abs_neg),
21257  NUF(vqnegq,    1b00780, 2, (RNQ,  RNQ),      neon_sat_abs_neg),
21258   /* Pairwise, lengthening. Types S8 S16 S32 U8 U16 U32.  */
21259  NUF(vpadal,    1b00600, 2, (RNDQ, RNDQ),     neon_pair_long),
21260  NUF(vpadalq,   1b00600, 2, (RNQ,  RNQ),      neon_pair_long),
21261  NUF(vpaddl,    1b00200, 2, (RNDQ, RNDQ),     neon_pair_long),
21262  NUF(vpaddlq,   1b00200, 2, (RNQ,  RNQ),      neon_pair_long),
21263   /* Reciprocal estimates.  Types U32 F16 F32.  */
21264  NUF(vrecpe,    1b30400, 2, (RNDQ, RNDQ),     neon_recip_est),
21265  NUF(vrecpeq,   1b30400, 2, (RNQ,  RNQ),      neon_recip_est),
21266  NUF(vrsqrte,   1b30480, 2, (RNDQ, RNDQ),     neon_recip_est),
21267  NUF(vrsqrteq,  1b30480, 2, (RNQ,  RNQ),      neon_recip_est),
21268   /* VCLS. Types S8 S16 S32.  */
21269  NUF(vcls,      1b00400, 2, (RNDQ, RNDQ),     neon_cls),
21270  NUF(vclsq,     1b00400, 2, (RNQ,  RNQ),      neon_cls),
21271   /* VCLZ. Types I8 I16 I32.  */
21272  NUF(vclz,      1b00480, 2, (RNDQ, RNDQ),     neon_clz),
21273  NUF(vclzq,     1b00480, 2, (RNQ,  RNQ),      neon_clz),
21274   /* VCNT. Size 8.  */
21275  NUF(vcnt,      1b00500, 2, (RNDQ, RNDQ),     neon_cnt),
21276  NUF(vcntq,     1b00500, 2, (RNQ,  RNQ),      neon_cnt),
21277   /* Two address, untyped.  */
21278  NUF(vswp,      1b20000, 2, (RNDQ, RNDQ),     neon_swp),
21279  NUF(vswpq,     1b20000, 2, (RNQ,  RNQ),      neon_swp),
21280   /* VTRN. Sizes 8 16 32.  */
21281  nUF(vtrn,      _vtrn,    2, (RNDQ, RNDQ),     neon_trn),
21282  nUF(vtrnq,     _vtrn,    2, (RNQ,  RNQ),      neon_trn),
21283
21284   /* Table lookup. Size 8.  */
21285  NUF(vtbl,      1b00800, 3, (RND, NRDLST, RND), neon_tbl_tbx),
21286  NUF(vtbx,      1b00840, 3, (RND, NRDLST, RND), neon_tbl_tbx),
21287
21288 #undef  THUMB_VARIANT
21289 #define THUMB_VARIANT  & fpu_vfp_v3_or_neon_ext
21290 #undef  ARM_VARIANT
21291 #define ARM_VARIANT    & fpu_vfp_v3_or_neon_ext
21292
21293   /* Neon element/structure load/store.  */
21294  nUF(vld1,      _vld1,    2, (NSTRLST, ADDR),  neon_ldx_stx),
21295  nUF(vst1,      _vst1,    2, (NSTRLST, ADDR),  neon_ldx_stx),
21296  nUF(vld2,      _vld2,    2, (NSTRLST, ADDR),  neon_ldx_stx),
21297  nUF(vst2,      _vst2,    2, (NSTRLST, ADDR),  neon_ldx_stx),
21298  nUF(vld3,      _vld3,    2, (NSTRLST, ADDR),  neon_ldx_stx),
21299  nUF(vst3,      _vst3,    2, (NSTRLST, ADDR),  neon_ldx_stx),
21300  nUF(vld4,      _vld4,    2, (NSTRLST, ADDR),  neon_ldx_stx),
21301  nUF(vst4,      _vst4,    2, (NSTRLST, ADDR),  neon_ldx_stx),
21302
21303 #undef  THUMB_VARIANT
21304 #define THUMB_VARIANT & fpu_vfp_ext_v3xd
21305 #undef  ARM_VARIANT
21306 #define ARM_VARIANT   & fpu_vfp_ext_v3xd
21307  cCE("fconsts",   eb00a00, 2, (RVS, I255),      vfp_sp_const),
21308  cCE("fshtos",    eba0a40, 2, (RVS, I16z),      vfp_sp_conv_16),
21309  cCE("fsltos",    eba0ac0, 2, (RVS, I32),       vfp_sp_conv_32),
21310  cCE("fuhtos",    ebb0a40, 2, (RVS, I16z),      vfp_sp_conv_16),
21311  cCE("fultos",    ebb0ac0, 2, (RVS, I32),       vfp_sp_conv_32),
21312  cCE("ftoshs",    ebe0a40, 2, (RVS, I16z),      vfp_sp_conv_16),
21313  cCE("ftosls",    ebe0ac0, 2, (RVS, I32),       vfp_sp_conv_32),
21314  cCE("ftouhs",    ebf0a40, 2, (RVS, I16z),      vfp_sp_conv_16),
21315  cCE("ftouls",    ebf0ac0, 2, (RVS, I32),       vfp_sp_conv_32),
21316
21317 #undef  THUMB_VARIANT
21318 #define THUMB_VARIANT  & fpu_vfp_ext_v3
21319 #undef  ARM_VARIANT
21320 #define ARM_VARIANT    & fpu_vfp_ext_v3
21321
21322  cCE("fconstd",   eb00b00, 2, (RVD, I255),      vfp_dp_const),
21323  cCE("fshtod",    eba0b40, 2, (RVD, I16z),      vfp_dp_conv_16),
21324  cCE("fsltod",    eba0bc0, 2, (RVD, I32),       vfp_dp_conv_32),
21325  cCE("fuhtod",    ebb0b40, 2, (RVD, I16z),      vfp_dp_conv_16),
21326  cCE("fultod",    ebb0bc0, 2, (RVD, I32),       vfp_dp_conv_32),
21327  cCE("ftoshd",    ebe0b40, 2, (RVD, I16z),      vfp_dp_conv_16),
21328  cCE("ftosld",    ebe0bc0, 2, (RVD, I32),       vfp_dp_conv_32),
21329  cCE("ftouhd",    ebf0b40, 2, (RVD, I16z),      vfp_dp_conv_16),
21330  cCE("ftould",    ebf0bc0, 2, (RVD, I32),       vfp_dp_conv_32),
21331
21332 #undef  ARM_VARIANT
21333 #define ARM_VARIANT    & fpu_vfp_ext_fma
21334 #undef  THUMB_VARIANT
21335 #define THUMB_VARIANT  & fpu_vfp_ext_fma
21336  /* Mnemonics shared by Neon and VFP.  These are included in the
21337     VFP FMA variant; NEON and VFP FMA always includes the NEON
21338     FMA instructions.  */
21339  nCEF(vfma,     _vfma,    3, (RNSDQ, oRNSDQ, RNSDQ), neon_fmac),
21340  nCEF(vfms,     _vfms,    3, (RNSDQ, oRNSDQ, RNSDQ), neon_fmac),
21341  /* ffmas/ffmad/ffmss/ffmsd are dummy mnemonics to satisfy gas;
21342     the v form should always be used.  */
21343  cCE("ffmas",   ea00a00, 3, (RVS, RVS, RVS),  vfp_sp_dyadic),
21344  cCE("ffnmas",  ea00a40, 3, (RVS, RVS, RVS),  vfp_sp_dyadic),
21345  cCE("ffmad",   ea00b00, 3, (RVD, RVD, RVD),  vfp_dp_rd_rn_rm),
21346  cCE("ffnmad",  ea00b40, 3, (RVD, RVD, RVD),  vfp_dp_rd_rn_rm),
21347  nCE(vfnma,     _vfnma,   3, (RVSD, RVSD, RVSD), vfp_nsyn_nmul),
21348  nCE(vfnms,     _vfnms,   3, (RVSD, RVSD, RVSD), vfp_nsyn_nmul),
21349
21350 #undef THUMB_VARIANT
21351 #undef  ARM_VARIANT
21352 #define ARM_VARIANT  & arm_cext_xscale /* Intel XScale extensions.  */
21353
21354  cCE("mia",     e200010, 3, (RXA, RRnpc, RRnpc), xsc_mia),
21355  cCE("miaph",   e280010, 3, (RXA, RRnpc, RRnpc), xsc_mia),
21356  cCE("miabb",   e2c0010, 3, (RXA, RRnpc, RRnpc), xsc_mia),
21357  cCE("miabt",   e2d0010, 3, (RXA, RRnpc, RRnpc), xsc_mia),
21358  cCE("miatb",   e2e0010, 3, (RXA, RRnpc, RRnpc), xsc_mia),
21359  cCE("miatt",   e2f0010, 3, (RXA, RRnpc, RRnpc), xsc_mia),
21360  cCE("mar",     c400000, 3, (RXA, RRnpc, RRnpc), xsc_mar),
21361  cCE("mra",     c500000, 3, (RRnpc, RRnpc, RXA), xsc_mra),
21362
21363 #undef  ARM_VARIANT
21364 #define ARM_VARIANT  & arm_cext_iwmmxt /* Intel Wireless MMX technology.  */
21365
21366  cCE("tandcb",  e13f130, 1, (RR),                   iwmmxt_tandorc),
21367  cCE("tandch",  e53f130, 1, (RR),                   iwmmxt_tandorc),
21368  cCE("tandcw",  e93f130, 1, (RR),                   iwmmxt_tandorc),
21369  cCE("tbcstb",  e400010, 2, (RIWR, RR),             rn_rd),
21370  cCE("tbcsth",  e400050, 2, (RIWR, RR),             rn_rd),
21371  cCE("tbcstw",  e400090, 2, (RIWR, RR),             rn_rd),
21372  cCE("textrcb", e130170, 2, (RR, I7),               iwmmxt_textrc),
21373  cCE("textrch", e530170, 2, (RR, I7),               iwmmxt_textrc),
21374  cCE("textrcw", e930170, 2, (RR, I7),               iwmmxt_textrc),
21375  cCE("textrmub",e100070, 3, (RR, RIWR, I7),         iwmmxt_textrm),
21376  cCE("textrmuh",e500070, 3, (RR, RIWR, I7),         iwmmxt_textrm),
21377  cCE("textrmuw",e900070, 3, (RR, RIWR, I7),         iwmmxt_textrm),
21378  cCE("textrmsb",e100078, 3, (RR, RIWR, I7),         iwmmxt_textrm),
21379  cCE("textrmsh",e500078, 3, (RR, RIWR, I7),         iwmmxt_textrm),
21380  cCE("textrmsw",e900078, 3, (RR, RIWR, I7),         iwmmxt_textrm),
21381  cCE("tinsrb",  e600010, 3, (RIWR, RR, I7),         iwmmxt_tinsr),
21382  cCE("tinsrh",  e600050, 3, (RIWR, RR, I7),         iwmmxt_tinsr),
21383  cCE("tinsrw",  e600090, 3, (RIWR, RR, I7),         iwmmxt_tinsr),
21384  cCE("tmcr",    e000110, 2, (RIWC_RIWG, RR),        rn_rd),
21385  cCE("tmcrr",   c400000, 3, (RIWR, RR, RR),         rm_rd_rn),
21386  cCE("tmia",    e200010, 3, (RIWR, RR, RR),         iwmmxt_tmia),
21387  cCE("tmiaph",  e280010, 3, (RIWR, RR, RR),         iwmmxt_tmia),
21388  cCE("tmiabb",  e2c0010, 3, (RIWR, RR, RR),         iwmmxt_tmia),
21389  cCE("tmiabt",  e2d0010, 3, (RIWR, RR, RR),         iwmmxt_tmia),
21390  cCE("tmiatb",  e2e0010, 3, (RIWR, RR, RR),         iwmmxt_tmia),
21391  cCE("tmiatt",  e2f0010, 3, (RIWR, RR, RR),         iwmmxt_tmia),
21392  cCE("tmovmskb",e100030, 2, (RR, RIWR),             rd_rn),
21393  cCE("tmovmskh",e500030, 2, (RR, RIWR),             rd_rn),
21394  cCE("tmovmskw",e900030, 2, (RR, RIWR),             rd_rn),
21395  cCE("tmrc",    e100110, 2, (RR, RIWC_RIWG),        rd_rn),
21396  cCE("tmrrc",   c500000, 3, (RR, RR, RIWR),         rd_rn_rm),
21397  cCE("torcb",   e13f150, 1, (RR),                   iwmmxt_tandorc),
21398  cCE("torch",   e53f150, 1, (RR),                   iwmmxt_tandorc),
21399  cCE("torcw",   e93f150, 1, (RR),                   iwmmxt_tandorc),
21400  cCE("waccb",   e0001c0, 2, (RIWR, RIWR),           rd_rn),
21401  cCE("wacch",   e4001c0, 2, (RIWR, RIWR),           rd_rn),
21402  cCE("waccw",   e8001c0, 2, (RIWR, RIWR),           rd_rn),
21403  cCE("waddbss", e300180, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21404  cCE("waddb",   e000180, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21405  cCE("waddbus", e100180, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21406  cCE("waddhss", e700180, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21407  cCE("waddh",   e400180, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21408  cCE("waddhus", e500180, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21409  cCE("waddwss", eb00180, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21410  cCE("waddw",   e800180, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21411  cCE("waddwus", e900180, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21412  cCE("waligni", e000020, 4, (RIWR, RIWR, RIWR, I7), iwmmxt_waligni),
21413  cCE("walignr0",e800020, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21414  cCE("walignr1",e900020, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21415  cCE("walignr2",ea00020, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21416  cCE("walignr3",eb00020, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21417  cCE("wand",    e200000, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21418  cCE("wandn",   e300000, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21419  cCE("wavg2b",  e800000, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21420  cCE("wavg2br", e900000, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21421  cCE("wavg2h",  ec00000, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21422  cCE("wavg2hr", ed00000, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21423  cCE("wcmpeqb", e000060, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21424  cCE("wcmpeqh", e400060, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21425  cCE("wcmpeqw", e800060, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21426  cCE("wcmpgtub",e100060, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21427  cCE("wcmpgtuh",e500060, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21428  cCE("wcmpgtuw",e900060, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21429  cCE("wcmpgtsb",e300060, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21430  cCE("wcmpgtsh",e700060, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21431  cCE("wcmpgtsw",eb00060, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21432  cCE("wldrb",   c100000, 2, (RIWR, ADDR),           iwmmxt_wldstbh),
21433  cCE("wldrh",   c500000, 2, (RIWR, ADDR),           iwmmxt_wldstbh),
21434  cCE("wldrw",   c100100, 2, (RIWR_RIWC, ADDR),      iwmmxt_wldstw),
21435  cCE("wldrd",   c500100, 2, (RIWR, ADDR),           iwmmxt_wldstd),
21436  cCE("wmacs",   e600100, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21437  cCE("wmacsz",  e700100, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21438  cCE("wmacu",   e400100, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21439  cCE("wmacuz",  e500100, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21440  cCE("wmadds",  ea00100, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21441  cCE("wmaddu",  e800100, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21442  cCE("wmaxsb",  e200160, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21443  cCE("wmaxsh",  e600160, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21444  cCE("wmaxsw",  ea00160, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21445  cCE("wmaxub",  e000160, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21446  cCE("wmaxuh",  e400160, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21447  cCE("wmaxuw",  e800160, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21448  cCE("wminsb",  e300160, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21449  cCE("wminsh",  e700160, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21450  cCE("wminsw",  eb00160, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21451  cCE("wminub",  e100160, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21452  cCE("wminuh",  e500160, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21453  cCE("wminuw",  e900160, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21454  cCE("wmov",    e000000, 2, (RIWR, RIWR),           iwmmxt_wmov),
21455  cCE("wmulsm",  e300100, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21456  cCE("wmulsl",  e200100, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21457  cCE("wmulum",  e100100, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21458  cCE("wmulul",  e000100, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21459  cCE("wor",     e000000, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21460  cCE("wpackhss",e700080, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21461  cCE("wpackhus",e500080, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21462  cCE("wpackwss",eb00080, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21463  cCE("wpackwus",e900080, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21464  cCE("wpackdss",ef00080, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21465  cCE("wpackdus",ed00080, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21466  cCE("wrorh",   e700040, 3, (RIWR, RIWR, RIWR_I32z),iwmmxt_wrwrwr_or_imm5),
21467  cCE("wrorhg",  e700148, 3, (RIWR, RIWR, RIWG),     rd_rn_rm),
21468  cCE("wrorw",   eb00040, 3, (RIWR, RIWR, RIWR_I32z),iwmmxt_wrwrwr_or_imm5),
21469  cCE("wrorwg",  eb00148, 3, (RIWR, RIWR, RIWG),     rd_rn_rm),
21470  cCE("wrord",   ef00040, 3, (RIWR, RIWR, RIWR_I32z),iwmmxt_wrwrwr_or_imm5),
21471  cCE("wrordg",  ef00148, 3, (RIWR, RIWR, RIWG),     rd_rn_rm),
21472  cCE("wsadb",   e000120, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21473  cCE("wsadbz",  e100120, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21474  cCE("wsadh",   e400120, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21475  cCE("wsadhz",  e500120, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21476  cCE("wshufh",  e0001e0, 3, (RIWR, RIWR, I255),     iwmmxt_wshufh),
21477  cCE("wsllh",   e500040, 3, (RIWR, RIWR, RIWR_I32z),iwmmxt_wrwrwr_or_imm5),
21478  cCE("wsllhg",  e500148, 3, (RIWR, RIWR, RIWG),     rd_rn_rm),
21479  cCE("wsllw",   e900040, 3, (RIWR, RIWR, RIWR_I32z),iwmmxt_wrwrwr_or_imm5),
21480  cCE("wsllwg",  e900148, 3, (RIWR, RIWR, RIWG),     rd_rn_rm),
21481  cCE("wslld",   ed00040, 3, (RIWR, RIWR, RIWR_I32z),iwmmxt_wrwrwr_or_imm5),
21482  cCE("wslldg",  ed00148, 3, (RIWR, RIWR, RIWG),     rd_rn_rm),
21483  cCE("wsrah",   e400040, 3, (RIWR, RIWR, RIWR_I32z),iwmmxt_wrwrwr_or_imm5),
21484  cCE("wsrahg",  e400148, 3, (RIWR, RIWR, RIWG),     rd_rn_rm),
21485  cCE("wsraw",   e800040, 3, (RIWR, RIWR, RIWR_I32z),iwmmxt_wrwrwr_or_imm5),
21486  cCE("wsrawg",  e800148, 3, (RIWR, RIWR, RIWG),     rd_rn_rm),
21487  cCE("wsrad",   ec00040, 3, (RIWR, RIWR, RIWR_I32z),iwmmxt_wrwrwr_or_imm5),
21488  cCE("wsradg",  ec00148, 3, (RIWR, RIWR, RIWG),     rd_rn_rm),
21489  cCE("wsrlh",   e600040, 3, (RIWR, RIWR, RIWR_I32z),iwmmxt_wrwrwr_or_imm5),
21490  cCE("wsrlhg",  e600148, 3, (RIWR, RIWR, RIWG),     rd_rn_rm),
21491  cCE("wsrlw",   ea00040, 3, (RIWR, RIWR, RIWR_I32z),iwmmxt_wrwrwr_or_imm5),
21492  cCE("wsrlwg",  ea00148, 3, (RIWR, RIWR, RIWG),     rd_rn_rm),
21493  cCE("wsrld",   ee00040, 3, (RIWR, RIWR, RIWR_I32z),iwmmxt_wrwrwr_or_imm5),
21494  cCE("wsrldg",  ee00148, 3, (RIWR, RIWR, RIWG),     rd_rn_rm),
21495  cCE("wstrb",   c000000, 2, (RIWR, ADDR),           iwmmxt_wldstbh),
21496  cCE("wstrh",   c400000, 2, (RIWR, ADDR),           iwmmxt_wldstbh),
21497  cCE("wstrw",   c000100, 2, (RIWR_RIWC, ADDR),      iwmmxt_wldstw),
21498  cCE("wstrd",   c400100, 2, (RIWR, ADDR),           iwmmxt_wldstd),
21499  cCE("wsubbss", e3001a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21500  cCE("wsubb",   e0001a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21501  cCE("wsubbus", e1001a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21502  cCE("wsubhss", e7001a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21503  cCE("wsubh",   e4001a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21504  cCE("wsubhus", e5001a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21505  cCE("wsubwss", eb001a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21506  cCE("wsubw",   e8001a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21507  cCE("wsubwus", e9001a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21508  cCE("wunpckehub",e0000c0, 2, (RIWR, RIWR),         rd_rn),
21509  cCE("wunpckehuh",e4000c0, 2, (RIWR, RIWR),         rd_rn),
21510  cCE("wunpckehuw",e8000c0, 2, (RIWR, RIWR),         rd_rn),
21511  cCE("wunpckehsb",e2000c0, 2, (RIWR, RIWR),         rd_rn),
21512  cCE("wunpckehsh",e6000c0, 2, (RIWR, RIWR),         rd_rn),
21513  cCE("wunpckehsw",ea000c0, 2, (RIWR, RIWR),         rd_rn),
21514  cCE("wunpckihb", e1000c0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),           rd_rn_rm),
21515  cCE("wunpckihh", e5000c0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),           rd_rn_rm),
21516  cCE("wunpckihw", e9000c0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),           rd_rn_rm),
21517  cCE("wunpckelub",e0000e0, 2, (RIWR, RIWR),         rd_rn),
21518  cCE("wunpckeluh",e4000e0, 2, (RIWR, RIWR),         rd_rn),
21519  cCE("wunpckeluw",e8000e0, 2, (RIWR, RIWR),         rd_rn),
21520  cCE("wunpckelsb",e2000e0, 2, (RIWR, RIWR),         rd_rn),
21521  cCE("wunpckelsh",e6000e0, 2, (RIWR, RIWR),         rd_rn),
21522  cCE("wunpckelsw",ea000e0, 2, (RIWR, RIWR),         rd_rn),
21523  cCE("wunpckilb", e1000e0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),           rd_rn_rm),
21524  cCE("wunpckilh", e5000e0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),           rd_rn_rm),
21525  cCE("wunpckilw", e9000e0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),           rd_rn_rm),
21526  cCE("wxor",    e100000, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21527  cCE("wzero",   e300000, 1, (RIWR),                 iwmmxt_wzero),
21528
21529 #undef  ARM_VARIANT
21530 #define ARM_VARIANT  & arm_cext_iwmmxt2 /* Intel Wireless MMX technology, version 2.  */
21531
21532  cCE("torvscb",   e12f190, 1, (RR),                 iwmmxt_tandorc),
21533  cCE("torvsch",   e52f190, 1, (RR),                 iwmmxt_tandorc),
21534  cCE("torvscw",   e92f190, 1, (RR),                 iwmmxt_tandorc),
21535  cCE("wabsb",     e2001c0, 2, (RIWR, RIWR),           rd_rn),
21536  cCE("wabsh",     e6001c0, 2, (RIWR, RIWR),           rd_rn),
21537  cCE("wabsw",     ea001c0, 2, (RIWR, RIWR),           rd_rn),
21538  cCE("wabsdiffb", e1001c0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21539  cCE("wabsdiffh", e5001c0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21540  cCE("wabsdiffw", e9001c0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21541  cCE("waddbhusl", e2001a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21542  cCE("waddbhusm", e6001a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21543  cCE("waddhc",    e600180, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21544  cCE("waddwc",    ea00180, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21545  cCE("waddsubhx", ea001a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21546  cCE("wavg4",   e400000, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21547  cCE("wavg4r",    e500000, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21548  cCE("wmaddsn",   ee00100, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21549  cCE("wmaddsx",   eb00100, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21550  cCE("wmaddun",   ec00100, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21551  cCE("wmaddux",   e900100, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21552  cCE("wmerge",    e000080, 4, (RIWR, RIWR, RIWR, I7), iwmmxt_wmerge),
21553  cCE("wmiabb",    e0000a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21554  cCE("wmiabt",    e1000a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21555  cCE("wmiatb",    e2000a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21556  cCE("wmiatt",    e3000a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21557  cCE("wmiabbn",   e4000a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21558  cCE("wmiabtn",   e5000a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21559  cCE("wmiatbn",   e6000a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21560  cCE("wmiattn",   e7000a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21561  cCE("wmiawbb",   e800120, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21562  cCE("wmiawbt",   e900120, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21563  cCE("wmiawtb",   ea00120, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21564  cCE("wmiawtt",   eb00120, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21565  cCE("wmiawbbn",  ec00120, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21566  cCE("wmiawbtn",  ed00120, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21567  cCE("wmiawtbn",  ee00120, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21568  cCE("wmiawttn",  ef00120, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21569  cCE("wmulsmr",   ef00100, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21570  cCE("wmulumr",   ed00100, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21571  cCE("wmulwumr",  ec000c0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21572  cCE("wmulwsmr",  ee000c0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21573  cCE("wmulwum",   ed000c0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21574  cCE("wmulwsm",   ef000c0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21575  cCE("wmulwl",    eb000c0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21576  cCE("wqmiabb",   e8000a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21577  cCE("wqmiabt",   e9000a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21578  cCE("wqmiatb",   ea000a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21579  cCE("wqmiatt",   eb000a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21580  cCE("wqmiabbn",  ec000a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21581  cCE("wqmiabtn",  ed000a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21582  cCE("wqmiatbn",  ee000a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21583  cCE("wqmiattn",  ef000a0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21584  cCE("wqmulm",    e100080, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21585  cCE("wqmulmr",   e300080, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21586  cCE("wqmulwm",   ec000e0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21587  cCE("wqmulwmr",  ee000e0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21588  cCE("wsubaddhx", ed001c0, 3, (RIWR, RIWR, RIWR),     rd_rn_rm),
21589
21590 #undef  ARM_VARIANT
21591 #define ARM_VARIANT  & arm_cext_maverick /* Cirrus Maverick instructions.  */
21592
21593  cCE("cfldrs",  c100400, 2, (RMF, ADDRGLDC),          rd_cpaddr),
21594  cCE("cfldrd",  c500400, 2, (RMD, ADDRGLDC),          rd_cpaddr),
21595  cCE("cfldr32", c100500, 2, (RMFX, ADDRGLDC),         rd_cpaddr),
21596  cCE("cfldr64", c500500, 2, (RMDX, ADDRGLDC),         rd_cpaddr),
21597  cCE("cfstrs",  c000400, 2, (RMF, ADDRGLDC),          rd_cpaddr),
21598  cCE("cfstrd",  c400400, 2, (RMD, ADDRGLDC),          rd_cpaddr),
21599  cCE("cfstr32", c000500, 2, (RMFX, ADDRGLDC),         rd_cpaddr),
21600  cCE("cfstr64", c400500, 2, (RMDX, ADDRGLDC),         rd_cpaddr),
21601  cCE("cfmvsr",  e000450, 2, (RMF, RR),                rn_rd),
21602  cCE("cfmvrs",  e100450, 2, (RR, RMF),                rd_rn),
21603  cCE("cfmvdlr", e000410, 2, (RMD, RR),                rn_rd),
21604  cCE("cfmvrdl", e100410, 2, (RR, RMD),                rd_rn),
21605  cCE("cfmvdhr", e000430, 2, (RMD, RR),                rn_rd),
21606  cCE("cfmvrdh", e100430, 2, (RR, RMD),                rd_rn),
21607  cCE("cfmv64lr",e000510, 2, (RMDX, RR),               rn_rd),
21608  cCE("cfmvr64l",e100510, 2, (RR, RMDX),               rd_rn),
21609  cCE("cfmv64hr",e000530, 2, (RMDX, RR),               rn_rd),
21610  cCE("cfmvr64h",e100530, 2, (RR, RMDX),               rd_rn),
21611  cCE("cfmval32",e200440, 2, (RMAX, RMFX),             rd_rn),
21612  cCE("cfmv32al",e100440, 2, (RMFX, RMAX),             rd_rn),
21613  cCE("cfmvam32",e200460, 2, (RMAX, RMFX),             rd_rn),
21614  cCE("cfmv32am",e100460, 2, (RMFX, RMAX),             rd_rn),
21615  cCE("cfmvah32",e200480, 2, (RMAX, RMFX),             rd_rn),
21616  cCE("cfmv32ah",e100480, 2, (RMFX, RMAX),             rd_rn),
21617  cCE("cfmva32", e2004a0, 2, (RMAX, RMFX),             rd_rn),
21618  cCE("cfmv32a", e1004a0, 2, (RMFX, RMAX),             rd_rn),
21619  cCE("cfmva64", e2004c0, 2, (RMAX, RMDX),             rd_rn),
21620  cCE("cfmv64a", e1004c0, 2, (RMDX, RMAX),             rd_rn),
21621  cCE("cfmvsc32",e2004e0, 2, (RMDS, RMDX),             mav_dspsc),
21622  cCE("cfmv32sc",e1004e0, 2, (RMDX, RMDS),             rd),
21623  cCE("cfcpys",  e000400, 2, (RMF, RMF),               rd_rn),
21624  cCE("cfcpyd",  e000420, 2, (RMD, RMD),               rd_rn),
21625  cCE("cfcvtsd", e000460, 2, (RMD, RMF),               rd_rn),
21626  cCE("cfcvtds", e000440, 2, (RMF, RMD),               rd_rn),
21627  cCE("cfcvt32s",e000480, 2, (RMF, RMFX),              rd_rn),
21628  cCE("cfcvt32d",e0004a0, 2, (RMD, RMFX),              rd_rn),
21629  cCE("cfcvt64s",e0004c0, 2, (RMF, RMDX),              rd_rn),
21630  cCE("cfcvt64d",e0004e0, 2, (RMD, RMDX),              rd_rn),
21631  cCE("cfcvts32",e100580, 2, (RMFX, RMF),              rd_rn),
21632  cCE("cfcvtd32",e1005a0, 2, (RMFX, RMD),              rd_rn),
21633  cCE("cftruncs32",e1005c0, 2, (RMFX, RMF),            rd_rn),
21634  cCE("cftruncd32",e1005e0, 2, (RMFX, RMD),            rd_rn),
21635  cCE("cfrshl32",e000550, 3, (RMFX, RMFX, RR),         mav_triple),
21636  cCE("cfrshl64",e000570, 3, (RMDX, RMDX, RR),         mav_triple),
21637  cCE("cfsh32",  e000500, 3, (RMFX, RMFX, I63s),       mav_shift),
21638  cCE("cfsh64",  e200500, 3, (RMDX, RMDX, I63s),       mav_shift),
21639  cCE("cfcmps",  e100490, 3, (RR, RMF, RMF),           rd_rn_rm),
21640  cCE("cfcmpd",  e1004b0, 3, (RR, RMD, RMD),           rd_rn_rm),
21641  cCE("cfcmp32", e100590, 3, (RR, RMFX, RMFX),         rd_rn_rm),
21642  cCE("cfcmp64", e1005b0, 3, (RR, RMDX, RMDX),         rd_rn_rm),
21643  cCE("cfabss",  e300400, 2, (RMF, RMF),               rd_rn),
21644  cCE("cfabsd",  e300420, 2, (RMD, RMD),               rd_rn),
21645  cCE("cfnegs",  e300440, 2, (RMF, RMF),               rd_rn),
21646  cCE("cfnegd",  e300460, 2, (RMD, RMD),               rd_rn),
21647  cCE("cfadds",  e300480, 3, (RMF, RMF, RMF),          rd_rn_rm),
21648  cCE("cfaddd",  e3004a0, 3, (RMD, RMD, RMD),          rd_rn_rm),
21649  cCE("cfsubs",  e3004c0, 3, (RMF, RMF, RMF),          rd_rn_rm),
21650  cCE("cfsubd",  e3004e0, 3, (RMD, RMD, RMD),          rd_rn_rm),
21651  cCE("cfmuls",  e100400, 3, (RMF, RMF, RMF),          rd_rn_rm),
21652  cCE("cfmuld",  e100420, 3, (RMD, RMD, RMD),          rd_rn_rm),
21653  cCE("cfabs32", e300500, 2, (RMFX, RMFX),             rd_rn),
21654  cCE("cfabs64", e300520, 2, (RMDX, RMDX),             rd_rn),
21655  cCE("cfneg32", e300540, 2, (RMFX, RMFX),             rd_rn),
21656  cCE("cfneg64", e300560, 2, (RMDX, RMDX),             rd_rn),
21657  cCE("cfadd32", e300580, 3, (RMFX, RMFX, RMFX),       rd_rn_rm),
21658  cCE("cfadd64", e3005a0, 3, (RMDX, RMDX, RMDX),       rd_rn_rm),
21659  cCE("cfsub32", e3005c0, 3, (RMFX, RMFX, RMFX),       rd_rn_rm),
21660  cCE("cfsub64", e3005e0, 3, (RMDX, RMDX, RMDX),       rd_rn_rm),
21661  cCE("cfmul32", e100500, 3, (RMFX, RMFX, RMFX),       rd_rn_rm),
21662  cCE("cfmul64", e100520, 3, (RMDX, RMDX, RMDX),       rd_rn_rm),
21663  cCE("cfmac32", e100540, 3, (RMFX, RMFX, RMFX),       rd_rn_rm),
21664  cCE("cfmsc32", e100560, 3, (RMFX, RMFX, RMFX),       rd_rn_rm),
21665  cCE("cfmadd32",e000600, 4, (RMAX, RMFX, RMFX, RMFX), mav_quad),
21666  cCE("cfmsub32",e100600, 4, (RMAX, RMFX, RMFX, RMFX), mav_quad),
21667  cCE("cfmadda32", e200600, 4, (RMAX, RMAX, RMFX, RMFX), mav_quad),
21668  cCE("cfmsuba32", e300600, 4, (RMAX, RMAX, RMFX, RMFX), mav_quad),
21669
21670  /* ARMv8.5-A instructions.  */
21671 #undef  ARM_VARIANT
21672 #define ARM_VARIANT   & arm_ext_sb
21673 #undef  THUMB_VARIANT
21674 #define THUMB_VARIANT & arm_ext_sb
21675  TUF("sb", 57ff070, f3bf8f70, 0, (), noargs, noargs),
21676
21677 #undef  ARM_VARIANT
21678 #define ARM_VARIANT   & arm_ext_predres
21679 #undef  THUMB_VARIANT
21680 #define THUMB_VARIANT & arm_ext_predres
21681  CE("cfprctx", e070f93, 1, (RRnpc), rd),
21682  CE("dvprctx", e070fb3, 1, (RRnpc), rd),
21683  CE("cpprctx", e070ff3, 1, (RRnpc), rd),
21684
21685  /* ARMv8-M instructions.  */
21686 #undef  ARM_VARIANT
21687 #define ARM_VARIANT NULL
21688 #undef  THUMB_VARIANT
21689 #define THUMB_VARIANT & arm_ext_v8m
21690  ToU("sg",    e97fe97f, 0, (),             noargs),
21691  ToC("blxns", 4784,     1, (RRnpc),        t_blx),
21692  ToC("bxns",  4704,     1, (RRnpc),        t_bx),
21693  ToC("tt",    e840f000, 2, (RRnpc, RRnpc), tt),
21694  ToC("ttt",   e840f040, 2, (RRnpc, RRnpc), tt),
21695  ToC("tta",   e840f080, 2, (RRnpc, RRnpc), tt),
21696  ToC("ttat",  e840f0c0, 2, (RRnpc, RRnpc), tt),
21697
21698  /* FP for ARMv8-M Mainline.  Enabled for ARMv8-M Mainline because the
21699     instructions behave as nop if no VFP is present.  */
21700 #undef  THUMB_VARIANT
21701 #define THUMB_VARIANT & arm_ext_v8m_main
21702  ToC("vlldm", ec300a00, 1, (RRnpc), rn),
21703  ToC("vlstm", ec200a00, 1, (RRnpc), rn),
21704
21705  /* Armv8.1-M Mainline instructions.  */
21706 #undef  THUMB_VARIANT
21707 #define THUMB_VARIANT & arm_ext_v8_1m_main
21708  toC("bf",     _bf,     2, (EXPs, EXPs),             t_branch_future),
21709  toC("bfx",    _bfx,    2, (EXPs, RRnpcsp),          t_branch_future),
21710  toC("bfl",    _bfl,    2, (EXPs, EXPs),             t_branch_future),
21711  toC("bflx",   _bflx,   2, (EXPs, RRnpcsp),          t_branch_future),
21712 };
21713 #undef ARM_VARIANT
21714 #undef THUMB_VARIANT
21715 #undef TCE
21716 #undef TUE
21717 #undef TUF
21718 #undef TCC
21719 #undef cCE
21720 #undef cCL
21721 #undef C3E
21722 #undef C3
21723 #undef CE
21724 #undef CM
21725 #undef CL
21726 #undef UE
21727 #undef UF
21728 #undef UT
21729 #undef NUF
21730 #undef nUF
21731 #undef NCE
21732 #undef nCE
21733 #undef OPS0
21734 #undef OPS1
21735 #undef OPS2
21736 #undef OPS3
21737 #undef OPS4
21738 #undef OPS5
21739 #undef OPS6
21740 #undef do_0
21741 #undef ToC
21742 #undef toC
21743 #undef ToU
21744 \f
21745 /* MD interface: bits in the object file.  */
21746
21747 /* Turn an integer of n bytes (in val) into a stream of bytes appropriate
21748    for use in the a.out file, and stores them in the array pointed to by buf.
21749    This knows about the endian-ness of the target machine and does
21750    THE RIGHT THING, whatever it is.  Possible values for n are 1 (byte)
21751    2 (short) and 4 (long)  Floating numbers are put out as a series of
21752    LITTLENUMS (shorts, here at least).  */
21753
21754 void
21755 md_number_to_chars (char * buf, valueT val, int n)
21756 {
21757   if (target_big_endian)
21758     number_to_chars_bigendian (buf, val, n);
21759   else
21760     number_to_chars_littleendian (buf, val, n);
21761 }
21762
21763 static valueT
21764 md_chars_to_number (char * buf, int n)
21765 {
21766   valueT result = 0;
21767   unsigned char * where = (unsigned char *) buf;
21768
21769   if (target_big_endian)
21770     {
21771       while (n--)
21772         {
21773           result <<= 8;
21774           result |= (*where++ & 255);
21775         }
21776     }
21777   else
21778     {
21779       while (n--)
21780         {
21781           result <<= 8;
21782           result |= (where[n] & 255);
21783         }
21784     }
21785
21786   return result;
21787 }
21788
21789 /* MD interface: Sections.  */
21790
21791 /* Calculate the maximum variable size (i.e., excluding fr_fix)
21792    that an rs_machine_dependent frag may reach.  */
21793
21794 unsigned int
21795 arm_frag_max_var (fragS *fragp)
21796 {
21797   /* We only use rs_machine_dependent for variable-size Thumb instructions,
21798      which are either THUMB_SIZE (2) or INSN_SIZE (4).
21799
21800      Note that we generate relaxable instructions even for cases that don't
21801      really need it, like an immediate that's a trivial constant.  So we're
21802      overestimating the instruction size for some of those cases.  Rather
21803      than putting more intelligence here, it would probably be better to
21804      avoid generating a relaxation frag in the first place when it can be
21805      determined up front that a short instruction will suffice.  */
21806
21807   gas_assert (fragp->fr_type == rs_machine_dependent);
21808   return INSN_SIZE;
21809 }
21810
21811 /* Estimate the size of a frag before relaxing.  Assume everything fits in
21812    2 bytes.  */
21813
21814 int
21815 md_estimate_size_before_relax (fragS * fragp,
21816                                segT    segtype ATTRIBUTE_UNUSED)
21817 {
21818   fragp->fr_var = 2;
21819   return 2;
21820 }
21821
21822 /* Convert a machine dependent frag.  */
21823
21824 void
21825 md_convert_frag (bfd *abfd, segT asec ATTRIBUTE_UNUSED, fragS *fragp)
21826 {
21827   unsigned long insn;
21828   unsigned long old_op;
21829   char *buf;
21830   expressionS exp;
21831   fixS *fixp;
21832   int reloc_type;
21833   int pc_rel;
21834   int opcode;
21835
21836   buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
21837
21838   old_op = bfd_get_16(abfd, buf);
21839   if (fragp->fr_symbol)
21840     {
21841       exp.X_op = O_symbol;
21842       exp.X_add_symbol = fragp->fr_symbol;
21843     }
21844   else
21845     {
21846       exp.X_op = O_constant;
21847     }
21848   exp.X_add_number = fragp->fr_offset;
21849   opcode = fragp->fr_subtype;
21850   switch (opcode)
21851     {
21852     case T_MNEM_ldr_pc:
21853     case T_MNEM_ldr_pc2:
21854     case T_MNEM_ldr_sp:
21855     case T_MNEM_str_sp:
21856     case T_MNEM_ldr:
21857     case T_MNEM_ldrb:
21858     case T_MNEM_ldrh:
21859     case T_MNEM_str:
21860     case T_MNEM_strb:
21861     case T_MNEM_strh:
21862       if (fragp->fr_var == 4)
21863         {
21864           insn = THUMB_OP32 (opcode);
21865           if ((old_op >> 12) == 4 || (old_op >> 12) == 9)
21866             {
21867               insn |= (old_op & 0x700) << 4;
21868             }
21869           else
21870             {
21871               insn |= (old_op & 7) << 12;
21872               insn |= (old_op & 0x38) << 13;
21873             }
21874           insn |= 0x00000c00;
21875           put_thumb32_insn (buf, insn);
21876           reloc_type = BFD_RELOC_ARM_T32_OFFSET_IMM;
21877         }
21878       else
21879         {
21880           reloc_type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_OFFSET;
21881         }
21882       pc_rel = (opcode == T_MNEM_ldr_pc2);
21883       break;
21884     case T_MNEM_adr:
21885       if (fragp->fr_var == 4)
21886         {
21887           insn = THUMB_OP32 (opcode);
21888           insn |= (old_op & 0xf0) << 4;
21889           put_thumb32_insn (buf, insn);
21890           reloc_type = BFD_RELOC_ARM_T32_ADD_PC12;
21891         }
21892       else
21893         {
21894           reloc_type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_ADD;
21895           exp.X_add_number -= 4;
21896         }
21897       pc_rel = 1;
21898       break;
21899     case T_MNEM_mov:
21900     case T_MNEM_movs:
21901     case T_MNEM_cmp:
21902     case T_MNEM_cmn:
21903       if (fragp->fr_var == 4)
21904         {
21905           int r0off = (opcode == T_MNEM_mov
21906                        || opcode == T_MNEM_movs) ? 0 : 8;
21907           insn = THUMB_OP32 (opcode);
21908           insn = (insn & 0xe1ffffff) | 0x10000000;
21909           insn |= (old_op & 0x700) << r0off;
21910           put_thumb32_insn (buf, insn);
21911           reloc_type = BFD_RELOC_ARM_T32_IMMEDIATE;
21912         }
21913       else
21914         {
21915           reloc_type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_IMM;
21916         }
21917       pc_rel = 0;
21918       break;
21919     case T_MNEM_b:
21920       if (fragp->fr_var == 4)
21921         {
21922           insn = THUMB_OP32(opcode);
21923           put_thumb32_insn (buf, insn);
21924           reloc_type = BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH25;
21925         }
21926       else
21927         reloc_type = BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH12;
21928       pc_rel = 1;
21929       break;
21930     case T_MNEM_bcond:
21931       if (fragp->fr_var == 4)
21932         {
21933           insn = THUMB_OP32(opcode);
21934           insn |= (old_op & 0xf00) << 14;
21935           put_thumb32_insn (buf, insn);
21936           reloc_type = BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH20;
21937         }
21938       else
21939         reloc_type = BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH9;
21940       pc_rel = 1;
21941       break;
21942     case T_MNEM_add_sp:
21943     case T_MNEM_add_pc:
21944     case T_MNEM_inc_sp:
21945     case T_MNEM_dec_sp:
21946       if (fragp->fr_var == 4)
21947         {
21948           /* ??? Choose between add and addw.  */
21949           insn = THUMB_OP32 (opcode);
21950           insn |= (old_op & 0xf0) << 4;
21951           put_thumb32_insn (buf, insn);
21952           if (opcode == T_MNEM_add_pc)
21953             reloc_type = BFD_RELOC_ARM_T32_IMM12;
21954           else
21955             reloc_type = BFD_RELOC_ARM_T32_ADD_IMM;
21956         }
21957       else
21958         reloc_type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_ADD;
21959       pc_rel = 0;
21960       break;
21961
21962     case T_MNEM_addi:
21963     case T_MNEM_addis:
21964     case T_MNEM_subi:
21965     case T_MNEM_subis:
21966       if (fragp->fr_var == 4)
21967         {
21968           insn = THUMB_OP32 (opcode);
21969           insn |= (old_op & 0xf0) << 4;
21970           insn |= (old_op & 0xf) << 16;
21971           put_thumb32_insn (buf, insn);
21972           if (insn & (1 << 20))
21973             reloc_type = BFD_RELOC_ARM_T32_ADD_IMM;
21974           else
21975             reloc_type = BFD_RELOC_ARM_T32_IMMEDIATE;
21976         }
21977       else
21978         reloc_type = BFD_RELOC_ARM_THUMB_ADD;
21979       pc_rel = 0;
21980       break;
21981     default:
21982       abort ();
21983     }
21984   fixp = fix_new_exp (fragp, fragp->fr_fix, fragp->fr_var, &exp, pc_rel,
21985                       (enum bfd_reloc_code_real) reloc_type);
21986   fixp->fx_file = fragp->fr_file;
21987   fixp->fx_line = fragp->fr_line;
21988   fragp->fr_fix += fragp->fr_var;
21989
21990   /* Set whether we use thumb-2 ISA based on final relaxation results.  */
21991   if (thumb_mode && fragp->fr_var == 4 && no_cpu_selected ()
21992       && !ARM_CPU_HAS_FEATURE (thumb_arch_used, arm_arch_t2))
21993     ARM_MERGE_FEATURE_SETS (arm_arch_used, thumb_arch_used, arm_ext_v6t2);
21994 }
21995
21996 /* Return the size of a relaxable immediate operand instruction.
21997    SHIFT and SIZE specify the form of the allowable immediate.  */
21998 static int
21999 relax_immediate (fragS *fragp, int size, int shift)
22000 {
22001   offsetT offset;
22002   offsetT mask;
22003   offsetT low;
22004
22005   /* ??? Should be able to do better than this.  */
22006   if (fragp->fr_symbol)
22007     return 4;
22008
22009   low = (1 << shift) - 1;
22010   mask = (1 << (shift + size)) - (1 << shift);
22011   offset = fragp->fr_offset;
22012   /* Force misaligned offsets to 32-bit variant.  */
22013   if (offset & low)
22014     return 4;
22015   if (offset & ~mask)
22016     return 4;
22017   return 2;
22018 }
22019
22020 /* Get the address of a symbol during relaxation.  */
22021 static addressT
22022 relaxed_symbol_addr (fragS *fragp, long stretch)
22023 {
22024   fragS *sym_frag;
22025   addressT addr;
22026   symbolS *sym;
22027
22028   sym = fragp->fr_symbol;
22029   sym_frag = symbol_get_frag (sym);
22030   know (S_GET_SEGMENT (sym) != absolute_section
22031         || sym_frag == &zero_address_frag);
22032   addr = S_GET_VALUE (sym) + fragp->fr_offset;
22033
22034   /* If frag has yet to be reached on this pass, assume it will
22035      move by STRETCH just as we did.  If this is not so, it will
22036      be because some frag between grows, and that will force
22037      another pass.  */
22038
22039   if (stretch != 0
22040       && sym_frag->relax_marker != fragp->relax_marker)
22041     {
22042       fragS *f;
22043
22044       /* Adjust stretch for any alignment frag.  Note that if have
22045          been expanding the earlier code, the symbol may be
22046          defined in what appears to be an earlier frag.  FIXME:
22047          This doesn't handle the fr_subtype field, which specifies
22048          a maximum number of bytes to skip when doing an
22049          alignment.  */
22050       for (f = fragp; f != NULL && f != sym_frag; f = f->fr_next)
22051         {
22052           if (f->fr_type == rs_align || f->fr_type == rs_align_code)
22053             {
22054               if (stretch < 0)
22055                 stretch = - ((- stretch)
22056                              & ~ ((1 << (int) f->fr_offset) - 1));
22057               else
22058                 stretch &= ~ ((1 << (int) f->fr_offset) - 1);
22059               if (stretch == 0)
22060                 break;
22061             }
22062         }
22063       if (f != NULL)
22064         addr += stretch;
22065     }
22066
22067   return addr;
22068 }
22069
22070 /* Return the size of a relaxable adr pseudo-instruction or PC-relative
22071    load.  */
22072 static int
22073 relax_adr (fragS *fragp, asection *sec, long stretch)
22074 {
22075   addressT addr;
22076   offsetT val;
22077
22078   /* Assume worst case for symbols not known to be in the same section.  */
22079   if (fragp->fr_symbol == NULL
22080       || !S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
22081       || sec != S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol)
22082       || S_IS_WEAK (fragp->fr_symbol))
22083     return 4;
22084
22085   val = relaxed_symbol_addr (fragp, stretch);
22086   addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix;
22087   addr = (addr + 4) & ~3;
22088   /* Force misaligned targets to 32-bit variant.  */
22089   if (val & 3)
22090     return 4;
22091   val -= addr;
22092   if (val < 0 || val > 1020)
22093     return 4;
22094   return 2;
22095 }
22096
22097 /* Return the size of a relaxable add/sub immediate instruction.  */
22098 static int
22099 relax_addsub (fragS *fragp, asection *sec)
22100 {
22101   char *buf;
22102   int op;
22103
22104   buf = fragp->fr_literal + fragp->fr_fix;
22105   op = bfd_get_16(sec->owner, buf);
22106   if ((op & 0xf) == ((op >> 4) & 0xf))
22107     return relax_immediate (fragp, 8, 0);
22108   else
22109     return relax_immediate (fragp, 3, 0);
22110 }
22111
22112 /* Return TRUE iff the definition of symbol S could be pre-empted
22113    (overridden) at link or load time.  */
22114 static bfd_boolean
22115 symbol_preemptible (symbolS *s)
22116 {
22117   /* Weak symbols can always be pre-empted.  */
22118   if (S_IS_WEAK (s))
22119     return TRUE;
22120
22121   /* Non-global symbols cannot be pre-empted. */
22122   if (! S_IS_EXTERNAL (s))
22123     return FALSE;
22124
22125 #ifdef OBJ_ELF
22126   /* In ELF, a global symbol can be marked protected, or private.  In that
22127      case it can't be pre-empted (other definitions in the same link unit
22128      would violate the ODR).  */
22129   if (ELF_ST_VISIBILITY (S_GET_OTHER (s)) > STV_DEFAULT)
22130     return FALSE;
22131 #endif
22132
22133   /* Other global symbols might be pre-empted.  */
22134   return TRUE;
22135 }
22136
22137 /* Return the size of a relaxable branch instruction.  BITS is the
22138    size of the offset field in the narrow instruction.  */
22139
22140 static int
22141 relax_branch (fragS *fragp, asection *sec, int bits, long stretch)
22142 {
22143   addressT addr;
22144   offsetT val;
22145   offsetT limit;
22146
22147   /* Assume worst case for symbols not known to be in the same section.  */
22148   if (!S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
22149       || sec != S_GET_SEGMENT (fragp->fr_symbol)
22150       || S_IS_WEAK (fragp->fr_symbol))
22151     return 4;
22152
22153 #ifdef OBJ_ELF
22154   /* A branch to a function in ARM state will require interworking.  */
22155   if (S_IS_DEFINED (fragp->fr_symbol)
22156       && ARM_IS_FUNC (fragp->fr_symbol))
22157       return 4;
22158 #endif
22159
22160   if (symbol_preemptible (fragp->fr_symbol))
22161     return 4;
22162
22163   val = relaxed_symbol_addr (fragp, stretch);
22164   addr = fragp->fr_address + fragp->fr_fix + 4;
22165   val -= addr;
22166
22167   /* Offset is a signed value *2 */
22168   limit = 1 << bits;
22169   if (val >= limit || val < -limit)
22170     return 4;
22171   return 2;
22172 }
22173
22174
22175 /* Relax a machine dependent frag.  This returns the amount by which
22176    the current size of the frag should change.  */
22177
22178 int
22179 arm_relax_frag (asection *sec, fragS *fragp, long stretch)
22180 {
22181   int oldsize;
22182   int newsize;
22183
22184   oldsize = fragp->fr_var;
22185   switch (fragp->fr_subtype)
22186     {
22187     case T_MNEM_ldr_pc2:
22188       newsize = relax_adr (fragp, sec, stretch);
22189       break;
22190     case T_MNEM_ldr_pc:
22191     case T_MNEM_ldr_sp:
22192     case T_MNEM_str_sp:
22193       newsize = relax_immediate (fragp, 8, 2);
22194       break;
22195     case T_MNEM_ldr:
22196     case T_MNEM_str:
22197       newsize = relax_immediate (fragp, 5, 2);
22198       break;
22199     case T_MNEM_ldrh:
22200     case T_MNEM_strh:
22201       newsize = relax_immediate (fragp, 5, 1);
22202       break;
22203     case T_MNEM_ldrb:
22204     case T_MNEM_strb:
22205       newsize = relax_immediate (fragp, 5, 0);
22206       break;
22207     case T_MNEM_adr:
22208       newsize = relax_adr (fragp, sec, stretch);
22209       break;
22210     case T_MNEM_mov:
22211     case T_MNEM_movs:
22212     case T_MNEM_cmp:
22213     case T_MNEM_cmn:
22214       newsize = relax_immediate (fragp, 8, 0);
22215       break;
22216     case T_MNEM_b:
22217       newsize = relax_branch (fragp, sec, 11, stretch);
22218       break;
22219     case T_MNEM_bcond:
22220       newsize = relax_branch (fragp, sec, 8, stretch);
22221       break;
22222     case T_MNEM_add_sp:
22223     case T_MNEM_add_pc:
22224       newsize = relax_immediate (fragp, 8, 2);
22225       break;
22226     case T_MNEM_inc_sp:
22227     case T_MNEM_dec_sp:
22228       newsize = relax_immediate (fragp, 7, 2);
22229       break;
22230     case T_MNEM_addi:
22231     case T_MNEM_addis:
22232     case T_MNEM_subi:
22233     case T_MNEM_subis:
22234       newsize = relax_addsub (fragp, sec);
22235       break;
22236     default:
22237       abort ();
22238     }
22239
22240   fragp->fr_var = newsize;
22241   /* Freeze wide instructions that are at or before the same location as
22242      in the previous pass.  This avoids infinite loops.
22243      Don't freeze them unconditionally because targets may be artificially
22244      misaligned by the expansion of preceding frags.  */
22245   if (stretch <= 0 && newsize > 2)
22246     {
22247       md_convert_frag (sec->owner, sec, fragp);
22248       frag_wane (fragp);
22249     }
22250
22251   return newsize - oldsize;
22252 }
22253
22254 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
22255
22256 valueT
22257 md_section_align (segT   segment ATTRIBUTE_UNUSED,
22258                   valueT size)
22259 {
22260   return size;
22261 }
22262
22263 /* This is called from HANDLE_ALIGN in write.c.  Fill in the contents
22264    of an rs_align_code fragment.  */
22265
22266 void
22267 arm_handle_align (fragS * fragP)
22268 {
22269   static unsigned char const arm_noop[2][2][4] =
22270     {
22271       {  /* ARMv1 */
22272         {0x00, 0x00, 0xa0, 0xe1},  /* LE */
22273         {0xe1, 0xa0, 0x00, 0x00},  /* BE */
22274       },
22275       {  /* ARMv6k */
22276         {0x00, 0xf0, 0x20, 0xe3},  /* LE */
22277         {0xe3, 0x20, 0xf0, 0x00},  /* BE */
22278       },
22279     };
22280   static unsigned char const thumb_noop[2][2][2] =
22281     {
22282       {  /* Thumb-1 */
22283         {0xc0, 0x46},  /* LE */
22284         {0x46, 0xc0},  /* BE */
22285       },
22286       {  /* Thumb-2 */
22287         {0x00, 0xbf},  /* LE */
22288         {0xbf, 0x00}   /* BE */
22289       }
22290     };
22291   static unsigned char const wide_thumb_noop[2][4] =
22292     {  /* Wide Thumb-2 */
22293       {0xaf, 0xf3, 0x00, 0x80},  /* LE */
22294       {0xf3, 0xaf, 0x80, 0x00},  /* BE */
22295     };
22296
22297   unsigned bytes, fix, noop_size;
22298   char * p;
22299   const unsigned char * noop;
22300   const unsigned char *narrow_noop = NULL;
22301 #ifdef OBJ_ELF
22302   enum mstate state;
22303 #endif
22304
22305   if (fragP->fr_type != rs_align_code)
22306     return;
22307
22308   bytes = fragP->fr_next->fr_address - fragP->fr_address - fragP->fr_fix;
22309   p = fragP->fr_literal + fragP->fr_fix;
22310   fix = 0;
22311
22312   if (bytes > MAX_MEM_FOR_RS_ALIGN_CODE)
22313     bytes &= MAX_MEM_FOR_RS_ALIGN_CODE;
22314
22315   gas_assert ((fragP->tc_frag_data.thumb_mode & MODE_RECORDED) != 0);
22316
22317   if (fragP->tc_frag_data.thumb_mode & (~ MODE_RECORDED))
22318     {
22319       if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu_name[0]
22320                                ? selected_cpu : arm_arch_none, arm_ext_v6t2))
22321         {
22322           narrow_noop = thumb_noop[1][target_big_endian];
22323           noop = wide_thumb_noop[target_big_endian];
22324         }
22325       else
22326         noop = thumb_noop[0][target_big_endian];
22327       noop_size = 2;
22328 #ifdef OBJ_ELF
22329       state = MAP_THUMB;
22330 #endif
22331     }
22332   else
22333     {
22334       noop = arm_noop[ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu_name[0]
22335                                            ? selected_cpu : arm_arch_none,
22336                                            arm_ext_v6k) != 0]
22337                      [target_big_endian];
22338       noop_size = 4;
22339 #ifdef OBJ_ELF
22340       state = MAP_ARM;
22341 #endif
22342     }
22343
22344   fragP->fr_var = noop_size;
22345
22346   if (bytes & (noop_size - 1))
22347     {
22348       fix = bytes & (noop_size - 1);
22349 #ifdef OBJ_ELF
22350       insert_data_mapping_symbol (state, fragP->fr_fix, fragP, fix);
22351 #endif
22352       memset (p, 0, fix);
22353       p += fix;
22354       bytes -= fix;
22355     }
22356
22357   if (narrow_noop)
22358     {
22359       if (bytes & noop_size)
22360         {
22361           /* Insert a narrow noop.  */
22362           memcpy (p, narrow_noop, noop_size);
22363           p += noop_size;
22364           bytes -= noop_size;
22365           fix += noop_size;
22366         }
22367
22368       /* Use wide noops for the remainder */
22369       noop_size = 4;
22370     }
22371
22372   while (bytes >= noop_size)
22373     {
22374       memcpy (p, noop, noop_size);
22375       p += noop_size;
22376       bytes -= noop_size;
22377       fix += noop_size;
22378     }
22379
22380   fragP->fr_fix += fix;
22381 }
22382
22383 /* Called from md_do_align.  Used to create an alignment
22384    frag in a code section.  */
22385
22386 void
22387 arm_frag_align_code (int n, int max)
22388 {
22389   char * p;
22390
22391   /* We assume that there will never be a requirement
22392      to support alignments greater than MAX_MEM_FOR_RS_ALIGN_CODE bytes.  */
22393   if (max > MAX_MEM_FOR_RS_ALIGN_CODE)
22394     {
22395       char err_msg[128];
22396
22397       sprintf (err_msg,
22398         _("alignments greater than %d bytes not supported in .text sections."),
22399         MAX_MEM_FOR_RS_ALIGN_CODE + 1);
22400       as_fatal ("%s", err_msg);
22401     }
22402
22403   p = frag_var (rs_align_code,
22404                 MAX_MEM_FOR_RS_ALIGN_CODE,
22405                 1,
22406                 (relax_substateT) max,
22407                 (symbolS *) NULL,
22408                 (offsetT) n,
22409                 (char *) NULL);
22410   *p = 0;
22411 }
22412
22413 /* Perform target specific initialisation of a frag.
22414    Note - despite the name this initialisation is not done when the frag
22415    is created, but only when its type is assigned.  A frag can be created
22416    and used a long time before its type is set, so beware of assuming that
22417    this initialisation is performed first.  */
22418
22419 #ifndef OBJ_ELF
22420 void
22421 arm_init_frag (fragS * fragP, int max_chars ATTRIBUTE_UNUSED)
22422 {
22423   /* Record whether this frag is in an ARM or a THUMB area.  */
22424   fragP->tc_frag_data.thumb_mode = thumb_mode | MODE_RECORDED;
22425 }
22426
22427 #else /* OBJ_ELF is defined.  */
22428 void
22429 arm_init_frag (fragS * fragP, int max_chars)
22430 {
22431   bfd_boolean frag_thumb_mode;
22432
22433   /* If the current ARM vs THUMB mode has not already
22434      been recorded into this frag then do so now.  */
22435   if ((fragP->tc_frag_data.thumb_mode & MODE_RECORDED) == 0)
22436     fragP->tc_frag_data.thumb_mode = thumb_mode | MODE_RECORDED;
22437
22438   /* PR 21809: Do not set a mapping state for debug sections
22439      - it just confuses other tools.  */
22440   if (bfd_get_section_flags (NULL, now_seg) & SEC_DEBUGGING)
22441     return;
22442
22443   frag_thumb_mode = fragP->tc_frag_data.thumb_mode ^ MODE_RECORDED;
22444
22445   /* Record a mapping symbol for alignment frags.  We will delete this
22446      later if the alignment ends up empty.  */
22447   switch (fragP->fr_type)
22448     {
22449     case rs_align:
22450     case rs_align_test:
22451     case rs_fill:
22452       mapping_state_2 (MAP_DATA, max_chars);
22453       break;
22454     case rs_align_code:
22455       mapping_state_2 (frag_thumb_mode ? MAP_THUMB : MAP_ARM, max_chars);
22456       break;
22457     default:
22458       break;
22459     }
22460 }
22461
22462 /* When we change sections we need to issue a new mapping symbol.  */
22463
22464 void
22465 arm_elf_change_section (void)
22466 {
22467   /* Link an unlinked unwind index table section to the .text section.  */
22468   if (elf_section_type (now_seg) == SHT_ARM_EXIDX
22469       && elf_linked_to_section (now_seg) == NULL)
22470     elf_linked_to_section (now_seg) = text_section;
22471 }
22472
22473 int
22474 arm_elf_section_type (const char * str, size_t len)
22475 {
22476   if (len == 5 && strncmp (str, "exidx", 5) == 0)
22477     return SHT_ARM_EXIDX;
22478
22479   return -1;
22480 }
22481 \f
22482 /* Code to deal with unwinding tables.  */
22483
22484 static void add_unwind_adjustsp (offsetT);
22485
22486 /* Generate any deferred unwind frame offset.  */
22487
22488 static void
22489 flush_pending_unwind (void)
22490 {
22491   offsetT offset;
22492
22493   offset = unwind.pending_offset;
22494   unwind.pending_offset = 0;
22495   if (offset != 0)
22496     add_unwind_adjustsp (offset);
22497 }
22498
22499 /* Add an opcode to this list for this function.  Two-byte opcodes should
22500    be passed as op[0] << 8 | op[1].  The list of opcodes is built in reverse
22501    order.  */
22502
22503 static void
22504 add_unwind_opcode (valueT op, int length)
22505 {
22506   /* Add any deferred stack adjustment.  */
22507   if (unwind.pending_offset)
22508     flush_pending_unwind ();
22509
22510   unwind.sp_restored = 0;
22511
22512   if (unwind.opcode_count + length > unwind.opcode_alloc)
22513     {
22514       unwind.opcode_alloc += ARM_OPCODE_CHUNK_SIZE;
22515       if (unwind.opcodes)
22516         unwind.opcodes = XRESIZEVEC (unsigned char, unwind.opcodes,
22517                                      unwind.opcode_alloc);
22518       else
22519         unwind.opcodes = XNEWVEC (unsigned char, unwind.opcode_alloc);
22520     }
22521   while (length > 0)
22522     {
22523       length--;
22524       unwind.opcodes[unwind.opcode_count] = op & 0xff;
22525       op >>= 8;
22526       unwind.opcode_count++;
22527     }
22528 }
22529
22530 /* Add unwind opcodes to adjust the stack pointer.  */
22531
22532 static void
22533 add_unwind_adjustsp (offsetT offset)
22534 {
22535   valueT op;
22536
22537   if (offset > 0x200)
22538     {
22539       /* We need at most 5 bytes to hold a 32-bit value in a uleb128.  */
22540       char bytes[5];
22541       int n;
22542       valueT o;
22543
22544       /* Long form: 0xb2, uleb128.  */
22545       /* This might not fit in a word so add the individual bytes,
22546          remembering the list is built in reverse order.  */
22547       o = (valueT) ((offset - 0x204) >> 2);
22548       if (o == 0)
22549         add_unwind_opcode (0, 1);
22550
22551       /* Calculate the uleb128 encoding of the offset.  */
22552       n = 0;
22553       while (o)
22554         {
22555           bytes[n] = o & 0x7f;
22556           o >>= 7;
22557           if (o)
22558             bytes[n] |= 0x80;
22559           n++;
22560         }
22561       /* Add the insn.  */
22562       for (; n; n--)
22563         add_unwind_opcode (bytes[n - 1], 1);
22564       add_unwind_opcode (0xb2, 1);
22565     }
22566   else if (offset > 0x100)
22567     {
22568       /* Two short opcodes.  */
22569       add_unwind_opcode (0x3f, 1);
22570       op = (offset - 0x104) >> 2;
22571       add_unwind_opcode (op, 1);
22572     }
22573   else if (offset > 0)
22574     {
22575       /* Short opcode.  */
22576       op = (offset - 4) >> 2;
22577       add_unwind_opcode (op, 1);
22578     }
22579   else if (offset < 0)
22580     {
22581       offset = -offset;
22582       while (offset > 0x100)
22583         {
22584           add_unwind_opcode (0x7f, 1);
22585           offset -= 0x100;
22586         }
22587       op = ((offset - 4) >> 2) | 0x40;
22588       add_unwind_opcode (op, 1);
22589     }
22590 }
22591
22592 /* Finish the list of unwind opcodes for this function.  */
22593
22594 static void
22595 finish_unwind_opcodes (void)
22596 {
22597   valueT op;
22598
22599   if (unwind.fp_used)
22600     {
22601       /* Adjust sp as necessary.  */
22602       unwind.pending_offset += unwind.fp_offset - unwind.frame_size;
22603       flush_pending_unwind ();
22604
22605       /* After restoring sp from the frame pointer.  */
22606       op = 0x90 | unwind.fp_reg;
22607       add_unwind_opcode (op, 1);
22608     }
22609   else
22610     flush_pending_unwind ();
22611 }
22612
22613
22614 /* Start an exception table entry.  If idx is nonzero this is an index table
22615    entry.  */
22616
22617 static void
22618 start_unwind_section (const segT text_seg, int idx)
22619 {
22620   const char * text_name;
22621   const char * prefix;
22622   const char * prefix_once;
22623   const char * group_name;
22624   char * sec_name;
22625   int type;
22626   int flags;
22627   int linkonce;
22628
22629   if (idx)
22630     {
22631       prefix = ELF_STRING_ARM_unwind;
22632       prefix_once = ELF_STRING_ARM_unwind_once;
22633       type = SHT_ARM_EXIDX;
22634     }
22635   else
22636     {
22637       prefix = ELF_STRING_ARM_unwind_info;
22638       prefix_once = ELF_STRING_ARM_unwind_info_once;
22639       type = SHT_PROGBITS;
22640     }
22641
22642   text_name = segment_name (text_seg);
22643   if (streq (text_name, ".text"))
22644     text_name = "";
22645
22646   if (strncmp (text_name, ".gnu.linkonce.t.",
22647                strlen (".gnu.linkonce.t.")) == 0)
22648     {
22649       prefix = prefix_once;
22650       text_name += strlen (".gnu.linkonce.t.");
22651     }
22652
22653   sec_name = concat (prefix, text_name, (char *) NULL);
22654
22655   flags = SHF_ALLOC;
22656   linkonce = 0;
22657   group_name = 0;
22658
22659   /* Handle COMDAT group.  */
22660   if (prefix != prefix_once && (text_seg->flags & SEC_LINK_ONCE) != 0)
22661     {
22662       group_name = elf_group_name (text_seg);
22663       if (group_name == NULL)
22664         {
22665           as_bad (_("Group section `%s' has no group signature"),
22666                   segment_name (text_seg));
22667           ignore_rest_of_line ();
22668           return;
22669         }
22670       flags |= SHF_GROUP;
22671       linkonce = 1;
22672     }
22673
22674   obj_elf_change_section (sec_name, type, 0, flags, 0, group_name,
22675                           linkonce, 0);
22676
22677   /* Set the section link for index tables.  */
22678   if (idx)
22679     elf_linked_to_section (now_seg) = text_seg;
22680 }
22681
22682
22683 /* Start an unwind table entry.  HAVE_DATA is nonzero if we have additional
22684    personality routine data.  Returns zero, or the index table value for
22685    an inline entry.  */
22686
22687 static valueT
22688 create_unwind_entry (int have_data)
22689 {
22690   int size;
22691   addressT where;
22692   char *ptr;
22693   /* The current word of data.  */
22694   valueT data;
22695   /* The number of bytes left in this word.  */
22696   int n;
22697
22698   finish_unwind_opcodes ();
22699
22700   /* Remember the current text section.  */
22701   unwind.saved_seg = now_seg;
22702   unwind.saved_subseg = now_subseg;
22703
22704   start_unwind_section (now_seg, 0);
22705
22706   if (unwind.personality_routine == NULL)
22707     {
22708       if (unwind.personality_index == -2)
22709         {
22710           if (have_data)
22711             as_bad (_("handlerdata in cantunwind frame"));
22712           return 1; /* EXIDX_CANTUNWIND.  */
22713         }
22714
22715       /* Use a default personality routine if none is specified.  */
22716       if (unwind.personality_index == -1)
22717         {
22718           if (unwind.opcode_count > 3)
22719             unwind.personality_index = 1;
22720           else
22721             unwind.personality_index = 0;
22722         }
22723
22724       /* Space for the personality routine entry.  */
22725       if (unwind.personality_index == 0)
22726         {
22727           if (unwind.opcode_count > 3)
22728             as_bad (_("too many unwind opcodes for personality routine 0"));
22729
22730           if (!have_data)
22731             {
22732               /* All the data is inline in the index table.  */
22733               data = 0x80;
22734               n = 3;
22735               while (unwind.opcode_count > 0)
22736                 {
22737                   unwind.opcode_count--;
22738                   data = (data << 8) | unwind.opcodes[unwind.opcode_count];
22739                   n--;
22740                 }
22741
22742               /* Pad with "finish" opcodes.  */
22743               while (n--)
22744                 data = (data << 8) | 0xb0;
22745
22746               return data;
22747             }
22748           size = 0;
22749         }
22750       else
22751         /* We get two opcodes "free" in the first word.  */
22752         size = unwind.opcode_count - 2;
22753     }
22754   else
22755     {
22756       /* PR 16765: Missing or misplaced unwind directives can trigger this.  */
22757       if (unwind.personality_index != -1)
22758         {
22759           as_bad (_("attempt to recreate an unwind entry"));
22760           return 1;
22761         }
22762
22763       /* An extra byte is required for the opcode count.        */
22764       size = unwind.opcode_count + 1;
22765     }
22766
22767   size = (size + 3) >> 2;
22768   if (size > 0xff)
22769     as_bad (_("too many unwind opcodes"));
22770
22771   frag_align (2, 0, 0);
22772   record_alignment (now_seg, 2);
22773   unwind.table_entry = expr_build_dot ();
22774
22775   /* Allocate the table entry.  */
22776   ptr = frag_more ((size << 2) + 4);
22777   /* PR 13449: Zero the table entries in case some of them are not used.  */
22778   memset (ptr, 0, (size << 2) + 4);
22779   where = frag_now_fix () - ((size << 2) + 4);
22780
22781   switch (unwind.personality_index)
22782     {
22783     case -1:
22784       /* ??? Should this be a PLT generating relocation?  */
22785       /* Custom personality routine.  */
22786       fix_new (frag_now, where, 4, unwind.personality_routine, 0, 1,
22787                BFD_RELOC_ARM_PREL31);
22788
22789       where += 4;
22790       ptr += 4;
22791
22792       /* Set the first byte to the number of additional words.  */
22793       data = size > 0 ? size - 1 : 0;
22794       n = 3;
22795       break;
22796
22797     /* ABI defined personality routines.  */
22798     case 0:
22799       /* Three opcodes bytes are packed into the first word.  */
22800       data = 0x80;
22801       n = 3;
22802       break;
22803
22804     case 1:
22805     case 2:
22806       /* The size and first two opcode bytes go in the first word.  */
22807       data = ((0x80 + unwind.personality_index) << 8) | size;
22808       n = 2;
22809       break;
22810
22811     default:
22812       /* Should never happen.  */
22813       abort ();
22814     }
22815
22816   /* Pack the opcodes into words (MSB first), reversing the list at the same
22817      time.  */
22818   while (unwind.opcode_count > 0)
22819     {
22820       if (n == 0)
22821         {
22822           md_number_to_chars (ptr, data, 4);
22823           ptr += 4;
22824           n = 4;
22825           data = 0;
22826         }
22827       unwind.opcode_count--;
22828       n--;
22829       data = (data << 8) | unwind.opcodes[unwind.opcode_count];
22830     }
22831
22832   /* Finish off the last word.  */
22833   if (n < 4)
22834     {
22835       /* Pad with "finish" opcodes.  */
22836       while (n--)
22837         data = (data << 8) | 0xb0;
22838
22839       md_number_to_chars (ptr, data, 4);
22840     }
22841
22842   if (!have_data)
22843     {
22844       /* Add an empty descriptor if there is no user-specified data.   */
22845       ptr = frag_more (4);
22846       md_number_to_chars (ptr, 0, 4);
22847     }
22848
22849   return 0;
22850 }
22851
22852
22853 /* Initialize the DWARF-2 unwind information for this procedure.  */
22854
22855 void
22856 tc_arm_frame_initial_instructions (void)
22857 {
22858   cfi_add_CFA_def_cfa (REG_SP, 0);
22859 }
22860 #endif /* OBJ_ELF */
22861
22862 /* Convert REGNAME to a DWARF-2 register number.  */
22863
22864 int
22865 tc_arm_regname_to_dw2regnum (char *regname)
22866 {
22867   int reg = arm_reg_parse (&regname, REG_TYPE_RN);
22868   if (reg != FAIL)
22869     return reg;
22870
22871   /* PR 16694: Allow VFP registers as well.  */
22872   reg = arm_reg_parse (&regname, REG_TYPE_VFS);
22873   if (reg != FAIL)
22874     return 64 + reg;
22875
22876   reg = arm_reg_parse (&regname, REG_TYPE_VFD);
22877   if (reg != FAIL)
22878     return reg + 256;
22879
22880   return FAIL;
22881 }
22882
22883 #ifdef TE_PE
22884 void
22885 tc_pe_dwarf2_emit_offset (symbolS *symbol, unsigned int size)
22886 {
22887   expressionS exp;
22888
22889   exp.X_op = O_secrel;
22890   exp.X_add_symbol = symbol;
22891   exp.X_add_number = 0;
22892   emit_expr (&exp, size);
22893 }
22894 #endif
22895
22896 /* MD interface: Symbol and relocation handling.  */
22897
22898 /* Return the address within the segment that a PC-relative fixup is
22899    relative to.  For ARM, PC-relative fixups applied to instructions
22900    are generally relative to the location of the fixup plus 8 bytes.
22901    Thumb branches are offset by 4, and Thumb loads relative to PC
22902    require special handling.  */
22903
22904 long
22905 md_pcrel_from_section (fixS * fixP, segT seg)
22906 {
22907   offsetT base = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
22908
22909   /* If this is pc-relative and we are going to emit a relocation
22910      then we just want to put out any pipeline compensation that the linker
22911      will need.  Otherwise we want to use the calculated base.
22912      For WinCE we skip the bias for externals as well, since this
22913      is how the MS ARM-CE assembler behaves and we want to be compatible.  */
22914   if (fixP->fx_pcrel
22915       && ((fixP->fx_addsy && S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg)
22916           || (arm_force_relocation (fixP)
22917 #ifdef TE_WINCE
22918               && !S_IS_EXTERNAL (fixP->fx_addsy)
22919 #endif
22920               )))
22921     base = 0;
22922
22923
22924   switch (fixP->fx_r_type)
22925     {
22926       /* PC relative addressing on the Thumb is slightly odd as the
22927          bottom two bits of the PC are forced to zero for the
22928          calculation.  This happens *after* application of the
22929          pipeline offset.  However, Thumb adrl already adjusts for
22930          this, so we need not do it again.  */
22931     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_ADD:
22932       return base & ~3;
22933
22934     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_OFFSET:
22935     case BFD_RELOC_ARM_T32_OFFSET_IMM:
22936     case BFD_RELOC_ARM_T32_ADD_PC12:
22937     case BFD_RELOC_ARM_T32_CP_OFF_IMM:
22938       return (base + 4) & ~3;
22939
22940       /* Thumb branches are simply offset by +4.  */
22941     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH5:
22942     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH7:
22943     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH9:
22944     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH12:
22945     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH20:
22946     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH25:
22947     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_BF17:
22948     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_BF19:
22949       return base + 4;
22950
22951     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH23:
22952       if (fixP->fx_addsy
22953           && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == seg)
22954           && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
22955           && ARM_IS_FUNC (fixP->fx_addsy)
22956           && ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v5t))
22957         base = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
22958        return base + 4;
22959
22960       /* BLX is like branches above, but forces the low two bits of PC to
22961          zero.  */
22962     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BLX:
22963       if (fixP->fx_addsy
22964           && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == seg)
22965           && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
22966           && THUMB_IS_FUNC (fixP->fx_addsy)
22967           && ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v5t))
22968         base = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
22969       return (base + 4) & ~3;
22970
22971       /* ARM mode branches are offset by +8.  However, the Windows CE
22972          loader expects the relocation not to take this into account.  */
22973     case BFD_RELOC_ARM_PCREL_BLX:
22974       if (fixP->fx_addsy
22975           && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == seg)
22976           && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
22977           && ARM_IS_FUNC (fixP->fx_addsy)
22978           && ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v5t))
22979         base = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
22980       return base + 8;
22981
22982     case BFD_RELOC_ARM_PCREL_CALL:
22983       if (fixP->fx_addsy
22984           && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == seg)
22985           && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
22986           && THUMB_IS_FUNC (fixP->fx_addsy)
22987           && ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v5t))
22988         base = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
22989       return base + 8;
22990
22991     case BFD_RELOC_ARM_PCREL_BRANCH:
22992     case BFD_RELOC_ARM_PCREL_JUMP:
22993     case BFD_RELOC_ARM_PLT32:
22994 #ifdef TE_WINCE
22995       /* When handling fixups immediately, because we have already
22996          discovered the value of a symbol, or the address of the frag involved
22997          we must account for the offset by +8, as the OS loader will never see the reloc.
22998          see fixup_segment() in write.c
22999          The S_IS_EXTERNAL test handles the case of global symbols.
23000          Those need the calculated base, not just the pipe compensation the linker will need.  */
23001       if (fixP->fx_pcrel
23002           && fixP->fx_addsy != NULL
23003           && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == seg)
23004           && (S_IS_EXTERNAL (fixP->fx_addsy) || !arm_force_relocation (fixP)))
23005         return base + 8;
23006       return base;
23007 #else
23008       return base + 8;
23009 #endif
23010
23011
23012       /* ARM mode loads relative to PC are also offset by +8.  Unlike
23013          branches, the Windows CE loader *does* expect the relocation
23014          to take this into account.  */
23015     case BFD_RELOC_ARM_OFFSET_IMM:
23016     case BFD_RELOC_ARM_OFFSET_IMM8:
23017     case BFD_RELOC_ARM_HWLITERAL:
23018     case BFD_RELOC_ARM_LITERAL:
23019     case BFD_RELOC_ARM_CP_OFF_IMM:
23020       return base + 8;
23021
23022
23023       /* Other PC-relative relocations are un-offset.  */
23024     default:
23025       return base;
23026     }
23027 }
23028
23029 static bfd_boolean flag_warn_syms = TRUE;
23030
23031 bfd_boolean
23032 arm_tc_equal_in_insn (int c ATTRIBUTE_UNUSED, char * name)
23033 {
23034   /* PR 18347 - Warn if the user attempts to create a symbol with the same
23035      name as an ARM instruction.  Whilst strictly speaking it is allowed, it
23036      does mean that the resulting code might be very confusing to the reader.
23037      Also this warning can be triggered if the user omits an operand before
23038      an immediate address, eg:
23039
23040        LDR =foo
23041
23042      GAS treats this as an assignment of the value of the symbol foo to a
23043      symbol LDR, and so (without this code) it will not issue any kind of
23044      warning or error message.
23045
23046      Note - ARM instructions are case-insensitive but the strings in the hash
23047      table are all stored in lower case, so we must first ensure that name is
23048      lower case too.  */
23049   if (flag_warn_syms && arm_ops_hsh)
23050     {
23051       char * nbuf = strdup (name);
23052       char * p;
23053
23054       for (p = nbuf; *p; p++)
23055         *p = TOLOWER (*p);
23056       if (hash_find (arm_ops_hsh, nbuf) != NULL)
23057         {
23058           static struct hash_control * already_warned = NULL;
23059
23060           if (already_warned == NULL)
23061             already_warned = hash_new ();
23062           /* Only warn about the symbol once.  To keep the code
23063              simple we let hash_insert do the lookup for us.  */
23064           if (hash_insert (already_warned, name, NULL) == NULL)
23065             as_warn (_("[-mwarn-syms]: Assignment makes a symbol match an ARM instruction: %s"), name);
23066         }
23067       else
23068         free (nbuf);
23069     }
23070
23071   return FALSE;
23072 }
23073
23074 /* Under ELF we need to default _GLOBAL_OFFSET_TABLE.
23075    Otherwise we have no need to default values of symbols.  */
23076
23077 symbolS *
23078 md_undefined_symbol (char * name ATTRIBUTE_UNUSED)
23079 {
23080 #ifdef OBJ_ELF
23081   if (name[0] == '_' && name[1] == 'G'
23082       && streq (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME))
23083     {
23084       if (!GOT_symbol)
23085         {
23086           if (symbol_find (name))
23087             as_bad (_("GOT already in the symbol table"));
23088
23089           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
23090                                    (valueT) 0, & zero_address_frag);
23091         }
23092
23093       return GOT_symbol;
23094     }
23095 #endif
23096
23097   return NULL;
23098 }
23099
23100 /* Subroutine of md_apply_fix.   Check to see if an immediate can be
23101    computed as two separate immediate values, added together.  We
23102    already know that this value cannot be computed by just one ARM
23103    instruction.  */
23104
23105 static unsigned int
23106 validate_immediate_twopart (unsigned int   val,
23107                             unsigned int * highpart)
23108 {
23109   unsigned int a;
23110   unsigned int i;
23111
23112   for (i = 0; i < 32; i += 2)
23113     if (((a = rotate_left (val, i)) & 0xff) != 0)
23114       {
23115         if (a & 0xff00)
23116           {
23117             if (a & ~ 0xffff)
23118               continue;
23119             * highpart = (a  >> 8) | ((i + 24) << 7);
23120           }
23121         else if (a & 0xff0000)
23122           {
23123             if (a & 0xff000000)
23124               continue;
23125             * highpart = (a >> 16) | ((i + 16) << 7);
23126           }
23127         else
23128           {
23129             gas_assert (a & 0xff000000);
23130             * highpart = (a >> 24) | ((i + 8) << 7);
23131           }
23132
23133         return (a & 0xff) | (i << 7);
23134       }
23135
23136   return FAIL;
23137 }
23138
23139 static int
23140 validate_offset_imm (unsigned int val, int hwse)
23141 {
23142   if ((hwse && val > 255) || val > 4095)
23143     return FAIL;
23144   return val;
23145 }
23146
23147 /* Subroutine of md_apply_fix.   Do those data_ops which can take a
23148    negative immediate constant by altering the instruction.  A bit of
23149    a hack really.
23150         MOV <-> MVN
23151         AND <-> BIC
23152         ADC <-> SBC
23153         by inverting the second operand, and
23154         ADD <-> SUB
23155         CMP <-> CMN
23156         by negating the second operand.  */
23157
23158 static int
23159 negate_data_op (unsigned long * instruction,
23160                 unsigned long   value)
23161 {
23162   int op, new_inst;
23163   unsigned long negated, inverted;
23164
23165   negated = encode_arm_immediate (-value);
23166   inverted = encode_arm_immediate (~value);
23167
23168   op = (*instruction >> DATA_OP_SHIFT) & 0xf;
23169   switch (op)
23170     {
23171       /* First negates.  */
23172     case OPCODE_SUB:             /* ADD <-> SUB  */
23173       new_inst = OPCODE_ADD;
23174       value = negated;
23175       break;
23176
23177     case OPCODE_ADD:
23178       new_inst = OPCODE_SUB;
23179       value = negated;
23180       break;
23181
23182     case OPCODE_CMP:             /* CMP <-> CMN  */
23183       new_inst = OPCODE_CMN;
23184       value = negated;
23185       break;
23186
23187     case OPCODE_CMN:
23188       new_inst = OPCODE_CMP;
23189       value = negated;
23190       break;
23191
23192       /* Now Inverted ops.  */
23193     case OPCODE_MOV:             /* MOV <-> MVN  */
23194       new_inst = OPCODE_MVN;
23195       value = inverted;
23196       break;
23197
23198     case OPCODE_MVN:
23199       new_inst = OPCODE_MOV;
23200       value = inverted;
23201       break;
23202
23203     case OPCODE_AND:             /* AND <-> BIC  */
23204       new_inst = OPCODE_BIC;
23205       value = inverted;
23206       break;
23207
23208     case OPCODE_BIC:
23209       new_inst = OPCODE_AND;
23210       value = inverted;
23211       break;
23212
23213     case OPCODE_ADC:              /* ADC <-> SBC  */
23214       new_inst = OPCODE_SBC;
23215       value = inverted;
23216       break;
23217
23218     case OPCODE_SBC:
23219       new_inst = OPCODE_ADC;
23220       value = inverted;
23221       break;
23222
23223       /* We cannot do anything.  */
23224     default:
23225       return FAIL;
23226     }
23227
23228   if (value == (unsigned) FAIL)
23229     return FAIL;
23230
23231   *instruction &= OPCODE_MASK;
23232   *instruction |= new_inst << DATA_OP_SHIFT;
23233   return value;
23234 }
23235
23236 /* Like negate_data_op, but for Thumb-2.   */
23237
23238 static unsigned int
23239 thumb32_negate_data_op (offsetT *instruction, unsigned int value)
23240 {
23241   int op, new_inst;
23242   int rd;
23243   unsigned int negated, inverted;
23244
23245   negated = encode_thumb32_immediate (-value);
23246   inverted = encode_thumb32_immediate (~value);
23247
23248   rd = (*instruction >> 8) & 0xf;
23249   op = (*instruction >> T2_DATA_OP_SHIFT) & 0xf;
23250   switch (op)
23251     {
23252       /* ADD <-> SUB.  Includes CMP <-> CMN.  */
23253     case T2_OPCODE_SUB:
23254       new_inst = T2_OPCODE_ADD;
23255       value = negated;
23256       break;
23257
23258     case T2_OPCODE_ADD:
23259       new_inst = T2_OPCODE_SUB;
23260       value = negated;
23261       break;
23262
23263       /* ORR <-> ORN.  Includes MOV <-> MVN.  */
23264     case T2_OPCODE_ORR:
23265       new_inst = T2_OPCODE_ORN;
23266       value = inverted;
23267       break;
23268
23269     case T2_OPCODE_ORN:
23270       new_inst = T2_OPCODE_ORR;
23271       value = inverted;
23272       break;
23273
23274       /* AND <-> BIC.  TST has no inverted equivalent.  */
23275     case T2_OPCODE_AND:
23276       new_inst = T2_OPCODE_BIC;
23277       if (rd == 15)
23278         value = FAIL;
23279       else
23280         value = inverted;
23281       break;
23282
23283     case T2_OPCODE_BIC:
23284       new_inst = T2_OPCODE_AND;
23285       value = inverted;
23286       break;
23287
23288       /* ADC <-> SBC  */
23289     case T2_OPCODE_ADC:
23290       new_inst = T2_OPCODE_SBC;
23291       value = inverted;
23292       break;
23293
23294     case T2_OPCODE_SBC:
23295       new_inst = T2_OPCODE_ADC;
23296       value = inverted;
23297       break;
23298
23299       /* We cannot do anything.  */
23300     default:
23301       return FAIL;
23302     }
23303
23304   if (value == (unsigned int)FAIL)
23305     return FAIL;
23306
23307   *instruction &= T2_OPCODE_MASK;
23308   *instruction |= new_inst << T2_DATA_OP_SHIFT;
23309   return value;
23310 }
23311
23312 /* Read a 32-bit thumb instruction from buf.  */
23313
23314 static unsigned long
23315 get_thumb32_insn (char * buf)
23316 {
23317   unsigned long insn;
23318   insn = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE) << 16;
23319   insn |= md_chars_to_number (buf + THUMB_SIZE, THUMB_SIZE);
23320
23321   return insn;
23322 }
23323
23324 /* We usually want to set the low bit on the address of thumb function
23325    symbols.  In particular .word foo - . should have the low bit set.
23326    Generic code tries to fold the difference of two symbols to
23327    a constant.  Prevent this and force a relocation when the first symbols
23328    is a thumb function.  */
23329
23330 bfd_boolean
23331 arm_optimize_expr (expressionS *l, operatorT op, expressionS *r)
23332 {
23333   if (op == O_subtract
23334       && l->X_op == O_symbol
23335       && r->X_op == O_symbol
23336       && THUMB_IS_FUNC (l->X_add_symbol))
23337     {
23338       l->X_op = O_subtract;
23339       l->X_op_symbol = r->X_add_symbol;
23340       l->X_add_number -= r->X_add_number;
23341       return TRUE;
23342     }
23343
23344   /* Process as normal.  */
23345   return FALSE;
23346 }
23347
23348 /* Encode Thumb2 unconditional branches and calls. The encoding
23349    for the 2 are identical for the immediate values.  */
23350
23351 static void
23352 encode_thumb2_b_bl_offset (char * buf, offsetT value)
23353 {
23354 #define T2I1I2MASK  ((1 << 13) | (1 << 11))
23355   offsetT newval;
23356   offsetT newval2;
23357   addressT S, I1, I2, lo, hi;
23358
23359   S = (value >> 24) & 0x01;
23360   I1 = (value >> 23) & 0x01;
23361   I2 = (value >> 22) & 0x01;
23362   hi = (value >> 12) & 0x3ff;
23363   lo = (value >> 1) & 0x7ff;
23364   newval   = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE);
23365   newval2  = md_chars_to_number (buf + THUMB_SIZE, THUMB_SIZE);
23366   newval  |= (S << 10) | hi;
23367   newval2 &=  ~T2I1I2MASK;
23368   newval2 |= (((I1 ^ S) << 13) | ((I2 ^ S) << 11) | lo) ^ T2I1I2MASK;
23369   md_number_to_chars (buf, newval, THUMB_SIZE);
23370   md_number_to_chars (buf + THUMB_SIZE, newval2, THUMB_SIZE);
23371 }
23372
23373 void
23374 md_apply_fix (fixS *    fixP,
23375                valueT * valP,
23376                segT     seg)
23377 {
23378   offsetT        value = * valP;
23379   offsetT        newval;
23380   unsigned int   newimm;
23381   unsigned long  temp;
23382   int            sign;
23383   char *         buf = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
23384
23385   gas_assert (fixP->fx_r_type <= BFD_RELOC_UNUSED);
23386
23387   /* Note whether this will delete the relocation.  */
23388
23389   if (fixP->fx_addsy == 0 && !fixP->fx_pcrel)
23390     fixP->fx_done = 1;
23391
23392   /* On a 64-bit host, silently truncate 'value' to 32 bits for
23393      consistency with the behaviour on 32-bit hosts.  Remember value
23394      for emit_reloc.  */
23395   value &= 0xffffffff;
23396   value ^= 0x80000000;
23397   value -= 0x80000000;
23398
23399   *valP = value;
23400   fixP->fx_addnumber = value;
23401
23402   /* Same treatment for fixP->fx_offset.  */
23403   fixP->fx_offset &= 0xffffffff;
23404   fixP->fx_offset ^= 0x80000000;
23405   fixP->fx_offset -= 0x80000000;
23406
23407   switch (fixP->fx_r_type)
23408     {
23409     case BFD_RELOC_NONE:
23410       /* This will need to go in the object file.  */
23411       fixP->fx_done = 0;
23412       break;
23413
23414     case BFD_RELOC_ARM_IMMEDIATE:
23415       /* We claim that this fixup has been processed here,
23416          even if in fact we generate an error because we do
23417          not have a reloc for it, so tc_gen_reloc will reject it.  */
23418       fixP->fx_done = 1;
23419
23420       if (fixP->fx_addsy)
23421         {
23422           const char *msg = 0;
23423
23424           if (! S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy))
23425             msg = _("undefined symbol %s used as an immediate value");
23426           else if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg)
23427             msg = _("symbol %s is in a different section");
23428           else if (S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
23429             msg = _("symbol %s is weak and may be overridden later");
23430
23431           if (msg)
23432             {
23433               as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23434                             msg, S_GET_NAME (fixP->fx_addsy));
23435               break;
23436             }
23437         }
23438
23439       temp = md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
23440
23441       /* If the offset is negative, we should use encoding A2 for ADR.  */
23442       if ((temp & 0xfff0000) == 0x28f0000 && value < 0)
23443         newimm = negate_data_op (&temp, value);
23444       else
23445         {
23446           newimm = encode_arm_immediate (value);
23447
23448           /* If the instruction will fail, see if we can fix things up by
23449              changing the opcode.  */
23450           if (newimm == (unsigned int) FAIL)
23451             newimm = negate_data_op (&temp, value);
23452           /* MOV accepts both ARM modified immediate (A1 encoding) and
23453              UINT16 (A2 encoding) when possible, MOVW only accepts UINT16.
23454              When disassembling, MOV is preferred when there is no encoding
23455              overlap.  */
23456           if (newimm == (unsigned int) FAIL
23457               && ((temp >> DATA_OP_SHIFT) & 0xf) == OPCODE_MOV
23458               && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v6t2)
23459               && !((temp >> SBIT_SHIFT) & 0x1)
23460               && value >= 0 && value <= 0xffff)
23461             {
23462               /* Clear bits[23:20] to change encoding from A1 to A2.  */
23463               temp &= 0xff0fffff;
23464               /* Encoding high 4bits imm.  Code below will encode the remaining
23465                  low 12bits.  */
23466               temp |= (value & 0x0000f000) << 4;
23467               newimm = value & 0x00000fff;
23468             }
23469         }
23470
23471       if (newimm == (unsigned int) FAIL)
23472         {
23473           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23474                         _("invalid constant (%lx) after fixup"),
23475                         (unsigned long) value);
23476           break;
23477         }
23478
23479       newimm |= (temp & 0xfffff000);
23480       md_number_to_chars (buf, (valueT) newimm, INSN_SIZE);
23481       break;
23482
23483     case BFD_RELOC_ARM_ADRL_IMMEDIATE:
23484       {
23485         unsigned int highpart = 0;
23486         unsigned int newinsn  = 0xe1a00000; /* nop.  */
23487
23488         if (fixP->fx_addsy)
23489           {
23490             const char *msg = 0;
23491
23492             if (! S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy))
23493               msg = _("undefined symbol %s used as an immediate value");
23494             else if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg)
23495               msg = _("symbol %s is in a different section");
23496             else if (S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
23497               msg = _("symbol %s is weak and may be overridden later");
23498
23499             if (msg)
23500               {
23501                 as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23502                               msg, S_GET_NAME (fixP->fx_addsy));
23503                 break;
23504               }
23505           }
23506
23507         newimm = encode_arm_immediate (value);
23508         temp = md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
23509
23510         /* If the instruction will fail, see if we can fix things up by
23511            changing the opcode.  */
23512         if (newimm == (unsigned int) FAIL
23513             && (newimm = negate_data_op (& temp, value)) == (unsigned int) FAIL)
23514           {
23515             /* No ?  OK - try using two ADD instructions to generate
23516                the value.  */
23517             newimm = validate_immediate_twopart (value, & highpart);
23518
23519             /* Yes - then make sure that the second instruction is
23520                also an add.  */
23521             if (newimm != (unsigned int) FAIL)
23522               newinsn = temp;
23523             /* Still No ?  Try using a negated value.  */
23524             else if ((newimm = validate_immediate_twopart (- value, & highpart)) != (unsigned int) FAIL)
23525               temp = newinsn = (temp & OPCODE_MASK) | OPCODE_SUB << DATA_OP_SHIFT;
23526             /* Otherwise - give up.  */
23527             else
23528               {
23529                 as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23530                               _("unable to compute ADRL instructions for PC offset of 0x%lx"),
23531                               (long) value);
23532                 break;
23533               }
23534
23535             /* Replace the first operand in the 2nd instruction (which
23536                is the PC) with the destination register.  We have
23537                already added in the PC in the first instruction and we
23538                do not want to do it again.  */
23539             newinsn &= ~ 0xf0000;
23540             newinsn |= ((newinsn & 0x0f000) << 4);
23541           }
23542
23543         newimm |= (temp & 0xfffff000);
23544         md_number_to_chars (buf, (valueT) newimm, INSN_SIZE);
23545
23546         highpart |= (newinsn & 0xfffff000);
23547         md_number_to_chars (buf + INSN_SIZE, (valueT) highpart, INSN_SIZE);
23548       }
23549       break;
23550
23551     case BFD_RELOC_ARM_OFFSET_IMM:
23552       if (!fixP->fx_done && seg->use_rela_p)
23553         value = 0;
23554       /* Fall through.  */
23555
23556     case BFD_RELOC_ARM_LITERAL:
23557       sign = value > 0;
23558
23559       if (value < 0)
23560         value = - value;
23561
23562       if (validate_offset_imm (value, 0) == FAIL)
23563         {
23564           if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_LITERAL)
23565             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23566                           _("invalid literal constant: pool needs to be closer"));
23567           else
23568             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23569                           _("bad immediate value for offset (%ld)"),
23570                           (long) value);
23571           break;
23572         }
23573
23574       newval = md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
23575       if (value == 0)
23576         newval &= 0xfffff000;
23577       else
23578         {
23579           newval &= 0xff7ff000;
23580           newval |= value | (sign ? INDEX_UP : 0);
23581         }
23582       md_number_to_chars (buf, newval, INSN_SIZE);
23583       break;
23584
23585     case BFD_RELOC_ARM_OFFSET_IMM8:
23586     case BFD_RELOC_ARM_HWLITERAL:
23587       sign = value > 0;
23588
23589       if (value < 0)
23590         value = - value;
23591
23592       if (validate_offset_imm (value, 1) == FAIL)
23593         {
23594           if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_HWLITERAL)
23595             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23596                           _("invalid literal constant: pool needs to be closer"));
23597           else
23598             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23599                           _("bad immediate value for 8-bit offset (%ld)"),
23600                           (long) value);
23601           break;
23602         }
23603
23604       newval = md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
23605       if (value == 0)
23606         newval &= 0xfffff0f0;
23607       else
23608         {
23609           newval &= 0xff7ff0f0;
23610           newval |= ((value >> 4) << 8) | (value & 0xf) | (sign ? INDEX_UP : 0);
23611         }
23612       md_number_to_chars (buf, newval, INSN_SIZE);
23613       break;
23614
23615     case BFD_RELOC_ARM_T32_OFFSET_U8:
23616       if (value < 0 || value > 1020 || value % 4 != 0)
23617         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23618                       _("bad immediate value for offset (%ld)"), (long) value);
23619       value /= 4;
23620
23621       newval = md_chars_to_number (buf+2, THUMB_SIZE);
23622       newval |= value;
23623       md_number_to_chars (buf+2, newval, THUMB_SIZE);
23624       break;
23625
23626     case BFD_RELOC_ARM_T32_OFFSET_IMM:
23627       /* This is a complicated relocation used for all varieties of Thumb32
23628          load/store instruction with immediate offset:
23629
23630          1110 100P u1WL NNNN XXXX YYYY iiii iiii - +/-(U) pre/post(P) 8-bit,
23631                                                    *4, optional writeback(W)
23632                                                    (doubleword load/store)
23633
23634          1111 100S uTTL 1111 XXXX iiii iiii iiii - +/-(U) 12-bit PC-rel
23635          1111 100S 0TTL NNNN XXXX 1Pu1 iiii iiii - +/-(U) pre/post(P) 8-bit
23636          1111 100S 0TTL NNNN XXXX 1110 iiii iiii - positive 8-bit (T instruction)
23637          1111 100S 1TTL NNNN XXXX iiii iiii iiii - positive 12-bit
23638          1111 100S 0TTL NNNN XXXX 1100 iiii iiii - negative 8-bit
23639
23640          Uppercase letters indicate bits that are already encoded at
23641          this point.  Lowercase letters are our problem.  For the
23642          second block of instructions, the secondary opcode nybble
23643          (bits 8..11) is present, and bit 23 is zero, even if this is
23644          a PC-relative operation.  */
23645       newval = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE);
23646       newval <<= 16;
23647       newval |= md_chars_to_number (buf+THUMB_SIZE, THUMB_SIZE);
23648
23649       if ((newval & 0xf0000000) == 0xe0000000)
23650         {
23651           /* Doubleword load/store: 8-bit offset, scaled by 4.  */
23652           if (value >= 0)
23653             newval |= (1 << 23);
23654           else
23655             value = -value;
23656           if (value % 4 != 0)
23657             {
23658               as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23659                             _("offset not a multiple of 4"));
23660               break;
23661             }
23662           value /= 4;
23663           if (value > 0xff)
23664             {
23665               as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23666                             _("offset out of range"));
23667               break;
23668             }
23669           newval &= ~0xff;
23670         }
23671       else if ((newval & 0x000f0000) == 0x000f0000)
23672         {
23673           /* PC-relative, 12-bit offset.  */
23674           if (value >= 0)
23675             newval |= (1 << 23);
23676           else
23677             value = -value;
23678           if (value > 0xfff)
23679             {
23680               as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23681                             _("offset out of range"));
23682               break;
23683             }
23684           newval &= ~0xfff;
23685         }
23686       else if ((newval & 0x00000100) == 0x00000100)
23687         {
23688           /* Writeback: 8-bit, +/- offset.  */
23689           if (value >= 0)
23690             newval |= (1 << 9);
23691           else
23692             value = -value;
23693           if (value > 0xff)
23694             {
23695               as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23696                             _("offset out of range"));
23697               break;
23698             }
23699           newval &= ~0xff;
23700         }
23701       else if ((newval & 0x00000f00) == 0x00000e00)
23702         {
23703           /* T-instruction: positive 8-bit offset.  */
23704           if (value < 0 || value > 0xff)
23705             {
23706               as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23707                             _("offset out of range"));
23708               break;
23709             }
23710           newval &= ~0xff;
23711           newval |= value;
23712         }
23713       else
23714         {
23715           /* Positive 12-bit or negative 8-bit offset.  */
23716           int limit;
23717           if (value >= 0)
23718             {
23719               newval |= (1 << 23);
23720               limit = 0xfff;
23721             }
23722           else
23723             {
23724               value = -value;
23725               limit = 0xff;
23726             }
23727           if (value > limit)
23728             {
23729               as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23730                             _("offset out of range"));
23731               break;
23732             }
23733           newval &= ~limit;
23734         }
23735
23736       newval |= value;
23737       md_number_to_chars (buf, (newval >> 16) & 0xffff, THUMB_SIZE);
23738       md_number_to_chars (buf + THUMB_SIZE, newval & 0xffff, THUMB_SIZE);
23739       break;
23740
23741     case BFD_RELOC_ARM_SHIFT_IMM:
23742       newval = md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
23743       if (((unsigned long) value) > 32
23744           || (value == 32
23745               && (((newval & 0x60) == 0) || (newval & 0x60) == 0x60)))
23746         {
23747           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23748                         _("shift expression is too large"));
23749           break;
23750         }
23751
23752       if (value == 0)
23753         /* Shifts of zero must be done as lsl.  */
23754         newval &= ~0x60;
23755       else if (value == 32)
23756         value = 0;
23757       newval &= 0xfffff07f;
23758       newval |= (value & 0x1f) << 7;
23759       md_number_to_chars (buf, newval, INSN_SIZE);
23760       break;
23761
23762     case BFD_RELOC_ARM_T32_IMMEDIATE:
23763     case BFD_RELOC_ARM_T32_ADD_IMM:
23764     case BFD_RELOC_ARM_T32_IMM12:
23765     case BFD_RELOC_ARM_T32_ADD_PC12:
23766       /* We claim that this fixup has been processed here,
23767          even if in fact we generate an error because we do
23768          not have a reloc for it, so tc_gen_reloc will reject it.  */
23769       fixP->fx_done = 1;
23770
23771       if (fixP->fx_addsy
23772           && ! S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy))
23773         {
23774           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23775                         _("undefined symbol %s used as an immediate value"),
23776                         S_GET_NAME (fixP->fx_addsy));
23777           break;
23778         }
23779
23780       newval = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE);
23781       newval <<= 16;
23782       newval |= md_chars_to_number (buf+2, THUMB_SIZE);
23783
23784       newimm = FAIL;
23785       if ((fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_T32_IMMEDIATE
23786            /* ARMv8-M Baseline MOV will reach here, but it doesn't support
23787               Thumb2 modified immediate encoding (T2).  */
23788            && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v6t2))
23789           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_T32_ADD_IMM)
23790         {
23791           newimm = encode_thumb32_immediate (value);
23792           if (newimm == (unsigned int) FAIL)
23793             newimm = thumb32_negate_data_op (&newval, value);
23794         }
23795       if (newimm == (unsigned int) FAIL)
23796         {
23797           if (fixP->fx_r_type != BFD_RELOC_ARM_T32_IMMEDIATE)
23798             {
23799               /* Turn add/sum into addw/subw.  */
23800               if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_T32_ADD_IMM)
23801                 newval = (newval & 0xfeffffff) | 0x02000000;
23802               /* No flat 12-bit imm encoding for addsw/subsw.  */
23803               if ((newval & 0x00100000) == 0)
23804                 {
23805                   /* 12 bit immediate for addw/subw.  */
23806                   if (value < 0)
23807                     {
23808                       value = -value;
23809                       newval ^= 0x00a00000;
23810                     }
23811                   if (value > 0xfff)
23812                     newimm = (unsigned int) FAIL;
23813                   else
23814                     newimm = value;
23815                 }
23816             }
23817           else
23818             {
23819               /* MOV accepts both Thumb2 modified immediate (T2 encoding) and
23820                  UINT16 (T3 encoding), MOVW only accepts UINT16.  When
23821                  disassembling, MOV is preferred when there is no encoding
23822                  overlap.  */
23823               if (((newval >> T2_DATA_OP_SHIFT) & 0xf) == T2_OPCODE_ORR
23824                   /* NOTE: MOV uses the ORR opcode in Thumb 2 mode
23825                      but with the Rn field [19:16] set to 1111.  */
23826                   && (((newval >> 16) & 0xf) == 0xf)
23827                   && ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v6t2_v8m)
23828                   && !((newval >> T2_SBIT_SHIFT) & 0x1)
23829                   && value >= 0 && value <= 0xffff)
23830                 {
23831                   /* Toggle bit[25] to change encoding from T2 to T3.  */
23832                   newval ^= 1 << 25;
23833                   /* Clear bits[19:16].  */
23834                   newval &= 0xfff0ffff;
23835                   /* Encoding high 4bits imm.  Code below will encode the
23836                      remaining low 12bits.  */
23837                   newval |= (value & 0x0000f000) << 4;
23838                   newimm = value & 0x00000fff;
23839                 }
23840             }
23841         }
23842
23843       if (newimm == (unsigned int)FAIL)
23844         {
23845           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23846                         _("invalid constant (%lx) after fixup"),
23847                         (unsigned long) value);
23848           break;
23849         }
23850
23851       newval |= (newimm & 0x800) << 15;
23852       newval |= (newimm & 0x700) << 4;
23853       newval |= (newimm & 0x0ff);
23854
23855       md_number_to_chars (buf,   (valueT) ((newval >> 16) & 0xffff), THUMB_SIZE);
23856       md_number_to_chars (buf+2, (valueT) (newval & 0xffff), THUMB_SIZE);
23857       break;
23858
23859     case BFD_RELOC_ARM_SMC:
23860       if (((unsigned long) value) > 0xffff)
23861         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23862                       _("invalid smc expression"));
23863       newval = md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
23864       newval |= (value & 0xf) | ((value & 0xfff0) << 4);
23865       md_number_to_chars (buf, newval, INSN_SIZE);
23866       break;
23867
23868     case BFD_RELOC_ARM_HVC:
23869       if (((unsigned long) value) > 0xffff)
23870         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23871                       _("invalid hvc expression"));
23872       newval = md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
23873       newval |= (value & 0xf) | ((value & 0xfff0) << 4);
23874       md_number_to_chars (buf, newval, INSN_SIZE);
23875       break;
23876
23877     case BFD_RELOC_ARM_SWI:
23878       if (fixP->tc_fix_data != 0)
23879         {
23880           if (((unsigned long) value) > 0xff)
23881             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23882                           _("invalid swi expression"));
23883           newval = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE);
23884           newval |= value;
23885           md_number_to_chars (buf, newval, THUMB_SIZE);
23886         }
23887       else
23888         {
23889           if (((unsigned long) value) > 0x00ffffff)
23890             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23891                           _("invalid swi expression"));
23892           newval = md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
23893           newval |= value;
23894           md_number_to_chars (buf, newval, INSN_SIZE);
23895         }
23896       break;
23897
23898     case BFD_RELOC_ARM_MULTI:
23899       if (((unsigned long) value) > 0xffff)
23900         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23901                       _("invalid expression in load/store multiple"));
23902       newval = value | md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
23903       md_number_to_chars (buf, newval, INSN_SIZE);
23904       break;
23905
23906 #ifdef OBJ_ELF
23907     case BFD_RELOC_ARM_PCREL_CALL:
23908
23909       if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v5t)
23910           && fixP->fx_addsy
23911           && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
23912           && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == seg)
23913           && THUMB_IS_FUNC (fixP->fx_addsy))
23914         /* Flip the bl to blx. This is a simple flip
23915            bit here because we generate PCREL_CALL for
23916            unconditional bls.  */
23917         {
23918           newval = md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
23919           newval = newval | 0x10000000;
23920           md_number_to_chars (buf, newval, INSN_SIZE);
23921           temp = 1;
23922           fixP->fx_done = 1;
23923         }
23924       else
23925         temp = 3;
23926       goto arm_branch_common;
23927
23928     case BFD_RELOC_ARM_PCREL_JUMP:
23929       if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v5t)
23930           && fixP->fx_addsy
23931           && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
23932           && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == seg)
23933           && THUMB_IS_FUNC (fixP->fx_addsy))
23934         {
23935           /* This would map to a bl<cond>, b<cond>,
23936              b<always> to a Thumb function. We
23937              need to force a relocation for this particular
23938              case.  */
23939           newval = md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
23940           fixP->fx_done = 0;
23941         }
23942       /* Fall through.  */
23943
23944     case BFD_RELOC_ARM_PLT32:
23945 #endif
23946     case BFD_RELOC_ARM_PCREL_BRANCH:
23947       temp = 3;
23948       goto arm_branch_common;
23949
23950     case BFD_RELOC_ARM_PCREL_BLX:
23951
23952       temp = 1;
23953       if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v5t)
23954           && fixP->fx_addsy
23955           && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
23956           && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == seg)
23957           && ARM_IS_FUNC (fixP->fx_addsy))
23958         {
23959           /* Flip the blx to a bl and warn.  */
23960           const char *name = S_GET_NAME (fixP->fx_addsy);
23961           newval = 0xeb000000;
23962           as_warn_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23963                          _("blx to '%s' an ARM ISA state function changed to bl"),
23964                           name);
23965           md_number_to_chars (buf, newval, INSN_SIZE);
23966           temp = 3;
23967           fixP->fx_done = 1;
23968         }
23969
23970 #ifdef OBJ_ELF
23971        if (EF_ARM_EABI_VERSION (meabi_flags) >= EF_ARM_EABI_VER4)
23972          fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_ARM_PCREL_CALL;
23973 #endif
23974
23975     arm_branch_common:
23976       /* We are going to store value (shifted right by two) in the
23977          instruction, in a 24 bit, signed field.  Bits 26 through 32 either
23978          all clear or all set and bit 0 must be clear.  For B/BL bit 1 must
23979          also be clear.  */
23980       if (value & temp)
23981         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
23982                       _("misaligned branch destination"));
23983       if ((value & (offsetT)0xfe000000) != (offsetT)0
23984           && (value & (offsetT)0xfe000000) != (offsetT)0xfe000000)
23985         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, BAD_RANGE);
23986
23987       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
23988         {
23989           newval = md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
23990           newval |= (value >> 2) & 0x00ffffff;
23991           /* Set the H bit on BLX instructions.  */
23992           if (temp == 1)
23993             {
23994               if (value & 2)
23995                 newval |= 0x01000000;
23996               else
23997                 newval &= ~0x01000000;
23998             }
23999           md_number_to_chars (buf, newval, INSN_SIZE);
24000         }
24001       break;
24002
24003     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH7: /* CBZ */
24004       /* CBZ can only branch forward.  */
24005
24006       /* Attempts to use CBZ to branch to the next instruction
24007          (which, strictly speaking, are prohibited) will be turned into
24008          no-ops.
24009
24010          FIXME: It may be better to remove the instruction completely and
24011          perform relaxation.  */
24012       if (value == -2)
24013         {
24014           newval = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE);
24015           newval = 0xbf00; /* NOP encoding T1 */
24016           md_number_to_chars (buf, newval, THUMB_SIZE);
24017         }
24018       else
24019         {
24020           if (value & ~0x7e)
24021             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, BAD_RANGE);
24022
24023           if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
24024             {
24025               newval = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE);
24026               newval |= ((value & 0x3e) << 2) | ((value & 0x40) << 3);
24027               md_number_to_chars (buf, newval, THUMB_SIZE);
24028             }
24029         }
24030       break;
24031
24032     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH9: /* Conditional branch.  */
24033       if ((value & ~0xff) && ((value & ~0xff) != ~0xff))
24034         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, BAD_RANGE);
24035
24036       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
24037         {
24038           newval = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE);
24039           newval |= (value & 0x1ff) >> 1;
24040           md_number_to_chars (buf, newval, THUMB_SIZE);
24041         }
24042       break;
24043
24044     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH12: /* Unconditional branch.  */
24045       if ((value & ~0x7ff) && ((value & ~0x7ff) != ~0x7ff))
24046         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, BAD_RANGE);
24047
24048       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
24049         {
24050           newval = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE);
24051           newval |= (value & 0xfff) >> 1;
24052           md_number_to_chars (buf, newval, THUMB_SIZE);
24053         }
24054       break;
24055
24056     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH20:
24057       if (fixP->fx_addsy
24058           && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == seg)
24059           && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
24060           && ARM_IS_FUNC (fixP->fx_addsy)
24061           && ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v5t))
24062         {
24063           /* Force a relocation for a branch 20 bits wide.  */
24064           fixP->fx_done = 0;
24065         }
24066       if ((value & ~0x1fffff) && ((value & ~0x0fffff) != ~0x0fffff))
24067         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24068                       _("conditional branch out of range"));
24069
24070       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
24071         {
24072           offsetT newval2;
24073           addressT S, J1, J2, lo, hi;
24074
24075           S  = (value & 0x00100000) >> 20;
24076           J2 = (value & 0x00080000) >> 19;
24077           J1 = (value & 0x00040000) >> 18;
24078           hi = (value & 0x0003f000) >> 12;
24079           lo = (value & 0x00000ffe) >> 1;
24080
24081           newval   = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE);
24082           newval2  = md_chars_to_number (buf + THUMB_SIZE, THUMB_SIZE);
24083           newval  |= (S << 10) | hi;
24084           newval2 |= (J1 << 13) | (J2 << 11) | lo;
24085           md_number_to_chars (buf, newval, THUMB_SIZE);
24086           md_number_to_chars (buf + THUMB_SIZE, newval2, THUMB_SIZE);
24087         }
24088       break;
24089
24090     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BLX:
24091       /* If there is a blx from a thumb state function to
24092          another thumb function flip this to a bl and warn
24093          about it.  */
24094
24095       if (fixP->fx_addsy
24096           && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
24097           && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == seg)
24098           && THUMB_IS_FUNC (fixP->fx_addsy))
24099         {
24100           const char *name = S_GET_NAME (fixP->fx_addsy);
24101           as_warn_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24102                          _("blx to Thumb func '%s' from Thumb ISA state changed to bl"),
24103                          name);
24104           newval = md_chars_to_number (buf + THUMB_SIZE, THUMB_SIZE);
24105           newval = newval | 0x1000;
24106           md_number_to_chars (buf+THUMB_SIZE, newval, THUMB_SIZE);
24107           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH23;
24108           fixP->fx_done = 1;
24109         }
24110
24111
24112       goto thumb_bl_common;
24113
24114     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH23:
24115       /* A bl from Thumb state ISA to an internal ARM state function
24116          is converted to a blx.  */
24117       if (fixP->fx_addsy
24118           && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == seg)
24119           && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
24120           && ARM_IS_FUNC (fixP->fx_addsy)
24121           && ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v5t))
24122         {
24123           newval = md_chars_to_number (buf + THUMB_SIZE, THUMB_SIZE);
24124           newval = newval & ~0x1000;
24125           md_number_to_chars (buf+THUMB_SIZE, newval, THUMB_SIZE);
24126           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BLX;
24127           fixP->fx_done = 1;
24128         }
24129
24130     thumb_bl_common:
24131
24132       if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BLX)
24133         /* For a BLX instruction, make sure that the relocation is rounded up
24134            to a word boundary.  This follows the semantics of the instruction
24135            which specifies that bit 1 of the target address will come from bit
24136            1 of the base address.  */
24137         value = (value + 3) & ~ 3;
24138
24139 #ifdef OBJ_ELF
24140        if (EF_ARM_EABI_VERSION (meabi_flags) >= EF_ARM_EABI_VER4
24141            && fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BLX)
24142          fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH23;
24143 #endif
24144
24145       if ((value & ~0x3fffff) && ((value & ~0x3fffff) != ~0x3fffff))
24146         {
24147           if (!(ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v6t2)))
24148             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, BAD_RANGE);
24149           else if ((value & ~0x1ffffff)
24150                    && ((value & ~0x1ffffff) != ~0x1ffffff))
24151             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24152                           _("Thumb2 branch out of range"));
24153         }
24154
24155       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
24156         encode_thumb2_b_bl_offset (buf, value);
24157
24158       break;
24159
24160     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH25:
24161       if ((value & ~0x0ffffff) && ((value & ~0x0ffffff) != ~0x0ffffff))
24162         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, BAD_RANGE);
24163
24164       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
24165           encode_thumb2_b_bl_offset (buf, value);
24166
24167       break;
24168
24169     case BFD_RELOC_8:
24170       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
24171         *buf = value;
24172       break;
24173
24174     case BFD_RELOC_16:
24175       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
24176         md_number_to_chars (buf, value, 2);
24177       break;
24178
24179 #ifdef OBJ_ELF
24180     case BFD_RELOC_ARM_TLS_CALL:
24181     case BFD_RELOC_ARM_THM_TLS_CALL:
24182     case BFD_RELOC_ARM_TLS_DESCSEQ:
24183     case BFD_RELOC_ARM_THM_TLS_DESCSEQ:
24184     case BFD_RELOC_ARM_TLS_GOTDESC:
24185     case BFD_RELOC_ARM_TLS_GD32:
24186     case BFD_RELOC_ARM_TLS_LE32:
24187     case BFD_RELOC_ARM_TLS_IE32:
24188     case BFD_RELOC_ARM_TLS_LDM32:
24189     case BFD_RELOC_ARM_TLS_LDO32:
24190       S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
24191       break;
24192
24193       /* Same handling as above, but with the arm_fdpic guard.  */
24194     case BFD_RELOC_ARM_TLS_GD32_FDPIC:
24195     case BFD_RELOC_ARM_TLS_IE32_FDPIC:
24196     case BFD_RELOC_ARM_TLS_LDM32_FDPIC:
24197       if (arm_fdpic)
24198         {
24199           S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
24200         }
24201       else
24202         {
24203           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24204                         _("Relocation supported only in FDPIC mode"));
24205         }
24206       break;
24207
24208     case BFD_RELOC_ARM_GOT32:
24209     case BFD_RELOC_ARM_GOTOFF:
24210       break;
24211
24212     case BFD_RELOC_ARM_GOT_PREL:
24213       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
24214         md_number_to_chars (buf, value, 4);
24215       break;
24216
24217     case BFD_RELOC_ARM_TARGET2:
24218       /* TARGET2 is not partial-inplace, so we need to write the
24219          addend here for REL targets, because it won't be written out
24220          during reloc processing later.  */
24221       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
24222         md_number_to_chars (buf, fixP->fx_offset, 4);
24223       break;
24224
24225       /* Relocations for FDPIC.  */
24226     case BFD_RELOC_ARM_GOTFUNCDESC:
24227     case BFD_RELOC_ARM_GOTOFFFUNCDESC:
24228     case BFD_RELOC_ARM_FUNCDESC:
24229       if (arm_fdpic)
24230         {
24231           if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
24232             md_number_to_chars (buf, 0, 4);
24233         }
24234       else
24235         {
24236           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24237                         _("Relocation supported only in FDPIC mode"));
24238       }
24239       break;
24240 #endif
24241
24242     case BFD_RELOC_RVA:
24243     case BFD_RELOC_32:
24244     case BFD_RELOC_ARM_TARGET1:
24245     case BFD_RELOC_ARM_ROSEGREL32:
24246     case BFD_RELOC_ARM_SBREL32:
24247     case BFD_RELOC_32_PCREL:
24248 #ifdef TE_PE
24249     case BFD_RELOC_32_SECREL:
24250 #endif
24251       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
24252 #ifdef TE_WINCE
24253         /* For WinCE we only do this for pcrel fixups.  */
24254         if (fixP->fx_done || fixP->fx_pcrel)
24255 #endif
24256           md_number_to_chars (buf, value, 4);
24257       break;
24258
24259 #ifdef OBJ_ELF
24260     case BFD_RELOC_ARM_PREL31:
24261       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
24262         {
24263           newval = md_chars_to_number (buf, 4) & 0x80000000;
24264           if ((value ^ (value >> 1)) & 0x40000000)
24265             {
24266               as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24267                             _("rel31 relocation overflow"));
24268             }
24269           newval |= value & 0x7fffffff;
24270           md_number_to_chars (buf, newval, 4);
24271         }
24272       break;
24273 #endif
24274
24275     case BFD_RELOC_ARM_CP_OFF_IMM:
24276     case BFD_RELOC_ARM_T32_CP_OFF_IMM:
24277       if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_CP_OFF_IMM)
24278         newval = md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
24279       else
24280         newval = get_thumb32_insn (buf);
24281       if ((newval & 0x0f200f00) == 0x0d000900)
24282         {
24283           /* This is a fp16 vstr/vldr.  The immediate offset in the mnemonic
24284              has permitted values that are multiples of 2, in the range 0
24285              to 510.  */
24286           if (value < -510 || value > 510 || (value & 1))
24287             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24288                           _("co-processor offset out of range"));
24289         }
24290       else if (value < -1023 || value > 1023 || (value & 3))
24291         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24292                       _("co-processor offset out of range"));
24293     cp_off_common:
24294       sign = value > 0;
24295       if (value < 0)
24296         value = -value;
24297       if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_CP_OFF_IMM
24298           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_CP_OFF_IMM_S2)
24299         newval = md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
24300       else
24301         newval = get_thumb32_insn (buf);
24302       if (value == 0)
24303         newval &= 0xffffff00;
24304       else
24305         {
24306           newval &= 0xff7fff00;
24307           if ((newval & 0x0f200f00) == 0x0d000900)
24308             {
24309               /* This is a fp16 vstr/vldr.
24310
24311                  It requires the immediate offset in the instruction is shifted
24312                  left by 1 to be a half-word offset.
24313
24314                  Here, left shift by 1 first, and later right shift by 2
24315                  should get the right offset.  */
24316               value <<= 1;
24317             }
24318           newval |= (value >> 2) | (sign ? INDEX_UP : 0);
24319         }
24320       if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_CP_OFF_IMM
24321           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_CP_OFF_IMM_S2)
24322         md_number_to_chars (buf, newval, INSN_SIZE);
24323       else
24324         put_thumb32_insn (buf, newval);
24325       break;
24326
24327     case BFD_RELOC_ARM_CP_OFF_IMM_S2:
24328     case BFD_RELOC_ARM_T32_CP_OFF_IMM_S2:
24329       if (value < -255 || value > 255)
24330         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24331                       _("co-processor offset out of range"));
24332       value *= 4;
24333       goto cp_off_common;
24334
24335     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_OFFSET:
24336       newval = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE);
24337       /* Exactly what ranges, and where the offset is inserted depends
24338          on the type of instruction, we can establish this from the
24339          top 4 bits.  */
24340       switch (newval >> 12)
24341         {
24342         case 4: /* PC load.  */
24343           /* Thumb PC loads are somewhat odd, bit 1 of the PC is
24344              forced to zero for these loads; md_pcrel_from has already
24345              compensated for this.  */
24346           if (value & 3)
24347             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24348                           _("invalid offset, target not word aligned (0x%08lX)"),
24349                           (((unsigned long) fixP->fx_frag->fr_address
24350                             + (unsigned long) fixP->fx_where) & ~3)
24351                           + (unsigned long) value);
24352
24353           if (value & ~0x3fc)
24354             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24355                           _("invalid offset, value too big (0x%08lX)"),
24356                           (long) value);
24357
24358           newval |= value >> 2;
24359           break;
24360
24361         case 9: /* SP load/store.  */
24362           if (value & ~0x3fc)
24363             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24364                           _("invalid offset, value too big (0x%08lX)"),
24365                           (long) value);
24366           newval |= value >> 2;
24367           break;
24368
24369         case 6: /* Word load/store.  */
24370           if (value & ~0x7c)
24371             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24372                           _("invalid offset, value too big (0x%08lX)"),
24373                           (long) value);
24374           newval |= value << 4; /* 6 - 2.  */
24375           break;
24376
24377         case 7: /* Byte load/store.  */
24378           if (value & ~0x1f)
24379             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24380                           _("invalid offset, value too big (0x%08lX)"),
24381                           (long) value);
24382           newval |= value << 6;
24383           break;
24384
24385         case 8: /* Halfword load/store.  */
24386           if (value & ~0x3e)
24387             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24388                           _("invalid offset, value too big (0x%08lX)"),
24389                           (long) value);
24390           newval |= value << 5; /* 6 - 1.  */
24391           break;
24392
24393         default:
24394           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24395                         "Unable to process relocation for thumb opcode: %lx",
24396                         (unsigned long) newval);
24397           break;
24398         }
24399       md_number_to_chars (buf, newval, THUMB_SIZE);
24400       break;
24401
24402     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_ADD:
24403       /* This is a complicated relocation, since we use it for all of
24404          the following immediate relocations:
24405
24406             3bit ADD/SUB
24407             8bit ADD/SUB
24408             9bit ADD/SUB SP word-aligned
24409            10bit ADD PC/SP word-aligned
24410
24411          The type of instruction being processed is encoded in the
24412          instruction field:
24413
24414            0x8000  SUB
24415            0x00F0  Rd
24416            0x000F  Rs
24417       */
24418       newval = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE);
24419       {
24420         int rd = (newval >> 4) & 0xf;
24421         int rs = newval & 0xf;
24422         int subtract = !!(newval & 0x8000);
24423
24424         /* Check for HI regs, only very restricted cases allowed:
24425            Adjusting SP, and using PC or SP to get an address.  */
24426         if ((rd > 7 && (rd != REG_SP || rs != REG_SP))
24427             || (rs > 7 && rs != REG_SP && rs != REG_PC))
24428           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24429                         _("invalid Hi register with immediate"));
24430
24431         /* If value is negative, choose the opposite instruction.  */
24432         if (value < 0)
24433           {
24434             value = -value;
24435             subtract = !subtract;
24436             if (value < 0)
24437               as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24438                             _("immediate value out of range"));
24439           }
24440
24441         if (rd == REG_SP)
24442           {
24443             if (value & ~0x1fc)
24444               as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24445                             _("invalid immediate for stack address calculation"));
24446             newval = subtract ? T_OPCODE_SUB_ST : T_OPCODE_ADD_ST;
24447             newval |= value >> 2;
24448           }
24449         else if (rs == REG_PC || rs == REG_SP)
24450           {
24451             /* PR gas/18541.  If the addition is for a defined symbol
24452                within range of an ADR instruction then accept it.  */
24453             if (subtract
24454                 && value == 4
24455                 && fixP->fx_addsy != NULL)
24456               {
24457                 subtract = 0;
24458
24459                 if (! S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)
24460                     || S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg
24461                     || S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
24462                   {
24463                     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24464                                   _("address calculation needs a strongly defined nearby symbol"));
24465                   }
24466                 else
24467                   {
24468                     offsetT v = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
24469
24470                     /* Round up to the next 4-byte boundary.  */
24471                     if (v & 3)
24472                       v = (v + 3) & ~ 3;
24473                     else
24474                       v += 4;
24475                     v = S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy) - v;
24476
24477                     if (v & ~0x3fc)
24478                       {
24479                         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24480                                       _("symbol too far away"));
24481                       }
24482                     else
24483                       {
24484                         fixP->fx_done = 1;
24485                         value = v;
24486                       }
24487                   }
24488               }
24489
24490             if (subtract || value & ~0x3fc)
24491               as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24492                             _("invalid immediate for address calculation (value = 0x%08lX)"),
24493                             (unsigned long) (subtract ? - value : value));
24494             newval = (rs == REG_PC ? T_OPCODE_ADD_PC : T_OPCODE_ADD_SP);
24495             newval |= rd << 8;
24496             newval |= value >> 2;
24497           }
24498         else if (rs == rd)
24499           {
24500             if (value & ~0xff)
24501               as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24502                             _("immediate value out of range"));
24503             newval = subtract ? T_OPCODE_SUB_I8 : T_OPCODE_ADD_I8;
24504             newval |= (rd << 8) | value;
24505           }
24506         else
24507           {
24508             if (value & ~0x7)
24509               as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24510                             _("immediate value out of range"));
24511             newval = subtract ? T_OPCODE_SUB_I3 : T_OPCODE_ADD_I3;
24512             newval |= rd | (rs << 3) | (value << 6);
24513           }
24514       }
24515       md_number_to_chars (buf, newval, THUMB_SIZE);
24516       break;
24517
24518     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_IMM:
24519       newval = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE);
24520       if (value < 0 || value > 255)
24521         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24522                       _("invalid immediate: %ld is out of range"),
24523                       (long) value);
24524       newval |= value;
24525       md_number_to_chars (buf, newval, THUMB_SIZE);
24526       break;
24527
24528     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_SHIFT:
24529       /* 5bit shift value (0..32).  LSL cannot take 32.  */
24530       newval = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE) & 0xf83f;
24531       temp = newval & 0xf800;
24532       if (value < 0 || value > 32 || (value == 32 && temp == T_OPCODE_LSL_I))
24533         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24534                       _("invalid shift value: %ld"), (long) value);
24535       /* Shifts of zero must be encoded as LSL.  */
24536       if (value == 0)
24537         newval = (newval & 0x003f) | T_OPCODE_LSL_I;
24538       /* Shifts of 32 are encoded as zero.  */
24539       else if (value == 32)
24540         value = 0;
24541       newval |= value << 6;
24542       md_number_to_chars (buf, newval, THUMB_SIZE);
24543       break;
24544
24545     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
24546     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
24547       fixP->fx_done = 0;
24548       return;
24549
24550     case BFD_RELOC_ARM_MOVW:
24551     case BFD_RELOC_ARM_MOVT:
24552     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_MOVW:
24553     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_MOVT:
24554       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
24555         {
24556           /* REL format relocations are limited to a 16-bit addend.  */
24557           if (!fixP->fx_done)
24558             {
24559               if (value < -0x8000 || value > 0x7fff)
24560                   as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24561                                 _("offset out of range"));
24562             }
24563           else if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_MOVT
24564                    || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_THUMB_MOVT)
24565             {
24566               value >>= 16;
24567             }
24568
24569           if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_THUMB_MOVW
24570               || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_THUMB_MOVT)
24571             {
24572               newval = get_thumb32_insn (buf);
24573               newval &= 0xfbf08f00;
24574               newval |= (value & 0xf000) << 4;
24575               newval |= (value & 0x0800) << 15;
24576               newval |= (value & 0x0700) << 4;
24577               newval |= (value & 0x00ff);
24578               put_thumb32_insn (buf, newval);
24579             }
24580           else
24581             {
24582               newval = md_chars_to_number (buf, 4);
24583               newval &= 0xfff0f000;
24584               newval |= value & 0x0fff;
24585               newval |= (value & 0xf000) << 4;
24586               md_number_to_chars (buf, newval, 4);
24587             }
24588         }
24589       return;
24590
24591    case BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G0_NC:
24592    case BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G1_NC:
24593    case BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G2_NC:
24594    case BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G3_NC:
24595       gas_assert (!fixP->fx_done);
24596       {
24597         bfd_vma insn;
24598         bfd_boolean is_mov;
24599         bfd_vma encoded_addend = value;
24600
24601         /* Check that addend can be encoded in instruction.  */
24602         if (!seg->use_rela_p && (value < 0 || value > 255))
24603           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24604                         _("the offset 0x%08lX is not representable"),
24605                         (unsigned long) encoded_addend);
24606
24607         /* Extract the instruction.  */
24608         insn = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE);
24609         is_mov = (insn & 0xf800) == 0x2000;
24610
24611         /* Encode insn.  */
24612         if (is_mov)
24613           {
24614             if (!seg->use_rela_p)
24615               insn |= encoded_addend;
24616           }
24617         else
24618           {
24619             int rd, rs;
24620
24621             /* Extract the instruction.  */
24622              /* Encoding is the following
24623                 0x8000  SUB
24624                 0x00F0  Rd
24625                 0x000F  Rs
24626              */
24627              /* The following conditions must be true :
24628                 - ADD
24629                 - Rd == Rs
24630                 - Rd <= 7
24631              */
24632             rd = (insn >> 4) & 0xf;
24633             rs = insn & 0xf;
24634             if ((insn & 0x8000) || (rd != rs) || rd > 7)
24635               as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24636                         _("Unable to process relocation for thumb opcode: %lx"),
24637                         (unsigned long) insn);
24638
24639             /* Encode as ADD immediate8 thumb 1 code.  */
24640             insn = 0x3000 | (rd << 8);
24641
24642             /* Place the encoded addend into the first 8 bits of the
24643                instruction.  */
24644             if (!seg->use_rela_p)
24645               insn |= encoded_addend;
24646           }
24647
24648         /* Update the instruction.  */
24649         md_number_to_chars (buf, insn, THUMB_SIZE);
24650       }
24651       break;
24652
24653    case BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G0_NC:
24654    case BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G0:
24655    case BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G1_NC:
24656    case BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G1:
24657    case BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G2:
24658    case BFD_RELOC_ARM_ALU_SB_G0_NC:
24659    case BFD_RELOC_ARM_ALU_SB_G0:
24660    case BFD_RELOC_ARM_ALU_SB_G1_NC:
24661    case BFD_RELOC_ARM_ALU_SB_G1:
24662    case BFD_RELOC_ARM_ALU_SB_G2:
24663      gas_assert (!fixP->fx_done);
24664      if (!seg->use_rela_p)
24665        {
24666          bfd_vma insn;
24667          bfd_vma encoded_addend;
24668          bfd_vma addend_abs = llabs (value);
24669
24670          /* Check that the absolute value of the addend can be
24671             expressed as an 8-bit constant plus a rotation.  */
24672          encoded_addend = encode_arm_immediate (addend_abs);
24673          if (encoded_addend == (unsigned int) FAIL)
24674            as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24675                          _("the offset 0x%08lX is not representable"),
24676                          (unsigned long) addend_abs);
24677
24678          /* Extract the instruction.  */
24679          insn = md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
24680
24681          /* If the addend is positive, use an ADD instruction.
24682             Otherwise use a SUB.  Take care not to destroy the S bit.  */
24683          insn &= 0xff1fffff;
24684          if (value < 0)
24685            insn |= 1 << 22;
24686          else
24687            insn |= 1 << 23;
24688
24689          /* Place the encoded addend into the first 12 bits of the
24690             instruction.  */
24691          insn &= 0xfffff000;
24692          insn |= encoded_addend;
24693
24694          /* Update the instruction.  */
24695          md_number_to_chars (buf, insn, INSN_SIZE);
24696        }
24697      break;
24698
24699     case BFD_RELOC_ARM_LDR_PC_G0:
24700     case BFD_RELOC_ARM_LDR_PC_G1:
24701     case BFD_RELOC_ARM_LDR_PC_G2:
24702     case BFD_RELOC_ARM_LDR_SB_G0:
24703     case BFD_RELOC_ARM_LDR_SB_G1:
24704     case BFD_RELOC_ARM_LDR_SB_G2:
24705       gas_assert (!fixP->fx_done);
24706       if (!seg->use_rela_p)
24707         {
24708           bfd_vma insn;
24709           bfd_vma addend_abs = llabs (value);
24710
24711           /* Check that the absolute value of the addend can be
24712              encoded in 12 bits.  */
24713           if (addend_abs >= 0x1000)
24714             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24715                           _("bad offset 0x%08lX (only 12 bits available for the magnitude)"),
24716                           (unsigned long) addend_abs);
24717
24718           /* Extract the instruction.  */
24719           insn = md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
24720
24721           /* If the addend is negative, clear bit 23 of the instruction.
24722              Otherwise set it.  */
24723           if (value < 0)
24724             insn &= ~(1 << 23);
24725           else
24726             insn |= 1 << 23;
24727
24728           /* Place the absolute value of the addend into the first 12 bits
24729              of the instruction.  */
24730           insn &= 0xfffff000;
24731           insn |= addend_abs;
24732
24733           /* Update the instruction.  */
24734           md_number_to_chars (buf, insn, INSN_SIZE);
24735         }
24736       break;
24737
24738     case BFD_RELOC_ARM_LDRS_PC_G0:
24739     case BFD_RELOC_ARM_LDRS_PC_G1:
24740     case BFD_RELOC_ARM_LDRS_PC_G2:
24741     case BFD_RELOC_ARM_LDRS_SB_G0:
24742     case BFD_RELOC_ARM_LDRS_SB_G1:
24743     case BFD_RELOC_ARM_LDRS_SB_G2:
24744       gas_assert (!fixP->fx_done);
24745       if (!seg->use_rela_p)
24746         {
24747           bfd_vma insn;
24748           bfd_vma addend_abs = llabs (value);
24749
24750           /* Check that the absolute value of the addend can be
24751              encoded in 8 bits.  */
24752           if (addend_abs >= 0x100)
24753             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24754                           _("bad offset 0x%08lX (only 8 bits available for the magnitude)"),
24755                           (unsigned long) addend_abs);
24756
24757           /* Extract the instruction.  */
24758           insn = md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
24759
24760           /* If the addend is negative, clear bit 23 of the instruction.
24761              Otherwise set it.  */
24762           if (value < 0)
24763             insn &= ~(1 << 23);
24764           else
24765             insn |= 1 << 23;
24766
24767           /* Place the first four bits of the absolute value of the addend
24768              into the first 4 bits of the instruction, and the remaining
24769              four into bits 8 .. 11.  */
24770           insn &= 0xfffff0f0;
24771           insn |= (addend_abs & 0xf) | ((addend_abs & 0xf0) << 4);
24772
24773           /* Update the instruction.  */
24774           md_number_to_chars (buf, insn, INSN_SIZE);
24775         }
24776       break;
24777
24778     case BFD_RELOC_ARM_LDC_PC_G0:
24779     case BFD_RELOC_ARM_LDC_PC_G1:
24780     case BFD_RELOC_ARM_LDC_PC_G2:
24781     case BFD_RELOC_ARM_LDC_SB_G0:
24782     case BFD_RELOC_ARM_LDC_SB_G1:
24783     case BFD_RELOC_ARM_LDC_SB_G2:
24784       gas_assert (!fixP->fx_done);
24785       if (!seg->use_rela_p)
24786         {
24787           bfd_vma insn;
24788           bfd_vma addend_abs = llabs (value);
24789
24790           /* Check that the absolute value of the addend is a multiple of
24791              four and, when divided by four, fits in 8 bits.  */
24792           if (addend_abs & 0x3)
24793             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24794                           _("bad offset 0x%08lX (must be word-aligned)"),
24795                           (unsigned long) addend_abs);
24796
24797           if ((addend_abs >> 2) > 0xff)
24798             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24799                           _("bad offset 0x%08lX (must be an 8-bit number of words)"),
24800                           (unsigned long) addend_abs);
24801
24802           /* Extract the instruction.  */
24803           insn = md_chars_to_number (buf, INSN_SIZE);
24804
24805           /* If the addend is negative, clear bit 23 of the instruction.
24806              Otherwise set it.  */
24807           if (value < 0)
24808             insn &= ~(1 << 23);
24809           else
24810             insn |= 1 << 23;
24811
24812           /* Place the addend (divided by four) into the first eight
24813              bits of the instruction.  */
24814           insn &= 0xfffffff0;
24815           insn |= addend_abs >> 2;
24816
24817           /* Update the instruction.  */
24818           md_number_to_chars (buf, insn, INSN_SIZE);
24819         }
24820       break;
24821
24822     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH5:
24823       if (fixP->fx_addsy
24824           && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == seg)
24825           && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
24826           && ARM_IS_FUNC (fixP->fx_addsy)
24827           && ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v8_1m_main))
24828         {
24829           /* Force a relocation for a branch 5 bits wide.  */
24830           fixP->fx_done = 0;
24831         }
24832       if (v8_1_branch_value_check (value, 5, FALSE) == FAIL)
24833         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24834                       BAD_BRANCH_OFF);
24835
24836       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
24837         {
24838           addressT boff = value >> 1;
24839
24840           newval  = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE);
24841           newval |= (boff << 7);
24842           md_number_to_chars (buf, newval, THUMB_SIZE);
24843         }
24844       break;
24845
24846     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_BF17:
24847       if (fixP->fx_addsy
24848           && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == seg)
24849           && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
24850           && ARM_IS_FUNC (fixP->fx_addsy)
24851           && ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v8_1m_main))
24852         {
24853           /* Force a relocation for a branch 17 bits wide.  */
24854           fixP->fx_done = 0;
24855         }
24856
24857       if (v8_1_branch_value_check (value, 17, TRUE) == FAIL)
24858         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24859                       BAD_BRANCH_OFF);
24860
24861       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
24862         {
24863           offsetT newval2;
24864           addressT immA, immB, immC;
24865
24866           immA = (value & 0x0001f000) >> 12;
24867           immB = (value & 0x00000ffc) >> 2;
24868           immC = (value & 0x00000002) >> 1;
24869
24870           newval   = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE);
24871           newval2  = md_chars_to_number (buf + THUMB_SIZE, THUMB_SIZE);
24872           newval  |= immA;
24873           newval2 |= (immC << 11) | (immB << 1);
24874           md_number_to_chars (buf, newval, THUMB_SIZE);
24875           md_number_to_chars (buf + THUMB_SIZE, newval2, THUMB_SIZE);
24876         }
24877       break;
24878
24879     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_BF19:
24880       if (fixP->fx_addsy
24881           && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == seg)
24882           && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE)
24883           && ARM_IS_FUNC (fixP->fx_addsy)
24884           && ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v8_1m_main))
24885         {
24886           /* Force a relocation for a branch 19 bits wide.  */
24887           fixP->fx_done = 0;
24888         }
24889
24890       if (v8_1_branch_value_check (value, 19, TRUE) == FAIL)
24891         as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24892                       BAD_BRANCH_OFF);
24893
24894       if (fixP->fx_done || !seg->use_rela_p)
24895         {
24896           offsetT newval2;
24897           addressT immA, immB, immC;
24898
24899           immA = (value & 0x0007f000) >> 12;
24900           immB = (value & 0x00000ffc) >> 2;
24901           immC = (value & 0x00000002) >> 1;
24902
24903           newval   = md_chars_to_number (buf, THUMB_SIZE);
24904           newval2  = md_chars_to_number (buf + THUMB_SIZE, THUMB_SIZE);
24905           newval  |= immA;
24906           newval2 |= (immC << 11) | (immB << 1);
24907           md_number_to_chars (buf, newval, THUMB_SIZE);
24908           md_number_to_chars (buf + THUMB_SIZE, newval2, THUMB_SIZE);
24909         }
24910       break;
24911
24912     case BFD_RELOC_ARM_V4BX:
24913       /* This will need to go in the object file.  */
24914       fixP->fx_done = 0;
24915       break;
24916
24917     case BFD_RELOC_UNUSED:
24918     default:
24919       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
24920                     _("bad relocation fixup type (%d)"), fixP->fx_r_type);
24921     }
24922 }
24923
24924 /* Translate internal representation of relocation info to BFD target
24925    format.  */
24926
24927 arelent *
24928 tc_gen_reloc (asection *section, fixS *fixp)
24929 {
24930   arelent * reloc;
24931   bfd_reloc_code_real_type code;
24932
24933   reloc = XNEW (arelent);
24934
24935   reloc->sym_ptr_ptr = XNEW (asymbol *);
24936   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
24937   reloc->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
24938
24939   if (fixp->fx_pcrel)
24940     {
24941       if (section->use_rela_p)
24942         fixp->fx_offset -= md_pcrel_from_section (fixp, section);
24943       else
24944         fixp->fx_offset = reloc->address;
24945     }
24946   reloc->addend = fixp->fx_offset;
24947
24948   switch (fixp->fx_r_type)
24949     {
24950     case BFD_RELOC_8:
24951       if (fixp->fx_pcrel)
24952         {
24953           code = BFD_RELOC_8_PCREL;
24954           break;
24955         }
24956       /* Fall through.  */
24957
24958     case BFD_RELOC_16:
24959       if (fixp->fx_pcrel)
24960         {
24961           code = BFD_RELOC_16_PCREL;
24962           break;
24963         }
24964       /* Fall through.  */
24965
24966     case BFD_RELOC_32:
24967       if (fixp->fx_pcrel)
24968         {
24969           code = BFD_RELOC_32_PCREL;
24970           break;
24971         }
24972       /* Fall through.  */
24973
24974     case BFD_RELOC_ARM_MOVW:
24975       if (fixp->fx_pcrel)
24976         {
24977           code = BFD_RELOC_ARM_MOVW_PCREL;
24978           break;
24979         }
24980       /* Fall through.  */
24981
24982     case BFD_RELOC_ARM_MOVT:
24983       if (fixp->fx_pcrel)
24984         {
24985           code = BFD_RELOC_ARM_MOVT_PCREL;
24986           break;
24987         }
24988       /* Fall through.  */
24989
24990     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_MOVW:
24991       if (fixp->fx_pcrel)
24992         {
24993           code = BFD_RELOC_ARM_THUMB_MOVW_PCREL;
24994           break;
24995         }
24996       /* Fall through.  */
24997
24998     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_MOVT:
24999       if (fixp->fx_pcrel)
25000         {
25001           code = BFD_RELOC_ARM_THUMB_MOVT_PCREL;
25002           break;
25003         }
25004       /* Fall through.  */
25005
25006     case BFD_RELOC_NONE:
25007     case BFD_RELOC_ARM_PCREL_BRANCH:
25008     case BFD_RELOC_ARM_PCREL_BLX:
25009     case BFD_RELOC_RVA:
25010     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH7:
25011     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH9:
25012     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH12:
25013     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH20:
25014     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH23:
25015     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH25:
25016     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
25017     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
25018 #ifdef TE_PE
25019     case BFD_RELOC_32_SECREL:
25020 #endif
25021       code = fixp->fx_r_type;
25022       break;
25023
25024     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BLX:
25025 #ifdef OBJ_ELF
25026       if (EF_ARM_EABI_VERSION (meabi_flags) >= EF_ARM_EABI_VER4)
25027         code = BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH23;
25028       else
25029 #endif
25030         code = BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BLX;
25031       break;
25032
25033     case BFD_RELOC_ARM_LITERAL:
25034     case BFD_RELOC_ARM_HWLITERAL:
25035       /* If this is called then the a literal has
25036          been referenced across a section boundary.  */
25037       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
25038                     _("literal referenced across section boundary"));
25039       return NULL;
25040
25041 #ifdef OBJ_ELF
25042     case BFD_RELOC_ARM_TLS_CALL:
25043     case BFD_RELOC_ARM_THM_TLS_CALL:
25044     case BFD_RELOC_ARM_TLS_DESCSEQ:
25045     case BFD_RELOC_ARM_THM_TLS_DESCSEQ:
25046     case BFD_RELOC_ARM_GOT32:
25047     case BFD_RELOC_ARM_GOTOFF:
25048     case BFD_RELOC_ARM_GOT_PREL:
25049     case BFD_RELOC_ARM_PLT32:
25050     case BFD_RELOC_ARM_TARGET1:
25051     case BFD_RELOC_ARM_ROSEGREL32:
25052     case BFD_RELOC_ARM_SBREL32:
25053     case BFD_RELOC_ARM_PREL31:
25054     case BFD_RELOC_ARM_TARGET2:
25055     case BFD_RELOC_ARM_TLS_LDO32:
25056     case BFD_RELOC_ARM_PCREL_CALL:
25057     case BFD_RELOC_ARM_PCREL_JUMP:
25058     case BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G0_NC:
25059     case BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G0:
25060     case BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G1_NC:
25061     case BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G1:
25062     case BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G2:
25063     case BFD_RELOC_ARM_LDR_PC_G0:
25064     case BFD_RELOC_ARM_LDR_PC_G1:
25065     case BFD_RELOC_ARM_LDR_PC_G2:
25066     case BFD_RELOC_ARM_LDRS_PC_G0:
25067     case BFD_RELOC_ARM_LDRS_PC_G1:
25068     case BFD_RELOC_ARM_LDRS_PC_G2:
25069     case BFD_RELOC_ARM_LDC_PC_G0:
25070     case BFD_RELOC_ARM_LDC_PC_G1:
25071     case BFD_RELOC_ARM_LDC_PC_G2:
25072     case BFD_RELOC_ARM_ALU_SB_G0_NC:
25073     case BFD_RELOC_ARM_ALU_SB_G0:
25074     case BFD_RELOC_ARM_ALU_SB_G1_NC:
25075     case BFD_RELOC_ARM_ALU_SB_G1:
25076     case BFD_RELOC_ARM_ALU_SB_G2:
25077     case BFD_RELOC_ARM_LDR_SB_G0:
25078     case BFD_RELOC_ARM_LDR_SB_G1:
25079     case BFD_RELOC_ARM_LDR_SB_G2:
25080     case BFD_RELOC_ARM_LDRS_SB_G0:
25081     case BFD_RELOC_ARM_LDRS_SB_G1:
25082     case BFD_RELOC_ARM_LDRS_SB_G2:
25083     case BFD_RELOC_ARM_LDC_SB_G0:
25084     case BFD_RELOC_ARM_LDC_SB_G1:
25085     case BFD_RELOC_ARM_LDC_SB_G2:
25086     case BFD_RELOC_ARM_V4BX:
25087     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G0_NC:
25088     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G1_NC:
25089     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G2_NC:
25090     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G3_NC:
25091     case BFD_RELOC_ARM_GOTFUNCDESC:
25092     case BFD_RELOC_ARM_GOTOFFFUNCDESC:
25093     case BFD_RELOC_ARM_FUNCDESC:
25094     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_BF17:
25095     case BFD_RELOC_ARM_THUMB_BF19:
25096       code = fixp->fx_r_type;
25097       break;
25098
25099     case BFD_RELOC_ARM_TLS_GOTDESC:
25100     case BFD_RELOC_ARM_TLS_GD32:
25101     case BFD_RELOC_ARM_TLS_GD32_FDPIC:
25102     case BFD_RELOC_ARM_TLS_LE32:
25103     case BFD_RELOC_ARM_TLS_IE32:
25104     case BFD_RELOC_ARM_TLS_IE32_FDPIC:
25105     case BFD_RELOC_ARM_TLS_LDM32:
25106     case BFD_RELOC_ARM_TLS_LDM32_FDPIC:
25107       /* BFD will include the symbol's address in the addend.
25108          But we don't want that, so subtract it out again here.  */
25109       if (!S_IS_COMMON (fixp->fx_addsy))
25110         reloc->addend -= (*reloc->sym_ptr_ptr)->value;
25111       code = fixp->fx_r_type;
25112       break;
25113 #endif
25114
25115     case BFD_RELOC_ARM_IMMEDIATE:
25116       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
25117                     _("internal relocation (type: IMMEDIATE) not fixed up"));
25118       return NULL;
25119
25120     case BFD_RELOC_ARM_ADRL_IMMEDIATE:
25121       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
25122                     _("ADRL used for a symbol not defined in the same file"));
25123       return NULL;
25124
25125     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH5:
25126       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
25127                     _("%s used for a symbol not defined in the same file"),
25128                     bfd_get_reloc_code_name (fixp->fx_r_type));
25129       return NULL;
25130
25131     case BFD_RELOC_ARM_OFFSET_IMM:
25132       if (section->use_rela_p)
25133         {
25134           code = fixp->fx_r_type;
25135           break;
25136         }
25137
25138       if (fixp->fx_addsy != NULL
25139           && !S_IS_DEFINED (fixp->fx_addsy)
25140           && S_IS_LOCAL (fixp->fx_addsy))
25141         {
25142           as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
25143                         _("undefined local label `%s'"),
25144                         S_GET_NAME (fixp->fx_addsy));
25145           return NULL;
25146         }
25147
25148       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
25149                     _("internal_relocation (type: OFFSET_IMM) not fixed up"));
25150       return NULL;
25151
25152     default:
25153       {
25154         const char * type;
25155
25156         switch (fixp->fx_r_type)
25157           {
25158           case BFD_RELOC_NONE:             type = "NONE";         break;
25159           case BFD_RELOC_ARM_OFFSET_IMM8:  type = "OFFSET_IMM8";  break;
25160           case BFD_RELOC_ARM_SHIFT_IMM:    type = "SHIFT_IMM";    break;
25161           case BFD_RELOC_ARM_SMC:          type = "SMC";          break;
25162           case BFD_RELOC_ARM_SWI:          type = "SWI";          break;
25163           case BFD_RELOC_ARM_MULTI:        type = "MULTI";        break;
25164           case BFD_RELOC_ARM_CP_OFF_IMM:   type = "CP_OFF_IMM";   break;
25165           case BFD_RELOC_ARM_T32_OFFSET_IMM: type = "T32_OFFSET_IMM"; break;
25166           case BFD_RELOC_ARM_T32_CP_OFF_IMM: type = "T32_CP_OFF_IMM"; break;
25167           case BFD_RELOC_ARM_THUMB_ADD:    type = "THUMB_ADD";    break;
25168           case BFD_RELOC_ARM_THUMB_SHIFT:  type = "THUMB_SHIFT";  break;
25169           case BFD_RELOC_ARM_THUMB_IMM:    type = "THUMB_IMM";    break;
25170           case BFD_RELOC_ARM_THUMB_OFFSET: type = "THUMB_OFFSET"; break;
25171           default:                         type = _("<unknown>"); break;
25172           }
25173         as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
25174                       _("cannot represent %s relocation in this object file format"),
25175                       type);
25176         return NULL;
25177       }
25178     }
25179
25180 #ifdef OBJ_ELF
25181   if ((code == BFD_RELOC_32_PCREL || code == BFD_RELOC_32)
25182       && GOT_symbol
25183       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
25184     {
25185       code = BFD_RELOC_ARM_GOTPC;
25186       reloc->addend = fixp->fx_offset = reloc->address;
25187     }
25188 #endif
25189
25190   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
25191
25192   if (reloc->howto == NULL)
25193     {
25194       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
25195                     _("cannot represent %s relocation in this object file format"),
25196                     bfd_get_reloc_code_name (code));
25197       return NULL;
25198     }
25199
25200   /* HACK: Since arm ELF uses Rel instead of Rela, encode the
25201      vtable entry to be used in the relocation's section offset.  */
25202   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
25203     reloc->address = fixp->fx_offset;
25204
25205   return reloc;
25206 }
25207
25208 /* This fix_new is called by cons via TC_CONS_FIX_NEW.  */
25209
25210 void
25211 cons_fix_new_arm (fragS *       frag,
25212                   int           where,
25213                   int           size,
25214                   expressionS * exp,
25215                   bfd_reloc_code_real_type reloc)
25216 {
25217   int pcrel = 0;
25218
25219   /* Pick a reloc.
25220      FIXME: @@ Should look at CPU word size.  */
25221   switch (size)
25222     {
25223     case 1:
25224       reloc = BFD_RELOC_8;
25225       break;
25226     case 2:
25227       reloc = BFD_RELOC_16;
25228       break;
25229     case 4:
25230     default:
25231       reloc = BFD_RELOC_32;
25232       break;
25233     case 8:
25234       reloc = BFD_RELOC_64;
25235       break;
25236     }
25237
25238 #ifdef TE_PE
25239   if (exp->X_op == O_secrel)
25240   {
25241     exp->X_op = O_symbol;
25242     reloc = BFD_RELOC_32_SECREL;
25243   }
25244 #endif
25245
25246   fix_new_exp (frag, where, size, exp, pcrel, reloc);
25247 }
25248
25249 #if defined (OBJ_COFF)
25250 void
25251 arm_validate_fix (fixS * fixP)
25252 {
25253   /* If the destination of the branch is a defined symbol which does not have
25254      the THUMB_FUNC attribute, then we must be calling a function which has
25255      the (interfacearm) attribute.  We look for the Thumb entry point to that
25256      function and change the branch to refer to that function instead.  */
25257   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH23
25258       && fixP->fx_addsy != NULL
25259       && S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)
25260       && ! THUMB_IS_FUNC (fixP->fx_addsy))
25261     {
25262       fixP->fx_addsy = find_real_start (fixP->fx_addsy);
25263     }
25264 }
25265 #endif
25266
25267
25268 int
25269 arm_force_relocation (struct fix * fixp)
25270 {
25271 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
25272   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_RVA)
25273     return 1;
25274 #endif
25275
25276   /* In case we have a call or a branch to a function in ARM ISA mode from
25277      a thumb function or vice-versa force the relocation. These relocations
25278      are cleared off for some cores that might have blx and simple transformations
25279      are possible.  */
25280
25281 #ifdef OBJ_ELF
25282   switch (fixp->fx_r_type)
25283     {
25284     case BFD_RELOC_ARM_PCREL_JUMP:
25285     case BFD_RELOC_ARM_PCREL_CALL:
25286     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BLX:
25287       if (THUMB_IS_FUNC (fixp->fx_addsy))
25288         return 1;
25289       break;
25290
25291     case BFD_RELOC_ARM_PCREL_BLX:
25292     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH25:
25293     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH20:
25294     case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH23:
25295       if (ARM_IS_FUNC (fixp->fx_addsy))
25296         return 1;
25297       break;
25298
25299     default:
25300       break;
25301     }
25302 #endif
25303
25304   /* Resolve these relocations even if the symbol is extern or weak.
25305      Technically this is probably wrong due to symbol preemption.
25306      In practice these relocations do not have enough range to be useful
25307      at dynamic link time, and some code (e.g. in the Linux kernel)
25308      expects these references to be resolved.  */
25309   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_IMMEDIATE
25310       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_OFFSET_IMM
25311       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_OFFSET_IMM8
25312       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_ADRL_IMMEDIATE
25313       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_CP_OFF_IMM
25314       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_CP_OFF_IMM_S2
25315       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_THUMB_OFFSET
25316       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_T32_ADD_IMM
25317       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_T32_IMMEDIATE
25318       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_T32_IMM12
25319       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_T32_OFFSET_IMM
25320       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_T32_ADD_PC12
25321       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_T32_CP_OFF_IMM
25322       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_T32_CP_OFF_IMM_S2)
25323     return 0;
25324
25325   /* Always leave these relocations for the linker.  */
25326   if ((fixp->fx_r_type >= BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G0_NC
25327        && fixp->fx_r_type <= BFD_RELOC_ARM_LDC_SB_G2)
25328       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_LDR_PC_G0)
25329     return 1;
25330
25331   /* Always generate relocations against function symbols.  */
25332   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32
25333       && fixp->fx_addsy
25334       && (symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy)->flags & BSF_FUNCTION))
25335     return 1;
25336
25337   return generic_force_reloc (fixp);
25338 }
25339
25340 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_COFF)
25341 /* Relocations against function names must be left unadjusted,
25342    so that the linker can use this information to generate interworking
25343    stubs.  The MIPS version of this function
25344    also prevents relocations that are mips-16 specific, but I do not
25345    know why it does this.
25346
25347    FIXME:
25348    There is one other problem that ought to be addressed here, but
25349    which currently is not:  Taking the address of a label (rather
25350    than a function) and then later jumping to that address.  Such
25351    addresses also ought to have their bottom bit set (assuming that
25352    they reside in Thumb code), but at the moment they will not.  */
25353
25354 bfd_boolean
25355 arm_fix_adjustable (fixS * fixP)
25356 {
25357   if (fixP->fx_addsy == NULL)
25358     return 1;
25359
25360   /* Preserve relocations against symbols with function type.  */
25361   if (symbol_get_bfdsym (fixP->fx_addsy)->flags & BSF_FUNCTION)
25362     return FALSE;
25363
25364   if (THUMB_IS_FUNC (fixP->fx_addsy)
25365       && fixP->fx_subsy == NULL)
25366     return FALSE;
25367
25368   /* We need the symbol name for the VTABLE entries.  */
25369   if (   fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
25370       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
25371     return FALSE;
25372
25373   /* Don't allow symbols to be discarded on GOT related relocs.  */
25374   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_PLT32
25375       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_GOT32
25376       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_GOTOFF
25377       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_TLS_GD32
25378       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_TLS_GD32_FDPIC
25379       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_TLS_LE32
25380       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_TLS_IE32
25381       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_TLS_IE32_FDPIC
25382       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_TLS_LDM32
25383       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_TLS_LDM32_FDPIC
25384       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_TLS_LDO32
25385       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_TLS_GOTDESC
25386       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_TLS_CALL
25387       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_THM_TLS_CALL
25388       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_TLS_DESCSEQ
25389       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_THM_TLS_DESCSEQ
25390       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_TARGET2)
25391     return FALSE;
25392
25393   /* Similarly for group relocations.  */
25394   if ((fixP->fx_r_type >= BFD_RELOC_ARM_ALU_PC_G0_NC
25395        && fixP->fx_r_type <= BFD_RELOC_ARM_LDC_SB_G2)
25396       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_LDR_PC_G0)
25397     return FALSE;
25398
25399   /* MOVW/MOVT REL relocations have limited offsets, so keep the symbols.  */
25400   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_MOVW
25401       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_MOVT
25402       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_MOVW_PCREL
25403       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_MOVT_PCREL
25404       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_THUMB_MOVW
25405       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_THUMB_MOVT
25406       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_THUMB_MOVW_PCREL
25407       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_ARM_THUMB_MOVT_PCREL)
25408     return FALSE;
25409
25410   /* BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_Gx_NC relocations have VERY limited
25411      offsets, so keep these symbols.  */
25412   if (fixP->fx_r_type >= BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G0_NC
25413       && fixP->fx_r_type <= BFD_RELOC_ARM_THUMB_ALU_ABS_G3_NC)
25414     return FALSE;
25415
25416   return TRUE;
25417 }
25418 #endif /* defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_COFF) */
25419
25420 #ifdef OBJ_ELF
25421 const char *
25422 elf32_arm_target_format (void)
25423 {
25424 #ifdef TE_SYMBIAN
25425   return (target_big_endian
25426           ? "elf32-bigarm-symbian"
25427           : "elf32-littlearm-symbian");
25428 #elif defined (TE_VXWORKS)
25429   return (target_big_endian
25430           ? "elf32-bigarm-vxworks"
25431           : "elf32-littlearm-vxworks");
25432 #elif defined (TE_NACL)
25433   return (target_big_endian
25434           ? "elf32-bigarm-nacl"
25435           : "elf32-littlearm-nacl");
25436 #else
25437   if (arm_fdpic)
25438     {
25439       if (target_big_endian)
25440         return "elf32-bigarm-fdpic";
25441       else
25442         return "elf32-littlearm-fdpic";
25443     }
25444   else
25445     {
25446       if (target_big_endian)
25447         return "elf32-bigarm";
25448       else
25449         return "elf32-littlearm";
25450     }
25451 #endif
25452 }
25453
25454 void
25455 armelf_frob_symbol (symbolS * symp,
25456                     int *     puntp)
25457 {
25458   elf_frob_symbol (symp, puntp);
25459 }
25460 #endif
25461
25462 /* MD interface: Finalization.  */
25463
25464 void
25465 arm_cleanup (void)
25466 {
25467   literal_pool * pool;
25468
25469   /* Ensure that all the IT blocks are properly closed.  */
25470   check_it_blocks_finished ();
25471
25472   for (pool = list_of_pools; pool; pool = pool->next)
25473     {
25474       /* Put it at the end of the relevant section.  */
25475       subseg_set (pool->section, pool->sub_section);
25476 #ifdef OBJ_ELF
25477       arm_elf_change_section ();
25478 #endif
25479       s_ltorg (0);
25480     }
25481 }
25482
25483 #ifdef OBJ_ELF
25484 /* Remove any excess mapping symbols generated for alignment frags in
25485    SEC.  We may have created a mapping symbol before a zero byte
25486    alignment; remove it if there's a mapping symbol after the
25487    alignment.  */
25488 static void
25489 check_mapping_symbols (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, asection *sec,
25490                        void *dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
25491 {
25492   segment_info_type *seginfo = seg_info (sec);
25493   fragS *fragp;
25494
25495   if (seginfo == NULL || seginfo->frchainP == NULL)
25496     return;
25497
25498   for (fragp = seginfo->frchainP->frch_root;
25499        fragp != NULL;
25500        fragp = fragp->fr_next)
25501     {
25502       symbolS *sym = fragp->tc_frag_data.last_map;
25503       fragS *next = fragp->fr_next;
25504
25505       /* Variable-sized frags have been converted to fixed size by
25506          this point.  But if this was variable-sized to start with,
25507          there will be a fixed-size frag after it.  So don't handle
25508          next == NULL.  */
25509       if (sym == NULL || next == NULL)
25510         continue;
25511
25512       if (S_GET_VALUE (sym) < next->fr_address)
25513         /* Not at the end of this frag.  */
25514         continue;
25515       know (S_GET_VALUE (sym) == next->fr_address);
25516
25517       do
25518         {
25519           if (next->tc_frag_data.first_map != NULL)
25520             {
25521               /* Next frag starts with a mapping symbol.  Discard this
25522                  one.  */
25523               symbol_remove (sym, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
25524               break;
25525             }
25526
25527           if (next->fr_next == NULL)
25528             {
25529               /* This mapping symbol is at the end of the section.  Discard
25530                  it.  */
25531               know (next->fr_fix == 0 && next->fr_var == 0);
25532               symbol_remove (sym, &symbol_rootP, &symbol_lastP);
25533               break;
25534             }
25535
25536           /* As long as we have empty frags without any mapping symbols,
25537              keep looking.  */
25538           /* If the next frag is non-empty and does not start with a
25539              mapping symbol, then this mapping symbol is required.  */
25540           if (next->fr_address != next->fr_next->fr_address)
25541             break;
25542
25543           next = next->fr_next;
25544         }
25545       while (next != NULL);
25546     }
25547 }
25548 #endif
25549
25550 /* Adjust the symbol table.  This marks Thumb symbols as distinct from
25551    ARM ones.  */
25552
25553 void
25554 arm_adjust_symtab (void)
25555 {
25556 #ifdef OBJ_COFF
25557   symbolS * sym;
25558
25559   for (sym = symbol_rootP; sym != NULL; sym = symbol_next (sym))
25560     {
25561       if (ARM_IS_THUMB (sym))
25562         {
25563           if (THUMB_IS_FUNC (sym))
25564             {
25565               /* Mark the symbol as a Thumb function.  */
25566               if (   S_GET_STORAGE_CLASS (sym) == C_STAT
25567                   || S_GET_STORAGE_CLASS (sym) == C_LABEL)  /* This can happen!  */
25568                 S_SET_STORAGE_CLASS (sym, C_THUMBSTATFUNC);
25569
25570               else if (S_GET_STORAGE_CLASS (sym) == C_EXT)
25571                 S_SET_STORAGE_CLASS (sym, C_THUMBEXTFUNC);
25572               else
25573                 as_bad (_("%s: unexpected function type: %d"),
25574                         S_GET_NAME (sym), S_GET_STORAGE_CLASS (sym));
25575             }
25576           else switch (S_GET_STORAGE_CLASS (sym))
25577             {
25578             case C_EXT:
25579               S_SET_STORAGE_CLASS (sym, C_THUMBEXT);
25580               break;
25581             case C_STAT:
25582               S_SET_STORAGE_CLASS (sym, C_THUMBSTAT);
25583               break;
25584             case C_LABEL:
25585               S_SET_STORAGE_CLASS (sym, C_THUMBLABEL);
25586               break;
25587             default:
25588               /* Do nothing.  */
25589               break;
25590             }
25591         }
25592
25593       if (ARM_IS_INTERWORK (sym))
25594         coffsymbol (symbol_get_bfdsym (sym))->native->u.syment.n_flags = 0xFF;
25595     }
25596 #endif
25597 #ifdef OBJ_ELF
25598   symbolS * sym;
25599   char      bind;
25600
25601   for (sym = symbol_rootP; sym != NULL; sym = symbol_next (sym))
25602     {
25603       if (ARM_IS_THUMB (sym))
25604         {
25605           elf_symbol_type * elf_sym;
25606
25607           elf_sym = elf_symbol (symbol_get_bfdsym (sym));
25608           bind = ELF_ST_BIND (elf_sym->internal_elf_sym.st_info);
25609
25610           if (! bfd_is_arm_special_symbol_name (elf_sym->symbol.name,
25611                 BFD_ARM_SPECIAL_SYM_TYPE_ANY))
25612             {
25613               /* If it's a .thumb_func, declare it as so,
25614                  otherwise tag label as .code 16.  */
25615               if (THUMB_IS_FUNC (sym))
25616                 ARM_SET_SYM_BRANCH_TYPE (elf_sym->internal_elf_sym.st_target_internal,
25617                                          ST_BRANCH_TO_THUMB);
25618               else if (EF_ARM_EABI_VERSION (meabi_flags) < EF_ARM_EABI_VER4)
25619                 elf_sym->internal_elf_sym.st_info =
25620                   ELF_ST_INFO (bind, STT_ARM_16BIT);
25621             }
25622         }
25623     }
25624
25625   /* Remove any overlapping mapping symbols generated by alignment frags.  */
25626   bfd_map_over_sections (stdoutput, check_mapping_symbols, (char *) 0);
25627   /* Now do generic ELF adjustments.  */
25628   elf_adjust_symtab ();
25629 #endif
25630 }
25631
25632 /* MD interface: Initialization.  */
25633
25634 static void
25635 set_constant_flonums (void)
25636 {
25637   int i;
25638
25639   for (i = 0; i < NUM_FLOAT_VALS; i++)
25640     if (atof_ieee ((char *) fp_const[i], 'x', fp_values[i]) == NULL)
25641       abort ();
25642 }
25643
25644 /* Auto-select Thumb mode if it's the only available instruction set for the
25645    given architecture.  */
25646
25647 static void
25648 autoselect_thumb_from_cpu_variant (void)
25649 {
25650   if (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v1))
25651     opcode_select (16);
25652 }
25653
25654 void
25655 md_begin (void)
25656 {
25657   unsigned mach;
25658   unsigned int i;
25659
25660   if (   (arm_ops_hsh = hash_new ()) == NULL
25661       || (arm_cond_hsh = hash_new ()) == NULL
25662       || (arm_shift_hsh = hash_new ()) == NULL
25663       || (arm_psr_hsh = hash_new ()) == NULL
25664       || (arm_v7m_psr_hsh = hash_new ()) == NULL
25665       || (arm_reg_hsh = hash_new ()) == NULL
25666       || (arm_reloc_hsh = hash_new ()) == NULL
25667       || (arm_barrier_opt_hsh = hash_new ()) == NULL)
25668     as_fatal (_("virtual memory exhausted"));
25669
25670   for (i = 0; i < sizeof (insns) / sizeof (struct asm_opcode); i++)
25671     hash_insert (arm_ops_hsh, insns[i].template_name, (void *) (insns + i));
25672   for (i = 0; i < sizeof (conds) / sizeof (struct asm_cond); i++)
25673     hash_insert (arm_cond_hsh, conds[i].template_name, (void *) (conds + i));
25674   for (i = 0; i < sizeof (shift_names) / sizeof (struct asm_shift_name); i++)
25675     hash_insert (arm_shift_hsh, shift_names[i].name, (void *) (shift_names + i));
25676   for (i = 0; i < sizeof (psrs) / sizeof (struct asm_psr); i++)
25677     hash_insert (arm_psr_hsh, psrs[i].template_name, (void *) (psrs + i));
25678   for (i = 0; i < sizeof (v7m_psrs) / sizeof (struct asm_psr); i++)
25679     hash_insert (arm_v7m_psr_hsh, v7m_psrs[i].template_name,
25680                  (void *) (v7m_psrs + i));
25681   for (i = 0; i < sizeof (reg_names) / sizeof (struct reg_entry); i++)
25682     hash_insert (arm_reg_hsh, reg_names[i].name, (void *) (reg_names + i));
25683   for (i = 0;
25684        i < sizeof (barrier_opt_names) / sizeof (struct asm_barrier_opt);
25685        i++)
25686     hash_insert (arm_barrier_opt_hsh, barrier_opt_names[i].template_name,
25687                  (void *) (barrier_opt_names + i));
25688 #ifdef OBJ_ELF
25689   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (reloc_names); i++)
25690     {
25691       struct reloc_entry * entry = reloc_names + i;
25692
25693       if (arm_is_eabi() && entry->reloc == BFD_RELOC_ARM_PLT32)
25694         /* This makes encode_branch() use the EABI versions of this relocation.  */
25695         entry->reloc = BFD_RELOC_UNUSED;
25696
25697       hash_insert (arm_reloc_hsh, entry->name, (void *) entry);
25698     }
25699 #endif
25700
25701   set_constant_flonums ();
25702
25703   /* Set the cpu variant based on the command-line options.  We prefer
25704      -mcpu= over -march= if both are set (as for GCC); and we prefer
25705      -mfpu= over any other way of setting the floating point unit.
25706      Use of legacy options with new options are faulted.  */
25707   if (legacy_cpu)
25708     {
25709       if (mcpu_cpu_opt || march_cpu_opt)
25710         as_bad (_("use of old and new-style options to set CPU type"));
25711
25712       selected_arch = *legacy_cpu;
25713     }
25714   else if (mcpu_cpu_opt)
25715     {
25716       selected_arch = *mcpu_cpu_opt;
25717       selected_ext = *mcpu_ext_opt;
25718     }
25719   else if (march_cpu_opt)
25720     {
25721       selected_arch = *march_cpu_opt;
25722       selected_ext = *march_ext_opt;
25723     }
25724   ARM_MERGE_FEATURE_SETS (selected_cpu, selected_arch, selected_ext);
25725
25726   if (legacy_fpu)
25727     {
25728       if (mfpu_opt)
25729         as_bad (_("use of old and new-style options to set FPU type"));
25730
25731       selected_fpu = *legacy_fpu;
25732     }
25733   else if (mfpu_opt)
25734     selected_fpu = *mfpu_opt;
25735   else
25736     {
25737 #if !(defined (EABI_DEFAULT) || defined (TE_LINUX) \
25738         || defined (TE_NetBSD) || defined (TE_VXWORKS))
25739       /* Some environments specify a default FPU.  If they don't, infer it
25740          from the processor.  */
25741       if (mcpu_fpu_opt)
25742         selected_fpu = *mcpu_fpu_opt;
25743       else if (march_fpu_opt)
25744         selected_fpu = *march_fpu_opt;
25745 #else
25746       selected_fpu = fpu_default;
25747 #endif
25748     }
25749
25750   if (ARM_FEATURE_ZERO (selected_fpu))
25751     {
25752       if (!no_cpu_selected ())
25753         selected_fpu = fpu_default;
25754       else
25755         selected_fpu = fpu_arch_fpa;
25756     }
25757
25758 #ifdef CPU_DEFAULT
25759   if (ARM_FEATURE_ZERO (selected_arch))
25760     {
25761       selected_arch = cpu_default;
25762       selected_cpu = selected_arch;
25763     }
25764   ARM_MERGE_FEATURE_SETS (cpu_variant, selected_cpu, selected_fpu);
25765 #else
25766   /*  Autodection of feature mode: allow all features in cpu_variant but leave
25767       selected_cpu unset.  It will be set in aeabi_set_public_attributes ()
25768       after all instruction have been processed and we can decide what CPU
25769       should be selected.  */
25770   if (ARM_FEATURE_ZERO (selected_arch))
25771     ARM_MERGE_FEATURE_SETS (cpu_variant, arm_arch_any, selected_fpu);
25772   else
25773     ARM_MERGE_FEATURE_SETS (cpu_variant, selected_cpu, selected_fpu);
25774 #endif
25775
25776   autoselect_thumb_from_cpu_variant ();
25777
25778   arm_arch_used = thumb_arch_used = arm_arch_none;
25779
25780 #if defined OBJ_COFF || defined OBJ_ELF
25781   {
25782     unsigned int flags = 0;
25783
25784 #if defined OBJ_ELF
25785     flags = meabi_flags;
25786
25787     switch (meabi_flags)
25788       {
25789       case EF_ARM_EABI_UNKNOWN:
25790 #endif
25791         /* Set the flags in the private structure.  */
25792         if (uses_apcs_26)      flags |= F_APCS26;
25793         if (support_interwork) flags |= F_INTERWORK;
25794         if (uses_apcs_float)   flags |= F_APCS_FLOAT;
25795         if (pic_code)          flags |= F_PIC;
25796         if (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_any_hard))
25797           flags |= F_SOFT_FLOAT;
25798
25799         switch (mfloat_abi_opt)
25800           {
25801           case ARM_FLOAT_ABI_SOFT:
25802           case ARM_FLOAT_ABI_SOFTFP:
25803             flags |= F_SOFT_FLOAT;
25804             break;
25805
25806           case ARM_FLOAT_ABI_HARD:
25807             if (flags & F_SOFT_FLOAT)
25808               as_bad (_("hard-float conflicts with specified fpu"));
25809             break;
25810           }
25811
25812         /* Using pure-endian doubles (even if soft-float).      */
25813         if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_endian_pure))
25814           flags |= F_VFP_FLOAT;
25815
25816 #if defined OBJ_ELF
25817         if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, fpu_arch_maverick))
25818             flags |= EF_ARM_MAVERICK_FLOAT;
25819         break;
25820
25821       case EF_ARM_EABI_VER4:
25822       case EF_ARM_EABI_VER5:
25823         /* No additional flags to set.  */
25824         break;
25825
25826       default:
25827         abort ();
25828       }
25829 #endif
25830     bfd_set_private_flags (stdoutput, flags);
25831
25832     /* We have run out flags in the COFF header to encode the
25833        status of ATPCS support, so instead we create a dummy,
25834        empty, debug section called .arm.atpcs.  */
25835     if (atpcs)
25836       {
25837         asection * sec;
25838
25839         sec = bfd_make_section (stdoutput, ".arm.atpcs");
25840
25841         if (sec != NULL)
25842           {
25843             bfd_set_section_flags
25844               (stdoutput, sec, SEC_READONLY | SEC_DEBUGGING /* | SEC_HAS_CONTENTS */);
25845             bfd_set_section_size (stdoutput, sec, 0);
25846             bfd_set_section_contents (stdoutput, sec, NULL, 0, 0);
25847           }
25848       }
25849   }
25850 #endif
25851
25852   /* Record the CPU type as well.  */
25853   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_cext_iwmmxt2))
25854     mach = bfd_mach_arm_iWMMXt2;
25855   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_cext_iwmmxt))
25856     mach = bfd_mach_arm_iWMMXt;
25857   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_cext_xscale))
25858     mach = bfd_mach_arm_XScale;
25859   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_cext_maverick))
25860     mach = bfd_mach_arm_ep9312;
25861   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v5e))
25862     mach = bfd_mach_arm_5TE;
25863   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v5))
25864     {
25865       if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v4t))
25866         mach = bfd_mach_arm_5T;
25867       else
25868         mach = bfd_mach_arm_5;
25869     }
25870   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v4))
25871     {
25872       if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v4t))
25873         mach = bfd_mach_arm_4T;
25874       else
25875         mach = bfd_mach_arm_4;
25876     }
25877   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v3m))
25878     mach = bfd_mach_arm_3M;
25879   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v3))
25880     mach = bfd_mach_arm_3;
25881   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v2s))
25882     mach = bfd_mach_arm_2a;
25883   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (cpu_variant, arm_ext_v2))
25884     mach = bfd_mach_arm_2;
25885   else
25886     mach = bfd_mach_arm_unknown;
25887
25888   bfd_set_arch_mach (stdoutput, TARGET_ARCH, mach);
25889 }
25890
25891 /* Command line processing.  */
25892
25893 /* md_parse_option
25894       Invocation line includes a switch not recognized by the base assembler.
25895       See if it's a processor-specific option.
25896
25897       This routine is somewhat complicated by the need for backwards
25898       compatibility (since older releases of gcc can't be changed).
25899       The new options try to make the interface as compatible as
25900       possible with GCC.
25901
25902       New options (supported) are:
25903
25904               -mcpu=<cpu name>           Assemble for selected processor
25905               -march=<architecture name> Assemble for selected architecture
25906               -mfpu=<fpu architecture>   Assemble for selected FPU.
25907               -EB/-mbig-endian           Big-endian
25908               -EL/-mlittle-endian        Little-endian
25909               -k                         Generate PIC code
25910               -mthumb                    Start in Thumb mode
25911               -mthumb-interwork          Code supports ARM/Thumb interworking
25912
25913               -m[no-]warn-deprecated     Warn about deprecated features
25914               -m[no-]warn-syms           Warn when symbols match instructions
25915
25916       For now we will also provide support for:
25917
25918               -mapcs-32                  32-bit Program counter
25919               -mapcs-26                  26-bit Program counter
25920               -macps-float               Floats passed in FP registers
25921               -mapcs-reentrant           Reentrant code
25922               -matpcs
25923       (sometime these will probably be replaced with -mapcs=<list of options>
25924       and -matpcs=<list of options>)
25925
25926       The remaining options are only supported for back-wards compatibility.
25927       Cpu variants, the arm part is optional:
25928               -m[arm]1                Currently not supported.
25929               -m[arm]2, -m[arm]250    Arm 2 and Arm 250 processor
25930               -m[arm]3                Arm 3 processor
25931               -m[arm]6[xx],           Arm 6 processors
25932               -m[arm]7[xx][t][[d]m]   Arm 7 processors
25933               -m[arm]8[10]            Arm 8 processors
25934               -m[arm]9[20][tdmi]      Arm 9 processors
25935               -mstrongarm[110[0]]     StrongARM processors
25936               -mxscale                XScale processors
25937               -m[arm]v[2345[t[e]]]    Arm architectures
25938               -mall                   All (except the ARM1)
25939       FP variants:
25940               -mfpa10, -mfpa11        FPA10 and 11 co-processor instructions
25941               -mfpe-old               (No float load/store multiples)
25942               -mvfpxd                 VFP Single precision
25943               -mvfp                   All VFP
25944               -mno-fpu                Disable all floating point instructions
25945
25946       The following CPU names are recognized:
25947               arm1, arm2, arm250, arm3, arm6, arm600, arm610, arm620,
25948               arm7, arm7m, arm7d, arm7dm, arm7di, arm7dmi, arm70, arm700,
25949               arm700i, arm710 arm710t, arm720, arm720t, arm740t, arm710c,
25950               arm7100, arm7500, arm7500fe, arm7tdmi, arm8, arm810, arm9,
25951               arm920, arm920t, arm940t, arm946, arm966, arm9tdmi, arm9e,
25952               arm10t arm10e, arm1020t, arm1020e, arm10200e,
25953               strongarm, strongarm110, strongarm1100, strongarm1110, xscale.
25954
25955       */
25956
25957 const char * md_shortopts = "m:k";
25958
25959 #ifdef ARM_BI_ENDIAN
25960 #define OPTION_EB (OPTION_MD_BASE + 0)
25961 #define OPTION_EL (OPTION_MD_BASE + 1)
25962 #else
25963 #if TARGET_BYTES_BIG_ENDIAN
25964 #define OPTION_EB (OPTION_MD_BASE + 0)
25965 #else
25966 #define OPTION_EL (OPTION_MD_BASE + 1)
25967 #endif
25968 #endif
25969 #define OPTION_FIX_V4BX (OPTION_MD_BASE + 2)
25970 #define OPTION_FDPIC (OPTION_MD_BASE + 3)
25971
25972 struct option md_longopts[] =
25973 {
25974 #ifdef OPTION_EB
25975   {"EB", no_argument, NULL, OPTION_EB},
25976 #endif
25977 #ifdef OPTION_EL
25978   {"EL", no_argument, NULL, OPTION_EL},
25979 #endif
25980   {"fix-v4bx", no_argument, NULL, OPTION_FIX_V4BX},
25981 #ifdef OBJ_ELF
25982   {"fdpic", no_argument, NULL, OPTION_FDPIC},
25983 #endif
25984   {NULL, no_argument, NULL, 0}
25985 };
25986
25987 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
25988
25989 struct arm_option_table
25990 {
25991   const char *  option;         /* Option name to match.  */
25992   const char *  help;           /* Help information.  */
25993   int *         var;            /* Variable to change.  */
25994   int           value;          /* What to change it to.  */
25995   const char *  deprecated;     /* If non-null, print this message.  */
25996 };
25997
25998 struct arm_option_table arm_opts[] =
25999 {
26000   {"k",      N_("generate PIC code"),      &pic_code,    1, NULL},
26001   {"mthumb", N_("assemble Thumb code"),    &thumb_mode,  1, NULL},
26002   {"mthumb-interwork", N_("support ARM/Thumb interworking"),
26003    &support_interwork, 1, NULL},
26004   {"mapcs-32", N_("code uses 32-bit program counter"), &uses_apcs_26, 0, NULL},
26005   {"mapcs-26", N_("code uses 26-bit program counter"), &uses_apcs_26, 1, NULL},
26006   {"mapcs-float", N_("floating point args are in fp regs"), &uses_apcs_float,
26007    1, NULL},
26008   {"mapcs-reentrant", N_("re-entrant code"), &pic_code, 1, NULL},
26009   {"matpcs", N_("code is ATPCS conformant"), &atpcs, 1, NULL},
26010   {"mbig-endian", N_("assemble for big-endian"), &target_big_endian, 1, NULL},
26011   {"mlittle-endian", N_("assemble for little-endian"), &target_big_endian, 0,
26012    NULL},
26013
26014   /* These are recognized by the assembler, but have no affect on code.  */
26015   {"mapcs-frame", N_("use frame pointer"), NULL, 0, NULL},
26016   {"mapcs-stack-check", N_("use stack size checking"), NULL, 0, NULL},
26017
26018   {"mwarn-deprecated", NULL, &warn_on_deprecated, 1, NULL},
26019   {"mno-warn-deprecated", N_("do not warn on use of deprecated feature"),
26020    &warn_on_deprecated, 0, NULL},
26021   {"mwarn-syms", N_("warn about symbols that match instruction names [default]"), (int *) (& flag_warn_syms), TRUE, NULL},
26022   {"mno-warn-syms", N_("disable warnings about symobls that match instructions"), (int *) (& flag_warn_syms), FALSE, NULL},
26023   {NULL, NULL, NULL, 0, NULL}
26024 };
26025
26026 struct arm_legacy_option_table
26027 {
26028   const char *              option;             /* Option name to match.  */
26029   const arm_feature_set **  var;                /* Variable to change.  */
26030   const arm_feature_set     value;              /* What to change it to.  */
26031   const char *              deprecated;         /* If non-null, print this message.  */
26032 };
26033
26034 const struct arm_legacy_option_table arm_legacy_opts[] =
26035 {
26036   /* DON'T add any new processors to this list -- we want the whole list
26037      to go away...  Add them to the processors table instead.  */
26038   {"marm1",      &legacy_cpu, ARM_ARCH_V1,  N_("use -mcpu=arm1")},
26039   {"m1",         &legacy_cpu, ARM_ARCH_V1,  N_("use -mcpu=arm1")},
26040   {"marm2",      &legacy_cpu, ARM_ARCH_V2,  N_("use -mcpu=arm2")},
26041   {"m2",         &legacy_cpu, ARM_ARCH_V2,  N_("use -mcpu=arm2")},
26042   {"marm250",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V2S, N_("use -mcpu=arm250")},
26043   {"m250",       &legacy_cpu, ARM_ARCH_V2S, N_("use -mcpu=arm250")},
26044   {"marm3",      &legacy_cpu, ARM_ARCH_V2S, N_("use -mcpu=arm3")},
26045   {"m3",         &legacy_cpu, ARM_ARCH_V2S, N_("use -mcpu=arm3")},
26046   {"marm6",      &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm6")},
26047   {"m6",         &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm6")},
26048   {"marm600",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm600")},
26049   {"m600",       &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm600")},
26050   {"marm610",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm610")},
26051   {"m610",       &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm610")},
26052   {"marm620",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm620")},
26053   {"m620",       &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm620")},
26054   {"marm7",      &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm7")},
26055   {"m7",         &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm7")},
26056   {"marm70",     &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm70")},
26057   {"m70",        &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm70")},
26058   {"marm700",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm700")},
26059   {"m700",       &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm700")},
26060   {"marm700i",   &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm700i")},
26061   {"m700i",      &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm700i")},
26062   {"marm710",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm710")},
26063   {"m710",       &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm710")},
26064   {"marm710c",   &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm710c")},
26065   {"m710c",      &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm710c")},
26066   {"marm720",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm720")},
26067   {"m720",       &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm720")},
26068   {"marm7d",     &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm7d")},
26069   {"m7d",        &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm7d")},
26070   {"marm7di",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm7di")},
26071   {"m7di",       &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm7di")},
26072   {"marm7m",     &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3M, N_("use -mcpu=arm7m")},
26073   {"m7m",        &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3M, N_("use -mcpu=arm7m")},
26074   {"marm7dm",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3M, N_("use -mcpu=arm7dm")},
26075   {"m7dm",       &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3M, N_("use -mcpu=arm7dm")},
26076   {"marm7dmi",   &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3M, N_("use -mcpu=arm7dmi")},
26077   {"m7dmi",      &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3M, N_("use -mcpu=arm7dmi")},
26078   {"marm7100",   &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm7100")},
26079   {"m7100",      &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm7100")},
26080   {"marm7500",   &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm7500")},
26081   {"m7500",      &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm7500")},
26082   {"marm7500fe", &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm7500fe")},
26083   {"m7500fe",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -mcpu=arm7500fe")},
26084   {"marm7t",     &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm7tdmi")},
26085   {"m7t",        &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm7tdmi")},
26086   {"marm7tdmi",  &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm7tdmi")},
26087   {"m7tdmi",     &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm7tdmi")},
26088   {"marm710t",   &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm710t")},
26089   {"m710t",      &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm710t")},
26090   {"marm720t",   &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm720t")},
26091   {"m720t",      &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm720t")},
26092   {"marm740t",   &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm740t")},
26093   {"m740t",      &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm740t")},
26094   {"marm8",      &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4,  N_("use -mcpu=arm8")},
26095   {"m8",         &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4,  N_("use -mcpu=arm8")},
26096   {"marm810",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4,  N_("use -mcpu=arm810")},
26097   {"m810",       &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4,  N_("use -mcpu=arm810")},
26098   {"marm9",      &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm9")},
26099   {"m9",         &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm9")},
26100   {"marm9tdmi",  &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm9tdmi")},
26101   {"m9tdmi",     &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm9tdmi")},
26102   {"marm920",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm920")},
26103   {"m920",       &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm920")},
26104   {"marm940",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm940")},
26105   {"m940",       &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -mcpu=arm940")},
26106   {"mstrongarm", &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4,  N_("use -mcpu=strongarm")},
26107   {"mstrongarm110", &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4,
26108    N_("use -mcpu=strongarm110")},
26109   {"mstrongarm1100", &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4,
26110    N_("use -mcpu=strongarm1100")},
26111   {"mstrongarm1110", &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4,
26112    N_("use -mcpu=strongarm1110")},
26113   {"mxscale",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_XSCALE, N_("use -mcpu=xscale")},
26114   {"miwmmxt",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_IWMMXT, N_("use -mcpu=iwmmxt")},
26115   {"mall",       &legacy_cpu, ARM_ANY,         N_("use -mcpu=all")},
26116
26117   /* Architecture variants -- don't add any more to this list either.  */
26118   {"mv2",        &legacy_cpu, ARM_ARCH_V2,  N_("use -march=armv2")},
26119   {"marmv2",     &legacy_cpu, ARM_ARCH_V2,  N_("use -march=armv2")},
26120   {"mv2a",       &legacy_cpu, ARM_ARCH_V2S, N_("use -march=armv2a")},
26121   {"marmv2a",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V2S, N_("use -march=armv2a")},
26122   {"mv3",        &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -march=armv3")},
26123   {"marmv3",     &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3,  N_("use -march=armv3")},
26124   {"mv3m",       &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3M, N_("use -march=armv3m")},
26125   {"marmv3m",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V3M, N_("use -march=armv3m")},
26126   {"mv4",        &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4,  N_("use -march=armv4")},
26127   {"marmv4",     &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4,  N_("use -march=armv4")},
26128   {"mv4t",       &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -march=armv4t")},
26129   {"marmv4t",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V4T, N_("use -march=armv4t")},
26130   {"mv5",        &legacy_cpu, ARM_ARCH_V5,  N_("use -march=armv5")},
26131   {"marmv5",     &legacy_cpu, ARM_ARCH_V5,  N_("use -march=armv5")},
26132   {"mv5t",       &legacy_cpu, ARM_ARCH_V5T, N_("use -march=armv5t")},
26133   {"marmv5t",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V5T, N_("use -march=armv5t")},
26134   {"mv5e",       &legacy_cpu, ARM_ARCH_V5TE, N_("use -march=armv5te")},
26135   {"marmv5e",    &legacy_cpu, ARM_ARCH_V5TE, N_("use -march=armv5te")},
26136
26137   /* Floating point variants -- don't add any more to this list either.  */
26138   {"mfpe-old",   &legacy_fpu, FPU_ARCH_FPE, N_("use -mfpu=fpe")},
26139   {"mfpa10",     &legacy_fpu, FPU_ARCH_FPA, N_("use -mfpu=fpa10")},
26140   {"mfpa11",     &legacy_fpu, FPU_ARCH_FPA, N_("use -mfpu=fpa11")},
26141   {"mno-fpu",    &legacy_fpu, ARM_ARCH_NONE,
26142    N_("use either -mfpu=softfpa or -mfpu=softvfp")},
26143
26144   {NULL, NULL, ARM_ARCH_NONE, NULL}
26145 };
26146
26147 struct arm_cpu_option_table
26148 {
26149   const char *           name;
26150   size_t                 name_len;
26151   const arm_feature_set  value;
26152   const arm_feature_set  ext;
26153   /* For some CPUs we assume an FPU unless the user explicitly sets
26154      -mfpu=...  */
26155   const arm_feature_set  default_fpu;
26156   /* The canonical name of the CPU, or NULL to use NAME converted to upper
26157      case.  */
26158   const char *           canonical_name;
26159 };
26160
26161 /* This list should, at a minimum, contain all the cpu names
26162    recognized by GCC.  */
26163 #define ARM_CPU_OPT(N, CN, V, E, DF) { N, sizeof (N) - 1, V, E, DF, CN }
26164
26165 static const struct arm_cpu_option_table arm_cpus[] =
26166 {
26167   ARM_CPU_OPT ("all",             NULL,                ARM_ANY,
26168                ARM_ARCH_NONE,
26169                FPU_ARCH_FPA),
26170   ARM_CPU_OPT ("arm1",            NULL,                ARM_ARCH_V1,
26171                ARM_ARCH_NONE,
26172                FPU_ARCH_FPA),
26173   ARM_CPU_OPT ("arm2",            NULL,                ARM_ARCH_V2,
26174                ARM_ARCH_NONE,
26175                FPU_ARCH_FPA),
26176   ARM_CPU_OPT ("arm250",          NULL,                ARM_ARCH_V2S,
26177                ARM_ARCH_NONE,
26178                FPU_ARCH_FPA),
26179   ARM_CPU_OPT ("arm3",            NULL,                ARM_ARCH_V2S,
26180                ARM_ARCH_NONE,
26181                FPU_ARCH_FPA),
26182   ARM_CPU_OPT ("arm6",            NULL,                ARM_ARCH_V3,
26183                ARM_ARCH_NONE,
26184                FPU_ARCH_FPA),
26185   ARM_CPU_OPT ("arm60",           NULL,                ARM_ARCH_V3,
26186                ARM_ARCH_NONE,
26187                FPU_ARCH_FPA),
26188   ARM_CPU_OPT ("arm600",          NULL,                ARM_ARCH_V3,
26189                ARM_ARCH_NONE,
26190                FPU_ARCH_FPA),
26191   ARM_CPU_OPT ("arm610",          NULL,                ARM_ARCH_V3,
26192                ARM_ARCH_NONE,
26193                FPU_ARCH_FPA),
26194   ARM_CPU_OPT ("arm620",          NULL,                ARM_ARCH_V3,
26195                ARM_ARCH_NONE,
26196                FPU_ARCH_FPA),
26197   ARM_CPU_OPT ("arm7",            NULL,                ARM_ARCH_V3,
26198                ARM_ARCH_NONE,
26199                FPU_ARCH_FPA),
26200   ARM_CPU_OPT ("arm7m",           NULL,                ARM_ARCH_V3M,
26201                ARM_ARCH_NONE,
26202                FPU_ARCH_FPA),
26203   ARM_CPU_OPT ("arm7d",           NULL,                ARM_ARCH_V3,
26204                ARM_ARCH_NONE,
26205                FPU_ARCH_FPA),
26206   ARM_CPU_OPT ("arm7dm",          NULL,                ARM_ARCH_V3M,
26207                ARM_ARCH_NONE,
26208                FPU_ARCH_FPA),
26209   ARM_CPU_OPT ("arm7di",          NULL,                ARM_ARCH_V3,
26210                ARM_ARCH_NONE,
26211                FPU_ARCH_FPA),
26212   ARM_CPU_OPT ("arm7dmi",         NULL,                ARM_ARCH_V3M,
26213                ARM_ARCH_NONE,
26214                FPU_ARCH_FPA),
26215   ARM_CPU_OPT ("arm70",           NULL,                ARM_ARCH_V3,
26216                ARM_ARCH_NONE,
26217                FPU_ARCH_FPA),
26218   ARM_CPU_OPT ("arm700",          NULL,                ARM_ARCH_V3,
26219                ARM_ARCH_NONE,
26220                FPU_ARCH_FPA),
26221   ARM_CPU_OPT ("arm700i",         NULL,                ARM_ARCH_V3,
26222                ARM_ARCH_NONE,
26223                FPU_ARCH_FPA),
26224   ARM_CPU_OPT ("arm710",          NULL,                ARM_ARCH_V3,
26225                ARM_ARCH_NONE,
26226                FPU_ARCH_FPA),
26227   ARM_CPU_OPT ("arm710t",         NULL,                ARM_ARCH_V4T,
26228                ARM_ARCH_NONE,
26229                FPU_ARCH_FPA),
26230   ARM_CPU_OPT ("arm720",          NULL,                ARM_ARCH_V3,
26231                ARM_ARCH_NONE,
26232                FPU_ARCH_FPA),
26233   ARM_CPU_OPT ("arm720t",         NULL,                ARM_ARCH_V4T,
26234                ARM_ARCH_NONE,
26235                FPU_ARCH_FPA),
26236   ARM_CPU_OPT ("arm740t",         NULL,                ARM_ARCH_V4T,
26237                ARM_ARCH_NONE,
26238                FPU_ARCH_FPA),
26239   ARM_CPU_OPT ("arm710c",         NULL,                ARM_ARCH_V3,
26240                ARM_ARCH_NONE,
26241                FPU_ARCH_FPA),
26242   ARM_CPU_OPT ("arm7100",         NULL,                ARM_ARCH_V3,
26243                ARM_ARCH_NONE,
26244                FPU_ARCH_FPA),
26245   ARM_CPU_OPT ("arm7500",         NULL,                ARM_ARCH_V3,
26246                ARM_ARCH_NONE,
26247                FPU_ARCH_FPA),
26248   ARM_CPU_OPT ("arm7500fe",       NULL,                ARM_ARCH_V3,
26249                ARM_ARCH_NONE,
26250                FPU_ARCH_FPA),
26251   ARM_CPU_OPT ("arm7t",           NULL,                ARM_ARCH_V4T,
26252                ARM_ARCH_NONE,
26253                FPU_ARCH_FPA),
26254   ARM_CPU_OPT ("arm7tdmi",        NULL,                ARM_ARCH_V4T,
26255                ARM_ARCH_NONE,
26256                FPU_ARCH_FPA),
26257   ARM_CPU_OPT ("arm7tdmi-s",      NULL,                ARM_ARCH_V4T,
26258                ARM_ARCH_NONE,
26259                FPU_ARCH_FPA),
26260   ARM_CPU_OPT ("arm8",            NULL,                ARM_ARCH_V4,
26261                ARM_ARCH_NONE,
26262                FPU_ARCH_FPA),
26263   ARM_CPU_OPT ("arm810",          NULL,                ARM_ARCH_V4,
26264                ARM_ARCH_NONE,
26265                FPU_ARCH_FPA),
26266   ARM_CPU_OPT ("strongarm",       NULL,                ARM_ARCH_V4,
26267                ARM_ARCH_NONE,
26268                FPU_ARCH_FPA),
26269   ARM_CPU_OPT ("strongarm1",      NULL,                ARM_ARCH_V4,
26270                ARM_ARCH_NONE,
26271                FPU_ARCH_FPA),
26272   ARM_CPU_OPT ("strongarm110",    NULL,                ARM_ARCH_V4,
26273                ARM_ARCH_NONE,
26274                FPU_ARCH_FPA),
26275   ARM_CPU_OPT ("strongarm1100",   NULL,                ARM_ARCH_V4,
26276                ARM_ARCH_NONE,
26277                FPU_ARCH_FPA),
26278   ARM_CPU_OPT ("strongarm1110",   NULL,                ARM_ARCH_V4,
26279                ARM_ARCH_NONE,
26280                FPU_ARCH_FPA),
26281   ARM_CPU_OPT ("arm9",            NULL,                ARM_ARCH_V4T,
26282                ARM_ARCH_NONE,
26283                FPU_ARCH_FPA),
26284   ARM_CPU_OPT ("arm920",          "ARM920T",           ARM_ARCH_V4T,
26285                ARM_ARCH_NONE,
26286                FPU_ARCH_FPA),
26287   ARM_CPU_OPT ("arm920t",         NULL,                ARM_ARCH_V4T,
26288                ARM_ARCH_NONE,
26289                FPU_ARCH_FPA),
26290   ARM_CPU_OPT ("arm922t",         NULL,                ARM_ARCH_V4T,
26291                ARM_ARCH_NONE,
26292                FPU_ARCH_FPA),
26293   ARM_CPU_OPT ("arm940t",         NULL,                ARM_ARCH_V4T,
26294                ARM_ARCH_NONE,
26295                FPU_ARCH_FPA),
26296   ARM_CPU_OPT ("arm9tdmi",        NULL,                ARM_ARCH_V4T,
26297                ARM_ARCH_NONE,
26298                FPU_ARCH_FPA),
26299   ARM_CPU_OPT ("fa526",           NULL,                ARM_ARCH_V4,
26300                ARM_ARCH_NONE,
26301                FPU_ARCH_FPA),
26302   ARM_CPU_OPT ("fa626",           NULL,                ARM_ARCH_V4,
26303                ARM_ARCH_NONE,
26304                FPU_ARCH_FPA),
26305
26306   /* For V5 or later processors we default to using VFP; but the user
26307      should really set the FPU type explicitly.  */
26308   ARM_CPU_OPT ("arm9e-r0",        NULL,                ARM_ARCH_V5TExP,
26309                ARM_ARCH_NONE,
26310                FPU_ARCH_VFP_V2),
26311   ARM_CPU_OPT ("arm9e",           NULL,                ARM_ARCH_V5TE,
26312                ARM_ARCH_NONE,
26313                FPU_ARCH_VFP_V2),
26314   ARM_CPU_OPT ("arm926ej",        "ARM926EJ-S",        ARM_ARCH_V5TEJ,
26315                ARM_ARCH_NONE,
26316                FPU_ARCH_VFP_V2),
26317   ARM_CPU_OPT ("arm926ejs",       "ARM926EJ-S",        ARM_ARCH_V5TEJ,
26318                ARM_ARCH_NONE,
26319                FPU_ARCH_VFP_V2),
26320   ARM_CPU_OPT ("arm926ej-s",      NULL,                ARM_ARCH_V5TEJ,
26321                ARM_ARCH_NONE,
26322                FPU_ARCH_VFP_V2),
26323   ARM_CPU_OPT ("arm946e-r0",      NULL,                ARM_ARCH_V5TExP,
26324                ARM_ARCH_NONE,
26325                FPU_ARCH_VFP_V2),
26326   ARM_CPU_OPT ("arm946e",         "ARM946E-S",         ARM_ARCH_V5TE,
26327                ARM_ARCH_NONE,
26328                FPU_ARCH_VFP_V2),
26329   ARM_CPU_OPT ("arm946e-s",       NULL,                ARM_ARCH_V5TE,
26330                ARM_ARCH_NONE,
26331                FPU_ARCH_VFP_V2),
26332   ARM_CPU_OPT ("arm966e-r0",      NULL,                ARM_ARCH_V5TExP,
26333                ARM_ARCH_NONE,
26334                FPU_ARCH_VFP_V2),
26335   ARM_CPU_OPT ("arm966e",         "ARM966E-S",         ARM_ARCH_V5TE,
26336                ARM_ARCH_NONE,
26337                FPU_ARCH_VFP_V2),
26338   ARM_CPU_OPT ("arm966e-s",       NULL,                ARM_ARCH_V5TE,
26339                ARM_ARCH_NONE,
26340                FPU_ARCH_VFP_V2),
26341   ARM_CPU_OPT ("arm968e-s",       NULL,                ARM_ARCH_V5TE,
26342                ARM_ARCH_NONE,
26343                FPU_ARCH_VFP_V2),
26344   ARM_CPU_OPT ("arm10t",          NULL,                ARM_ARCH_V5T,
26345                ARM_ARCH_NONE,
26346                FPU_ARCH_VFP_V1),
26347   ARM_CPU_OPT ("arm10tdmi",       NULL,                ARM_ARCH_V5T,
26348                ARM_ARCH_NONE,
26349                FPU_ARCH_VFP_V1),
26350   ARM_CPU_OPT ("arm10e",          NULL,                ARM_ARCH_V5TE,
26351                ARM_ARCH_NONE,
26352                FPU_ARCH_VFP_V2),
26353   ARM_CPU_OPT ("arm1020",         "ARM1020E",          ARM_ARCH_V5TE,
26354                ARM_ARCH_NONE,
26355                FPU_ARCH_VFP_V2),
26356   ARM_CPU_OPT ("arm1020t",        NULL,                ARM_ARCH_V5T,
26357                ARM_ARCH_NONE,
26358                FPU_ARCH_VFP_V1),
26359   ARM_CPU_OPT ("arm1020e",        NULL,                ARM_ARCH_V5TE,
26360                ARM_ARCH_NONE,
26361                FPU_ARCH_VFP_V2),
26362   ARM_CPU_OPT ("arm1022e",        NULL,                ARM_ARCH_V5TE,
26363                ARM_ARCH_NONE,
26364                FPU_ARCH_VFP_V2),
26365   ARM_CPU_OPT ("arm1026ejs",      "ARM1026EJ-S",       ARM_ARCH_V5TEJ,
26366                ARM_ARCH_NONE,
26367                FPU_ARCH_VFP_V2),
26368   ARM_CPU_OPT ("arm1026ej-s",     NULL,                ARM_ARCH_V5TEJ,
26369                ARM_ARCH_NONE,
26370                FPU_ARCH_VFP_V2),
26371   ARM_CPU_OPT ("fa606te",         NULL,                ARM_ARCH_V5TE,
26372                ARM_ARCH_NONE,
26373                FPU_ARCH_VFP_V2),
26374   ARM_CPU_OPT ("fa616te",         NULL,                ARM_ARCH_V5TE,
26375                ARM_ARCH_NONE,
26376                FPU_ARCH_VFP_V2),
26377   ARM_CPU_OPT ("fa626te",         NULL,                ARM_ARCH_V5TE,
26378                ARM_ARCH_NONE,
26379                FPU_ARCH_VFP_V2),
26380   ARM_CPU_OPT ("fmp626",          NULL,                ARM_ARCH_V5TE,
26381                ARM_ARCH_NONE,
26382                FPU_ARCH_VFP_V2),
26383   ARM_CPU_OPT ("fa726te",         NULL,                ARM_ARCH_V5TE,
26384                ARM_ARCH_NONE,
26385                FPU_ARCH_VFP_V2),
26386   ARM_CPU_OPT ("arm1136js",       "ARM1136J-S",        ARM_ARCH_V6,
26387                ARM_ARCH_NONE,
26388                FPU_NONE),
26389   ARM_CPU_OPT ("arm1136j-s",      NULL,                ARM_ARCH_V6,
26390                ARM_ARCH_NONE,
26391                FPU_NONE),
26392   ARM_CPU_OPT ("arm1136jfs",      "ARM1136JF-S",       ARM_ARCH_V6,
26393                ARM_ARCH_NONE,
26394                FPU_ARCH_VFP_V2),
26395   ARM_CPU_OPT ("arm1136jf-s",     NULL,                ARM_ARCH_V6,
26396                ARM_ARCH_NONE,
26397                FPU_ARCH_VFP_V2),
26398   ARM_CPU_OPT ("mpcore",          "MPCore",            ARM_ARCH_V6K,
26399                ARM_ARCH_NONE,
26400                FPU_ARCH_VFP_V2),
26401   ARM_CPU_OPT ("mpcorenovfp",     "MPCore",            ARM_ARCH_V6K,
26402                ARM_ARCH_NONE,
26403                FPU_NONE),
26404   ARM_CPU_OPT ("arm1156t2-s",     NULL,                ARM_ARCH_V6T2,
26405                ARM_ARCH_NONE,
26406                FPU_NONE),
26407   ARM_CPU_OPT ("arm1156t2f-s",    NULL,                ARM_ARCH_V6T2,
26408                ARM_ARCH_NONE,
26409                FPU_ARCH_VFP_V2),
26410   ARM_CPU_OPT ("arm1176jz-s",     NULL,                ARM_ARCH_V6KZ,
26411                ARM_ARCH_NONE,
26412                FPU_NONE),
26413   ARM_CPU_OPT ("arm1176jzf-s",    NULL,                ARM_ARCH_V6KZ,
26414                ARM_ARCH_NONE,
26415                FPU_ARCH_VFP_V2),
26416   ARM_CPU_OPT ("cortex-a5",       "Cortex-A5",         ARM_ARCH_V7A,
26417                ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_MP | ARM_EXT_SEC),
26418                FPU_NONE),
26419   ARM_CPU_OPT ("cortex-a7",       "Cortex-A7",         ARM_ARCH_V7VE,
26420                ARM_ARCH_NONE,
26421                FPU_ARCH_NEON_VFP_V4),
26422   ARM_CPU_OPT ("cortex-a8",       "Cortex-A8",         ARM_ARCH_V7A,
26423                ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_SEC),
26424                ARM_FEATURE_COPROC (FPU_VFP_V3 | FPU_NEON_EXT_V1)),
26425   ARM_CPU_OPT ("cortex-a9",       "Cortex-A9",         ARM_ARCH_V7A,
26426                ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_MP | ARM_EXT_SEC),
26427                ARM_FEATURE_COPROC (FPU_VFP_V3 | FPU_NEON_EXT_V1)),
26428   ARM_CPU_OPT ("cortex-a12",      "Cortex-A12",        ARM_ARCH_V7VE,
26429                ARM_ARCH_NONE,
26430                FPU_ARCH_NEON_VFP_V4),
26431   ARM_CPU_OPT ("cortex-a15",      "Cortex-A15",        ARM_ARCH_V7VE,
26432                ARM_ARCH_NONE,
26433                FPU_ARCH_NEON_VFP_V4),
26434   ARM_CPU_OPT ("cortex-a17",      "Cortex-A17",        ARM_ARCH_V7VE,
26435                ARM_ARCH_NONE,
26436                FPU_ARCH_NEON_VFP_V4),
26437   ARM_CPU_OPT ("cortex-a32",      "Cortex-A32",        ARM_ARCH_V8A,
26438                ARM_FEATURE_COPROC (CRC_EXT_ARMV8),
26439                FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8),
26440   ARM_CPU_OPT ("cortex-a35",      "Cortex-A35",        ARM_ARCH_V8A,
26441                ARM_FEATURE_COPROC (CRC_EXT_ARMV8),
26442                FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8),
26443   ARM_CPU_OPT ("cortex-a53",      "Cortex-A53",        ARM_ARCH_V8A,
26444                ARM_FEATURE_COPROC (CRC_EXT_ARMV8),
26445                FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8),
26446   ARM_CPU_OPT ("cortex-a55",    "Cortex-A55",          ARM_ARCH_V8_2A,
26447                ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_FP16_INST),
26448                FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8_DOTPROD),
26449   ARM_CPU_OPT ("cortex-a57",      "Cortex-A57",        ARM_ARCH_V8A,
26450                ARM_FEATURE_COPROC (CRC_EXT_ARMV8),
26451                FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8),
26452   ARM_CPU_OPT ("cortex-a72",      "Cortex-A72",        ARM_ARCH_V8A,
26453               ARM_FEATURE_COPROC (CRC_EXT_ARMV8),
26454               FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8),
26455   ARM_CPU_OPT ("cortex-a73",      "Cortex-A73",        ARM_ARCH_V8A,
26456               ARM_FEATURE_COPROC (CRC_EXT_ARMV8),
26457               FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8),
26458   ARM_CPU_OPT ("cortex-a75",    "Cortex-A75",          ARM_ARCH_V8_2A,
26459                ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_FP16_INST),
26460                FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8_DOTPROD),
26461   ARM_CPU_OPT ("cortex-a76",    "Cortex-A76",          ARM_ARCH_V8_2A,
26462                ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_FP16_INST),
26463                FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8_DOTPROD),
26464   ARM_CPU_OPT ("ares",    "Ares",              ARM_ARCH_V8_2A,
26465                ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_FP16_INST),
26466                FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8_DOTPROD),
26467   ARM_CPU_OPT ("cortex-r4",       "Cortex-R4",         ARM_ARCH_V7R,
26468                ARM_ARCH_NONE,
26469                FPU_NONE),
26470   ARM_CPU_OPT ("cortex-r4f",      "Cortex-R4F",        ARM_ARCH_V7R,
26471                ARM_ARCH_NONE,
26472                FPU_ARCH_VFP_V3D16),
26473   ARM_CPU_OPT ("cortex-r5",       "Cortex-R5",         ARM_ARCH_V7R,
26474                ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_ADIV),
26475                FPU_NONE),
26476   ARM_CPU_OPT ("cortex-r7",       "Cortex-R7",         ARM_ARCH_V7R,
26477                ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_ADIV),
26478                FPU_ARCH_VFP_V3D16),
26479   ARM_CPU_OPT ("cortex-r8",       "Cortex-R8",         ARM_ARCH_V7R,
26480                ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_ADIV),
26481                FPU_ARCH_VFP_V3D16),
26482   ARM_CPU_OPT ("cortex-r52",      "Cortex-R52",        ARM_ARCH_V8R,
26483               ARM_FEATURE_COPROC (CRC_EXT_ARMV8),
26484               FPU_ARCH_NEON_VFP_ARMV8),
26485   ARM_CPU_OPT ("cortex-m33",      "Cortex-M33",        ARM_ARCH_V8M_MAIN,
26486                ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V5ExP | ARM_EXT_V6_DSP),
26487                FPU_NONE),
26488   ARM_CPU_OPT ("cortex-m23",      "Cortex-M23",        ARM_ARCH_V8M_BASE,
26489                ARM_ARCH_NONE,
26490                FPU_NONE),
26491   ARM_CPU_OPT ("cortex-m7",       "Cortex-M7",         ARM_ARCH_V7EM,
26492                ARM_ARCH_NONE,
26493                FPU_NONE),
26494   ARM_CPU_OPT ("cortex-m4",       "Cortex-M4",         ARM_ARCH_V7EM,
26495                ARM_ARCH_NONE,
26496                FPU_NONE),
26497   ARM_CPU_OPT ("cortex-m3",       "Cortex-M3",         ARM_ARCH_V7M,
26498                ARM_ARCH_NONE,
26499                FPU_NONE),
26500   ARM_CPU_OPT ("cortex-m1",       "Cortex-M1",         ARM_ARCH_V6SM,
26501                ARM_ARCH_NONE,
26502                FPU_NONE),
26503   ARM_CPU_OPT ("cortex-m0",       "Cortex-M0",         ARM_ARCH_V6SM,
26504                ARM_ARCH_NONE,
26505                FPU_NONE),
26506   ARM_CPU_OPT ("cortex-m0plus",   "Cortex-M0+",        ARM_ARCH_V6SM,
26507                ARM_ARCH_NONE,
26508                FPU_NONE),
26509   ARM_CPU_OPT ("exynos-m1",       "Samsung Exynos M1", ARM_ARCH_V8A,
26510                ARM_FEATURE_COPROC (CRC_EXT_ARMV8),
26511                FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8),
26512   ARM_CPU_OPT ("neoverse-n1",    "Neoverse N1",        ARM_ARCH_V8_2A,
26513                ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_FP16_INST),
26514                FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8_DOTPROD),
26515   /* ??? XSCALE is really an architecture.  */
26516   ARM_CPU_OPT ("xscale",          NULL,                ARM_ARCH_XSCALE,
26517                ARM_ARCH_NONE,
26518                FPU_ARCH_VFP_V2),
26519
26520   /* ??? iwmmxt is not a processor.  */
26521   ARM_CPU_OPT ("iwmmxt",          NULL,                ARM_ARCH_IWMMXT,
26522                ARM_ARCH_NONE,
26523                FPU_ARCH_VFP_V2),
26524   ARM_CPU_OPT ("iwmmxt2",         NULL,                ARM_ARCH_IWMMXT2,
26525                ARM_ARCH_NONE,
26526                FPU_ARCH_VFP_V2),
26527   ARM_CPU_OPT ("i80200",          NULL,                ARM_ARCH_XSCALE,
26528                ARM_ARCH_NONE,
26529                FPU_ARCH_VFP_V2),
26530
26531   /* Maverick.  */
26532   ARM_CPU_OPT ("ep9312",          "ARM920T",
26533                ARM_FEATURE_LOW (ARM_AEXT_V4T, ARM_CEXT_MAVERICK),
26534                ARM_ARCH_NONE, FPU_ARCH_MAVERICK),
26535
26536   /* Marvell processors.  */
26537   ARM_CPU_OPT ("marvell-pj4",     NULL,                ARM_ARCH_V7A,
26538                ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_MP | ARM_EXT_SEC),
26539                FPU_ARCH_VFP_V3D16),
26540   ARM_CPU_OPT ("marvell-whitney", NULL,                ARM_ARCH_V7A,
26541                ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_MP | ARM_EXT_SEC),
26542                FPU_ARCH_NEON_VFP_V4),
26543
26544   /* APM X-Gene family.  */
26545   ARM_CPU_OPT ("xgene1",          "APM X-Gene 1",      ARM_ARCH_V8A,
26546                ARM_ARCH_NONE,
26547                FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8),
26548   ARM_CPU_OPT ("xgene2",          "APM X-Gene 2",      ARM_ARCH_V8A,
26549                ARM_FEATURE_COPROC (CRC_EXT_ARMV8),
26550                FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8),
26551
26552   { NULL, 0, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE, NULL }
26553 };
26554 #undef ARM_CPU_OPT
26555
26556 struct arm_ext_table
26557 {
26558   const char *            name;
26559   size_t                  name_len;
26560   const arm_feature_set   merge;
26561   const arm_feature_set   clear;
26562 };
26563
26564 struct arm_arch_option_table
26565 {
26566   const char *                  name;
26567   size_t                        name_len;
26568   const arm_feature_set         value;
26569   const arm_feature_set         default_fpu;
26570   const struct arm_ext_table *  ext_table;
26571 };
26572
26573 /* Used to add support for +E and +noE extension.  */
26574 #define ARM_EXT(E, M, C) { E, sizeof (E) - 1, M, C }
26575 /* Used to add support for a +E extension.  */
26576 #define ARM_ADD(E, M) { E, sizeof(E) - 1, M, ARM_ARCH_NONE }
26577 /* Used to add support for a +noE extension.  */
26578 #define ARM_REMOVE(E, C) { E, sizeof(E) -1, ARM_ARCH_NONE, C }
26579
26580 #define ALL_FP ARM_FEATURE (0, ARM_EXT2_FP16_INST | ARM_EXT2_FP16_FML, \
26581                             ~0 & ~FPU_ENDIAN_PURE)
26582
26583 static const struct arm_ext_table armv5te_ext_table[] =
26584 {
26585   ARM_EXT ("fp", FPU_ARCH_VFP_V2, ALL_FP),
26586   { NULL, 0, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE }
26587 };
26588
26589 static const struct arm_ext_table armv7_ext_table[] =
26590 {
26591   ARM_EXT ("fp", FPU_ARCH_VFP_V3D16, ALL_FP),
26592   { NULL, 0, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE }
26593 };
26594
26595 static const struct arm_ext_table armv7ve_ext_table[] =
26596 {
26597   ARM_EXT ("fp", FPU_ARCH_VFP_V4D16, ALL_FP),
26598   ARM_ADD ("vfpv3-d16", FPU_ARCH_VFP_V3D16),
26599   ARM_ADD ("vfpv3", FPU_ARCH_VFP_V3),
26600   ARM_ADD ("vfpv3-d16-fp16", FPU_ARCH_VFP_V3D16_FP16),
26601   ARM_ADD ("vfpv3-fp16", FPU_ARCH_VFP_V3_FP16),
26602   ARM_ADD ("vfpv4-d16", FPU_ARCH_VFP_V4D16),  /* Alias for +fp.  */
26603   ARM_ADD ("vfpv4", FPU_ARCH_VFP_V4),
26604
26605   ARM_EXT ("simd", FPU_ARCH_NEON_VFP_V4,
26606            ARM_FEATURE_COPROC (FPU_NEON_EXT_V1 | FPU_NEON_EXT_FMA)),
26607
26608   /* Aliases for +simd.  */
26609   ARM_ADD ("neon-vfpv4", FPU_ARCH_NEON_VFP_V4),
26610
26611   ARM_ADD ("neon", FPU_ARCH_VFP_V3_PLUS_NEON_V1),
26612   ARM_ADD ("neon-vfpv3", FPU_ARCH_VFP_V3_PLUS_NEON_V1),
26613   ARM_ADD ("neon-fp16", FPU_ARCH_NEON_FP16),
26614
26615   { NULL, 0, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE }
26616 };
26617
26618 static const struct arm_ext_table armv7a_ext_table[] =
26619 {
26620   ARM_EXT ("fp", FPU_ARCH_VFP_V3D16, ALL_FP),
26621   ARM_ADD ("vfpv3-d16", FPU_ARCH_VFP_V3D16), /* Alias for +fp.  */
26622   ARM_ADD ("vfpv3", FPU_ARCH_VFP_V3),
26623   ARM_ADD ("vfpv3-d16-fp16", FPU_ARCH_VFP_V3D16_FP16),
26624   ARM_ADD ("vfpv3-fp16", FPU_ARCH_VFP_V3_FP16),
26625   ARM_ADD ("vfpv4-d16", FPU_ARCH_VFP_V4D16),
26626   ARM_ADD ("vfpv4", FPU_ARCH_VFP_V4),
26627
26628   ARM_EXT ("simd", FPU_ARCH_VFP_V3_PLUS_NEON_V1,
26629            ARM_FEATURE_COPROC (FPU_NEON_EXT_V1 | FPU_NEON_EXT_FMA)),
26630
26631   /* Aliases for +simd.  */
26632   ARM_ADD ("neon", FPU_ARCH_VFP_V3_PLUS_NEON_V1),
26633   ARM_ADD ("neon-vfpv3", FPU_ARCH_VFP_V3_PLUS_NEON_V1),
26634
26635   ARM_ADD ("neon-fp16", FPU_ARCH_NEON_FP16),
26636   ARM_ADD ("neon-vfpv4", FPU_ARCH_NEON_VFP_V4),
26637
26638   ARM_ADD ("mp", ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_MP)),
26639   ARM_ADD ("sec", ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_SEC)),
26640   { NULL, 0, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE }
26641 };
26642
26643 static const struct arm_ext_table armv7r_ext_table[] =
26644 {
26645   ARM_ADD ("fp.sp", FPU_ARCH_VFP_V3xD),
26646   ARM_ADD ("vfpv3xd", FPU_ARCH_VFP_V3xD), /* Alias for +fp.sp.  */
26647   ARM_EXT ("fp", FPU_ARCH_VFP_V3D16, ALL_FP),
26648   ARM_ADD ("vfpv3-d16", FPU_ARCH_VFP_V3D16), /* Alias for +fp.  */
26649   ARM_ADD ("vfpv3xd-fp16", FPU_ARCH_VFP_V3xD_FP16),
26650   ARM_ADD ("vfpv3-d16-fp16", FPU_ARCH_VFP_V3D16_FP16),
26651   ARM_EXT ("idiv", ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_ADIV | ARM_EXT_DIV),
26652            ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_ADIV | ARM_EXT_DIV)),
26653   { NULL, 0, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE }
26654 };
26655
26656 static const struct arm_ext_table armv7em_ext_table[] =
26657 {
26658   ARM_EXT ("fp", FPU_ARCH_VFP_V4_SP_D16, ALL_FP),
26659   /* Alias for +fp, used to be known as fpv4-sp-d16.  */
26660   ARM_ADD ("vfpv4-sp-d16", FPU_ARCH_VFP_V4_SP_D16),
26661   ARM_ADD ("fpv5", FPU_ARCH_VFP_V5_SP_D16),
26662   ARM_ADD ("fp.dp", FPU_ARCH_VFP_V5D16),
26663   ARM_ADD ("fpv5-d16", FPU_ARCH_VFP_V5D16),
26664   { NULL, 0, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE }
26665 };
26666
26667 static const struct arm_ext_table armv8a_ext_table[] =
26668 {
26669   ARM_ADD ("crc", ARCH_CRC_ARMV8),
26670   ARM_ADD ("simd", FPU_ARCH_NEON_VFP_ARMV8),
26671   ARM_EXT ("crypto", FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8,
26672            ARM_FEATURE_COPROC (FPU_CRYPTO_ARMV8)),
26673
26674   /* Armv8-a does not allow an FP implementation without SIMD, so the user
26675      should use the +simd option to turn on FP.  */
26676   ARM_REMOVE ("fp", ALL_FP),
26677   ARM_ADD ("sb", ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_SB)),
26678   ARM_ADD ("predres", ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_PREDRES)),
26679   { NULL, 0, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE }
26680 };
26681
26682
26683 static const struct arm_ext_table armv81a_ext_table[] =
26684 {
26685   ARM_ADD ("simd", FPU_ARCH_NEON_VFP_ARMV8_1),
26686   ARM_EXT ("crypto", FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8_1,
26687            ARM_FEATURE_COPROC (FPU_CRYPTO_ARMV8)),
26688
26689   /* Armv8-a does not allow an FP implementation without SIMD, so the user
26690      should use the +simd option to turn on FP.  */
26691   ARM_REMOVE ("fp", ALL_FP),
26692   ARM_ADD ("sb", ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_SB)),
26693   ARM_ADD ("predres", ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_PREDRES)),
26694   { NULL, 0, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE }
26695 };
26696
26697 static const struct arm_ext_table armv82a_ext_table[] =
26698 {
26699   ARM_ADD ("simd", FPU_ARCH_NEON_VFP_ARMV8_1),
26700   ARM_ADD ("fp16", FPU_ARCH_NEON_VFP_ARMV8_2_FP16),
26701   ARM_ADD ("fp16fml", FPU_ARCH_NEON_VFP_ARMV8_2_FP16FML),
26702   ARM_EXT ("crypto", FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8_1,
26703            ARM_FEATURE_COPROC (FPU_CRYPTO_ARMV8)),
26704   ARM_ADD ("dotprod", FPU_ARCH_DOTPROD_NEON_VFP_ARMV8),
26705
26706   /* Armv8-a does not allow an FP implementation without SIMD, so the user
26707      should use the +simd option to turn on FP.  */
26708   ARM_REMOVE ("fp", ALL_FP),
26709   ARM_ADD ("sb", ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_SB)),
26710   ARM_ADD ("predres", ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_PREDRES)),
26711   { NULL, 0, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE }
26712 };
26713
26714 static const struct arm_ext_table armv84a_ext_table[] =
26715 {
26716   ARM_ADD ("simd", FPU_ARCH_DOTPROD_NEON_VFP_ARMV8),
26717   ARM_ADD ("fp16", FPU_ARCH_NEON_VFP_ARMV8_4_FP16FML),
26718   ARM_EXT ("crypto", FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8_4,
26719            ARM_FEATURE_COPROC (FPU_CRYPTO_ARMV8)),
26720
26721   /* Armv8-a does not allow an FP implementation without SIMD, so the user
26722      should use the +simd option to turn on FP.  */
26723   ARM_REMOVE ("fp", ALL_FP),
26724   ARM_ADD ("sb", ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_SB)),
26725   ARM_ADD ("predres", ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_PREDRES)),
26726   { NULL, 0, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE }
26727 };
26728
26729 static const struct arm_ext_table armv85a_ext_table[] =
26730 {
26731   ARM_ADD ("simd", FPU_ARCH_DOTPROD_NEON_VFP_ARMV8),
26732   ARM_ADD ("fp16", FPU_ARCH_NEON_VFP_ARMV8_4_FP16FML),
26733   ARM_EXT ("crypto", FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8_4,
26734            ARM_FEATURE_COPROC (FPU_CRYPTO_ARMV8)),
26735
26736   /* Armv8-a does not allow an FP implementation without SIMD, so the user
26737      should use the +simd option to turn on FP.  */
26738   ARM_REMOVE ("fp", ALL_FP),
26739   { NULL, 0, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE }
26740 };
26741
26742 static const struct arm_ext_table armv8m_main_ext_table[] =
26743 {
26744   ARM_EXT ("dsp", ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V5ExP | ARM_EXT_V6_DSP),
26745                   ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V5ExP | ARM_EXT_V6_DSP)),
26746   ARM_EXT ("fp", FPU_ARCH_VFP_V5_SP_D16, ALL_FP),
26747   ARM_ADD ("fp.dp", FPU_ARCH_VFP_V5D16),
26748   { NULL, 0, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE }
26749 };
26750
26751 static const struct arm_ext_table armv8_1m_main_ext_table[] =
26752 {
26753   ARM_EXT ("dsp", ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V5ExP | ARM_EXT_V6_DSP),
26754                   ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V5ExP | ARM_EXT_V6_DSP)),
26755   ARM_EXT ("fp",
26756            ARM_FEATURE (0, ARM_EXT2_FP16_INST,
26757                         FPU_VFP_V5_SP_D16 | FPU_VFP_EXT_FP16 | FPU_VFP_EXT_FMA),
26758            ALL_FP),
26759   ARM_ADD ("fp.dp",
26760            ARM_FEATURE (0, ARM_EXT2_FP16_INST,
26761                         FPU_VFP_V5D16 | FPU_VFP_EXT_FP16 | FPU_VFP_EXT_FMA)),
26762   { NULL, 0, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE }
26763 };
26764
26765 static const struct arm_ext_table armv8r_ext_table[] =
26766 {
26767   ARM_ADD ("crc", ARCH_CRC_ARMV8),
26768   ARM_ADD ("simd", FPU_ARCH_NEON_VFP_ARMV8),
26769   ARM_EXT ("crypto", FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8,
26770            ARM_FEATURE_COPROC (FPU_CRYPTO_ARMV8)),
26771   ARM_REMOVE ("fp", ALL_FP),
26772   ARM_ADD ("fp.sp", FPU_ARCH_VFP_V5_SP_D16),
26773   { NULL, 0, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE }
26774 };
26775
26776 /* This list should, at a minimum, contain all the architecture names
26777    recognized by GCC.  */
26778 #define ARM_ARCH_OPT(N, V, DF) { N, sizeof (N) - 1, V, DF, NULL }
26779 #define ARM_ARCH_OPT2(N, V, DF, ext) \
26780   { N, sizeof (N) - 1, V, DF, ext##_ext_table }
26781
26782 static const struct arm_arch_option_table arm_archs[] =
26783 {
26784   ARM_ARCH_OPT ("all",            ARM_ANY,              FPU_ARCH_FPA),
26785   ARM_ARCH_OPT ("armv1",          ARM_ARCH_V1,          FPU_ARCH_FPA),
26786   ARM_ARCH_OPT ("armv2",          ARM_ARCH_V2,          FPU_ARCH_FPA),
26787   ARM_ARCH_OPT ("armv2a",         ARM_ARCH_V2S,         FPU_ARCH_FPA),
26788   ARM_ARCH_OPT ("armv2s",         ARM_ARCH_V2S,         FPU_ARCH_FPA),
26789   ARM_ARCH_OPT ("armv3",          ARM_ARCH_V3,          FPU_ARCH_FPA),
26790   ARM_ARCH_OPT ("armv3m",         ARM_ARCH_V3M,         FPU_ARCH_FPA),
26791   ARM_ARCH_OPT ("armv4",          ARM_ARCH_V4,          FPU_ARCH_FPA),
26792   ARM_ARCH_OPT ("armv4xm",        ARM_ARCH_V4xM,        FPU_ARCH_FPA),
26793   ARM_ARCH_OPT ("armv4t",         ARM_ARCH_V4T,         FPU_ARCH_FPA),
26794   ARM_ARCH_OPT ("armv4txm",       ARM_ARCH_V4TxM,       FPU_ARCH_FPA),
26795   ARM_ARCH_OPT ("armv5",          ARM_ARCH_V5,          FPU_ARCH_VFP),
26796   ARM_ARCH_OPT ("armv5t",         ARM_ARCH_V5T,         FPU_ARCH_VFP),
26797   ARM_ARCH_OPT ("armv5txm",       ARM_ARCH_V5TxM,       FPU_ARCH_VFP),
26798   ARM_ARCH_OPT2 ("armv5te",       ARM_ARCH_V5TE,        FPU_ARCH_VFP,   armv5te),
26799   ARM_ARCH_OPT2 ("armv5texp",     ARM_ARCH_V5TExP,      FPU_ARCH_VFP, armv5te),
26800   ARM_ARCH_OPT2 ("armv5tej",      ARM_ARCH_V5TEJ,       FPU_ARCH_VFP,   armv5te),
26801   ARM_ARCH_OPT2 ("armv6",         ARM_ARCH_V6,          FPU_ARCH_VFP,   armv5te),
26802   ARM_ARCH_OPT2 ("armv6j",        ARM_ARCH_V6,          FPU_ARCH_VFP,   armv5te),
26803   ARM_ARCH_OPT2 ("armv6k",        ARM_ARCH_V6K,         FPU_ARCH_VFP,   armv5te),
26804   ARM_ARCH_OPT2 ("armv6z",        ARM_ARCH_V6Z,         FPU_ARCH_VFP,   armv5te),
26805   /* The official spelling of this variant is ARMv6KZ, the name "armv6zk" is
26806      kept to preserve existing behaviour.  */
26807   ARM_ARCH_OPT2 ("armv6kz",       ARM_ARCH_V6KZ,        FPU_ARCH_VFP,   armv5te),
26808   ARM_ARCH_OPT2 ("armv6zk",       ARM_ARCH_V6KZ,        FPU_ARCH_VFP,   armv5te),
26809   ARM_ARCH_OPT2 ("armv6t2",       ARM_ARCH_V6T2,        FPU_ARCH_VFP,   armv5te),
26810   ARM_ARCH_OPT2 ("armv6kt2",      ARM_ARCH_V6KT2,       FPU_ARCH_VFP,   armv5te),
26811   ARM_ARCH_OPT2 ("armv6zt2",      ARM_ARCH_V6ZT2,       FPU_ARCH_VFP,   armv5te),
26812   /* The official spelling of this variant is ARMv6KZ, the name "armv6zkt2" is
26813      kept to preserve existing behaviour.  */
26814   ARM_ARCH_OPT2 ("armv6kzt2",     ARM_ARCH_V6KZT2,      FPU_ARCH_VFP,   armv5te),
26815   ARM_ARCH_OPT2 ("armv6zkt2",     ARM_ARCH_V6KZT2,      FPU_ARCH_VFP,   armv5te),
26816   ARM_ARCH_OPT ("armv6-m",        ARM_ARCH_V6M,         FPU_ARCH_VFP),
26817   ARM_ARCH_OPT ("armv6s-m",       ARM_ARCH_V6SM,        FPU_ARCH_VFP),
26818   ARM_ARCH_OPT2 ("armv7",         ARM_ARCH_V7,          FPU_ARCH_VFP, armv7),
26819   /* The official spelling of the ARMv7 profile variants is the dashed form.
26820      Accept the non-dashed form for compatibility with old toolchains.  */
26821   ARM_ARCH_OPT2 ("armv7a",        ARM_ARCH_V7A,         FPU_ARCH_VFP, armv7a),
26822   ARM_ARCH_OPT2 ("armv7ve",       ARM_ARCH_V7VE,        FPU_ARCH_VFP, armv7ve),
26823   ARM_ARCH_OPT2 ("armv7r",        ARM_ARCH_V7R,         FPU_ARCH_VFP, armv7r),
26824   ARM_ARCH_OPT ("armv7m",         ARM_ARCH_V7M,         FPU_ARCH_VFP),
26825   ARM_ARCH_OPT2 ("armv7-a",       ARM_ARCH_V7A,         FPU_ARCH_VFP, armv7a),
26826   ARM_ARCH_OPT2 ("armv7-r",       ARM_ARCH_V7R,         FPU_ARCH_VFP, armv7r),
26827   ARM_ARCH_OPT ("armv7-m",        ARM_ARCH_V7M,         FPU_ARCH_VFP),
26828   ARM_ARCH_OPT2 ("armv7e-m",      ARM_ARCH_V7EM,        FPU_ARCH_VFP, armv7em),
26829   ARM_ARCH_OPT ("armv8-m.base",   ARM_ARCH_V8M_BASE,    FPU_ARCH_VFP),
26830   ARM_ARCH_OPT2 ("armv8-m.main",  ARM_ARCH_V8M_MAIN,    FPU_ARCH_VFP,
26831                  armv8m_main),
26832   ARM_ARCH_OPT2 ("armv8.1-m.main", ARM_ARCH_V8_1M_MAIN, FPU_ARCH_VFP,
26833                  armv8_1m_main),
26834   ARM_ARCH_OPT2 ("armv8-a",       ARM_ARCH_V8A,         FPU_ARCH_VFP, armv8a),
26835   ARM_ARCH_OPT2 ("armv8.1-a",     ARM_ARCH_V8_1A,       FPU_ARCH_VFP, armv81a),
26836   ARM_ARCH_OPT2 ("armv8.2-a",     ARM_ARCH_V8_2A,       FPU_ARCH_VFP, armv82a),
26837   ARM_ARCH_OPT2 ("armv8.3-a",     ARM_ARCH_V8_3A,       FPU_ARCH_VFP, armv82a),
26838   ARM_ARCH_OPT2 ("armv8-r",       ARM_ARCH_V8R,         FPU_ARCH_VFP, armv8r),
26839   ARM_ARCH_OPT2 ("armv8.4-a",     ARM_ARCH_V8_4A,       FPU_ARCH_VFP, armv84a),
26840   ARM_ARCH_OPT2 ("armv8.5-a",     ARM_ARCH_V8_5A,       FPU_ARCH_VFP, armv85a),
26841   ARM_ARCH_OPT ("xscale",         ARM_ARCH_XSCALE,      FPU_ARCH_VFP),
26842   ARM_ARCH_OPT ("iwmmxt",         ARM_ARCH_IWMMXT,      FPU_ARCH_VFP),
26843   ARM_ARCH_OPT ("iwmmxt2",        ARM_ARCH_IWMMXT2,     FPU_ARCH_VFP),
26844   { NULL, 0, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE, NULL }
26845 };
26846 #undef ARM_ARCH_OPT
26847
26848 /* ISA extensions in the co-processor and main instruction set space.  */
26849
26850 struct arm_option_extension_value_table
26851 {
26852   const char *           name;
26853   size_t                 name_len;
26854   const arm_feature_set  merge_value;
26855   const arm_feature_set  clear_value;
26856   /* List of architectures for which an extension is available.  ARM_ARCH_NONE
26857      indicates that an extension is available for all architectures while
26858      ARM_ANY marks an empty entry.  */
26859   const arm_feature_set  allowed_archs[2];
26860 };
26861
26862 /* The following table must be in alphabetical order with a NULL last entry.  */
26863
26864 #define ARM_EXT_OPT(N, M, C, AA) { N, sizeof (N) - 1, M, C, { AA, ARM_ANY } }
26865 #define ARM_EXT_OPT2(N, M, C, AA1, AA2) { N, sizeof (N) - 1, M, C, {AA1, AA2} }
26866
26867 /* DEPRECATED: Refrain from using this table to add any new extensions, instead
26868    use the context sensitive approach using arm_ext_table's.  */
26869 static const struct arm_option_extension_value_table arm_extensions[] =
26870 {
26871   ARM_EXT_OPT ("crc",  ARCH_CRC_ARMV8, ARM_FEATURE_COPROC (CRC_EXT_ARMV8),
26872                          ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V8)),
26873   ARM_EXT_OPT ("crypto", FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8,
26874                          ARM_FEATURE_COPROC (FPU_CRYPTO_ARMV8),
26875                                    ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V8)),
26876   ARM_EXT_OPT ("dotprod", FPU_ARCH_DOTPROD_NEON_VFP_ARMV8,
26877                           ARM_FEATURE_COPROC (FPU_NEON_EXT_DOTPROD),
26878                           ARM_ARCH_V8_2A),
26879   ARM_EXT_OPT ("dsp",   ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V5ExP | ARM_EXT_V6_DSP),
26880                         ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V5ExP | ARM_EXT_V6_DSP),
26881                         ARM_FEATURE_CORE (ARM_EXT_V7M, ARM_EXT2_V8M)),
26882   ARM_EXT_OPT ("fp",     FPU_ARCH_VFP_ARMV8, ARM_FEATURE_COPROC (FPU_VFP_ARMV8),
26883                                    ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V8)),
26884   ARM_EXT_OPT ("fp16",  ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_FP16_INST),
26885                         ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_FP16_INST),
26886                         ARM_ARCH_V8_2A),
26887   ARM_EXT_OPT ("fp16fml",  ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_FP16_INST
26888                                                   | ARM_EXT2_FP16_FML),
26889                            ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_FP16_INST
26890                                                   | ARM_EXT2_FP16_FML),
26891                            ARM_ARCH_V8_2A),
26892   ARM_EXT_OPT2 ("idiv", ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_ADIV | ARM_EXT_DIV),
26893                         ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_ADIV | ARM_EXT_DIV),
26894                         ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V7A),
26895                         ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V7R)),
26896   /* Duplicate entry for the purpose of allowing ARMv7 to match in presence of
26897      Thumb divide instruction.  Due to this having the same name as the
26898      previous entry, this will be ignored when doing command-line parsing and
26899      only considered by build attribute selection code.  */
26900   ARM_EXT_OPT ("idiv",  ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_DIV),
26901                         ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_DIV),
26902                         ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V7)),
26903   ARM_EXT_OPT ("iwmmxt",ARM_FEATURE_COPROC (ARM_CEXT_IWMMXT),
26904                         ARM_FEATURE_COPROC (ARM_CEXT_IWMMXT), ARM_ARCH_NONE),
26905   ARM_EXT_OPT ("iwmmxt2", ARM_FEATURE_COPROC (ARM_CEXT_IWMMXT2),
26906                         ARM_FEATURE_COPROC (ARM_CEXT_IWMMXT2), ARM_ARCH_NONE),
26907   ARM_EXT_OPT ("maverick", ARM_FEATURE_COPROC (ARM_CEXT_MAVERICK),
26908                         ARM_FEATURE_COPROC (ARM_CEXT_MAVERICK), ARM_ARCH_NONE),
26909   ARM_EXT_OPT2 ("mp",   ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_MP),
26910                         ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_MP),
26911                         ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V7A),
26912                         ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V7R)),
26913   ARM_EXT_OPT ("os",    ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_OS),
26914                         ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_OS),
26915                                    ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V6M)),
26916   ARM_EXT_OPT ("pan",   ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_PAN),
26917                         ARM_FEATURE (ARM_EXT_V8, ARM_EXT2_PAN, 0),
26918                         ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_V8A)),
26919   ARM_EXT_OPT ("predres", ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_PREDRES),
26920                         ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_PREDRES),
26921                         ARM_ARCH_V8A),
26922   ARM_EXT_OPT ("ras",   ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_RAS),
26923                         ARM_FEATURE (ARM_EXT_V8, ARM_EXT2_RAS, 0),
26924                         ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_V8A)),
26925   ARM_EXT_OPT ("rdma",  FPU_ARCH_NEON_VFP_ARMV8_1,
26926                         ARM_FEATURE_COPROC (FPU_NEON_ARMV8 | FPU_NEON_EXT_RDMA),
26927                         ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_V8A)),
26928   ARM_EXT_OPT ("sb",    ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_SB),
26929                         ARM_FEATURE_CORE_HIGH (ARM_EXT2_SB),
26930                         ARM_ARCH_V8A),
26931   ARM_EXT_OPT2 ("sec",  ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_SEC),
26932                         ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_SEC),
26933                         ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V6K),
26934                         ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V7A)),
26935   ARM_EXT_OPT ("simd",  FPU_ARCH_NEON_VFP_ARMV8,
26936                         ARM_FEATURE_COPROC (FPU_NEON_ARMV8),
26937                         ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V8)),
26938   ARM_EXT_OPT ("virt",  ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_VIRT | ARM_EXT_ADIV
26939                                      | ARM_EXT_DIV),
26940                         ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_VIRT),
26941                                    ARM_FEATURE_CORE_LOW (ARM_EXT_V7A)),
26942   ARM_EXT_OPT ("xscale",ARM_FEATURE_COPROC (ARM_CEXT_XSCALE),
26943                         ARM_FEATURE_COPROC (ARM_CEXT_XSCALE), ARM_ARCH_NONE),
26944   { NULL, 0, ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE, { ARM_ARCH_NONE, ARM_ARCH_NONE } }
26945 };
26946 #undef ARM_EXT_OPT
26947
26948 /* ISA floating-point and Advanced SIMD extensions.  */
26949 struct arm_option_fpu_value_table
26950 {
26951   const char *           name;
26952   const arm_feature_set  value;
26953 };
26954
26955 /* This list should, at a minimum, contain all the fpu names
26956    recognized by GCC.  */
26957 static const struct arm_option_fpu_value_table arm_fpus[] =
26958 {
26959   {"softfpa",           FPU_NONE},
26960   {"fpe",               FPU_ARCH_FPE},
26961   {"fpe2",              FPU_ARCH_FPE},
26962   {"fpe3",              FPU_ARCH_FPA},  /* Third release supports LFM/SFM.  */
26963   {"fpa",               FPU_ARCH_FPA},
26964   {"fpa10",             FPU_ARCH_FPA},
26965   {"fpa11",             FPU_ARCH_FPA},
26966   {"arm7500fe",         FPU_ARCH_FPA},
26967   {"softvfp",           FPU_ARCH_VFP},
26968   {"softvfp+vfp",       FPU_ARCH_VFP_V2},
26969   {"vfp",               FPU_ARCH_VFP_V2},
26970   {"vfp9",              FPU_ARCH_VFP_V2},
26971   {"vfp3",              FPU_ARCH_VFP_V3}, /* Undocumented, use vfpv3.  */
26972   {"vfp10",             FPU_ARCH_VFP_V2},
26973   {"vfp10-r0",          FPU_ARCH_VFP_V1},
26974   {"vfpxd",             FPU_ARCH_VFP_V1xD},
26975   {"vfpv2",             FPU_ARCH_VFP_V2},
26976   {"vfpv3",             FPU_ARCH_VFP_V3},
26977   {"vfpv3-fp16",        FPU_ARCH_VFP_V3_FP16},
26978   {"vfpv3-d16",         FPU_ARCH_VFP_V3D16},
26979   {"vfpv3-d16-fp16",    FPU_ARCH_VFP_V3D16_FP16},
26980   {"vfpv3xd",           FPU_ARCH_VFP_V3xD},
26981   {"vfpv3xd-fp16",      FPU_ARCH_VFP_V3xD_FP16},
26982   {"arm1020t",          FPU_ARCH_VFP_V1},
26983   {"arm1020e",          FPU_ARCH_VFP_V2},
26984   {"arm1136jfs",        FPU_ARCH_VFP_V2}, /* Undocumented, use arm1136jf-s.  */
26985   {"arm1136jf-s",       FPU_ARCH_VFP_V2},
26986   {"maverick",          FPU_ARCH_MAVERICK},
26987   {"neon",              FPU_ARCH_VFP_V3_PLUS_NEON_V1},
26988   {"neon-vfpv3",        FPU_ARCH_VFP_V3_PLUS_NEON_V1},
26989   {"neon-fp16",         FPU_ARCH_NEON_FP16},
26990   {"vfpv4",             FPU_ARCH_VFP_V4},
26991   {"vfpv4-d16",         FPU_ARCH_VFP_V4D16},
26992   {"fpv4-sp-d16",       FPU_ARCH_VFP_V4_SP_D16},
26993   {"fpv5-d16",          FPU_ARCH_VFP_V5D16},
26994   {"fpv5-sp-d16",       FPU_ARCH_VFP_V5_SP_D16},
26995   {"neon-vfpv4",        FPU_ARCH_NEON_VFP_V4},
26996   {"fp-armv8",          FPU_ARCH_VFP_ARMV8},
26997   {"neon-fp-armv8",     FPU_ARCH_NEON_VFP_ARMV8},
26998   {"crypto-neon-fp-armv8",
26999                         FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8},
27000   {"neon-fp-armv8.1",   FPU_ARCH_NEON_VFP_ARMV8_1},
27001   {"crypto-neon-fp-armv8.1",
27002                         FPU_ARCH_CRYPTO_NEON_VFP_ARMV8_1},
27003   {NULL,                ARM_ARCH_NONE}
27004 };
27005
27006 struct arm_option_value_table
27007 {
27008   const char *name;
27009   long value;
27010 };
27011
27012 static const struct arm_option_value_table arm_float_abis[] =
27013 {
27014   {"hard",      ARM_FLOAT_ABI_HARD},
27015   {"softfp",    ARM_FLOAT_ABI_SOFTFP},
27016   {"soft",      ARM_FLOAT_ABI_SOFT},
27017   {NULL,        0}
27018 };
27019
27020 #ifdef OBJ_ELF
27021 /* We only know how to output GNU and ver 4/5 (AAELF) formats.  */
27022 static const struct arm_option_value_table arm_eabis[] =
27023 {
27024   {"gnu",       EF_ARM_EABI_UNKNOWN},
27025   {"4",         EF_ARM_EABI_VER4},
27026   {"5",         EF_ARM_EABI_VER5},
27027   {NULL,        0}
27028 };
27029 #endif
27030
27031 struct arm_long_option_table
27032 {
27033   const char * option;                  /* Substring to match.  */
27034   const char * help;                    /* Help information.  */
27035   int (* func) (const char * subopt);   /* Function to decode sub-option.  */
27036   const char * deprecated;              /* If non-null, print this message.  */
27037 };
27038
27039 static bfd_boolean
27040 arm_parse_extension (const char *str, const arm_feature_set *opt_set,
27041                      arm_feature_set *ext_set,
27042                      const struct arm_ext_table *ext_table)
27043 {
27044   /* We insist on extensions being specified in alphabetical order, and with
27045      extensions being added before being removed.  We achieve this by having
27046      the global ARM_EXTENSIONS table in alphabetical order, and using the
27047      ADDING_VALUE variable to indicate whether we are adding an extension (1)
27048      or removing it (0) and only allowing it to change in the order
27049      -1 -> 1 -> 0.  */
27050   const struct arm_option_extension_value_table * opt = NULL;
27051   const arm_feature_set arm_any = ARM_ANY;
27052   int adding_value = -1;
27053
27054   while (str != NULL && *str != 0)
27055     {
27056       const char *ext;
27057       size_t len;
27058
27059       if (*str != '+')
27060         {
27061           as_bad (_("invalid architectural extension"));
27062           return FALSE;
27063         }
27064
27065       str++;
27066       ext = strchr (str, '+');
27067
27068       if (ext != NULL)
27069         len = ext - str;
27070       else
27071         len = strlen (str);
27072
27073       if (len >= 2 && strncmp (str, "no", 2) == 0)
27074         {
27075           if (adding_value != 0)
27076             {
27077               adding_value = 0;
27078               opt = arm_extensions;
27079             }
27080
27081           len -= 2;
27082           str += 2;
27083         }
27084       else if (len > 0)
27085         {
27086           if (adding_value == -1)
27087             {
27088               adding_value = 1;
27089               opt = arm_extensions;
27090             }
27091           else if (adding_value != 1)
27092             {
27093               as_bad (_("must specify extensions to add before specifying "
27094                         "those to remove"));
27095               return FALSE;
27096             }
27097         }
27098
27099       if (len == 0)
27100         {
27101           as_bad (_("missing architectural extension"));
27102           return FALSE;
27103         }
27104
27105       gas_assert (adding_value != -1);
27106       gas_assert (opt != NULL);
27107
27108       if (ext_table != NULL)
27109         {
27110           const struct arm_ext_table * ext_opt = ext_table;
27111           bfd_boolean found = FALSE;
27112           for (; ext_opt->name != NULL; ext_opt++)
27113             if (ext_opt->name_len == len
27114                 && strncmp (ext_opt->name, str, len) == 0)
27115               {
27116                 if (adding_value)
27117                   {
27118                     if (ARM_FEATURE_ZERO (ext_opt->merge))
27119                         /* TODO: Option not supported.  When we remove the
27120                            legacy table this case should error out.  */
27121                         continue;
27122
27123                     ARM_MERGE_FEATURE_SETS (*ext_set, *ext_set, ext_opt->merge);
27124                   }
27125                 else
27126                   {
27127                     if (ARM_FEATURE_ZERO (ext_opt->clear))
27128                         /* TODO: Option not supported.  When we remove the
27129                            legacy table this case should error out.  */
27130                         continue;
27131                     ARM_CLEAR_FEATURE (*ext_set, *ext_set, ext_opt->clear);
27132                   }
27133                 found = TRUE;
27134                 break;
27135               }
27136           if (found)
27137             {
27138               str = ext;
27139               continue;
27140             }
27141         }
27142
27143       /* Scan over the options table trying to find an exact match. */
27144       for (; opt->name != NULL; opt++)
27145         if (opt->name_len == len && strncmp (opt->name, str, len) == 0)
27146           {
27147             int i, nb_allowed_archs =
27148               sizeof (opt->allowed_archs) / sizeof (opt->allowed_archs[0]);
27149             /* Check we can apply the extension to this architecture.  */
27150             for (i = 0; i < nb_allowed_archs; i++)
27151               {
27152                 /* Empty entry.  */
27153                 if (ARM_FEATURE_EQUAL (opt->allowed_archs[i], arm_any))
27154                   continue;
27155                 if (ARM_FSET_CPU_SUBSET (opt->allowed_archs[i], *opt_set))
27156                   break;
27157               }
27158             if (i == nb_allowed_archs)
27159               {
27160                 as_bad (_("extension does not apply to the base architecture"));
27161                 return FALSE;
27162               }
27163
27164             /* Add or remove the extension.  */
27165             if (adding_value)
27166               ARM_MERGE_FEATURE_SETS (*ext_set, *ext_set, opt->merge_value);
27167             else
27168               ARM_CLEAR_FEATURE (*ext_set, *ext_set, opt->clear_value);
27169
27170             /* Allowing Thumb division instructions for ARMv7 in autodetection
27171                rely on this break so that duplicate extensions (extensions
27172                with the same name as a previous extension in the list) are not
27173                considered for command-line parsing.  */
27174             break;
27175           }
27176
27177       if (opt->name == NULL)
27178         {
27179           /* Did we fail to find an extension because it wasn't specified in
27180              alphabetical order, or because it does not exist?  */
27181
27182           for (opt = arm_extensions; opt->name != NULL; opt++)
27183             if (opt->name_len == len && strncmp (opt->name, str, len) == 0)
27184               break;
27185
27186           if (opt->name == NULL)
27187             as_bad (_("unknown architectural extension `%s'"), str);
27188           else
27189             as_bad (_("architectural extensions must be specified in "
27190                       "alphabetical order"));
27191
27192           return FALSE;
27193         }
27194       else
27195         {
27196           /* We should skip the extension we've just matched the next time
27197              round.  */
27198           opt++;
27199         }
27200
27201       str = ext;
27202     };
27203
27204   return TRUE;
27205 }
27206
27207 static bfd_boolean
27208 arm_parse_cpu (const char *str)
27209 {
27210   const struct arm_cpu_option_table *opt;
27211   const char *ext = strchr (str, '+');
27212   size_t len;
27213
27214   if (ext != NULL)
27215     len = ext - str;
27216   else
27217     len = strlen (str);
27218
27219   if (len == 0)
27220     {
27221       as_bad (_("missing cpu name `%s'"), str);
27222       return FALSE;
27223     }
27224
27225   for (opt = arm_cpus; opt->name != NULL; opt++)
27226     if (opt->name_len == len && strncmp (opt->name, str, len) == 0)
27227       {
27228         mcpu_cpu_opt = &opt->value;
27229         if (mcpu_ext_opt == NULL)
27230           mcpu_ext_opt = XNEW (arm_feature_set);
27231         *mcpu_ext_opt = opt->ext;
27232         mcpu_fpu_opt = &opt->default_fpu;
27233         if (opt->canonical_name)
27234           {
27235             gas_assert (sizeof selected_cpu_name > strlen (opt->canonical_name));
27236             strcpy (selected_cpu_name, opt->canonical_name);
27237           }
27238         else
27239           {
27240             size_t i;
27241
27242             if (len >= sizeof selected_cpu_name)
27243               len = (sizeof selected_cpu_name) - 1;
27244
27245             for (i = 0; i < len; i++)
27246               selected_cpu_name[i] = TOUPPER (opt->name[i]);
27247             selected_cpu_name[i] = 0;
27248           }
27249
27250         if (ext != NULL)
27251           return arm_parse_extension (ext, mcpu_cpu_opt, mcpu_ext_opt, NULL);
27252
27253         return TRUE;
27254       }
27255
27256   as_bad (_("unknown cpu `%s'"), str);
27257   return FALSE;
27258 }
27259
27260 static bfd_boolean
27261 arm_parse_arch (const char *str)
27262 {
27263   const struct arm_arch_option_table *opt;
27264   const char *ext = strchr (str, '+');
27265   size_t len;
27266
27267   if (ext != NULL)
27268     len = ext - str;
27269   else
27270     len = strlen (str);
27271
27272   if (len == 0)
27273     {
27274       as_bad (_("missing architecture name `%s'"), str);
27275       return FALSE;
27276     }
27277
27278   for (opt = arm_archs; opt->name != NULL; opt++)
27279     if (opt->name_len == len && strncmp (opt->name, str, len) == 0)
27280       {
27281         march_cpu_opt = &opt->value;
27282         if (march_ext_opt == NULL)
27283           march_ext_opt = XNEW (arm_feature_set);
27284         *march_ext_opt = arm_arch_none;
27285         march_fpu_opt = &opt->default_fpu;
27286         strcpy (selected_cpu_name, opt->name);
27287
27288         if (ext != NULL)
27289           return arm_parse_extension (ext, march_cpu_opt, march_ext_opt,
27290                                       opt->ext_table);
27291
27292         return TRUE;
27293       }
27294
27295   as_bad (_("unknown architecture `%s'\n"), str);
27296   return FALSE;
27297 }
27298
27299 static bfd_boolean
27300 arm_parse_fpu (const char * str)
27301 {
27302   const struct arm_option_fpu_value_table * opt;
27303
27304   for (opt = arm_fpus; opt->name != NULL; opt++)
27305     if (streq (opt->name, str))
27306       {
27307         mfpu_opt = &opt->value;
27308         return TRUE;
27309       }
27310
27311   as_bad (_("unknown floating point format `%s'\n"), str);
27312   return FALSE;
27313 }
27314
27315 static bfd_boolean
27316 arm_parse_float_abi (const char * str)
27317 {
27318   const struct arm_option_value_table * opt;
27319
27320   for (opt = arm_float_abis; opt->name != NULL; opt++)
27321     if (streq (opt->name, str))
27322       {
27323         mfloat_abi_opt = opt->value;
27324         return TRUE;
27325       }
27326
27327   as_bad (_("unknown floating point abi `%s'\n"), str);
27328   return FALSE;
27329 }
27330
27331 #ifdef OBJ_ELF
27332 static bfd_boolean
27333 arm_parse_eabi (const char * str)
27334 {
27335   const struct arm_option_value_table *opt;
27336
27337   for (opt = arm_eabis; opt->name != NULL; opt++)
27338     if (streq (opt->name, str))
27339       {
27340         meabi_flags = opt->value;
27341         return TRUE;
27342       }
27343   as_bad (_("unknown EABI `%s'\n"), str);
27344   return FALSE;
27345 }
27346 #endif
27347
27348 static bfd_boolean
27349 arm_parse_it_mode (const char * str)
27350 {
27351   bfd_boolean ret = TRUE;
27352
27353   if (streq ("arm", str))
27354     implicit_it_mode = IMPLICIT_IT_MODE_ARM;
27355   else if (streq ("thumb", str))
27356     implicit_it_mode = IMPLICIT_IT_MODE_THUMB;
27357   else if (streq ("always", str))
27358     implicit_it_mode = IMPLICIT_IT_MODE_ALWAYS;
27359   else if (streq ("never", str))
27360     implicit_it_mode = IMPLICIT_IT_MODE_NEVER;
27361   else
27362     {
27363       as_bad (_("unknown implicit IT mode `%s', should be "\
27364                 "arm, thumb, always, or never."), str);
27365       ret = FALSE;
27366     }
27367
27368   return ret;
27369 }
27370
27371 static bfd_boolean
27372 arm_ccs_mode (const char * unused ATTRIBUTE_UNUSED)
27373 {
27374   codecomposer_syntax = TRUE;
27375   arm_comment_chars[0] = ';';
27376   arm_line_separator_chars[0] = 0;
27377   return TRUE;
27378 }
27379
27380 struct arm_long_option_table arm_long_opts[] =
27381 {
27382   {"mcpu=", N_("<cpu name>\t  assemble for CPU <cpu name>"),
27383    arm_parse_cpu, NULL},
27384   {"march=", N_("<arch name>\t  assemble for architecture <arch name>"),
27385    arm_parse_arch, NULL},
27386   {"mfpu=", N_("<fpu name>\t  assemble for FPU architecture <fpu name>"),
27387    arm_parse_fpu, NULL},
27388   {"mfloat-abi=", N_("<abi>\t  assemble for floating point ABI <abi>"),
27389    arm_parse_float_abi, NULL},
27390 #ifdef OBJ_ELF
27391   {"meabi=", N_("<ver>\t\t  assemble for eabi version <ver>"),
27392    arm_parse_eabi, NULL},
27393 #endif
27394   {"mimplicit-it=", N_("<mode>\t  controls implicit insertion of IT instructions"),
27395    arm_parse_it_mode, NULL},
27396   {"mccs", N_("\t\t\t  TI CodeComposer Studio syntax compatibility mode"),
27397    arm_ccs_mode, NULL},
27398   {NULL, NULL, 0, NULL}
27399 };
27400
27401 int
27402 md_parse_option (int c, const char * arg)
27403 {
27404   struct arm_option_table *opt;
27405   const struct arm_legacy_option_table *fopt;
27406   struct arm_long_option_table *lopt;
27407
27408   switch (c)
27409     {
27410 #ifdef OPTION_EB
27411     case OPTION_EB:
27412       target_big_endian = 1;
27413       break;
27414 #endif
27415
27416 #ifdef OPTION_EL
27417     case OPTION_EL:
27418       target_big_endian = 0;
27419       break;
27420 #endif
27421
27422     case OPTION_FIX_V4BX:
27423       fix_v4bx = TRUE;
27424       break;
27425
27426 #ifdef OBJ_ELF
27427     case OPTION_FDPIC:
27428       arm_fdpic = TRUE;
27429       break;
27430 #endif /* OBJ_ELF */
27431
27432     case 'a':
27433       /* Listing option.  Just ignore these, we don't support additional
27434          ones.  */
27435       return 0;
27436
27437     default:
27438       for (opt = arm_opts; opt->option != NULL; opt++)
27439         {
27440           if (c == opt->option[0]
27441               && ((arg == NULL && opt->option[1] == 0)
27442                   || streq (arg, opt->option + 1)))
27443             {
27444               /* If the option is deprecated, tell the user.  */
27445               if (warn_on_deprecated && opt->deprecated != NULL)
27446                 as_tsktsk (_("option `-%c%s' is deprecated: %s"), c,
27447                            arg ? arg : "", _(opt->deprecated));
27448
27449               if (opt->var != NULL)
27450                 *opt->var = opt->value;
27451
27452               return 1;
27453             }
27454         }
27455
27456       for (fopt = arm_legacy_opts; fopt->option != NULL; fopt++)
27457         {
27458           if (c == fopt->option[0]
27459               && ((arg == NULL && fopt->option[1] == 0)
27460                   || streq (arg, fopt->option + 1)))
27461             {
27462               /* If the option is deprecated, tell the user.  */
27463               if (warn_on_deprecated && fopt->deprecated != NULL)
27464                 as_tsktsk (_("option `-%c%s' is deprecated: %s"), c,
27465                            arg ? arg : "", _(fopt->deprecated));
27466
27467               if (fopt->var != NULL)
27468                 *fopt->var = &fopt->value;
27469
27470               return 1;
27471             }
27472         }
27473
27474       for (lopt = arm_long_opts; lopt->option != NULL; lopt++)
27475         {
27476           /* These options are expected to have an argument.  */
27477           if (c == lopt->option[0]
27478               && arg != NULL
27479               && strncmp (arg, lopt->option + 1,
27480                           strlen (lopt->option + 1)) == 0)
27481             {
27482               /* If the option is deprecated, tell the user.  */
27483               if (warn_on_deprecated && lopt->deprecated != NULL)
27484                 as_tsktsk (_("option `-%c%s' is deprecated: %s"), c, arg,
27485                            _(lopt->deprecated));
27486
27487               /* Call the sup-option parser.  */
27488               return lopt->func (arg + strlen (lopt->option) - 1);
27489             }
27490         }
27491
27492       return 0;
27493     }
27494
27495   return 1;
27496 }
27497
27498 void
27499 md_show_usage (FILE * fp)
27500 {
27501   struct arm_option_table *opt;
27502   struct arm_long_option_table *lopt;
27503
27504   fprintf (fp, _(" ARM-specific assembler options:\n"));
27505
27506   for (opt = arm_opts; opt->option != NULL; opt++)
27507     if (opt->help != NULL)
27508       fprintf (fp, "  -%-23s%s\n", opt->option, _(opt->help));
27509
27510   for (lopt = arm_long_opts; lopt->option != NULL; lopt++)
27511     if (lopt->help != NULL)
27512       fprintf (fp, "  -%s%s\n", lopt->option, _(lopt->help));
27513
27514 #ifdef OPTION_EB
27515   fprintf (fp, _("\
27516   -EB                     assemble code for a big-endian cpu\n"));
27517 #endif
27518
27519 #ifdef OPTION_EL
27520   fprintf (fp, _("\
27521   -EL                     assemble code for a little-endian cpu\n"));
27522 #endif
27523
27524   fprintf (fp, _("\
27525   --fix-v4bx              Allow BX in ARMv4 code\n"));
27526
27527 #ifdef OBJ_ELF
27528   fprintf (fp, _("\
27529   --fdpic                 generate an FDPIC object file\n"));
27530 #endif /* OBJ_ELF */
27531 }
27532
27533 #ifdef OBJ_ELF
27534
27535 typedef struct
27536 {
27537   int val;
27538   arm_feature_set flags;
27539 } cpu_arch_ver_table;
27540
27541 /* Mapping from CPU features to EABI CPU arch values.  Table must be sorted
27542    chronologically for architectures, with an exception for ARMv6-M and
27543    ARMv6S-M due to legacy reasons.  No new architecture should have a
27544    special case.  This allows for build attribute selection results to be
27545    stable when new architectures are added.  */
27546 static const cpu_arch_ver_table cpu_arch_ver[] =
27547 {
27548     {TAG_CPU_ARCH_PRE_V4,     ARM_ARCH_V1},
27549     {TAG_CPU_ARCH_PRE_V4,     ARM_ARCH_V2},
27550     {TAG_CPU_ARCH_PRE_V4,     ARM_ARCH_V2S},
27551     {TAG_CPU_ARCH_PRE_V4,     ARM_ARCH_V3},
27552     {TAG_CPU_ARCH_PRE_V4,     ARM_ARCH_V3M},
27553     {TAG_CPU_ARCH_V4,         ARM_ARCH_V4xM},
27554     {TAG_CPU_ARCH_V4,         ARM_ARCH_V4},
27555     {TAG_CPU_ARCH_V4T,        ARM_ARCH_V4TxM},
27556     {TAG_CPU_ARCH_V4T,        ARM_ARCH_V4T},
27557     {TAG_CPU_ARCH_V5T,        ARM_ARCH_V5xM},
27558     {TAG_CPU_ARCH_V5T,        ARM_ARCH_V5},
27559     {TAG_CPU_ARCH_V5T,        ARM_ARCH_V5TxM},
27560     {TAG_CPU_ARCH_V5T,        ARM_ARCH_V5T},
27561     {TAG_CPU_ARCH_V5TE,       ARM_ARCH_V5TExP},
27562     {TAG_CPU_ARCH_V5TE,       ARM_ARCH_V5TE},
27563     {TAG_CPU_ARCH_V5TEJ,      ARM_ARCH_V5TEJ},
27564     {TAG_CPU_ARCH_V6,         ARM_ARCH_V6},
27565     {TAG_CPU_ARCH_V6KZ,       ARM_ARCH_V6Z},
27566     {TAG_CPU_ARCH_V6KZ,       ARM_ARCH_V6KZ},
27567     {TAG_CPU_ARCH_V6K,        ARM_ARCH_V6K},
27568     {TAG_CPU_ARCH_V6T2,       ARM_ARCH_V6T2},
27569     {TAG_CPU_ARCH_V6T2,       ARM_ARCH_V6KT2},
27570     {TAG_CPU_ARCH_V6T2,       ARM_ARCH_V6ZT2},
27571     {TAG_CPU_ARCH_V6T2,       ARM_ARCH_V6KZT2},
27572
27573     /* When assembling a file with only ARMv6-M or ARMv6S-M instruction, GNU as
27574        always selected build attributes to match those of ARMv6-M
27575        (resp. ARMv6S-M).  However, due to these architectures being a strict
27576        subset of ARMv7-M in terms of instructions available, ARMv7-M attributes
27577        would be selected when fully respecting chronology of architectures.
27578        It is thus necessary to make a special case of ARMv6-M and ARMv6S-M and
27579        move them before ARMv7 architectures.  */
27580     {TAG_CPU_ARCH_V6_M,       ARM_ARCH_V6M},
27581     {TAG_CPU_ARCH_V6S_M,      ARM_ARCH_V6SM},
27582
27583     {TAG_CPU_ARCH_V7,         ARM_ARCH_V7},
27584     {TAG_CPU_ARCH_V7,         ARM_ARCH_V7A},
27585     {TAG_CPU_ARCH_V7,         ARM_ARCH_V7R},
27586     {TAG_CPU_ARCH_V7,         ARM_ARCH_V7M},
27587     {TAG_CPU_ARCH_V7,         ARM_ARCH_V7VE},
27588     {TAG_CPU_ARCH_V7E_M,      ARM_ARCH_V7EM},
27589     {TAG_CPU_ARCH_V8,         ARM_ARCH_V8A},
27590     {TAG_CPU_ARCH_V8,         ARM_ARCH_V8_1A},
27591     {TAG_CPU_ARCH_V8,         ARM_ARCH_V8_2A},
27592     {TAG_CPU_ARCH_V8,         ARM_ARCH_V8_3A},
27593     {TAG_CPU_ARCH_V8M_BASE,   ARM_ARCH_V8M_BASE},
27594     {TAG_CPU_ARCH_V8M_MAIN,   ARM_ARCH_V8M_MAIN},
27595     {TAG_CPU_ARCH_V8R,        ARM_ARCH_V8R},
27596     {TAG_CPU_ARCH_V8,         ARM_ARCH_V8_4A},
27597     {TAG_CPU_ARCH_V8,         ARM_ARCH_V8_5A},
27598     {TAG_CPU_ARCH_V8_1M_MAIN, ARM_ARCH_V8_1M_MAIN},
27599     {-1,                      ARM_ARCH_NONE}
27600 };
27601
27602 /* Set an attribute if it has not already been set by the user.  */
27603
27604 static void
27605 aeabi_set_attribute_int (int tag, int value)
27606 {
27607   if (tag < 1
27608       || tag >= NUM_KNOWN_OBJ_ATTRIBUTES
27609       || !attributes_set_explicitly[tag])
27610     bfd_elf_add_proc_attr_int (stdoutput, tag, value);
27611 }
27612
27613 static void
27614 aeabi_set_attribute_string (int tag, const char *value)
27615 {
27616   if (tag < 1
27617       || tag >= NUM_KNOWN_OBJ_ATTRIBUTES
27618       || !attributes_set_explicitly[tag])
27619     bfd_elf_add_proc_attr_string (stdoutput, tag, value);
27620 }
27621
27622 /* Return whether features in the *NEEDED feature set are available via
27623    extensions for the architecture whose feature set is *ARCH_FSET.  */
27624
27625 static bfd_boolean
27626 have_ext_for_needed_feat_p (const arm_feature_set *arch_fset,
27627                             const arm_feature_set *needed)
27628 {
27629   int i, nb_allowed_archs;
27630   arm_feature_set ext_fset;
27631   const struct arm_option_extension_value_table *opt;
27632
27633   ext_fset = arm_arch_none;
27634   for (opt = arm_extensions; opt->name != NULL; opt++)
27635     {
27636       /* Extension does not provide any feature we need.  */
27637       if (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (*needed, opt->merge_value))
27638         continue;
27639
27640       nb_allowed_archs =
27641         sizeof (opt->allowed_archs) / sizeof (opt->allowed_archs[0]);
27642       for (i = 0; i < nb_allowed_archs; i++)
27643         {
27644           /* Empty entry.  */
27645           if (ARM_FEATURE_EQUAL (opt->allowed_archs[i], arm_arch_any))
27646             break;
27647
27648           /* Extension is available, add it.  */
27649           if (ARM_FSET_CPU_SUBSET (opt->allowed_archs[i], *arch_fset))
27650             ARM_MERGE_FEATURE_SETS (ext_fset, ext_fset, opt->merge_value);
27651         }
27652     }
27653
27654   /* Can we enable all features in *needed?  */
27655   return ARM_FSET_CPU_SUBSET (*needed, ext_fset);
27656 }
27657
27658 /* Select value for Tag_CPU_arch and Tag_CPU_arch_profile build attributes for
27659    a given architecture feature set *ARCH_EXT_FSET including extension feature
27660    set *EXT_FSET.  Selection logic used depend on EXACT_MATCH:
27661    - if true, check for an exact match of the architecture modulo extensions;
27662    - otherwise, select build attribute value of the first superset
27663      architecture released so that results remains stable when new architectures
27664      are added.
27665    For -march/-mcpu=all the build attribute value of the most featureful
27666    architecture is returned.  Tag_CPU_arch_profile result is returned in
27667    PROFILE.  */
27668
27669 static int
27670 get_aeabi_cpu_arch_from_fset (const arm_feature_set *arch_ext_fset,
27671                               const arm_feature_set *ext_fset,
27672                               char *profile, int exact_match)
27673 {
27674   arm_feature_set arch_fset;
27675   const cpu_arch_ver_table *p_ver, *p_ver_ret = NULL;
27676
27677   /* Select most featureful architecture with all its extensions if building
27678      for -march=all as the feature sets used to set build attributes.  */
27679   if (ARM_FEATURE_EQUAL (*arch_ext_fset, arm_arch_any))
27680     {
27681       /* Force revisiting of decision for each new architecture.  */
27682       gas_assert (MAX_TAG_CPU_ARCH <= TAG_CPU_ARCH_V8_1M_MAIN);
27683       *profile = 'A';
27684       return TAG_CPU_ARCH_V8;
27685     }
27686
27687   ARM_CLEAR_FEATURE (arch_fset, *arch_ext_fset, *ext_fset);
27688
27689   for (p_ver = cpu_arch_ver; p_ver->val != -1; p_ver++)
27690     {
27691       arm_feature_set known_arch_fset;
27692
27693       ARM_CLEAR_FEATURE (known_arch_fset, p_ver->flags, fpu_any);
27694       if (exact_match)
27695         {
27696           /* Base architecture match user-specified architecture and
27697              extensions, eg. ARMv6S-M matching -march=armv6-m+os.  */
27698           if (ARM_FEATURE_EQUAL (*arch_ext_fset, known_arch_fset))
27699             {
27700               p_ver_ret = p_ver;
27701               goto found;
27702             }
27703           /* Base architecture match user-specified architecture only
27704              (eg. ARMv6-M in the same case as above).  Record it in case we
27705              find a match with above condition.  */
27706           else if (p_ver_ret == NULL
27707                    && ARM_FEATURE_EQUAL (arch_fset, known_arch_fset))
27708             p_ver_ret = p_ver;
27709         }
27710       else
27711         {
27712
27713           /* Architecture has all features wanted.  */
27714           if (ARM_FSET_CPU_SUBSET (arch_fset, known_arch_fset))
27715             {
27716               arm_feature_set added_fset;
27717
27718               /* Compute features added by this architecture over the one
27719                  recorded in p_ver_ret.  */
27720               if (p_ver_ret != NULL)
27721                 ARM_CLEAR_FEATURE (added_fset, known_arch_fset,
27722                                    p_ver_ret->flags);
27723               /* First architecture that match incl. with extensions, or the
27724                  only difference in features over the recorded match is
27725                  features that were optional and are now mandatory.  */
27726               if (p_ver_ret == NULL
27727                   || ARM_FSET_CPU_SUBSET (added_fset, arch_fset))
27728                 {
27729                   p_ver_ret = p_ver;
27730                   goto found;
27731                 }
27732             }
27733           else if (p_ver_ret == NULL)
27734             {
27735               arm_feature_set needed_ext_fset;
27736
27737               ARM_CLEAR_FEATURE (needed_ext_fset, arch_fset, known_arch_fset);
27738
27739               /* Architecture has all features needed when using some
27740                  extensions.  Record it and continue searching in case there
27741                  exist an architecture providing all needed features without
27742                  the need for extensions (eg. ARMv6S-M Vs ARMv6-M with
27743                  OS extension).  */
27744               if (have_ext_for_needed_feat_p (&known_arch_fset,
27745                                               &needed_ext_fset))
27746                 p_ver_ret = p_ver;
27747             }
27748         }
27749     }
27750
27751   if (p_ver_ret == NULL)
27752     return -1;
27753
27754 found:
27755   /* Tag_CPU_arch_profile.  */
27756   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (p_ver_ret->flags, arm_ext_v7a)
27757       || ARM_CPU_HAS_FEATURE (p_ver_ret->flags, arm_ext_v8)
27758       || (ARM_CPU_HAS_FEATURE (p_ver_ret->flags, arm_ext_atomics)
27759           && !ARM_CPU_HAS_FEATURE (p_ver_ret->flags, arm_ext_v8m_m_only)))
27760     *profile = 'A';
27761   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (p_ver_ret->flags, arm_ext_v7r))
27762     *profile = 'R';
27763   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (p_ver_ret->flags, arm_ext_m))
27764     *profile = 'M';
27765   else
27766     *profile = '\0';
27767   return p_ver_ret->val;
27768 }
27769
27770 /* Set the public EABI object attributes.  */
27771
27772 static void
27773 aeabi_set_public_attributes (void)
27774 {
27775   char profile = '\0';
27776   int arch = -1;
27777   int virt_sec = 0;
27778   int fp16_optional = 0;
27779   int skip_exact_match = 0;
27780   arm_feature_set flags, flags_arch, flags_ext;
27781
27782   /* Autodetection mode, choose the architecture based the instructions
27783      actually used.  */
27784   if (no_cpu_selected ())
27785     {
27786       ARM_MERGE_FEATURE_SETS (flags, arm_arch_used, thumb_arch_used);
27787
27788       if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (arm_arch_used, arm_arch_any))
27789         ARM_MERGE_FEATURE_SETS (flags, flags, arm_ext_v1);
27790
27791       if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (thumb_arch_used, arm_arch_any))
27792         ARM_MERGE_FEATURE_SETS (flags, flags, arm_ext_v4t);
27793
27794       /* Code run during relaxation relies on selected_cpu being set.  */
27795       ARM_CLEAR_FEATURE (flags_arch, flags, fpu_any);
27796       flags_ext = arm_arch_none;
27797       ARM_CLEAR_FEATURE (selected_arch, flags_arch, flags_ext);
27798       selected_ext = flags_ext;
27799       selected_cpu = flags;
27800     }
27801   /* Otherwise, choose the architecture based on the capabilities of the
27802      requested cpu.  */
27803   else
27804     {
27805       ARM_MERGE_FEATURE_SETS (flags_arch, selected_arch, selected_ext);
27806       ARM_CLEAR_FEATURE (flags_arch, flags_arch, fpu_any);
27807       flags_ext = selected_ext;
27808       flags = selected_cpu;
27809     }
27810   ARM_MERGE_FEATURE_SETS (flags, flags, selected_fpu);
27811
27812   /* Allow the user to override the reported architecture.  */
27813   if (!ARM_FEATURE_ZERO (selected_object_arch))
27814     {
27815       ARM_CLEAR_FEATURE (flags_arch, selected_object_arch, fpu_any);
27816       flags_ext = arm_arch_none;
27817     }
27818   else
27819     skip_exact_match = ARM_FEATURE_EQUAL (selected_cpu, arm_arch_any);
27820
27821   /* When this function is run again after relaxation has happened there is no
27822      way to determine whether an architecture or CPU was specified by the user:
27823      - selected_cpu is set above for relaxation to work;
27824      - march_cpu_opt is not set if only -mcpu or .cpu is used;
27825      - mcpu_cpu_opt is set to arm_arch_any for autodetection.
27826      Therefore, if not in -march=all case we first try an exact match and fall
27827      back to autodetection.  */
27828   if (!skip_exact_match)
27829     arch = get_aeabi_cpu_arch_from_fset (&flags_arch, &flags_ext, &profile, 1);
27830   if (arch == -1)
27831     arch = get_aeabi_cpu_arch_from_fset (&flags_arch, &flags_ext, &profile, 0);
27832   if (arch == -1)
27833     as_bad (_("no architecture contains all the instructions used\n"));
27834
27835   /* Tag_CPU_name.  */
27836   if (selected_cpu_name[0])
27837     {
27838       char *q;
27839
27840       q = selected_cpu_name;
27841       if (strncmp (q, "armv", 4) == 0)
27842         {
27843           int i;
27844
27845           q += 4;
27846           for (i = 0; q[i]; i++)
27847             q[i] = TOUPPER (q[i]);
27848         }
27849       aeabi_set_attribute_string (Tag_CPU_name, q);
27850     }
27851
27852   /* Tag_CPU_arch.  */
27853   aeabi_set_attribute_int (Tag_CPU_arch, arch);
27854
27855   /* Tag_CPU_arch_profile.  */
27856   if (profile != '\0')
27857     aeabi_set_attribute_int (Tag_CPU_arch_profile, profile);
27858
27859   /* Tag_DSP_extension.  */
27860   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_ext, arm_ext_dsp))
27861     aeabi_set_attribute_int (Tag_DSP_extension, 1);
27862
27863   ARM_CLEAR_FEATURE (flags_arch, flags, fpu_any);
27864   /* Tag_ARM_ISA_use.  */
27865   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, arm_ext_v1)
27866       || ARM_FEATURE_ZERO (flags_arch))
27867     aeabi_set_attribute_int (Tag_ARM_ISA_use, 1);
27868
27869   /* Tag_THUMB_ISA_use.  */
27870   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, arm_ext_v4t)
27871       || ARM_FEATURE_ZERO (flags_arch))
27872     {
27873       int thumb_isa_use;
27874
27875       if (!ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, arm_ext_v8)
27876           && ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, arm_ext_v8m_m_only))
27877         thumb_isa_use = 3;
27878       else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, arm_arch_t2))
27879         thumb_isa_use = 2;
27880       else
27881         thumb_isa_use = 1;
27882       aeabi_set_attribute_int (Tag_THUMB_ISA_use, thumb_isa_use);
27883     }
27884
27885   /* Tag_VFP_arch.  */
27886   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, fpu_vfp_ext_armv8xd))
27887     aeabi_set_attribute_int (Tag_VFP_arch,
27888                              ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, fpu_vfp_ext_d32)
27889                              ? 7 : 8);
27890   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, fpu_vfp_ext_fma))
27891     aeabi_set_attribute_int (Tag_VFP_arch,
27892                              ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, fpu_vfp_ext_d32)
27893                              ? 5 : 6);
27894   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, fpu_vfp_ext_d32))
27895     {
27896       fp16_optional = 1;
27897       aeabi_set_attribute_int (Tag_VFP_arch, 3);
27898     }
27899   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, fpu_vfp_ext_v3xd))
27900     {
27901       aeabi_set_attribute_int (Tag_VFP_arch, 4);
27902       fp16_optional = 1;
27903     }
27904   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, fpu_vfp_ext_v2))
27905     aeabi_set_attribute_int (Tag_VFP_arch, 2);
27906   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, fpu_vfp_ext_v1)
27907            || ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, fpu_vfp_ext_v1xd))
27908     aeabi_set_attribute_int (Tag_VFP_arch, 1);
27909
27910   /* Tag_ABI_HardFP_use.  */
27911   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, fpu_vfp_ext_v1xd)
27912       && !ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, fpu_vfp_ext_v1))
27913     aeabi_set_attribute_int (Tag_ABI_HardFP_use, 1);
27914
27915   /* Tag_WMMX_arch.  */
27916   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, arm_cext_iwmmxt2))
27917     aeabi_set_attribute_int (Tag_WMMX_arch, 2);
27918   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, arm_cext_iwmmxt))
27919     aeabi_set_attribute_int (Tag_WMMX_arch, 1);
27920
27921   /* Tag_Advanced_SIMD_arch (formerly Tag_NEON_arch).  */
27922   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, fpu_neon_ext_v8_1))
27923     aeabi_set_attribute_int (Tag_Advanced_SIMD_arch, 4);
27924   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, fpu_neon_ext_armv8))
27925     aeabi_set_attribute_int (Tag_Advanced_SIMD_arch, 3);
27926   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, fpu_neon_ext_v1))
27927     {
27928       if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, fpu_neon_ext_fma))
27929         {
27930           aeabi_set_attribute_int (Tag_Advanced_SIMD_arch, 2);
27931         }
27932       else
27933         {
27934           aeabi_set_attribute_int (Tag_Advanced_SIMD_arch, 1);
27935           fp16_optional = 1;
27936         }
27937     }
27938
27939   /* Tag_VFP_HP_extension (formerly Tag_NEON_FP16_arch).  */
27940   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, fpu_vfp_fp16) && fp16_optional)
27941     aeabi_set_attribute_int (Tag_VFP_HP_extension, 1);
27942
27943   /* Tag_DIV_use.
27944
27945      We set Tag_DIV_use to two when integer divide instructions have been used
27946      in ARM state, or when Thumb integer divide instructions have been used,
27947      but we have no architecture profile set, nor have we any ARM instructions.
27948
27949      For ARMv8-A and ARMv8-M we set the tag to 0 as integer divide is implied
27950      by the base architecture.
27951
27952      For new architectures we will have to check these tests.  */
27953   gas_assert (arch <= TAG_CPU_ARCH_V8_1M_MAIN);
27954   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, arm_ext_v8)
27955       || ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, arm_ext_v8m))
27956     aeabi_set_attribute_int (Tag_DIV_use, 0);
27957   else if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, arm_ext_adiv)
27958            || (profile == '\0'
27959                && ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, arm_ext_div)
27960                && !ARM_CPU_HAS_FEATURE (arm_arch_used, arm_arch_any)))
27961     aeabi_set_attribute_int (Tag_DIV_use, 2);
27962
27963   /* Tag_MP_extension_use.  */
27964   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, arm_ext_mp))
27965     aeabi_set_attribute_int (Tag_MPextension_use, 1);
27966
27967   /* Tag Virtualization_use.  */
27968   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, arm_ext_sec))
27969     virt_sec |= 1;
27970   if (ARM_CPU_HAS_FEATURE (flags, arm_ext_virt))
27971     virt_sec |= 2;
27972   if (virt_sec != 0)
27973     aeabi_set_attribute_int (Tag_Virtualization_use, virt_sec);
27974 }
27975
27976 /* Post relaxation hook.  Recompute ARM attributes now that relaxation is
27977    finished and free extension feature bits which will not be used anymore.  */
27978
27979 void
27980 arm_md_post_relax (void)
27981 {
27982   aeabi_set_public_attributes ();
27983   XDELETE (mcpu_ext_opt);
27984   mcpu_ext_opt = NULL;
27985   XDELETE (march_ext_opt);
27986   march_ext_opt = NULL;
27987 }
27988
27989 /* Add the default contents for the .ARM.attributes section.  */
27990
27991 void
27992 arm_md_end (void)
27993 {
27994   if (EF_ARM_EABI_VERSION (meabi_flags) < EF_ARM_EABI_VER4)
27995     return;
27996
27997   aeabi_set_public_attributes ();
27998 }
27999 #endif /* OBJ_ELF */
28000
28001 /* Parse a .cpu directive.  */
28002
28003 static void
28004 s_arm_cpu (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
28005 {
28006   const struct arm_cpu_option_table *opt;
28007   char *name;
28008   char saved_char;
28009
28010   name = input_line_pointer;
28011   while (*input_line_pointer && !ISSPACE (*input_line_pointer))
28012     input_line_pointer++;
28013   saved_char = *input_line_pointer;
28014   *input_line_pointer = 0;
28015
28016   /* Skip the first "all" entry.  */
28017   for (opt = arm_cpus + 1; opt->name != NULL; opt++)
28018     if (streq (opt->name, name))
28019       {
28020         selected_arch = opt->value;
28021         selected_ext = opt->ext;
28022         ARM_MERGE_FEATURE_SETS (selected_cpu, selected_arch, selected_ext);
28023         if (opt->canonical_name)
28024           strcpy (selected_cpu_name, opt->canonical_name);
28025         else
28026           {
28027             int i;
28028             for (i = 0; opt->name[i]; i++)
28029               selected_cpu_name[i] = TOUPPER (opt->name[i]);
28030
28031             selected_cpu_name[i] = 0;
28032           }
28033         ARM_MERGE_FEATURE_SETS (cpu_variant, selected_cpu, selected_fpu);
28034
28035         *input_line_pointer = saved_char;
28036         demand_empty_rest_of_line ();
28037         return;
28038       }
28039   as_bad (_("unknown cpu `%s'"), name);
28040   *input_line_pointer = saved_char;
28041   ignore_rest_of_line ();
28042 }
28043
28044 /* Parse a .arch directive.  */
28045
28046 static void
28047 s_arm_arch (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
28048 {
28049   const struct arm_arch_option_table *opt;
28050   char saved_char;
28051   char *name;
28052
28053   name = input_line_pointer;
28054   while (*input_line_pointer && !ISSPACE (*input_line_pointer))
28055     input_line_pointer++;
28056   saved_char = *input_line_pointer;
28057   *input_line_pointer = 0;
28058
28059   /* Skip the first "all" entry.  */
28060   for (opt = arm_archs + 1; opt->name != NULL; opt++)
28061     if (streq (opt->name, name))
28062       {
28063         selected_arch = opt->value;
28064         selected_ext = arm_arch_none;
28065         selected_cpu = selected_arch;
28066         strcpy (selected_cpu_name, opt->name);
28067         ARM_MERGE_FEATURE_SETS (cpu_variant, selected_cpu, selected_fpu);
28068         *input_line_pointer = saved_char;
28069         demand_empty_rest_of_line ();
28070         return;
28071       }
28072
28073   as_bad (_("unknown architecture `%s'\n"), name);
28074   *input_line_pointer = saved_char;
28075   ignore_rest_of_line ();
28076 }
28077
28078 /* Parse a .object_arch directive.  */
28079
28080 static void
28081 s_arm_object_arch (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
28082 {
28083   const struct arm_arch_option_table *opt;
28084   char saved_char;
28085   char *name;
28086
28087   name = input_line_pointer;
28088   while (*input_line_pointer && !ISSPACE (*input_line_pointer))
28089     input_line_pointer++;
28090   saved_char = *input_line_pointer;
28091   *input_line_pointer = 0;
28092
28093   /* Skip the first "all" entry.  */
28094   for (opt = arm_archs + 1; opt->name != NULL; opt++)
28095     if (streq (opt->name, name))
28096       {
28097         selected_object_arch = opt->value;
28098         *input_line_pointer = saved_char;
28099         demand_empty_rest_of_line ();
28100         return;
28101       }
28102
28103   as_bad (_("unknown architecture `%s'\n"), name);
28104   *input_line_pointer = saved_char;
28105   ignore_rest_of_line ();
28106 }
28107
28108 /* Parse a .arch_extension directive.  */
28109
28110 static void
28111 s_arm_arch_extension (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
28112 {
28113   const struct arm_option_extension_value_table *opt;
28114   char saved_char;
28115   char *name;
28116   int adding_value = 1;
28117
28118   name = input_line_pointer;
28119   while (*input_line_pointer && !ISSPACE (*input_line_pointer))
28120     input_line_pointer++;
28121   saved_char = *input_line_pointer;
28122   *input_line_pointer = 0;
28123
28124   if (strlen (name) >= 2
28125       && strncmp (name, "no", 2) == 0)
28126     {
28127       adding_value = 0;
28128       name += 2;
28129     }
28130
28131   for (opt = arm_extensions; opt->name != NULL; opt++)
28132     if (streq (opt->name, name))
28133       {
28134         int i, nb_allowed_archs =
28135           sizeof (opt->allowed_archs) / sizeof (opt->allowed_archs[i]);
28136         for (i = 0; i < nb_allowed_archs; i++)
28137           {
28138             /* Empty entry.  */
28139             if (ARM_CPU_IS_ANY (opt->allowed_archs[i]))
28140               continue;
28141             if (ARM_FSET_CPU_SUBSET (opt->allowed_archs[i], selected_arch))
28142               break;
28143           }
28144
28145         if (i == nb_allowed_archs)
28146           {
28147             as_bad (_("architectural extension `%s' is not allowed for the "
28148                       "current base architecture"), name);
28149             break;
28150           }
28151
28152         if (adding_value)
28153           ARM_MERGE_FEATURE_SETS (selected_ext, selected_ext,
28154                                   opt->merge_value);
28155         else
28156           ARM_CLEAR_FEATURE (selected_ext, selected_ext, opt->clear_value);
28157
28158         ARM_MERGE_FEATURE_SETS (selected_cpu, selected_arch, selected_ext);
28159         ARM_MERGE_FEATURE_SETS (cpu_variant, selected_cpu, selected_fpu);
28160         *input_line_pointer = saved_char;
28161         demand_empty_rest_of_line ();
28162         /* Allowing Thumb division instructions for ARMv7 in autodetection rely
28163            on this return so that duplicate extensions (extensions with the
28164            same name as a previous extension in the list) are not considered
28165            for command-line parsing.  */
28166         return;
28167       }
28168
28169   if (opt->name == NULL)
28170     as_bad (_("unknown architecture extension `%s'\n"), name);
28171
28172   *input_line_pointer = saved_char;
28173   ignore_rest_of_line ();
28174 }
28175
28176 /* Parse a .fpu directive.  */
28177
28178 static void
28179 s_arm_fpu (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
28180 {
28181   const struct arm_option_fpu_value_table *opt;
28182   char saved_char;
28183   char *name;
28184
28185   name = input_line_pointer;
28186   while (*input_line_pointer && !ISSPACE (*input_line_pointer))
28187     input_line_pointer++;
28188   saved_char = *input_line_pointer;
28189   *input_line_pointer = 0;
28190
28191   for (opt = arm_fpus; opt->name != NULL; opt++)
28192     if (streq (opt->name, name))
28193       {
28194         selected_fpu = opt->value;
28195 #ifndef CPU_DEFAULT
28196         if (no_cpu_selected ())
28197           ARM_MERGE_FEATURE_SETS (cpu_variant, arm_arch_any, selected_fpu);
28198         else
28199 #endif
28200           ARM_MERGE_FEATURE_SETS (cpu_variant, selected_cpu, selected_fpu);
28201         *input_line_pointer = saved_char;
28202         demand_empty_rest_of_line ();
28203         return;
28204       }
28205
28206   as_bad (_("unknown floating point format `%s'\n"), name);
28207   *input_line_pointer = saved_char;
28208   ignore_rest_of_line ();
28209 }
28210
28211 /* Copy symbol information.  */
28212
28213 void
28214 arm_copy_symbol_attributes (symbolS *dest, symbolS *src)
28215 {
28216   ARM_GET_FLAG (dest) = ARM_GET_FLAG (src);
28217 }
28218
28219 #ifdef OBJ_ELF
28220 /* Given a symbolic attribute NAME, return the proper integer value.
28221    Returns -1 if the attribute is not known.  */
28222
28223 int
28224 arm_convert_symbolic_attribute (const char *name)
28225 {
28226   static const struct
28227   {
28228     const char * name;
28229     const int    tag;
28230   }
28231   attribute_table[] =
28232     {
28233       /* When you modify this table you should
28234          also modify the list in doc/c-arm.texi.  */
28235 #define T(tag) {#tag, tag}
28236       T (Tag_CPU_raw_name),
28237       T (Tag_CPU_name),
28238       T (Tag_CPU_arch),
28239       T (Tag_CPU_arch_profile),
28240       T (Tag_ARM_ISA_use),
28241       T (Tag_THUMB_ISA_use),
28242       T (Tag_FP_arch),
28243       T (Tag_VFP_arch),
28244       T (Tag_WMMX_arch),
28245       T (Tag_Advanced_SIMD_arch),
28246       T (Tag_PCS_config),
28247       T (Tag_ABI_PCS_R9_use),
28248       T (Tag_ABI_PCS_RW_data),
28249       T (Tag_ABI_PCS_RO_data),
28250       T (Tag_ABI_PCS_GOT_use),
28251       T (Tag_ABI_PCS_wchar_t),
28252       T (Tag_ABI_FP_rounding),
28253       T (Tag_ABI_FP_denormal),
28254       T (Tag_ABI_FP_exceptions),
28255       T (Tag_ABI_FP_user_exceptions),
28256       T (Tag_ABI_FP_number_model),
28257       T (Tag_ABI_align_needed),
28258       T (Tag_ABI_align8_needed),
28259       T (Tag_ABI_align_preserved),
28260       T (Tag_ABI_align8_preserved),
28261       T (Tag_ABI_enum_size),
28262       T (Tag_ABI_HardFP_use),
28263       T (Tag_ABI_VFP_args),
28264       T (Tag_ABI_WMMX_args),
28265       T (Tag_ABI_optimization_goals),
28266       T (Tag_ABI_FP_optimization_goals),
28267       T (Tag_compatibility),
28268       T (Tag_CPU_unaligned_access),
28269       T (Tag_FP_HP_extension),
28270       T (Tag_VFP_HP_extension),
28271       T (Tag_ABI_FP_16bit_format),
28272       T (Tag_MPextension_use),
28273       T (Tag_DIV_use),
28274       T (Tag_nodefaults),
28275       T (Tag_also_compatible_with),
28276       T (Tag_conformance),
28277       T (Tag_T2EE_use),
28278       T (Tag_Virtualization_use),
28279       T (Tag_DSP_extension),
28280       /* We deliberately do not include Tag_MPextension_use_legacy.  */
28281 #undef T
28282     };
28283   unsigned int i;
28284
28285   if (name == NULL)
28286     return -1;
28287
28288   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (attribute_table); i++)
28289     if (streq (name, attribute_table[i].name))
28290       return attribute_table[i].tag;
28291
28292   return -1;
28293 }
28294
28295 /* Apply sym value for relocations only in the case that they are for
28296    local symbols in the same segment as the fixup and you have the
28297    respective architectural feature for blx and simple switches.  */
28298
28299 int
28300 arm_apply_sym_value (struct fix * fixP, segT this_seg)
28301 {
28302   if (fixP->fx_addsy
28303       && ARM_CPU_HAS_FEATURE (selected_cpu, arm_ext_v5t)
28304       /* PR 17444: If the local symbol is in a different section then a reloc
28305          will always be generated for it, so applying the symbol value now
28306          will result in a double offset being stored in the relocation.  */
28307       && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) == this_seg)
28308       && !S_FORCE_RELOC (fixP->fx_addsy, TRUE))
28309     {
28310       switch (fixP->fx_r_type)
28311         {
28312         case BFD_RELOC_ARM_PCREL_BLX:
28313         case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BRANCH23:
28314           if (ARM_IS_FUNC (fixP->fx_addsy))
28315             return 1;
28316           break;
28317
28318         case BFD_RELOC_ARM_PCREL_CALL:
28319         case BFD_RELOC_THUMB_PCREL_BLX:
28320           if (THUMB_IS_FUNC (fixP->fx_addsy))
28321             return 1;
28322           break;
28323
28324         default:
28325           break;
28326         }
28327
28328     }
28329   return 0;
28330 }
28331 #endif /* OBJ_ELF */