RISC-V: Set insn info fields correctly when disassembling.
[external/binutils.git] / include / opcode / mips.h
1 /* mips.h.  Mips opcode list for GDB, the GNU debugger.
2    Copyright (C) 1993-2018 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Ralph Campbell and OSF
4    Commented and modified by Ian Lance Taylor, Cygnus Support
5
6    This file is part of GDB, GAS, and the GNU binutils.
7
8    GDB, GAS, and the GNU binutils are free software; you can redistribute
9    them and/or modify them under the terms of the GNU General Public
10    License as published by the Free Software Foundation; either version 3,
11    or (at your option) any later version.
12
13    GDB, GAS, and the GNU binutils are distributed in the hope that they
14    will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied
15    warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See
16    the GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this file; see the file COPYING3.  If not, write to the Free
20    Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
21    MA 02110-1301, USA.  */
22
23 #ifndef _MIPS_H_
24 #define _MIPS_H_
25
26 #include "bfd.h"
27
28 #ifdef __cplusplus
29 extern "C" {
30 #endif
31
32 /* These are bit masks and shift counts to use to access the various
33    fields of an instruction.  To retrieve the X field of an
34    instruction, use the expression
35         (i >> OP_SH_X) & OP_MASK_X
36    To set the same field (to j), use
37         i = (i &~ (OP_MASK_X << OP_SH_X)) | (j << OP_SH_X)
38
39    Make sure you use fields that are appropriate for the instruction,
40    of course.
41
42    The 'i' format uses OP, RS, RT and IMMEDIATE.
43
44    The 'j' format uses OP and TARGET.
45
46    The 'r' format uses OP, RS, RT, RD, SHAMT and FUNCT.
47
48    The 'b' format uses OP, RS, RT and DELTA.
49
50    The floating point 'i' format uses OP, RS, RT and IMMEDIATE.
51
52    The floating point 'r' format uses OP, FMT, FT, FS, FD and FUNCT.
53
54    A breakpoint instruction uses OP, CODE and SPEC (10 bits of the
55    breakpoint instruction are not defined; Kane says the breakpoint
56    code field in BREAK is 20 bits; yet MIPS assemblers and debuggers
57    only use ten bits).  An optional two-operand form of break/sdbbp
58    allows the lower ten bits to be set too, and MIPS32 and later
59    architectures allow 20 bits to be set with a signal operand
60    (using CODE20).
61
62    The syscall instruction uses CODE20.
63
64    The general coprocessor instructions use COPZ.  */
65
66 #define OP_MASK_OP              0x3f
67 #define OP_SH_OP                26
68 #define OP_MASK_RS              0x1f
69 #define OP_SH_RS                21
70 #define OP_MASK_FR              0x1f
71 #define OP_SH_FR                21
72 #define OP_MASK_FMT             0x1f
73 #define OP_SH_FMT               21
74 #define OP_MASK_BCC             0x7
75 #define OP_SH_BCC               18
76 #define OP_MASK_CODE            0x3ff
77 #define OP_SH_CODE              16
78 #define OP_MASK_CODE2           0x3ff
79 #define OP_SH_CODE2             6
80 #define OP_MASK_RT              0x1f
81 #define OP_SH_RT                16
82 #define OP_MASK_FT              0x1f
83 #define OP_SH_FT                16
84 #define OP_MASK_CACHE           0x1f
85 #define OP_SH_CACHE             16
86 #define OP_MASK_RD              0x1f
87 #define OP_SH_RD                11
88 #define OP_MASK_FS              0x1f
89 #define OP_SH_FS                11
90 #define OP_MASK_PREFX           0x1f
91 #define OP_SH_PREFX             11
92 #define OP_MASK_CCC             0x7
93 #define OP_SH_CCC               8
94 #define OP_MASK_CODE20          0xfffff /* 20 bit syscall/breakpoint code.  */
95 #define OP_SH_CODE20            6
96 #define OP_MASK_SHAMT           0x1f
97 #define OP_SH_SHAMT             6
98 #define OP_MASK_EXTLSB          OP_MASK_SHAMT
99 #define OP_SH_EXTLSB            OP_SH_SHAMT
100 #define OP_MASK_STYPE           OP_MASK_SHAMT
101 #define OP_SH_STYPE             OP_SH_SHAMT
102 #define OP_MASK_FD              0x1f
103 #define OP_SH_FD                6
104 #define OP_MASK_TARGET          0x3ffffff
105 #define OP_SH_TARGET            0
106 #define OP_MASK_COPZ            0x1ffffff
107 #define OP_SH_COPZ              0
108 #define OP_MASK_IMMEDIATE       0xffff
109 #define OP_SH_IMMEDIATE         0
110 #define OP_MASK_DELTA           0xffff
111 #define OP_SH_DELTA             0
112 #define OP_MASK_FUNCT           0x3f
113 #define OP_SH_FUNCT             0
114 #define OP_MASK_SPEC            0x3f
115 #define OP_SH_SPEC              0
116 #define OP_SH_LOCC              8       /* FP condition code.  */
117 #define OP_SH_HICC              18      /* FP condition code.  */
118 #define OP_MASK_CC              0x7
119 #define OP_SH_COP1NORM          25      /* Normal COP1 encoding.  */
120 #define OP_MASK_COP1NORM        0x1     /* a single bit.  */
121 #define OP_SH_COP1SPEC          21      /* COP1 encodings.  */
122 #define OP_MASK_COP1SPEC        0xf
123 #define OP_MASK_COP1SCLR        0x4
124 #define OP_MASK_COP1CMP         0x3
125 #define OP_SH_COP1CMP           4
126 #define OP_SH_FORMAT            21      /* FP short format field.  */
127 #define OP_MASK_FORMAT          0x7
128 #define OP_SH_TRUE              16
129 #define OP_MASK_TRUE            0x1
130 #define OP_SH_GE                17
131 #define OP_MASK_GE              0x01
132 #define OP_SH_UNSIGNED          16
133 #define OP_MASK_UNSIGNED        0x1
134 #define OP_SH_HINT              16
135 #define OP_MASK_HINT            0x1f
136 #define OP_SH_MMI               0       /* Multimedia (parallel) op.  */
137 #define OP_MASK_MMI             0x3f
138 #define OP_SH_MMISUB            6
139 #define OP_MASK_MMISUB          0x1f
140 #define OP_MASK_PERFREG         0x1f    /* Performance monitoring.  */
141 #define OP_SH_PERFREG           1
142 #define OP_SH_SEL               0       /* Coprocessor select field.  */
143 #define OP_MASK_SEL             0x7     /* The sel field of mfcZ and mtcZ.  */
144 #define OP_SH_CODE19            6       /* 19 bit wait code.  */
145 #define OP_MASK_CODE19          0x7ffff
146 #define OP_SH_ALN               21
147 #define OP_MASK_ALN             0x7
148 #define OP_SH_VSEL              21
149 #define OP_MASK_VSEL            0x1f
150 #define OP_MASK_VECBYTE         0x7     /* Selector field is really 4 bits,
151                                            but 0x8-0xf don't select bytes.  */
152 #define OP_SH_VECBYTE           22
153 #define OP_MASK_VECALIGN        0x7     /* Vector byte-align (alni.ob) op.  */
154 #define OP_SH_VECALIGN          21
155 #define OP_MASK_INSMSB          0x1f    /* "ins" MSB.  */
156 #define OP_SH_INSMSB            11
157 #define OP_MASK_EXTMSBD         0x1f    /* "ext" MSBD.  */
158 #define OP_SH_EXTMSBD           11
159
160 /* MIPS DSP ASE */
161 #define OP_SH_DSPACC            11
162 #define OP_MASK_DSPACC          0x3
163 #define OP_SH_DSPACC_S          21
164 #define OP_MASK_DSPACC_S        0x3
165 #define OP_SH_DSPSFT            20
166 #define OP_MASK_DSPSFT          0x3f
167 #define OP_SH_DSPSFT_7          19
168 #define OP_MASK_DSPSFT_7        0x7f
169 #define OP_SH_SA3               21
170 #define OP_MASK_SA3             0x7
171 #define OP_SH_SA4               21
172 #define OP_MASK_SA4             0xf
173 #define OP_SH_IMM8              16
174 #define OP_MASK_IMM8            0xff
175 #define OP_SH_IMM10             16
176 #define OP_MASK_IMM10           0x3ff
177 #define OP_SH_WRDSP             11
178 #define OP_MASK_WRDSP           0x3f
179 #define OP_SH_RDDSP             16
180 #define OP_MASK_RDDSP           0x3f
181 #define OP_SH_BP                11
182 #define OP_MASK_BP              0x3
183
184 /* MIPS MT ASE */
185 #define OP_SH_MT_U              5
186 #define OP_MASK_MT_U            0x1
187 #define OP_SH_MT_H              4
188 #define OP_MASK_MT_H            0x1
189 #define OP_SH_MTACC_T           18
190 #define OP_MASK_MTACC_T         0x3
191 #define OP_SH_MTACC_D           13
192 #define OP_MASK_MTACC_D         0x3
193
194 /* MIPS MCU ASE */
195 #define OP_MASK_3BITPOS         0x7
196 #define OP_SH_3BITPOS           12
197 #define OP_MASK_OFFSET12        0xfff
198 #define OP_SH_OFFSET12          0
199
200 #define OP_OP_COP0              0x10
201 #define OP_OP_COP1              0x11
202 #define OP_OP_COP2              0x12
203 #define OP_OP_COP3              0x13
204 #define OP_OP_LWC1              0x31
205 #define OP_OP_LWC2              0x32
206 #define OP_OP_LWC3              0x33    /* a.k.a. pref */
207 #define OP_OP_LDC1              0x35
208 #define OP_OP_LDC2              0x36
209 #define OP_OP_LDC3              0x37    /* a.k.a. ld */
210 #define OP_OP_SWC1              0x39
211 #define OP_OP_SWC2              0x3a
212 #define OP_OP_SWC3              0x3b
213 #define OP_OP_SDC1              0x3d
214 #define OP_OP_SDC2              0x3e
215 #define OP_OP_SDC3              0x3f    /* a.k.a. sd */
216
217 /* MIPS VIRT ASE */
218 #define OP_MASK_CODE10          0x3ff
219 #define OP_SH_CODE10            11
220
221 /* Values in the 'VSEL' field.  */
222 #define MDMX_FMTSEL_IMM_QH      0x1d
223 #define MDMX_FMTSEL_IMM_OB      0x1e
224 #define MDMX_FMTSEL_VEC_QH      0x15
225 #define MDMX_FMTSEL_VEC_OB      0x16
226
227 /* UDI */
228 #define OP_SH_UDI1              6
229 #define OP_MASK_UDI1            0x1f
230 #define OP_SH_UDI2              6
231 #define OP_MASK_UDI2            0x3ff
232 #define OP_SH_UDI3              6
233 #define OP_MASK_UDI3            0x7fff
234 #define OP_SH_UDI4              6
235 #define OP_MASK_UDI4            0xfffff
236
237 /* Octeon */
238 #define OP_SH_BBITIND           16
239 #define OP_MASK_BBITIND         0x1f
240 #define OP_SH_CINSPOS           6
241 #define OP_MASK_CINSPOS         0x1f
242 #define OP_SH_CINSLM1           11
243 #define OP_MASK_CINSLM1         0x1f
244 #define OP_SH_SEQI              6
245 #define OP_MASK_SEQI            0x3ff
246
247 /* Loongson */
248 #define OP_SH_OFFSET_A          6
249 #define OP_MASK_OFFSET_A        0xff
250 #define OP_SH_OFFSET_B          3
251 #define OP_MASK_OFFSET_B        0xff
252 #define OP_SH_OFFSET_C          6
253 #define OP_MASK_OFFSET_C        0x1ff
254 #define OP_SH_RZ                0
255 #define OP_MASK_RZ              0x1f
256 #define OP_SH_FZ                0
257 #define OP_MASK_FZ              0x1f
258
259 /* Every MICROMIPSOP_X definition requires a corresponding OP_X
260    definition, and vice versa.  This simplifies various parts
261    of the operand handling in GAS.  The fields below only exist
262    in the microMIPS encoding, so define each one to have an empty
263    range.  */
264 #define OP_MASK_TRAP            0
265 #define OP_SH_TRAP              0
266 #define OP_MASK_OFFSET10        0
267 #define OP_SH_OFFSET10          0
268 #define OP_MASK_RS3             0
269 #define OP_SH_RS3               0
270 #define OP_MASK_MB              0
271 #define OP_SH_MB                0
272 #define OP_MASK_MC              0
273 #define OP_SH_MC                0
274 #define OP_MASK_MD              0
275 #define OP_SH_MD                0
276 #define OP_MASK_ME              0
277 #define OP_SH_ME                0
278 #define OP_MASK_MF              0
279 #define OP_SH_MF                0
280 #define OP_MASK_MG              0
281 #define OP_SH_MG                0
282 #define OP_MASK_MH              0
283 #define OP_SH_MH                0
284 #define OP_MASK_MJ              0
285 #define OP_SH_MJ                0
286 #define OP_MASK_ML              0
287 #define OP_SH_ML                0
288 #define OP_MASK_MM              0
289 #define OP_SH_MM                0
290 #define OP_MASK_MN              0
291 #define OP_SH_MN                0
292 #define OP_MASK_MP              0
293 #define OP_SH_MP                0
294 #define OP_MASK_MQ              0
295 #define OP_SH_MQ                0
296 #define OP_MASK_IMMA            0
297 #define OP_SH_IMMA              0
298 #define OP_MASK_IMMB            0
299 #define OP_SH_IMMB              0
300 #define OP_MASK_IMMC            0
301 #define OP_SH_IMMC              0
302 #define OP_MASK_IMMF            0
303 #define OP_SH_IMMF              0
304 #define OP_MASK_IMMG            0
305 #define OP_SH_IMMG              0
306 #define OP_MASK_IMMH            0
307 #define OP_SH_IMMH              0
308 #define OP_MASK_IMMI            0
309 #define OP_SH_IMMI              0
310 #define OP_MASK_IMMJ            0
311 #define OP_SH_IMMJ              0
312 #define OP_MASK_IMML            0
313 #define OP_SH_IMML              0
314 #define OP_MASK_IMMM            0
315 #define OP_SH_IMMM              0
316 #define OP_MASK_IMMN            0
317 #define OP_SH_IMMN              0
318 #define OP_MASK_IMMO            0
319 #define OP_SH_IMMO              0
320 #define OP_MASK_IMMP            0
321 #define OP_SH_IMMP              0
322 #define OP_MASK_IMMQ            0
323 #define OP_SH_IMMQ              0
324 #define OP_MASK_IMMU            0
325 #define OP_SH_IMMU              0
326 #define OP_MASK_IMMW            0
327 #define OP_SH_IMMW              0
328 #define OP_MASK_IMMX            0
329 #define OP_SH_IMMX              0
330 #define OP_MASK_IMMY            0
331 #define OP_SH_IMMY              0
332
333 /* Enhanced VA Scheme */
334 #define OP_SH_EVAOFFSET         7
335 #define OP_MASK_EVAOFFSET       0x1ff
336
337 /* Enumerates the various types of MIPS operand.  */
338 enum mips_operand_type {
339   /* Described by mips_int_operand.  */
340   OP_INT,
341
342   /* Described by mips_mapped_int_operand.  */
343   OP_MAPPED_INT,
344
345   /* Described by mips_msb_operand.  */
346   OP_MSB,
347
348   /* Described by mips_reg_operand.  */
349   OP_REG,
350
351   /* Like OP_REG, but can be omitted if the register is the same as the
352      previous operand.  */
353   OP_OPTIONAL_REG,
354
355   /* Described by mips_reg_pair_operand.  */
356   OP_REG_PAIR,
357
358   /* Described by mips_pcrel_operand.  */
359   OP_PCREL,
360
361   /* A performance register.  The field is 5 bits in size, but the supported
362      values are much more restricted.  */
363   OP_PERF_REG,
364
365   /* The final operand in a microMIPS ADDIUSP instruction.  It mostly acts
366      as a normal 9-bit signed offset that is multiplied by four, but there
367      are four special cases:
368
369      -2 * 4 => -258 * 4
370      -1 * 4 => -257 * 4
371       0 * 4 =>  256 * 4
372       1 * 4 =>  257 * 4.  */
373   OP_ADDIUSP_INT,
374
375   /* The target of a (D)CLO or (D)CLZ instruction.  The operand spans two
376      5-bit register fields, both of which must be set to the destination
377      register.  */
378   OP_CLO_CLZ_DEST,
379
380   /* A register list for a microMIPS LWM or SWM instruction.  The operand
381      size determines whether the 16-bit or 32-bit encoding is required.  */
382   OP_LWM_SWM_LIST,
383
384   /* The register list for an emulated MIPS16 ENTRY or EXIT instruction.  */
385   OP_ENTRY_EXIT_LIST,
386
387   /* The register list and frame size for a MIPS16 SAVE or RESTORE
388      instruction.  */
389   OP_SAVE_RESTORE_LIST,
390
391   /* A 10-bit field VVVVVNNNNN used for octobyte and quadhalf instructions:
392
393      V      Meaning
394      -----  -------
395      0EEE0  8 copies of $vN[E], OB format
396      0EE01  4 copies of $vN[E], QH format
397      10110  all 8 elements of $vN, OB format
398      10101  all 4 elements of $vN, QH format
399      11110  8 copies of immediate N, OB format
400      11101  4 copies of immediate N, QH format.  */
401   OP_MDMX_IMM_REG,
402
403   /* A register operand that must match the destination register.  */
404   OP_REPEAT_DEST_REG,
405
406   /* A register operand that must match the previous register.  */
407   OP_REPEAT_PREV_REG,
408
409   /* $pc, which has no encoding in the architectural instruction.  */
410   OP_PC,
411
412   /* $28, which has no encoding in the MIPS16e architectural instruction.  */
413   OP_REG28,
414
415   /* A 4-bit XYZW channel mask or 2-bit XYZW index; the size determines
416      which.  */
417   OP_VU0_SUFFIX,
418
419   /* Like OP_VU0_SUFFIX, but used when the operand's value has already
420      been set.  Any suffix used here must match the previous value.  */
421   OP_VU0_MATCH_SUFFIX,
422
423   /* An index selected by an integer, e.g. [1].  */
424   OP_IMM_INDEX,
425
426   /* An index selected by a register, e.g. [$2].  */
427   OP_REG_INDEX,
428
429   /* The operand spans two 5-bit register fields, both of which must be set to
430      the source register.  */
431   OP_SAME_RS_RT,
432
433   /* Described by mips_prev_operand.  */
434   OP_CHECK_PREV,
435
436   /* A register operand that must not be zero.  */
437   OP_NON_ZERO_REG
438 };
439
440 /* Enumerates the types of MIPS register.  */
441 enum mips_reg_operand_type {
442   /* General registers $0-$31.  Software names like $at can also be used.  */
443   OP_REG_GP,
444
445   /* Floating-point registers $f0-$f31.  */
446   OP_REG_FP,
447
448   /* Coprocessor condition code registers $cc0-$cc7.  FPU condition codes
449      can also be written $fcc0-$fcc7.  */
450   OP_REG_CCC,
451
452   /* FPRs used in a vector capacity.  They can be written $f0-$f31
453      or $v0-$v31, although the latter form is not used for the VR5400
454      vector instructions.  */
455   OP_REG_VEC,
456
457   /* DSP accumulator registers $ac0-$ac3.  */
458   OP_REG_ACC,
459
460   /* Coprocessor registers $0-$31.  Mnemonic names like c0_cause can
461      also be used in some contexts.  */
462   OP_REG_COPRO,
463
464   /* Hardware registers $0-$31.  Mnemonic names like hwr_cpunum can
465      also be used in some contexts.  */
466   OP_REG_HW,
467
468   /* Floating-point registers $vf0-$vf31.  */
469   OP_REG_VF,
470
471   /* Integer registers $vi0-$vi31.  */
472   OP_REG_VI,
473
474   /* R5900 VU0 registers $I, $Q, $R and $ACC.  */
475   OP_REG_R5900_I,
476   OP_REG_R5900_Q,
477   OP_REG_R5900_R,
478   OP_REG_R5900_ACC,
479
480   /* MSA registers $w0-$w31.  */
481   OP_REG_MSA,
482
483   /* MSA control registers $0-$31.  */
484   OP_REG_MSA_CTRL
485 };
486
487 /* Base class for all operands.  */
488 struct mips_operand
489 {
490   /* The type of the operand.  */
491   enum mips_operand_type type;
492
493   /* The operand occupies SIZE bits of the instruction, starting at LSB.  */
494   unsigned short size;
495   unsigned short lsb;
496 };
497
498 /* Describes an integer operand with a regular encoding pattern.  */
499 struct mips_int_operand
500 {
501   struct mips_operand root;
502
503   /* The low ROOT.SIZE bits of MAX_VAL encodes (MAX_VAL + BIAS) << SHIFT.
504      The cyclically previous field value encodes 1 << SHIFT less than that,
505      and so on.  E.g.
506
507      - for { { T, 4, L }, 14, 0, 0 }, field values 0...14 encode themselves,
508        but 15 encodes -1.
509
510      - { { T, 8, L }, 127, 0, 2 } is a normal signed 8-bit operand that is
511        shifted left two places.
512
513      - { { T, 3, L }, 8, 0, 0 } is a normal unsigned 3-bit operand except
514        that 0 encodes 8.
515
516      - { { ... }, 0, 1, 3 } means that N encodes (N + 1) << 3.  */
517   unsigned int max_val;
518   int bias;
519   unsigned int shift;
520
521   /* True if the operand should be printed as hex rather than decimal.  */
522   bfd_boolean print_hex;
523 };
524
525 /* Uses a lookup table to describe a small integer operand.  */
526 struct mips_mapped_int_operand
527 {
528   struct mips_operand root;
529
530   /* Maps each encoding value to the integer that it represents.  */
531   const int *int_map;
532
533   /* True if the operand should be printed as hex rather than decimal.  */
534   bfd_boolean print_hex;
535 };
536
537 /* An operand that encodes the most significant bit position of a bitfield.
538    Given a bitfield that spans bits [MSB, LSB], some operands of this type
539    encode MSB directly while others encode MSB - LSB.  Each operand of this
540    type is preceded by an integer operand that specifies LSB.
541
542    The assembly form varies between instructions.  For some instructions,
543    such as EXT, the operand is written as the bitfield size.  For others,
544    such as EXTS, it is written in raw MSB - LSB form.  */
545 struct mips_msb_operand
546 {
547   struct mips_operand root;
548
549   /* The assembly-level operand encoded by a field value of 0.  */
550   int bias;
551
552   /* True if the operand encodes MSB directly, false if it encodes
553      MSB - LSB.  */
554   bfd_boolean add_lsb;
555
556   /* The maximum value of MSB + 1.  */
557   unsigned int opsize;
558 };
559
560 /* Describes a single register operand.  */
561 struct mips_reg_operand
562 {
563   struct mips_operand root;
564
565   /* The type of register.  */
566   enum mips_reg_operand_type reg_type;
567
568   /* If nonnull, REG_MAP[N] gives the register associated with encoding N,
569      otherwise the encoding is the same as the register number.  */
570   const unsigned char *reg_map;
571 };
572
573 /* Describes an operand that which must match a condition based on the
574    previous operand.  */
575 struct mips_check_prev_operand
576 {
577   struct mips_operand root;
578
579   bfd_boolean greater_than_ok;
580   bfd_boolean less_than_ok;
581   bfd_boolean equal_ok;
582   bfd_boolean zero_ok;
583 };
584
585 /* Describes an operand that encodes a pair of registers.  */
586 struct mips_reg_pair_operand
587 {
588   struct mips_operand root;
589
590   /* The type of register.  */
591   enum mips_reg_operand_type reg_type;
592
593   /* Encoding N represents REG1_MAP[N], REG2_MAP[N].  */
594   unsigned char *reg1_map;
595   unsigned char *reg2_map;
596 };
597
598 /* Describes an operand that is calculated relative to a base PC.
599    The base PC is usually the address of the following instruction,
600    but the rules for MIPS16 instructions like ADDIUPC are more complicated.  */
601 struct mips_pcrel_operand
602 {
603   /* Encodes the offset.  */
604   struct mips_int_operand root;
605
606   /* The low ALIGN_LOG2 bits of the base PC are cleared to give PC',
607      which is then added to the offset encoded by ROOT.  */
608   unsigned int align_log2 : 8;
609
610   /* If INCLUDE_ISA_BIT, the ISA bit of the original base PC is then
611      reinstated.  This is true for jumps and branches and false for
612      PC-relative data instructions.  */
613   unsigned int include_isa_bit : 1;
614
615   /* If FLIP_ISA_BIT, the ISA bit of the result is inverted.
616      This is true for JALX and false otherwise.  */
617   unsigned int flip_isa_bit : 1;
618 };
619
620 /* Return true if the assembly syntax allows OPERAND to be omitted.  */
621
622 static inline bfd_boolean
623 mips_optional_operand_p (const struct mips_operand *operand)
624 {
625   return (operand->type == OP_OPTIONAL_REG
626           || operand->type == OP_REPEAT_PREV_REG);
627 }
628
629 /* Return a version of INSN in which the field specified by OPERAND
630    has value UVAL.  */
631
632 static inline unsigned int
633 mips_insert_operand (const struct mips_operand *operand, unsigned int insn,
634                      unsigned int uval)
635 {
636   unsigned int mask;
637
638   mask = (1 << operand->size) - 1;
639   insn &= ~(mask << operand->lsb);
640   insn |= (uval & mask) << operand->lsb;
641   return insn;
642 }
643
644 /* Extract OPERAND from instruction INSN.  */
645
646 static inline unsigned int
647 mips_extract_operand (const struct mips_operand *operand, unsigned int insn)
648 {
649   return (insn >> operand->lsb) & ((1 << operand->size) - 1);
650 }
651
652 /* UVAL is the value encoded by OPERAND.  Return it in signed form.  */
653
654 static inline int
655 mips_signed_operand (const struct mips_operand *operand, unsigned int uval)
656 {
657   unsigned int sign_bit, mask;
658
659   mask = (1 << operand->size) - 1;
660   sign_bit = 1 << (operand->size - 1);
661   return ((uval + sign_bit) & mask) - sign_bit;
662 }
663
664 /* Return the integer that OPERAND encodes as UVAL.  */
665
666 static inline int
667 mips_decode_int_operand (const struct mips_int_operand *operand,
668                          unsigned int uval)
669 {
670   uval |= (operand->max_val - uval) & -(1 << operand->root.size);
671   uval += operand->bias;
672   uval <<= operand->shift;
673   return uval;
674 }
675
676 /* Return the maximum value that can be encoded by OPERAND.  */
677
678 static inline int
679 mips_int_operand_max (const struct mips_int_operand *operand)
680 {
681   return (operand->max_val + operand->bias) << operand->shift;
682 }
683
684 /* Return the minimum value that can be encoded by OPERAND.  */
685
686 static inline int
687 mips_int_operand_min (const struct mips_int_operand *operand)
688 {
689   unsigned int mask;
690
691   mask = (1 << operand->root.size) - 1;
692   return mips_int_operand_max (operand) - (mask << operand->shift);
693 }
694
695 /* Return the register that OPERAND encodes as UVAL.  */
696
697 static inline int
698 mips_decode_reg_operand (const struct mips_reg_operand *operand,
699                          unsigned int uval)
700 {
701   if (operand->reg_map)
702     uval = operand->reg_map[uval];
703   return uval;
704 }
705
706 /* PC-relative operand OPERAND has value UVAL and is relative to BASE_PC.
707    Return the address that it encodes.  */
708
709 static inline bfd_vma
710 mips_decode_pcrel_operand (const struct mips_pcrel_operand *operand,
711                            bfd_vma base_pc, unsigned int uval)
712 {
713   bfd_vma addr;
714
715   addr = base_pc & -(1 << operand->align_log2);
716   addr += mips_decode_int_operand (&operand->root, uval);
717   if (operand->include_isa_bit)
718     addr |= base_pc & 1;
719   if (operand->flip_isa_bit)
720     addr ^= 1;
721   return addr;
722 }
723
724 /* This structure holds information for a particular instruction.  */
725
726 struct mips_opcode
727 {
728   /* The name of the instruction.  */
729   const char *name;
730   /* A string describing the arguments for this instruction.  */
731   const char *args;
732   /* The basic opcode for the instruction.  When assembling, this
733      opcode is modified by the arguments to produce the actual opcode
734      that is used.  If pinfo is INSN_MACRO, then this is 0.  */
735   unsigned long match;
736   /* If pinfo is not INSN_MACRO, then this is a bit mask for the
737      relevant portions of the opcode when disassembling.  If the
738      actual opcode anded with the match field equals the opcode field,
739      then we have found the correct instruction.  If pinfo is
740      INSN_MACRO, then this field is the macro identifier.  */
741   unsigned long mask;
742   /* For a macro, this is INSN_MACRO.  Otherwise, it is a collection
743      of bits describing the instruction, notably any relevant hazard
744      information.  */
745   unsigned long pinfo;
746   /* A collection of additional bits describing the instruction. */
747   unsigned long pinfo2;
748   /* A collection of bits describing the instruction sets of which this
749      instruction or macro is a member. */
750   unsigned long membership;
751   /* A collection of bits describing the ASE of which this instruction
752      or macro is a member.  */
753   unsigned long ase;
754   /* A collection of bits describing the instruction sets of which this
755      instruction or macro is not a member.  */
756   unsigned long exclusions;
757 };
758
759 /* Return true if MO is an instruction that requires 32-bit encoding.  */
760
761 static inline bfd_boolean
762 mips_opcode_32bit_p (const struct mips_opcode *mo)
763 {
764   return mo->mask >> 16 != 0;
765 }
766
767 /* These are the characters which may appear in the args field of an
768    instruction.  They appear in the order in which the fields appear
769    when the instruction is used.  Commas and parentheses in the args
770    string are ignored when assembling, and written into the output
771    when disassembling.
772
773    Each of these characters corresponds to a mask field defined above.
774
775    "1" 5 bit sync type (OP_*_STYPE)
776    "<" 5 bit shift amount (OP_*_SHAMT)
777    ">" shift amount between 32 and 63, stored after subtracting 32 (OP_*_SHAMT)
778    "a" 26 bit target address (OP_*_TARGET)
779    "+i" likewise, but flips bit 0
780    "b" 5 bit base register (OP_*_RS)
781    "c" 10 bit breakpoint code (OP_*_CODE)
782    "d" 5 bit destination register specifier (OP_*_RD)
783    "h" 5 bit prefx hint (OP_*_PREFX)
784    "i" 16 bit unsigned immediate (OP_*_IMMEDIATE)
785    "j" 16 bit signed immediate (OP_*_DELTA)
786    "k" 5 bit cache opcode in target register position (OP_*_CACHE)
787    "o" 16 bit signed offset (OP_*_DELTA)
788    "p" 16 bit PC relative branch target address (OP_*_DELTA)
789    "q" 10 bit extra breakpoint code (OP_*_CODE2)
790    "r" 5 bit same register used as both source and target (OP_*_RS)
791    "s" 5 bit source register specifier (OP_*_RS)
792    "t" 5 bit target register (OP_*_RT)
793    "u" 16 bit upper 16 bits of address (OP_*_IMMEDIATE)
794    "v" 5 bit same register used as both source and destination (OP_*_RS)
795    "w" 5 bit same register used as both target and destination (OP_*_RT)
796    "U" 5 bit same destination register in both OP_*_RD and OP_*_RT
797        (used by clo and clz)
798    "C" 25 bit coprocessor function code (OP_*_COPZ)
799    "B" 20 bit syscall/breakpoint function code (OP_*_CODE20)
800    "J" 19 bit wait function code (OP_*_CODE19)
801    "x" accept and ignore register name
802    "z" must be zero register
803    "K" 5 bit Hardware Register (rdhwr instruction) (OP_*_RD)
804    "+A" 5 bit ins/ext/dins/dext/dinsm/dextm position, which becomes
805         LSB (OP_*_SHAMT; OP_*_EXTLSB or OP_*_STYPE may be used for
806         microMIPS compatibility).
807         Enforces: 0 <= pos < 32.
808    "+B" 5 bit ins/dins size, which becomes MSB (OP_*_INSMSB).
809         Requires that "+A" or "+E" occur first to set position.
810         Enforces: 0 < (pos+size) <= 32.
811    "+C" 5 bit ext/dext size, which becomes MSBD (OP_*_EXTMSBD).
812         Requires that "+A" or "+E" occur first to set position.
813         Enforces: 0 < (pos+size) <= 32.
814         (Also used by "dext" w/ different limits, but limits for
815         that are checked by the M_DEXT macro.)
816    "+E" 5 bit dinsu/dextu position, which becomes LSB-32 (OP_*_SHAMT).
817         Enforces: 32 <= pos < 64.
818    "+F" 5 bit "dinsm/dinsu" size, which becomes MSB-32 (OP_*_INSMSB).
819         Requires that "+A" or "+E" occur first to set position.
820         Enforces: 32 < (pos+size) <= 64.
821    "+G" 5 bit "dextm" size, which becomes MSBD-32 (OP_*_EXTMSBD).
822         Requires that "+A" or "+E" occur first to set position.
823         Enforces: 32 < (pos+size) <= 64.
824    "+H" 5 bit "dextu" size, which becomes MSBD (OP_*_EXTMSBD).
825         Requires that "+A" or "+E" occur first to set position.
826         Enforces: 32 < (pos+size) <= 64.
827
828    Floating point instructions:
829    "D" 5 bit destination register (OP_*_FD)
830    "M" 3 bit compare condition code (OP_*_CCC) (only used for mips4 and up)
831    "N" 3 bit branch condition code (OP_*_BCC) (only used for mips4 and up)
832    "S" 5 bit fs source 1 register (OP_*_FS)
833    "T" 5 bit ft source 2 register (OP_*_FT)
834    "R" 5 bit fr source 3 register (OP_*_FR)
835    "V" 5 bit same register used as floating source and destination (OP_*_FS)
836    "W" 5 bit same register used as floating target and destination (OP_*_FT)
837
838    Coprocessor instructions:
839    "E" 5 bit target register (OP_*_RT)
840    "G" 5 bit destination register (OP_*_RD)
841    "H" 3 bit sel field for (d)mtc* and (d)mfc* (OP_*_SEL)
842    "P" 5 bit performance-monitor register (OP_*_PERFREG)
843    "e" 5 bit vector register byte specifier (OP_*_VECBYTE)
844    "%" 3 bit immediate vr5400 vector alignment operand (OP_*_VECALIGN)
845
846    Macro instructions:
847    "A" General 32 bit expression
848    "I" 32 bit immediate (value placed in imm_expr).
849    "F" 64 bit floating point constant in .rdata
850    "L" 64 bit floating point constant in .lit8
851    "f" 32 bit floating point constant
852    "l" 32 bit floating point constant in .lit4
853
854    MDMX and VR5400 instruction operands (note that while these use the
855    FP register fields, the MDMX instructions accept both $fN and $vN names
856    for the registers):
857    "O"  alignment offset (OP_*_ALN)
858    "Q"  vector/scalar/immediate source (OP_*_VSEL and OP_*_FT)
859    "X"  destination register (OP_*_FD)
860    "Y"  source register (OP_*_FS)
861    "Z"  source register (OP_*_FT)
862
863    R5900 VU0 Macromode instructions:
864    "+5" 5 bit floating point register (FD)
865    "+6" 5 bit floating point register (FS)
866    "+7" 5 bit floating point register (FT)
867    "+8" 5 bit integer register (FD)
868    "+9" 5 bit integer register (FS)
869    "+0" 5 bit integer register (FT)
870    "+K" match an existing 4-bit channel mask starting at bit 21
871    "+L" 2-bit channel index starting at bit 21
872    "+M" 2-bit channel index starting at bit 23
873    "+N" match an existing 2-bit channel index starting at bit 0
874    "+f" 15 bit immediate for VCALLMS
875    "+g" 5 bit signed immediate for VIADDI
876    "+m" $ACC register (syntax only)
877    "+q" $Q register (syntax only)
878    "+r" $R register (syntax only)
879    "+y" $I register (syntax only)
880    "#+" "++" decorator in ($reg++) sequence
881    "#-" "--" decorator in (--$reg) sequence
882
883    DSP ASE usage:
884    "2" 2 bit unsigned immediate for byte align (OP_*_BP)
885    "3" 3 bit unsigned immediate (OP_*_SA3)
886    "4" 4 bit unsigned immediate (OP_*_SA4)
887    "5" 8 bit unsigned immediate (OP_*_IMM8)
888    "6" 5 bit unsigned immediate (OP_*_RS)
889    "7" 2 bit dsp accumulator register (OP_*_DSPACC)
890    "8" 6 bit unsigned immediate (OP_*_WRDSP)
891    "9" 2 bit dsp accumulator register (OP_*_DSPACC_S)
892    "0" 6 bit signed immediate (OP_*_DSPSFT)
893    ":" 7 bit signed immediate (OP_*_DSPSFT_7)
894    "'" 6 bit unsigned immediate (OP_*_RDDSP)
895    "@" 10 bit signed immediate (OP_*_IMM10)
896
897    MT ASE usage:
898    "!" 1 bit usermode flag (OP_*_MT_U)
899    "$" 1 bit load high flag (OP_*_MT_H)
900    "*" 2 bit dsp/smartmips accumulator register (OP_*_MTACC_T)
901    "&" 2 bit dsp/smartmips accumulator register (OP_*_MTACC_D)
902    "g" 5 bit coprocessor 1 and 2 destination register (OP_*_RD)
903    "+t" 5 bit coprocessor 0 destination register (OP_*_RT)
904
905    MCU ASE usage:
906    "~" 12 bit offset (OP_*_OFFSET12)
907    "\" 3 bit position for aset and aclr (OP_*_3BITPOS)
908
909    VIRT ASE usage:
910    "+J" 10-bit hypcall code (OP_*CODE10)
911
912    UDI immediates:
913    "+1" UDI immediate bits 6-10
914    "+2" UDI immediate bits 6-15
915    "+3" UDI immediate bits 6-20
916    "+4" UDI immediate bits 6-25
917
918    Octeon:
919    "+x" Bit index field of bbit.  Enforces: 0 <= index < 32.
920    "+X" Bit index field of bbit aliasing bbit32.  Matches if 32 <= index < 64,
921         otherwise skips to next candidate.
922    "+p" Position field of cins/cins32/exts/exts32. Enforces 0 <= pos < 32.
923    "+P" Position field of cins/exts aliasing cins32/exts32.  Matches if
924         32 <= pos < 64, otherwise skips to next candidate.
925    "+Q" Immediate field of seqi/snei.  Enforces -512 <= imm < 512.
926    "+s" Length-minus-one field of cins32/exts32.  Requires msb position
927         of the field to be <= 31.
928    "+S" Length-minus-one field of cins/exts.  Requires msb position
929         of the field to be <= 63.
930
931    Loongson-3A:
932    "+a" 8-bit signed offset in bit 6 (OP_*_OFFSET_A)
933    "+b" 8-bit signed offset in bit 3 (OP_*_OFFSET_B)
934    "+c" 9-bit signed offset in bit 6 (OP_*_OFFSET_C)
935    "+z" 5-bit rz register (OP_*_RZ)
936    "+Z" 5-bit fz register (OP_*_FZ)
937
938    interAptiv MR2:
939    "-m" register list for SAVE/RESTORE instruction
940
941    Enhanced VA Scheme:
942    "+j" 9-bit signed offset in bit 7 (OP_*_EVAOFFSET)
943
944    MSA Extension:
945    "+d" 5-bit MSA register (FD)
946    "+e" 5-bit MSA register (FS)
947    "+h" 5-bit MSA register (FT)
948    "+k" 5-bit GPR at bit 6
949    "+l" 5-bit MSA control register at bit 6
950    "+n" 5-bit MSA control register at bit 11
951    "+o" 4-bit vector element index at bit 16
952    "+u" 3-bit vector element index at bit 16
953    "+v" 2-bit vector element index at bit 16
954    "+w" 1-bit vector element index at bit 16
955    "+T" (-512 .. 511) << 0 at bit 16
956    "+U" (-512 .. 511) << 1 at bit 16
957    "+V" (-512 .. 511) << 2 at bit 16
958    "+W" (-512 .. 511) << 3 at bit 16
959    "+~" 2 bit LSA/DLSA shift amount from 1 to 4 at bit 6
960    "+!" 3 bit unsigned bit position at bit 16
961    "+@" 4 bit unsigned bit position at bit 16
962    "+#" 6 bit unsigned bit position at bit 16
963    "+$" 5 bit unsigned immediate at bit 16
964    "+%" 5 bit signed immediate at bit 16
965    "+^" 10 bit signed immediate at bit 11
966    "+&" 0 vector element index
967    "+*" 5-bit register vector element index at bit 16
968    "+|" 8-bit mask at bit 16
969
970    MIPS R6:
971    "+:" 11-bit mask at bit 0
972    "+'" 26 bit PC relative branch target address
973    "+"" 21 bit PC relative branch target address
974    "+;" 5 bit same register in both OP_*_RS and OP_*_RT
975    "+I" 2bit unsigned bit position at bit 6
976    "+O" 3bit unsigned bit position at bit 6
977    "+R" must be program counter
978    "-a" (-262144 .. 262143) << 2 at bit 0
979    "-b" (-131072 .. 131071) << 3 at bit 0
980    "-d" Same as destination register GP
981    "-s" 5 bit source register specifier (OP_*_RS) not $0
982    "-t" 5 bit source register specifier (OP_*_RT) not $0
983    "-u" 5 bit source register specifier (OP_*_RT) greater than OP_*_RS
984    "-v" 5 bit source register specifier (OP_*_RT) not $0 not OP_*_RS
985    "-w" 5 bit source register specifier (OP_*_RT) less than or equal to OP_*_RS
986    "-x" 5 bit source register specifier (OP_*_RT) greater than or
987         equal to OP_*_RS
988    "-y" 5 bit source register specifier (OP_*_RT) not $0 less than OP_*_RS
989    "-A" symbolic offset (-262144 .. 262143) << 2 at bit 0
990    "-B" symbolic offset (-131072 .. 131071) << 3 at bit 0
991
992    GINV ASE usage:
993    "+\" 2 bit Global TLB invalidate type at bit 8
994
995    Other:
996    "()" parens surrounding optional value
997    ","  separates operands
998    "+"  Start of extension sequence.
999
1000    Characters used so far, for quick reference when adding more:
1001    "1234567890"
1002    "%[]<>(),+-:'@!#$*&\~"
1003    "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
1004    "abcdefghijklopqrstuvwxz"
1005
1006    Extension character sequences used so far ("+" followed by the
1007    following), for quick reference when adding more:
1008    "1234567890"
1009    "~!@#$%^&*|:'";\"
1010    "ABCEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXZ"
1011    "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
1012
1013    Extension character sequences used so far ("-" followed by the
1014    following), for quick reference when adding more:
1015    "AB"
1016    "abdmstuvwxy"
1017 */
1018
1019 /* These are the bits which may be set in the pinfo field of an
1020    instructions, if it is not equal to INSN_MACRO.  */
1021
1022 /* Writes to operand number N.  */
1023 #define INSN_WRITE_SHIFT            0
1024 #define INSN_WRITE_1                0x00000001
1025 #define INSN_WRITE_2                0x00000002
1026 #define INSN_WRITE_ALL              0x00000003
1027 /* Reads from operand number N.  */
1028 #define INSN_READ_SHIFT             2
1029 #define INSN_READ_1                 0x00000004
1030 #define INSN_READ_2                 0x00000008
1031 #define INSN_READ_3                 0x00000010
1032 #define INSN_READ_4                 0x00000020
1033 #define INSN_READ_ALL               0x0000003c
1034 /* Modifies general purpose register 31.  */
1035 #define INSN_WRITE_GPR_31           0x00000040
1036 /* Modifies coprocessor condition code.  */
1037 #define INSN_WRITE_COND_CODE        0x00000080
1038 /* Reads coprocessor condition code.  */
1039 #define INSN_READ_COND_CODE         0x00000100
1040 /* TLB operation.  */
1041 #define INSN_TLB                    0x00000200
1042 /* Reads coprocessor register other than floating point register.  */
1043 #define INSN_COP                    0x00000400
1044 /* Instruction loads value from memory.  */
1045 #define INSN_LOAD_MEMORY            0x00000800
1046 /* Instruction loads value from coprocessor, (may require delay).  */
1047 #define INSN_LOAD_COPROC            0x00001000
1048 /* Instruction has unconditional branch delay slot.  */
1049 #define INSN_UNCOND_BRANCH_DELAY    0x00002000
1050 /* Instruction has conditional branch delay slot.  */
1051 #define INSN_COND_BRANCH_DELAY      0x00004000
1052 /* Conditional branch likely: if branch not taken, insn nullified.  */
1053 #define INSN_COND_BRANCH_LIKELY     0x00008000
1054 /* Moves to coprocessor register, (may require delay).  */
1055 #define INSN_COPROC_MOVE            0x00010000
1056 /* Loads coprocessor register from memory, requiring delay.  */
1057 #define INSN_COPROC_MEMORY_DELAY    0x00020000
1058 /* Reads the HI register.  */
1059 #define INSN_READ_HI                0x00040000
1060 /* Reads the LO register.  */
1061 #define INSN_READ_LO                0x00080000
1062 /* Modifies the HI register.  */
1063 #define INSN_WRITE_HI               0x00100000
1064 /* Modifies the LO register.  */
1065 #define INSN_WRITE_LO               0x00200000
1066 /* Not to be placed in a branch delay slot, either architecturally
1067    or for ease of handling (such as with instructions that take a trap).  */
1068 #define INSN_NO_DELAY_SLOT          0x00400000
1069 /* Instruction stores value into memory.  */
1070 #define INSN_STORE_MEMORY           0x00800000
1071 /* Instruction uses single precision floating point.  */
1072 #define FP_S                        0x01000000
1073 /* Instruction uses double precision floating point.  */
1074 #define FP_D                        0x02000000
1075 /* Instruction is part of the tx39's integer multiply family.    */
1076 #define INSN_MULT                   0x04000000
1077 /* Reads general purpose register 24.  */
1078 #define INSN_READ_GPR_24            0x08000000
1079 /* Writes to general purpose register 24.  */
1080 #define INSN_WRITE_GPR_24           0x10000000
1081 /* A user-defined instruction.  */
1082 #define INSN_UDI                    0x20000000
1083 /* Instruction is actually a macro.  It should be ignored by the
1084    disassembler, and requires special treatment by the assembler.  */
1085 #define INSN_MACRO                  0xffffffff
1086
1087 /* These are the bits which may be set in the pinfo2 field of an
1088    instruction. */
1089
1090 /* Instruction is a simple alias (I.E. "move" for daddu/addu/or) */
1091 #define INSN2_ALIAS                 0x00000001
1092 /* Instruction reads MDMX accumulator. */
1093 #define INSN2_READ_MDMX_ACC         0x00000002
1094 /* Instruction writes MDMX accumulator. */
1095 #define INSN2_WRITE_MDMX_ACC        0x00000004
1096 /* Macro uses single-precision floating-point instructions.  This should
1097    only be set for macros.  For instructions, FP_S in pinfo carries the
1098    same information.  */
1099 #define INSN2_M_FP_S                0x00000008
1100 /* Macro uses double-precision floating-point instructions.  This should
1101    only be set for macros.  For instructions, FP_D in pinfo carries the
1102    same information.  */
1103 #define INSN2_M_FP_D                0x00000010
1104 /* Instruction has a branch delay slot that requires a 16-bit instruction.  */
1105 #define INSN2_BRANCH_DELAY_16BIT    0x00000020
1106 /* Instruction has a branch delay slot that requires a 32-bit instruction.  */
1107 #define INSN2_BRANCH_DELAY_32BIT    0x00000040
1108 /* Writes to the stack pointer ($29).  */
1109 #define INSN2_WRITE_SP              0x00000080
1110 /* Reads from the stack pointer ($29).  */
1111 #define INSN2_READ_SP               0x00000100
1112 /* Reads the RA ($31) register.  */
1113 #define INSN2_READ_GPR_31           0x00000200
1114 /* Reads the program counter ($pc).  */
1115 #define INSN2_READ_PC               0x00000400
1116 /* Is an unconditional branch insn. */
1117 #define INSN2_UNCOND_BRANCH         0x00000800
1118 /* Is a conditional branch insn. */
1119 #define INSN2_COND_BRANCH           0x00001000
1120 /* Reads from $16.  This is true of the MIPS16 0x6500 nop.  */
1121 #define INSN2_READ_GPR_16           0x00002000
1122 /* Has an "\.x?y?z?w?" suffix based on mips_vu0_channel_mask.  */
1123 #define INSN2_VU0_CHANNEL_SUFFIX    0x00004000
1124 /* Instruction has a forbidden slot.  */
1125 #define INSN2_FORBIDDEN_SLOT        0x00008000
1126 /* Opcode table entry is for a short MIPS16 form only.  An extended
1127    encoding may still exist, but with a separate opcode table entry
1128    required.  In disassembly the presence of this flag in an otherwise
1129    successful match against an extended instruction encoding inhibits
1130    matching against any subsequent short table entry even if it does
1131    not have this flag set.  A table entry matching the full extended
1132    encoding is needed or otherwise the final EXTEND entry will apply,
1133    for the disassembly of the prefix only.  */
1134 #define INSN2_SHORT_ONLY            0x00010000
1135
1136 /* Masks used to mark instructions to indicate which MIPS ISA level
1137    they were introduced in.  INSN_ISA_MASK masks an enumeration that
1138    specifies the base ISA level(s).  The remainder of a 32-bit
1139    word constructed using these macros is a bitmask of the remaining
1140    INSN_* values below.  */
1141
1142 #define INSN_ISA_MASK             0x0000001ful
1143
1144 /* We cannot start at zero due to ISA_UNKNOWN below.  */
1145 #define INSN_ISA1                 1
1146 #define INSN_ISA2                 2
1147 #define INSN_ISA3                 3
1148 #define INSN_ISA4                 4
1149 #define INSN_ISA5                 5
1150 #define INSN_ISA32                6
1151 #define INSN_ISA32R2              7
1152 #define INSN_ISA32R3              8
1153 #define INSN_ISA32R5              9
1154 #define INSN_ISA32R6              10
1155 #define INSN_ISA64                11 
1156 #define INSN_ISA64R2              12
1157 #define INSN_ISA64R3              13
1158 #define INSN_ISA64R5              14
1159 #define INSN_ISA64R6              15
1160 /* Below this point the INSN_* values correspond to combinations of ISAs.
1161    They are only for use in the opcodes table to indicate membership of
1162    a combination of ISAs that cannot be expressed using the usual inclusion
1163    ordering on the above INSN_* values.  */
1164 #define INSN_ISA3_32              16
1165 #define INSN_ISA3_32R2            17
1166 #define INSN_ISA4_32              18
1167 #define INSN_ISA4_32R2            19
1168 #define INSN_ISA5_32R2            20
1169
1170 /* The R6 definitions shown below state that they support all previous ISAs.
1171    This is not actually true as some instructions are removed in R6.
1172    The problem is that the removed instructions in R6 come from different
1173    ISAs.  One approach to solve this would be to describe in the membership
1174    field of the opcode table the different ISAs an instruction belongs to.
1175    This would require us to create a large amount of different ISA
1176    combinations which is hard to manage.  A cleaner approach (which is
1177    implemented here) is to say that R6 is an extension of R5 and then to
1178    deal with the removed instructions by adding instruction exclusions
1179    for R6 in the opcode table.  */
1180
1181 /* Bit INSN_ISA<X> - 1 of INSN_UPTO<Y> is set if ISA Y includes ISA X.  */
1182
1183 #define ISAF(X) (1 << (INSN_ISA##X - 1))
1184 #define INSN_UPTO1    ISAF(1)
1185 #define INSN_UPTO2    INSN_UPTO1 | ISAF(2)
1186 #define INSN_UPTO3    INSN_UPTO2 | ISAF(3) | ISAF(3_32) | ISAF(3_32R2)
1187 #define INSN_UPTO4    INSN_UPTO3 | ISAF(4) | ISAF(4_32) | ISAF(4_32R2)
1188 #define INSN_UPTO5    INSN_UPTO4 | ISAF(5) | ISAF(5_32R2)
1189 #define INSN_UPTO32   INSN_UPTO2 | ISAF(32) | ISAF(3_32) | ISAF(4_32)
1190 #define INSN_UPTO32R2 INSN_UPTO32 | ISAF(32R2) \
1191                         | ISAF(3_32R2) | ISAF(4_32R2) | ISAF(5_32R2)
1192 #define INSN_UPTO32R3 INSN_UPTO32R2 | ISAF(32R3)
1193 #define INSN_UPTO32R5 INSN_UPTO32R3 | ISAF(32R5)
1194 #define INSN_UPTO32R6 INSN_UPTO32R5 | ISAF(32R6)
1195 #define INSN_UPTO64   INSN_UPTO5 | ISAF(64) | ISAF(32)
1196 #define INSN_UPTO64R2 INSN_UPTO64 | ISAF(64R2) | ISAF(32R2)
1197 #define INSN_UPTO64R3 INSN_UPTO64R2 | ISAF(64R3) | ISAF(32R3)
1198 #define INSN_UPTO64R5 INSN_UPTO64R3 | ISAF(64R5) | ISAF(32R5)
1199 #define INSN_UPTO64R6 INSN_UPTO64R5 | ISAF(64R6) | ISAF(32R6)
1200
1201 /* The same information in table form: bit INSN_ISA<X> - 1 of index
1202    INSN_UPTO<Y> - 1 is set if ISA Y includes ISA X.  */
1203 static const unsigned int mips_isa_table[] = {
1204   INSN_UPTO1,
1205   INSN_UPTO2,
1206   INSN_UPTO3,
1207   INSN_UPTO4,
1208   INSN_UPTO5,
1209   INSN_UPTO32,
1210   INSN_UPTO32R2,
1211   INSN_UPTO32R3,
1212   INSN_UPTO32R5,
1213   INSN_UPTO32R6,
1214   INSN_UPTO64,
1215   INSN_UPTO64R2,
1216   INSN_UPTO64R3,
1217   INSN_UPTO64R5,
1218   INSN_UPTO64R6
1219 };
1220 #undef ISAF
1221
1222 /* Masks used for Chip specific instructions.  */
1223 #define INSN_CHIP_MASK            0xc7ff4f60
1224
1225 /* Cavium Networks Octeon instructions.  */
1226 #define INSN_OCTEON               0x00000800
1227 #define INSN_OCTEONP              0x00000200
1228 #define INSN_OCTEON2              0x00000100
1229 #define INSN_OCTEON3              0x00000040
1230
1231 /* MIPS R5900 instruction */
1232 #define INSN_5900                 0x00004000
1233
1234 /* MIPS R4650 instruction.  */
1235 #define INSN_4650                 0x00010000
1236 /* LSI R4010 instruction.  */
1237 #define INSN_4010                 0x00020000
1238 /* NEC VR4100 instruction.  */
1239 #define INSN_4100                 0x00040000
1240 /* Toshiba R3900 instruction.  */
1241 #define INSN_3900                 0x00080000
1242 /* MIPS R10000 instruction.  */
1243 #define INSN_10000                0x00100000
1244 /* Broadcom SB-1 instruction.  */
1245 #define INSN_SB1                  0x00200000
1246 /* NEC VR4111/VR4181 instruction.  */
1247 #define INSN_4111                 0x00400000
1248 /* NEC VR4120 instruction.  */
1249 #define INSN_4120                 0x00800000
1250 /* NEC VR5400 instruction.  */
1251 #define INSN_5400                 0x01000000
1252 /* NEC VR5500 instruction.  */
1253 #define INSN_5500                 0x02000000
1254
1255 /* ST Microelectronics Loongson 2E.  */
1256 #define INSN_LOONGSON_2E          0x40000000
1257 /* ST Microelectronics Loongson 2F.  */
1258 #define INSN_LOONGSON_2F          0x80000000
1259 /* Loongson 3A.  */
1260 #define INSN_LOONGSON_3A          0x00000400
1261 /* RMI Xlr instruction */
1262 #define INSN_XLR                 0x00000020
1263 /* Imagination interAptiv MR2.  */
1264 #define INSN_INTERAPTIV_MR2       0x04000000
1265
1266 /* DSP ASE */
1267 #define ASE_DSP                 0x00000001
1268 #define ASE_DSP64               0x00000002
1269 /* DSP R2 ASE  */
1270 #define ASE_DSPR2               0x00000004
1271 /* Enhanced VA Scheme */
1272 #define ASE_EVA                 0x00000008
1273 /* MCU (MicroController) ASE */
1274 #define ASE_MCU                 0x00000010
1275 /* MDMX ASE */
1276 #define ASE_MDMX                0x00000020
1277 /* MIPS-3D ASE */
1278 #define ASE_MIPS3D              0x00000040
1279 /* MT ASE */
1280 #define ASE_MT                  0x00000080
1281 /* SmartMIPS ASE  */
1282 #define ASE_SMARTMIPS           0x00000100
1283 /* Virtualization ASE */
1284 #define ASE_VIRT                0x00000200
1285 #define ASE_VIRT64              0x00000400
1286 /* MSA Extension  */
1287 #define ASE_MSA                 0x00000800
1288 #define ASE_MSA64               0x00001000
1289 /* eXtended Physical Address (XPA) Extension.  */
1290 #define ASE_XPA                 0x00002000
1291 /* DSP R3 Module.  */
1292 #define ASE_DSPR3               0x00004000
1293 /* MIPS16e2 ASE.  */
1294 #define ASE_MIPS16E2            0x00008000
1295 /* MIPS16e2 MT ASE instructions.  */
1296 #define ASE_MIPS16E2_MT         0x00010000
1297 /* The Virtualization ASE has eXtended Physical Addressing (XPA)
1298    instructions which are only valid when both ASEs are enabled.  */
1299 #define ASE_XPA_VIRT            0x00020000
1300 /* Cyclic redundancy check (CRC) ASE.  */
1301 #define ASE_CRC                 0x00040000
1302 #define ASE_CRC64               0x00080000
1303 /* Global INValidate Extension.  */
1304 #define ASE_GINV                0x00100000
1305 /* Loongson MultiMedia extensions Instructions (MMI).  */
1306 #define ASE_LOONGSON_MMI        0x00200000
1307
1308 /* MIPS ISA defines, use instead of hardcoding ISA level.  */
1309
1310 #define       ISA_UNKNOWN     0               /* Gas internal use.  */
1311 #define       ISA_MIPS1       INSN_ISA1
1312 #define       ISA_MIPS2       INSN_ISA2
1313 #define       ISA_MIPS3       INSN_ISA3
1314 #define       ISA_MIPS4       INSN_ISA4
1315 #define       ISA_MIPS5       INSN_ISA5
1316
1317 #define       ISA_MIPS32      INSN_ISA32
1318 #define       ISA_MIPS64      INSN_ISA64
1319
1320 #define       ISA_MIPS32R2    INSN_ISA32R2
1321 #define       ISA_MIPS32R3    INSN_ISA32R3
1322 #define       ISA_MIPS32R5    INSN_ISA32R5
1323 #define       ISA_MIPS64R2    INSN_ISA64R2
1324 #define       ISA_MIPS64R3    INSN_ISA64R3
1325 #define       ISA_MIPS64R5    INSN_ISA64R5
1326
1327 #define       ISA_MIPS32R6    INSN_ISA32R6
1328 #define       ISA_MIPS64R6    INSN_ISA64R6
1329
1330 /* CPU defines, use instead of hardcoding processor number. Keep this
1331    in sync with bfd/archures.c in order for machine selection to work.  */
1332 #define CPU_UNKNOWN     0               /* Gas internal use.  */
1333 #define CPU_R3000       3000
1334 #define CPU_R3900       3900
1335 #define CPU_R4000       4000
1336 #define CPU_R4010       4010
1337 #define CPU_VR4100      4100
1338 #define CPU_R4111       4111
1339 #define CPU_VR4120      4120
1340 #define CPU_R4300       4300
1341 #define CPU_R4400       4400
1342 #define CPU_R4600       4600
1343 #define CPU_R4650       4650
1344 #define CPU_R5000       5000
1345 #define CPU_VR5400      5400
1346 #define CPU_VR5500      5500
1347 #define CPU_R5900       5900
1348 #define CPU_R6000       6000
1349 #define CPU_RM7000      7000
1350 #define CPU_R8000       8000
1351 #define CPU_RM9000      9000
1352 #define CPU_R10000      10000
1353 #define CPU_R12000      12000
1354 #define CPU_R14000      14000
1355 #define CPU_R16000      16000
1356 #define CPU_MIPS16      16
1357 #define CPU_MIPS32      32
1358 #define CPU_MIPS32R2    33
1359 #define CPU_MIPS32R3    34
1360 #define CPU_MIPS32R5    36
1361 #define CPU_MIPS32R6    37
1362 #define CPU_MIPS5       5
1363 #define CPU_MIPS64      64
1364 #define CPU_MIPS64R2    65
1365 #define CPU_MIPS64R3    66
1366 #define CPU_MIPS64R5    68
1367 #define CPU_MIPS64R6    69
1368 #define CPU_SB1         12310201        /* octal 'SB', 01.  */
1369 #define CPU_LOONGSON_2E 3001
1370 #define CPU_LOONGSON_2F 3002
1371 #define CPU_LOONGSON_3A 3003
1372 #define CPU_OCTEON      6501
1373 #define CPU_OCTEONP     6601
1374 #define CPU_OCTEON2     6502
1375 #define CPU_OCTEON3     6503
1376 #define CPU_XLR         887682          /* decimal 'XLR'   */
1377 #define CPU_INTERAPTIV_MR2 736550       /* decimal 'IA2'  */
1378
1379 /* Return true if the given CPU is included in INSN_* mask MASK.  */
1380
1381 static inline bfd_boolean
1382 cpu_is_member (int cpu, unsigned int mask)
1383 {
1384   switch (cpu)
1385     {
1386     case CPU_R4650:
1387     case CPU_RM7000:
1388     case CPU_RM9000:
1389       return (mask & INSN_4650) != 0;
1390
1391     case CPU_R4010:
1392       return (mask & INSN_4010) != 0;
1393
1394     case CPU_VR4100:
1395       return (mask & INSN_4100) != 0;
1396
1397     case CPU_R3900:
1398       return (mask & INSN_3900) != 0;
1399
1400     case CPU_R10000:
1401     case CPU_R12000:
1402     case CPU_R14000:
1403     case CPU_R16000:
1404       return (mask & INSN_10000) != 0;
1405
1406     case CPU_SB1:
1407       return (mask & INSN_SB1) != 0;
1408
1409     case CPU_R4111:
1410       return (mask & INSN_4111) != 0;
1411
1412     case CPU_VR4120:
1413       return (mask & INSN_4120) != 0;
1414
1415     case CPU_VR5400:
1416       return (mask & INSN_5400) != 0;
1417
1418     case CPU_VR5500:
1419       return (mask & INSN_5500) != 0;
1420
1421     case CPU_R5900:
1422       return (mask & INSN_5900) != 0;
1423
1424     case CPU_LOONGSON_2E:
1425       return (mask & INSN_LOONGSON_2E) != 0;
1426
1427     case CPU_LOONGSON_2F:
1428       return (mask & INSN_LOONGSON_2F) != 0;
1429
1430     case CPU_LOONGSON_3A:
1431       return (mask & INSN_LOONGSON_3A) != 0;
1432
1433     case CPU_OCTEON:
1434       return (mask & INSN_OCTEON) != 0;
1435
1436     case CPU_OCTEONP:
1437       return (mask & INSN_OCTEONP) != 0;
1438
1439     case CPU_OCTEON2:
1440       return (mask & INSN_OCTEON2) != 0;
1441
1442     case CPU_OCTEON3:
1443       return (mask & INSN_OCTEON3) != 0;
1444
1445     case CPU_XLR:
1446       return (mask & INSN_XLR) != 0;
1447
1448     case CPU_INTERAPTIV_MR2:
1449       return (mask & INSN_INTERAPTIV_MR2) != 0;
1450
1451     case CPU_MIPS32R6:
1452       return (mask & INSN_ISA_MASK) == INSN_ISA32R6;
1453
1454     case CPU_MIPS64R6:
1455       return ((mask & INSN_ISA_MASK) == INSN_ISA32R6)
1456              || ((mask & INSN_ISA_MASK) == INSN_ISA64R6);
1457
1458     default:
1459       return FALSE;
1460     }
1461 }
1462
1463 /* Test for membership in an ISA including chip specific ISAs.  INSN
1464    is pointer to an element of the opcode table; ISA is the specified
1465    ISA/ASE bitmask to test against; and CPU is the CPU specific ISA to
1466    test, or zero if no CPU specific ISA test is desired.  Return true
1467    if instruction INSN is available to the given ISA and CPU. */
1468
1469 static inline bfd_boolean
1470 opcode_is_member (const struct mips_opcode *insn, int isa, int ase, int cpu)
1471 {
1472   if (!cpu_is_member (cpu, insn->exclusions))
1473     {
1474       /* Test for ISA level compatibility.  */
1475       if ((isa & INSN_ISA_MASK) != 0
1476           && (insn->membership & INSN_ISA_MASK) != 0
1477           && ((mips_isa_table[(isa & INSN_ISA_MASK) - 1]
1478                >> ((insn->membership & INSN_ISA_MASK) - 1)) & 1) != 0)
1479         return TRUE;
1480
1481       /* Test for ASE compatibility.  */
1482       if ((ase & insn->ase) != 0)
1483         return TRUE;
1484
1485       /* Test for processor-specific extensions.  */
1486       if (cpu_is_member (cpu, insn->membership))
1487         return TRUE;
1488     }
1489   return FALSE;
1490 }
1491
1492 /* This is a list of macro expanded instructions.
1493
1494    _I appended means immediate
1495    _A appended means target address of a jump
1496    _AB appended means address with (possibly zero) base register
1497    _D appended means 64 bit floating point constant
1498    _S appended means 32 bit floating point constant.  */
1499
1500 enum
1501 {
1502   M_ABS,
1503   M_ACLR_AB,
1504   M_ADD_I,
1505   M_ADDU_I,
1506   M_AND_I,
1507   M_ASET_AB,
1508   M_BALIGN,
1509   M_BC1FL,
1510   M_BC1TL,
1511   M_BC2FL,
1512   M_BC2TL,
1513   M_BEQ,
1514   M_BEQ_I,
1515   M_BEQL,
1516   M_BEQL_I,
1517   M_BGE,
1518   M_BGEL,
1519   M_BGE_I,
1520   M_BGEL_I,
1521   M_BGEU,
1522   M_BGEUL,
1523   M_BGEU_I,
1524   M_BGEUL_I,
1525   M_BGEZ,
1526   M_BGEZL,
1527   M_BGEZALL,
1528   M_BGT,
1529   M_BGTL,
1530   M_BGT_I,
1531   M_BGTL_I,
1532   M_BGTU,
1533   M_BGTUL,
1534   M_BGTU_I,
1535   M_BGTUL_I,
1536   M_BGTZ,
1537   M_BGTZL,
1538   M_BLE,
1539   M_BLEL,
1540   M_BLE_I,
1541   M_BLEL_I,
1542   M_BLEU,
1543   M_BLEUL,
1544   M_BLEU_I,
1545   M_BLEUL_I,
1546   M_BLEZ,
1547   M_BLEZL,
1548   M_BLT,
1549   M_BLTL,
1550   M_BLT_I,
1551   M_BLTL_I,
1552   M_BLTU,
1553   M_BLTUL,
1554   M_BLTU_I,
1555   M_BLTUL_I,
1556   M_BLTZ,
1557   M_BLTZL,
1558   M_BLTZALL,
1559   M_BNE,
1560   M_BNEL,
1561   M_BNE_I,
1562   M_BNEL_I,
1563   M_CACHE_AB,
1564   M_CACHEE_AB,
1565   M_DABS,
1566   M_DADD_I,
1567   M_DADDU_I,
1568   M_DDIV_3,
1569   M_DDIV_3I,
1570   M_DDIVU_3,
1571   M_DDIVU_3I,
1572   M_DIV_3,
1573   M_DIV_3I,
1574   M_DIVU_3,
1575   M_DIVU_3I,
1576   M_DLA_AB,
1577   M_DLCA_AB,
1578   M_DLI,
1579   M_DMUL,
1580   M_DMUL_I,
1581   M_DMULO,
1582   M_DMULO_I,
1583   M_DMULOU,
1584   M_DMULOU_I,
1585   M_DREM_3,
1586   M_DREM_3I,
1587   M_DREMU_3,
1588   M_DREMU_3I,
1589   M_DSUB_I,
1590   M_DSUBU_I,
1591   M_DSUBU_I_2,
1592   M_J_A,
1593   M_JAL_1,
1594   M_JAL_2,
1595   M_JAL_A,
1596   M_JALS_1,
1597   M_JALS_2,
1598   M_JALS_A,
1599   M_JRADDIUSP,
1600   M_JRC,
1601   M_L_DAB,
1602   M_LA_AB,
1603   M_LB_AB,
1604   M_LBE_AB,
1605   M_LBU_AB,
1606   M_LBUE_AB,
1607   M_LCA_AB,
1608   M_LD_AB,
1609   M_LDC1_AB,
1610   M_LDC2_AB,
1611   M_LQC2_AB,
1612   M_LDC3_AB,
1613   M_LDL_AB,
1614   M_LDM_AB,
1615   M_LDP_AB,
1616   M_LDR_AB,
1617   M_LH_AB,
1618   M_LHE_AB,
1619   M_LHU_AB,
1620   M_LHUE_AB,
1621   M_LI,
1622   M_LI_D,
1623   M_LI_DD,
1624   M_LI_S,
1625   M_LI_SS,
1626   M_LL_AB,
1627   M_LLD_AB,
1628   M_LLE_AB,
1629   M_LQ_AB,
1630   M_LW_AB,
1631   M_LWE_AB,
1632   M_LWC0_AB,
1633   M_LWC1_AB,
1634   M_LWC2_AB,
1635   M_LWC3_AB,
1636   M_LWL_AB,
1637   M_LWLE_AB,
1638   M_LWM_AB,
1639   M_LWP_AB,
1640   M_LWR_AB,
1641   M_LWRE_AB,
1642   M_LWU_AB,
1643   M_MSGSND,
1644   M_MSGLD,
1645   M_MSGLD_T,
1646   M_MSGWAIT,
1647   M_MSGWAIT_T,
1648   M_MOVE,
1649   M_MOVEP,
1650   M_MUL,
1651   M_MUL_I,
1652   M_MULO,
1653   M_MULO_I,
1654   M_MULOU,
1655   M_MULOU_I,
1656   M_NOR_I,
1657   M_OR_I,
1658   M_PREF_AB,
1659   M_PREFE_AB,
1660   M_REM_3,
1661   M_REM_3I,
1662   M_REMU_3,
1663   M_REMU_3I,
1664   M_DROL,
1665   M_ROL,
1666   M_DROL_I,
1667   M_ROL_I,
1668   M_DROR,
1669   M_ROR,
1670   M_DROR_I,
1671   M_ROR_I,
1672   M_S_DA,
1673   M_S_DAB,
1674   M_S_S,
1675   M_SAA_AB,
1676   M_SAAD_AB,
1677   M_SC_AB,
1678   M_SCD_AB,
1679   M_SCE_AB,
1680   M_SD_AB,
1681   M_SDC1_AB,
1682   M_SDC2_AB,
1683   M_SQC2_AB,
1684   M_SDC3_AB,
1685   M_SDL_AB,
1686   M_SDM_AB,
1687   M_SDP_AB,
1688   M_SDR_AB,
1689   M_SEQ,
1690   M_SEQ_I,
1691   M_SGE,
1692   M_SGE_I,
1693   M_SGEU,
1694   M_SGEU_I,
1695   M_SGT,
1696   M_SGT_I,
1697   M_SGTU,
1698   M_SGTU_I,
1699   M_SLE,
1700   M_SLE_I,
1701   M_SLEU,
1702   M_SLEU_I,
1703   M_SLT_I,
1704   M_SLTU_I,
1705   M_SNE,
1706   M_SNE_I,
1707   M_SB_AB,
1708   M_SBE_AB,
1709   M_SH_AB,
1710   M_SHE_AB,
1711   M_SQ_AB,
1712   M_SW_AB,
1713   M_SWE_AB,
1714   M_SWC0_AB,
1715   M_SWC1_AB,
1716   M_SWC2_AB,
1717   M_SWC3_AB,
1718   M_SWL_AB,
1719   M_SWLE_AB,
1720   M_SWM_AB,
1721   M_SWP_AB,
1722   M_SWR_AB,
1723   M_SWRE_AB,
1724   M_SUB_I,
1725   M_SUBU_I,
1726   M_SUBU_I_2,
1727   M_TEQ_I,
1728   M_TGE_I,
1729   M_TGEU_I,
1730   M_TLT_I,
1731   M_TLTU_I,
1732   M_TNE_I,
1733   M_TRUNCWD,
1734   M_TRUNCWS,
1735   M_ULD_AB,
1736   M_ULH_AB,
1737   M_ULHU_AB,
1738   M_ULW_AB,
1739   M_USH_AB,
1740   M_USW_AB,
1741   M_USD_AB,
1742   M_XOR_I,
1743   M_COP0,
1744   M_COP1,
1745   M_COP2,
1746   M_COP3,
1747   M_NUM_MACROS
1748 };
1749
1750
1751 /* The order of overloaded instructions matters.  Label arguments and
1752    register arguments look the same. Instructions that can have either
1753    for arguments must apear in the correct order in this table for the
1754    assembler to pick the right one. In other words, entries with
1755    immediate operands must apear after the same instruction with
1756    registers.
1757
1758    Many instructions are short hand for other instructions (i.e., The
1759    jal <register> instruction is short for jalr <register>).  */
1760
1761 extern const struct mips_operand mips_vu0_channel_mask;
1762 extern const struct mips_operand *decode_mips_operand (const char *);
1763 extern const struct mips_opcode mips_builtin_opcodes[];
1764 extern const int bfd_mips_num_builtin_opcodes;
1765 extern struct mips_opcode *mips_opcodes;
1766 extern int bfd_mips_num_opcodes;
1767 #define NUMOPCODES bfd_mips_num_opcodes
1768
1769 \f
1770 /* The rest of this file adds definitions for the mips16 TinyRISC
1771    processor.  */
1772
1773 /* These are the bitmasks and shift counts used for the different
1774    fields in the instruction formats.  Other than OP, no masks are
1775    provided for the fixed portions of an instruction, since they are
1776    not needed.
1777
1778    The I format uses IMM11.
1779
1780    The RI format uses RX and IMM8.
1781
1782    The RR format uses RX, and RY.
1783
1784    The RRI format uses RX, RY, and IMM5.
1785
1786    The RRR format uses RX, RY, and RZ.
1787
1788    The RRI_A format uses RX, RY, and IMM4.
1789
1790    The SHIFT format uses RX, RY, and SHAMT.
1791
1792    The I8 format uses IMM8.
1793
1794    The I8_MOVR32 format uses RY and REGR32.
1795
1796    The IR_MOV32R format uses REG32R and MOV32Z.
1797
1798    The I64 format uses IMM8.
1799
1800    The RI64 format uses RY and IMM5.
1801    */
1802
1803 #define MIPS16OP_MASK_OP        0x1f
1804 #define MIPS16OP_SH_OP          11
1805 #define MIPS16OP_MASK_IMM11     0x7ff
1806 #define MIPS16OP_SH_IMM11       0
1807 #define MIPS16OP_MASK_RX        0x7
1808 #define MIPS16OP_SH_RX          8
1809 #define MIPS16OP_MASK_IMM8      0xff
1810 #define MIPS16OP_SH_IMM8        0
1811 #define MIPS16OP_MASK_RY        0x7
1812 #define MIPS16OP_SH_RY          5
1813 #define MIPS16OP_MASK_IMM5      0x1f
1814 #define MIPS16OP_SH_IMM5        0
1815 #define MIPS16OP_MASK_RZ        0x7
1816 #define MIPS16OP_SH_RZ          2
1817 #define MIPS16OP_MASK_IMM4      0xf
1818 #define MIPS16OP_SH_IMM4        0
1819 #define MIPS16OP_MASK_REGR32    0x1f
1820 #define MIPS16OP_SH_REGR32      0
1821 #define MIPS16OP_MASK_REG32R    0x1f
1822 #define MIPS16OP_SH_REG32R      3
1823 #define MIPS16OP_EXTRACT_REG32R(i) ((((i) >> 5) & 7) | ((i) & 0x18))
1824 #define MIPS16OP_MASK_MOVE32Z   0x7
1825 #define MIPS16OP_SH_MOVE32Z     0
1826 #define MIPS16OP_MASK_IMM6      0x3f
1827 #define MIPS16OP_SH_IMM6        5
1828
1829 /* These are the characters which may appears in the args field of a MIPS16
1830    instruction.  They appear in the order in which the fields appear when the
1831    instruction is used.  Commas and parentheses in the args string are ignored
1832    when assembling, and written into the output when disassembling.
1833
1834    "y" 3 bit register (MIPS16OP_*_RY)
1835    "x" 3 bit register (MIPS16OP_*_RX)
1836    "z" 3 bit register (MIPS16OP_*_RZ)
1837    "Z" 3 bit register (MIPS16OP_*_MOVE32Z)
1838    "v" 3 bit same register as source and destination (MIPS16OP_*_RX)
1839    "w" 3 bit same register as source and destination (MIPS16OP_*_RY)
1840    "." zero register ($0)
1841    "S" stack pointer ($sp or $29)
1842    "P" program counter
1843    "R" return address register ($ra or $31)
1844    "X" 5 bit MIPS register (MIPS16OP_*_REGR32)
1845    "Y" 5 bit MIPS register (MIPS16OP_*_REG32R)
1846    "0" 5-bit ASMACRO p0 immediate
1847    "1" 3-bit ASMACRO p1 immediate
1848    "2" 3-bit ASMACRO p2 immediate
1849    "3" 5-bit ASMACRO p3 immediate
1850    "4" 3-bit ASMACRO p4 immediate
1851    "6" 6 bit unsigned break code (MIPS16OP_*_IMM6)
1852    "a" 26 bit jump address
1853    "i" likewise, but flips bit 0
1854    "e" 11 bit extension value
1855    "l" register list for entry instruction
1856    "L" register list for exit instruction
1857    ">" 5-bit SYNC code
1858    "9" 9-bit signed immediate
1859    "G" global pointer ($gp or $28)
1860    "N" 5-bit coprocessor register
1861    "O" 3-bit sel field for MFC0/MTC0
1862    "Q" 5-bit hardware register
1863    "T" 5-bit CACHE opcode or PREF hint
1864    "b" 5-bit INS/EXT position, which becomes LSB
1865        Enforces: 0 <= pos < 32.
1866    "c" 5-bit INS size, which becomes MSB
1867        Requires that "b" occurs first to set position.
1868        Enforces: 0 < (pos+size) <= 32.
1869    "d" 5-bit EXT size, which becomes MSBD
1870        Requires that "b" occurs first to set position.
1871        Enforces: 0 < (pos+size) <= 32.
1872    "n" 2-bit immediate (1 .. 4)
1873    "o" 5-bit unsigned immediate * 16
1874    "r" 3-bit register
1875    "s" 3-bit ASMACRO select immediate
1876    "u" 16-bit unsigned immediate
1877
1878    "I" an immediate value used for macros
1879
1880    The remaining codes may be extended.  Except as otherwise noted,
1881    the full extended operand is a 16 bit signed value.
1882    "<" 3 bit unsigned shift count * 0 (MIPS16OP_*_RZ) (full 5 bit unsigned)
1883    "[" 3 bit unsigned shift count * 0 (MIPS16OP_*_RZ) (full 6 bit unsigned)
1884    "]" 3 bit unsigned shift count * 0 (MIPS16OP_*_RX) (full 6 bit unsigned)
1885    "5" 5 bit unsigned immediate * 0 (MIPS16OP_*_IMM5)
1886    "F" 4 bit signed immediate * 0 (MIPS16OP_*_IMM4) (full 15 bit signed)
1887    "H" 5 bit unsigned immediate * 2 (MIPS16OP_*_IMM5)
1888    "W" 5 bit unsigned immediate * 4 (MIPS16OP_*_IMM5)
1889    "D" 5 bit unsigned immediate * 8 (MIPS16OP_*_IMM5)
1890    "j" 5 bit signed immediate * 0 (MIPS16OP_*_IMM5)
1891    "8" 8 bit unsigned immediate * 0 (MIPS16OP_*_IMM8)
1892    "V" 8 bit unsigned immediate * 4 (MIPS16OP_*_IMM8)
1893    "C" 8 bit unsigned immediate * 8 (MIPS16OP_*_IMM8)
1894    "U" 8 bit unsigned immediate * 0 (MIPS16OP_*_IMM8) (full 16 bit unsigned)
1895    "k" 8 bit signed immediate * 0 (MIPS16OP_*_IMM8)
1896    "K" 8 bit signed immediate * 8 (MIPS16OP_*_IMM8)
1897    "p" 8 bit conditional branch address (MIPS16OP_*_IMM8)
1898    "q" 11 bit branch address (MIPS16OP_*_IMM11)
1899    "A" 8 bit PC relative address * 4 (MIPS16OP_*_IMM8)
1900    "B" 5 bit PC relative address * 8 (MIPS16OP_*_IMM5)
1901    "E" 5 bit PC relative address * 4 (MIPS16OP_*_IMM5)
1902    "m" 7 bit register list for SAVE/RESTORE instruction (18 bit extended)
1903
1904    Characters used so far, for quick reference when adding more:
1905    "0123456 89"
1906    ".[]<>"
1907    "ABCDEFGHI KL NOPQRSTUVWXYZ"
1908    "abcde   ijklmnopqrs uvwxyz"
1909   */
1910
1911 /* Save/restore encoding for the args field when all 4 registers are
1912    either saved as arguments or saved/restored as statics.  */
1913 #define MIPS_SVRS_ALL_ARGS    0xe
1914 #define MIPS_SVRS_ALL_STATICS 0xb
1915
1916 /* The following flags have the same value for the mips16 opcode
1917    table:
1918
1919    INSN_ISA3
1920
1921    INSN_UNCOND_BRANCH_DELAY
1922    INSN_COND_BRANCH_DELAY
1923    INSN_COND_BRANCH_LIKELY (never used)
1924    INSN_READ_HI
1925    INSN_READ_LO
1926    INSN_WRITE_HI
1927    INSN_WRITE_LO
1928    INSN_TRAP
1929    FP_D (never used)
1930    */
1931
1932 extern const struct mips_operand *decode_mips16_operand (char, bfd_boolean);
1933 extern const struct mips_opcode mips16_opcodes[];
1934 extern const int bfd_mips16_num_opcodes;
1935
1936 /* These are the bit masks and shift counts used for the different fields
1937    in the microMIPS instruction formats.  No masks are provided for the
1938    fixed portions of an instruction, since they are not needed.  */
1939
1940 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMEDIATE      0xffff
1941 #define MICROMIPSOP_SH_IMMEDIATE        0
1942 #define MICROMIPSOP_MASK_DELTA          0xffff
1943 #define MICROMIPSOP_SH_DELTA            0
1944 #define MICROMIPSOP_MASK_CODE10         0x3ff
1945 #define MICROMIPSOP_SH_CODE10           16      /* 10-bit wait code.  */
1946 #define MICROMIPSOP_MASK_TRAP           0xf
1947 #define MICROMIPSOP_SH_TRAP             12      /* 4-bit trap code.  */
1948 #define MICROMIPSOP_MASK_SHAMT          0x1f
1949 #define MICROMIPSOP_SH_SHAMT            11
1950 #define MICROMIPSOP_MASK_TARGET         0x3ffffff
1951 #define MICROMIPSOP_SH_TARGET           0
1952 #define MICROMIPSOP_MASK_EXTLSB         0x1f    /* "ext" LSB.  */
1953 #define MICROMIPSOP_SH_EXTLSB           6
1954 #define MICROMIPSOP_MASK_EXTMSBD        0x1f    /* "ext" MSBD.  */
1955 #define MICROMIPSOP_SH_EXTMSBD          11
1956 #define MICROMIPSOP_MASK_INSMSB         0x1f    /* "ins" MSB.  */
1957 #define MICROMIPSOP_SH_INSMSB           11
1958 #define MICROMIPSOP_MASK_CODE           0x3ff
1959 #define MICROMIPSOP_SH_CODE             16      /* 10-bit higher break code. */
1960 #define MICROMIPSOP_MASK_CODE2          0x3ff
1961 #define MICROMIPSOP_SH_CODE2            6       /* 10-bit lower break code.  */
1962 #define MICROMIPSOP_MASK_CACHE          0x1f
1963 #define MICROMIPSOP_SH_CACHE            21      /* 5-bit cache op.  */
1964 #define MICROMIPSOP_MASK_SEL            0x7
1965 #define MICROMIPSOP_SH_SEL              11
1966 #define MICROMIPSOP_MASK_OFFSET12       0xfff
1967 #define MICROMIPSOP_SH_OFFSET12         0
1968 #define MICROMIPSOP_MASK_3BITPOS        0x7
1969 #define MICROMIPSOP_SH_3BITPOS          21
1970 #define MICROMIPSOP_MASK_STYPE          0x1f
1971 #define MICROMIPSOP_SH_STYPE            16
1972 #define MICROMIPSOP_MASK_OFFSET10       0x3ff
1973 #define MICROMIPSOP_SH_OFFSET10         6
1974 #define MICROMIPSOP_MASK_RS             0x1f
1975 #define MICROMIPSOP_SH_RS               16
1976 #define MICROMIPSOP_MASK_RT             0x1f
1977 #define MICROMIPSOP_SH_RT               21
1978 #define MICROMIPSOP_MASK_RD             0x1f
1979 #define MICROMIPSOP_SH_RD               11
1980 #define MICROMIPSOP_MASK_FS             0x1f
1981 #define MICROMIPSOP_SH_FS               16
1982 #define MICROMIPSOP_MASK_FT             0x1f
1983 #define MICROMIPSOP_SH_FT               21
1984 #define MICROMIPSOP_MASK_FD             0x1f
1985 #define MICROMIPSOP_SH_FD               11
1986 #define MICROMIPSOP_MASK_FR             0x1f
1987 #define MICROMIPSOP_SH_FR               6
1988 #define MICROMIPSOP_MASK_RS3            0x1f
1989 #define MICROMIPSOP_SH_RS3              6
1990 #define MICROMIPSOP_MASK_PREFX          0x1f
1991 #define MICROMIPSOP_SH_PREFX            11
1992 #define MICROMIPSOP_MASK_BCC            0x7
1993 #define MICROMIPSOP_SH_BCC              18
1994 #define MICROMIPSOP_MASK_CCC            0x7
1995 #define MICROMIPSOP_SH_CCC              13
1996 #define MICROMIPSOP_MASK_COPZ           0x7fffff
1997 #define MICROMIPSOP_SH_COPZ             3
1998
1999 #define MICROMIPSOP_MASK_MB             0x7
2000 #define MICROMIPSOP_SH_MB               23
2001 #define MICROMIPSOP_MASK_MC             0x7
2002 #define MICROMIPSOP_SH_MC               4
2003 #define MICROMIPSOP_MASK_MD             0x7
2004 #define MICROMIPSOP_SH_MD               7
2005 #define MICROMIPSOP_MASK_ME             0x7
2006 #define MICROMIPSOP_SH_ME               1
2007 #define MICROMIPSOP_MASK_MF             0x7
2008 #define MICROMIPSOP_SH_MF               3
2009 #define MICROMIPSOP_MASK_MG             0x7
2010 #define MICROMIPSOP_SH_MG               0
2011 #define MICROMIPSOP_MASK_MH             0x7
2012 #define MICROMIPSOP_SH_MH               7
2013 #define MICROMIPSOP_MASK_MJ             0x1f
2014 #define MICROMIPSOP_SH_MJ               0
2015 #define MICROMIPSOP_MASK_ML             0x7
2016 #define MICROMIPSOP_SH_ML               4
2017 #define MICROMIPSOP_MASK_MM             0x7
2018 #define MICROMIPSOP_SH_MM               1
2019 #define MICROMIPSOP_MASK_MN             0x7
2020 #define MICROMIPSOP_SH_MN               4
2021 #define MICROMIPSOP_MASK_MP             0x1f
2022 #define MICROMIPSOP_SH_MP               5
2023 #define MICROMIPSOP_MASK_MQ             0x7
2024 #define MICROMIPSOP_SH_MQ               7
2025
2026 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMA           0x7f
2027 #define MICROMIPSOP_SH_IMMA             0
2028 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMB           0x7
2029 #define MICROMIPSOP_SH_IMMB             1
2030 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMC           0xf
2031 #define MICROMIPSOP_SH_IMMC             0
2032 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMD           0x3ff
2033 #define MICROMIPSOP_SH_IMMD             0
2034 #define MICROMIPSOP_MASK_IMME           0x7f
2035 #define MICROMIPSOP_SH_IMME             0
2036 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMF           0xf
2037 #define MICROMIPSOP_SH_IMMF             0
2038 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMG           0xf
2039 #define MICROMIPSOP_SH_IMMG             0
2040 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMH           0xf
2041 #define MICROMIPSOP_SH_IMMH             0
2042 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMI           0x7f
2043 #define MICROMIPSOP_SH_IMMI             0
2044 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMJ           0xf
2045 #define MICROMIPSOP_SH_IMMJ             0
2046 #define MICROMIPSOP_MASK_IMML           0xf
2047 #define MICROMIPSOP_SH_IMML             0
2048 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMM           0x7
2049 #define MICROMIPSOP_SH_IMMM             1
2050 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMN           0x3
2051 #define MICROMIPSOP_SH_IMMN             4
2052 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMO           0xf
2053 #define MICROMIPSOP_SH_IMMO             0
2054 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMP           0x1f
2055 #define MICROMIPSOP_SH_IMMP             0
2056 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMQ           0x7fffff
2057 #define MICROMIPSOP_SH_IMMQ             0
2058 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMU           0x1f
2059 #define MICROMIPSOP_SH_IMMU             0
2060 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMW           0x3f
2061 #define MICROMIPSOP_SH_IMMW             1
2062 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMX           0xf
2063 #define MICROMIPSOP_SH_IMMX             1
2064 #define MICROMIPSOP_MASK_IMMY           0x1ff
2065 #define MICROMIPSOP_SH_IMMY             1
2066
2067 /* MIPS DSP ASE */
2068 #define MICROMIPSOP_MASK_DSPACC         0x3
2069 #define MICROMIPSOP_SH_DSPACC           14
2070 #define MICROMIPSOP_MASK_DSPSFT         0x3f
2071 #define MICROMIPSOP_SH_DSPSFT           16
2072 #define MICROMIPSOP_MASK_SA3            0x7
2073 #define MICROMIPSOP_SH_SA3              13
2074 #define MICROMIPSOP_MASK_SA4            0xf
2075 #define MICROMIPSOP_SH_SA4              12
2076 #define MICROMIPSOP_MASK_IMM8           0xff
2077 #define MICROMIPSOP_SH_IMM8             13
2078 #define MICROMIPSOP_MASK_IMM10          0x3ff
2079 #define MICROMIPSOP_SH_IMM10            16
2080 #define MICROMIPSOP_MASK_WRDSP          0x3f
2081 #define MICROMIPSOP_SH_WRDSP            14
2082 #define MICROMIPSOP_MASK_BP             0x3
2083 #define MICROMIPSOP_SH_BP               14
2084
2085 /* Placeholders for fields that only exist in the traditional 32-bit
2086    instruction encoding; see the comment above for details.  */
2087 #define MICROMIPSOP_MASK_CODE20         0
2088 #define MICROMIPSOP_SH_CODE20           0
2089 #define MICROMIPSOP_MASK_PERFREG        0
2090 #define MICROMIPSOP_SH_PERFREG          0
2091 #define MICROMIPSOP_MASK_CODE19         0
2092 #define MICROMIPSOP_SH_CODE19           0
2093 #define MICROMIPSOP_MASK_ALN            0
2094 #define MICROMIPSOP_SH_ALN              0
2095 #define MICROMIPSOP_MASK_VECBYTE        0
2096 #define MICROMIPSOP_SH_VECBYTE          0
2097 #define MICROMIPSOP_MASK_VECALIGN       0
2098 #define MICROMIPSOP_SH_VECALIGN         0
2099 #define MICROMIPSOP_MASK_DSPACC_S       0
2100 #define MICROMIPSOP_SH_DSPACC_S         0
2101 #define MICROMIPSOP_MASK_DSPSFT_7       0
2102 #define MICROMIPSOP_SH_DSPSFT_7         0
2103 #define MICROMIPSOP_MASK_RDDSP          0
2104 #define MICROMIPSOP_SH_RDDSP            0
2105 #define MICROMIPSOP_MASK_MT_U           0
2106 #define MICROMIPSOP_SH_MT_U             0
2107 #define MICROMIPSOP_MASK_MT_H           0
2108 #define MICROMIPSOP_SH_MT_H             0
2109 #define MICROMIPSOP_MASK_MTACC_T        0
2110 #define MICROMIPSOP_SH_MTACC_T          0
2111 #define MICROMIPSOP_MASK_MTACC_D        0
2112 #define MICROMIPSOP_SH_MTACC_D          0
2113 #define MICROMIPSOP_MASK_BBITIND        0
2114 #define MICROMIPSOP_SH_BBITIND          0
2115 #define MICROMIPSOP_MASK_CINSPOS        0
2116 #define MICROMIPSOP_SH_CINSPOS          0
2117 #define MICROMIPSOP_MASK_CINSLM1        0
2118 #define MICROMIPSOP_SH_CINSLM1          0
2119 #define MICROMIPSOP_MASK_SEQI           0
2120 #define MICROMIPSOP_SH_SEQI             0
2121 #define MICROMIPSOP_SH_OFFSET_A         0
2122 #define MICROMIPSOP_MASK_OFFSET_A       0
2123 #define MICROMIPSOP_SH_OFFSET_B         0
2124 #define MICROMIPSOP_MASK_OFFSET_B       0
2125 #define MICROMIPSOP_SH_OFFSET_C         0
2126 #define MICROMIPSOP_MASK_OFFSET_C       0
2127 #define MICROMIPSOP_SH_RZ               0
2128 #define MICROMIPSOP_MASK_RZ             0
2129 #define MICROMIPSOP_SH_FZ               0
2130 #define MICROMIPSOP_MASK_FZ             0
2131
2132 /* microMIPS Enhanced VA Scheme */
2133 #define MICROMIPSOP_SH_EVAOFFSET        0
2134 #define MICROMIPSOP_MASK_EVAOFFSET      0x1ff
2135
2136 /* These are the characters which may appears in the args field of a microMIPS
2137    instruction.  They appear in the order in which the fields appear
2138    when the instruction is used.  Commas and parentheses in the args
2139    string are ignored when assembling, and written into the output
2140    when disassembling.
2141
2142    The followings are for 16-bit microMIPS instructions.
2143
2144    "ma" must be $28
2145    "mc" 3-bit MIPS registers 2-7, 16, 17 (MICROMIPSOP_*_MC) at bit 4
2146         The same register used as both source and target.
2147    "md" 3-bit MIPS registers 2-7, 16, 17 (MICROMIPSOP_*_MD) at bit 7
2148    "me" 3-bit MIPS registers 2-7, 16, 17 (MICROMIPSOP_*_ME) at bit 1
2149         The same register used as both source and target.
2150    "mf" 3-bit MIPS registers 2-7, 16, 17 (MICROMIPSOP_*_MF) at bit 3
2151    "mg" 3-bit MIPS registers 2-7, 16, 17 (MICROMIPSOP_*_MG) at bit 0
2152    "mh" 3-bit MIPS register pair (MICROMIPSOP_*_MH) at bit 7
2153    "mj" 5-bit MIPS registers (MICROMIPSOP_*_MJ) at bit 0
2154    "ml" 3-bit MIPS registers 2-7, 16, 17 (MICROMIPSOP_*_ML) at bit 4
2155    "mm" 3-bit MIPS registers 0, 2, 3, 16-20 (MICROMIPSOP_*_MM) at bit 1
2156    "mn" 3-bit MIPS registers 0, 2, 3, 16-20 (MICROMIPSOP_*_MN) at bit 4
2157    "mp" 5-bit MIPS registers (MICROMIPSOP_*_MP) at bit 5
2158    "mq" 3-bit MIPS registers 0, 2-7, 17 (MICROMIPSOP_*_MQ) at bit 7
2159    "mr" must be program counter
2160    "ms" must be $29
2161    "mt" must be the same as the previous register
2162    "mx" must be the same as the destination register
2163    "my" must be $31
2164    "mz" must be $0
2165
2166    "mA" 7-bit immediate (-64 .. 63) << 2 (MICROMIPSOP_*_IMMA)
2167    "mB" 3-bit immediate (-1, 1, 4, 8, 12, 16, 20, 24) (MICROMIPSOP_*_IMMB)
2168    "mC" 4-bit immediate (1, 2, 3, 4, 7, 8, 15, 16, 31, 32, 63, 64, 128, 255,
2169         32768, 65535) (MICROMIPSOP_*_IMMC)
2170    "mD" 10-bit branch address (-512 .. 511) << 1 (MICROMIPSOP_*_IMMD)
2171    "mE" 7-bit branch address (-64 .. 63) << 1 (MICROMIPSOP_*_IMME)
2172    "mF" 4-bit immediate (0 .. 15)  (MICROMIPSOP_*_IMMF)
2173    "mG" 4-bit immediate (-1 .. 14) (MICROMIPSOP_*_IMMG)
2174    "mH" 4-bit immediate (0 .. 15) << 1 (MICROMIPSOP_*_IMMH)
2175    "mI" 7-bit immediate (-1 .. 126) (MICROMIPSOP_*_IMMI)
2176    "mJ" 4-bit immediate (0 .. 15) << 2 (MICROMIPSOP_*_IMMJ)
2177    "mL" 4-bit immediate (0 .. 15) (MICROMIPSOP_*_IMML)
2178    "mM" 3-bit immediate (1 .. 8) (MICROMIPSOP_*_IMMM)
2179    "mN" 2-bit immediate (0 .. 3) for register list (MICROMIPSOP_*_IMMN)
2180    "mO" 4-bit immediate (0 .. 15) (MICROMIPSOP_*_IMML)
2181    "mP" 5-bit immediate (0 .. 31) << 2 (MICROMIPSOP_*_IMMP)
2182    "mU" 5-bit immediate (0 .. 31) << 2 (MICROMIPSOP_*_IMMU)
2183    "mW" 6-bit immediate (0 .. 63) << 2 (MICROMIPSOP_*_IMMW)
2184    "mX" 4-bit immediate (-8 .. 7) (MICROMIPSOP_*_IMMX)
2185    "mY" 9-bit immediate (-258 .. -3, 2 .. 257) << 2 (MICROMIPSOP_*_IMMY)
2186    "mZ" must be zero
2187
2188    In most cases 32-bit microMIPS instructions use the same characters
2189    as MIPS (with ADDIUPC being a notable exception, but there are some
2190    others too).
2191
2192    "." 10-bit signed offset/number (MICROMIPSOP_*_OFFSET10)
2193    "1" 5-bit sync type (MICROMIPSOP_*_STYPE)
2194    "<" 5-bit shift amount (MICROMIPSOP_*_SHAMT)
2195    ">" shift amount between 32 and 63, stored after subtracting 32
2196        (MICROMIPSOP_*_SHAMT)
2197    "\" 3-bit position for ASET and ACLR (MICROMIPSOP_*_3BITPOS)
2198    "|" 4-bit trap code (MICROMIPSOP_*_TRAP)
2199    "~" 12-bit signed offset (MICROMIPSOP_*_OFFSET12)
2200    "a" 26-bit target address (MICROMIPSOP_*_TARGET)
2201    "+i" likewise, but flips bit 0
2202    "b" 5-bit base register (MICROMIPSOP_*_RS)
2203    "c" 10-bit higher breakpoint code (MICROMIPSOP_*_CODE)
2204    "d" 5-bit destination register specifier (MICROMIPSOP_*_RD)
2205    "h" 5-bit PREFX hint (MICROMIPSOP_*_PREFX)
2206    "i" 16-bit unsigned immediate (MICROMIPSOP_*_IMMEDIATE)
2207    "j" 16-bit signed immediate (MICROMIPSOP_*_DELTA)
2208    "k" 5-bit cache opcode in target register position (MICROMIPSOP_*_CACHE)
2209    "n" register list for 32-bit LWM/SWM instruction (MICROMIPSOP_*_RT)
2210    "o" 16-bit signed offset (MICROMIPSOP_*_DELTA)
2211    "p" 16-bit PC-relative branch target address (MICROMIPSOP_*_DELTA)
2212    "q" 10-bit lower breakpoint code (MICROMIPSOP_*_CODE2)
2213    "r" 5-bit same register used as both source and target (MICROMIPSOP_*_RS)
2214    "s" 5-bit source register specifier (MICROMIPSOP_*_RS)
2215    "t" 5-bit target register (MICROMIPSOP_*_RT)
2216    "u" 16-bit upper 16 bits of address (MICROMIPSOP_*_IMMEDIATE)
2217    "v" 5-bit same register used as both source and destination
2218        (MICROMIPSOP_*_RS)
2219    "w" 5-bit same register used as both target and destination
2220        (MICROMIPSOP_*_RT)
2221    "y" 5-bit source 3 register for ALNV.PS (MICROMIPSOP_*_RS3)
2222    "z" must be zero register
2223    "C" 23-bit coprocessor function code (MICROMIPSOP_*_COPZ)
2224    "K" 5-bit Hardware Register (RDHWR instruction) (MICROMIPSOP_*_RS)
2225
2226    "+A" 5-bit INS/EXT/DINS/DEXT/DINSM/DEXTM position, which becomes
2227         LSB (MICROMIPSOP_*_EXTLSB).
2228         Enforces: 0 <= pos < 32.
2229    "+B" 5-bit INS/DINS size, which becomes MSB (MICROMIPSOP_*_INSMSB).
2230         Requires that "+A" or "+E" occur first to set position.
2231         Enforces: 0 < (pos+size) <= 32.
2232    "+C" 5-bit EXT/DEXT size, which becomes MSBD (MICROMIPSOP_*_EXTMSBD).
2233         Requires that "+A" or "+E" occur first to set position.
2234         Enforces: 0 < (pos+size) <= 32.
2235         (Also used by DEXT w/ different limits, but limits for
2236         that are checked by the M_DEXT macro.)
2237    "+E" 5-bit DINSU/DEXTU position, which becomes LSB-32 (MICROMIPSOP_*_EXTLSB).
2238         Enforces: 32 <= pos < 64.
2239    "+F" 5-bit DINSM/DINSU size, which becomes MSB-32 (MICROMIPSOP_*_INSMSB).
2240         Requires that "+A" or "+E" occur first to set position.
2241         Enforces: 32 < (pos+size) <= 64.
2242    "+G" 5-bit DEXTM size, which becomes MSBD-32 (MICROMIPSOP_*_EXTMSBD).
2243         Requires that "+A" or "+E" occur first to set position.
2244         Enforces: 32 < (pos+size) <= 64.
2245    "+H" 5-bit DEXTU size, which becomes MSBD (MICROMIPSOP_*_EXTMSBD).
2246         Requires that "+A" or "+E" occur first to set position.
2247         Enforces: 32 < (pos+size) <= 64.
2248    "+J" 10-bit SYSCALL/WAIT/SDBBP/HYPCALL function code
2249         (MICROMIPSOP_*_CODE10)
2250
2251    PC-relative addition (ADDIUPC) instruction:
2252    "mQ" 23-bit offset (-4194304 .. 4194303) << 2 (MICROMIPSOP_*_IMMQ)
2253    "mb" 3-bit MIPS registers 2-7, 16, 17 (MICROMIPSOP_*_MB) at bit 23
2254
2255    Floating point instructions:
2256    "D" 5-bit destination register (MICROMIPSOP_*_FD)
2257    "M" 3-bit compare condition code (MICROMIPSOP_*_CCC)
2258    "N" 3-bit branch condition code (MICROMIPSOP_*_BCC)
2259    "R" 5-bit fr source 3 register (MICROMIPSOP_*_FR)
2260    "S" 5-bit fs source 1 register (MICROMIPSOP_*_FS)
2261    "T" 5-bit ft source 2 register (MICROMIPSOP_*_FT)
2262    "V" 5-bit same register used as floating source and destination or target
2263        (MICROMIPSOP_*_FS)
2264
2265    Coprocessor instructions:
2266    "E" 5-bit target register (MICROMIPSOP_*_RT)
2267    "G" 5-bit source register (MICROMIPSOP_*_RS)
2268    "H" 3-bit sel field for (D)MTC* and (D)MFC* (MICROMIPSOP_*_SEL)
2269
2270    Macro instructions:
2271    "A" general 32 bit expression
2272    "I" 32-bit immediate (value placed in imm_expr).
2273    "F" 64-bit floating point constant in .rdata
2274    "L" 64-bit floating point constant in .lit8
2275    "f" 32-bit floating point constant
2276    "l" 32-bit floating point constant in .lit4
2277
2278    DSP ASE usage:
2279    "2" 2-bit unsigned immediate for byte align (MICROMIPSOP_*_BP)
2280    "3" 3-bit unsigned immediate (MICROMIPSOP_*_SA3)
2281    "4" 4-bit unsigned immediate (MICROMIPSOP_*_SA4)
2282    "5" 8-bit unsigned immediate (MICROMIPSOP_*_IMM8)
2283    "6" 5-bit unsigned immediate (MICROMIPSOP_*_RS)
2284    "7" 2-bit DSP accumulator register (MICROMIPSOP_*_DSPACC)
2285    "8" 6-bit unsigned immediate (MICROMIPSOP_*_WRDSP)
2286    "0" 6-bit signed immediate (MICROMIPSOP_*_DSPSFT)
2287    "@" 10-bit signed immediate (MICROMIPSOP_*_IMM10)
2288    "^" 5-bit unsigned immediate (MICROMIPSOP_*_RD)
2289
2290    microMIPS Enhanced VA Scheme:
2291    "+j" 9-bit signed offset in bit 0 (OP_*_EVAOFFSET)
2292
2293    MSA Extension:
2294    "+d" 5-bit MSA register (FD)
2295    "+e" 5-bit MSA register (FS)
2296    "+h" 5-bit MSA register (FT)
2297    "+k" 5-bit GPR at bit 6
2298    "+l" 5-bit MSA control register at bit 6
2299    "+n" 5-bit MSA control register at bit 11
2300    "+o" 4-bit vector element index at bit 16
2301    "+u" 3-bit vector element index at bit 16
2302    "+v" 2-bit vector element index at bit 16
2303    "+w" 1-bit vector element index at bit 16
2304    "+x" 5-bit shift amount at bit 16
2305    "+T" (-512 .. 511) << 0 at bit 16
2306    "+U" (-512 .. 511) << 1 at bit 16
2307    "+V" (-512 .. 511) << 2 at bit 16
2308    "+W" (-512 .. 511) << 3 at bit 16
2309    "+~" 2 bit LSA/DLSA shift amount from 1 to 4 at bit 6
2310    "+!" 3 bit unsigned bit position at bit 16
2311    "+@" 4 bit unsigned bit position at bit 16
2312    "+#" 6 bit unsigned bit position at bit 16
2313    "+$" 5 bit unsigned immediate at bit 16
2314    "+%" 5 bit signed immediate at bit 16
2315    "+^" 10 bit signed immediate at bit 11
2316    "+&" 0 vector element index
2317    "+*" 5-bit register vector element index at bit 16
2318    "+|" 8-bit mask at bit 16
2319
2320    Other:
2321    "()" parens surrounding optional value
2322    ","  separates operands
2323    "+"  start of extension sequence
2324    "m"  start of microMIPS extension sequence
2325
2326    Characters used so far, for quick reference when adding more:
2327    "12345678 0"
2328    "<>(),+-.@\^|~"
2329    "ABCDEFGHI KLMN   RST V    "
2330    "abcd f hijklmnopqrstuvw yz"
2331
2332    Extension character sequences used so far ("+" followed by the
2333    following), for quick reference when adding more:
2334    ""
2335    "~!@#$%^&*|"
2336    "ABCEFGHJTUVW"
2337    "dehijklnouvwx"
2338
2339    Extension character sequences used so far ("m" followed by the
2340    following), for quick reference when adding more:
2341    ""
2342    ""
2343    " BCDEFGHIJ LMNOPQ   U WXYZ"
2344    " bcdefghij lmn pq st   xyz"
2345
2346    Extension character sequences used so far ("-" followed by the
2347    following), for quick reference when adding more:
2348    ""
2349    ""
2350    <none so far>
2351 */
2352
2353 extern const struct mips_operand *decode_micromips_operand (const char *);
2354 extern const struct mips_opcode micromips_opcodes[];
2355 extern const int bfd_micromips_num_opcodes;
2356
2357 /* A NOP insn impemented as "or at,at,zero".
2358    Used to implement -mfix-loongson2f.  */
2359 #define LOONGSON2F_NOP_INSN     0x00200825
2360
2361 #ifdef __cplusplus
2362 }
2363 #endif
2364
2365 #endif /* _MIPS_H_ */