opcodes/aarch64-opc.c

   1 /* aarch64-opc.c -- AArch64 opcode support.
   2    Copyright (C) 2009-2016 Free Software Foundation, Inc.
   3    Contributed by ARM Ltd.
   4
   5    This file is part of the GNU opcodes library.
   6
   7    This library is free software; you can redistribute it and/or modify
   8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
  10    any later version.
  11
  12    It is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  13    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  14    or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
  15    License for more details.
  16
  17    You should have received a copy of the GNU General Public License
  18    along with this program; see the file COPYING3. If not,
  19    see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  20
  21 #include "sysdep.h"
  22 #include <assert.h>
  23 #include <stdlib.h>
  24 #include <stdio.h>
  25 #include <stdint.h>
  26 #include <stdarg.h>
  27 #include <inttypes.h>
  28
  29 #include "opintl.h"
  30
  31 #include "aarch64-opc.h"
  32
  33 #ifdef DEBUG_AARCH64
  34 int debug_dump = FALSE;
  35 #endif /* DEBUG_AARCH64 */
  36
  37 /* Helper functions to determine which operand to be used to encode/decode
  38    the size:Q fields for AdvSIMD instructions.  */
  39
  40 static inline bfd_boolean
  41 vector_qualifier_p (enum aarch64_opnd_qualifier qualifier)
  42 {
  43   return ((qualifier >= AARCH64_OPND_QLF_V_8B
  44           && qualifier <= AARCH64_OPND_QLF_V_1Q) ? TRUE
  45           : FALSE);
  46 }
  47
  48 static inline bfd_boolean
  49 fp_qualifier_p (enum aarch64_opnd_qualifier qualifier)
  50 {
  51   return ((qualifier >= AARCH64_OPND_QLF_S_B
  52           && qualifier <= AARCH64_OPND_QLF_S_Q) ? TRUE
  53           : FALSE);
  54 }
  55
  56 enum data_pattern
  57 {
  58   DP_UNKNOWN,
  59   DP_VECTOR_3SAME,
  60   DP_VECTOR_LONG,
  61   DP_VECTOR_WIDE,
  62   DP_VECTOR_ACROSS_LANES,
  63 };
  64
  65 static const char significant_operand_index [] =
  66 {
  67   0,    /* DP_UNKNOWN, by default using operand 0.  */
  68   0,    /* DP_VECTOR_3SAME */
  69   1,    /* DP_VECTOR_LONG */
  70   2,    /* DP_VECTOR_WIDE */
  71   1,    /* DP_VECTOR_ACROSS_LANES */
  72 };
  73
  74 /* Given a sequence of qualifiers in QUALIFIERS, determine and return
  75    the data pattern.
  76    N.B. QUALIFIERS is a possible sequence of qualifiers each of which
  77    corresponds to one of a sequence of operands.  */
  78
  79 static enum data_pattern
  80 get_data_pattern (const aarch64_opnd_qualifier_seq_t qualifiers)
  81 {
  82   if (vector_qualifier_p (qualifiers[0]) == TRUE)
  83     {
  84       /* e.g. v.4s, v.4s, v.4s
  85            or v.4h, v.4h, v.h[3].  */
  86       if (qualifiers[0] == qualifiers[1]
  87           && vector_qualifier_p (qualifiers[2]) == TRUE
  88           && (aarch64_get_qualifier_esize (qualifiers[0])
  89               == aarch64_get_qualifier_esize (qualifiers[1]))
  90           && (aarch64_get_qualifier_esize (qualifiers[0])
  91               == aarch64_get_qualifier_esize (qualifiers[2])))
  92         return DP_VECTOR_3SAME;
  93       /* e.g. v.8h, v.8b, v.8b.
  94            or v.4s, v.4h, v.h[2].
  95            or v.8h, v.16b.  */
  96       if (vector_qualifier_p (qualifiers[1]) == TRUE
  97           && aarch64_get_qualifier_esize (qualifiers[0]) != 0
  98           && (aarch64_get_qualifier_esize (qualifiers[0])
  99               == aarch64_get_qualifier_esize (qualifiers[1]) << 1))
 100         return DP_VECTOR_LONG;
 101       /* e.g. v.8h, v.8h, v.8b.  */
 102       if (qualifiers[0] == qualifiers[1]
 103           && vector_qualifier_p (qualifiers[2]) == TRUE
 104           && aarch64_get_qualifier_esize (qualifiers[0]) != 0
 105           && (aarch64_get_qualifier_esize (qualifiers[0])
 106               == aarch64_get_qualifier_esize (qualifiers[2]) << 1)
 107           && (aarch64_get_qualifier_esize (qualifiers[0])
 108               == aarch64_get_qualifier_esize (qualifiers[1])))
 109         return DP_VECTOR_WIDE;
 110     }
 111   else if (fp_qualifier_p (qualifiers[0]) == TRUE)
 112     {
 113       /* e.g. SADDLV <V><d>, <Vn>.<T>.  */
 114       if (vector_qualifier_p (qualifiers[1]) == TRUE
 115           && qualifiers[2] == AARCH64_OPND_QLF_NIL)
 116         return DP_VECTOR_ACROSS_LANES;
 117     }
 118
 119   return DP_UNKNOWN;
 120 }
 121
 122 /* Select the operand to do the encoding/decoding of the 'size:Q' fields in
 123    the AdvSIMD instructions.  */
 124 /* N.B. it is possible to do some optimization that doesn't call
 125    get_data_pattern each time when we need to select an operand.  We can
 126    either buffer the caculated the result or statically generate the data,
 127    however, it is not obvious that the optimization will bring significant
 128    benefit.  */
 129
 130 int
 131 aarch64_select_operand_for_sizeq_field_coding (const aarch64_opcode *opcode)
 132 {
 133   return
 134     significant_operand_index [get_data_pattern (opcode->qualifiers_list[0])];
 135 }
 136 \f
 137 const aarch64_field fields[] =
 138 {
 139     {  0,  0 }, /* NIL.  */
 140     {  0,  4 }, /* cond2: condition in truly conditional-executed inst.  */
 141     {  0,  4 }, /* nzcv: flag bit specifier, encoded in the "nzcv" field.  */
 142     {  5,  5 }, /* defgh: d:e:f:g:h bits in AdvSIMD modified immediate.  */
 143     { 16,  3 }, /* abc: a:b:c bits in AdvSIMD modified immediate.  */
 144     {  5, 19 }, /* imm19: e.g. in CBZ.  */
 145     {  5, 19 }, /* immhi: e.g. in ADRP.  */
 146     { 29,  2 }, /* immlo: e.g. in ADRP.  */
 147     { 22,  2 }, /* size: in most AdvSIMD and floating-point instructions.  */
 148     { 10,  2 }, /* vldst_size: size field in the AdvSIMD load/store inst.  */
 149     { 29,  1 }, /* op: in AdvSIMD modified immediate instructions.  */
 150     { 30,  1 }, /* Q: in most AdvSIMD instructions.  */
 151     {  0,  5 }, /* Rt: in load/store instructions.  */
 152     {  0,  5 }, /* Rd: in many integer instructions.  */
 153     {  5,  5 }, /* Rn: in many integer instructions.  */
 154     { 10,  5 }, /* Rt2: in load/store pair instructions.  */
 155     { 10,  5 }, /* Ra: in fp instructions.  */
 156     {  5,  3 }, /* op2: in the system instructions.  */
 157     {  8,  4 }, /* CRm: in the system instructions.  */
 158     { 12,  4 }, /* CRn: in the system instructions.  */
 159     { 16,  3 }, /* op1: in the system instructions.  */
 160     { 19,  2 }, /* op0: in the system instructions.  */
 161     { 10,  3 }, /* imm3: in add/sub extended reg instructions.  */
 162     { 12,  4 }, /* cond: condition flags as a source operand.  */
 163     { 12,  4 }, /* opcode: in advsimd load/store instructions.  */
 164     { 12,  4 }, /* cmode: in advsimd modified immediate instructions.  */
 165     { 13,  3 }, /* asisdlso_opcode: opcode in advsimd ld/st single element.  */
 166     { 13,  2 }, /* len: in advsimd tbl/tbx instructions.  */
 167     { 16,  5 }, /* Rm: in ld/st reg offset and some integer inst.  */
 168     { 16,  5 }, /* Rs: in load/store exclusive instructions.  */
 169     { 13,  3 }, /* option: in ld/st reg offset + add/sub extended reg inst.  */
 170     { 12,  1 }, /* S: in load/store reg offset instructions.  */
 171     { 21,  2 }, /* hw: in move wide constant instructions.  */
 172     { 22,  2 }, /* opc: in load/store reg offset instructions.  */
 173     { 23,  1 }, /* opc1: in load/store reg offset instructions.  */
 174     { 22,  2 }, /* shift: in add/sub reg/imm shifted instructions.  */
 175     { 22,  2 }, /* type: floating point type field in fp data inst.  */
 176     { 30,  2 }, /* ldst_size: size field in ld/st reg offset inst.  */
 177     { 10,  6 }, /* imm6: in add/sub reg shifted instructions.  */
 178     { 11,  4 }, /* imm4: in advsimd ext and advsimd ins instructions.  */
 179     { 16,  5 }, /* imm5: in conditional compare (immediate) instructions.  */
 180     { 15,  7 }, /* imm7: in load/store pair pre/post index instructions.  */
 181     { 13,  8 }, /* imm8: in floating-point scalar move immediate inst.  */
 182     { 12,  9 }, /* imm9: in load/store pre/post index instructions.  */
 183     { 10, 12 }, /* imm12: in ld/st unsigned imm or add/sub shifted inst.  */
 184     {  5, 14 }, /* imm14: in test bit and branch instructions.  */
 185     {  5, 16 }, /* imm16: in exception instructions.  */
 186     {  0, 26 }, /* imm26: in unconditional branch instructions.  */
 187     { 10,  6 }, /* imms: in bitfield and logical immediate instructions.  */
 188     { 16,  6 }, /* immr: in bitfield and logical immediate instructions.  */
 189     { 16,  3 }, /* immb: in advsimd shift by immediate instructions.  */
 190     { 19,  4 }, /* immh: in advsimd shift by immediate instructions.  */
 191     { 22,  1 }, /* N: in logical (immediate) instructions.  */
 192     { 11,  1 }, /* index: in ld/st inst deciding the pre/post-index.  */
 193     { 24,  1 }, /* index2: in ld/st pair inst deciding the pre/post-index.  */
 194     { 31,  1 }, /* sf: in integer data processing instructions.  */
 195     { 30,  1 }, /* lse_size: in LSE extension atomic instructions.  */
 196     { 11,  1 }, /* H: in advsimd scalar x indexed element instructions.  */
 197     { 21,  1 }, /* L: in advsimd scalar x indexed element instructions.  */
 198     { 20,  1 }, /* M: in advsimd scalar x indexed element instructions.  */
 199     { 31,  1 }, /* b5: in the test bit and branch instructions.  */
 200     { 19,  5 }, /* b40: in the test bit and branch instructions.  */
 201     { 10,  6 }, /* scale: in the fixed-point scalar to fp converting inst.  */
 202 };
 203
 204 enum aarch64_operand_class
 205 aarch64_get_operand_class (enum aarch64_opnd type)
 206 {
 207   return aarch64_operands[type].op_class;
 208 }
 209
 210 const char *
 211 aarch64_get_operand_name (enum aarch64_opnd type)
 212 {
 213   return aarch64_operands[type].name;
 214 }
 215
 216 /* Get operand description string.
 217    This is usually for the diagnosis purpose.  */
 218 const char *
 219 aarch64_get_operand_desc (enum aarch64_opnd type)
 220 {
 221   return aarch64_operands[type].desc;
 222 }
 223
 224 /* Table of all conditional affixes.  */
 225 const aarch64_cond aarch64_conds[16] =
 226 {
 227   {{"eq"}, 0x0},
 228   {{"ne"}, 0x1},
 229   {{"cs", "hs"}, 0x2},
 230   {{"cc", "lo", "ul"}, 0x3},
 231   {{"mi"}, 0x4},
 232   {{"pl"}, 0x5},
 233   {{"vs"}, 0x6},
 234   {{"vc"}, 0x7},
 235   {{"hi"}, 0x8},
 236   {{"ls"}, 0x9},
 237   {{"ge"}, 0xa},
 238   {{"lt"}, 0xb},
 239   {{"gt"}, 0xc},
 240   {{"le"}, 0xd},
 241   {{"al"}, 0xe},
 242   {{"nv"}, 0xf},
 243 };
 244
 245 const aarch64_cond *
 246 get_cond_from_value (aarch64_insn value)
 247 {
 248   assert (value < 16);
 249   return &aarch64_conds[(unsigned int) value];
 250 }
 251
 252 const aarch64_cond *
 253 get_inverted_cond (const aarch64_cond *cond)
 254 {
 255   return &aarch64_conds[cond->value ^ 0x1];
 256 }
 257
 258 /* Table describing the operand extension/shifting operators; indexed by
 259    enum aarch64_modifier_kind.
 260
 261    The value column provides the most common values for encoding modifiers,
 262    which enables table-driven encoding/decoding for the modifiers.  */
 263 const struct aarch64_name_value_pair aarch64_operand_modifiers [] =
 264 {
 265     {"none", 0x0},
 266     {"msl",  0x0},
 267     {"ror",  0x3},
 268     {"asr",  0x2},
 269     {"lsr",  0x1},
 270     {"lsl",  0x0},
 271     {"uxtb", 0x0},
 272     {"uxth", 0x1},
 273     {"uxtw", 0x2},
 274     {"uxtx", 0x3},
 275     {"sxtb", 0x4},
 276     {"sxth", 0x5},
 277     {"sxtw", 0x6},
 278     {"sxtx", 0x7},
 279     {NULL, 0},
 280 };
 281
 282 enum aarch64_modifier_kind
 283 aarch64_get_operand_modifier (const struct aarch64_name_value_pair *desc)
 284 {
 285   return desc - aarch64_operand_modifiers;
 286 }
 287
 288 aarch64_insn
 289 aarch64_get_operand_modifier_value (enum aarch64_modifier_kind kind)
 290 {
 291   return aarch64_operand_modifiers[kind].value;
 292 }
 293
 294 enum aarch64_modifier_kind
 295 aarch64_get_operand_modifier_from_value (aarch64_insn value,
 296                                          bfd_boolean extend_p)
 297 {
 298   if (extend_p == TRUE)
 299     return AARCH64_MOD_UXTB + value;
 300   else
 301     return AARCH64_MOD_LSL - value;
 302 }
 303
 304 bfd_boolean
 305 aarch64_extend_operator_p (enum aarch64_modifier_kind kind)
 306 {
 307   return (kind > AARCH64_MOD_LSL && kind <= AARCH64_MOD_SXTX)
 308     ? TRUE : FALSE;
 309 }
 310
 311 static inline bfd_boolean
 312 aarch64_shift_operator_p (enum aarch64_modifier_kind kind)
 313 {
 314   return (kind >= AARCH64_MOD_ROR && kind <= AARCH64_MOD_LSL)
 315     ? TRUE : FALSE;
 316 }
 317
 318 const struct aarch64_name_value_pair aarch64_barrier_options[16] =
 319 {
 320     { "#0x00", 0x0 },
 321     { "oshld", 0x1 },
 322     { "oshst", 0x2 },
 323     { "osh",   0x3 },
 324     { "#0x04", 0x4 },
 325     { "nshld", 0x5 },
 326     { "nshst", 0x6 },
 327     { "nsh",   0x7 },
 328     { "#0x08", 0x8 },
 329     { "ishld", 0x9 },
 330     { "ishst", 0xa },
 331     { "ish",   0xb },
 332     { "#0x0c", 0xc },
 333     { "ld",    0xd },
 334     { "st",    0xe },
 335     { "sy",    0xf },
 336 };
 337
 338 /* Table describing the operands supported by the aliases of the HINT
 339    instruction.
 340
 341    The name column is the operand that is accepted for the alias.  The value
 342    column is the hint number of the alias.  The list of operands is terminated
 343    by NULL in the name column.  */
 344
 345 const struct aarch64_name_value_pair aarch64_hint_options[] =
 346 {
 347   { "csync", 0x11 },    /* PSB CSYNC.  */
 348   { NULL, 0x0 },
 349 };
 350
 351 /* op -> op:       load = 0 instruction = 1 store = 2
 352    l  -> level:    1-3
 353    t  -> temporal: temporal (retained) = 0 non-temporal (streaming) = 1   */
 354 #define B(op,l,t) (((op) << 3) | (((l) - 1) << 1) | (t))
 355 const struct aarch64_name_value_pair aarch64_prfops[32] =
 356 {
 357   { "pldl1keep", B(0, 1, 0) },
 358   { "pldl1strm", B(0, 1, 1) },
 359   { "pldl2keep", B(0, 2, 0) },
 360   { "pldl2strm", B(0, 2, 1) },
 361   { "pldl3keep", B(0, 3, 0) },
 362   { "pldl3strm", B(0, 3, 1) },
 363   { NULL, 0x06 },
 364   { NULL, 0x07 },
 365   { "plil1keep", B(1, 1, 0) },
 366   { "plil1strm", B(1, 1, 1) },
 367   { "plil2keep", B(1, 2, 0) },
 368   { "plil2strm", B(1, 2, 1) },
 369   { "plil3keep", B(1, 3, 0) },
 370   { "plil3strm", B(1, 3, 1) },
 371   { NULL, 0x0e },
 372   { NULL, 0x0f },
 373   { "pstl1keep", B(2, 1, 0) },
 374   { "pstl1strm", B(2, 1, 1) },
 375   { "pstl2keep", B(2, 2, 0) },
 376   { "pstl2strm", B(2, 2, 1) },
 377   { "pstl3keep", B(2, 3, 0) },
 378   { "pstl3strm", B(2, 3, 1) },
 379   { NULL, 0x16 },
 380   { NULL, 0x17 },
 381   { NULL, 0x18 },
 382   { NULL, 0x19 },
 383   { NULL, 0x1a },
 384   { NULL, 0x1b },
 385   { NULL, 0x1c },
 386   { NULL, 0x1d },
 387   { NULL, 0x1e },
 388   { NULL, 0x1f },
 389 };
 390 #undef B
 391 \f
 392 /* Utilities on value constraint.  */
 393
 394 static inline int
 395 value_in_range_p (int64_t value, int low, int high)
 396 {
 397   return (value >= low && value <= high) ? 1 : 0;
 398 }
 399
 400 static inline int
 401 value_aligned_p (int64_t value, int align)
 402 {
 403   return ((value & (align - 1)) == 0) ? 1 : 0;
 404 }
 405
 406 /* A signed value fits in a field.  */
 407 static inline int
 408 value_fit_signed_field_p (int64_t value, unsigned width)
 409 {
 410   assert (width < 32);
 411   if (width < sizeof (value) * 8)
 412     {
 413       int64_t lim = (int64_t)1 << (width - 1);
 414       if (value >= -lim && value < lim)
 415         return 1;
 416     }
 417   return 0;
 418 }
 419
 420 /* An unsigned value fits in a field.  */
 421 static inline int
 422 value_fit_unsigned_field_p (int64_t value, unsigned width)
 423 {
 424   assert (width < 32);
 425   if (width < sizeof (value) * 8)
 426     {
 427       int64_t lim = (int64_t)1 << width;
 428       if (value >= 0 && value < lim)
 429         return 1;
 430     }
 431   return 0;
 432 }
 433
 434 /* Return 1 if OPERAND is SP or WSP.  */
 435 int
 436 aarch64_stack_pointer_p (const aarch64_opnd_info *operand)
 437 {
 438   return ((aarch64_get_operand_class (operand->type)
 439            == AARCH64_OPND_CLASS_INT_REG)
 440           && operand_maybe_stack_pointer (aarch64_operands + operand->type)
 441           && operand->reg.regno == 31);
 442 }
 443
 444 /* Return 1 if OPERAND is XZR or WZP.  */
 445 int
 446 aarch64_zero_register_p (const aarch64_opnd_info *operand)
 447 {
 448   return ((aarch64_get_operand_class (operand->type)
 449            == AARCH64_OPND_CLASS_INT_REG)
 450           && !operand_maybe_stack_pointer (aarch64_operands + operand->type)
 451           && operand->reg.regno == 31);
 452 }
 453
 454 /* Return true if the operand *OPERAND that has the operand code
 455    OPERAND->TYPE and been qualified by OPERAND->QUALIFIER can be also
 456    qualified by the qualifier TARGET.  */
 457
 458 static inline int
 459 operand_also_qualified_p (const struct aarch64_opnd_info *operand,
 460                           aarch64_opnd_qualifier_t target)
 461 {
 462   switch (operand->qualifier)
 463     {
 464     case AARCH64_OPND_QLF_W:
 465       if (target == AARCH64_OPND_QLF_WSP && aarch64_stack_pointer_p (operand))
 466         return 1;
 467       break;
 468     case AARCH64_OPND_QLF_X:
 469       if (target == AARCH64_OPND_QLF_SP && aarch64_stack_pointer_p (operand))
 470         return 1;
 471       break;
 472     case AARCH64_OPND_QLF_WSP:
 473       if (target == AARCH64_OPND_QLF_W
 474           && operand_maybe_stack_pointer (aarch64_operands + operand->type))
 475         return 1;
 476       break;
 477     case AARCH64_OPND_QLF_SP:
 478       if (target == AARCH64_OPND_QLF_X
 479           && operand_maybe_stack_pointer (aarch64_operands + operand->type))
 480         return 1;
 481       break;
 482     default:
 483       break;
 484     }
 485
 486   return 0;
 487 }
 488
 489 /* Given qualifier sequence list QSEQ_LIST and the known qualifier KNOWN_QLF
 490    for operand KNOWN_IDX, return the expected qualifier for operand IDX.
 491
 492    Return NIL if more than one expected qualifiers are found.  */
 493
 494 aarch64_opnd_qualifier_t
 495 aarch64_get_expected_qualifier (const aarch64_opnd_qualifier_seq_t *qseq_list,
 496                                 int idx,
 497                                 const aarch64_opnd_qualifier_t known_qlf,
 498                                 int known_idx)
 499 {
 500   int i, saved_i;
 501
 502   /* Special case.
 503
 504      When the known qualifier is NIL, we have to assume that there is only
 505      one qualifier sequence in the *QSEQ_LIST and return the corresponding
 506      qualifier directly.  One scenario is that for instruction
 507         PRFM <prfop>, [<Xn|SP>, #:lo12:<symbol>]
 508      which has only one possible valid qualifier sequence
 509         NIL, S_D
 510      the caller may pass NIL in KNOWN_QLF to obtain S_D so that it can
 511      determine the correct relocation type (i.e. LDST64_LO12) for PRFM.
 512
 513      Because the qualifier NIL has dual roles in the qualifier sequence:
 514      it can mean no qualifier for the operand, or the qualifer sequence is
 515      not in use (when all qualifiers in the sequence are NILs), we have to
 516      handle this special case here.  */
 517   if (known_qlf == AARCH64_OPND_NIL)
 518     {
 519       assert (qseq_list[0][known_idx] == AARCH64_OPND_NIL);
 520       return qseq_list[0][idx];
 521     }
 522
 523   for (i = 0, saved_i = -1; i < AARCH64_MAX_QLF_SEQ_NUM; ++i)
 524     {
 525       if (qseq_list[i][known_idx] == known_qlf)
 526         {
 527           if (saved_i != -1)
 528             /* More than one sequences are found to have KNOWN_QLF at
 529                KNOWN_IDX.  */
 530             return AARCH64_OPND_NIL;
 531           saved_i = i;
 532         }
 533     }
 534
 535   return qseq_list[saved_i][idx];
 536 }
 537
 538 enum operand_qualifier_kind
 539 {
 540   OQK_NIL,
 541   OQK_OPD_VARIANT,
 542   OQK_VALUE_IN_RANGE,
 543   OQK_MISC,
 544 };
 545
 546 /* Operand qualifier description.  */
 547 struct operand_qualifier_data
 548 {
 549   /* The usage of the three data fields depends on the qualifier kind.  */
 550   int data0;
 551   int data1;
 552   int data2;
 553   /* Description.  */
 554   const char *desc;
 555   /* Kind.  */
 556   enum operand_qualifier_kind kind;
 557 };
 558
 559 /* Indexed by the operand qualifier enumerators.  */
 560 struct operand_qualifier_data aarch64_opnd_qualifiers[] =
 561 {
 562   {0, 0, 0, "NIL", OQK_NIL},
 563
 564   /* Operand variant qualifiers.
 565      First 3 fields:
 566      element size, number of elements and common value for encoding.  */
 567
 568   {4, 1, 0x0, "w", OQK_OPD_VARIANT},
 569   {8, 1, 0x1, "x", OQK_OPD_VARIANT},
 570   {4, 1, 0x0, "wsp", OQK_OPD_VARIANT},
 571   {8, 1, 0x1, "sp", OQK_OPD_VARIANT},
 572
 573   {1, 1, 0x0, "b", OQK_OPD_VARIANT},
 574   {2, 1, 0x1, "h", OQK_OPD_VARIANT},
 575   {4, 1, 0x2, "s", OQK_OPD_VARIANT},
 576   {8, 1, 0x3, "d", OQK_OPD_VARIANT},
 577   {16, 1, 0x4, "q", OQK_OPD_VARIANT},
 578
 579   {1, 8, 0x0, "8b", OQK_OPD_VARIANT},
 580   {1, 16, 0x1, "16b", OQK_OPD_VARIANT},
 581   {2, 2, 0x0, "2h", OQK_OPD_VARIANT},
 582   {2, 4, 0x2, "4h", OQK_OPD_VARIANT},
 583   {2, 8, 0x3, "8h", OQK_OPD_VARIANT},
 584   {4, 2, 0x4, "2s", OQK_OPD_VARIANT},
 585   {4, 4, 0x5, "4s", OQK_OPD_VARIANT},
 586   {8, 1, 0x6, "1d", OQK_OPD_VARIANT},
 587   {8, 2, 0x7, "2d", OQK_OPD_VARIANT},
 588   {16, 1, 0x8, "1q", OQK_OPD_VARIANT},
 589
 590   /* Qualifiers constraining the value range.
 591      First 3 fields:
 592      Lower bound, higher bound, unused.  */
 593
 594   {0,  7, 0, "imm_0_7" , OQK_VALUE_IN_RANGE},
 595   {0, 15, 0, "imm_0_15", OQK_VALUE_IN_RANGE},
 596   {0, 31, 0, "imm_0_31", OQK_VALUE_IN_RANGE},
 597   {0, 63, 0, "imm_0_63", OQK_VALUE_IN_RANGE},
 598   {1, 32, 0, "imm_1_32", OQK_VALUE_IN_RANGE},
 599   {1, 64, 0, "imm_1_64", OQK_VALUE_IN_RANGE},
 600
 601   /* Qualifiers for miscellaneous purpose.
 602      First 3 fields:
 603      unused, unused and unused.  */
 604
 605   {0, 0, 0, "lsl", 0},
 606   {0, 0, 0, "msl", 0},
 607
 608   {0, 0, 0, "retrieving", 0},
 609 };
 610
 611 static inline bfd_boolean
 612 operand_variant_qualifier_p (aarch64_opnd_qualifier_t qualifier)
 613 {
 614   return (aarch64_opnd_qualifiers[qualifier].kind == OQK_OPD_VARIANT)
 615     ? TRUE : FALSE;
 616 }
 617
 618 static inline bfd_boolean
 619 qualifier_value_in_range_constraint_p (aarch64_opnd_qualifier_t qualifier)
 620 {
 621   return (aarch64_opnd_qualifiers[qualifier].kind == OQK_VALUE_IN_RANGE)
 622     ? TRUE : FALSE;
 623 }
 624
 625 const char*
 626 aarch64_get_qualifier_name (aarch64_opnd_qualifier_t qualifier)
 627 {
 628   return aarch64_opnd_qualifiers[qualifier].desc;
 629 }
 630
 631 /* Given an operand qualifier, return the expected data element size
 632    of a qualified operand.  */
 633 unsigned char
 634 aarch64_get_qualifier_esize (aarch64_opnd_qualifier_t qualifier)
 635 {
 636   assert (operand_variant_qualifier_p (qualifier) == TRUE);
 637   return aarch64_opnd_qualifiers[qualifier].data0;
 638 }
 639
 640 unsigned char
 641 aarch64_get_qualifier_nelem (aarch64_opnd_qualifier_t qualifier)
 642 {
 643   assert (operand_variant_qualifier_p (qualifier) == TRUE);
 644   return aarch64_opnd_qualifiers[qualifier].data1;
 645 }
 646
 647 aarch64_insn
 648 aarch64_get_qualifier_standard_value (aarch64_opnd_qualifier_t qualifier)
 649 {
 650   assert (operand_variant_qualifier_p (qualifier) == TRUE);
 651   return aarch64_opnd_qualifiers[qualifier].data2;
 652 }
 653
 654 static int
 655 get_lower_bound (aarch64_opnd_qualifier_t qualifier)
 656 {
 657   assert (qualifier_value_in_range_constraint_p (qualifier) == TRUE);
 658   return aarch64_opnd_qualifiers[qualifier].data0;
 659 }
 660
 661 static int
 662 get_upper_bound (aarch64_opnd_qualifier_t qualifier)
 663 {
 664   assert (qualifier_value_in_range_constraint_p (qualifier) == TRUE);
 665   return aarch64_opnd_qualifiers[qualifier].data1;
 666 }
 667
 668 #ifdef DEBUG_AARCH64
 669 void
 670 aarch64_verbose (const char *str, ...)
 671 {
 672   va_list ap;
 673   va_start (ap, str);
 674   printf ("#### ");
 675   vprintf (str, ap);
 676   printf ("\n");
 677   va_end (ap);
 678 }
 679
 680 static inline void
 681 dump_qualifier_sequence (const aarch64_opnd_qualifier_t *qualifier)
 682 {
 683   int i;
 684   printf ("#### \t");
 685   for (i = 0; i < AARCH64_MAX_OPND_NUM; ++i, ++qualifier)
 686     printf ("%s,", aarch64_get_qualifier_name (*qualifier));
 687   printf ("\n");
 688 }
 689
 690 static void
 691 dump_match_qualifiers (const struct aarch64_opnd_info *opnd,
 692                        const aarch64_opnd_qualifier_t *qualifier)
 693 {
 694   int i;
 695   aarch64_opnd_qualifier_t curr[AARCH64_MAX_OPND_NUM];
 696
 697   aarch64_verbose ("dump_match_qualifiers:");
 698   for (i = 0; i < AARCH64_MAX_OPND_NUM; ++i)
 699     curr[i] = opnd[i].qualifier;
 700   dump_qualifier_sequence (curr);
 701   aarch64_verbose ("against");
 702   dump_qualifier_sequence (qualifier);
 703 }
 704 #endif /* DEBUG_AARCH64 */
 705
 706 /* TODO improve this, we can have an extra field at the runtime to
 707    store the number of operands rather than calculating it every time.  */
 708
 709 int
 710 aarch64_num_of_operands (const aarch64_opcode *opcode)
 711 {
 712   int i = 0;
 713   const enum aarch64_opnd *opnds = opcode->operands;
 714   while (opnds[i++] != AARCH64_OPND_NIL)
 715     ;
 716   --i;
 717   assert (i >= 0 && i <= AARCH64_MAX_OPND_NUM);
 718   return i;
 719 }
 720
 721 /* Find the best matched qualifier sequence in *QUALIFIERS_LIST for INST.
 722    If succeeds, fill the found sequence in *RET, return 1; otherwise return 0.
 723
 724    N.B. on the entry, it is very likely that only some operands in *INST
 725    have had their qualifiers been established.
 726
 727    If STOP_AT is not -1, the function will only try to match
 728    the qualifier sequence for operands before and including the operand
 729    of index STOP_AT; and on success *RET will only be filled with the first
 730    (STOP_AT+1) qualifiers.
 731
 732    A couple examples of the matching algorithm:
 733
 734    X,W,NIL should match
 735    X,W,NIL
 736
 737    NIL,NIL should match
 738    X  ,NIL
 739
 740    Apart from serving the main encoding routine, this can also be called
 741    during or after the operand decoding.  */
 742
 743 int
 744 aarch64_find_best_match (const aarch64_inst *inst,
 745                          const aarch64_opnd_qualifier_seq_t *qualifiers_list,
 746                          int stop_at, aarch64_opnd_qualifier_t *ret)
 747 {
 748   int found = 0;
 749   int i, num_opnds;
 750   const aarch64_opnd_qualifier_t *qualifiers;
 751
 752   num_opnds = aarch64_num_of_operands (inst->opcode);
 753   if (num_opnds == 0)
 754     {
 755       DEBUG_TRACE ("SUCCEED: no operand");
 756       return 1;
 757     }
 758
 759   if (stop_at < 0 || stop_at >= num_opnds)
 760     stop_at = num_opnds - 1;
 761
 762   /* For each pattern.  */
 763   for (i = 0; i < AARCH64_MAX_QLF_SEQ_NUM; ++i, ++qualifiers_list)
 764     {
 765       int j;
 766       qualifiers = *qualifiers_list;
 767
 768       /* Start as positive.  */
 769       found = 1;
 770
 771       DEBUG_TRACE ("%d", i);
 772 #ifdef DEBUG_AARCH64
 773       if (debug_dump)
 774         dump_match_qualifiers (inst->operands, qualifiers);
 775 #endif
 776
 777       /* Most opcodes has much fewer patterns in the list.
 778          First NIL qualifier indicates the end in the list.   */
 779       if (empty_qualifier_sequence_p (qualifiers) == TRUE)
 780         {
 781           DEBUG_TRACE_IF (i == 0, "SUCCEED: empty qualifier list");
 782           if (i)
 783             found = 0;
 784           break;
 785         }
 786
 787       for (j = 0; j < num_opnds && j <= stop_at; ++j, ++qualifiers)
 788         {
 789           if (inst->operands[j].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_NIL)
 790             {
 791               /* Either the operand does not have qualifier, or the qualifier
 792                  for the operand needs to be deduced from the qualifier
 793                  sequence.
 794                  In the latter case, any constraint checking related with
 795                  the obtained qualifier should be done later in
 796                  operand_general_constraint_met_p.  */
 797               continue;
 798             }
 799           else if (*qualifiers != inst->operands[j].qualifier)
 800             {
 801               /* Unless the target qualifier can also qualify the operand
 802                  (which has already had a non-nil qualifier), non-equal
 803                  qualifiers are generally un-matched.  */
 804               if (operand_also_qualified_p (inst->operands + j, *qualifiers))
 805                 continue;
 806               else
 807                 {
 808                   found = 0;
 809                   break;
 810                 }
 811             }
 812           else
 813             continue;   /* Equal qualifiers are certainly matched.  */
 814         }
 815
 816       /* Qualifiers established.  */
 817       if (found == 1)
 818         break;
 819     }
 820
 821   if (found == 1)
 822     {
 823       /* Fill the result in *RET.  */
 824       int j;
 825       qualifiers = *qualifiers_list;
 826
 827       DEBUG_TRACE ("complete qualifiers using list %d", i);
 828 #ifdef DEBUG_AARCH64
 829       if (debug_dump)
 830         dump_qualifier_sequence (qualifiers);
 831 #endif
 832
 833       for (j = 0; j <= stop_at; ++j, ++qualifiers)
 834         ret[j] = *qualifiers;
 835       for (; j < AARCH64_MAX_OPND_NUM; ++j)
 836         ret[j] = AARCH64_OPND_QLF_NIL;
 837
 838       DEBUG_TRACE ("SUCCESS");
 839       return 1;
 840     }
 841
 842   DEBUG_TRACE ("FAIL");
 843   return 0;
 844 }
 845
 846 /* Operand qualifier matching and resolving.
 847
 848    Return 1 if the operand qualifier(s) in *INST match one of the qualifier
 849    sequences in INST->OPCODE->qualifiers_list; otherwise return 0.
 850
 851    if UPDATE_P == TRUE, update the qualifier(s) in *INST after the matching
 852    succeeds.  */
 853
 854 static int
 855 match_operands_qualifier (aarch64_inst *inst, bfd_boolean update_p)
 856 {
 857   int i;
 858   aarch64_opnd_qualifier_seq_t qualifiers;
 859
 860   if (!aarch64_find_best_match (inst, inst->opcode->qualifiers_list, -1,
 861                                qualifiers))
 862     {
 863       DEBUG_TRACE ("matching FAIL");
 864       return 0;
 865     }
 866
 867   /* Update the qualifiers.  */
 868   if (update_p == TRUE)
 869     for (i = 0; i < AARCH64_MAX_OPND_NUM; ++i)
 870       {
 871         if (inst->opcode->operands[i] == AARCH64_OPND_NIL)
 872           break;
 873         DEBUG_TRACE_IF (inst->operands[i].qualifier != qualifiers[i],
 874                         "update %s with %s for operand %d",
 875                         aarch64_get_qualifier_name (inst->operands[i].qualifier),
 876                         aarch64_get_qualifier_name (qualifiers[i]), i);
 877         inst->operands[i].qualifier = qualifiers[i];
 878       }
 879
 880   DEBUG_TRACE ("matching SUCCESS");
 881   return 1;
 882 }
 883
 884 /* Return TRUE if VALUE is a wide constant that can be moved into a general
 885    register by MOVZ.
 886
 887    IS32 indicates whether value is a 32-bit immediate or not.
 888    If SHIFT_AMOUNT is not NULL, on the return of TRUE, the logical left shift
 889    amount will be returned in *SHIFT_AMOUNT.  */
 890
 891 bfd_boolean
 892 aarch64_wide_constant_p (int64_t value, int is32, unsigned int *shift_amount)
 893 {
 894   int amount;
 895
 896   DEBUG_TRACE ("enter with 0x%" PRIx64 "(%" PRIi64 ")", value, value);
 897
 898   if (is32)
 899     {
 900       /* Allow all zeros or all ones in top 32-bits, so that
 901          32-bit constant expressions like ~0x80000000 are
 902          permitted.  */
 903       uint64_t ext = value;
 904       if (ext >> 32 != 0 && ext >> 32 != (uint64_t) 0xffffffff)
 905         /* Immediate out of range.  */
 906         return FALSE;
 907       value &= (int64_t) 0xffffffff;
 908     }
 909
 910   /* first, try movz then movn */
 911   amount = -1;
 912   if ((value & ((int64_t) 0xffff << 0)) == value)
 913     amount = 0;
 914   else if ((value & ((int64_t) 0xffff << 16)) == value)
 915     amount = 16;
 916   else if (!is32 && (value & ((int64_t) 0xffff << 32)) == value)
 917     amount = 32;
 918   else if (!is32 && (value & ((int64_t) 0xffff << 48)) == value)
 919     amount = 48;
 920
 921   if (amount == -1)
 922     {
 923       DEBUG_TRACE ("exit FALSE with 0x%" PRIx64 "(%" PRIi64 ")", value, value);
 924       return FALSE;
 925     }
 926
 927   if (shift_amount != NULL)
 928     *shift_amount = amount;
 929
 930   DEBUG_TRACE ("exit TRUE with amount %d", amount);
 931
 932   return TRUE;
 933 }
 934
 935 /* Build the accepted values for immediate logical SIMD instructions.
 936
 937    The standard encodings of the immediate value are:
 938      N      imms     immr         SIMD size  R             S
 939      1      ssssss   rrrrrr       64      UInt(rrrrrr)  UInt(ssssss)
 940      0      0sssss   0rrrrr       32      UInt(rrrrr)   UInt(sssss)
 941      0      10ssss   00rrrr       16      UInt(rrrr)    UInt(ssss)
 942      0      110sss   000rrr       8       UInt(rrr)     UInt(sss)
 943      0      1110ss   0000rr       4       UInt(rr)      UInt(ss)
 944      0      11110s   00000r       2       UInt(r)       UInt(s)
 945    where all-ones value of S is reserved.
 946
 947    Let's call E the SIMD size.
 948
 949    The immediate value is: S+1 bits '1' rotated to the right by R.
 950
 951    The total of valid encodings is 64*63 + 32*31 + ... + 2*1 = 5334
 952    (remember S != E - 1).  */
 953
 954 #define TOTAL_IMM_NB  5334
 955
 956 typedef struct
 957 {
 958   uint64_t imm;
 959   aarch64_insn encoding;
 960 } simd_imm_encoding;
 961
 962 static simd_imm_encoding simd_immediates[TOTAL_IMM_NB];
 963
 964 static int
 965 simd_imm_encoding_cmp(const void *i1, const void *i2)
 966 {
 967   const simd_imm_encoding *imm1 = (const simd_imm_encoding *)i1;
 968   const simd_imm_encoding *imm2 = (const simd_imm_encoding *)i2;
 969
 970   if (imm1->imm < imm2->imm)
 971     return -1;
 972   if (imm1->imm > imm2->imm)
 973     return +1;
 974   return 0;
 975 }
 976
 977 /* immediate bitfield standard encoding
 978    imm13<12> imm13<5:0> imm13<11:6> SIMD size R      S
 979    1         ssssss     rrrrrr      64        rrrrrr ssssss
 980    0         0sssss     0rrrrr      32        rrrrr  sssss
 981    0         10ssss     00rrrr      16        rrrr   ssss
 982    0         110sss     000rrr      8         rrr    sss
 983    0         1110ss     0000rr      4         rr     ss
 984    0         11110s     00000r      2         r      s  */
 985 static inline int
 986 encode_immediate_bitfield (int is64, uint32_t s, uint32_t r)
 987 {
 988   return (is64 << 12) | (r << 6) | s;
 989 }
 990
 991 static void
 992 build_immediate_table (void)
 993 {
 994   uint32_t log_e, e, s, r, s_mask;
 995   uint64_t mask, imm;
 996   int nb_imms;
 997   int is64;
 998
 999   nb_imms = 0;
1000   for (log_e = 1; log_e <= 6; log_e++)
1001     {
1002       /* Get element size.  */
1003       e = 1u << log_e;
1004       if (log_e == 6)
1005         {
1006           is64 = 1;
1007           mask = 0xffffffffffffffffull;
1008           s_mask = 0;
1009         }
1010       else
1011         {
1012           is64 = 0;
1013           mask = (1ull << e) - 1;
1014           /* log_e  s_mask
1015              1     ((1 << 4) - 1) << 2 = 111100
1016              2     ((1 << 3) - 1) << 3 = 111000
1017              3     ((1 << 2) - 1) << 4 = 110000
1018              4     ((1 << 1) - 1) << 5 = 100000
1019              5     ((1 << 0) - 1) << 6 = 000000  */
1020           s_mask = ((1u << (5 - log_e)) - 1) << (log_e + 1);
1021         }
1022       for (s = 0; s < e - 1; s++)
1023         for (r = 0; r < e; r++)
1024           {
1025             /* s+1 consecutive bits to 1 (s < 63) */
1026             imm = (1ull << (s + 1)) - 1;
1027             /* rotate right by r */
1028             if (r != 0)
1029               imm = (imm >> r) | ((imm << (e - r)) & mask);
1030             /* replicate the constant depending on SIMD size */
1031             switch (log_e)
1032               {
1033               case 1: imm = (imm <<  2) | imm;
1034               case 2: imm = (imm <<  4) | imm;
1035               case 3: imm = (imm <<  8) | imm;
1036               case 4: imm = (imm << 16) | imm;
1037               case 5: imm = (imm << 32) | imm;
1038               case 6: break;
1039               default: abort ();
1040               }
1041             simd_immediates[nb_imms].imm = imm;
1042             simd_immediates[nb_imms].encoding =
1043               encode_immediate_bitfield(is64, s | s_mask, r);
1044             nb_imms++;
1045           }
1046     }
1047   assert (nb_imms == TOTAL_IMM_NB);
1048   qsort(simd_immediates, nb_imms,
1049         sizeof(simd_immediates[0]), simd_imm_encoding_cmp);
1050 }
1051
1052 /* Return TRUE if VALUE is a valid logical immediate, i.e. bitmask, that can
1053    be accepted by logical (immediate) instructions
1054    e.g. ORR <Xd|SP>, <Xn>, #<imm>.
1055
1056    IS32 indicates whether or not VALUE is a 32-bit immediate.
1057    If ENCODING is not NULL, on the return of TRUE, the standard encoding for
1058    VALUE will be returned in *ENCODING.  */
1059
1060 bfd_boolean
1061 aarch64_logical_immediate_p (uint64_t value, int is32, aarch64_insn *encoding)
1062 {
1063   simd_imm_encoding imm_enc;
1064   const simd_imm_encoding *imm_encoding;
1065   static bfd_boolean initialized = FALSE;
1066
1067   DEBUG_TRACE ("enter with 0x%" PRIx64 "(%" PRIi64 "), is32: %d", value,
1068                value, is32);
1069
1070   if (initialized == FALSE)
1071     {
1072       build_immediate_table ();
1073       initialized = TRUE;
1074     }
1075
1076   if (is32)
1077     {
1078       /* Allow all zeros or all ones in top 32-bits, so that
1079          constant expressions like ~1 are permitted.  */
1080       if (value >> 32 != 0 && value >> 32 != 0xffffffff)
1081         return FALSE;
1082
1083       /* Replicate the 32 lower bits to the 32 upper bits.  */
1084       value &= 0xffffffff;
1085       value |= value << 32;
1086     }
1087
1088   imm_enc.imm = value;
1089   imm_encoding = (const simd_imm_encoding *)
1090     bsearch(&imm_enc, simd_immediates, TOTAL_IMM_NB,
1091             sizeof(simd_immediates[0]), simd_imm_encoding_cmp);
1092   if (imm_encoding == NULL)
1093     {
1094       DEBUG_TRACE ("exit with FALSE");
1095       return FALSE;
1096     }
1097   if (encoding != NULL)
1098     *encoding = imm_encoding->encoding;
1099   DEBUG_TRACE ("exit with TRUE");
1100   return TRUE;
1101 }
1102
1103 /* If 64-bit immediate IMM is in the format of
1104    "aaaaaaaabbbbbbbbccccccccddddddddeeeeeeeeffffffffgggggggghhhhhhhh",
1105    where a, b, c, d, e, f, g and h are independently 0 or 1, return an integer
1106    of value "abcdefgh".  Otherwise return -1.  */
1107 int
1108 aarch64_shrink_expanded_imm8 (uint64_t imm)
1109 {
1110   int i, ret;
1111   uint32_t byte;
1112
1113   ret = 0;
1114   for (i = 0; i < 8; i++)
1115     {
1116       byte = (imm >> (8 * i)) & 0xff;
1117       if (byte == 0xff)
1118         ret |= 1 << i;
1119       else if (byte != 0x00)
1120         return -1;
1121     }
1122   return ret;
1123 }
1124
1125 /* Utility inline functions for operand_general_constraint_met_p.  */
1126
1127 static inline void
1128 set_error (aarch64_operand_error *mismatch_detail,
1129            enum aarch64_operand_error_kind kind, int idx,
1130            const char* error)
1131 {
1132   if (mismatch_detail == NULL)
1133     return;
1134   mismatch_detail->kind = kind;
1135   mismatch_detail->index = idx;
1136   mismatch_detail->error = error;
1137 }
1138
1139 static inline void
1140 set_syntax_error (aarch64_operand_error *mismatch_detail, int idx,
1141                   const char* error)
1142 {
1143   if (mismatch_detail == NULL)
1144     return;
1145   set_error (mismatch_detail, AARCH64_OPDE_SYNTAX_ERROR, idx, error);
1146 }
1147
1148 static inline void
1149 set_out_of_range_error (aarch64_operand_error *mismatch_detail,
1150                         int idx, int lower_bound, int upper_bound,
1151                         const char* error)
1152 {
1153   if (mismatch_detail == NULL)
1154     return;
1155   set_error (mismatch_detail, AARCH64_OPDE_OUT_OF_RANGE, idx, error);
1156   mismatch_detail->data[0] = lower_bound;
1157   mismatch_detail->data[1] = upper_bound;
1158 }
1159
1160 static inline void
1161 set_imm_out_of_range_error (aarch64_operand_error *mismatch_detail,
1162                             int idx, int lower_bound, int upper_bound)
1163 {
1164   if (mismatch_detail == NULL)
1165     return;
1166   set_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, lower_bound, upper_bound,
1167                           _("immediate value"));
1168 }
1169
1170 static inline void
1171 set_offset_out_of_range_error (aarch64_operand_error *mismatch_detail,
1172                                int idx, int lower_bound, int upper_bound)
1173 {
1174   if (mismatch_detail == NULL)
1175     return;
1176   set_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, lower_bound, upper_bound,
1177                           _("immediate offset"));
1178 }
1179
1180 static inline void
1181 set_regno_out_of_range_error (aarch64_operand_error *mismatch_detail,
1182                               int idx, int lower_bound, int upper_bound)
1183 {
1184   if (mismatch_detail == NULL)
1185     return;
1186   set_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, lower_bound, upper_bound,
1187                           _("register number"));
1188 }
1189
1190 static inline void
1191 set_elem_idx_out_of_range_error (aarch64_operand_error *mismatch_detail,
1192                                  int idx, int lower_bound, int upper_bound)
1193 {
1194   if (mismatch_detail == NULL)
1195     return;
1196   set_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, lower_bound, upper_bound,
1197                           _("register element index"));
1198 }
1199
1200 static inline void
1201 set_sft_amount_out_of_range_error (aarch64_operand_error *mismatch_detail,
1202                                    int idx, int lower_bound, int upper_bound)
1203 {
1204   if (mismatch_detail == NULL)
1205     return;
1206   set_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, lower_bound, upper_bound,
1207                           _("shift amount"));
1208 }
1209
1210 static inline void
1211 set_unaligned_error (aarch64_operand_error *mismatch_detail, int idx,
1212                      int alignment)
1213 {
1214   if (mismatch_detail == NULL)
1215     return;
1216   set_error (mismatch_detail, AARCH64_OPDE_UNALIGNED, idx, NULL);
1217   mismatch_detail->data[0] = alignment;
1218 }
1219
1220 static inline void
1221 set_reg_list_error (aarch64_operand_error *mismatch_detail, int idx,
1222                     int expected_num)
1223 {
1224   if (mismatch_detail == NULL)
1225     return;
1226   set_error (mismatch_detail, AARCH64_OPDE_REG_LIST, idx, NULL);
1227   mismatch_detail->data[0] = expected_num;
1228 }
1229
1230 static inline void
1231 set_other_error (aarch64_operand_error *mismatch_detail, int idx,
1232                  const char* error)
1233 {
1234   if (mismatch_detail == NULL)
1235     return;
1236   set_error (mismatch_detail, AARCH64_OPDE_OTHER_ERROR, idx, error);
1237 }
1238
1239 /* General constraint checking based on operand code.
1240
1241    Return 1 if OPNDS[IDX] meets the general constraint of operand code TYPE
1242    as the IDXth operand of opcode OPCODE.  Otherwise return 0.
1243
1244    This function has to be called after the qualifiers for all operands
1245    have been resolved.
1246
1247    Mismatching error message is returned in *MISMATCH_DETAIL upon request,
1248    i.e. when MISMATCH_DETAIL is non-NULL.  This avoids the generation
1249    of error message during the disassembling where error message is not
1250    wanted.  We avoid the dynamic construction of strings of error messages
1251    here (i.e. in libopcodes), as it is costly and complicated; instead, we
1252    use a combination of error code, static string and some integer data to
1253    represent an error.  */
1254
1255 static int
1256 operand_general_constraint_met_p (const aarch64_opnd_info *opnds, int idx,
1257                                   enum aarch64_opnd type,
1258                                   const aarch64_opcode *opcode,
1259                                   aarch64_operand_error *mismatch_detail)
1260 {
1261   unsigned num;
1262   unsigned char size;
1263   int64_t imm;
1264   const aarch64_opnd_info *opnd = opnds + idx;
1265   aarch64_opnd_qualifier_t qualifier = opnd->qualifier;
1266
1267   assert (opcode->operands[idx] == opnd->type && opnd->type == type);
1268
1269   switch (aarch64_operands[type].op_class)
1270     {
1271     case AARCH64_OPND_CLASS_INT_REG:
1272       /* Check pair reg constraints for cas* instructions.  */
1273       if (type == AARCH64_OPND_PAIRREG)
1274         {
1275           assert (idx == 1 || idx == 3);
1276           if (opnds[idx - 1].reg.regno % 2 != 0)
1277             {
1278               set_syntax_error (mismatch_detail, idx - 1,
1279                                 _("reg pair must start from even reg"));
1280               return 0;
1281             }
1282           if (opnds[idx].reg.regno != opnds[idx - 1].reg.regno + 1)
1283             {
1284               set_syntax_error (mismatch_detail, idx,
1285                                 _("reg pair must be contiguous"));
1286               return 0;
1287             }
1288           break;
1289         }
1290
1291       /* <Xt> may be optional in some IC and TLBI instructions.  */
1292       if (type == AARCH64_OPND_Rt_SYS)
1293         {
1294           assert (idx == 1 && (aarch64_get_operand_class (opnds[0].type)
1295                                == AARCH64_OPND_CLASS_SYSTEM));
1296           if (opnds[1].present
1297               && !aarch64_sys_ins_reg_has_xt (opnds[0].sysins_op))
1298             {
1299               set_other_error (mismatch_detail, idx, _("extraneous register"));
1300               return 0;
1301             }
1302           if (!opnds[1].present
1303               && aarch64_sys_ins_reg_has_xt (opnds[0].sysins_op))
1304             {
1305               set_other_error (mismatch_detail, idx, _("missing register"));
1306               return 0;
1307             }
1308         }
1309       switch (qualifier)
1310         {
1311         case AARCH64_OPND_QLF_WSP:
1312         case AARCH64_OPND_QLF_SP:
1313           if (!aarch64_stack_pointer_p (opnd))
1314             {
1315               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1316                                _("stack pointer register expected"));
1317               return 0;
1318             }
1319           break;
1320         default:
1321           break;
1322         }
1323       break;
1324
1325     case AARCH64_OPND_CLASS_COND:
1326       if (type == AARCH64_OPND_COND1
1327           && (opnds[idx].cond->value & 0xe) == 0xe)
1328         {
1329           /* Not allow AL or NV.  */
1330           set_syntax_error (mismatch_detail, idx, NULL);
1331         }
1332       break;
1333
1334     case AARCH64_OPND_CLASS_ADDRESS:
1335       /* Check writeback.  */
1336       switch (opcode->iclass)
1337         {
1338         case ldst_pos:
1339         case ldst_unscaled:
1340         case ldstnapair_offs:
1341         case ldstpair_off:
1342         case ldst_unpriv:
1343           if (opnd->addr.writeback == 1)
1344             {
1345               set_syntax_error (mismatch_detail, idx,
1346                                 _("unexpected address writeback"));
1347               return 0;
1348             }
1349           break;
1350         case ldst_imm9:
1351         case ldstpair_indexed:
1352         case asisdlsep:
1353         case asisdlsop:
1354           if (opnd->addr.writeback == 0)
1355             {
1356               set_syntax_error (mismatch_detail, idx,
1357                                 _("address writeback expected"));
1358               return 0;
1359             }
1360           break;
1361         default:
1362           assert (opnd->addr.writeback == 0);
1363           break;
1364         }
1365       switch (type)
1366         {
1367         case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM7:
1368           /* Scaled signed 7 bits immediate offset.  */
1369           /* Get the size of the data element that is accessed, which may be
1370              different from that of the source register size,
1371              e.g. in strb/ldrb.  */
1372           size = aarch64_get_qualifier_esize (opnd->qualifier);
1373           if (!value_in_range_p (opnd->addr.offset.imm, -64 * size, 63 * size))
1374             {
1375               set_offset_out_of_range_error (mismatch_detail, idx,
1376                                              -64 * size, 63 * size);
1377               return 0;
1378             }
1379           if (!value_aligned_p (opnd->addr.offset.imm, size))
1380             {
1381               set_unaligned_error (mismatch_detail, idx, size);
1382               return 0;
1383             }
1384           break;
1385         case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9:
1386           /* Unscaled signed 9 bits immediate offset.  */
1387           if (!value_in_range_p (opnd->addr.offset.imm, -256, 255))
1388             {
1389               set_offset_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, -256, 255);
1390               return 0;
1391             }
1392           break;
1393
1394         case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9_2:
1395           /* Unscaled signed 9 bits immediate offset, which has to be negative
1396              or unaligned.  */
1397           size = aarch64_get_qualifier_esize (qualifier);
1398           if ((value_in_range_p (opnd->addr.offset.imm, 0, 255)
1399                && !value_aligned_p (opnd->addr.offset.imm, size))
1400               || value_in_range_p (opnd->addr.offset.imm, -256, -1))
1401             return 1;
1402           set_other_error (mismatch_detail, idx,
1403                            _("negative or unaligned offset expected"));
1404           return 0;
1405
1406         case AARCH64_OPND_SIMD_ADDR_POST:
1407           /* AdvSIMD load/store multiple structures, post-index.  */
1408           assert (idx == 1);
1409           if (opnd->addr.offset.is_reg)
1410             {
1411               if (value_in_range_p (opnd->addr.offset.regno, 0, 30))
1412                 return 1;
1413               else
1414                 {
1415                   set_other_error (mismatch_detail, idx,
1416                                    _("invalid register offset"));
1417                   return 0;
1418                 }
1419             }
1420           else
1421             {
1422               const aarch64_opnd_info *prev = &opnds[idx-1];
1423               unsigned num_bytes; /* total number of bytes transferred.  */
1424               /* The opcode dependent area stores the number of elements in
1425                  each structure to be loaded/stored.  */
1426               int is_ld1r = get_opcode_dependent_value (opcode) == 1;
1427               if (opcode->operands[0] == AARCH64_OPND_LVt_AL)
1428                 /* Special handling of loading single structure to all lane.  */
1429                 num_bytes = (is_ld1r ? 1 : prev->reglist.num_regs)
1430                   * aarch64_get_qualifier_esize (prev->qualifier);
1431               else
1432                 num_bytes = prev->reglist.num_regs
1433                   * aarch64_get_qualifier_esize (prev->qualifier)
1434                   * aarch64_get_qualifier_nelem (prev->qualifier);
1435               if ((int) num_bytes != opnd->addr.offset.imm)
1436                 {
1437                   set_other_error (mismatch_detail, idx,
1438                                    _("invalid post-increment amount"));
1439                   return 0;
1440                 }
1441             }
1442           break;
1443
1444         case AARCH64_OPND_ADDR_REGOFF:
1445           /* Get the size of the data element that is accessed, which may be
1446              different from that of the source register size,
1447              e.g. in strb/ldrb.  */
1448           size = aarch64_get_qualifier_esize (opnd->qualifier);
1449           /* It is either no shift or shift by the binary logarithm of SIZE.  */
1450           if (opnd->shifter.amount != 0
1451               && opnd->shifter.amount != (int)get_logsz (size))
1452             {
1453               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1454                                _("invalid shift amount"));
1455               return 0;
1456             }
1457           /* Only UXTW, LSL, SXTW and SXTX are the accepted extending
1458              operators.  */
1459           switch (opnd->shifter.kind)
1460             {
1461             case AARCH64_MOD_UXTW:
1462             case AARCH64_MOD_LSL:
1463             case AARCH64_MOD_SXTW:
1464             case AARCH64_MOD_SXTX: break;
1465             default:
1466               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1467                                _("invalid extend/shift operator"));
1468               return 0;
1469             }
1470           break;
1471
1472         case AARCH64_OPND_ADDR_UIMM12:
1473           imm = opnd->addr.offset.imm;
1474           /* Get the size of the data element that is accessed, which may be
1475              different from that of the source register size,
1476              e.g. in strb/ldrb.  */
1477           size = aarch64_get_qualifier_esize (qualifier);
1478           if (!value_in_range_p (opnd->addr.offset.imm, 0, 4095 * size))
1479             {
1480               set_offset_out_of_range_error (mismatch_detail, idx,
1481                                              0, 4095 * size);
1482               return 0;
1483             }
1484           if (!value_aligned_p (opnd->addr.offset.imm, size))
1485             {
1486               set_unaligned_error (mismatch_detail, idx, size);
1487               return 0;
1488             }
1489           break;
1490
1491         case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL14:
1492         case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL19:
1493         case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL21:
1494         case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL26:
1495           imm = opnd->imm.value;
1496           if (operand_need_shift_by_two (get_operand_from_code (type)))
1497             {
1498               /* The offset value in a PC-relative branch instruction is alway
1499                  4-byte aligned and is encoded without the lowest 2 bits.  */
1500               if (!value_aligned_p (imm, 4))
1501                 {
1502                   set_unaligned_error (mismatch_detail, idx, 4);
1503                   return 0;
1504                 }
1505               /* Right shift by 2 so that we can carry out the following check
1506                  canonically.  */
1507               imm >>= 2;
1508             }
1509           size = get_operand_fields_width (get_operand_from_code (type));
1510           if (!value_fit_signed_field_p (imm, size))
1511             {
1512               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1513                                _("immediate out of range"));
1514               return 0;
1515             }
1516           break;
1517
1518         default:
1519           break;
1520         }
1521       break;
1522
1523     case AARCH64_OPND_CLASS_SIMD_REGLIST:
1524       /* The opcode dependent area stores the number of elements in
1525          each structure to be loaded/stored.  */
1526       num = get_opcode_dependent_value (opcode);
1527       switch (type)
1528         {
1529         case AARCH64_OPND_LVt:
1530           assert (num >= 1 && num <= 4);
1531           /* Unless LD1/ST1, the number of registers should be equal to that
1532              of the structure elements.  */
1533           if (num != 1 && opnd->reglist.num_regs != num)
1534             {
1535               set_reg_list_error (mismatch_detail, idx, num);
1536               return 0;
1537             }
1538           break;
1539         case AARCH64_OPND_LVt_AL:
1540         case AARCH64_OPND_LEt:
1541           assert (num >= 1 && num <= 4);
1542           /* The number of registers should be equal to that of the structure
1543              elements.  */
1544           if (opnd->reglist.num_regs != num)
1545             {
1546               set_reg_list_error (mismatch_detail, idx, num);
1547               return 0;
1548             }
1549           break;
1550         default:
1551           break;
1552         }
1553       break;
1554
1555     case AARCH64_OPND_CLASS_IMMEDIATE:
1556       /* Constraint check on immediate operand.  */
1557       imm = opnd->imm.value;
1558       /* E.g. imm_0_31 constrains value to be 0..31.  */
1559       if (qualifier_value_in_range_constraint_p (qualifier)
1560           && !value_in_range_p (imm, get_lower_bound (qualifier),
1561                                 get_upper_bound (qualifier)))
1562         {
1563           set_imm_out_of_range_error (mismatch_detail, idx,
1564                                       get_lower_bound (qualifier),
1565                                       get_upper_bound (qualifier));
1566           return 0;
1567         }
1568
1569       switch (type)
1570         {
1571         case AARCH64_OPND_AIMM:
1572           if (opnd->shifter.kind != AARCH64_MOD_LSL)
1573             {
1574               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1575                                _("invalid shift operator"));
1576               return 0;
1577             }
1578           if (opnd->shifter.amount != 0 && opnd->shifter.amount != 12)
1579             {
1580               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1581                                _("shift amount expected to be 0 or 12"));
1582               return 0;
1583             }
1584           if (!value_fit_unsigned_field_p (opnd->imm.value, 12))
1585             {
1586               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1587                                _("immediate out of range"));
1588               return 0;
1589             }
1590           break;
1591
1592         case AARCH64_OPND_HALF:
1593           assert (idx == 1 && opnds[0].type == AARCH64_OPND_Rd);
1594           if (opnd->shifter.kind != AARCH64_MOD_LSL)
1595             {
1596               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1597                                _("invalid shift operator"));
1598               return 0;
1599             }
1600           size = aarch64_get_qualifier_esize (opnds[0].qualifier);
1601           if (!value_aligned_p (opnd->shifter.amount, 16))
1602             {
1603               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1604                                _("shift amount should be a multiple of 16"));
1605               return 0;
1606             }
1607           if (!value_in_range_p (opnd->shifter.amount, 0, size * 8 - 16))
1608             {
1609               set_sft_amount_out_of_range_error (mismatch_detail, idx,
1610                                                  0, size * 8 - 16);
1611               return 0;
1612             }
1613           if (opnd->imm.value < 0)
1614             {
1615               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1616                                _("negative immediate value not allowed"));
1617               return 0;
1618             }
1619           if (!value_fit_unsigned_field_p (opnd->imm.value, 16))
1620             {
1621               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1622                                _("immediate out of range"));
1623               return 0;
1624             }
1625           break;
1626
1627         case AARCH64_OPND_IMM_MOV:
1628             {
1629               int is32 = aarch64_get_qualifier_esize (opnds[0].qualifier) == 4;
1630               imm = opnd->imm.value;
1631               assert (idx == 1);
1632               switch (opcode->op)
1633                 {
1634                 case OP_MOV_IMM_WIDEN:
1635                   imm = ~imm;
1636                   /* Fall through...  */
1637                 case OP_MOV_IMM_WIDE:
1638                   if (!aarch64_wide_constant_p (imm, is32, NULL))
1639                     {
1640                       set_other_error (mismatch_detail, idx,
1641                                        _("immediate out of range"));
1642                       return 0;
1643                     }
1644                   break;
1645                 case OP_MOV_IMM_LOG:
1646                   if (!aarch64_logical_immediate_p (imm, is32, NULL))
1647                     {
1648                       set_other_error (mismatch_detail, idx,
1649                                        _("immediate out of range"));
1650                       return 0;
1651                     }
1652                   break;
1653                 default:
1654                   assert (0);
1655                   return 0;
1656                 }
1657             }
1658           break;
1659
1660         case AARCH64_OPND_NZCV:
1661         case AARCH64_OPND_CCMP_IMM:
1662         case AARCH64_OPND_EXCEPTION:
1663         case AARCH64_OPND_UIMM4:
1664         case AARCH64_OPND_UIMM7:
1665         case AARCH64_OPND_UIMM3_OP1:
1666         case AARCH64_OPND_UIMM3_OP2:
1667           size = get_operand_fields_width (get_operand_from_code (type));
1668           assert (size < 32);
1669           if (!value_fit_unsigned_field_p (opnd->imm.value, size))
1670             {
1671               set_imm_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, 0,
1672                                           (1 << size) - 1);
1673               return 0;
1674             }
1675           break;
1676
1677         case AARCH64_OPND_WIDTH:
1678           assert (idx > 1 && opnds[idx-1].type == AARCH64_OPND_IMM
1679                   && opnds[0].type == AARCH64_OPND_Rd);
1680           size = get_upper_bound (qualifier);
1681           if (opnd->imm.value + opnds[idx-1].imm.value > size)
1682             /* lsb+width <= reg.size  */
1683             {
1684               set_imm_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, 1,
1685                                           size - opnds[idx-1].imm.value);
1686               return 0;
1687             }
1688           break;
1689
1690         case AARCH64_OPND_LIMM:
1691             {
1692               int is32 = opnds[0].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_W;
1693               uint64_t uimm = opnd->imm.value;
1694               if (opcode->op == OP_BIC)
1695                 uimm = ~uimm;
1696               if (aarch64_logical_immediate_p (uimm, is32, NULL) == FALSE)
1697                 {
1698                   set_other_error (mismatch_detail, idx,
1699                                    _("immediate out of range"));
1700                   return 0;
1701                 }
1702             }
1703           break;
1704
1705         case AARCH64_OPND_IMM0:
1706         case AARCH64_OPND_FPIMM0:
1707           if (opnd->imm.value != 0)
1708             {
1709               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1710                                _("immediate zero expected"));
1711               return 0;
1712             }
1713           break;
1714
1715         case AARCH64_OPND_SHLL_IMM:
1716           assert (idx == 2);
1717           size = 8 * aarch64_get_qualifier_esize (opnds[idx - 1].qualifier);
1718           if (opnd->imm.value != size)
1719             {
1720               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1721                                _("invalid shift amount"));
1722               return 0;
1723             }
1724           break;
1725
1726         case AARCH64_OPND_IMM_VLSL:
1727           size = aarch64_get_qualifier_esize (qualifier);
1728           if (!value_in_range_p (opnd->imm.value, 0, size * 8 - 1))
1729             {
1730               set_imm_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, 0,
1731                                           size * 8 - 1);
1732               return 0;
1733             }
1734           break;
1735
1736         case AARCH64_OPND_IMM_VLSR:
1737           size = aarch64_get_qualifier_esize (qualifier);
1738           if (!value_in_range_p (opnd->imm.value, 1, size * 8))
1739             {
1740               set_imm_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, 1, size * 8);
1741               return 0;
1742             }
1743           break;
1744
1745         case AARCH64_OPND_SIMD_IMM:
1746         case AARCH64_OPND_SIMD_IMM_SFT:
1747           /* Qualifier check.  */
1748           switch (qualifier)
1749             {
1750             case AARCH64_OPND_QLF_LSL:
1751               if (opnd->shifter.kind != AARCH64_MOD_LSL)
1752                 {
1753                   set_other_error (mismatch_detail, idx,
1754                                    _("invalid shift operator"));
1755                   return 0;
1756                 }
1757               break;
1758             case AARCH64_OPND_QLF_MSL:
1759               if (opnd->shifter.kind != AARCH64_MOD_MSL)
1760                 {
1761                   set_other_error (mismatch_detail, idx,
1762                                    _("invalid shift operator"));
1763                   return 0;
1764                 }
1765               break;
1766             case AARCH64_OPND_QLF_NIL:
1767               if (opnd->shifter.kind != AARCH64_MOD_NONE)
1768                 {
1769                   set_other_error (mismatch_detail, idx,
1770                                    _("shift is not permitted"));
1771                   return 0;
1772                 }
1773               break;
1774             default:
1775               assert (0);
1776               return 0;
1777             }
1778           /* Is the immediate valid?  */
1779           assert (idx == 1);
1780           if (aarch64_get_qualifier_esize (opnds[0].qualifier) != 8)
1781             {
1782               /* uimm8 or simm8 */
1783               if (!value_in_range_p (opnd->imm.value, -128, 255))
1784                 {
1785                   set_imm_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, -128, 255);
1786                   return 0;
1787                 }
1788             }
1789           else if (aarch64_shrink_expanded_imm8 (opnd->imm.value) < 0)
1790             {
1791               /* uimm64 is not
1792                  'aaaaaaaabbbbbbbbccccccccddddddddeeeeeeee
1793                  ffffffffgggggggghhhhhhhh'.  */
1794               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1795                                _("invalid value for immediate"));
1796               return 0;
1797             }
1798           /* Is the shift amount valid?  */
1799           switch (opnd->shifter.kind)
1800             {
1801             case AARCH64_MOD_LSL:
1802               size = aarch64_get_qualifier_esize (opnds[0].qualifier);
1803               if (!value_in_range_p (opnd->shifter.amount, 0, (size - 1) * 8))
1804                 {
1805                   set_sft_amount_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, 0,
1806                                                      (size - 1) * 8);
1807                   return 0;
1808                 }
1809               if (!value_aligned_p (opnd->shifter.amount, 8))
1810                 {
1811                   set_unaligned_error (mismatch_detail, idx, 8);
1812                   return 0;
1813                 }
1814               break;
1815             case AARCH64_MOD_MSL:
1816               /* Only 8 and 16 are valid shift amount.  */
1817               if (opnd->shifter.amount != 8 && opnd->shifter.amount != 16)
1818                 {
1819                   set_other_error (mismatch_detail, idx,
1820                                    _("shift amount expected to be 0 or 16"));
1821                   return 0;
1822                 }
1823               break;
1824             default:
1825               if (opnd->shifter.kind != AARCH64_MOD_NONE)
1826                 {
1827                   set_other_error (mismatch_detail, idx,
1828                                    _("invalid shift operator"));
1829                   return 0;
1830                 }
1831               break;
1832             }
1833           break;
1834
1835         case AARCH64_OPND_FPIMM:
1836         case AARCH64_OPND_SIMD_FPIMM:
1837           if (opnd->imm.is_fp == 0)
1838             {
1839               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1840                                _("floating-point immediate expected"));
1841               return 0;
1842             }
1843           /* The value is expected to be an 8-bit floating-point constant with
1844              sign, 3-bit exponent and normalized 4 bits of precision, encoded
1845              in "a:b:c:d:e:f:g:h" or FLD_imm8 (depending on the type of the
1846              instruction).  */
1847           if (!value_in_range_p (opnd->imm.value, 0, 255))
1848             {
1849               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1850                                _("immediate out of range"));
1851               return 0;
1852             }
1853           if (opnd->shifter.kind != AARCH64_MOD_NONE)
1854             {
1855               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1856                                _("invalid shift operator"));
1857               return 0;
1858             }
1859           break;
1860
1861         default:
1862           break;
1863         }
1864       break;
1865
1866     case AARCH64_OPND_CLASS_CP_REG:
1867       /* Cn or Cm: 4-bit opcode field named for historical reasons.
1868          valid range: C0 - C15.  */
1869       if (opnd->reg.regno > 15)
1870         {
1871           set_regno_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, 0, 15);
1872           return 0;
1873         }
1874       break;
1875
1876     case AARCH64_OPND_CLASS_SYSTEM:
1877       switch (type)
1878         {
1879         case AARCH64_OPND_PSTATEFIELD:
1880           assert (idx == 0 && opnds[1].type == AARCH64_OPND_UIMM4);
1881           /* MSR UAO, #uimm4
1882              MSR PAN, #uimm4
1883              The immediate must be #0 or #1.  */
1884           if ((opnd->pstatefield == 0x03        /* UAO.  */
1885                || opnd->pstatefield == 0x04)    /* PAN.  */
1886               && opnds[1].imm.value > 1)
1887             {
1888               set_imm_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, 0, 1);
1889               return 0;
1890             }
1891           /* MSR SPSel, #uimm4
1892              Uses uimm4 as a control value to select the stack pointer: if
1893              bit 0 is set it selects the current exception level's stack
1894              pointer, if bit 0 is clear it selects shared EL0 stack pointer.
1895              Bits 1 to 3 of uimm4 are reserved and should be zero.  */
1896           if (opnd->pstatefield == 0x05 /* spsel */ && opnds[1].imm.value > 1)
1897             {
1898               set_imm_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, 0, 1);
1899               return 0;
1900             }
1901           break;
1902         default:
1903           break;
1904         }
1905       break;
1906
1907     case AARCH64_OPND_CLASS_SIMD_ELEMENT:
1908       /* Get the upper bound for the element index.  */
1909       num = 16 / aarch64_get_qualifier_esize (qualifier) - 1;
1910       /* Index out-of-range.  */
1911       if (!value_in_range_p (opnd->reglane.index, 0, num))
1912         {
1913           set_elem_idx_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, 0, num);
1914           return 0;
1915         }
1916       /* SMLAL<Q> <Vd>.<Ta>, <Vn>.<Tb>, <Vm>.<Ts>[<index>].
1917          <Vm>   Is the vector register (V0-V31) or (V0-V15), whose
1918          number is encoded in "size:M:Rm":
1919          size   <Vm>
1920          00             RESERVED
1921          01             0:Rm
1922          10             M:Rm
1923          11             RESERVED  */
1924       if (type == AARCH64_OPND_Em && qualifier == AARCH64_OPND_QLF_S_H
1925           && !value_in_range_p (opnd->reglane.regno, 0, 15))
1926         {
1927           set_regno_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, 0, 15);
1928           return 0;
1929         }
1930       break;
1931
1932     case AARCH64_OPND_CLASS_MODIFIED_REG:
1933       assert (idx == 1 || idx == 2);
1934       switch (type)
1935         {
1936         case AARCH64_OPND_Rm_EXT:
1937           if (aarch64_extend_operator_p (opnd->shifter.kind) == FALSE
1938               && opnd->shifter.kind != AARCH64_MOD_LSL)
1939             {
1940               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1941                                _("extend operator expected"));
1942               return 0;
1943             }
1944           /* It is not optional unless at least one of "Rd" or "Rn" is '11111'
1945              (i.e. SP), in which case it defaults to LSL. The LSL alias is
1946              only valid when "Rd" or "Rn" is '11111', and is preferred in that
1947              case.  */
1948           if (!aarch64_stack_pointer_p (opnds + 0)
1949               && (idx != 2 || !aarch64_stack_pointer_p (opnds + 1)))
1950             {
1951               if (!opnd->shifter.operator_present)
1952                 {
1953                   set_other_error (mismatch_detail, idx,
1954                                    _("missing extend operator"));
1955                   return 0;
1956                 }
1957               else if (opnd->shifter.kind == AARCH64_MOD_LSL)
1958                 {
1959                   set_other_error (mismatch_detail, idx,
1960                                    _("'LSL' operator not allowed"));
1961                   return 0;
1962                 }
1963             }
1964           assert (opnd->shifter.operator_present        /* Default to LSL.  */
1965                   || opnd->shifter.kind == AARCH64_MOD_LSL);
1966           if (!value_in_range_p (opnd->shifter.amount, 0, 4))
1967             {
1968               set_sft_amount_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, 0, 4);
1969               return 0;
1970             }
1971           /* In the 64-bit form, the final register operand is written as Wm
1972              for all but the (possibly omitted) UXTX/LSL and SXTX
1973              operators.
1974              N.B. GAS allows X register to be used with any operator as a
1975              programming convenience.  */
1976           if (qualifier == AARCH64_OPND_QLF_X
1977               && opnd->shifter.kind != AARCH64_MOD_LSL
1978               && opnd->shifter.kind != AARCH64_MOD_UXTX
1979               && opnd->shifter.kind != AARCH64_MOD_SXTX)
1980             {
1981               set_other_error (mismatch_detail, idx, _("W register expected"));
1982               return 0;
1983             }
1984           break;
1985
1986         case AARCH64_OPND_Rm_SFT:
1987           /* ROR is not available to the shifted register operand in
1988              arithmetic instructions.  */
1989           if (aarch64_shift_operator_p (opnd->shifter.kind) == FALSE)
1990             {
1991               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1992                                _("shift operator expected"));
1993               return 0;
1994             }
1995           if (opnd->shifter.kind == AARCH64_MOD_ROR
1996               && opcode->iclass != log_shift)
1997             {
1998               set_other_error (mismatch_detail, idx,
1999                                _("'ROR' operator not allowed"));
2000               return 0;
2001             }
2002           num = qualifier == AARCH64_OPND_QLF_W ? 31 : 63;
2003           if (!value_in_range_p (opnd->shifter.amount, 0, num))
2004             {
2005               set_sft_amount_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, 0, num);
2006               return 0;
2007             }
2008           break;
2009
2010         default:
2011           break;
2012         }
2013       break;
2014
2015     default:
2016       break;
2017     }
2018
2019   return 1;
2020 }
2021
2022 /* Main entrypoint for the operand constraint checking.
2023
2024    Return 1 if operands of *INST meet the constraint applied by the operand
2025    codes and operand qualifiers; otherwise return 0 and if MISMATCH_DETAIL is
2026    not NULL, return the detail of the error in *MISMATCH_DETAIL.  N.B. when
2027    adding more constraint checking, make sure MISMATCH_DETAIL->KIND is set
2028    with a proper error kind rather than AARCH64_OPDE_NIL (GAS asserts non-NIL
2029    error kind when it is notified that an instruction does not pass the check).
2030
2031    Un-determined operand qualifiers may get established during the process.  */
2032
2033 int
2034 aarch64_match_operands_constraint (aarch64_inst *inst,
2035                                    aarch64_operand_error *mismatch_detail)
2036 {
2037   int i;
2038
2039   DEBUG_TRACE ("enter");
2040
2041   /* Match operands' qualifier.
2042      *INST has already had qualifier establish for some, if not all, of
2043      its operands; we need to find out whether these established
2044      qualifiers match one of the qualifier sequence in
2045      INST->OPCODE->QUALIFIERS_LIST.  If yes, we will assign each operand
2046      with the corresponding qualifier in such a sequence.
2047      Only basic operand constraint checking is done here; the more thorough
2048      constraint checking will carried out by operand_general_constraint_met_p,
2049      which has be to called after this in order to get all of the operands'
2050      qualifiers established.  */
2051   if (match_operands_qualifier (inst, TRUE /* update_p */) == 0)
2052     {
2053       DEBUG_TRACE ("FAIL on operand qualifier matching");
2054       if (mismatch_detail)
2055         {
2056           /* Return an error type to indicate that it is the qualifier
2057              matching failure; we don't care about which operand as there
2058              are enough information in the opcode table to reproduce it.  */
2059           mismatch_detail->kind = AARCH64_OPDE_INVALID_VARIANT;
2060           mismatch_detail->index = -1;
2061           mismatch_detail->error = NULL;
2062         }
2063       return 0;
2064     }
2065
2066   /* Match operands' constraint.  */
2067   for (i = 0; i < AARCH64_MAX_OPND_NUM; ++i)
2068     {
2069       enum aarch64_opnd type = inst->opcode->operands[i];
2070       if (type == AARCH64_OPND_NIL)
2071         break;
2072       if (inst->operands[i].skip)
2073         {
2074           DEBUG_TRACE ("skip the incomplete operand %d", i);
2075           continue;
2076         }
2077       if (operand_general_constraint_met_p (inst->operands, i, type,
2078                                             inst->opcode, mismatch_detail) == 0)
2079         {
2080           DEBUG_TRACE ("FAIL on operand %d", i);
2081           return 0;
2082         }
2083     }
2084
2085   DEBUG_TRACE ("PASS");
2086
2087   return 1;
2088 }
2089
2090 /* Replace INST->OPCODE with OPCODE and return the replaced OPCODE.
2091    Also updates the TYPE of each INST->OPERANDS with the corresponding
2092    value of OPCODE->OPERANDS.
2093
2094    Note that some operand qualifiers may need to be manually cleared by
2095    the caller before it further calls the aarch64_opcode_encode; by
2096    doing this, it helps the qualifier matching facilities work
2097    properly.  */
2098
2099 const aarch64_opcode*
2100 aarch64_replace_opcode (aarch64_inst *inst, const aarch64_opcode *opcode)
2101 {
2102   int i;
2103   const aarch64_opcode *old = inst->opcode;
2104
2105   inst->opcode = opcode;
2106
2107   /* Update the operand types.  */
2108   for (i = 0; i < AARCH64_MAX_OPND_NUM; ++i)
2109     {
2110       inst->operands[i].type = opcode->operands[i];
2111       if (opcode->operands[i] == AARCH64_OPND_NIL)
2112         break;
2113     }
2114
2115   DEBUG_TRACE ("replace %s with %s", old->name, opcode->name);
2116
2117   return old;
2118 }
2119
2120 int
2121 aarch64_operand_index (const enum aarch64_opnd *operands, enum aarch64_opnd operand)
2122 {
2123   int i;
2124   for (i = 0; i < AARCH64_MAX_OPND_NUM; ++i)
2125     if (operands[i] == operand)
2126       return i;
2127     else if (operands[i] == AARCH64_OPND_NIL)
2128       break;
2129   return -1;
2130 }
2131 \f
2132 /* [0][0]  32-bit integer regs with sp   Wn
2133    [0][1]  64-bit integer regs with sp   Xn  sf=1
2134    [1][0]  32-bit integer regs with #0   Wn
2135    [1][1]  64-bit integer regs with #0   Xn  sf=1 */
2136 static const char *int_reg[2][2][32] = {
2137 #define R32 "w"
2138 #define R64 "x"
2139   { { R32  "0", R32  "1", R32  "2", R32  "3", R32  "4", R32  "5", R32  "6", R32  "7",
2140       R32  "8", R32  "9", R32 "10", R32 "11", R32 "12", R32 "13", R32 "14", R32 "15",
2141       R32 "16", R32 "17", R32 "18", R32 "19", R32 "20", R32 "21", R32 "22", R32 "23",
2142       R32 "24", R32 "25", R32 "26", R32 "27", R32 "28", R32 "29", R32 "30",    "wsp" },
2143     { R64  "0", R64  "1", R64  "2", R64  "3", R64  "4", R64  "5", R64  "6", R64  "7",
2144       R64  "8", R64  "9", R64 "10", R64 "11", R64 "12", R64 "13", R64 "14", R64 "15",
2145       R64 "16", R64 "17", R64 "18", R64 "19", R64 "20", R64 "21", R64 "22", R64 "23",
2146       R64 "24", R64 "25", R64 "26", R64 "27", R64 "28", R64 "29", R64 "30",     "sp" } },
2147   { { R32  "0", R32  "1", R32  "2", R32  "3", R32  "4", R32  "5", R32  "6", R32  "7",
2148       R32  "8", R32  "9", R32 "10", R32 "11", R32 "12", R32 "13", R32 "14", R32 "15",
2149       R32 "16", R32 "17", R32 "18", R32 "19", R32 "20", R32 "21", R32 "22", R32 "23",
2150       R32 "24", R32 "25", R32 "26", R32 "27", R32 "28", R32 "29", R32 "30", R32 "zr" },
2151     { R64  "0", R64  "1", R64  "2", R64  "3", R64  "4", R64  "5", R64  "6", R64  "7",
2152       R64  "8", R64  "9", R64 "10", R64 "11", R64 "12", R64 "13", R64 "14", R64 "15",
2153       R64 "16", R64 "17", R64 "18", R64 "19", R64 "20", R64 "21", R64 "22", R64 "23",
2154       R64 "24", R64 "25", R64 "26", R64 "27", R64 "28", R64 "29", R64 "30", R64 "zr" } }
2155 #undef R64
2156 #undef R32
2157 };
2158
2159 /* Return the integer register name.
2160    if SP_REG_P is not 0, R31 is an SP reg, other R31 is the zero reg.  */
2161
2162 static inline const char *
2163 get_int_reg_name (int regno, aarch64_opnd_qualifier_t qualifier, int sp_reg_p)
2164 {
2165   const int has_zr = sp_reg_p ? 0 : 1;
2166   const int is_64 = aarch64_get_qualifier_esize (qualifier) == 4 ? 0 : 1;
2167   return int_reg[has_zr][is_64][regno];
2168 }
2169
2170 /* Like get_int_reg_name, but IS_64 is always 1.  */
2171
2172 static inline const char *
2173 get_64bit_int_reg_name (int regno, int sp_reg_p)
2174 {
2175   const int has_zr = sp_reg_p ? 0 : 1;
2176   return int_reg[has_zr][1][regno];
2177 }
2178
2179 /* Types for expanding an encoded 8-bit value to a floating-point value.  */
2180
2181 typedef union
2182 {
2183   uint64_t i;
2184   double   d;
2185 } double_conv_t;
2186
2187 typedef union
2188 {
2189   uint32_t i;
2190   float    f;
2191 } single_conv_t;
2192
2193 typedef union
2194 {
2195   uint32_t i;
2196   float    f;
2197 } half_conv_t;
2198
2199 /* IMM8 is an 8-bit floating-point constant with sign, 3-bit exponent and
2200    normalized 4 bits of precision, encoded in "a:b:c:d:e:f:g:h" or FLD_imm8
2201    (depending on the type of the instruction).  IMM8 will be expanded to a
2202    single-precision floating-point value (SIZE == 4) or a double-precision
2203    floating-point value (SIZE == 8).  A half-precision floating-point value
2204    (SIZE == 2) is expanded to a single-precision floating-point value.  The
2205    expanded value is returned.  */
2206
2207 static uint64_t
2208 expand_fp_imm (int size, uint32_t imm8)
2209 {
2210   uint64_t imm;
2211   uint32_t imm8_7, imm8_6_0, imm8_6, imm8_6_repl4;
2212
2213   imm8_7 = (imm8 >> 7) & 0x01;  /* imm8<7>   */
2214   imm8_6_0 = imm8 & 0x7f;       /* imm8<6:0> */
2215   imm8_6 = imm8_6_0 >> 6;       /* imm8<6>   */
2216   imm8_6_repl4 = (imm8_6 << 3) | (imm8_6 << 2)
2217     | (imm8_6 << 1) | imm8_6;   /* Replicate(imm8<6>,4) */
2218   if (size == 8)
2219     {
2220       imm = (imm8_7 << (63-32))         /* imm8<7>  */
2221         | ((imm8_6 ^ 1) << (62-32))     /* NOT(imm8<6)  */
2222         | (imm8_6_repl4 << (58-32)) | (imm8_6 << (57-32))
2223         | (imm8_6 << (56-32)) | (imm8_6 << (55-32)) /* Replicate(imm8<6>,7) */
2224         | (imm8_6_0 << (48-32));        /* imm8<6>:imm8<5:0>    */
2225       imm <<= 32;
2226     }
2227   else if (size == 4 || size == 2)
2228     {
2229       imm = (imm8_7 << 31)      /* imm8<7>              */
2230         | ((imm8_6 ^ 1) << 30)  /* NOT(imm8<6>)         */
2231         | (imm8_6_repl4 << 26)  /* Replicate(imm8<6>,4) */
2232         | (imm8_6_0 << 19);     /* imm8<6>:imm8<5:0>    */
2233     }
2234   else
2235     {
2236       /* An unsupported size.  */
2237       assert (0);
2238     }
2239
2240   return imm;
2241 }
2242
2243 /* Produce the string representation of the register list operand *OPND
2244    in the buffer pointed by BUF of size SIZE.  */
2245 static void
2246 print_register_list (char *buf, size_t size, const aarch64_opnd_info *opnd)
2247 {
2248   const int num_regs = opnd->reglist.num_regs;
2249   const int first_reg = opnd->reglist.first_regno;
2250   const int last_reg = (first_reg + num_regs - 1) & 0x1f;
2251   const char *qlf_name = aarch64_get_qualifier_name (opnd->qualifier);
2252   char tb[8];   /* Temporary buffer.  */
2253
2254   assert (opnd->type != AARCH64_OPND_LEt || opnd->reglist.has_index);
2255   assert (num_regs >= 1 && num_regs <= 4);
2256
2257   /* Prepare the index if any.  */
2258   if (opnd->reglist.has_index)
2259     snprintf (tb, 8, "[%d]", opnd->reglist.index);
2260   else
2261     tb[0] = '\0';
2262
2263   /* The hyphenated form is preferred for disassembly if there are
2264      more than two registers in the list, and the register numbers
2265      are monotonically increasing in increments of one.  */
2266   if (num_regs > 2 && last_reg > first_reg)
2267     snprintf (buf, size, "{v%d.%s-v%d.%s}%s", first_reg, qlf_name,
2268               last_reg, qlf_name, tb);
2269   else
2270     {
2271       const int reg0 = first_reg;
2272       const int reg1 = (first_reg + 1) & 0x1f;
2273       const int reg2 = (first_reg + 2) & 0x1f;
2274       const int reg3 = (first_reg + 3) & 0x1f;
2275
2276       switch (num_regs)
2277         {
2278         case 1:
2279           snprintf (buf, size, "{v%d.%s}%s", reg0, qlf_name, tb);
2280           break;
2281         case 2:
2282           snprintf (buf, size, "{v%d.%s, v%d.%s}%s", reg0, qlf_name,
2283                     reg1, qlf_name, tb);
2284           break;
2285         case 3:
2286           snprintf (buf, size, "{v%d.%s, v%d.%s, v%d.%s}%s", reg0, qlf_name,
2287                     reg1, qlf_name, reg2, qlf_name, tb);
2288           break;
2289         case 4:
2290           snprintf (buf, size, "{v%d.%s, v%d.%s, v%d.%s, v%d.%s}%s",
2291                     reg0, qlf_name, reg1, qlf_name, reg2, qlf_name,
2292                     reg3, qlf_name, tb);
2293           break;
2294         }
2295     }
2296 }
2297
2298 /* Produce the string representation of the register offset address operand
2299    *OPND in the buffer pointed by BUF of size SIZE.  */
2300 static void
2301 print_register_offset_address (char *buf, size_t size,
2302                                const aarch64_opnd_info *opnd)
2303 {
2304   char tb[16];                  /* Temporary buffer.  */
2305   bfd_boolean lsl_p = FALSE;    /* Is LSL shift operator?  */
2306   bfd_boolean wm_p = FALSE;     /* Should Rm be Wm?  */
2307   bfd_boolean print_extend_p = TRUE;
2308   bfd_boolean print_amount_p = TRUE;
2309   const char *shift_name = aarch64_operand_modifiers[opnd->shifter.kind].name;
2310
2311   switch (opnd->shifter.kind)
2312     {
2313     case AARCH64_MOD_UXTW: wm_p = TRUE; break;
2314     case AARCH64_MOD_LSL : lsl_p = TRUE; break;
2315     case AARCH64_MOD_SXTW: wm_p = TRUE; break;
2316     case AARCH64_MOD_SXTX: break;
2317     default: assert (0);
2318     }
2319
2320   if (!opnd->shifter.amount && (opnd->qualifier != AARCH64_OPND_QLF_S_B
2321                                 || !opnd->shifter.amount_present))
2322     {
2323       /* Not print the shift/extend amount when the amount is zero and
2324          when it is not the special case of 8-bit load/store instruction.  */
2325       print_amount_p = FALSE;
2326       /* Likewise, no need to print the shift operator LSL in such a
2327          situation.  */
2328       if (lsl_p)
2329         print_extend_p = FALSE;
2330     }
2331
2332   /* Prepare for the extend/shift.  */
2333   if (print_extend_p)
2334     {
2335       if (print_amount_p)
2336         snprintf (tb, sizeof (tb), ",%s #%d", shift_name, opnd->shifter.amount);
2337       else
2338         snprintf (tb, sizeof (tb), ",%s", shift_name);
2339     }
2340   else
2341     tb[0] = '\0';
2342
2343   snprintf (buf, size, "[%s,%s%s]",
2344             get_64bit_int_reg_name (opnd->addr.base_regno, 1),
2345             get_int_reg_name (opnd->addr.offset.regno,
2346                               wm_p ? AARCH64_OPND_QLF_W : AARCH64_OPND_QLF_X,
2347                               0 /* sp_reg_p */),
2348             tb);
2349 }
2350
2351 /* Generate the string representation of the operand OPNDS[IDX] for OPCODE
2352    in *BUF.  The caller should pass in the maximum size of *BUF in SIZE.
2353    PC, PCREL_P and ADDRESS are used to pass in and return information about
2354    the PC-relative address calculation, where the PC value is passed in
2355    PC.  If the operand is pc-relative related, *PCREL_P (if PCREL_P non-NULL)
2356    will return 1 and *ADDRESS (if ADDRESS non-NULL) will return the
2357    calculated address; otherwise, *PCREL_P (if PCREL_P non-NULL) returns 0.
2358
2359    The function serves both the disassembler and the assembler diagnostics
2360    issuer, which is the reason why it lives in this file.  */
2361
2362 void
2363 aarch64_print_operand (char *buf, size_t size, bfd_vma pc,
2364                        const aarch64_opcode *opcode,
2365                        const aarch64_opnd_info *opnds, int idx, int *pcrel_p,
2366                        bfd_vma *address)
2367 {
2368   int i;
2369   const char *name = NULL;
2370   const aarch64_opnd_info *opnd = opnds + idx;
2371   enum aarch64_modifier_kind kind;
2372   uint64_t addr;
2373
2374   buf[0] = '\0';
2375   if (pcrel_p)
2376     *pcrel_p = 0;
2377
2378   switch (opnd->type)
2379     {
2380     case AARCH64_OPND_Rd:
2381     case AARCH64_OPND_Rn:
2382     case AARCH64_OPND_Rm:
2383     case AARCH64_OPND_Rt:
2384     case AARCH64_OPND_Rt2:
2385     case AARCH64_OPND_Rs:
2386     case AARCH64_OPND_Ra:
2387     case AARCH64_OPND_Rt_SYS:
2388     case AARCH64_OPND_PAIRREG:
2389       /* The optional-ness of <Xt> in e.g. IC <ic_op>{, <Xt>} is determined by
2390          the <ic_op>, therefore we we use opnd->present to override the
2391          generic optional-ness information.  */
2392       if (opnd->type == AARCH64_OPND_Rt_SYS && !opnd->present)
2393         break;
2394       /* Omit the operand, e.g. RET.  */
2395       if (optional_operand_p (opcode, idx)
2396           && opnd->reg.regno == get_optional_operand_default_value (opcode))
2397         break;
2398       assert (opnd->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_W
2399               || opnd->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_X);
2400       snprintf (buf, size, "%s",
2401                 get_int_reg_name (opnd->reg.regno, opnd->qualifier, 0));
2402       break;
2403
2404     case AARCH64_OPND_Rd_SP:
2405     case AARCH64_OPND_Rn_SP:
2406       assert (opnd->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_W
2407               || opnd->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_WSP
2408               || opnd->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_X
2409               || opnd->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_SP);
2410       snprintf (buf, size, "%s",
2411                 get_int_reg_name (opnd->reg.regno, opnd->qualifier, 1));
2412       break;
2413
2414     case AARCH64_OPND_Rm_EXT:
2415       kind = opnd->shifter.kind;
2416       assert (idx == 1 || idx == 2);
2417       if ((aarch64_stack_pointer_p (opnds)
2418            || (idx == 2 && aarch64_stack_pointer_p (opnds + 1)))
2419           && ((opnd->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_W
2420                && opnds[0].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_W
2421                && kind == AARCH64_MOD_UXTW)
2422               || (opnd->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_X
2423                   && kind == AARCH64_MOD_UXTX)))
2424         {
2425           /* 'LSL' is the preferred form in this case.  */
2426           kind = AARCH64_MOD_LSL;
2427           if (opnd->shifter.amount == 0)
2428             {
2429               /* Shifter omitted.  */
2430               snprintf (buf, size, "%s",
2431                         get_int_reg_name (opnd->reg.regno, opnd->qualifier, 0));
2432               break;
2433             }
2434         }
2435       if (opnd->shifter.amount)
2436         snprintf (buf, size, "%s, %s #%d",
2437                   get_int_reg_name (opnd->reg.regno, opnd->qualifier, 0),
2438                   aarch64_operand_modifiers[kind].name,
2439                   opnd->shifter.amount);
2440       else
2441         snprintf (buf, size, "%s, %s",
2442                   get_int_reg_name (opnd->reg.regno, opnd->qualifier, 0),
2443                   aarch64_operand_modifiers[kind].name);
2444       break;
2445
2446     case AARCH64_OPND_Rm_SFT:
2447       assert (opnd->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_W
2448               || opnd->qualifier == AARCH64_OPND_QLF_X);
2449       if (opnd->shifter.amount == 0 && opnd->shifter.kind == AARCH64_MOD_LSL)
2450         snprintf (buf, size, "%s",
2451                   get_int_reg_name (opnd->reg.regno, opnd->qualifier, 0));
2452       else
2453         snprintf (buf, size, "%s, %s #%d",
2454                   get_int_reg_name (opnd->reg.regno, opnd->qualifier, 0),
2455                   aarch64_operand_modifiers[opnd->shifter.kind].name,
2456                   opnd->shifter.amount);
2457       break;
2458
2459     case AARCH64_OPND_Fd:
2460     case AARCH64_OPND_Fn:
2461     case AARCH64_OPND_Fm:
2462     case AARCH64_OPND_Fa:
2463     case AARCH64_OPND_Ft:
2464     case AARCH64_OPND_Ft2:
2465     case AARCH64_OPND_Sd:
2466     case AARCH64_OPND_Sn:
2467     case AARCH64_OPND_Sm:
2468       snprintf (buf, size, "%s%d", aarch64_get_qualifier_name (opnd->qualifier),
2469                 opnd->reg.regno);
2470       break;
2471
2472     case AARCH64_OPND_Vd:
2473     case AARCH64_OPND_Vn:
2474     case AARCH64_OPND_Vm:
2475       snprintf (buf, size, "v%d.%s", opnd->reg.regno,
2476                 aarch64_get_qualifier_name (opnd->qualifier));
2477       break;
2478
2479     case AARCH64_OPND_Ed:
2480     case AARCH64_OPND_En:
2481     case AARCH64_OPND_Em:
2482       snprintf (buf, size, "v%d.%s[%d]", opnd->reglane.regno,
2483                 aarch64_get_qualifier_name (opnd->qualifier),
2484                 opnd->reglane.index);
2485       break;
2486
2487     case AARCH64_OPND_VdD1:
2488     case AARCH64_OPND_VnD1:
2489       snprintf (buf, size, "v%d.d[1]", opnd->reg.regno);
2490       break;
2491
2492     case AARCH64_OPND_LVn:
2493     case AARCH64_OPND_LVt:
2494     case AARCH64_OPND_LVt_AL:
2495     case AARCH64_OPND_LEt:
2496       print_register_list (buf, size, opnd);
2497       break;
2498
2499     case AARCH64_OPND_Cn:
2500     case AARCH64_OPND_Cm:
2501       snprintf (buf, size, "C%d", opnd->reg.regno);
2502       break;
2503
2504     case AARCH64_OPND_IDX:
2505     case AARCH64_OPND_IMM:
2506     case AARCH64_OPND_WIDTH:
2507     case AARCH64_OPND_UIMM3_OP1:
2508     case AARCH64_OPND_UIMM3_OP2:
2509     case AARCH64_OPND_BIT_NUM:
2510     case AARCH64_OPND_IMM_VLSL:
2511     case AARCH64_OPND_IMM_VLSR:
2512     case AARCH64_OPND_SHLL_IMM:
2513     case AARCH64_OPND_IMM0:
2514     case AARCH64_OPND_IMMR:
2515     case AARCH64_OPND_IMMS:
2516     case AARCH64_OPND_FBITS:
2517       snprintf (buf, size, "#%" PRIi64, opnd->imm.value);
2518       break;
2519
2520     case AARCH64_OPND_IMM_MOV:
2521       switch (aarch64_get_qualifier_esize (opnds[0].qualifier))
2522         {
2523         case 4: /* e.g. MOV Wd, #<imm32>.  */
2524             {
2525               int imm32 = opnd->imm.value;
2526               snprintf (buf, size, "#0x%-20x\t// #%d", imm32, imm32);
2527             }
2528           break;
2529         case 8: /* e.g. MOV Xd, #<imm64>.  */
2530           snprintf (buf, size, "#0x%-20" PRIx64 "\t// #%" PRIi64,
2531                     opnd->imm.value, opnd->imm.value);
2532           break;
2533         default: assert (0);
2534         }
2535       break;
2536
2537     case AARCH64_OPND_FPIMM0:
2538       snprintf (buf, size, "#0.0");
2539       break;
2540
2541     case AARCH64_OPND_LIMM:
2542     case AARCH64_OPND_AIMM:
2543     case AARCH64_OPND_HALF:
2544       if (opnd->shifter.amount)
2545         snprintf (buf, size, "#0x%" PRIx64 ", lsl #%d", opnd->imm.value,
2546                   opnd->shifter.amount);
2547       else
2548         snprintf (buf, size, "#0x%" PRIx64, opnd->imm.value);
2549       break;
2550
2551     case AARCH64_OPND_SIMD_IMM:
2552     case AARCH64_OPND_SIMD_IMM_SFT:
2553       if ((! opnd->shifter.amount && opnd->shifter.kind == AARCH64_MOD_LSL)
2554           || opnd->shifter.kind == AARCH64_MOD_NONE)
2555         snprintf (buf, size, "#0x%" PRIx64, opnd->imm.value);
2556       else
2557         snprintf (buf, size, "#0x%" PRIx64 ", %s #%d", opnd->imm.value,
2558                   aarch64_operand_modifiers[opnd->shifter.kind].name,
2559                   opnd->shifter.amount);
2560       break;
2561
2562     case AARCH64_OPND_FPIMM:
2563     case AARCH64_OPND_SIMD_FPIMM:
2564       switch (aarch64_get_qualifier_esize (opnds[0].qualifier))
2565         {
2566         case 2: /* e.g. FMOV <Hd>, #<imm>.  */
2567             {
2568               half_conv_t c;
2569               c.i = expand_fp_imm (2, opnd->imm.value);
2570               snprintf (buf, size,  "#%.18e", c.f);
2571             }
2572           break;
2573         case 4: /* e.g. FMOV <Vd>.4S, #<imm>.  */
2574             {
2575               single_conv_t c;
2576               c.i = expand_fp_imm (4, opnd->imm.value);
2577               snprintf (buf, size,  "#%.18e", c.f);
2578             }
2579           break;
2580         case 8: /* e.g. FMOV <Sd>, #<imm>.  */
2581             {
2582               double_conv_t c;
2583               c.i = expand_fp_imm (8, opnd->imm.value);
2584               snprintf (buf, size,  "#%.18e", c.d);
2585             }
2586           break;
2587         default: assert (0);
2588         }
2589       break;
2590
2591     case AARCH64_OPND_CCMP_IMM:
2592     case AARCH64_OPND_NZCV:
2593     case AARCH64_OPND_EXCEPTION:
2594     case AARCH64_OPND_UIMM4:
2595     case AARCH64_OPND_UIMM7:
2596       if (optional_operand_p (opcode, idx) == TRUE
2597           && (opnd->imm.value ==
2598               (int64_t) get_optional_operand_default_value (opcode)))
2599         /* Omit the operand, e.g. DCPS1.  */
2600         break;
2601       snprintf (buf, size, "#0x%x", (unsigned int)opnd->imm.value);
2602       break;
2603
2604     case AARCH64_OPND_COND:
2605     case AARCH64_OPND_COND1:
2606       snprintf (buf, size, "%s", opnd->cond->names[0]);
2607       break;
2608
2609     case AARCH64_OPND_ADDR_ADRP:
2610       addr = ((pc + AARCH64_PCREL_OFFSET) & ~(uint64_t)0xfff)
2611         + opnd->imm.value;
2612       if (pcrel_p)
2613         *pcrel_p = 1;
2614       if (address)
2615         *address = addr;
2616       /* This is not necessary during the disassembling, as print_address_func
2617          in the disassemble_info will take care of the printing.  But some
2618          other callers may be still interested in getting the string in *STR,
2619          so here we do snprintf regardless.  */
2620       snprintf (buf, size, "#0x%" PRIx64, addr);
2621       break;
2622
2623     case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL14:
2624     case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL19:
2625     case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL21:
2626     case AARCH64_OPND_ADDR_PCREL26:
2627       addr = pc + AARCH64_PCREL_OFFSET + opnd->imm.value;
2628       if (pcrel_p)
2629         *pcrel_p = 1;
2630       if (address)
2631         *address = addr;
2632       /* This is not necessary during the disassembling, as print_address_func
2633          in the disassemble_info will take care of the printing.  But some
2634          other callers may be still interested in getting the string in *STR,
2635          so here we do snprintf regardless.  */
2636       snprintf (buf, size, "#0x%" PRIx64, addr);
2637       break;
2638
2639     case AARCH64_OPND_ADDR_SIMPLE:
2640     case AARCH64_OPND_SIMD_ADDR_SIMPLE:
2641     case AARCH64_OPND_SIMD_ADDR_POST:
2642       name = get_64bit_int_reg_name (opnd->addr.base_regno, 1);
2643       if (opnd->type == AARCH64_OPND_SIMD_ADDR_POST)
2644         {
2645           if (opnd->addr.offset.is_reg)
2646             snprintf (buf, size, "[%s], x%d", name, opnd->addr.offset.regno);
2647           else
2648             snprintf (buf, size, "[%s], #%d", name, opnd->addr.offset.imm);
2649         }
2650       else
2651         snprintf (buf, size, "[%s]", name);
2652       break;
2653
2654     case AARCH64_OPND_ADDR_REGOFF:
2655       print_register_offset_address (buf, size, opnd);
2656       break;
2657
2658     case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM7:
2659     case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9:
2660     case AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9_2:
2661       name = get_64bit_int_reg_name (opnd->addr.base_regno, 1);
2662       if (opnd->addr.writeback)
2663         {
2664           if (opnd->addr.preind)
2665             snprintf (buf, size, "[%s,#%d]!", name, opnd->addr.offset.imm);
2666           else
2667             snprintf (buf, size, "[%s],#%d", name, opnd->addr.offset.imm);
2668         }
2669       else
2670         {
2671           if (opnd->addr.offset.imm)
2672             snprintf (buf, size, "[%s,#%d]", name, opnd->addr.offset.imm);
2673           else
2674             snprintf (buf, size, "[%s]", name);
2675         }
2676       break;
2677
2678     case AARCH64_OPND_ADDR_UIMM12:
2679       name = get_64bit_int_reg_name (opnd->addr.base_regno, 1);
2680       if (opnd->addr.offset.imm)
2681         snprintf (buf, size, "[%s,#%d]", name, opnd->addr.offset.imm);
2682       else
2683         snprintf (buf, size, "[%s]", name);
2684       break;
2685
2686     case AARCH64_OPND_SYSREG:
2687       for (i = 0; aarch64_sys_regs[i].name; ++i)
2688         if (aarch64_sys_regs[i].value == opnd->sysreg
2689             && ! aarch64_sys_reg_deprecated_p (&aarch64_sys_regs[i]))
2690           break;
2691       if (aarch64_sys_regs[i].name)
2692         snprintf (buf, size, "%s", aarch64_sys_regs[i].name);
2693       else
2694         {
2695           /* Implementation defined system register.  */
2696           unsigned int value = opnd->sysreg;
2697           snprintf (buf, size, "s%u_%u_c%u_c%u_%u", (value >> 14) & 0x3,
2698                     (value >> 11) & 0x7, (value >> 7) & 0xf, (value >> 3) & 0xf,
2699                     value & 0x7);
2700         }
2701       break;
2702
2703     case AARCH64_OPND_PSTATEFIELD:
2704       for (i = 0; aarch64_pstatefields[i].name; ++i)
2705         if (aarch64_pstatefields[i].value == opnd->pstatefield)
2706           break;
2707       assert (aarch64_pstatefields[i].name);
2708       snprintf (buf, size, "%s", aarch64_pstatefields[i].name);
2709       break;
2710
2711     case AARCH64_OPND_SYSREG_AT:
2712     case AARCH64_OPND_SYSREG_DC:
2713     case AARCH64_OPND_SYSREG_IC:
2714     case AARCH64_OPND_SYSREG_TLBI:
2715       snprintf (buf, size, "%s", opnd->sysins_op->name);
2716       break;
2717
2718     case AARCH64_OPND_BARRIER:
2719       snprintf (buf, size, "%s", opnd->barrier->name);
2720       break;
2721
2722     case AARCH64_OPND_BARRIER_ISB:
2723       /* Operand can be omitted, e.g. in DCPS1.  */
2724       if (! optional_operand_p (opcode, idx)
2725           || (opnd->barrier->value
2726               != get_optional_operand_default_value (opcode)))
2727         snprintf (buf, size, "#0x%x", opnd->barrier->value);
2728       break;
2729
2730     case AARCH64_OPND_PRFOP:
2731       if (opnd->prfop->name != NULL)
2732         snprintf (buf, size, "%s", opnd->prfop->name);
2733       else
2734         snprintf (buf, size, "#0x%02x", opnd->prfop->value);
2735       break;
2736
2737     case AARCH64_OPND_BARRIER_PSB:
2738       snprintf (buf, size, "%s", opnd->hint_option->name);
2739       break;
2740
2741     default:
2742       assert (0);
2743     }
2744 }
2745 \f
2746 #define CPENC(op0,op1,crn,crm,op2) \
2747   ((((op0) << 19) | ((op1) << 16) | ((crn) << 12) | ((crm) << 8) | ((op2) << 5)) >> 5)
2748   /* for 3.9.3 Instructions for Accessing Special Purpose Registers */
2749 #define CPEN_(op1,crm,op2) CPENC(3,(op1),4,(crm),(op2))
2750   /* for 3.9.10 System Instructions */
2751 #define CPENS(op1,crn,crm,op2) CPENC(1,(op1),(crn),(crm),(op2))
2752
2753 #define C0  0
2754 #define C1  1
2755 #define C2  2
2756 #define C3  3
2757 #define C4  4
2758 #define C5  5
2759 #define C6  6
2760 #define C7  7
2761 #define C8  8
2762 #define C9  9
2763 #define C10 10
2764 #define C11 11
2765 #define C12 12
2766 #define C13 13
2767 #define C14 14
2768 #define C15 15
2769
2770 #ifdef F_DEPRECATED
2771 #undef F_DEPRECATED
2772 #endif
2773 #define F_DEPRECATED    0x1     /* Deprecated system register.  */
2774
2775 #ifdef F_ARCHEXT
2776 #undef F_ARCHEXT
2777 #endif
2778 #define F_ARCHEXT       0x2     /* Architecture dependent system register.  */
2779
2780 #ifdef F_HASXT
2781 #undef F_HASXT
2782 #endif
2783 #define F_HASXT         0x4     /* System instruction register <Xt>
2784                                    operand.  */
2785
2786
2787 /* TODO there are two more issues need to be resolved
2788    1. handle read-only and write-only system registers
2789    2. handle cpu-implementation-defined system registers.  */
2790 const aarch64_sys_reg aarch64_sys_regs [] =
2791 {
2792   { "spsr_el1",         CPEN_(0,C0,0),  0 }, /* = spsr_svc */
2793   { "spsr_el12",        CPEN_ (5, C0, 0), F_ARCHEXT },
2794   { "elr_el1",          CPEN_(0,C0,1),  0 },
2795   { "elr_el12", CPEN_ (5, C0, 1), F_ARCHEXT },
2796   { "sp_el0",           CPEN_(0,C1,0),  0 },
2797   { "spsel",            CPEN_(0,C2,0),  0 },
2798   { "daif",             CPEN_(3,C2,1),  0 },
2799   { "currentel",        CPEN_(0,C2,2),  0 }, /* RO */
2800   { "pan",              CPEN_(0,C2,3),  F_ARCHEXT },
2801   { "uao",              CPEN_ (0, C2, 4), F_ARCHEXT },
2802   { "nzcv",             CPEN_(3,C2,0),  0 },
2803   { "fpcr",             CPEN_(3,C4,0),  0 },
2804   { "fpsr",             CPEN_(3,C4,1),  0 },
2805   { "dspsr_el0",        CPEN_(3,C5,0),  0 },
2806   { "dlr_el0",          CPEN_(3,C5,1),  0 },
2807   { "spsr_el2",         CPEN_(4,C0,0),  0 }, /* = spsr_hyp */
2808   { "elr_el2",          CPEN_(4,C0,1),  0 },
2809   { "sp_el1",           CPEN_(4,C1,0),  0 },
2810   { "spsr_irq",         CPEN_(4,C3,0),  0 },
2811   { "spsr_abt",         CPEN_(4,C3,1),  0 },
2812   { "spsr_und",         CPEN_(4,C3,2),  0 },
2813   { "spsr_fiq",         CPEN_(4,C3,3),  0 },
2814   { "spsr_el3",         CPEN_(6,C0,0),  0 },
2815   { "elr_el3",          CPEN_(6,C0,1),  0 },
2816   { "sp_el2",           CPEN_(6,C1,0),  0 },
2817   { "spsr_svc",         CPEN_(0,C0,0),  F_DEPRECATED }, /* = spsr_el1 */
2818   { "spsr_hyp",         CPEN_(4,C0,0),  F_DEPRECATED }, /* = spsr_el2 */
2819   { "midr_el1",         CPENC(3,0,C0,C0,0),     0 }, /* RO */
2820   { "ctr_el0",          CPENC(3,3,C0,C0,1),     0 }, /* RO */
2821   { "mpidr_el1",        CPENC(3,0,C0,C0,5),     0 }, /* RO */
2822   { "revidr_el1",       CPENC(3,0,C0,C0,6),     0 }, /* RO */
2823   { "aidr_el1",         CPENC(3,1,C0,C0,7),     0 }, /* RO */
2824   { "dczid_el0",        CPENC(3,3,C0,C0,7),     0 }, /* RO */
2825   { "id_dfr0_el1",      CPENC(3,0,C0,C1,2),     0 }, /* RO */
2826   { "id_pfr0_el1",      CPENC(3,0,C0,C1,0),     0 }, /* RO */
2827   { "id_pfr1_el1",      CPENC(3,0,C0,C1,1),     0 }, /* RO */
2828   { "id_afr0_el1",      CPENC(3,0,C0,C1,3),     0 }, /* RO */
2829   { "id_mmfr0_el1",     CPENC(3,0,C0,C1,4),     0 }, /* RO */
2830   { "id_mmfr1_el1",     CPENC(3,0,C0,C1,5),     0 }, /* RO */
2831   { "id_mmfr2_el1",     CPENC(3,0,C0,C1,6),     0 }, /* RO */
2832   { "id_mmfr3_el1",     CPENC(3,0,C0,C1,7),     0 }, /* RO */
2833   { "id_mmfr4_el1",     CPENC(3,0,C0,C2,6),     0 }, /* RO */
2834   { "id_isar0_el1",     CPENC(3,0,C0,C2,0),     0 }, /* RO */
2835   { "id_isar1_el1",     CPENC(3,0,C0,C2,1),     0 }, /* RO */
2836   { "id_isar2_el1",     CPENC(3,0,C0,C2,2),     0 }, /* RO */
2837   { "id_isar3_el1",     CPENC(3,0,C0,C2,3),     0 }, /* RO */
2838   { "id_isar4_el1",     CPENC(3,0,C0,C2,4),     0 }, /* RO */
2839   { "id_isar5_el1",     CPENC(3,0,C0,C2,5),     0 }, /* RO */
2840   { "mvfr0_el1",        CPENC(3,0,C0,C3,0),     0 }, /* RO */
2841   { "mvfr1_el1",        CPENC(3,0,C0,C3,1),     0 }, /* RO */
2842   { "mvfr2_el1",        CPENC(3,0,C0,C3,2),     0 }, /* RO */
2843   { "ccsidr_el1",       CPENC(3,1,C0,C0,0),     0 }, /* RO */
2844   { "id_aa64pfr0_el1",  CPENC(3,0,C0,C4,0),     0 }, /* RO */
2845   { "id_aa64pfr1_el1",  CPENC(3,0,C0,C4,1),     0 }, /* RO */
2846   { "id_aa64dfr0_el1",  CPENC(3,0,C0,C5,0),     0 }, /* RO */
2847   { "id_aa64dfr1_el1",  CPENC(3,0,C0,C5,1),     0 }, /* RO */
2848   { "id_aa64isar0_el1", CPENC(3,0,C0,C6,0),     0 }, /* RO */
2849   { "id_aa64isar1_el1", CPENC(3,0,C0,C6,1),     0 }, /* RO */
2850   { "id_aa64mmfr0_el1", CPENC(3,0,C0,C7,0),     0 }, /* RO */
2851   { "id_aa64mmfr1_el1", CPENC(3,0,C0,C7,1),     0 }, /* RO */
2852   { "id_aa64mmfr2_el1", CPENC (3, 0, C0, C7, 2), F_ARCHEXT }, /* RO */
2853   { "id_aa64afr0_el1",  CPENC(3,0,C0,C5,4),     0 }, /* RO */
2854   { "id_aa64afr1_el1",  CPENC(3,0,C0,C5,5),     0 }, /* RO */
2855   { "clidr_el1",        CPENC(3,1,C0,C0,1),     0 }, /* RO */
2856   { "csselr_el1",       CPENC(3,2,C0,C0,0),     0 }, /* RO */
2857   { "vpidr_el2",        CPENC(3,4,C0,C0,0),     0 },
2858   { "vmpidr_el2",       CPENC(3,4,C0,C0,5),     0 },
2859   { "sctlr_el1",        CPENC(3,0,C1,C0,0),     0 },
2860   { "sctlr_el2",        CPENC(3,4,C1,C0,0),     0 },
2861   { "sctlr_el3",        CPENC(3,6,C1,C0,0),     0 },
2862   { "sctlr_el12",       CPENC (3, 5, C1, C0, 0), F_ARCHEXT },
2863   { "actlr_el1",        CPENC(3,0,C1,C0,1),     0 },
2864   { "actlr_el2",        CPENC(3,4,C1,C0,1),     0 },
2865   { "actlr_el3",        CPENC(3,6,C1,C0,1),     0 },
2866   { "cpacr_el1",        CPENC(3,0,C1,C0,2),     0 },
2867   { "cpacr_el12",       CPENC (3, 5, C1, C0, 2), F_ARCHEXT },
2868   { "cptr_el2",         CPENC(3,4,C1,C1,2),     0 },
2869   { "cptr_el3",         CPENC(3,6,C1,C1,2),     0 },
2870   { "scr_el3",          CPENC(3,6,C1,C1,0),     0 },
2871   { "hcr_el2",          CPENC(3,4,C1,C1,0),     0 },
2872   { "mdcr_el2",         CPENC(3,4,C1,C1,1),     0 },
2873   { "mdcr_el3",         CPENC(3,6,C1,C3,1),     0 },
2874   { "hstr_el2",         CPENC(3,4,C1,C1,3),     0 },
2875   { "hacr_el2",         CPENC(3,4,C1,C1,7),     0 },
2876   { "ttbr0_el1",        CPENC(3,0,C2,C0,0),     0 },
2877   { "ttbr1_el1",        CPENC(3,0,C2,C0,1),     0 },
2878   { "ttbr0_el2",        CPENC(3,4,C2,C0,0),     0 },
2879   { "ttbr1_el2",        CPENC (3, 4, C2, C0, 1), F_ARCHEXT },
2880   { "ttbr0_el3",        CPENC(3,6,C2,C0,0),     0 },
2881   { "ttbr0_el12",       CPENC (3, 5, C2, C0, 0), F_ARCHEXT },
2882   { "ttbr1_el12",       CPENC (3, 5, C2, C0, 1), F_ARCHEXT },
2883   { "vttbr_el2",        CPENC(3,4,C2,C1,0),     0 },
2884   { "tcr_el1",          CPENC(3,0,C2,C0,2),     0 },
2885   { "tcr_el2",          CPENC(3,4,C2,C0,2),     0 },
2886   { "tcr_el3",          CPENC(3,6,C2,C0,2),     0 },
2887   { "tcr_el12",         CPENC (3, 5, C2, C0, 2), F_ARCHEXT },
2888   { "vtcr_el2",         CPENC(3,4,C2,C1,2),     0 },
2889   { "afsr0_el1",        CPENC(3,0,C5,C1,0),     0 },
2890   { "afsr1_el1",        CPENC(3,0,C5,C1,1),     0 },
2891   { "afsr0_el2",        CPENC(3,4,C5,C1,0),     0 },
2892   { "afsr1_el2",        CPENC(3,4,C5,C1,1),     0 },
2893   { "afsr0_el3",        CPENC(3,6,C5,C1,0),     0 },
2894   { "afsr0_el12",       CPENC (3, 5, C5, C1, 0), F_ARCHEXT },
2895   { "afsr1_el3",        CPENC(3,6,C5,C1,1),     0 },
2896   { "afsr1_el12",       CPENC (3, 5, C5, C1, 1), F_ARCHEXT },
2897   { "esr_el1",          CPENC(3,0,C5,C2,0),     0 },
2898   { "esr_el2",          CPENC(3,4,C5,C2,0),     0 },
2899   { "esr_el3",          CPENC(3,6,C5,C2,0),     0 },
2900   { "esr_el12",         CPENC (3, 5, C5, C2, 0), F_ARCHEXT },
2901   { "vsesr_el2",        CPENC (3, 4, C5, C2, 3), F_ARCHEXT }, /* RO */
2902   { "fpexc32_el2",      CPENC(3,4,C5,C3,0),     0 },
2903   { "erridr_el1",       CPENC (3, 0, C5, C3, 0), F_ARCHEXT }, /* RO */
2904   { "errselr_el1",      CPENC (3, 0, C5, C3, 1), F_ARCHEXT },
2905   { "erxfr_el1",        CPENC (3, 0, C5, C4, 0), F_ARCHEXT }, /* RO */
2906   { "erxctlr_el1",      CPENC (3, 0, C5, C4, 1), F_ARCHEXT },
2907   { "erxstatus_el1",    CPENC (3, 0, C5, C4, 2), F_ARCHEXT },
2908   { "erxaddr_el1",      CPENC (3, 0, C5, C4, 3), F_ARCHEXT },
2909   { "erxmisc0_el1",     CPENC (3, 0, C5, C5, 0), F_ARCHEXT },
2910   { "erxmisc1_el1",     CPENC (3, 0, C5, C5, 1), F_ARCHEXT },
2911   { "far_el1",          CPENC(3,0,C6,C0,0),     0 },
2912   { "far_el2",          CPENC(3,4,C6,C0,0),     0 },
2913   { "far_el3",          CPENC(3,6,C6,C0,0),     0 },
2914   { "far_el12",         CPENC (3, 5, C6, C0, 0), F_ARCHEXT },
2915   { "hpfar_el2",        CPENC(3,4,C6,C0,4),     0 },
2916   { "par_el1",          CPENC(3,0,C7,C4,0),     0 },
2917   { "mair_el1",         CPENC(3,0,C10,C2,0),    0 },
2918   { "mair_el2",         CPENC(3,4,C10,C2,0),    0 },
2919   { "mair_el3",         CPENC(3,6,C10,C2,0),    0 },
2920   { "mair_el12",        CPENC (3, 5, C10, C2, 0), F_ARCHEXT },
2921   { "amair_el1",        CPENC(3,0,C10,C3,0),    0 },
2922   { "amair_el2",        CPENC(3,4,C10,C3,0),    0 },
2923   { "amair_el3",        CPENC(3,6,C10,C3,0),    0 },
2924   { "amair_el12",       CPENC (3, 5, C10, C3, 0), F_ARCHEXT },
2925   { "vbar_el1",         CPENC(3,0,C12,C0,0),    0 },
2926   { "vbar_el2",         CPENC(3,4,C12,C0,0),    0 },
2927   { "vbar_el3",         CPENC(3,6,C12,C0,0),    0 },
2928   { "vbar_el12",        CPENC (3, 5, C12, C0, 0), F_ARCHEXT },
2929   { "rvbar_el1",        CPENC(3,0,C12,C0,1),    0 }, /* RO */
2930   { "rvbar_el2",        CPENC(3,4,C12,C0,1),    0 }, /* RO */
2931   { "rvbar_el3",        CPENC(3,6,C12,C0,1),    0 }, /* RO */
2932   { "rmr_el1",          CPENC(3,0,C12,C0,2),    0 },
2933   { "rmr_el2",          CPENC(3,4,C12,C0,2),    0 },
2934   { "rmr_el3",          CPENC(3,6,C12,C0,2),    0 },
2935   { "isr_el1",          CPENC(3,0,C12,C1,0),    0 }, /* RO */
2936   { "disr_el1",         CPENC (3, 0, C12, C1, 1), F_ARCHEXT },
2937   { "vdisr_el2",        CPENC (3, 4, C12, C1, 1), F_ARCHEXT },
2938   { "contextidr_el1",   CPENC(3,0,C13,C0,1),    0 },
2939   { "contextidr_el2",   CPENC (3, 4, C13, C0, 1), F_ARCHEXT },
2940   { "contextidr_el12",  CPENC (3, 5, C13, C0, 1), F_ARCHEXT },
2941   { "tpidr_el0",        CPENC(3,3,C13,C0,2),    0 },
2942   { "tpidrro_el0",      CPENC(3,3,C13,C0,3),    0 }, /* RO */
2943   { "tpidr_el1",        CPENC(3,0,C13,C0,4),    0 },
2944   { "tpidr_el2",        CPENC(3,4,C13,C0,2),    0 },
2945   { "tpidr_el3",        CPENC(3,6,C13,C0,2),    0 },
2946   { "teecr32_el1",      CPENC(2,2,C0, C0,0),    0 }, /* See section 3.9.7.1 */
2947   { "cntfrq_el0",       CPENC(3,3,C14,C0,0),    0 }, /* RO */
2948   { "cntpct_el0",       CPENC(3,3,C14,C0,1),    0 }, /* RO */
2949   { "cntvct_el0",       CPENC(3,3,C14,C0,2),    0 }, /* RO */
2950   { "cntvoff_el2",      CPENC(3,4,C14,C0,3),    0 },
2951   { "cntkctl_el1",      CPENC(3,0,C14,C1,0),    0 },
2952   { "cntkctl_el12",     CPENC (3, 5, C14, C1, 0), F_ARCHEXT },
2953   { "cnthctl_el2",      CPENC(3,4,C14,C1,0),    0 },
2954   { "cntp_tval_el0",    CPENC(3,3,C14,C2,0),    0 },
2955   { "cntp_tval_el02",   CPENC (3, 5, C14, C2, 0), F_ARCHEXT },
2956   { "cntp_ctl_el0",     CPENC(3,3,C14,C2,1),    0 },
2957   { "cntp_ctl_el02",    CPENC (3, 5, C14, C2, 1), F_ARCHEXT },
2958   { "cntp_cval_el0",    CPENC(3,3,C14,C2,2),    0 },
2959   { "cntp_cval_el02",   CPENC (3, 5, C14, C2, 2), F_ARCHEXT },
2960   { "cntv_tval_el0",    CPENC(3,3,C14,C3,0),    0 },
2961   { "cntv_tval_el02",   CPENC (3, 5, C14, C3, 0), F_ARCHEXT },
2962   { "cntv_ctl_el0",     CPENC(3,3,C14,C3,1),    0 },
2963   { "cntv_ctl_el02",    CPENC (3, 5, C14, C3, 1), F_ARCHEXT },
2964   { "cntv_cval_el0",    CPENC(3,3,C14,C3,2),    0 },
2965   { "cntv_cval_el02",   CPENC (3, 5, C14, C3, 2), F_ARCHEXT },
2966   { "cnthp_tval_el2",   CPENC(3,4,C14,C2,0),    0 },
2967   { "cnthp_ctl_el2",    CPENC(3,4,C14,C2,1),    0 },
2968   { "cnthp_cval_el2",   CPENC(3,4,C14,C2,2),    0 },
2969   { "cntps_tval_el1",   CPENC(3,7,C14,C2,0),    0 },
2970   { "cntps_ctl_el1",    CPENC(3,7,C14,C2,1),    0 },
2971   { "cntps_cval_el1",   CPENC(3,7,C14,C2,2),    0 },
2972   { "cnthv_tval_el2",   CPENC (3, 4, C14, C3, 0), F_ARCHEXT },
2973   { "cnthv_ctl_el2",    CPENC (3, 4, C14, C3, 1), F_ARCHEXT },
2974   { "cnthv_cval_el2",   CPENC (3, 4, C14, C3, 2), F_ARCHEXT },
2975   { "dacr32_el2",       CPENC(3,4,C3,C0,0),     0 },
2976   { "ifsr32_el2",       CPENC(3,4,C5,C0,1),     0 },
2977   { "teehbr32_el1",     CPENC(2,2,C1,C0,0),     0 },
2978   { "sder32_el3",       CPENC(3,6,C1,C1,1),     0 },
2979   { "mdscr_el1",         CPENC(2,0,C0, C2, 2),  0 },
2980   { "mdccsr_el0",        CPENC(2,3,C0, C1, 0),  0 },  /* r */
2981   { "mdccint_el1",       CPENC(2,0,C0, C2, 0),  0 },
2982   { "dbgdtr_el0",        CPENC(2,3,C0, C4, 0),  0 },
2983   { "dbgdtrrx_el0",      CPENC(2,3,C0, C5, 0),  0 },  /* r */
2984   { "dbgdtrtx_el0",      CPENC(2,3,C0, C5, 0),  0 },  /* w */
2985   { "osdtrrx_el1",       CPENC(2,0,C0, C0, 2),  0 },  /* r */
2986   { "osdtrtx_el1",       CPENC(2,0,C0, C3, 2),  0 },  /* w */
2987   { "oseccr_el1",        CPENC(2,0,C0, C6, 2),  0 },
2988   { "dbgvcr32_el2",      CPENC(2,4,C0, C7, 0),  0 },
2989   { "dbgbvr0_el1",       CPENC(2,0,C0, C0, 4),  0 },
2990   { "dbgbvr1_el1",       CPENC(2,0,C0, C1, 4),  0 },
2991   { "dbgbvr2_el1",       CPENC(2,0,C0, C2, 4),  0 },
2992   { "dbgbvr3_el1",       CPENC(2,0,C0, C3, 4),  0 },
2993   { "dbgbvr4_el1",       CPENC(2,0,C0, C4, 4),  0 },
2994   { "dbgbvr5_el1",       CPENC(2,0,C0, C5, 4),  0 },
2995   { "dbgbvr6_el1",       CPENC(2,0,C0, C6, 4),  0 },
2996   { "dbgbvr7_el1",       CPENC(2,0,C0, C7, 4),  0 },
2997   { "dbgbvr8_el1",       CPENC(2,0,C0, C8, 4),  0 },
2998   { "dbgbvr9_el1",       CPENC(2,0,C0, C9, 4),  0 },
2999   { "dbgbvr10_el1",      CPENC(2,0,C0, C10,4),  0 },
3000   { "dbgbvr11_el1",      CPENC(2,0,C0, C11,4),  0 },
3001   { "dbgbvr12_el1",      CPENC(2,0,C0, C12,4),  0 },
3002   { "dbgbvr13_el1",      CPENC(2,0,C0, C13,4),  0 },
3003   { "dbgbvr14_el1",      CPENC(2,0,C0, C14,4),  0 },
3004   { "dbgbvr15_el1",      CPENC(2,0,C0, C15,4),  0 },
3005   { "dbgbcr0_el1",       CPENC(2,0,C0, C0, 5),  0 },
3006   { "dbgbcr1_el1",       CPENC(2,0,C0, C1, 5),  0 },
3007   { "dbgbcr2_el1",       CPENC(2,0,C0, C2, 5),  0 },
3008   { "dbgbcr3_el1",       CPENC(2,0,C0, C3, 5),  0 },
3009   { "dbgbcr4_el1",       CPENC(2,0,C0, C4, 5),  0 },
3010   { "dbgbcr5_el1",       CPENC(2,0,C0, C5, 5),  0 },
3011   { "dbgbcr6_el1",       CPENC(2,0,C0, C6, 5),  0 },
3012   { "dbgbcr7_el1",       CPENC(2,0,C0, C7, 5),  0 },
3013   { "dbgbcr8_el1",       CPENC(2,0,C0, C8, 5),  0 },
3014   { "dbgbcr9_el1",       CPENC(2,0,C0, C9, 5),  0 },
3015   { "dbgbcr10_el1",      CPENC(2,0,C0, C10,5),  0 },
3016   { "dbgbcr11_el1",      CPENC(2,0,C0, C11,5),  0 },
3017   { "dbgbcr12_el1",      CPENC(2,0,C0, C12,5),  0 },
3018   { "dbgbcr13_el1",      CPENC(2,0,C0, C13,5),  0 },
3019   { "dbgbcr14_el1",      CPENC(2,0,C0, C14,5),  0 },
3020   { "dbgbcr15_el1",      CPENC(2,0,C0, C15,5),  0 },
3021   { "dbgwvr0_el1",       CPENC(2,0,C0, C0, 6),  0 },
3022   { "dbgwvr1_el1",       CPENC(2,0,C0, C1, 6),  0 },
3023   { "dbgwvr2_el1",       CPENC(2,0,C0, C2, 6),  0 },
3024   { "dbgwvr3_el1",       CPENC(2,0,C0, C3, 6),  0 },
3025   { "dbgwvr4_el1",       CPENC(2,0,C0, C4, 6),  0 },
3026   { "dbgwvr5_el1",       CPENC(2,0,C0, C5, 6),  0 },
3027   { "dbgwvr6_el1",       CPENC(2,0,C0, C6, 6),  0 },
3028   { "dbgwvr7_el1",       CPENC(2,0,C0, C7, 6),  0 },
3029   { "dbgwvr8_el1",       CPENC(2,0,C0, C8, 6),  0 },
3030   { "dbgwvr9_el1",       CPENC(2,0,C0, C9, 6),  0 },
3031   { "dbgwvr10_el1",      CPENC(2,0,C0, C10,6),  0 },
3032   { "dbgwvr11_el1",      CPENC(2,0,C0, C11,6),  0 },
3033   { "dbgwvr12_el1",      CPENC(2,0,C0, C12,6),  0 },
3034   { "dbgwvr13_el1",      CPENC(2,0,C0, C13,6),  0 },
3035   { "dbgwvr14_el1",      CPENC(2,0,C0, C14,6),  0 },
3036   { "dbgwvr15_el1",      CPENC(2,0,C0, C15,6),  0 },
3037   { "dbgwcr0_el1",       CPENC(2,0,C0, C0, 7),  0 },
3038   { "dbgwcr1_el1",       CPENC(2,0,C0, C1, 7),  0 },
3039   { "dbgwcr2_el1",       CPENC(2,0,C0, C2, 7),  0 },
3040   { "dbgwcr3_el1",       CPENC(2,0,C0, C3, 7),  0 },
3041   { "dbgwcr4_el1",       CPENC(2,0,C0, C4, 7),  0 },
3042   { "dbgwcr5_el1",       CPENC(2,0,C0, C5, 7),  0 },
3043   { "dbgwcr6_el1",       CPENC(2,0,C0, C6, 7),  0 },
3044   { "dbgwcr7_el1",       CPENC(2,0,C0, C7, 7),  0 },
3045   { "dbgwcr8_el1",       CPENC(2,0,C0, C8, 7),  0 },
3046   { "dbgwcr9_el1",       CPENC(2,0,C0, C9, 7),  0 },
3047   { "dbgwcr10_el1",      CPENC(2,0,C0, C10,7),  0 },
3048   { "dbgwcr11_el1",      CPENC(2,0,C0, C11,7),  0 },
3049   { "dbgwcr12_el1",      CPENC(2,0,C0, C12,7),  0 },
3050   { "dbgwcr13_el1",      CPENC(2,0,C0, C13,7),  0 },
3051   { "dbgwcr14_el1",      CPENC(2,0,C0, C14,7),  0 },
3052   { "dbgwcr15_el1",      CPENC(2,0,C0, C15,7),  0 },
3053   { "mdrar_el1",         CPENC(2,0,C1, C0, 0),  0 },  /* r */
3054   { "oslar_el1",         CPENC(2,0,C1, C0, 4),  0 },  /* w */
3055   { "oslsr_el1",         CPENC(2,0,C1, C1, 4),  0 },  /* r */
3056   { "osdlr_el1",         CPENC(2,0,C1, C3, 4),  0 },
3057   { "dbgprcr_el1",       CPENC(2,0,C1, C4, 4),  0 },
3058   { "dbgclaimset_el1",   CPENC(2,0,C7, C8, 6),  0 },
3059   { "dbgclaimclr_el1",   CPENC(2,0,C7, C9, 6),  0 },
3060   { "dbgauthstatus_el1", CPENC(2,0,C7, C14,6),  0 },  /* r */
3061   { "pmblimitr_el1",     CPENC (3, 0, C9, C10, 0), F_ARCHEXT },  /* rw */
3062   { "pmbptr_el1",        CPENC (3, 0, C9, C10, 1), F_ARCHEXT },  /* rw */
3063   { "pmbsr_el1",         CPENC (3, 0, C9, C10, 3), F_ARCHEXT },  /* rw */
3064   { "pmbidr_el1",        CPENC (3, 0, C9, C10, 7), F_ARCHEXT },  /* ro */
3065   { "pmscr_el1",         CPENC (3, 0, C9, C9, 0),  F_ARCHEXT },  /* rw */
3066   { "pmsicr_el1",        CPENC (3, 0, C9, C9, 2),  F_ARCHEXT },  /* rw */
3067   { "pmsirr_el1",        CPENC (3, 0, C9, C9, 3),  F_ARCHEXT },  /* rw */
3068   { "pmsfcr_el1",        CPENC (3, 0, C9, C9, 4),  F_ARCHEXT },  /* rw */
3069   { "pmsevfr_el1",       CPENC (3, 0, C9, C9, 5),  F_ARCHEXT },  /* rw */
3070   { "pmslatfr_el1",      CPENC (3, 0, C9, C9, 6),  F_ARCHEXT },  /* rw */
3071   { "pmsidr_el1",        CPENC (3, 0, C9, C9, 7),  F_ARCHEXT },  /* ro */
3072   { "pmscr_el2",         CPENC (3, 4, C9, C9, 0),  F_ARCHEXT },  /* rw */
3073   { "pmscr_el12",        CPENC (3, 5, C9, C9, 0),  F_ARCHEXT },  /* rw */
3074   { "pmcr_el0",          CPENC(3,3,C9,C12, 0),  0 },
3075   { "pmcntenset_el0",    CPENC(3,3,C9,C12, 1),  0 },
3076   { "pmcntenclr_el0",    CPENC(3,3,C9,C12, 2),  0 },
3077   { "pmovsclr_el0",      CPENC(3,3,C9,C12, 3),  0 },
3078   { "pmswinc_el0",       CPENC(3,3,C9,C12, 4),  0 },  /* w */
3079   { "pmselr_el0",        CPENC(3,3,C9,C12, 5),  0 },
3080   { "pmceid0_el0",       CPENC(3,3,C9,C12, 6),  0 },  /* r */
3081   { "pmceid1_el0",       CPENC(3,3,C9,C12, 7),  0 },  /* r */
3082   { "pmccntr_el0",       CPENC(3,3,C9,C13, 0),  0 },
3083   { "pmxevtyper_el0",    CPENC(3,3,C9,C13, 1),  0 },
3084   { "pmxevcntr_el0",     CPENC(3,3,C9,C13, 2),  0 },
3085   { "pmuserenr_el0",     CPENC(3,3,C9,C14, 0),  0 },
3086   { "pmintenset_el1",    CPENC(3,0,C9,C14, 1),  0 },
3087   { "pmintenclr_el1",    CPENC(3,0,C9,C14, 2),  0 },
3088   { "pmovsset_el0",      CPENC(3,3,C9,C14, 3),  0 },
3089   { "pmevcntr0_el0",     CPENC(3,3,C14,C8, 0),  0 },
3090   { "pmevcntr1_el0",     CPENC(3,3,C14,C8, 1),  0 },
3091   { "pmevcntr2_el0",     CPENC(3,3,C14,C8, 2),  0 },
3092   { "pmevcntr3_el0",     CPENC(3,3,C14,C8, 3),  0 },
3093   { "pmevcntr4_el0",     CPENC(3,3,C14,C8, 4),  0 },
3094   { "pmevcntr5_el0",     CPENC(3,3,C14,C8, 5),  0 },
3095   { "pmevcntr6_el0",     CPENC(3,3,C14,C8, 6),  0 },
3096   { "pmevcntr7_el0",     CPENC(3,3,C14,C8, 7),  0 },
3097   { "pmevcntr8_el0",     CPENC(3,3,C14,C9, 0),  0 },
3098   { "pmevcntr9_el0",     CPENC(3,3,C14,C9, 1),  0 },
3099   { "pmevcntr10_el0",    CPENC(3,3,C14,C9, 2),  0 },
3100   { "pmevcntr11_el0",    CPENC(3,3,C14,C9, 3),  0 },
3101   { "pmevcntr12_el0",    CPENC(3,3,C14,C9, 4),  0 },
3102   { "pmevcntr13_el0",    CPENC(3,3,C14,C9, 5),  0 },
3103   { "pmevcntr14_el0",    CPENC(3,3,C14,C9, 6),  0 },
3104   { "pmevcntr15_el0",    CPENC(3,3,C14,C9, 7),  0 },
3105   { "pmevcntr16_el0",    CPENC(3,3,C14,C10,0),  0 },
3106   { "pmevcntr17_el0",    CPENC(3,3,C14,C10,1),  0 },
3107   { "pmevcntr18_el0",    CPENC(3,3,C14,C10,2),  0 },
3108   { "pmevcntr19_el0",    CPENC(3,3,C14,C10,3),  0 },
3109   { "pmevcntr20_el0",    CPENC(3,3,C14,C10,4),  0 },
3110   { "pmevcntr21_el0",    CPENC(3,3,C14,C10,5),  0 },
3111   { "pmevcntr22_el0",    CPENC(3,3,C14,C10,6),  0 },
3112   { "pmevcntr23_el0",    CPENC(3,3,C14,C10,7),  0 },
3113   { "pmevcntr24_el0",    CPENC(3,3,C14,C11,0),  0 },
3114   { "pmevcntr25_el0",    CPENC(3,3,C14,C11,1),  0 },
3115   { "pmevcntr26_el0",    CPENC(3,3,C14,C11,2),  0 },
3116   { "pmevcntr27_el0",    CPENC(3,3,C14,C11,3),  0 },
3117   { "pmevcntr28_el0",    CPENC(3,3,C14,C11,4),  0 },
3118   { "pmevcntr29_el0",    CPENC(3,3,C14,C11,5),  0 },
3119   { "pmevcntr30_el0",    CPENC(3,3,C14,C11,6),  0 },
3120   { "pmevtyper0_el0",    CPENC(3,3,C14,C12,0),  0 },
3121   { "pmevtyper1_el0",    CPENC(3,3,C14,C12,1),  0 },
3122   { "pmevtyper2_el0",    CPENC(3,3,C14,C12,2),  0 },
3123   { "pmevtyper3_el0",    CPENC(3,3,C14,C12,3),  0 },
3124   { "pmevtyper4_el0",    CPENC(3,3,C14,C12,4),  0 },
3125   { "pmevtyper5_el0",    CPENC(3,3,C14,C12,5),  0 },
3126   { "pmevtyper6_el0",    CPENC(3,3,C14,C12,6),  0 },
3127   { "pmevtyper7_el0",    CPENC(3,3,C14,C12,7),  0 },
3128   { "pmevtyper8_el0",    CPENC(3,3,C14,C13,0),  0 },
3129   { "pmevtyper9_el0",    CPENC(3,3,C14,C13,1),  0 },
3130   { "pmevtyper10_el0",   CPENC(3,3,C14,C13,2),  0 },
3131   { "pmevtyper11_el0",   CPENC(3,3,C14,C13,3),  0 },
3132   { "pmevtyper12_el0",   CPENC(3,3,C14,C13,4),  0 },
3133   { "pmevtyper13_el0",   CPENC(3,3,C14,C13,5),  0 },
3134   { "pmevtyper14_el0",   CPENC(3,3,C14,C13,6),  0 },
3135   { "pmevtyper15_el0",   CPENC(3,3,C14,C13,7),  0 },
3136   { "pmevtyper16_el0",   CPENC(3,3,C14,C14,0),  0 },
3137   { "pmevtyper17_el0",   CPENC(3,3,C14,C14,1),  0 },
3138   { "pmevtyper18_el0",   CPENC(3,3,C14,C14,2),  0 },
3139   { "pmevtyper19_el0",   CPENC(3,3,C14,C14,3),  0 },
3140   { "pmevtyper20_el0",   CPENC(3,3,C14,C14,4),  0 },
3141   { "pmevtyper21_el0",   CPENC(3,3,C14,C14,5),  0 },
3142   { "pmevtyper22_el0",   CPENC(3,3,C14,C14,6),  0 },
3143   { "pmevtyper23_el0",   CPENC(3,3,C14,C14,7),  0 },
3144   { "pmevtyper24_el0",   CPENC(3,3,C14,C15,0),  0 },
3145   { "pmevtyper25_el0",   CPENC(3,3,C14,C15,1),  0 },
3146   { "pmevtyper26_el0",   CPENC(3,3,C14,C15,2),  0 },
3147   { "pmevtyper27_el0",   CPENC(3,3,C14,C15,3),  0 },
3148   { "pmevtyper28_el0",   CPENC(3,3,C14,C15,4),  0 },
3149   { "pmevtyper29_el0",   CPENC(3,3,C14,C15,5),  0 },
3150   { "pmevtyper30_el0",   CPENC(3,3,C14,C15,6),  0 },
3151   { "pmccfiltr_el0",     CPENC(3,3,C14,C15,7),  0 },
3152   { 0,          CPENC(0,0,0,0,0),       0 },
3153 };
3154
3155 bfd_boolean
3156 aarch64_sys_reg_deprecated_p (const aarch64_sys_reg *reg)
3157 {
3158   return (reg->flags & F_DEPRECATED) != 0;
3159 }
3160
3161 bfd_boolean
3162 aarch64_sys_reg_supported_p (const aarch64_feature_set features,
3163                              const aarch64_sys_reg *reg)
3164 {
3165   if (!(reg->flags & F_ARCHEXT))
3166     return TRUE;
3167
3168   /* PAN.  Values are from aarch64_sys_regs.  */
3169   if (reg->value == CPEN_(0,C2,3)
3170       && !AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (features, AARCH64_FEATURE_PAN))
3171     return FALSE;
3172
3173   /* Virtualization host extensions: system registers.  */
3174   if ((reg->value == CPENC (3, 4, C2, C0, 1)
3175        || reg->value == CPENC (3, 4, C13, C0, 1)
3176        || reg->value == CPENC (3, 4, C14, C3, 0)
3177        || reg->value == CPENC (3, 4, C14, C3, 1)
3178        || reg->value == CPENC (3, 4, C14, C3, 2))
3179       && !AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (features, AARCH64_FEATURE_V8_1))
3180       return FALSE;
3181
3182   /* Virtualization host extensions: *_el12 names of *_el1 registers.  */
3183   if ((reg->value == CPEN_ (5, C0, 0)
3184        || reg->value == CPEN_ (5, C0, 1)
3185        || reg->value == CPENC (3, 5, C1, C0, 0)
3186        || reg->value == CPENC (3, 5, C1, C0, 2)
3187        || reg->value == CPENC (3, 5, C2, C0, 0)
3188        || reg->value == CPENC (3, 5, C2, C0, 1)
3189        || reg->value == CPENC (3, 5, C2, C0, 2)
3190        || reg->value == CPENC (3, 5, C5, C1, 0)
3191        || reg->value == CPENC (3, 5, C5, C1, 1)
3192        || reg->value == CPENC (3, 5, C5, C2, 0)
3193        || reg->value == CPENC (3, 5, C6, C0, 0)
3194        || reg->value == CPENC (3, 5, C10, C2, 0)
3195        || reg->value == CPENC (3, 5, C10, C3, 0)
3196        || reg->value == CPENC (3, 5, C12, C0, 0)
3197        || reg->value == CPENC (3, 5, C13, C0, 1)
3198        || reg->value == CPENC (3, 5, C14, C1, 0))
3199       && !AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (features, AARCH64_FEATURE_V8_1))
3200     return FALSE;
3201
3202   /* Virtualization host extensions: *_el02 names of *_el0 registers.  */
3203   if ((reg->value == CPENC (3, 5, C14, C2, 0)
3204        || reg->value == CPENC (3, 5, C14, C2, 1)
3205        || reg->value == CPENC (3, 5, C14, C2, 2)
3206        || reg->value == CPENC (3, 5, C14, C3, 0)
3207        || reg->value == CPENC (3, 5, C14, C3, 1)
3208        || reg->value == CPENC (3, 5, C14, C3, 2))
3209       && !AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (features, AARCH64_FEATURE_V8_1))
3210     return FALSE;
3211
3212   /* ARMv8.2 features.  */
3213
3214   /* ID_AA64MMFR2_EL1.  */
3215   if (reg->value == CPENC (3, 0, C0, C7, 2)
3216       && !AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (features, AARCH64_FEATURE_V8_2))
3217     return FALSE;
3218
3219   /* PSTATE.UAO.  */
3220   if (reg->value == CPEN_ (0, C2, 4)
3221       && !AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (features, AARCH64_FEATURE_V8_2))
3222     return FALSE;
3223
3224   /* RAS extension.  */
3225
3226   /* ERRIDR_EL1, ERRSELR_EL1, ERXFR_EL1, ERXCTLR_EL1, ERXSTATUS_EL, ERXADDR_EL1,
3227      ERXMISC0_EL1 AND ERXMISC1_EL1.  */
3228   if ((reg->value == CPENC (3, 0, C5, C3, 0)
3229        || reg->value == CPENC (3, 0, C5, C3, 1)
3230        || reg->value == CPENC (3, 0, C5, C3, 2)
3231        || reg->value == CPENC (3, 0, C5, C3, 3)
3232        || reg->value == CPENC (3, 0, C5, C4, 0)
3233        || reg->value == CPENC (3, 0, C5, C4, 1)
3234        || reg->value == CPENC (3, 0, C5, C4, 2)
3235        || reg->value == CPENC (3, 0, C5, C4, 3)
3236        || reg->value == CPENC (3, 0, C5, C5, 0)
3237        || reg->value == CPENC (3, 0, C5, C5, 1))
3238       && !AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (features, AARCH64_FEATURE_RAS))
3239     return FALSE;
3240
3241   /* VSESR_EL2, DISR_EL1 and VDISR_EL2.  */
3242   if ((reg->value == CPENC (3, 4, C5, C2, 3)
3243        || reg->value == CPENC (3, 0, C12, C1, 1)
3244        || reg->value == CPENC (3, 4, C12, C1, 1))
3245       && !AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (features, AARCH64_FEATURE_RAS))
3246     return FALSE;
3247
3248   /* Statistical Profiling extension.  */
3249   if ((reg->value == CPENC (3, 0, C9, C10, 0)
3250        || reg->value == CPENC (3, 0, C9, C10, 1)
3251        || reg->value == CPENC (3, 0, C9, C10, 3)
3252        || reg->value == CPENC (3, 0, C9, C10, 7)
3253        || reg->value == CPENC (3, 0, C9, C9, 0)
3254        || reg->value == CPENC (3, 0, C9, C9, 2)
3255        || reg->value == CPENC (3, 0, C9, C9, 3)
3256        || reg->value == CPENC (3, 0, C9, C9, 4)
3257        || reg->value == CPENC (3, 0, C9, C9, 5)
3258        || reg->value == CPENC (3, 0, C9, C9, 6)
3259        || reg->value == CPENC (3, 0, C9, C9, 7)
3260        || reg->value == CPENC (3, 4, C9, C9, 0)
3261        || reg->value == CPENC (3, 5, C9, C9, 0))
3262       && !AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (features, AARCH64_FEATURE_PROFILE))
3263     return FALSE;
3264
3265   return TRUE;
3266 }
3267
3268 const aarch64_sys_reg aarch64_pstatefields [] =
3269 {
3270   { "spsel",            0x05,   0 },
3271   { "daifset",          0x1e,   0 },
3272   { "daifclr",          0x1f,   0 },
3273   { "pan",              0x04,   F_ARCHEXT },
3274   { "uao",              0x03,   F_ARCHEXT },
3275   { 0,          CPENC(0,0,0,0,0), 0 },
3276 };
3277
3278 bfd_boolean
3279 aarch64_pstatefield_supported_p (const aarch64_feature_set features,
3280                                  const aarch64_sys_reg *reg)
3281 {
3282   if (!(reg->flags & F_ARCHEXT))
3283     return TRUE;
3284
3285   /* PAN.  Values are from aarch64_pstatefields.  */
3286   if (reg->value == 0x04
3287       && !AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (features, AARCH64_FEATURE_PAN))
3288     return FALSE;
3289
3290   /* UAO.  Values are from aarch64_pstatefields.  */
3291   if (reg->value == 0x03
3292       && !AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (features, AARCH64_FEATURE_V8_2))
3293     return FALSE;
3294
3295   return TRUE;
3296 }
3297
3298 const aarch64_sys_ins_reg aarch64_sys_regs_ic[] =
3299 {
3300     { "ialluis", CPENS(0,C7,C1,0), 0 },
3301     { "iallu",   CPENS(0,C7,C5,0), 0 },
3302     { "ivau",    CPENS (3, C7, C5, 1), F_HASXT },
3303     { 0, CPENS(0,0,0,0), 0 }
3304 };
3305
3306 const aarch64_sys_ins_reg aarch64_sys_regs_dc[] =
3307 {
3308     { "zva",        CPENS (3, C7, C4, 1),  F_HASXT },
3309     { "ivac",       CPENS (0, C7, C6, 1),  F_HASXT },
3310     { "isw",        CPENS (0, C7, C6, 2),  F_HASXT },
3311     { "cvac",       CPENS (3, C7, C10, 1), F_HASXT },
3312     { "csw",        CPENS (0, C7, C10, 2), F_HASXT },
3313     { "cvau",       CPENS (3, C7, C11, 1), F_HASXT },
3314     { "cvap",       CPENS (3, C7, C12, 1), F_HASXT | F_ARCHEXT },
3315     { "civac",      CPENS (3, C7, C14, 1), F_HASXT },
3316     { "cisw",       CPENS (0, C7, C14, 2), F_HASXT },
3317     { 0,       CPENS(0,0,0,0), 0 }
3318 };
3319
3320 const aarch64_sys_ins_reg aarch64_sys_regs_at[] =
3321 {
3322     { "s1e1r",      CPENS (0, C7, C8, 0), F_HASXT },
3323     { "s1e1w",      CPENS (0, C7, C8, 1), F_HASXT },
3324     { "s1e0r",      CPENS (0, C7, C8, 2), F_HASXT },
3325     { "s1e0w",      CPENS (0, C7, C8, 3), F_HASXT },
3326     { "s12e1r",     CPENS (4, C7, C8, 4), F_HASXT },
3327     { "s12e1w",     CPENS (4, C7, C8, 5), F_HASXT },
3328     { "s12e0r",     CPENS (4, C7, C8, 6), F_HASXT },
3329     { "s12e0w",     CPENS (4, C7, C8, 7), F_HASXT },
3330     { "s1e2r",      CPENS (4, C7, C8, 0), F_HASXT },
3331     { "s1e2w",      CPENS (4, C7, C8, 1), F_HASXT },
3332     { "s1e3r",      CPENS (6, C7, C8, 0), F_HASXT },
3333     { "s1e3w",      CPENS (6, C7, C8, 1), F_HASXT },
3334     { "s1e1rp",     CPENS (0, C7, C9, 0), F_HASXT | F_ARCHEXT },
3335     { "s1e1wp",     CPENS (0, C7, C9, 1), F_HASXT | F_ARCHEXT },
3336     { 0,       CPENS(0,0,0,0), 0 }
3337 };
3338
3339 const aarch64_sys_ins_reg aarch64_sys_regs_tlbi[] =
3340 {
3341     { "vmalle1",   CPENS(0,C8,C7,0), 0 },
3342     { "vae1",      CPENS (0, C8, C7, 1), F_HASXT },
3343     { "aside1",    CPENS (0, C8, C7, 2), F_HASXT },
3344     { "vaae1",     CPENS (0, C8, C7, 3), F_HASXT },
3345     { "vmalle1is", CPENS(0,C8,C3,0), 0 },
3346     { "vae1is",    CPENS (0, C8, C3, 1), F_HASXT },
3347     { "aside1is",  CPENS (0, C8, C3, 2), F_HASXT },
3348     { "vaae1is",   CPENS (0, C8, C3, 3), F_HASXT },
3349     { "ipas2e1is", CPENS (4, C8, C0, 1), F_HASXT },
3350     { "ipas2le1is",CPENS (4, C8, C0, 5), F_HASXT },
3351     { "ipas2e1",   CPENS (4, C8, C4, 1), F_HASXT },
3352     { "ipas2le1",  CPENS (4, C8, C4, 5), F_HASXT },
3353     { "vae2",      CPENS (4, C8, C7, 1), F_HASXT },
3354     { "vae2is",    CPENS (4, C8, C3, 1), F_HASXT },
3355     { "vmalls12e1",CPENS(4,C8,C7,6), 0 },
3356     { "vmalls12e1is",CPENS(4,C8,C3,6), 0 },
3357     { "vae3",      CPENS (6, C8, C7, 1), F_HASXT },
3358     { "vae3is",    CPENS (6, C8, C3, 1), F_HASXT },
3359     { "alle2",     CPENS(4,C8,C7,0), 0 },
3360     { "alle2is",   CPENS(4,C8,C3,0), 0 },
3361     { "alle1",     CPENS(4,C8,C7,4), 0 },
3362     { "alle1is",   CPENS(4,C8,C3,4), 0 },
3363     { "alle3",     CPENS(6,C8,C7,0), 0 },
3364     { "alle3is",   CPENS(6,C8,C3,0), 0 },
3365     { "vale1is",   CPENS (0, C8, C3, 5), F_HASXT },
3366     { "vale2is",   CPENS (4, C8, C3, 5), F_HASXT },
3367     { "vale3is",   CPENS (6, C8, C3, 5), F_HASXT },
3368     { "vaale1is",  CPENS (0, C8, C3, 7), F_HASXT },
3369     { "vale1",     CPENS (0, C8, C7, 5), F_HASXT },
3370     { "vale2",     CPENS (4, C8, C7, 5), F_HASXT },
3371     { "vale3",     CPENS (6, C8, C7, 5), F_HASXT },
3372     { "vaale1",    CPENS (0, C8, C7, 7), F_HASXT },
3373     { 0,       CPENS(0,0,0,0), 0 }
3374 };
3375
3376 bfd_boolean
3377 aarch64_sys_ins_reg_has_xt (const aarch64_sys_ins_reg *sys_ins_reg)
3378 {
3379   return (sys_ins_reg->flags & F_HASXT) != 0;
3380 }
3381
3382 extern bfd_boolean
3383 aarch64_sys_ins_reg_supported_p (const aarch64_feature_set features,
3384                                  const aarch64_sys_ins_reg *reg)
3385 {
3386   if (!(reg->flags & F_ARCHEXT))
3387     return TRUE;
3388
3389   /* DC CVAP.  Values are from aarch64_sys_regs_dc.  */
3390   if (reg->value == CPENS (3, C7, C12, 1)
3391       && !AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (features, AARCH64_FEATURE_V8_2))
3392     return FALSE;
3393
3394   /* AT S1E1RP, AT S1E1WP.  Values are from aarch64_sys_regs_at.  */
3395   if ((reg->value == CPENS (0, C7, C9, 0)
3396        || reg->value == CPENS (0, C7, C9, 1))
3397       && !AARCH64_CPU_HAS_FEATURE (features, AARCH64_FEATURE_V8_2))
3398     return FALSE;
3399
3400   return TRUE;
3401 }
3402
3403 #undef C0
3404 #undef C1
3405 #undef C2
3406 #undef C3
3407 #undef C4
3408 #undef C5
3409 #undef C6
3410 #undef C7
3411 #undef C8
3412 #undef C9
3413 #undef C10
3414 #undef C11
3415 #undef C12
3416 #undef C13
3417 #undef C14
3418 #undef C15
3419
3420 #define BIT(INSN,BT)     (((INSN) >> (BT)) & 1)
3421 #define BITS(INSN,HI,LO) (((INSN) >> (LO)) & ((1 << (((HI) - (LO)) + 1)) - 1))
3422
3423 static bfd_boolean
3424 verify_ldpsw (const struct aarch64_opcode * opcode ATTRIBUTE_UNUSED,
3425               const aarch64_insn insn)
3426 {
3427   int t  = BITS (insn, 4, 0);
3428   int n  = BITS (insn, 9, 5);
3429   int t2 = BITS (insn, 14, 10);
3430
3431   if (BIT (insn, 23))
3432     {
3433       /* Write back enabled.  */
3434       if ((t == n || t2 == n) && n != 31)
3435         return FALSE;
3436     }
3437
3438   if (BIT (insn, 22))
3439     {
3440       /* Load */
3441       if (t == t2)
3442         return FALSE;
3443     }
3444
3445   return TRUE;
3446 }
3447
3448 /* Include the opcode description table as well as the operand description
3449    table.  */
3450 #define VERIFIER(x) verify_##x
3451 #include "aarch64-tbl.h"