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