aarch64: Add maximum immediate value to aarch64_sys_reg
authorRichard Sandiford <richard.sandiford@arm.com>
Thu, 2 Dec 2021 15:00:56 +0000 (15:00 +0000)
committerRichard Sandiford <richard.sandiford@arm.com>
Thu, 2 Dec 2021 15:00:56 +0000 (15:00 +0000)
The immediate form of MSR has a 4-bit immediate field (in CRm).
However, many forms of MSR require a smaller immediate.  These cases
are identified by value in operand_general_constraint_met_p,
but they're now the common case rather than the exception.

This patch therefore adds the maximum value to the sys_reg
description and gets the range from there.  It also enforces
the minimum of 0, which avoids a situation in which:

  msr dit, #2

would give the expected:

  Error: immediate value out of range 0 to 1

whereas:

  msr dit, #-1

would give:

  Error: immediate value out of range 0 to 15

(from the later UIMM4 checking).

Also:

- we were reporting the first error above against the wrong operand
- TCO takes a single-bit immediate, but we previously allowed
  all 16 values.
  [https://developer.arm.com/documentation/ddi0596/2021-09/Base-Instructions/MSR--immediate---Move-immediate-value-to-Special-Register-?lang=en]

opcodes/
* aarch64-opc.h (F_REG_MAX_VALUE, F_GET_REG_MAX_VALUE): New macros.
* aarch64-opc.c (operand_general_constraint_met_p): Read the
maximum MSR immediate value from aarch64_pstatefields.
(aarch64_pstatefields): Add the maximum immediate value
for each register.

gas/
* testsuite/gas/aarch64/sysreg-4.s: Use an immediate value of 1
rather than 8 for the TCO test.
* testsuite/gas/aarch64/sysreg-4.d: Update accordingly.
* testsuite/gas/aarch64/armv8_2-a-illegal.l: Fix operand number
in MSR immediate error messages.
* testsuite/gas/aarch64/diagnostic.l: Likewise.
* testsuite/gas/aarch64/pan-illegal.l: Likewise.
* testsuite/gas/aarch64/ssbs-illegal1.l: Likewise.
* testsuite/gas/aarch64/illegal-sysreg-4b.s,
* testsuite/gas/aarch64/illegal-sysreg-4b.d,
* testsuite/gas/aarch64/illegal-sysreg-4b.l: New test.

gas/testsuite/gas/aarch64/armv8_2-a-illegal.l
gas/testsuite/gas/aarch64/diagnostic.l
gas/testsuite/gas/aarch64/illegal-sysreg-4b.d [new file with mode: 0644]
gas/testsuite/gas/aarch64/illegal-sysreg-4b.l [new file with mode: 0644]
gas/testsuite/gas/aarch64/illegal-sysreg-4b.s [new file with mode: 0644]
gas/testsuite/gas/aarch64/pan-illegal.l
gas/testsuite/gas/aarch64/ssbs-illegal1.l
gas/testsuite/gas/aarch64/sysreg-4.d
gas/testsuite/gas/aarch64/sysreg-4.s
opcodes/aarch64-opc.c
opcodes/aarch64-opc.h

index f917bf75e4da81a5cb6a3d023aeb97035501a86c..380ec514fd8f674d1c42b56f5ea6f0983e2b0cc4 100644 (file)
@@ -1,9 +1,9 @@
 [^:]+: Assembler messages:
-[^:]+:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr uao,#2'
-[^:]+:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr uao,#3'
-[^:]+:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr uao,#4'
-[^:]+:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr uao,#5'
-[^:]+:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr uao,#8'
-[^:]+:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr uao,#15'
-[^:]+:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr uao,#19'
-[^:]+:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr uao,#31'
+[^:]+:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr uao,#2'
+[^:]+:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr uao,#3'
+[^:]+:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr uao,#4'
+[^:]+:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr uao,#5'
+[^:]+:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr uao,#8'
+[^:]+:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr uao,#15'
+[^:]+:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr uao,#19'
+[^:]+:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr uao,#31'
index 5158d41cd43b3706c78be45ff958850dbafa02e8..87cc4feee6fa9a29ec9d413f5dd586b14332716e 100644 (file)
@@ -15,7 +15,7 @@
 [^:]*:17: Error: extraneous register at operand 2 -- `tlbi alle3is,x0'
 [^:]*:18: Error: missing register at operand 2 -- `tlbi vaale1is'
 [^:]*:19: Error: comma expected between operands at operand 2 -- `tlbi vaale1is x0'
-[^:]*:20: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr spsel,3'
+[^:]*:20: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr spsel,3'
 [^:]*:21: Error: immediate value out of range 1 to 64 at operand 3 -- `fcvtzu x15,d31,#66'
 [^:]*:22: Error: immediate value out of range 1 to 32 at operand 3 -- `scvtf s0,w0,33'
 [^:]*:23: Error: immediate value out of range 1 to 32 at operand 3 -- `scvtf s0,w0,0'
diff --git a/gas/testsuite/gas/aarch64/illegal-sysreg-4b.d b/gas/testsuite/gas/aarch64/illegal-sysreg-4b.d
new file mode 100644 (file)
index 0000000..1504f5f
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,2 @@
+#as: -march=armv8-a
+#error_output: illegal-sysreg-4b.l
diff --git a/gas/testsuite/gas/aarch64/illegal-sysreg-4b.l b/gas/testsuite/gas/aarch64/illegal-sysreg-4b.l
new file mode 100644 (file)
index 0000000..69987b4
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,11 @@
+[^:]*: Assembler messages:
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr TCO,#-1'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr TCO,#2'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr TCO,#15'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr TCO,#0x100000000'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 15 at operand 2 -- `msr daifclr,#-1'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 15 at operand 2 -- `msr daifclr,#16'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 15 at operand 2 -- `msr daifclr,#0x200000000'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 15 at operand 2 -- `msr daifset,#-1'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 15 at operand 2 -- `msr daifset,#16'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 15 at operand 2 -- `msr daifset,#0x200000000'
diff --git a/gas/testsuite/gas/aarch64/illegal-sysreg-4b.s b/gas/testsuite/gas/aarch64/illegal-sysreg-4b.s
new file mode 100644 (file)
index 0000000..d7e8476
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,14 @@
+       .arch armv8.5-a+memtag
+
+       msr TCO, #-1
+       msr TCO, #2
+       msr TCO, #15
+       msr TCO, #0x100000000
+
+       msr daifclr, #-1
+       msr daifclr, #16
+       msr daifclr, #0x200000000
+
+       msr daifset, #-1
+       msr daifset, #16
+       msr daifset, #0x200000000
index f620ab0196e3c4c262bf06a092a915d3067d640e..5ba76f5480c67fc6e4c8a2a2e4c39684550c6383 100644 (file)
@@ -1,15 +1,15 @@
 [^:]*: Assembler messages:
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr pan,#2'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr pan,#3'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr pan,#4'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr pan,#5'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr pan,#6'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr pan,#7'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr pan,#8'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr pan,#9'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr pan,#10'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr pan,#11'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr pan,#12'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr pan,#13'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr pan,#14'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr pan,#15'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr pan,#2'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr pan,#3'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr pan,#4'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr pan,#5'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr pan,#6'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr pan,#7'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr pan,#8'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr pan,#9'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr pan,#10'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr pan,#11'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr pan,#12'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr pan,#13'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr pan,#14'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr pan,#15'
index 74a8b748b1f71989a91f72be250f98dea8aa8c5a..6f7c5dcc23cd2a626f01185658070cca56ee0bf0 100644 (file)
@@ -1,15 +1,15 @@
 [^:]*: Assembler messages:
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr ssbs,#2'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr ssbs,#3'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr ssbs,#4'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr ssbs,#5'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr ssbs,#6'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr ssbs,#7'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr ssbs,#8'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr ssbs,#9'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr ssbs,#10'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr ssbs,#11'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr ssbs,#12'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr ssbs,#13'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr ssbs,#14'
-[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 1 -- `msr ssbs,#15'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr ssbs,#2'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr ssbs,#3'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr ssbs,#4'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr ssbs,#5'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr ssbs,#6'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr ssbs,#7'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr ssbs,#8'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr ssbs,#9'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr ssbs,#10'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr ssbs,#11'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr ssbs,#12'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr ssbs,#13'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr ssbs,#14'
+[^:]*:[0-9]+: Error: immediate value out of range 0 to 1 at operand 2 -- `msr ssbs,#15'
index c25536d6ca5a7e882df29951d698ec861cfb13bb..f0fffbee9f5e026b9ff7627c5de6946d88d25d6b 100644 (file)
@@ -38,7 +38,7 @@ Disassembly of section \.text:
 .*:    d51d560c        msr     tfsr_el12, x12
 .*:    d51810a1        msr     rgsr_el1, x1
 .*:    d51810c3        msr     gcr_el1, x3
-.*:    d503489f        msr     tco, #0x8
+.*:    d503419f        msr     tco, #0x1
 .*:    d5087661        dc      igvac, x1
 .*:    d5087682        dc      igsw, x2
 .*:    d5087a83        dc      cgsw, x3
index ace9803081f3651e664353308c60de7f89dc988e..769f0a668a99a301b0e6ce23dbadfd060a630047 100644 (file)
@@ -38,7 +38,7 @@ func:
        msr gcr_el1, x3
 
        # MSR (immediate)
-       msr TCO, #8
+       msr TCO, #1
 
        # Data cache
        dc igvac, x1
index 25f96c687a40ec0981a8d24752d219675afce94e..b7076cdbf35f7ae5e5f86aafe95ec2c019770735 100644 (file)
@@ -1474,6 +1474,7 @@ operand_general_constraint_met_p (const aarch64_opnd_info *opnds, int idx,
   uint64_t uvalue, mask;
   const aarch64_opnd_info *opnd = opnds + idx;
   aarch64_opnd_qualifier_t qualifier = opnd->qualifier;
+  int i;
 
   assert (opcode->operands[idx] == opnd->type && opnd->type == type);
 
@@ -2592,32 +2593,15 @@ operand_general_constraint_met_p (const aarch64_opnd_info *opnds, int idx,
       switch (type)
        {
        case AARCH64_OPND_PSTATEFIELD:
+         for (i = 0; aarch64_pstatefields[i].name; ++i)
+           if (aarch64_pstatefields[i].value == opnd->pstatefield)
+             break;
+         assert (aarch64_pstatefields[i].name);
          assert (idx == 0 && opnds[1].type == AARCH64_OPND_UIMM4);
-         /* MSR UAO, #uimm4
-            MSR PAN, #uimm4
-            MSR SSBS,#uimm4
-            MSR SVCRSM, #uimm4
-            MSR SVCRZA, #uimm4
-            MSR SVCRSMZA, #uimm4
-            The immediate must be #0 or #1.  */
-         if ((opnd->pstatefield == 0x03        /* UAO.  */
-              || opnd->pstatefield == 0x04     /* PAN.  */
-              || opnd->pstatefield == 0x19     /* SSBS.  */
-              || opnd->pstatefield == 0x1a     /* DIT.  */
-              || opnd->pstatefield == 0x1b)    /* SVCRSM, SVCRZA or SVCRSMZA.  */
-             && opnds[1].imm.value > 1)
-           {
-             set_imm_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, 0, 1);
-             return 0;
-           }
-         /* MSR SPSel, #uimm4
-            Uses uimm4 as a control value to select the stack pointer: if
-            bit 0 is set it selects the current exception level's stack
-            pointer, if bit 0 is clear it selects shared EL0 stack pointer.
-            Bits 1 to 3 of uimm4 are reserved and should be zero.  */
-         if (opnd->pstatefield == 0x05 /* spsel */ && opnds[1].imm.value > 1)
+         max_value = F_GET_REG_MAX_VALUE (aarch64_pstatefields[i].flags);
+         if (opnds[1].imm.value < 0 || opnds[1].imm.value > max_value)
            {
-             set_imm_out_of_range_error (mismatch_detail, idx, 0, 1);
+             set_imm_out_of_range_error (mismatch_detail, 1, 0, max_value);
              return 0;
            }
          break;
@@ -5033,17 +5017,20 @@ aarch64_sys_reg_deprecated_p (const uint32_t reg_flags)
    0b011010 (0x1a).  */
 const aarch64_sys_reg aarch64_pstatefields [] =
 {
-  SR_CORE ("spsel",      0x05, 0),
-  SR_CORE ("daifset",    0x1e, 0),
-  SR_CORE ("daifclr",    0x1f, 0),
-  SR_PAN  ("pan",        0x04, 0),
-  SR_V8_2 ("uao",        0x03, 0),
-  SR_SSBS ("ssbs",       0x19, 0),
-  SR_V8_4 ("dit",        0x1a, 0),
-  SR_MEMTAG ("tco",      0x1c, 0),
-  SR_SME  ("svcrsm",     0x1b, PSTATE_ENCODE_CRM_AND_IMM(0x2,0x1)),
-  SR_SME  ("svcrza",     0x1b, PSTATE_ENCODE_CRM_AND_IMM(0x4,0x1)),
-  SR_SME  ("svcrsmza",   0x1b, PSTATE_ENCODE_CRM_AND_IMM(0x6,0x1)),
+  SR_CORE ("spsel",      0x05, F_REG_MAX_VALUE (1)),
+  SR_CORE ("daifset",    0x1e, F_REG_MAX_VALUE (15)),
+  SR_CORE ("daifclr",    0x1f, F_REG_MAX_VALUE (15)),
+  SR_PAN  ("pan",        0x04, F_REG_MAX_VALUE (1)),
+  SR_V8_2 ("uao",        0x03, F_REG_MAX_VALUE (1)),
+  SR_SSBS ("ssbs",       0x19, F_REG_MAX_VALUE (1)),
+  SR_V8_4 ("dit",        0x1a, F_REG_MAX_VALUE (1)),
+  SR_MEMTAG ("tco",      0x1c, F_REG_MAX_VALUE (1)),
+  SR_SME  ("svcrsm",     0x1b, PSTATE_ENCODE_CRM_AND_IMM(0x2,0x1)
+                               | F_REG_MAX_VALUE (1)),
+  SR_SME  ("svcrza",     0x1b, PSTATE_ENCODE_CRM_AND_IMM(0x4,0x1)
+                               | F_REG_MAX_VALUE (1)),
+  SR_SME  ("svcrsmza",   0x1b, PSTATE_ENCODE_CRM_AND_IMM(0x6,0x1)
+                               | F_REG_MAX_VALUE (1)),
   { 0,   CPENC (0,0,0,0,0), 0, 0 },
 };
 
index 49f3013c13291c501161f37a92918ff4ccd5f7c5..c7599fb897203de7115827dd42532da459e86403 100644 (file)
@@ -273,6 +273,10 @@ verify_constraints (const struct aarch64_inst *, const aarch64_insn, bfd_vma,
         (F_REG_IN_CRM | PSTATE_ENCODE_CRM(CVAL) \
          | F_IMM_IN_CRM | PSTATE_ENCODE_CRM_IMM(IMASK))
 
+/* Bits [15, 18] contain the maximum value for an immediate MSR.  */
+#define F_REG_MAX_VALUE(X) ((X) << 15)
+#define F_GET_REG_MAX_VALUE(X) (((X) >> 15) & 0x0f)
+
 /* HINT operand flags.  */
 #define HINT_OPD_F_NOPRINT     (1 << 0)  /* Should not be printed.  */