binutils/gas/riscv: Add DWARF register numbers for CSRs
[deliverable/binutils-gdb.git] / gas / config / tc-riscv.c
index a84240db2000191d03a4dc8f346b28c59afc7604..dcd8405a2c1dfb6a5a57c4b85865b7c425b4d536 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* tc-riscv.c -- RISC-V assembler
-   Copyright (C) 2011-2018 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2011-2019 Free Software Foundation, Inc.
 
    Contributed by Andrew Waterman (andrew@sifive.com).
    Based on MIPS target.
@@ -28,8 +28,8 @@
 #include "itbl-ops.h"
 #include "dwarf2dbg.h"
 #include "dw2gencfi.h"
-#include "struc-symbol.h"
 
+#include "bfd/elfxx-riscv.h"
 #include "elf/riscv.h"
 #include "opcode/riscv.h"
 
@@ -59,10 +59,15 @@ struct riscv_cl_insn
 #define DEFAULT_ARCH "riscv64"
 #endif
 
+#ifndef DEFAULT_RISCV_ATTR
+#define DEFAULT_RISCV_ATTR 0
+#endif
+
 static const char default_arch[] = DEFAULT_ARCH;
 
 static unsigned xlen = 0; /* width of an x-register */
 static unsigned abi_xlen = 0; /* width of a pointer in the ABI */
+static bfd_boolean rve_abi = FALSE;
 
 #define LOAD_ADDRESS_INSN (abi_xlen == 64 ? "ld" : "lw")
 #define ADD32_INSN (xlen == 64 ? "addiw" : "addi")
@@ -75,14 +80,18 @@ struct riscv_set_options
 {
   int pic; /* Generate position-independent code.  */
   int rvc; /* Generate RVC code.  */
+  int rve; /* Generate RVE code.  */
   int relax; /* Emit relocs the linker is allowed to relax.  */
+  int arch_attr; /* Emit arch attribute.  */
 };
 
 static struct riscv_set_options riscv_opts =
 {
   0,   /* pic */
   0,   /* rvc */
+  0,   /* rve */
   1,   /* relax */
+  DEFAULT_RISCV_ATTR, /* arch_attr */
 };
 
 static void
@@ -94,52 +103,46 @@ riscv_set_rvc (bfd_boolean rvc_value)
   riscv_opts.rvc = rvc_value;
 }
 
-struct riscv_subset
+static void
+riscv_set_rve (bfd_boolean rve_value)
 {
-  const char *name;
-
-  struct riscv_subset *next;
-};
+  riscv_opts.rve = rve_value;
+}
 
-static struct riscv_subset *riscv_subsets;
+static riscv_subset_list_t riscv_subsets;
 
 static bfd_boolean
 riscv_subset_supports (const char *feature)
 {
-  struct riscv_subset *s;
-  char *p;
-  unsigned xlen_required = strtoul (feature, &p, 10);
-
-  if (xlen_required && xlen != xlen_required)
-    return FALSE;
-
-  for (s = riscv_subsets; s != NULL; s = s->next)
-    if (strcasecmp (s->name, p) == 0)
-      return TRUE;
+  if (riscv_opts.rvc && (strcasecmp (feature, "c") == 0))
+    return TRUE;
 
-  return FALSE;
+  return riscv_lookup_subset (&riscv_subsets, feature) != NULL;
 }
 
-static void
-riscv_clear_subsets (void)
+static bfd_boolean
+riscv_multi_subset_supports (enum riscv_insn_class insn_class)
 {
-  while (riscv_subsets != NULL)
+  switch (insn_class)
     {
-      struct riscv_subset *next = riscv_subsets->next;
-      free ((void *) riscv_subsets->name);
-      free (riscv_subsets);
-      riscv_subsets = next;
-    }
-}
+    case INSN_CLASS_I: return riscv_subset_supports ("i");
+    case INSN_CLASS_C: return riscv_subset_supports ("c");
+    case INSN_CLASS_A: return riscv_subset_supports ("a");
+    case INSN_CLASS_M: return riscv_subset_supports ("m");
+    case INSN_CLASS_F: return riscv_subset_supports ("f");
+    case INSN_CLASS_D: return riscv_subset_supports ("d");
+    case INSN_CLASS_D_AND_C:
+      return riscv_subset_supports ("d") && riscv_subset_supports ("c");
 
-static void
-riscv_add_subset (const char *subset)
-{
-  struct riscv_subset *s = xmalloc (sizeof *s);
+    case INSN_CLASS_F_AND_C:
+      return riscv_subset_supports ("f") && riscv_subset_supports ("c");
 
-  s->name = xstrdup (subset);
-  s->next = riscv_subsets;
-  riscv_subsets = s;
+    case INSN_CLASS_Q: return riscv_subset_supports ("q");
+
+    default:
+      as_fatal ("Unreachable");
+      return FALSE;
+    }
 }
 
 /* Set which ISA and extensions are available.  */
@@ -147,80 +150,21 @@ riscv_add_subset (const char *subset)
 static void
 riscv_set_arch (const char *s)
 {
-  const char *all_subsets = "imafdqc";
-  char *extension = NULL;
-  const char *p = s;
-
-  riscv_clear_subsets();
+  riscv_parse_subset_t rps;
+  rps.subset_list = &riscv_subsets;
+  rps.error_handler = as_fatal;
+  rps.xlen = &xlen;
 
-  if (strncmp (p, "rv32", 4) == 0)
-    {
-      xlen = 32;
-      p += 4;
-    }
-  else if (strncmp (p, "rv64", 4) == 0)
-    {
-      xlen = 64;
-      p += 4;
-    }
-  else
-    as_fatal ("-march=%s: ISA string must begin with rv32 or rv64", s);
-
-  switch (*p)
-    {
-      case 'i':
-       break;
-
-      case 'g':
-       p++;
-       for ( ; *all_subsets != 'q'; all_subsets++)
-         {
-           const char subset[] = {*all_subsets, '\0'};
-           riscv_add_subset (subset);
-         }
-       break;
-
-      default:
-       as_fatal ("-march=%s: first ISA subset must be `i' or `g'", s);
-    }
-
-  while (*p)
-    {
-      if (*p == 'x')
-       {
-         char *subset = xstrdup (p);
-         char *q = subset;
-
-         while (*++q != '\0' && *q != '_')
-           ;
-         *q = '\0';
-
-         if (extension)
-           as_fatal ("-march=%s: only one non-standard extension is supported"
-                     " (found `%s' and `%s')", s, extension, subset);
-         extension = subset;
-         riscv_add_subset (subset);
-         p += strlen (subset);
-       }
-      else if (*p == '_')
-       p++;
-      else if ((all_subsets = strchr (all_subsets, *p)) != NULL)
-       {
-         const char subset[] = {*p, 0};
-         riscv_add_subset (subset);
-         all_subsets++;
-         p++;
-       }
-      else
-       as_fatal ("-march=%s: unsupported ISA subset `%c'", s, *p);
-    }
-
-  free (extension);
+  riscv_release_subset_list (&riscv_subsets);
+  riscv_parse_subset (&rps, s);
 }
 
 /* Handle of the OPCODE hash table.  */
 static struct hash_control *op_hash = NULL;
 
+/* Handle of the type of .insn hash table.  */
+static struct hash_control *insn_type_hash = NULL;
+
 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
     pre-processor is disabled, these aren't very useful */
 const char comment_chars[] = "#";
@@ -245,6 +189,12 @@ const char EXP_CHARS[] = "eE";
 /* or    0d1.2345e12 */
 const char FLT_CHARS[] = "rRsSfFdDxXpP";
 
+/* Indicate we are already assemble any instructions or not.  */
+static bfd_boolean start_assemble = FALSE;
+
+/* Indicate arch attribute is explictly set.  */
+static bfd_boolean explicit_arch_attr = FALSE;
+
 /* Macros for encoding relaxation state for RVC branches and far jumps.  */
 #define RELAX_BRANCH_ENCODE(uncond, rvc, length)       \
   ((relax_substateT)                                   \
@@ -391,12 +341,111 @@ relaxed_branch_length (fragS *fragp, asection *sec, int update)
   return length;
 }
 
-struct regname
+/* Information about an opcode name, mnemonics and its value.  */
+struct opcode_name_t
 {
   const char *name;
-  unsigned int num;
+  unsigned int val;
 };
 
+/* List for all supported opcode name.  */
+static const struct opcode_name_t opcode_name_list[] =
+{
+  {"C0",        0x0},
+  {"C1",        0x1},
+  {"C2",        0x2},
+
+  {"LOAD",      0x03},
+  {"LOAD_FP",   0x07},
+  {"CUSTOM_0",  0x0b},
+  {"MISC_MEM",  0x0f},
+  {"OP_IMM",    0x13},
+  {"AUIPC",     0x17},
+  {"OP_IMM_32", 0x1b},
+  /* 48b        0x1f.  */
+
+  {"STORE",     0x23},
+  {"STORE_FP",  0x27},
+  {"CUSTOM_1",  0x2b},
+  {"AMO",       0x2f},
+  {"OP",        0x33},
+  {"LUI",       0x37},
+  {"OP_32",     0x3b},
+  /* 64b        0x3f.  */
+
+  {"MADD",      0x43},
+  {"MSUB",      0x47},
+  {"NMADD",     0x4f},
+  {"NMSUB",     0x4b},
+  {"OP_FP",     0x53},
+  /*reserved    0x57.  */
+  {"CUSTOM_2",  0x5b},
+  /* 48b        0x5f.  */
+
+  {"BRANCH",    0x63},
+  {"JALR",      0x67},
+  /*reserved    0x5b.  */
+  {"JAL",       0x6f},
+  {"SYSTEM",    0x73},
+  /*reserved    0x77.  */
+  {"CUSTOM_3",  0x7b},
+  /* >80b       0x7f.  */
+
+  {NULL, 0}
+};
+
+/* Hash table for lookup opcode name.  */
+static struct hash_control *opcode_names_hash = NULL;
+
+/* Initialization for hash table of opcode name.  */
+static void
+init_opcode_names_hash (void)
+{
+  const char *retval;
+  const struct opcode_name_t *opcode;
+
+  for (opcode = &opcode_name_list[0]; opcode->name != NULL; ++opcode)
+    {
+      retval = hash_insert (opcode_names_hash, opcode->name, (void *)opcode);
+
+      if (retval != NULL)
+       as_fatal (_("internal error: can't hash `%s': %s"),
+                 opcode->name, retval);
+    }
+}
+
+/* Find `s` is a valid opcode name or not,
+   return the opcode name info if found.  */
+static const struct opcode_name_t *
+opcode_name_lookup (char **s)
+{
+  char *e;
+  char save_c;
+  struct opcode_name_t *o;
+
+  /* Find end of name.  */
+  e = *s;
+  if (is_name_beginner (*e))
+    ++e;
+  while (is_part_of_name (*e))
+    ++e;
+
+  /* Terminate name.  */
+  save_c = *e;
+  *e = '\0';
+
+  o = (struct opcode_name_t *) hash_find (opcode_names_hash, *s);
+
+  /* Advance to next token if one was recognized.  */
+  if (o)
+    *s = e;
+
+  *e = save_c;
+  expr_end = e;
+
+  return o;
+}
+
 enum reg_class
 {
   RCLASS_GPR,
@@ -434,10 +483,14 @@ hash_reg_names (enum reg_class class, const char * const names[], unsigned n)
 static unsigned int
 reg_lookup_internal (const char *s, enum reg_class class)
 {
-  struct regname *r = (struct regname *) hash_find (reg_names_hash, s);
+  void *r = hash_find (reg_names_hash, s);
 
   if (r == NULL || DECODE_REG_CLASS (r) != class)
     return -1;
+
+  if (riscv_opts.rve && class == RCLASS_GPR && DECODE_REG_NUM (r) > 15)
+    return -1;
+
   return DECODE_REG_NUM (r);
 }
 
@@ -475,6 +528,9 @@ arg_lookup (char **s, const char *const *array, size_t size, unsigned *regnop)
   const char *p = strchr (*s, ',');
   size_t i, len = p ? (size_t)(p - *s) : strlen (*s);
 
+  if (len == 0)
+    return FALSE;
+
   for (i = 0; i < size; i++)
     if (array[i] != NULL && strncmp (array[i], *s, len) == 0)
       {
@@ -488,15 +544,24 @@ arg_lookup (char **s, const char *const *array, size_t size, unsigned *regnop)
 
 /* For consistency checking, verify that all bits are specified either
    by the match/mask part of the instruction definition, or by the
-   operand list.  */
+   operand list.
+
+   `length` could be 0, 4 or 8, 0 for auto detection.  */
 static bfd_boolean
-validate_riscv_insn (const struct riscv_opcode *opc)
+validate_riscv_insn (const struct riscv_opcode *opc, int length)
 {
   const char *p = opc->args;
   char c;
   insn_t used_bits = opc->mask;
-  int insn_width = 8 * riscv_insn_length (opc->match);
-  insn_t required_bits = ~0ULL >> (64 - insn_width);
+  int insn_width;
+  insn_t required_bits;
+
+  if (length == 0)
+    insn_width = 8 * riscv_insn_length (opc->match);
+  else
+    insn_width = 8 * length;
+
+  required_bits = ~0ULL >> (64 - insn_width);
 
   if ((used_bits & opc->match) != (opc->match & required_bits))
     {
@@ -528,6 +593,7 @@ validate_riscv_insn (const struct riscv_opcode *opc)
          case 'v': used_bits |= ENCODE_RVC_IMM (-1U); break;
          case 'w': break; /* RS1S, constrained to equal RD */
          case 'x': break; /* RS2S, constrained to equal RD */
+         case 'z': break; /* RS2S, contrained to be x0 */
          case 'K': used_bits |= ENCODE_RVC_ADDI4SPN_IMM (-1U); break;
          case 'L': used_bits |= ENCODE_RVC_ADDI16SP_IMM (-1U); break;
          case 'M': used_bits |= ENCODE_RVC_SWSP_IMM (-1U); break;
@@ -536,8 +602,24 @@ validate_riscv_insn (const struct riscv_opcode *opc)
          case 'V': USE_BITS (OP_MASK_CRS2, OP_SH_CRS2); break;
          case '<': used_bits |= ENCODE_RVC_IMM (-1U); break;
          case '>': used_bits |= ENCODE_RVC_IMM (-1U); break;
+         case '8': used_bits |= ENCODE_RVC_UIMM8 (-1U); break;
+         case 'S': USE_BITS (OP_MASK_CRS1S, OP_SH_CRS1S); break;
          case 'T': USE_BITS (OP_MASK_CRS2, OP_SH_CRS2); break;
          case 'D': USE_BITS (OP_MASK_CRS2S, OP_SH_CRS2S); break;
+         case 'F': /* funct */
+           switch (c = *p++)
+             {
+               case '6': USE_BITS (OP_MASK_CFUNCT6, OP_SH_CFUNCT6); break;
+               case '4': USE_BITS (OP_MASK_CFUNCT4, OP_SH_CFUNCT4); break;
+               case '3': USE_BITS (OP_MASK_CFUNCT3, OP_SH_CFUNCT3); break;
+               case '2': USE_BITS (OP_MASK_CFUNCT2, OP_SH_CFUNCT2); break;
+               default:
+                 as_bad (_("internal: bad RISC-V opcode"
+                           " (unknown operand type `CF%c'): %s %s"),
+                         c, opc->name, opc->args);
+                 return FALSE;
+             }
+           break;
          default:
            as_bad (_("internal: bad RISC-V opcode (unknown operand type `C%c'): %s %s"),
                    c, opc->name, opc->args);
@@ -562,6 +644,7 @@ validate_riscv_insn (const struct riscv_opcode *opc)
       case 'm':        USE_BITS (OP_MASK_RM,           OP_SH_RM);      break;
       case 's':        USE_BITS (OP_MASK_RS1,          OP_SH_RS1);     break;
       case 't':        USE_BITS (OP_MASK_RS2,          OP_SH_RS2);     break;
+      case 'r':        USE_BITS (OP_MASK_RS3,          OP_SH_RS3);     break;
       case 'P':        USE_BITS (OP_MASK_PRED,         OP_SH_PRED); break;
       case 'Q':        USE_BITS (OP_MASK_SUCC,         OP_SH_SUCC); break;
       case 'o':
@@ -574,6 +657,32 @@ validate_riscv_insn (const struct riscv_opcode *opc)
       case '[': break;
       case ']': break;
       case '0': break;
+      case '1': break;
+      case 'F': /* funct */
+       switch (c = *p++)
+         {
+           case '7': USE_BITS (OP_MASK_FUNCT7, OP_SH_FUNCT7); break;
+           case '3': USE_BITS (OP_MASK_FUNCT3, OP_SH_FUNCT3); break;
+           case '2': USE_BITS (OP_MASK_FUNCT2, OP_SH_FUNCT2); break;
+           default:
+             as_bad (_("internal: bad RISC-V opcode"
+                       " (unknown operand type `F%c'): %s %s"),
+                     c, opc->name, opc->args);
+           return FALSE;
+         }
+       break;
+      case 'O': /* opcode */
+       switch (c = *p++)
+         {
+           case '4': USE_BITS (OP_MASK_OP, OP_SH_OP); break;
+           case '2': USE_BITS (OP_MASK_OP2, OP_SH_OP2); break;
+           default:
+             as_bad (_("internal: bad RISC-V opcode"
+                       " (unknown operand type `F%c'): %s %s"),
+                     c, opc->name, opc->args);
+            return FALSE;
+         }
+       break;
       default:
        as_bad (_("internal: bad RISC-V opcode "
                  "(unknown operand type `%c'): %s %s"),
@@ -597,52 +706,76 @@ struct percent_op_match
   bfd_reloc_code_real_type reloc;
 };
 
-/* This function is called once, at assembler startup time.  It should set up
-   all the tables, etc. that the MD part of the assembler will need.  */
-
-void
-md_begin (void)
+/* Common hash table initialization function for
+   instruction and .insn directive.  */
+static struct hash_control *
+init_opcode_hash (const struct riscv_opcode *opcodes,
+                 bfd_boolean insn_directive_p)
 {
   int i = 0;
-  unsigned long mach = xlen == 64 ? bfd_mach_riscv64 : bfd_mach_riscv32;
-
-  if (! bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_riscv, mach))
-    as_warn (_("Could not set architecture and machine"));
-
-  op_hash = hash_new ();
-
-  while (riscv_opcodes[i].name)
+  int length;
+  struct hash_control *hash = hash_new ();
+  while (opcodes[i].name)
     {
-      const char *name = riscv_opcodes[i].name;
+      const char *name = opcodes[i].name;
       const char *hash_error =
-       hash_insert (op_hash, name, (void *) &riscv_opcodes[i]);
+       hash_insert (hash, name, (void *) &opcodes[i]);
 
       if (hash_error)
        {
          fprintf (stderr, _("internal error: can't hash `%s': %s\n"),
-                  riscv_opcodes[i].name, hash_error);
+                  opcodes[i].name, hash_error);
          /* Probably a memory allocation problem?  Give up now.  */
          as_fatal (_("Broken assembler.  No assembly attempted."));
        }
 
       do
        {
-         if (riscv_opcodes[i].pinfo != INSN_MACRO)
+         if (opcodes[i].pinfo != INSN_MACRO)
            {
-             if (!validate_riscv_insn (&riscv_opcodes[i]))
+             if (insn_directive_p)
+               length = ((name[0] == 'c') ? 2 : 4);
+             else
+               length = 0; /* Let assembler determine the length. */
+             if (!validate_riscv_insn (&opcodes[i], length))
                as_fatal (_("Broken assembler.  No assembly attempted."));
            }
+         else
+           gas_assert (!insn_directive_p);
          ++i;
        }
-      while (riscv_opcodes[i].name && !strcmp (riscv_opcodes[i].name, name));
+      while (opcodes[i].name && !strcmp (opcodes[i].name, name));
     }
 
+  return hash;
+}
+
+/* This function is called once, at assembler startup time.  It should set up
+   all the tables, etc. that the MD part of the assembler will need.  */
+
+void
+md_begin (void)
+{
+  unsigned long mach = xlen == 64 ? bfd_mach_riscv64 : bfd_mach_riscv32;
+
+  if (! bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_riscv, mach))
+    as_warn (_("Could not set architecture and machine"));
+
+  op_hash = init_opcode_hash (riscv_opcodes, FALSE);
+  insn_type_hash = init_opcode_hash (riscv_insn_types, TRUE);
+
   reg_names_hash = hash_new ();
   hash_reg_names (RCLASS_GPR, riscv_gpr_names_numeric, NGPR);
   hash_reg_names (RCLASS_GPR, riscv_gpr_names_abi, NGPR);
   hash_reg_names (RCLASS_FPR, riscv_fpr_names_numeric, NFPR);
   hash_reg_names (RCLASS_FPR, riscv_fpr_names_abi, NFPR);
 
+  /* Add "fp" as an alias for "s0".  */
+  hash_reg_name (RCLASS_GPR, "fp", 8);
+
+  opcode_names_hash = hash_new ();
+  init_opcode_names_hash ();
+
 #define DECLARE_CSR(name, num) hash_reg_name (RCLASS_CSR, #name, num);
 #define DECLARE_CSR_ALIAS(name, num) DECLARE_CSR(name, num);
 #include "opcode/riscv-opc.h"
@@ -802,6 +935,29 @@ macro_build (expressionS *ep, const char *name, const char *fmt, ...)
   append_insn (&insn, ep, r);
 }
 
+/* Build an instruction created by a macro expansion.  Like md_assemble but
+   accept a printf-style format string and arguments.  */
+
+static void
+md_assemblef (const char *format, ...)
+{
+  char *buf = NULL;
+  va_list ap;
+  int r;
+
+  va_start (ap, format);
+
+  r = vasprintf (&buf, format, ap);
+
+  if (r < 0)
+    as_fatal (_("internal error: vasprintf failed"));
+
+  md_assemble (buf);
+  free(buf);
+
+  va_end (ap);
+}
+
 /* Sign-extend 32-bit mode constants that have bit 31 set and all higher bits
    unset.  */
 static void
@@ -815,13 +971,18 @@ normalize_constant_expr (expressionS *ex)
                        - 0x80000000);
 }
 
-/* Fail if an expression is not a constant.  */
+/* Fail if an expression EX is not a constant.  IP is the instruction using EX.
+   MAYBE_CSR is true if the symbol may be an unrecognized CSR name.  */
 
 static void
-check_absolute_expr (struct riscv_cl_insn *ip, expressionS *ex)
+check_absolute_expr (struct riscv_cl_insn *ip, expressionS *ex,
+                    bfd_boolean maybe_csr)
 {
   if (ex->X_op == O_big)
     as_bad (_("unsupported large constant"));
+  else if (maybe_csr && ex->X_op == O_symbol)
+    as_bad (_("unknown CSR `%s'"),
+           S_GET_NAME (ex->X_add_symbol));
   else if (ex->X_op != O_constant)
     as_bad (_("Instruction %s requires absolute expression"),
            ip->insn_mo->name);
@@ -882,6 +1043,7 @@ static void
 load_const (int reg, expressionS *ep)
 {
   int shift = RISCV_IMM_BITS;
+  bfd_vma upper_imm;
   expressionS upper = *ep, lower = *ep;
   lower.X_add_number = (int32_t) ep->X_add_number << (32-shift) >> (32-shift);
   upper.X_add_number -= lower.X_add_number;
@@ -901,9 +1063,10 @@ load_const (int reg, expressionS *ep)
       upper.X_add_number = (int64_t) upper.X_add_number >> shift;
       load_const (reg, &upper);
 
-      macro_build (NULL, "slli", "d,s,>", reg, reg, shift);
+      md_assemblef ("slli x%d, x%d, 0x%x", reg, reg, shift);
       if (lower.X_add_number != 0)
-       macro_build (&lower, "addi", "d,s,j", reg, reg, BFD_RELOC_RISCV_LO12_I);
+       md_assemblef ("addi x%d, x%d, %" BFD_VMA_FMT "d", reg, reg,
+                     lower.X_add_number);
     }
   else
     {
@@ -912,13 +1075,16 @@ load_const (int reg, expressionS *ep)
 
       if (upper.X_add_number != 0)
        {
-         macro_build (ep, "lui", "d,u", reg, BFD_RELOC_RISCV_HI20);
+         /* Discard low part and zero-extend upper immediate.  */
+         upper_imm = ((uint32_t)upper.X_add_number >> shift);
+
+         md_assemblef ("lui x%d, 0x%" BFD_VMA_FMT "x", reg, upper_imm);
          hi_reg = reg;
        }
 
       if (lower.X_add_number != 0 || hi_reg == 0)
-       macro_build (ep, ADD32_INSN, "d,s,j", reg, hi_reg,
-                    BFD_RELOC_RISCV_LO12_I);
+       md_assemblef ("%s x%d, x%d, %" BFD_VMA_FMT "d", ADD32_INSN, reg, hi_reg,
+                     lower.X_add_number);
     }
 }
 
@@ -1081,6 +1247,11 @@ static const struct percent_op_match percent_op_rtype[] =
   {0, 0}
 };
 
+static const struct percent_op_match percent_op_null[] =
+{
+  {0, 0}
+};
+
 /* Return true if *STR points to a relocation operator.  When returning true,
    move *STR over the operator and store its relocation code in *RELOC.
    Leave both *STR and *RELOC alone when returning false.  */
@@ -1140,11 +1311,15 @@ my_getSmallExpression (expressionS *ep, bfd_reloc_code_real_type *reloc,
   unsigned crux_depth, str_depth, regno;
   char *crux;
 
-  /* First, check for integer registers.  */
+  /* First, check for integer registers.  No callers can accept a reg, but
+     we need to avoid accidentally creating a useless undefined symbol below,
+     if this is an instruction pattern that can't match.  A glibc build fails
+     if this is removed.  */
   if (reg_lookup (&str, RCLASS_GPR, &regno))
     {
       ep->X_op = O_register;
       ep->X_add_number = regno;
+      expr_end = str;
       return 0;
     }
 
@@ -1186,19 +1361,36 @@ my_getSmallExpression (expressionS *ep, bfd_reloc_code_real_type *reloc,
   return reloc_index;
 }
 
+/* Parse opcode name, could be an mnemonics or number.  */
+static size_t
+my_getOpcodeExpression (expressionS *ep, bfd_reloc_code_real_type *reloc,
+                       char *str, const struct percent_op_match *percent_op)
+{
+  const struct opcode_name_t *o = opcode_name_lookup (&str);
+
+  if (o != NULL)
+    {
+      ep->X_op = O_constant;
+      ep->X_add_number = o->val;
+      return 0;
+    }
+
+  return my_getSmallExpression (ep, reloc, str, percent_op);
+}
+
 /* Detect and handle implicitly zero load-store offsets.  For example,
    "lw t0, (t1)" is shorthand for "lw t0, 0(t1)".  Return TRUE iff such
    an implicit offset was detected.  */
 
 static bfd_boolean
-riscv_handle_implicit_zero_offset (expressionS *expr, const char *s)
+riscv_handle_implicit_zero_offset (expressionS *ep, const char *s)
 {
   /* Check whether there is only a single bracketed expression left.
      If so, it must be the base register and the constant must be zero.  */
   if (*s == '(' && strchr (s + 1, '(') == 0)
     {
-      expr->X_op = O_constant;
-      expr->X_add_number = 0;
+      ep->X_op = O_constant;
+      ep->X_add_number = 0;
       return TRUE;
     }
 
@@ -1211,7 +1403,7 @@ riscv_handle_implicit_zero_offset (expressionS *expr, const char *s)
 
 static const char *
 riscv_ip (char *str, struct riscv_cl_insn *ip, expressionS *imm_expr,
-         bfd_reloc_code_real_type *imm_reloc)
+         bfd_reloc_code_real_type *imm_reloc, struct hash_control *hash)
 {
   char *s;
   const char *args;
@@ -1234,12 +1426,15 @@ riscv_ip (char *str, struct riscv_cl_insn *ip, expressionS *imm_expr,
        break;
       }
 
-  insn = (struct riscv_opcode *) hash_find (op_hash, str);
+  insn = (struct riscv_opcode *) hash_find (hash, str);
 
   argsStart = s;
   for ( ; insn && insn->name && strcmp (insn->name, str) == 0; insn++)
     {
-      if (!riscv_subset_supports (insn->subset))
+      if ((insn->xlen_requirement != 0) && (xlen != insn->xlen_requirement))
+       continue;
+
+      if (!riscv_multi_subset_supports (insn->insn_class))
        continue;
 
       create_insn (ip, insn);
@@ -1259,7 +1454,12 @@ riscv_ip (char *str, struct riscv_cl_insn *ip, expressionS *imm_expr,
                {
                  if (!insn->match_func (insn, ip->insn_opcode))
                    break;
-                 if (riscv_insn_length (insn->match) == 2 && !riscv_opts.rvc)
+
+                 /* For .insn, insn->match and insn->mask are 0.  */
+                 if (riscv_insn_length ((insn->match == 0 && insn->mask == 0)
+                                        ? ip->insn_opcode
+                                        : insn->match) == 2
+                     && !riscv_opts.rvc)
                    break;
                }
              if (*s != '\0')
@@ -1308,6 +1508,11 @@ riscv_ip (char *str, struct riscv_cl_insn *ip, expressionS *imm_expr,
                      || regno != X_SP)
                    break;
                  continue;
+               case 'z': /* RS2, contrained to equal x0.  */
+                 if (!reg_lookup (&s, RCLASS_GPR, &regno)
+                     || regno != 0)
+                   break;
+                 continue;
                case '>':
                  if (my_getSmallExpression (imm_expr, imm_reloc, s, p)
                      || imm_expr->X_op != O_constant
@@ -1328,6 +1533,15 @@ rvc_imm_done:
                    break;
                  ip->insn_opcode |= ENCODE_RVC_IMM (imm_expr->X_add_number);
                  goto rvc_imm_done;
+               case '8':
+                 if (my_getSmallExpression (imm_expr, imm_reloc, s, p)
+                     || imm_expr->X_op != O_constant
+                     || !VALID_RVC_UIMM8 (imm_expr->X_add_number)
+                     || imm_expr->X_add_number < 0
+                     || imm_expr->X_add_number >= 256)
+                   break;
+                 ip->insn_opcode |= ENCODE_RVC_UIMM8 (imm_expr->X_add_number);
+                 goto rvc_imm_done;
                case 'i':
                  if (my_getSmallExpression (imm_expr, imm_reloc, s, p)
                      || imm_expr->X_op != O_constant
@@ -1457,6 +1671,12 @@ rvc_lui:
                  goto branch;
                case 'a':
                  goto jump;
+               case 'S': /* Floating-point RS1 x8-x15.  */
+                 if (!reg_lookup (&s, RCLASS_FPR, &regno)
+                     || !(regno >= 8 && regno <= 15))
+                   break;
+                 INSERT_OPERAND (CRS1S, *ip, regno % 8);
+                 continue;
                case 'D': /* Floating-point RS2 x8-x15.  */
                  if (!reg_lookup (&s, RCLASS_FPR, &regno)
                      || !(regno >= 8 && regno <= 15))
@@ -1468,6 +1688,74 @@ rvc_lui:
                    break;
                  INSERT_OPERAND (CRS2, *ip, regno);
                  continue;
+               case 'F':
+                 switch (*++args)
+                   {
+                     case '6':
+                       if (my_getSmallExpression (imm_expr, imm_reloc, s, p)
+                           || imm_expr->X_op != O_constant
+                           || imm_expr->X_add_number < 0
+                           || imm_expr->X_add_number >= 64)
+                         {
+                           as_bad (_("bad value for funct6 field, "
+                                     "value must be 0...64"));
+                           break;
+                         }
+
+                       INSERT_OPERAND (CFUNCT6, *ip, imm_expr->X_add_number);
+                       imm_expr->X_op = O_absent;
+                       s = expr_end;
+                       continue;
+                     case '4':
+                       if (my_getSmallExpression (imm_expr, imm_reloc, s, p)
+                           || imm_expr->X_op != O_constant
+                           || imm_expr->X_add_number < 0
+                           || imm_expr->X_add_number >= 16)
+                         {
+                           as_bad (_("bad value for funct4 field, "
+                                     "value must be 0...15"));
+                           break;
+                         }
+
+                       INSERT_OPERAND (CFUNCT4, *ip, imm_expr->X_add_number);
+                       imm_expr->X_op = O_absent;
+                       s = expr_end;
+                       continue;
+                     case '3':
+                       if (my_getSmallExpression (imm_expr, imm_reloc, s, p)
+                           || imm_expr->X_op != O_constant
+                           || imm_expr->X_add_number < 0
+                           || imm_expr->X_add_number >= 8)
+                         {
+                           as_bad (_("bad value for funct3 field, "
+                                     "value must be 0...7"));
+                           break;
+                         }
+                       INSERT_OPERAND (CFUNCT3, *ip, imm_expr->X_add_number);
+                       imm_expr->X_op = O_absent;
+                       s = expr_end;
+                       continue;
+                     case '2':
+                       if (my_getSmallExpression (imm_expr, imm_reloc, s, p)
+                           || imm_expr->X_op != O_constant
+                           || imm_expr->X_add_number < 0
+                           || imm_expr->X_add_number >= 4)
+                         {
+                           as_bad (_("bad value for funct2 field, "
+                                     "value must be 0...3"));
+                           break;
+                         }
+                       INSERT_OPERAND (CFUNCT2, *ip, imm_expr->X_add_number);
+                       imm_expr->X_op = O_absent;
+                       s = expr_end;
+                       continue;
+                     default:
+                       as_bad (_("bad compressed FUNCT field"
+                                 " specifier 'CF%c'\n"),
+                               *args);
+                   }
+                 break;
+
                default:
                  as_bad (_("bad RVC field specifier 'C%c'\n"), *args);
                }
@@ -1490,7 +1778,7 @@ rvc_lui:
 
            case '<':           /* Shift amount, 0 - 31.  */
              my_getExpression (imm_expr, s);
-             check_absolute_expr (ip, imm_expr);
+             check_absolute_expr (ip, imm_expr, FALSE);
              if ((unsigned long) imm_expr->X_add_number > 31)
                as_bad (_("Improper shift amount (%lu)"),
                        (unsigned long) imm_expr->X_add_number);
@@ -1501,7 +1789,7 @@ rvc_lui:
 
            case '>':           /* Shift amount, 0 - (XLEN-1).  */
              my_getExpression (imm_expr, s);
-             check_absolute_expr (ip, imm_expr);
+             check_absolute_expr (ip, imm_expr, FALSE);
              if ((unsigned long) imm_expr->X_add_number >= xlen)
                as_bad (_("Improper shift amount (%lu)"),
                        (unsigned long) imm_expr->X_add_number);
@@ -1512,7 +1800,7 @@ rvc_lui:
 
            case 'Z':           /* CSRRxI immediate.  */
              my_getExpression (imm_expr, s);
-             check_absolute_expr (ip, imm_expr);
+             check_absolute_expr (ip, imm_expr, FALSE);
              if ((unsigned long) imm_expr->X_add_number > 31)
                as_bad (_("Improper CSRxI immediate (%lu)"),
                        (unsigned long) imm_expr->X_add_number);
@@ -1527,7 +1815,7 @@ rvc_lui:
              else
                {
                  my_getExpression (imm_expr, s);
-                 check_absolute_expr (ip, imm_expr);
+                 check_absolute_expr (ip, imm_expr, TRUE);
                  if ((unsigned long) imm_expr->X_add_number > 0xfff)
                    as_bad (_("Improper CSR address (%lu)"),
                            (unsigned long) imm_expr->X_add_number);
@@ -1561,6 +1849,7 @@ rvc_lui:
            case 'd':           /* Destination register.  */
            case 's':           /* Source register.  */
            case 't':           /* Target register.  */
+           case 'r':           /* rs3.  */
              if (reg_lookup (&s, RCLASS_GPR, &regno))
                {
                  c = *args;
@@ -1580,6 +1869,9 @@ rvc_lui:
                    case 't':
                      INSERT_OPERAND (RS2, *ip, regno);
                      break;
+                   case 'r':
+                     INSERT_OPERAND (RS3, *ip, regno);
+                     break;
                    }
                  continue;
                }
@@ -1637,9 +1929,20 @@ rvc_lui:
              s = expr_end;
              continue;
 
+           case 'B':
+             my_getExpression (imm_expr, s);
+             normalize_constant_expr (imm_expr);
+             /* The 'B' format specifier must be a symbol or a constant.  */
+             if (imm_expr->X_op != O_symbol && imm_expr->X_op != O_constant)
+               break;
+             if (imm_expr->X_op == O_symbol)
+               *imm_reloc = BFD_RELOC_32;
+             s = expr_end;
+             continue;
+
            case 'j': /* Sign-extended immediate.  */
-             *imm_reloc = BFD_RELOC_RISCV_LO12_I;
              p = percent_op_itype;
+             *imm_reloc = BFD_RELOC_RISCV_LO12_I;
              goto alu_op;
            case 'q': /* Store displacement.  */
              p = percent_op_stype;
@@ -1649,9 +1952,11 @@ rvc_lui:
              p = percent_op_itype;
              *imm_reloc = BFD_RELOC_RISCV_LO12_I;
              goto load_store;
-           case '0': /* AMO "displacement," which must be zero.  */
+           case '1': /* 4-operand add, must be %tprel_add.  */
              p = percent_op_rtype;
-             *imm_reloc = BFD_RELOC_UNUSED;
+             goto alu_op;
+           case '0': /* AMO "displacement," which must be zero.  */
+             p = percent_op_null;
 load_store:
              if (riscv_handle_implicit_zero_offset (imm_expr, s))
                continue;
@@ -1664,6 +1969,7 @@ alu_op:
                  normalize_constant_expr (imm_expr);
                  if (imm_expr->X_op != O_constant
                      || (*args == '0' && imm_expr->X_add_number != 0)
+                     || (*args == '1')
                      || imm_expr->X_add_number >= (signed)RISCV_IMM_REACH/2
                      || imm_expr->X_add_number < -(signed)RISCV_IMM_REACH/2)
                    break;
@@ -1681,9 +1987,11 @@ branch:
 
            case 'u':           /* Upper 20 bits.  */
              p = percent_op_utype;
-             if (!my_getSmallExpression (imm_expr, imm_reloc, s, p)
-                 && imm_expr->X_op == O_constant)
+             if (!my_getSmallExpression (imm_expr, imm_reloc, s, p))
                {
+                 if (imm_expr->X_op != O_constant)
+                   break;
+
                  if (imm_expr->X_add_number < 0
                      || imm_expr->X_add_number >= (signed)RISCV_BIGIMM_REACH)
                    as_bad (_("lui expression not in range 0..1048575"));
@@ -1712,6 +2020,99 @@ jump:
              else
                *imm_reloc = BFD_RELOC_RISCV_CALL;
              continue;
+           case 'O':
+             switch (*++args)
+               {
+               case '4':
+                 if (my_getOpcodeExpression (imm_expr, imm_reloc, s, p)
+                     || imm_expr->X_op != O_constant
+                     || imm_expr->X_add_number < 0
+                     || imm_expr->X_add_number >= 128
+                     || (imm_expr->X_add_number & 0x3) != 3)
+                   {
+                     as_bad (_("bad value for opcode field, "
+                               "value must be 0...127 and "
+                               "lower 2 bits must be 0x3"));
+                     break;
+                   }
+
+                 INSERT_OPERAND (OP, *ip, imm_expr->X_add_number);
+                 imm_expr->X_op = O_absent;
+                 s = expr_end;
+                 continue;
+               case '2':
+                 if (my_getOpcodeExpression (imm_expr, imm_reloc, s, p)
+                     || imm_expr->X_op != O_constant
+                     || imm_expr->X_add_number < 0
+                     || imm_expr->X_add_number >= 3)
+                   {
+                     as_bad (_("bad value for opcode field, "
+                               "value must be 0...2"));
+                     break;
+                   }
+
+                 INSERT_OPERAND (OP2, *ip, imm_expr->X_add_number);
+                 imm_expr->X_op = O_absent;
+                 s = expr_end;
+                 continue;
+               default:
+                 as_bad (_("bad Opcode field specifier 'O%c'\n"), *args);
+               }
+             break;
+
+           case 'F':
+             switch (*++args)
+               {
+               case '7':
+                 if (my_getSmallExpression (imm_expr, imm_reloc, s, p)
+                     || imm_expr->X_op != O_constant
+                     || imm_expr->X_add_number < 0
+                     || imm_expr->X_add_number >= 128)
+                   {
+                     as_bad (_("bad value for funct7 field, "
+                               "value must be 0...127"));
+                     break;
+                   }
+
+                 INSERT_OPERAND (FUNCT7, *ip, imm_expr->X_add_number);
+                 imm_expr->X_op = O_absent;
+                 s = expr_end;
+                 continue;
+               case '3':
+                 if (my_getSmallExpression (imm_expr, imm_reloc, s, p)
+                     || imm_expr->X_op != O_constant
+                     || imm_expr->X_add_number < 0
+                     || imm_expr->X_add_number >= 8)
+                   {
+                     as_bad (_("bad value for funct3 field, "
+                               "value must be 0...7"));
+                     break;
+                   }
+
+                 INSERT_OPERAND (FUNCT3, *ip, imm_expr->X_add_number);
+                 imm_expr->X_op = O_absent;
+                 s = expr_end;
+                 continue;
+               case '2':
+                 if (my_getSmallExpression (imm_expr, imm_reloc, s, p)
+                     || imm_expr->X_op != O_constant
+                     || imm_expr->X_add_number < 0
+                     || imm_expr->X_add_number >= 4)
+                   {
+                     as_bad (_("bad value for funct2 field, "
+                               "value must be 0...3"));
+                     break;
+                   }
+
+                 INSERT_OPERAND (FUNCT2, *ip, imm_expr->X_add_number);
+                 imm_expr->X_op = O_absent;
+                 s = expr_end;
+                 continue;
+
+               default:
+                 as_bad (_("bad FUNCT field specifier 'F%c'\n"), *args);
+               }
+             break;
 
            case 'z':
              if (my_getSmallExpression (imm_expr, imm_reloc, s, p)
@@ -1746,7 +2147,9 @@ md_assemble (char *str)
   expressionS imm_expr;
   bfd_reloc_code_real_type imm_reloc = BFD_RELOC_UNUSED;
 
-  const char *error = riscv_ip (str, &insn, &imm_expr, &imm_reloc);
+  const char *error = riscv_ip (str, &insn, &imm_expr, &imm_reloc, op_hash);
+
+  start_assemble = TRUE;
 
   if (error)
     {
@@ -1780,6 +2183,10 @@ enum options
   OPTION_PIC,
   OPTION_NO_PIC,
   OPTION_MABI,
+  OPTION_RELAX,
+  OPTION_NO_RELAX,
+  OPTION_ARCH_ATTR,
+  OPTION_NO_ARCH_ATTR,
   OPTION_END_OF_ENUM
 };
 
@@ -1790,6 +2197,10 @@ struct option md_longopts[] =
   {"fpic", no_argument, NULL, OPTION_PIC},
   {"fno-pic", no_argument, NULL, OPTION_NO_PIC},
   {"mabi", required_argument, NULL, OPTION_MABI},
+  {"mrelax", no_argument, NULL, OPTION_RELAX},
+  {"mno-relax", no_argument, NULL, OPTION_NO_RELAX},
+  {"march-attr", no_argument, NULL, OPTION_ARCH_ATTR},
+  {"mno-arch-attr", no_argument, NULL, OPTION_NO_ARCH_ATTR},
 
   {NULL, no_argument, NULL, 0}
 };
@@ -1805,10 +2216,11 @@ enum float_abi {
 static enum float_abi float_abi = FLOAT_ABI_DEFAULT;
 
 static void
-riscv_set_abi (unsigned new_xlen, enum float_abi new_float_abi)
+riscv_set_abi (unsigned new_xlen, enum float_abi new_float_abi, bfd_boolean rve)
 {
   abi_xlen = new_xlen;
   float_abi = new_float_abi;
+  rve_abi = rve;
 }
 
 int
@@ -1830,25 +2242,43 @@ md_parse_option (int c, const char *arg)
 
     case OPTION_MABI:
       if (strcmp (arg, "ilp32") == 0)
-       riscv_set_abi (32, FLOAT_ABI_SOFT);
+       riscv_set_abi (32, FLOAT_ABI_SOFT, FALSE);
+      else if (strcmp (arg, "ilp32e") == 0)
+       riscv_set_abi (32, FLOAT_ABI_SOFT, TRUE);
       else if (strcmp (arg, "ilp32f") == 0)
-       riscv_set_abi (32, FLOAT_ABI_SINGLE);
+       riscv_set_abi (32, FLOAT_ABI_SINGLE, FALSE);
       else if (strcmp (arg, "ilp32d") == 0)
-       riscv_set_abi (32, FLOAT_ABI_DOUBLE);
+       riscv_set_abi (32, FLOAT_ABI_DOUBLE, FALSE);
       else if (strcmp (arg, "ilp32q") == 0)
-       riscv_set_abi (32, FLOAT_ABI_QUAD);
+       riscv_set_abi (32, FLOAT_ABI_QUAD, FALSE);
       else if (strcmp (arg, "lp64") == 0)
-       riscv_set_abi (64, FLOAT_ABI_SOFT);
+       riscv_set_abi (64, FLOAT_ABI_SOFT, FALSE);
       else if (strcmp (arg, "lp64f") == 0)
-       riscv_set_abi (64, FLOAT_ABI_SINGLE);
+       riscv_set_abi (64, FLOAT_ABI_SINGLE, FALSE);
       else if (strcmp (arg, "lp64d") == 0)
-       riscv_set_abi (64, FLOAT_ABI_DOUBLE);
+       riscv_set_abi (64, FLOAT_ABI_DOUBLE, FALSE);
       else if (strcmp (arg, "lp64q") == 0)
-       riscv_set_abi (64, FLOAT_ABI_QUAD);
+       riscv_set_abi (64, FLOAT_ABI_QUAD, FALSE);
       else
        return 0;
       break;
 
+    case OPTION_RELAX:
+      riscv_opts.relax = TRUE;
+      break;
+
+    case OPTION_NO_RELAX:
+      riscv_opts.relax = FALSE;
+      break;
+
+    case OPTION_ARCH_ATTR:
+      riscv_opts.arch_attr = TRUE;
+      break;
+
+    case OPTION_NO_ARCH_ATTR:
+      riscv_opts.arch_attr = FALSE;
+      break;
+
     default:
       return 0;
     }
@@ -1869,15 +2299,18 @@ riscv_after_parse_args (void)
        as_bad ("unknown default architecture `%s'", default_arch);
     }
 
-  if (riscv_subsets == NULL)
+  if (riscv_subsets.head == NULL)
     riscv_set_arch (xlen == 64 ? "rv64g" : "rv32g");
 
   /* Add the RVC extension, regardless of -march, to support .option rvc.  */
   riscv_set_rvc (FALSE);
   if (riscv_subset_supports ("c"))
     riscv_set_rvc (TRUE);
-  else
-    riscv_add_subset ("c");
+
+  /* Enable RVE if specified by the -march option.  */
+  riscv_set_rve (FALSE);
+  if (riscv_subset_supports ("e"))
+    riscv_set_rve (TRUE);
 
   /* Infer ABI from ISA if not specified on command line.  */
   if (abi_xlen == 0)
@@ -1889,12 +2322,12 @@ riscv_after_parse_args (void)
 
   if (float_abi == FLOAT_ABI_DEFAULT)
     {
-      struct riscv_subset *subset;
+      riscv_subset_t *subset;
 
       /* Assume soft-float unless D extension is present.  */
       float_abi = FLOAT_ABI_SOFT;
 
-      for (subset = riscv_subsets; subset != NULL; subset = subset->next)
+      for (subset = riscv_subsets.head; subset != NULL; subset = subset->next)
        {
          if (strcasecmp (subset->name, "D") == 0)
            float_abi = FLOAT_ABI_DOUBLE;
@@ -1903,6 +2336,9 @@ riscv_after_parse_args (void)
        }
     }
 
+  if (rve_abi)
+    elf_flags |= EF_RISCV_RVE;
+
   /* Insert float_abi into the EF_RISCV_FLOAT_ABI field of elf_flags.  */
   elf_flags |= float_abi * (EF_RISCV_FLOAT_ABI & ~(EF_RISCV_FLOAT_ABI << 1));
 }
@@ -2179,14 +2615,13 @@ riscv_pre_output_hook (void)
            if (frag->fr_type == rs_cfa)
              {
                expressionS exp;
+               expressionS *symval;
 
-               symbolS *add_symbol = frag->fr_symbol->sy_value.X_add_symbol;
-               symbolS *op_symbol = frag->fr_symbol->sy_value.X_op_symbol;
-
+               symval = symbol_get_value_expression (frag->fr_symbol);
                exp.X_op = O_subtract;
-               exp.X_add_symbol = add_symbol;
+               exp.X_add_symbol = symval->X_add_symbol;
                exp.X_add_number = 0;
-               exp.X_op_symbol = op_symbol;
+               exp.X_op_symbol = symval->X_op_symbol;
 
                fix_new_exp (frag, (int) frag->fr_offset, 1, &exp, 0,
                             BFD_RELOC_RISCV_CFA);
@@ -2342,12 +2777,12 @@ riscv_frag_align_code (int n)
   if (bytes <= insn_alignment)
     return TRUE;
 
-  nops = frag_more (worst_case_bytes);
-
   /* When not relaxing, riscv_handle_align handles code alignment.  */
   if (!riscv_opts.relax)
     return FALSE;
 
+  nops = frag_more (worst_case_bytes);
+
   ex.X_op = O_constant;
   ex.X_add_number = worst_case_bytes;
 
@@ -2370,15 +2805,27 @@ riscv_handle_align (fragS *fragP)
       /* When relaxing, riscv_frag_align_code handles code alignment.  */
       if (!riscv_opts.relax)
        {
-         bfd_signed_vma count = fragP->fr_next->fr_address
-                                - fragP->fr_address - fragP->fr_fix;
-
-         if (count <= 0)
+         bfd_signed_vma bytes = (fragP->fr_next->fr_address
+                                 - fragP->fr_address - fragP->fr_fix);
+         /* We have 4 byte uncompressed nops.  */
+         bfd_signed_vma size = 4;
+         bfd_signed_vma excess = bytes % size;
+         char *p = fragP->fr_literal + fragP->fr_fix;
+
+         if (bytes <= 0)
            break;
 
-         count &= MAX_MEM_FOR_RS_ALIGN_CODE;
-         riscv_make_nops (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix, count);
-         fragP->fr_var = count;
+         /* Insert zeros or compressed nops to get 4 byte alignment.  */
+         if (excess)
+           {
+             riscv_make_nops (p, excess);
+             fragP->fr_fix += excess;
+             p += excess;
+           }
+
+         /* Insert variable number of 4 byte uncompressed nops.  */
+         riscv_make_nops (p, size);
+         fragP->fr_var = size;
        }
       break;
 
@@ -2565,6 +3012,10 @@ RISC-V options:\n\
   -fno-pic       don't generate position-independent code (default)\n\
   -march=ISA     set the RISC-V architecture\n\
   -mabi=ABI      set the RISC-V ABI\n\
+  -mrelax        enable relax (default)\n\
+  -mno-relax     disable relax\n\
+  -march-attr    generate RISC-V arch attribute\n\
+  -mno-arch-attr don't generate RISC-V arch attribute\n\
 "));
 }
 
@@ -2586,6 +3037,10 @@ tc_riscv_regname_to_dw2regnum (char *regname)
   if ((reg = reg_lookup_internal (regname, RCLASS_FPR)) >= 0)
     return reg + 32;
 
+  /* CSRs are numbered 4096 -> 8191.  */
+  if ((reg = reg_lookup_internal (regname, RCLASS_CSR)) >= 0)
+    return reg + 4096;
+
   as_bad (_("unknown register `%s'"), regname);
   return -1;
 }
@@ -2614,6 +3069,138 @@ s_riscv_leb128 (int sign)
   return s_leb128 (sign);
 }
 
+/* Parse the .insn directive.  */
+
+static void
+s_riscv_insn (int x ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  char *str = input_line_pointer;
+  struct riscv_cl_insn insn;
+  expressionS imm_expr;
+  bfd_reloc_code_real_type imm_reloc = BFD_RELOC_UNUSED;
+  char save_c;
+
+  while (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
+    ++input_line_pointer;
+
+  save_c = *input_line_pointer;
+  *input_line_pointer = '\0';
+
+  const char *error = riscv_ip (str, &insn, &imm_expr,
+                               &imm_reloc, insn_type_hash);
+
+  if (error)
+    {
+      as_bad ("%s `%s'", error, str);
+    }
+  else
+    {
+      gas_assert (insn.insn_mo->pinfo != INSN_MACRO);
+      append_insn (&insn, &imm_expr, imm_reloc);
+    }
+
+  *input_line_pointer = save_c;
+  demand_empty_rest_of_line ();
+}
+
+/* Update arch attributes.  */
+
+static void
+riscv_write_out_arch_attr (void)
+{
+  const char *arch_str = riscv_arch_str (xlen, &riscv_subsets);
+
+  bfd_elf_add_proc_attr_string (stdoutput, Tag_RISCV_arch, arch_str);
+
+  xfree ((void *)arch_str);
+}
+
+/* Add the default contents for the .riscv.attributes section.  */
+
+static void
+riscv_set_public_attributes (void)
+{
+  if (riscv_opts.arch_attr || explicit_arch_attr)
+    /* Re-write arch attribute to normalize the arch string.  */
+    riscv_write_out_arch_attr ();
+}
+
+/* Called after all assembly has been done.  */
+
+void
+riscv_md_end (void)
+{
+  riscv_set_public_attributes ();
+}
+
+/* Given a symbolic attribute NAME, return the proper integer value.
+   Returns -1 if the attribute is not known.  */
+
+int
+riscv_convert_symbolic_attribute (const char *name)
+{
+  static const struct
+  {
+    const char * name;
+    const int    tag;
+  }
+  attribute_table[] =
+    {
+      /* When you modify this table you should
+        also modify the list in doc/c-riscv.texi.  */
+#define T(tag) {#tag, Tag_RISCV_##tag},  {"Tag_RISCV_" #tag, Tag_RISCV_##tag}
+      T(arch),
+      T(priv_spec),
+      T(priv_spec_minor),
+      T(priv_spec_revision),
+      T(unaligned_access),
+      T(stack_align),
+#undef T
+    };
+
+  unsigned int i;
+
+  if (name == NULL)
+    return -1;
+
+  for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (attribute_table); i++)
+    if (strcmp (name, attribute_table[i].name) == 0)
+      return attribute_table[i].tag;
+
+  return -1;
+}
+
+/* Parse a .attribute directive.  */
+
+static void
+s_riscv_attribute (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  int tag = obj_elf_vendor_attribute (OBJ_ATTR_PROC);
+
+  if (tag == Tag_RISCV_arch)
+    {
+      unsigned old_xlen = xlen;
+
+      explicit_arch_attr = TRUE;
+      obj_attribute *attr;
+      attr = elf_known_obj_attributes_proc (stdoutput);
+      if (!start_assemble)
+       riscv_set_arch (attr[Tag_RISCV_arch].s);
+      else
+       as_fatal (_(".attribute arch must set before any instructions"));
+
+      if (old_xlen != xlen)
+       {
+         /* We must re-init bfd again if xlen is changed.  */
+         unsigned long mach = xlen == 64 ? bfd_mach_riscv64 : bfd_mach_riscv32;
+         bfd_find_target (riscv_target_format (), stdoutput);
+
+         if (! bfd_set_arch_mach (stdoutput, bfd_arch_riscv, mach))
+           as_warn (_("Could not set architecture and machine"));
+       }
+    }
+}
+
 /* Pseudo-op table.  */
 
 static const pseudo_typeS riscv_pseudo_table[] =
@@ -2628,6 +3215,8 @@ static const pseudo_typeS riscv_pseudo_table[] =
   {"bss", s_bss, 0},
   {"uleb128", s_riscv_leb128, 0},
   {"sleb128", s_riscv_leb128, 1},
+  {"insn", s_riscv_insn, 0},
+  {"attribute", s_riscv_attribute, 0},
 
   { NULL, NULL, 0 },
 };
This page took 0.050633 seconds and 4 git commands to generate.