summaryrefslogtreecommitdiffstats
path: root/target/arm/t32.decode
blob: 78fadef9d621890a820356b2aaa862e01f5340e0 (plain) (blame)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
# Thumb2 instructions
#
#  Copyright (c) 2019 Linaro, Ltd
#
# This library is free software; you can redistribute it and/or
# modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
# License as published by the Free Software Foundation; either
# version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
#
# This library is distributed in the hope that it will be useful,
# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
# Lesser General Public License for more details.
#
# You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
# License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.

#
# This file is processed by scripts/decodetree.py
#

&empty           !extern
&s_rrr_shi       !extern s rd rn rm shim shty
&s_rrr_shr       !extern s rn rd rm rs shty
&s_rri_rot       !extern s rn rd imm rot
&s_rrrr          !extern s rd rn rm ra
&rrrr            !extern rd rn rm ra
&rrr_rot         !extern rd rn rm rot
&rrr             !extern rd rn rm
&rr              !extern rd rm
&ri              !extern rd imm
&r               !extern rm
&i               !extern imm
&msr_reg         !extern rn r mask
&mrs_reg         !extern rd r
&msr_bank        !extern rn r sysm
&mrs_bank        !extern rd r sysm
&ldst_rr         !extern p w u rn rt rm shimm shtype
&ldst_ri         !extern p w u rn rt imm
&ldst_block      !extern rn i b u w list
&strex           !extern rn rd rt rt2 imm
&ldrex           !extern rn rt rt2 imm
&bfx             !extern rd rn lsb widthm1
&bfi             !extern rd rn lsb msb
&sat             !extern rd rn satimm imm sh
&pkh             !extern rd rn rm imm tb
&cps             !extern mode imod M A I F
&mcr             !extern cp opc1 crn crm opc2 rt
&mcrr            !extern cp opc1 crm rt rt2

&mve_shl_ri      rdalo rdahi shim
&mve_shl_rr      rdalo rdahi rm
&mve_sh_ri       rda shim
&mve_sh_rr       rda rm

# rdahi: bits [3:1] from insn, bit 0 is 1
# rdalo: bits [3:1] from insn, bit 0 is 0
%rdahi_9 9:3 !function=times_2_plus_1
%rdalo_17 17:3 !function=times_2

# Data-processing (register)

%imm5_12_6       12:3 6:2

@s_rrr_shi       ....... .... s:1 rn:4 .... rd:4 .. shty:2 rm:4 \
                 &s_rrr_shi shim=%imm5_12_6
@s_rxr_shi       ....... .... s:1 .... .... rd:4 .. shty:2 rm:4 \
                 &s_rrr_shi shim=%imm5_12_6 rn=0
@S_xrr_shi       ....... .... .   rn:4 .... .... .. shty:2 rm:4 \
                 &s_rrr_shi shim=%imm5_12_6 s=1 rd=0

@mve_shl_ri      ....... .... . ... . . ... ... . .. .. .... \
                 &mve_shl_ri shim=%imm5_12_6 rdalo=%rdalo_17 rdahi=%rdahi_9
@mve_shl_rr      ....... .... . ... . rm:4  ... . .. .. .... \
                 &mve_shl_rr rdalo=%rdalo_17 rdahi=%rdahi_9
@mve_sh_ri       ....... .... . rda:4 . ... ... . .. .. .... \
                 &mve_sh_ri shim=%imm5_12_6
@mve_sh_rr       ....... .... . rda:4 rm:4 .... .... .... &mve_sh_rr

{
  TST_xrri       1110101 0000 1 .... 0 ... 1111 .... ....     @S_xrr_shi
  AND_rrri       1110101 0000 . .... 0 ... .... .... ....     @s_rrr_shi
}
BIC_rrri         1110101 0001 . .... 0 ... .... .... ....     @s_rrr_shi
{
  # The v8.1M MVE shift insns overlap in encoding with MOVS/ORRS
  # and are distinguished by having Rm==13 or 15. Those are UNPREDICTABLE
  # cases for MOVS/ORRS. We decode the MVE cases first, ensuring that
  # they explicitly call unallocated_encoding() for cases that must UNDEF
  # (eg "using a new shift insn on a v8.1M CPU without MVE"), and letting
  # the rest fall through (where ORR_rrri and MOV_rxri will end up
  # handling them as r13 and r15 accesses with the same semantics as A32).
  [
    {
      UQSHL_ri   1110101 0010 1 ....  0 ...  1111 .. 00 1111  @mve_sh_ri
      LSLL_ri    1110101 0010 1 ... 0 0 ... ... 1 .. 00 1111  @mve_shl_ri
      UQSHLL_ri  1110101 0010 1 ... 1 0 ... ... 1 .. 00 1111  @mve_shl_ri
    }

    {
      URSHR_ri   1110101 0010 1 ....  0 ...  1111 .. 01 1111  @mve_sh_ri
      LSRL_ri    1110101 0010 1 ... 0 0 ... ... 1 .. 01 1111  @mve_shl_ri
      URSHRL_ri  1110101 0010 1 ... 1 0 ... ... 1 .. 01 1111  @mve_shl_ri
    }

    {
      SRSHR_ri   1110101 0010 1 ....  0 ...  1111 .. 10 1111  @mve_sh_ri
      ASRL_ri    1110101 0010 1 ... 0 0 ... ... 1 .. 10 1111  @mve_shl_ri
      SRSHRL_ri  1110101 0010 1 ... 1 0 ... ... 1 .. 10 1111  @mve_shl_ri
    }

    {
      SQSHL_ri   1110101 0010 1 ....  0 ...  1111 .. 11 1111  @mve_sh_ri
      SQSHLL_ri  1110101 0010 1 ... 1 0 ... ... 1 .. 11 1111  @mve_shl_ri
    }

    {
      UQRSHL_rr    1110101 0010 1 ....  ....  1111 0000 1101  @mve_sh_rr
      LSLL_rr      1110101 0010 1 ... 0 .... ... 1 0000 1101  @mve_shl_rr
      UQRSHLL64_rr 1110101 0010 1 ... 1 .... ... 1 0000 1101  @mve_shl_rr
    }

    {
      SQRSHR_rr    1110101 0010 1 ....  ....  1111 0010 1101  @mve_sh_rr
      ASRL_rr      1110101 0010 1 ... 0 .... ... 1 0010 1101  @mve_shl_rr
      SQRSHRL64_rr 1110101 0010 1 ... 1 .... ... 1 0010 1101  @mve_shl_rr
    }

    UQRSHLL48_rr 1110101 0010 1 ... 1 ....  ... 1  1000 1101  @mve_shl_rr
    SQRSHRL48_rr 1110101 0010 1 ... 1 ....  ... 1  1010 1101  @mve_shl_rr
  ]

  MOV_rxri       1110101 0010 . 1111 0 ... .... .... ....     @s_rxr_shi
  ORR_rrri       1110101 0010 . .... 0 ... .... .... ....     @s_rrr_shi

  # v8.1M CSEL and friends
  CSEL           1110101 0010 1 rn:4 10 op:2 rd:4 fcond:4 rm:4
}
{
  MVN_rxri       1110101 0011 . 1111 0 ... .... .... ....     @s_rxr_shi
  ORN_rrri       1110101 0011 . .... 0 ... .... .... ....     @s_rrr_shi
}
{
  TEQ_xrri       1110101 0100 1 .... 0 ... 1111 .... ....     @S_xrr_shi
  EOR_rrri       1110101 0100 . .... 0 ... .... .... ....     @s_rrr_shi
}
PKH              1110101 0110 0 rn:4 0 ... rd:4 .. tb:1 0 rm:4 \
                 &pkh imm=%imm5_12_6
{
  CMN_xrri       1110101 1000 1 .... 0 ... 1111 .... ....     @S_xrr_shi
  ADD_rrri       1110101 1000 . .... 0 ... .... .... ....     @s_rrr_shi
}
ADC_rrri         1110101 1010 . .... 0 ... .... .... ....     @s_rrr_shi
SBC_rrri         1110101 1011 . .... 0 ... .... .... ....     @s_rrr_shi
{
  CMP_xrri       1110101 1101 1 .... 0 ... 1111 .... ....     @S_xrr_shi
  SUB_rrri       1110101 1101 . .... 0 ... .... .... ....     @s_rrr_shi
}
RSB_rrri         1110101 1110 . .... 0 ... .... .... ....     @s_rrr_shi

# Data-processing (register-shifted register)

MOV_rxrr         1111 1010 0 shty:2 s:1 rm:4 1111 rd:4 0000 rs:4 \
                 &s_rrr_shr rn=0

# Data-processing (immediate)

%t32extrot       26:1 12:3 0:8  !function=t32_expandimm_rot
%t32extimm       26:1 12:3 0:8  !function=t32_expandimm_imm

@s_rri_rot       ....... .... s:1 rn:4 . ... rd:4 ........ \
                 &s_rri_rot imm=%t32extimm rot=%t32extrot
@s_rxi_rot       ....... .... s:1 .... . ... rd:4 ........ \
                 &s_rri_rot imm=%t32extimm rot=%t32extrot rn=0
@S_xri_rot       ....... .... .   rn:4 . ... .... ........ \
                 &s_rri_rot imm=%t32extimm rot=%t32extrot s=1 rd=0

{
  TST_xri        1111 0.0 0000 1 .... 0 ... 1111 ........     @S_xri_rot
  AND_rri        1111 0.0 0000 . .... 0 ... .... ........     @s_rri_rot
}
BIC_rri          1111 0.0 0001 . .... 0 ... .... ........     @s_rri_rot
{
  MOV_rxi        1111 0.0 0010 . 1111 0 ... .... ........     @s_rxi_rot
  ORR_rri        1111 0.0 0010 . .... 0 ... .... ........     @s_rri_rot
}
{
  MVN_rxi        1111 0.0 0011 . 1111 0 ... .... ........     @s_rxi_rot
  ORN_rri        1111 0.0 0011 . .... 0 ... .... ........     @s_rri_rot
}
{
  TEQ_xri        1111 0.0 0100 1 .... 0 ... 1111 ........     @S_xri_rot
  EOR_rri        1111 0.0 0100 . .... 0 ... .... ........     @s_rri_rot
}
{
  CMN_xri        1111 0.0 1000 1 .... 0 ... 1111 ........     @S_xri_rot
  ADD_rri        1111 0.0 1000 . .... 0 ... .... ........     @s_rri_rot
}
ADC_rri          1111 0.0 1010 . .... 0 ... .... ........     @s_rri_rot
SBC_rri          1111 0.0 1011 . .... 0 ... .... ........     @s_rri_rot
{
  CMP_xri        1111 0.0 1101 1 .... 0 ... 1111 ........     @S_xri_rot
  SUB_rri        1111 0.0 1101 . .... 0 ... .... ........     @s_rri_rot
}
RSB_rri          1111 0.0 1110 . .... 0 ... .... ........     @s_rri_rot

# Data processing (plain binary immediate)

%imm12_26_12_0   26:1 12:3 0:8
%neg12_26_12_0   26:1 12:3 0:8 !function=negate
@s0_rri_12       .... ... .... . rn:4 . ... rd:4 ........ \
                 &s_rri_rot imm=%imm12_26_12_0 rot=0 s=0

{
  ADR            1111 0.1 0000 0 1111 0 ... rd:4 ........ \
                 &ri imm=%imm12_26_12_0
  ADD_rri        1111 0.1 0000 0 .... 0 ... .... ........     @s0_rri_12
}
{
  ADR            1111 0.1 0101 0 1111 0 ... rd:4 ........ \
                 &ri imm=%neg12_26_12_0
  SUB_rri        1111 0.1 0101 0 .... 0 ... .... ........     @s0_rri_12
}

# Move Wide

%imm16_26_16_12_0 16:4 26:1 12:3 0:8
@mov16           .... .... .... .... .... rd:4 .... .... \
                 &ri imm=%imm16_26_16_12_0

MOVW             1111 0.10 0100 .... 0 ... .... ........      @mov16
MOVT             1111 0.10 1100 .... 0 ... .... ........      @mov16

# Saturate, bitfield

@sat             .... .... .. sh:1 . rn:4 . ... rd:4 .. . satimm:5 \
                 &sat imm=%imm5_12_6
@sat16           .... .... .. .    . rn:4 . ... rd:4 .. . satimm:5 \
                 &sat sh=0 imm=0

{
  SSAT16         1111 0011 001 0 .... 0 000 .... 00 0 .....   @sat16
  SSAT           1111 0011 00. 0 .... 0 ... .... .. 0 .....   @sat
}
{
  USAT16         1111 0011 101 0 .... 0 000 .... 00 0 .....   @sat16
  USAT           1111 0011 10. 0 .... 0 ... .... .. 0 .....   @sat
}

@bfx             .... .... ... . rn:4 . ... rd:4 .. . widthm1:5 \
                 &bfx lsb=%imm5_12_6
@bfi             .... .... ... . rn:4 . ... rd:4 .. . msb:5 \
                 &bfi lsb=%imm5_12_6

SBFX             1111 0011 010 0 .... 0 ... .... ..0.....     @bfx
UBFX             1111 0011 110 0 .... 0 ... .... ..0.....     @bfx

# bfc is bfi w/ rn=15
BFCI             1111 0011 011 0 .... 0 ... .... ..0.....     @bfi

# Multiply and multiply accumulate

@s0_rnadm        .... .... .... rn:4 ra:4 rd:4 .... rm:4      &s_rrrr s=0
@s0_rn0dm        .... .... .... rn:4 .... rd:4 .... rm:4      &s_rrrr ra=0 s=0
@rnadm           .... .... .... rn:4 ra:4 rd:4 .... rm:4      &rrrr
@rn0dm           .... .... .... rn:4 .... rd:4 .... rm:4      &rrrr ra=0
@rndm            .... .... .... rn:4 .... rd:4 .... rm:4      &rrr
@rdm             .... .... .... .... .... rd:4 .... rm:4      &rr

{
  MUL            1111 1011 0000 .... 1111 .... 0000 ....      @s0_rn0dm
  MLA            1111 1011 0000 .... .... .... 0000 ....      @s0_rnadm
}
MLS              1111 1011 0000 .... .... .... 0001 ....      @rnadm
SMULL            1111 1011 1000 .... .... .... 0000 ....      @s0_rnadm
UMULL            1111 1011 1010 .... .... .... 0000 ....      @s0_rnadm
SMLAL            1111 1011 1100 .... .... .... 0000 ....      @s0_rnadm
UMLAL            1111 1011 1110 .... .... .... 0000 ....      @s0_rnadm
UMAAL            1111 1011 1110 .... .... .... 0110 ....      @rnadm
{
  SMULWB         1111 1011 0011 .... 1111 .... 0000 ....      @rn0dm
  SMLAWB         1111 1011 0011 .... .... .... 0000 ....      @rnadm
}
{
  SMULWT         1111 1011 0011 .... 1111 .... 0001 ....      @rn0dm
  SMLAWT         1111 1011 0011 .... .... .... 0001 ....      @rnadm
}
{
  SMULBB         1111 1011 0001 .... 1111 .... 0000 ....      @rn0dm
  SMLABB         1111 1011 0001 .... .... .... 0000 ....      @rnadm
}
{
  SMULBT         1111 1011 0001 .... 1111 .... 0001 ....      @rn0dm
  SMLABT         1111 1011 0001 .... .... .... 0001 ....      @rnadm
}
{
  SMULTB         1111 1011 0001 .... 1111 .... 0010 ....      @rn0dm
  SMLATB         1111 1011 0001 .... .... .... 0010 ....      @rnadm
}
{
  SMULTT         1111 1011 0001 .... 1111 .... 0011 ....      @rn0dm
  SMLATT         1111 1011 0001 .... .... .... 0011 ....      @rnadm
}
SMLALBB          1111 1011 1100 .... .... .... 1000 ....      @rnadm
SMLALBT          1111 1011 1100 .... .... .... 1001 ....      @rnadm
SMLALTB          1111 1011 1100 .... .... .... 1010 ....      @rnadm
SMLALTT          1111 1011 1100 .... .... .... 1011 ....      @rnadm

# usad8 is usada8 w/ ra=15
USADA8           1111 1011 0111 .... .... .... 0000 ....      @rnadm

SMLAD            1111 1011 0010 .... .... .... 0000 ....      @rnadm
SMLADX           1111 1011 0010 .... .... .... 0001 ....      @rnadm
SMLSD            1111 1011 0100 .... .... .... 0000 ....      @rnadm
SMLSDX           1111 1011 0100 .... .... .... 0001 ....      @rnadm

SMLALD           1111 1011 1100 .... .... .... 1100 ....      @rnadm
SMLALDX          1111 1011 1100 .... .... .... 1101 ....      @rnadm
SMLSLD           1111 1011 1101 .... .... .... 1100 ....      @rnadm
SMLSLDX          1111 1011 1101 .... .... .... 1101 ....      @rnadm

SMMLA            1111 1011 0101 .... .... .... 0000 ....      @rnadm
SMMLAR           1111 1011 0101 .... .... .... 0001 ....      @rnadm
SMMLS            1111 1011 0110 .... .... .... 0000 ....      @rnadm
SMMLSR           1111 1011 0110 .... .... .... 0001 ....      @rnadm

SDIV             1111 1011 1001 .... 1111 .... 1111 ....      @rndm
UDIV             1111 1011 1011 .... 1111 .... 1111 ....      @rndm

# Data-processing (two source registers)

QADD             1111 1010 1000 .... 1111 .... 1000 ....      @rndm
QSUB             1111 1010 1000 .... 1111 .... 1010 ....      @rndm
QDADD            1111 1010 1000 .... 1111 .... 1001 ....      @rndm
QDSUB            1111 1010 1000 .... 1111 .... 1011 ....      @rndm

CRC32B           1111 1010 1100 .... 1111 .... 1000 ....      @rndm
CRC32H           1111 1010 1100 .... 1111 .... 1001 ....      @rndm
CRC32W           1111 1010 1100 .... 1111 .... 1010 ....      @rndm
CRC32CB          1111 1010 1101 .... 1111 .... 1000 ....      @rndm
CRC32CH          1111 1010 1101 .... 1111 .... 1001 ....      @rndm
CRC32CW          1111 1010 1101 .... 1111 .... 1010 ....      @rndm

SEL              1111 1010 1010 .... 1111 .... 1000 ....      @rndm

# Note rn != rm is CONSTRAINED UNPREDICTABLE; we choose to ignore rn.
REV              1111 1010 1001 ---- 1111 .... 1000 ....      @rdm
REV16            1111 1010 1001 ---- 1111 .... 1001 ....      @rdm
RBIT             1111 1010 1001 ---- 1111 .... 1010 ....      @rdm
REVSH            1111 1010 1001 ---- 1111 .... 1011 ....      @rdm
CLZ              1111 1010 1011 ---- 1111 .... 1000 ....      @rdm

# Branches and miscellaneous control

%msr_sysm        4:1 8:4
%mrs_sysm        4:1 16:4
%imm16_16_0      16:4 0:12
%imm21           26:s1 11:1 13:1 16:6 0:11 !function=times_2
&ci              cond imm

{
  # Group insn[25:23] = 111, which is cond=111x for the branch below,
  # or unconditional, which would be illegal for the branch.
  [
    # Hints, and CPS
    {
      YIELD      1111 0011 1010 1111 1000 0000 0000 0001
      WFE        1111 0011 1010 1111 1000 0000 0000 0010
      WFI        1111 0011 1010 1111 1000 0000 0000 0011

      # TODO: Implement SEV, SEVL; may help SMP performance.
      # SEV      1111 0011 1010 1111 1000 0000 0000 0100
      # SEVL     1111 0011 1010 1111 1000 0000 0000 0101

      # For M-profile minimal-RAS ESB can be a NOP, which is the
      # default behaviour since it is in the hint space.
      # ESB      1111 0011 1010 1111 1000 0000 0001 0000

      # The canonical nop ends in 0000 0000, but the whole rest
      # of the space is "reserved hint, behaves as nop".
      NOP        1111 0011 1010 1111 1000 0000 ---- ----

      # If imod == '00' && M == '0' then SEE "Hint instructions", above.
      CPS        1111 0011 1010 1111 1000 0 imod:2 M:1 A:1 I:1 F:1 mode:5 \
                 &cps
    }

    # Miscellaneous control
    CLREX        1111 0011 1011 1111 1000 1111 0010 1111
    DSB          1111 0011 1011 1111 1000 1111 0100 ----
    DMB          1111 0011 1011 1111 1000 1111 0101 ----
    ISB          1111 0011 1011 1111 1000 1111 0110 ----
    SB           1111 0011 1011 1111 1000 1111 0111 0000

    # Note that the v7m insn overlaps both the normal and banked insn.
    {
      MRS_bank   1111 0011 111 r:1 .... 1000 rd:4   001. 0000  \
                 &mrs_bank sysm=%mrs_sysm
      MRS_reg    1111 0011 111 r:1 1111 1000 rd:4   0000 0000  &mrs_reg
      MRS_v7m    1111 0011 111 0   1111 1000 rd:4   sysm:8
    }
    {
      MSR_bank   1111 0011 100 r:1 rn:4 1000 ....   001. 0000  \
                 &msr_bank sysm=%msr_sysm
      MSR_reg    1111 0011 100 r:1 rn:4 1000 mask:4 0000 0000  &msr_reg
      MSR_v7m    1111 0011 100 0   rn:4 1000 mask:2 00 sysm:8
    }
    BXJ          1111 0011 1100 rm:4 1000 1111 0000 0000      &r
    {
      # At v6T2, this is the T5 encoding of SUBS PC, LR, #IMM, and works as for
      # every other encoding of SUBS.  With v7VE, IMM=0 is redefined as ERET.
      # The distinction between the two only matters for Hyp mode.
      ERET       1111 0011 1101 1110 1000 1111 0000 0000
      SUB_rri    1111 0011 1101 1110 1000 1111 imm:8 \
                 &s_rri_rot rot=0 s=1 rd=15 rn=14
    }
    SMC          1111 0111 1111 imm:4 1000 0000 0000 0000     &i
    HVC          1111 0111 1110 ....  1000 .... .... ....     \
                 &i imm=%imm16_16_0
    UDF          1111 0111 1111 ----  1010 ---- ---- ----
  ]
  B_cond_thumb   1111 0. cond:4 ...... 10.0 ............      &ci imm=%imm21
}

# Load/store (register, immediate, literal)

@ldst_rr         .... .... .... rn:4 rt:4 ...... shimm:2 rm:4 \
                 &ldst_rr p=1 w=0 u=1 shtype=0
@ldst_ri_idx     .... .... .... rn:4 rt:4 . p:1 u:1 . imm:8 \
                 &ldst_ri w=1
@ldst_ri_neg     .... .... .... rn:4 rt:4 .... imm:8 \
                 &ldst_ri p=1 w=0 u=0
@ldst_ri_unp     .... .... .... rn:4 rt:4 .... imm:8 \
                 &ldst_ri p=1 w=0 u=1
@ldst_ri_pos     .... .... .... rn:4 rt:4 imm:12 \
                 &ldst_ri p=1 w=0 u=1
@ldst_ri_lit     .... .... u:1 ... .... rt:4 imm:12 \
                 &ldst_ri p=1 w=0 rn=15

STRB_rr          1111 1000 0000 .... .... 000000 .. ....      @ldst_rr
STRB_ri          1111 1000 0000 .... .... 1..1 ........       @ldst_ri_idx
STRB_ri          1111 1000 0000 .... .... 1100 ........       @ldst_ri_neg
STRBT_ri         1111 1000 0000 .... .... 1110 ........       @ldst_ri_unp
STRB_ri          1111 1000 1000 .... .... ............        @ldst_ri_pos

STRH_rr          1111 1000 0010 .... .... 000000 .. ....      @ldst_rr
STRH_ri          1111 1000 0010 .... .... 1..1 ........       @ldst_ri_idx
STRH_ri          1111 1000 0010 .... .... 1100 ........       @ldst_ri_neg
STRHT_ri         1111 1000 0010 .... .... 1110 ........       @ldst_ri_unp
STRH_ri          1111 1000 1010 .... .... ............        @ldst_ri_pos

STR_rr           1111 1000 0100 .... .... 000000 .. ....      @ldst_rr
STR_ri           1111 1000 0100 .... .... 1..1 ........       @ldst_ri_idx
STR_ri           1111 1000 0100 .... .... 1100 ........       @ldst_ri_neg
STRT_ri          1111 1000 0100 .... .... 1110 ........       @ldst_ri_unp
STR_ri           1111 1000 1100 .... .... ............        @ldst_ri_pos

# Note that Load, unsigned (literal) overlaps all other load encodings.
{
  {
    NOP          1111 1000 -001 1111 1111 ------------        # PLD
    LDRB_ri      1111 1000 .001 1111 .... ............        @ldst_ri_lit
  }
  {
    NOP          1111 1000 1001 ---- 1111 ------------        # PLD
    LDRB_ri      1111 1000 1001 .... .... ............        @ldst_ri_pos
  }
  LDRB_ri        1111 1000 0001 .... .... 1..1 ........       @ldst_ri_idx
  {
    NOP          1111 1000 0001 ---- 1111 1100 --------       # PLD
    LDRB_ri      1111 1000 0001 .... .... 1100 ........       @ldst_ri_neg
  }
  LDRBT_ri       1111 1000 0001 .... .... 1110 ........       @ldst_ri_unp
  {
    NOP          1111 1000 0001 ---- 1111 000000 -- ----      # PLD
    LDRB_rr      1111 1000 0001 .... .... 000000 .. ....      @ldst_rr
  }
}
{
  {
    NOP          1111 1000 -011 1111 1111 ------------        # PLD
    LDRH_ri      1111 1000 .011 1111 .... ............        @ldst_ri_lit
  }
  {
    NOP          1111 1000 1011 ---- 1111 ------------        # PLDW
    LDRH_ri      1111 1000 1011 .... .... ............        @ldst_ri_pos
  }
  LDRH_ri        1111 1000 0011 .... .... 1..1 ........       @ldst_ri_idx
  {
    NOP          1111 1000 0011 ---- 1111 1100 --------       # PLDW
    LDRH_ri      1111 1000 0011 .... .... 1100 ........       @ldst_ri_neg
  }
  LDRHT_ri       1111 1000 0011 .... .... 1110 ........       @ldst_ri_unp
  {
    NOP          1111 1000 0011 ---- 1111 000000 -- ----      # PLDW
    LDRH_rr      1111 1000 0011 .... .... 000000 .. ....      @ldst_rr
  }
}
{
  LDR_ri         1111 1000 .101 1111 .... ............        @ldst_ri_lit
  LDR_ri         1111 1000 1101 .... .... ............        @ldst_ri_pos
  LDR_ri         1111 1000 0101 .... .... 1..1 ........       @ldst_ri_idx
  LDR_ri         1111 1000 0101 .... .... 1100 ........       @ldst_ri_neg
  LDRT_ri        1111 1000 0101 .... .... 1110 ........       @ldst_ri_unp
  LDR_rr         1111 1000 0101 .... .... 000000 .. ....      @ldst_rr
}
# NOPs here are PLI.
{
  {
    NOP          1111 1001 -001 1111 1111 ------------
    LDRSB_ri     1111 1001 .001 1111 .... ............        @ldst_ri_lit
  }
  {
    NOP          1111 1001 1001 ---- 1111 ------------
    LDRSB_ri     1111 1001 1001 .... .... ............        @ldst_ri_pos
  }
  LDRSB_ri       1111 1001 0001 .... .... 1..1 ........       @ldst_ri_idx
  {
    NOP          1111 1001 0001 ---- 1111 1100 --------
    LDRSB_ri     1111 1001 0001 .... .... 1100 ........       @ldst_ri_neg
  }
  LDRSBT_ri      1111 1001 0001 .... .... 1110 ........       @ldst_ri_unp
  {
    NOP          1111 1001 0001 ---- 1111 000000 -- ----
    LDRSB_rr     1111 1001 0001 .... .... 000000 .. ....      @ldst_rr
  }
}
# NOPs here are unallocated memory hints, treated as NOP.
{
  {
    NOP          1111 1001 -011 1111 1111 ------------
    LDRSH_ri     1111 1001 .011 1111 .... ............        @ldst_ri_lit
  }
  {
    NOP          1111 1001 1011 ---- 1111 ------------
    LDRSH_ri     1111 1001 1011 .... .... ............        @ldst_ri_pos
  }
  LDRSH_ri       1111 1001 0011 .... .... 1..1 ........       @ldst_ri_idx
  {
    NOP          1111 1001 0011 ---- 1111 1100 --------
    LDRSH_ri     1111 1001 0011 .... .... 1100 ........       @ldst_ri_neg
  }
  LDRSHT_ri      1111 1001 0011 .... .... 1110 ........       @ldst_ri_unp
  {
    NOP          1111 1001 0011 ---- 1111 000000 -- ----
    LDRSH_rr     1111 1001 0011 .... .... 000000 .. ....      @ldst_rr
  }
}

%imm8x4          0:8 !function=times_4
&ldst_ri2        p w u rn rt rt2 imm
@ldstd_ri8       .... .... u:1 ... rn:4 rt:4 rt2:4 ........   \
                 &ldst_ri2 imm=%imm8x4

STRD_ri_t32      1110 1000 .110 .... .... .... ........    @ldstd_ri8 w=1 p=0
LDRD_ri_t32      1110 1000 .111 .... .... .... ........    @ldstd_ri8 w=1 p=0

STRD_ri_t32      1110 1001 .100 .... .... .... ........    @ldstd_ri8 w=0 p=1
LDRD_ri_t32      1110 1001 .101 .... .... .... ........    @ldstd_ri8 w=0 p=1

STRD_ri_t32      1110 1001 .110 .... .... .... ........    @ldstd_ri8 w=1 p=1
{
  SG             1110 1001 0111 1111 1110 1001 01111111
  LDRD_ri_t32    1110 1001 .111 .... .... .... ........    @ldstd_ri8 w=1 p=1
}

# Load/Store Exclusive, Load-Acquire/Store-Release, and Table Branch

@strex_i         .... .... .... rn:4 rt:4 rd:4 .... .... \
                 &strex rt2=15 imm=%imm8x4
@strex_0         .... .... .... rn:4 rt:4 .... .... rd:4 \
                 &strex rt2=15 imm=0
@strex_d         .... .... .... rn:4 rt:4 rt2:4 .... rd:4 \
                 &strex imm=0

@ldrex_i         .... .... .... rn:4 rt:4 .... .... .... \
                 &ldrex rt2=15 imm=%imm8x4
@ldrex_0         .... .... .... rn:4 rt:4 .... .... .... \
                 &ldrex rt2=15 imm=0
@ldrex_d         .... .... .... rn:4 rt:4 rt2:4 .... .... \
                 &ldrex imm=0

{
  TT             1110 1000 0100 rn:4 1111 rd:4 A:1 T:1 000000
  STREX          1110 1000 0100 .... .... .... .... ....      @strex_i
}
STREXB           1110 1000 1100 .... .... 1111 0100 ....      @strex_0
STREXH           1110 1000 1100 .... .... 1111 0101 ....      @strex_0
STREXD_t32       1110 1000 1100 .... .... .... 0111 ....      @strex_d

STLEX            1110 1000 1100 .... .... 1111 1110 ....      @strex_0
STLEXB           1110 1000 1100 .... .... 1111 1100 ....      @strex_0
STLEXH           1110 1000 1100 .... .... 1111 1101 ....      @strex_0
STLEXD_t32       1110 1000 1100 .... .... .... 1111 ....      @strex_d

STL              1110 1000 1100 .... .... 1111 1010 1111      @ldrex_0
STLB             1110 1000 1100 .... .... 1111 1000 1111      @ldrex_0
STLH             1110 1000 1100 .... .... 1111 1001 1111      @ldrex_0

LDREX            1110 1000 0101 .... .... 1111 .... ....      @ldrex_i
LDREXB           1110 1000 1101 .... .... 1111 0100 1111      @ldrex_0
LDREXH           1110 1000 1101 .... .... 1111 0101 1111      @ldrex_0
LDREXD_t32       1110 1000 1101 .... .... .... 0111 1111      @ldrex_d

LDAEX            1110 1000 1101 .... .... 1111 1110 1111      @ldrex_0
LDAEXB           1110 1000 1101 .... .... 1111 1100 1111      @ldrex_0
LDAEXH           1110 1000 1101 .... .... 1111 1101 1111      @ldrex_0
LDAEXD_t32       1110 1000 1101 .... .... .... 1111 1111      @ldrex_d

LDA              1110 1000 1101 .... .... 1111 1010 1111      @ldrex_0
LDAB             1110 1000 1101 .... .... 1111 1000 1111      @ldrex_0
LDAH             1110 1000 1101 .... .... 1111 1001 1111      @ldrex_0

&tbranch         rn rm
@tbranch         .... .... .... rn:4 .... .... .... rm:4      &tbranch

TBB              1110 1000 1101 .... 1111 0000 0000 ....      @tbranch
TBH              1110 1000 1101 .... 1111 0000 0001 ....      @tbranch

# Parallel addition and subtraction

SADD8            1111 1010 1000 .... 1111 .... 0000 ....      @rndm
QADD8            1111 1010 1000 .... 1111 .... 0001 ....      @rndm
SHADD8           1111 1010 1000 .... 1111 .... 0010 ....      @rndm
UADD8            1111 1010 1000 .... 1111 .... 0100 ....      @rndm
UQADD8           1111 1010 1000 .... 1111 .... 0101 ....      @rndm
UHADD8           1111 1010 1000 .... 1111 .... 0110 ....      @rndm

SADD16           1111 1010 1001 .... 1111 .... 0000 ....      @rndm
QADD16           1111 1010 1001 .... 1111 .... 0001 ....      @rndm
SHADD16          1111 1010 1001 .... 1111 .... 0010 ....      @rndm
UADD16           1111 1010 1001 .... 1111 .... 0100 ....      @rndm
UQADD16          1111 1010 1001 .... 1111 .... 0101 ....      @rndm
UHADD16          1111 1010 1001 .... 1111 .... 0110 ....      @rndm

SASX             1111 1010 1010 .... 1111 .... 0000 ....      @rndm
QASX             1111 1010 1010 .... 1111 .... 0001 ....      @rndm
SHASX            1111 1010 1010 .... 1111 .... 0010 ....      @rndm
UASX             1111 1010 1010 .... 1111 .... 0100 ....      @rndm
UQASX            1111 1010 1010 .... 1111 .... 0101 ....      @rndm
UHASX            1111 1010 1010 .... 1111 .... 0110 ....      @rndm

SSUB8            1111 1010 1100 .... 1111 .... 0000 ....      @rndm
QSUB8            1111 1010 1100 .... 1111 .... 0001 ....      @rndm
SHSUB8           1111 1010 1100 .... 1111 .... 0010 ....      @rndm
USUB8            1111 1010 1100 .... 1111 .... 0100 ....      @rndm
UQSUB8           1111 1010 1100 .... 1111 .... 0101 ....      @rndm
UHSUB8           1111 1010 1100 .... 1111 .... 0110 ....      @rndm

SSUB16           1111 1010 1101 .... 1111 .... 0000 ....      @rndm
QSUB16           1111 1010 1101 .... 1111 .... 0001 ....      @rndm
SHSUB16          1111 1010 1101 .... 1111 .... 0010 ....      @rndm
USUB16           1111 1010 1101 .... 1111 .... 0100 ....      @rndm
UQSUB16          1111 1010 1101 .... 1111 .... 0101 ....      @rndm
UHSUB16          1111 1010 1101 .... 1111 .... 0110 ....      @rndm

SSAX             1111 1010 1110 .... 1111 .... 0000 ....      @rndm
QSAX             1111 1010 1110 .... 1111 .... 0001 ....      @rndm
SHSAX            1111 1010 1110 .... 1111 .... 0010 ....      @rndm
USAX             1111 1010 1110 .... 1111 .... 0100 ....      @rndm
UQSAX            1111 1010 1110 .... 1111 .... 0101 ....      @rndm
UHSAX            1111 1010 1110 .... 1111 .... 0110 ....      @rndm

# Register extends

@rrr_rot         .... .... .... rn:4 .... rd:4 .. rot:2 rm:4  &rrr_rot

SXTAH            1111 1010 0000 .... 1111 .... 10.. ....      @rrr_rot
UXTAH            1111 1010 0001 .... 1111 .... 10.. ....      @rrr_rot
SXTAB16          1111 1010 0010 .... 1111 .... 10.. ....      @rrr_rot
UXTAB16          1111 1010 0011 .... 1111 .... 10.. ....      @rrr_rot
SXTAB            1111 1010 0100 .... 1111 .... 10.. ....      @rrr_rot
UXTAB            1111 1010 0101 .... 1111 .... 10.. ....      @rrr_rot

# Load/store multiple

@ldstm           .... .... .. w:1 . rn:4 list:16              &ldst_block u=0

STM_t32          1110 1000 10.0 .... ................         @ldstm i=1 b=0
STM_t32          1110 1001 00.0 .... ................         @ldstm i=0 b=1
{
  # Rn=15 UNDEFs for LDM; M-profile CLRM uses that encoding
  CLRM           1110 1000 1001 1111 list:16
  LDM_t32        1110 1000 10.1 .... ................         @ldstm i=1 b=0
}
LDM_t32          1110 1001 00.1 .... ................         @ldstm i=0 b=1

&rfe             !extern rn w pu
@rfe             .... .... .. w:1 . rn:4 ................     &rfe

RFE              1110 1000 00.1 .... 1100000000000000         @rfe pu=2
RFE              1110 1001 10.1 .... 1100000000000000         @rfe pu=1

&srs             !extern mode w pu
@srs             .... .... .. w:1 . .... ........... mode:5   &srs

SRS              1110 1000 00.0 1101 1100 0000 000. ....      @srs pu=2
SRS              1110 1001 10.0 1101 1100 0000 000. ....      @srs pu=1

# Coprocessor instructions

# We decode MCR, MCR, MRRC and MCRR only, because for QEMU the
# other coprocessor instructions always UNDEF.
# The trans_ functions for these will ignore cp values 8..13 for v7 or
# earlier, and 0..13 for v8 and later, because those areas of the
# encoding space may be used for other things, such as VFP or Neon.

@mcr             .... .... opc1:3 . crn:4 rt:4 cp:4 opc2:3 . crm:4
@mcrr            .... .... .... rt2:4 rt:4 cp:4 opc1:4 crm:4

MCRR             1110 1100 0100 .... .... .... .... .... @mcrr
MRRC             1110 1100 0101 .... .... .... .... .... @mcrr

MCR              1110 1110 ... 0 .... .... .... ... 1 .... @mcr
MRC              1110 1110 ... 1 .... .... .... ... 1 .... @mcr

# Branches

%imm24           26:s1 13:1 11:1 16:10 0:11 !function=t32_branch24
@branch24        ................................             &i imm=%imm24

B                1111 0. .......... 10.1 ............         @branch24
BL               1111 0. .......... 11.1 ............         @branch24
{
  # BLX_i is non-M-profile only
  BLX_i          1111 0. .......... 11.0 ............         @branch24
  # M-profile only: loop and branch insns
  [
    # All these BF insns have boff != 0b0000; we NOP them all
    BF           1111 0 boff:4  ------- 1100 - ---------- 1    # BFL
    BF           1111 0 boff:4 0 ------ 1110 - ---------- 1    # BFCSEL
    BF           1111 0 boff:4 10 ----- 1110 - ---------- 1    # BF
    BF           1111 0 boff:4 11 ----- 1110 0 0000000000 1    # BFX, BFLX
  ]
  [
    # LE and WLS immediate
    %lob_imm 1:10 11:1 !function=times_2

    DLS          1111 0 0000 100     rn:4 1110 0000 0000 0001 size=4
    WLS          1111 0 0000 100     rn:4 1100 . .......... 1 imm=%lob_imm size=4
    {
      LE         1111 0 0000 0 f:1 tp:1 1111 1100 . .......... 1 imm=%lob_imm
      # This is WLSTP
      WLS        1111 0 0000 0 size:2 rn:4 1100 . .......... 1 imm=%lob_imm
    }
    {
      LCTP       1111 0 0000 000     1111 1110 0000 0000 0001
      # This is DLSTP
      DLS        1111 0 0000 0 size:2 rn:4 1110 0000 0000 0001
    }
    VCTP         1111 0 0000 0 size:2 rn:4 1110 1000 0000 0001
  ]
}