Stop the linker from complaining about unrecognised DW_FORM-rnglistx and DW_FORM_locl...
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blob4016d3a76957e545ad8d3f1fad2067b94bb9b83e
1 @c Copyright (C) 1996-2022 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GAS manual.
3 @c For copying conditions, see the file as.texinfo.
5 @ifset GENERIC
6 @page
7 @node ARM-Dependent
8 @chapter ARM Dependent Features
9 @end ifset
11 @ifclear GENERIC
12 @node Machine Dependencies
13 @chapter ARM Dependent Features
14 @end ifclear
16 @cindex ARM support
17 @cindex Thumb support
18 @menu
19 * ARM Options::              Options
20 * ARM Syntax::               Syntax
21 * ARM Floating Point::       Floating Point
22 * ARM Directives::           ARM Machine Directives
23 * ARM Opcodes::              Opcodes
24 * ARM Mapping Symbols::      Mapping Symbols
25 * ARM Unwinding Tutorial::   Unwinding
26 @end menu
28 @node ARM Options
29 @section Options
30 @cindex ARM options (none)
31 @cindex options for ARM (none)
33 @table @code
35 @cindex @code{-mcpu=} command-line option, ARM
36 @item -mcpu=@var{processor}[+@var{extension}@dots{}]
37 This option specifies the target processor.  The assembler will issue an
38 error message if an attempt is made to assemble an instruction which
39 will not execute on the target processor.  The following processor names are
40 recognized:
41 @code{arm1},
42 @code{arm2},
43 @code{arm250},
44 @code{arm3},
45 @code{arm6},
46 @code{arm60},
47 @code{arm600},
48 @code{arm610},
49 @code{arm620},
50 @code{arm7},
51 @code{arm7m},
52 @code{arm7d},
53 @code{arm7dm},
54 @code{arm7di},
55 @code{arm7dmi},
56 @code{arm70},
57 @code{arm700},
58 @code{arm700i},
59 @code{arm710},
60 @code{arm710t},
61 @code{arm720},
62 @code{arm720t},
63 @code{arm740t},
64 @code{arm710c},
65 @code{arm7100},
66 @code{arm7500},
67 @code{arm7500fe},
68 @code{arm7t},
69 @code{arm7tdmi},
70 @code{arm7tdmi-s},
71 @code{arm8},
72 @code{arm810},
73 @code{strongarm},
74 @code{strongarm1},
75 @code{strongarm110},
76 @code{strongarm1100},
77 @code{strongarm1110},
78 @code{arm9},
79 @code{arm920},
80 @code{arm920t},
81 @code{arm922t},
82 @code{arm940t},
83 @code{arm9tdmi},
84 @code{fa526} (Faraday FA526 processor),
85 @code{fa626} (Faraday FA626 processor),
86 @code{arm9e},
87 @code{arm926e},
88 @code{arm926ej-s},
89 @code{arm946e-r0},
90 @code{arm946e},
91 @code{arm946e-s},
92 @code{arm966e-r0},
93 @code{arm966e},
94 @code{arm966e-s},
95 @code{arm968e-s},
96 @code{arm10t},
97 @code{arm10tdmi},
98 @code{arm10e},
99 @code{arm1020},
100 @code{arm1020t},
101 @code{arm1020e},
102 @code{arm1022e},
103 @code{arm1026ej-s},
104 @code{fa606te} (Faraday FA606TE processor),
105 @code{fa616te} (Faraday FA616TE processor),
106 @code{fa626te} (Faraday FA626TE processor),
107 @code{fmp626} (Faraday FMP626 processor),
108 @code{fa726te} (Faraday FA726TE processor),
109 @code{arm1136j-s},
110 @code{arm1136jf-s},
111 @code{arm1156t2-s},
112 @code{arm1156t2f-s},
113 @code{arm1176jz-s},
114 @code{arm1176jzf-s},
115 @code{mpcore},
116 @code{mpcorenovfp},
117 @code{cortex-a5},
118 @code{cortex-a7},
119 @code{cortex-a8},
120 @code{cortex-a9},
121 @code{cortex-a15},
122 @code{cortex-a17},
123 @code{cortex-a32},
124 @code{cortex-a35},
125 @code{cortex-a53},
126 @code{cortex-a55},
127 @code{cortex-a57},
128 @code{cortex-a72},
129 @code{cortex-a73},
130 @code{cortex-a75},
131 @code{cortex-a76},
132 @code{cortex-a76ae},
133 @code{cortex-a77},
134 @code{cortex-a78},
135 @code{cortex-a78ae},
136 @code{cortex-a78c},
137 @code{cortex-a710},
138 @code{ares},
139 @code{cortex-r4},
140 @code{cortex-r4f},
141 @code{cortex-r5},
142 @code{cortex-r7},
143 @code{cortex-r8},
144 @code{cortex-r52},
145 @code{cortex-r52plus},
146 @code{cortex-m35p},
147 @code{cortex-m33},
148 @code{cortex-m23},
149 @code{cortex-m7},
150 @code{cortex-m4},
151 @code{cortex-m3},
152 @code{cortex-m1},
153 @code{cortex-m0},
154 @code{cortex-m0plus},
155 @code{cortex-x1},
156 @code{exynos-m1},
157 @code{marvell-pj4},
158 @code{marvell-whitney},
159 @code{neoverse-n1},
160 @code{neoverse-n2},
161 @code{neoverse-v1},
162 @code{xgene1},
163 @code{xgene2},
164 @code{ep9312} (ARM920 with Cirrus Maverick coprocessor),
165 @code{i80200} (Intel XScale processor)
166 @code{iwmmxt} (Intel XScale processor with Wireless MMX technology coprocessor)
168 @code{xscale}.
169 The special name @code{all} may be used to allow the
170 assembler to accept instructions valid for any ARM processor.
172 In addition to the basic instruction set, the assembler can be told to
173 accept various extension mnemonics that extend the processor using the
174 co-processor instruction space.  For example, @code{-mcpu=arm920+maverick}
175 is equivalent to specifying @code{-mcpu=ep9312}.
177 Multiple extensions may be specified, separated by a @code{+}.  The
178 extensions should be specified in ascending alphabetical order.
180 Some extensions may be restricted to particular architectures; this is
181 documented in the list of extensions below.
183 Extension mnemonics may also be removed from those the assembler accepts.
184 This is done be prepending @code{no} to the option that adds the extension.
185 Extensions that are removed should be listed after all extensions which have
186 been added, again in ascending alphabetical order.  For example,
187 @code{-mcpu=ep9312+nomaverick} is equivalent to specifying @code{-mcpu=arm920}.
190 The following extensions are currently supported:
191 @code{bf16} (BFloat16 extensions for v8.6-A architecture),
192 @code{i8mm} (Int8 Matrix Multiply extensions for v8.6-A architecture),
193 @code{crc}
194 @code{crypto} (Cryptography Extensions for v8-A architecture, implies @code{fp+simd}),
195 @code{dotprod} (Dot Product Extensions for v8.2-A architecture, implies @code{fp+simd}),
196 @code{fp} (Floating Point Extensions for v8-A architecture),
197 @code{fp16} (FP16 Extensions for v8.2-A architecture, implies @code{fp}),
198 @code{fp16fml} (FP16 Floating Point Multiplication Variant Extensions for v8.2-A architecture, implies @code{fp16}),
199 @code{idiv} (Integer Divide Extensions for v7-A and v7-R architectures),
200 @code{iwmmxt},
201 @code{iwmmxt2},
202 @code{xscale},
203 @code{maverick},
204 @code{mp} (Multiprocessing Extensions for v7-A and v7-R
205 architectures),
206 @code{os} (Operating System for v6M architecture),
207 @code{predres} (Execution and Data Prediction Restriction Instruction for
208 v8-A architectures, added by default from v8.5-A),
209 @code{sb} (Speculation Barrier Instruction for v8-A architectures, added by
210 default from v8.5-A),
211 @code{sec} (Security Extensions for v6K and v7-A architectures),
212 @code{simd} (Advanced SIMD Extensions for v8-A architecture, implies @code{fp}),
213 @code{virt} (Virtualization Extensions for v7-A architecture, implies
214 @code{idiv}),
215 @code{pan} (Privileged Access Never Extensions for v8-A architecture),
216 @code{ras} (Reliability, Availability and Serviceability extensions
217 for v8-A architecture),
218 @code{rdma} (ARMv8.1 Advanced SIMD extensions for v8-A architecture, implies
219 @code{simd})
221 @code{xscale}.
223 @cindex @code{-march=} command-line option, ARM
224 @item -march=@var{architecture}[+@var{extension}@dots{}]
225 This option specifies the target architecture.  The assembler will issue
226 an error message if an attempt is made to assemble an instruction which
227 will not execute on the target architecture.  The following architecture
228 names are recognized:
229 @code{armv1},
230 @code{armv2},
231 @code{armv2a},
232 @code{armv2s},
233 @code{armv3},
234 @code{armv3m},
235 @code{armv4},
236 @code{armv4xm},
237 @code{armv4t},
238 @code{armv4txm},
239 @code{armv5},
240 @code{armv5t},
241 @code{armv5txm},
242 @code{armv5te},
243 @code{armv5texp},
244 @code{armv6},
245 @code{armv6j},
246 @code{armv6k},
247 @code{armv6z},
248 @code{armv6kz},
249 @code{armv6-m},
250 @code{armv6s-m},
251 @code{armv7},
252 @code{armv7-a},
253 @code{armv7ve},
254 @code{armv7-r},
255 @code{armv7-m},
256 @code{armv7e-m},
257 @code{armv8-a},
258 @code{armv8.1-a},
259 @code{armv8.2-a},
260 @code{armv8.3-a},
261 @code{armv8-r},
262 @code{armv8.4-a},
263 @code{armv8.5-a},
264 @code{armv8-m.base},
265 @code{armv8-m.main},
266 @code{armv8.1-m.main},
267 @code{armv8.6-a},
268 @code{armv8.7-a},
269 @code{armv8.8-a},
270 @code{armv9-a},
271 @code{iwmmxt},
272 @code{iwmmxt2}
274 @code{xscale}.
275 If both @code{-mcpu} and
276 @code{-march} are specified, the assembler will use
277 the setting for @code{-mcpu}.
279 The architecture option can be extended with a set extension options.  These
280 extensions are context sensitive, i.e. the same extension may mean different
281 things when used with different architectures.  When used together with a
282 @code{-mfpu} option, the union of both feature enablement is taken.
283 See their availability and meaning below:
285 For @code{armv5te}, @code{armv5texp}, @code{armv5tej}, @code{armv6}, @code{armv6j}, @code{armv6k}, @code{armv6z}, @code{armv6kz}, @code{armv6zk}, @code{armv6t2}, @code{armv6kt2} and @code{armv6zt2}:
287 @code{+fp}: Enables VFPv2 instructions.
288 @code{+nofp}: Disables all FPU instrunctions.
290 For @code{armv7}:
292 @code{+fp}: Enables VFPv3 instructions with 16 double-word registers.
293 @code{+nofp}: Disables all FPU instructions.
295 For @code{armv7-a}:
297 @code{+fp}: Enables VFPv3 instructions with 16 double-word registers.
298 @code{+vfpv3-d16}: Alias for @code{+fp}.
299 @code{+vfpv3}: Enables VFPv3 instructions with 32 double-word registers.
300 @code{+vfpv3-d16-fp16}: Enables VFPv3 with half precision floating-point
301 conversion instructions and 16 double-word registers.
302 @code{+vfpv3-fp16}: Enables VFPv3 with half precision floating-point conversion
303 instructions and 32 double-word registers.
304 @code{+vfpv4-d16}: Enables VFPv4 instructions with 16 double-word registers.
305 @code{+vfpv4}: Enables VFPv4 instructions with 32 double-word registers.
306 @code{+simd}: Enables VFPv3 and NEONv1 instructions with 32 double-word
307 registers.
308 @code{+neon}: Alias for @code{+simd}.
309 @code{+neon-vfpv3}: Alias for @code{+simd}.
310 @code{+neon-fp16}: Enables VFPv3, half precision floating-point conversion and
311 NEONv1 instructions with 32 double-word registers.
312 @code{+neon-vfpv4}: Enables VFPv4 and NEONv1 with Fused-MAC instructions and 32
313 double-word registers.
314 @code{+mp}: Enables Multiprocessing Extensions.
315 @code{+sec}: Enables Security Extensions.
316 @code{+nofp}: Disables all FPU and NEON instructions.
317 @code{+nosimd}: Disables all NEON instructions.
319 For @code{armv7ve}:
321 @code{+fp}: Enables VFPv4 instructions with 16 double-word registers.
322 @code{+vfpv4-d16}: Alias for @code{+fp}.
323 @code{+vfpv3-d16}: Enables VFPv3 instructions with 16 double-word registers.
324 @code{+vfpv3}: Enables VFPv3 instructions with 32 double-word registers.
325 @code{+vfpv3-d16-fp16}: Enables VFPv3 with half precision floating-point
326 conversion instructions and 16 double-word registers.
327 @code{+vfpv3-fp16}: Enables VFPv3 with half precision floating-point conversion
328 instructions and 32 double-word registers.
329 @code{+vfpv4}: Enables VFPv4 instructions with 32 double-word registers.
330 @code{+simd}: Enables VFPv4 and NEONv1 with Fused-MAC instructions and 32
331 double-word registers.
332 @code{+neon-vfpv4}: Alias for @code{+simd}.
333 @code{+neon}: Enables VFPv3 and NEONv1 instructions with 32 double-word
334 registers.
335 @code{+neon-vfpv3}: Alias for @code{+neon}.
336 @code{+neon-fp16}: Enables VFPv3, half precision floating-point conversion and
337 NEONv1 instructions with 32 double-word registers.
338 double-word registers.
339 @code{+nofp}: Disables all FPU and NEON instructions.
340 @code{+nosimd}: Disables all NEON instructions.
342 For @code{armv7-r}:
344 @code{+fp.sp}: Enables single-precision only VFPv3 instructions with 16
345 double-word registers.
346 @code{+vfpv3xd}: Alias for @code{+fp.sp}.
347 @code{+fp}: Enables VFPv3 instructions with 16 double-word registers.
348 @code{+vfpv3-d16}: Alias for @code{+fp}.
349 @code{+vfpv3xd-fp16}: Enables single-precision only VFPv3 and half
350 floating-point conversion instructions with 16 double-word registers.
351 @code{+vfpv3-d16-fp16}: Enables VFPv3 and half precision floating-point
352 conversion instructions with 16 double-word registers.
353 @code{+idiv}: Enables integer division instructions in ARM mode.
354 @code{+nofp}: Disables all FPU instructions.
356 For @code{armv7e-m}:
358 @code{+fp}: Enables single-precision only VFPv4 instructions with 16
359 double-word registers.
360 @code{+vfpvf4-sp-d16}: Alias for @code{+fp}.
361 @code{+fpv5}: Enables single-precision only VFPv5 instructions with 16
362 double-word registers.
363 @code{+fp.dp}: Enables VFPv5 instructions with 16 double-word registers.
364 @code{+fpv5-d16"}: Alias for @code{+fp.dp}.
365 @code{+nofp}: Disables all FPU instructions.
367 For @code{armv8-m.main}:
369 @code{+dsp}: Enables DSP Extension.
370 @code{+fp}: Enables single-precision only VFPv5 instructions with 16
371 double-word registers.
372 @code{+fp.dp}: Enables VFPv5 instructions with 16 double-word registers.
373 @code{+cdecp0} (CDE extensions for v8-m architecture with coprocessor 0),
374 @code{+cdecp1} (CDE extensions for v8-m architecture with coprocessor 1),
375 @code{+cdecp2} (CDE extensions for v8-m architecture with coprocessor 2),
376 @code{+cdecp3} (CDE extensions for v8-m architecture with coprocessor 3),
377 @code{+cdecp4} (CDE extensions for v8-m architecture with coprocessor 4),
378 @code{+cdecp5} (CDE extensions for v8-m architecture with coprocessor 5),
379 @code{+cdecp6} (CDE extensions for v8-m architecture with coprocessor 6),
380 @code{+cdecp7} (CDE extensions for v8-m architecture with coprocessor 7),
381 @code{+nofp}: Disables all FPU instructions.
382 @code{+nodsp}: Disables DSP Extension.
384 For @code{armv8.1-m.main}:
386 @code{+dsp}: Enables DSP Extension.
387 @code{+fp}: Enables single and half precision scalar Floating Point Extensions
388 for Armv8.1-M Mainline with 16 double-word registers.
389 @code{+fp.dp}: Enables double precision scalar Floating Point Extensions for
390 Armv8.1-M Mainline, implies @code{+fp}.
391 @code{+mve}: Enables integer only M-profile Vector Extension for
392 Armv8.1-M Mainline, implies @code{+dsp}.
393 @code{+mve.fp}: Enables Floating Point M-profile Vector Extension for
394 Armv8.1-M Mainline, implies @code{+mve} and @code{+fp}.
395 @code{+nofp}: Disables all FPU instructions.
396 @code{+nodsp}: Disables DSP Extension.
397 @code{+nomve}: Disables all M-profile Vector Extensions.
399 For @code{armv8-a}:
401 @code{+crc}: Enables CRC32 Extension.
402 @code{+simd}: Enables VFP and NEON for Armv8-A.
403 @code{+crypto}: Enables Cryptography Extensions for Armv8-A, implies
404 @code{+simd}.
405 @code{+sb}: Enables Speculation Barrier Instruction for Armv8-A.
406 @code{+predres}: Enables Execution and Data Prediction Restriction Instruction
407 for Armv8-A.
408 @code{+nofp}: Disables all FPU, NEON and Cryptography Extensions.
409 @code{+nocrypto}: Disables Cryptography Extensions.
411 For @code{armv8.1-a}:
413 @code{+simd}: Enables VFP and NEON for Armv8.1-A.
414 @code{+crypto}: Enables Cryptography Extensions for Armv8-A, implies
415 @code{+simd}.
416 @code{+sb}: Enables Speculation Barrier Instruction for Armv8-A.
417 @code{+predres}: Enables Execution and Data Prediction Restriction Instruction
418 for Armv8-A.
419 @code{+nofp}: Disables all FPU, NEON and Cryptography Extensions.
420 @code{+nocrypto}: Disables Cryptography Extensions.
422 For @code{armv8.2-a} and @code{armv8.3-a}:
424 @code{+simd}: Enables VFP and NEON for Armv8.1-A.
425 @code{+fp16}: Enables FP16 Extension for Armv8.2-A, implies @code{+simd}.
426 @code{+fp16fml}: Enables FP16 Floating Point Multiplication Variant Extensions
427 for Armv8.2-A, implies @code{+fp16}.
428 @code{+crypto}: Enables Cryptography Extensions for Armv8-A, implies
429 @code{+simd}.
430 @code{+dotprod}: Enables Dot Product Extensions for Armv8.2-A, implies
431 @code{+simd}.
432 @code{+sb}: Enables Speculation Barrier Instruction for Armv8-A.
433 @code{+predres}: Enables Execution and Data Prediction Restriction Instruction
434 for Armv8-A.
435 @code{+nofp}: Disables all FPU, NEON, Cryptography and Dot Product Extensions.
436 @code{+nocrypto}: Disables Cryptography Extensions.
438 For @code{armv8.4-a}:
440 @code{+simd}: Enables VFP and NEON for Armv8.1-A and Dot Product Extensions for
441 Armv8.2-A.
442 @code{+fp16}: Enables FP16 Floating Point and Floating Point Multiplication
443 Variant Extensions for Armv8.2-A, implies @code{+simd}.
444 @code{+crypto}: Enables Cryptography Extensions for Armv8-A, implies
445 @code{+simd}.
446 @code{+sb}: Enables Speculation Barrier Instruction for Armv8-A.
447 @code{+predres}: Enables Execution and Data Prediction Restriction Instruction
448 for Armv8-A.
449 @code{+nofp}: Disables all FPU, NEON, Cryptography and Dot Product Extensions.
450 @code{+nocryptp}: Disables Cryptography Extensions.
452 For @code{armv8.5-a}:
454 @code{+simd}: Enables VFP and NEON for Armv8.1-A and Dot Product Extensions for
455 Armv8.2-A.
456 @code{+fp16}: Enables FP16 Floating Point and Floating Point Multiplication
457 Variant Extensions for Armv8.2-A, implies @code{+simd}.
458 @code{+crypto}: Enables Cryptography Extensions for Armv8-A, implies
459 @code{+simd}.
460 @code{+nofp}: Disables all FPU, NEON, Cryptography and Dot Product Extensions.
461 @code{+nocryptp}: Disables Cryptography Extensions.
464 @cindex @code{-mfpu=} command-line option, ARM
465 @item -mfpu=@var{floating-point-format}
467 This option specifies the floating point format to assemble for.  The
468 assembler will issue an error message if an attempt is made to assemble
469 an instruction which will not execute on the target floating point unit.
470 The following format options are recognized:
471 @code{softfpa},
472 @code{fpe},
473 @code{fpe2},
474 @code{fpe3},
475 @code{fpa},
476 @code{fpa10},
477 @code{fpa11},
478 @code{arm7500fe},
479 @code{softvfp},
480 @code{softvfp+vfp},
481 @code{vfp},
482 @code{vfp10},
483 @code{vfp10-r0},
484 @code{vfp9},
485 @code{vfpxd},
486 @code{vfpv2},
487 @code{vfpv3},
488 @code{vfpv3-fp16},
489 @code{vfpv3-d16},
490 @code{vfpv3-d16-fp16},
491 @code{vfpv3xd},
492 @code{vfpv3xd-d16},
493 @code{vfpv4},
494 @code{vfpv4-d16},
495 @code{fpv4-sp-d16},
496 @code{fpv5-sp-d16},
497 @code{fpv5-d16},
498 @code{fp-armv8},
499 @code{arm1020t},
500 @code{arm1020e},
501 @code{arm1136jf-s},
502 @code{maverick},
503 @code{neon},
504 @code{neon-vfpv3},
505 @code{neon-fp16},
506 @code{neon-vfpv4},
507 @code{neon-fp-armv8},
508 @code{crypto-neon-fp-armv8},
509 @code{neon-fp-armv8.1}
511 @code{crypto-neon-fp-armv8.1}.
513 In addition to determining which instructions are assembled, this option
514 also affects the way in which the @code{.double} assembler directive behaves
515 when assembling little-endian code.
517 The default is dependent on the processor selected.  For Architecture 5 or
518 later, the default is to assemble for VFP instructions; for earlier
519 architectures the default is to assemble for FPA instructions.
521 @cindex @code{-mfp16-format=} command-line option
522 @item -mfp16-format=@var{format}
523 This option specifies the half-precision floating point format to use
524 when assembling floating point numbers emitted by the @code{.float16}
525 directive.
526 The following format options are recognized:
527 @code{ieee},
528 @code{alternative}.
529 If @code{ieee} is specified then the IEEE 754-2008 half-precision floating
530 point format is used, if @code{alternative} is specified then the Arm
531 alternative half-precision format is used. If this option is set on the
532 command line then the format is fixed and cannot be changed with
533 the @code{float16_format} directive. If this value is not set then
534 the IEEE 754-2008 format is used until the format is explicitly set with
535 the @code{float16_format} directive.
537 @cindex @code{-mthumb} command-line option, ARM
538 @item -mthumb
539 This option specifies that the assembler should start assembling Thumb
540 instructions; that is, it should behave as though the file starts with a
541 @code{.code 16} directive.
543 @cindex @code{-mthumb-interwork} command-line option, ARM
544 @item -mthumb-interwork
545 This option specifies that the output generated by the assembler should
546 be marked as supporting interworking.  It also affects the behaviour
547 of the @code{ADR} and @code{ADRL} pseudo opcodes.
549 @cindex @code{-mimplicit-it} command-line option, ARM
550 @item -mimplicit-it=never
551 @itemx -mimplicit-it=always
552 @itemx -mimplicit-it=arm
553 @itemx -mimplicit-it=thumb
554 The @code{-mimplicit-it} option controls the behavior of the assembler when
555 conditional instructions are not enclosed in IT blocks.
556 There are four possible behaviors.
557 If @code{never} is specified, such constructs cause a warning in ARM
558 code and an error in Thumb-2 code.
559 If @code{always} is specified, such constructs are accepted in both
560 ARM and Thumb-2 code, where the IT instruction is added implicitly.
561 If @code{arm} is specified, such constructs are accepted in ARM code
562 and cause an error in Thumb-2 code.
563 If @code{thumb} is specified, such constructs cause a warning in ARM
564 code and are accepted in Thumb-2 code.  If you omit this option, the
565 behavior is equivalent to @code{-mimplicit-it=arm}.
567 @cindex @code{-mapcs-26} command-line option, ARM
568 @cindex @code{-mapcs-32} command-line option, ARM
569 @item -mapcs-26
570 @itemx -mapcs-32
571 These options specify that the output generated by the assembler should
572 be marked as supporting the indicated version of the Arm Procedure.
573 Calling Standard.
575 @cindex @code{-matpcs} command-line option, ARM
576 @item -matpcs
577 This option specifies that the output generated by the assembler should
578 be marked as supporting the Arm/Thumb Procedure Calling Standard.  If
579 enabled this option will cause the assembler to create an empty
580 debugging section in the object file called .arm.atpcs.  Debuggers can
581 use this to determine the ABI being used by.
583 @cindex @code{-mapcs-float} command-line option, ARM
584 @item -mapcs-float
585 This indicates the floating point variant of the APCS should be
586 used.  In this variant floating point arguments are passed in FP
587 registers rather than integer registers.
589 @cindex @code{-mapcs-reentrant} command-line option, ARM
590 @item -mapcs-reentrant
591 This indicates that the reentrant variant of the APCS should be used.
592 This variant supports position independent code.
594 @cindex @code{-mfloat-abi=} command-line option, ARM
595 @item -mfloat-abi=@var{abi}
596 This option specifies that the output generated by the assembler should be
597 marked as using specified floating point ABI.
598 The following values are recognized:
599 @code{soft},
600 @code{softfp}
602 @code{hard}.
604 @cindex @code{-eabi=} command-line option, ARM
605 @item -meabi=@var{ver}
606 This option specifies which EABI version the produced object files should
607 conform to.
608 The following values are recognized:
609 @code{gnu},
610 @code{4}
612 @code{5}.
614 @cindex @code{-EB} command-line option, ARM
615 @item -EB
616 This option specifies that the output generated by the assembler should
617 be marked as being encoded for a big-endian processor.
619 Note: If a program is being built for a system with big-endian data
620 and little-endian instructions then it should be assembled with the
621 @option{-EB} option, (all of it, code and data) and then linked with
622 the @option{--be8} option.  This will reverse the endianness of the
623 instructions back to little-endian, but leave the data as big-endian.
625 @cindex @code{-EL} command-line option, ARM
626 @item -EL
627 This option specifies that the output generated by the assembler should
628 be marked as being encoded for a little-endian processor.
630 @cindex @code{-k} command-line option, ARM
631 @cindex PIC code generation for ARM
632 @item -k
633 This option specifies that the output of the assembler should be marked
634 as position-independent code (PIC).
636 @cindex @code{--fix-v4bx} command-line option, ARM
637 @item --fix-v4bx
638 Allow @code{BX} instructions in ARMv4 code.  This is intended for use with
639 the linker option of the same name.
641 @cindex @code{-mwarn-deprecated} command-line option, ARM
642 @item -mwarn-deprecated
643 @itemx -mno-warn-deprecated
644 Enable or disable warnings about using deprecated options or
645 features.  The default is to warn.
647 @cindex @code{-mccs} command-line option, ARM
648 @item -mccs
649 Turns on CodeComposer Studio assembly syntax compatibility mode.
651 @cindex @code{-mwarn-syms} command-line option, ARM
652 @item -mwarn-syms
653 @itemx -mno-warn-syms
654 Enable or disable warnings about symbols that match the names of ARM
655 instructions.  The default is to warn.
657 @end table
660 @node ARM Syntax
661 @section Syntax
662 @menu
663 * ARM-Instruction-Set::      Instruction Set
664 * ARM-Chars::                Special Characters
665 * ARM-Regs::                 Register Names
666 * ARM-Relocations::          Relocations
667 * ARM-Neon-Alignment::       NEON Alignment Specifiers
668 @end menu
670 @node ARM-Instruction-Set
671 @subsection Instruction Set Syntax
672 Two slightly different syntaxes are support for ARM and THUMB
673 instructions.  The default, @code{divided}, uses the old style where
674 ARM and THUMB instructions had their own, separate syntaxes.  The new,
675 @code{unified} syntax, which can be selected via the @code{.syntax}
676 directive, and has the following main features:
678 @itemize @bullet
679 @item
680 Immediate operands do not require a @code{#} prefix.
682 @item
683 The @code{IT} instruction may appear, and if it does it is validated
684 against subsequent conditional affixes.  In ARM mode it does not
685 generate machine code, in THUMB mode it does.
687 @item
688 For ARM instructions the conditional affixes always appear at the end
689 of the instruction.  For THUMB instructions conditional affixes can be
690 used, but only inside the scope of an @code{IT} instruction.
692 @item
693 All of the instructions new to the V6T2 architecture (and later) are
694 available.  (Only a few such instructions can be written in the
695 @code{divided} syntax).
697 @item
698 The @code{.N} and @code{.W} suffixes are recognized and honored.
700 @item
701 All instructions set the flags if and only if they have an @code{s}
702 affix.
703 @end itemize
705 @node ARM-Chars
706 @subsection Special Characters
708 @cindex line comment character, ARM
709 @cindex ARM line comment character
710 The presence of a @samp{@@} anywhere on a line indicates the start of
711 a comment that extends to the end of that line.
713 If a @samp{#} appears as the first character of a line then the whole
714 line is treated as a comment, but in this case the line could also be
715 a logical line number directive (@pxref{Comments}) or a preprocessor
716 control command (@pxref{Preprocessing}).
718 @cindex line separator, ARM
719 @cindex statement separator, ARM
720 @cindex ARM line separator
721 The @samp{;} character can be used instead of a newline to separate
722 statements.
724 @cindex immediate character, ARM
725 @cindex ARM immediate character
726 Either @samp{#} or @samp{$} can be used to indicate immediate operands.
728 @cindex identifiers, ARM
729 @cindex ARM identifiers
730 *TODO* Explain about /data modifier on symbols.
732 @node ARM-Regs
733 @subsection Register Names
735 @cindex ARM register names
736 @cindex register names, ARM
737 *TODO* Explain about ARM register naming, and the predefined names.
739 @node ARM-Relocations
740 @subsection ARM relocation generation
742 @cindex data relocations, ARM
743 @cindex ARM data relocations
744 Specific data relocations can be generated by putting the relocation name
745 in parentheses after the symbol name.  For example:
747 @smallexample
748         .word foo(TARGET1)
749 @end smallexample
751 This will generate an @samp{R_ARM_TARGET1} relocation against the symbol
752 @var{foo}.
753 The following relocations are supported:
754 @code{GOT},
755 @code{GOTOFF},
756 @code{TARGET1},
757 @code{TARGET2},
758 @code{SBREL},
759 @code{TLSGD},
760 @code{TLSLDM},
761 @code{TLSLDO},
762 @code{TLSDESC},
763 @code{TLSCALL},
764 @code{GOTTPOFF},
765 @code{GOT_PREL}
767 @code{TPOFF}.
769 For compatibility with older toolchains the assembler also accepts
770 @code{(PLT)} after branch targets.  On legacy targets this will
771 generate the deprecated @samp{R_ARM_PLT32} relocation.  On EABI
772 targets it will encode either the @samp{R_ARM_CALL} or
773 @samp{R_ARM_JUMP24} relocation, as appropriate.
775 @cindex MOVW and MOVT relocations, ARM
776 Relocations for @samp{MOVW} and @samp{MOVT} instructions can be generated
777 by prefixing the value with @samp{#:lower16:} and @samp{#:upper16}
778 respectively.  For example to load the 32-bit address of foo into r0:
780 @smallexample
781         MOVW r0, #:lower16:foo
782         MOVT r0, #:upper16:foo
783 @end smallexample
785 Relocations @samp{R_ARM_THM_ALU_ABS_G0_NC}, @samp{R_ARM_THM_ALU_ABS_G1_NC},
786 @samp{R_ARM_THM_ALU_ABS_G2_NC} and @samp{R_ARM_THM_ALU_ABS_G3_NC} can be
787 generated by prefixing the value with @samp{#:lower0_7:#},
788 @samp{#:lower8_15:#}, @samp{#:upper0_7:#} and @samp{#:upper8_15:#}
789 respectively.  For example to load the 32-bit address of foo into r0:
791 @smallexample
792         MOVS r0, #:upper8_15:#foo
793         LSLS r0, r0, #8
794         ADDS r0, #:upper0_7:#foo
795         LSLS r0, r0, #8
796         ADDS r0, #:lower8_15:#foo
797         LSLS r0, r0, #8
798         ADDS r0, #:lower0_7:#foo
799 @end smallexample
801 @node ARM-Neon-Alignment
802 @subsection NEON Alignment Specifiers
804 @cindex alignment for NEON instructions
805 Some NEON load/store instructions allow an optional address
806 alignment qualifier.
807 The ARM documentation specifies that this is indicated by
808 @samp{@@ @var{align}}. However GAS already interprets
809 the @samp{@@} character as a "line comment" start,
810 so @samp{: @var{align}} is used instead.  For example:
812 @smallexample
813         vld1.8 @{q0@}, [r0, :128]
814 @end smallexample
816 @node ARM Floating Point
817 @section Floating Point
819 @cindex floating point, ARM (@sc{ieee})
820 @cindex ARM floating point (@sc{ieee})
821 The ARM family uses @sc{ieee} floating-point numbers.
823 @node ARM Directives
824 @section ARM Machine Directives
826 @cindex machine directives, ARM
827 @cindex ARM machine directives
828 @table @code
830 @c AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
832 @ifclear ELF
833 @cindex @code{.2byte} directive, ARM
834 @cindex @code{.4byte} directive, ARM
835 @cindex @code{.8byte} directive, ARM
836 @item .2byte @var{expression} [, @var{expression}]*
837 @itemx .4byte @var{expression} [, @var{expression}]*
838 @itemx .8byte @var{expression} [, @var{expression}]*
839 These directives write 2, 4 or 8 byte values to the output section.
840 @end ifclear
842 @cindex @code{.align} directive, ARM
843 @item .align @var{expression} [, @var{expression}]
844 This is the generic @var{.align} directive.  For the ARM however if the
845 first argument is zero (ie no alignment is needed) the assembler will
846 behave as if the argument had been 2 (ie pad to the next four byte
847 boundary).  This is for compatibility with ARM's own assembler.
849 @cindex @code{.arch} directive, ARM
850 @item .arch @var{name}
851 Select the target architecture.  Valid values for @var{name} are the same as
852 for the @option{-march} command-line option without the instruction set
853 extension.
855 Specifying @code{.arch} clears any previously selected architecture
856 extensions.
858 @cindex @code{.arch_extension} directive, ARM
859 @item .arch_extension @var{name}
860 Add or remove an architecture extension to the target architecture.  Valid
861 values for @var{name} are the same as those accepted as architectural
862 extensions by the @option{-mcpu} and @option{-march} command-line options.
864 @code{.arch_extension} may be used multiple times to add or remove extensions
865 incrementally to the architecture being compiled for.
867 @cindex @code{.arm} directive, ARM
868 @item .arm
869 This performs the same action as @var{.code 32}.
871 @c BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
873 @cindex @code{.bss} directive, ARM
874 @item .bss
875 This directive switches to the @code{.bss} section.
877 @c CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC
879 @cindex @code{.cantunwind} directive, ARM
880 @item .cantunwind
881 Prevents unwinding through the current function.  No personality routine
882 or exception table data is required or permitted.
884 @cindex @code{.code} directive, ARM
885 @item .code @code{[16|32]}
886 This directive selects the instruction set being generated. The value 16
887 selects Thumb, with the value 32 selecting ARM.
889 @cindex @code{.cpu} directive, ARM
890 @item .cpu @var{name}
891 Select the target processor.  Valid values for @var{name} are the same as
892 for the @option{-mcpu} command-line option without the instruction set
893 extension.
895 Specifying @code{.cpu} clears any previously selected architecture
896 extensions.
898 @c DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD
900 @cindex @code{.dn} and @code{.qn} directives, ARM
901 @item @var{name} .dn @var{register name} [@var{.type}] [[@var{index}]]
902 @itemx @var{name} .qn @var{register name} [@var{.type}] [[@var{index}]]
904 The @code{dn} and @code{qn} directives are used to create typed
905 and/or indexed register aliases for use in Advanced SIMD Extension
906 (Neon) instructions.  The former should be used to create aliases
907 of double-precision registers, and the latter to create aliases of
908 quad-precision registers.
910 If these directives are used to create typed aliases, those aliases can
911 be used in Neon instructions instead of writing types after the mnemonic
912 or after each operand.  For example:
914 @smallexample
915         x .dn d2.f32
916         y .dn d3.f32
917         z .dn d4.f32[1]
918         vmul x,y,z
919 @end smallexample
921 This is equivalent to writing the following:
923 @smallexample
924         vmul.f32 d2,d3,d4[1]
925 @end smallexample
927 Aliases created using @code{dn} or @code{qn} can be destroyed using
928 @code{unreq}.
930 @c EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE
932 @cindex @code{.eabi_attribute} directive, ARM
933 @item .eabi_attribute @var{tag}, @var{value}
934 Set the EABI object attribute @var{tag} to @var{value}.
936 The @var{tag} is either an attribute number, or one of the following:
937 @code{Tag_CPU_raw_name}, @code{Tag_CPU_name}, @code{Tag_CPU_arch},
938 @code{Tag_CPU_arch_profile}, @code{Tag_ARM_ISA_use},
939 @code{Tag_THUMB_ISA_use}, @code{Tag_FP_arch}, @code{Tag_WMMX_arch},
940 @code{Tag_Advanced_SIMD_arch}, @code{Tag_MVE_arch}, @code{Tag_PCS_config},
941 @code{Tag_ABI_PCS_R9_use}, @code{Tag_ABI_PCS_RW_data},
942 @code{Tag_ABI_PCS_RO_data}, @code{Tag_ABI_PCS_GOT_use},
943 @code{Tag_ABI_PCS_wchar_t}, @code{Tag_ABI_FP_rounding},
944 @code{Tag_ABI_FP_denormal}, @code{Tag_ABI_FP_exceptions},
945 @code{Tag_ABI_FP_user_exceptions}, @code{Tag_ABI_FP_number_model},
946 @code{Tag_ABI_align_needed}, @code{Tag_ABI_align_preserved},
947 @code{Tag_ABI_enum_size}, @code{Tag_ABI_HardFP_use},
948 @code{Tag_ABI_VFP_args}, @code{Tag_ABI_WMMX_args},
949 @code{Tag_ABI_optimization_goals}, @code{Tag_ABI_FP_optimization_goals},
950 @code{Tag_compatibility}, @code{Tag_CPU_unaligned_access},
951 @code{Tag_FP_HP_extension}, @code{Tag_ABI_FP_16bit_format},
952 @code{Tag_MPextension_use}, @code{Tag_DIV_use},
953 @code{Tag_nodefaults}, @code{Tag_also_compatible_with},
954 @code{Tag_conformance}, @code{Tag_T2EE_use},
955 @code{Tag_Virtualization_use}
957 The @var{value} is either a @code{number}, @code{"string"}, or
958 @code{number, "string"} depending on the tag.
960 Note - the following legacy values are also accepted by @var{tag}:
961 @code{Tag_VFP_arch}, @code{Tag_ABI_align8_needed},
962 @code{Tag_ABI_align8_preserved}, @code{Tag_VFP_HP_extension},
964 @cindex @code{.even} directive, ARM
965 @item .even
966 This directive aligns to an even-numbered address.
968 @cindex @code{.extend} directive, ARM
969 @cindex @code{.ldouble} directive, ARM
970 @item .extend  @var{expression} [, @var{expression}]*
971 @itemx .ldouble  @var{expression} [, @var{expression}]*
972 These directives write 12byte long double floating-point values to the
973 output section.  These are not compatible with current ARM processors
974 or ABIs.
976 @c FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF
978 @cindex @code{.float16} directive, ARM
979 @item .float16 @var{value [,...,value_n]}
980 Place the half precision floating point representation of one or more
981 floating-point values into the current section. The exact format of the
982 encoding is specified by @code{.float16_format}. If the format has not
983 been explicitly set yet (either via the @code{.float16_format} directive or
984 the command line option) then the IEEE 754-2008 format is used.
986 @cindex @code{.float16_format} directive, ARM
987 @item .float16_format @var{format}
988 Set the format to use when encoding float16 values emitted by
989 the @code{.float16} directive.
990 Once the format has been set it cannot be changed.
991 @code{format} should be one of the following: @code{ieee} (encode in
992 the IEEE 754-2008 half precision format) or @code{alternative} (encode in
993 the Arm alternative half precision format).
995 @anchor{arm_fnend}
996 @cindex @code{.fnend} directive, ARM
997 @item .fnend
998 Marks the end of a function with an unwind table entry.  The unwind index
999 table entry is created when this directive is processed.
1001 If no personality routine has been specified then standard personality
1002 routine 0 or 1 will be used, depending on the number of unwind opcodes
1003 required.
1005 @anchor{arm_fnstart}
1006 @cindex @code{.fnstart} directive, ARM
1007 @item .fnstart
1008 Marks the start of a function with an unwind table entry.
1010 @cindex @code{.force_thumb} directive, ARM
1011 @item .force_thumb
1012 This directive forces the selection of Thumb instructions, even if the
1013 target processor does not support those instructions
1015 @cindex @code{.fpu} directive, ARM
1016 @item .fpu @var{name}
1017 Select the floating-point unit to assemble for.  Valid values for @var{name}
1018 are the same as for the @option{-mfpu} command-line option.
1020 @c GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG
1021 @c HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH
1023 @cindex @code{.handlerdata} directive, ARM
1024 @item .handlerdata
1025 Marks the end of the current function, and the start of the exception table
1026 entry for that function.  Anything between this directive and the
1027 @code{.fnend} directive will be added to the exception table entry.
1029 Must be preceded by a @code{.personality} or @code{.personalityindex}
1030 directive.
1032 @c IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
1034 @cindex @code{.inst} directive, ARM
1035 @item .inst @var{opcode} [ , @dots{} ]
1036 @itemx .inst.n @var{opcode} [ , @dots{} ]
1037 @itemx .inst.w @var{opcode} [ , @dots{} ]
1038 Generates the instruction corresponding to the numerical value @var{opcode}.
1039 @code{.inst.n} and @code{.inst.w} allow the Thumb instruction size to be
1040 specified explicitly, overriding the normal encoding rules.
1042 @c JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ
1043 @c KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK
1044 @c LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL
1046 @item .ldouble  @var{expression} [, @var{expression}]*
1047 See @code{.extend}.
1049 @cindex @code{.ltorg} directive, ARM
1050 @item .ltorg
1051 This directive causes the current contents of the literal pool to be
1052 dumped into the current section (which is assumed to be the .text
1053 section) at the current location (aligned to a word boundary).
1054 @code{GAS} maintains a separate literal pool for each section and each
1055 sub-section.  The @code{.ltorg} directive will only affect the literal
1056 pool of the current section and sub-section.  At the end of assembly
1057 all remaining, un-empty literal pools will automatically be dumped.
1059 Note - older versions of @code{GAS} would dump the current literal
1060 pool any time a section change occurred.  This is no longer done, since
1061 it prevents accurate control of the placement of literal pools.
1063 @c MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM
1065 @cindex @code{.movsp} directive, ARM
1066 @item .movsp @var{reg} [, #@var{offset}]
1067 Tell the unwinder that @var{reg} contains an offset from the current
1068 stack pointer.  If @var{offset} is not specified then it is assumed to be
1069 zero.
1071 @c NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN
1072 @c OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO
1074 @cindex @code{.object_arch} directive, ARM
1075 @item .object_arch @var{name}
1076 Override the architecture recorded in the EABI object attribute section.
1077 Valid values for @var{name} are the same as for the @code{.arch} directive.
1078 Typically this is useful when code uses runtime detection of CPU features.
1080 @c PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP
1082 @cindex @code{.packed} directive, ARM
1083 @item .packed  @var{expression} [, @var{expression}]*
1084 This directive writes 12-byte packed floating-point values to the
1085 output section.  These are not compatible with current ARM processors
1086 or ABIs.
1088 @anchor{arm_pad}
1089 @cindex @code{.pad} directive, ARM
1090 @item .pad #@var{count}
1091 Generate unwinder annotations for a stack adjustment of @var{count} bytes.
1092 A positive value indicates the function prologue allocated stack space by
1093 decrementing the stack pointer.
1095 @cindex @code{.personality} directive, ARM
1096 @item .personality @var{name}
1097 Sets the personality routine for the current function to @var{name}.
1099 @cindex @code{.personalityindex} directive, ARM
1100 @item .personalityindex @var{index}
1101 Sets the personality routine for the current function to the EABI standard
1102 routine number @var{index}
1104 @cindex @code{.pool} directive, ARM
1105 @item .pool
1106 This is a synonym for .ltorg.
1108 @c QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ
1109 @c RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR
1111 @cindex @code{.req} directive, ARM
1112 @item @var{name} .req @var{register name}
1113 This creates an alias for @var{register name} called @var{name}.  For
1114 example:
1116 @smallexample
1117         foo .req r0
1118 @end smallexample
1120 @c SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
1122 @anchor{arm_save}
1123 @cindex @code{.save} directive, ARM
1124 @item .save @var{reglist}
1125 Generate unwinder annotations to restore the registers in @var{reglist}.
1126 The format of @var{reglist} is the same as the corresponding store-multiple
1127 instruction.
1129 @smallexample
1130 @exdent @emph{core registers}
1131   .save @{r4, r5, r6, lr@}
1132   stmfd sp!, @{r4, r5, r6, lr@}
1133 @exdent @emph{FPA registers}
1134   .save f4, 2
1135   sfmfd f4, 2, [sp]!
1136 @exdent @emph{VFP registers}
1137   .save @{d8, d9, d10@}
1138   fstmdx sp!, @{d8, d9, d10@}
1139 @exdent @emph{iWMMXt registers}
1140   .save @{wr10, wr11@}
1141   wstrd wr11, [sp, #-8]!
1142   wstrd wr10, [sp, #-8]!
1144   .save wr11
1145   wstrd wr11, [sp, #-8]!
1146   .save wr10
1147   wstrd wr10, [sp, #-8]!
1148 @end smallexample
1150 @anchor{arm_setfp}
1151 @cindex @code{.setfp} directive, ARM
1152 @item .setfp @var{fpreg}, @var{spreg} [, #@var{offset}]
1153 Make all unwinder annotations relative to a frame pointer.  Without this
1154 the unwinder will use offsets from the stack pointer.
1156 The syntax of this directive is the same as the @code{add} or @code{mov}
1157 instruction used to set the frame pointer.  @var{spreg} must be either
1158 @code{sp} or mentioned in a previous @code{.movsp} directive.
1160 @smallexample
1161 .movsp ip
1162 mov ip, sp
1163 @dots{}
1164 .setfp fp, ip, #4
1165 add fp, ip, #4
1166 @end smallexample
1168 @cindex @code{.secrel32} directive, ARM
1169 @item .secrel32 @var{expression} [, @var{expression}]*
1170 This directive emits relocations that evaluate to the section-relative
1171 offset of each expression's symbol.  This directive is only supported
1172 for PE targets.
1174 @cindex @code{.syntax} directive, ARM
1175 @item .syntax [@code{unified} | @code{divided}]
1176 This directive sets the Instruction Set Syntax as described in the
1177 @ref{ARM-Instruction-Set} section.
1179 @c TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT
1181 @cindex @code{.thumb} directive, ARM
1182 @item .thumb
1183 This performs the same action as @var{.code 16}.
1185 @cindex @code{.thumb_func} directive, ARM
1186 @item .thumb_func
1187 This directive specifies that the following symbol is the name of a
1188 Thumb encoded function.  This information is necessary in order to allow
1189 the assembler and linker to generate correct code for interworking
1190 between Arm and Thumb instructions and should be used even if
1191 interworking is not going to be performed.  The presence of this
1192 directive also implies @code{.thumb}
1194 This directive is not necessary when generating EABI objects.  On these
1195 targets the encoding is implicit when generating Thumb code.
1197 @cindex @code{.thumb_set} directive, ARM
1198 @item .thumb_set
1199 This performs the equivalent of a @code{.set} directive in that it
1200 creates a symbol which is an alias for another symbol (possibly not yet
1201 defined).  This directive also has the added property in that it marks
1202 the aliased symbol as being a thumb function entry point, in the same
1203 way that the @code{.thumb_func} directive does.
1205 @cindex @code{.tlsdescseq} directive, ARM
1206 @item .tlsdescseq @var{tls-variable}
1207 This directive is used to annotate parts of an inlined TLS descriptor
1208 trampoline.  Normally the trampoline is provided by the linker, and
1209 this directive is not needed.
1211 @c UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
1213 @cindex @code{.unreq} directive, ARM
1214 @item .unreq @var{alias-name}
1215 This undefines a register alias which was previously defined using the
1216 @code{req}, @code{dn} or @code{qn} directives.  For example:
1218 @smallexample
1219         foo .req r0
1220         .unreq foo
1221 @end smallexample
1223 An error occurs if the name is undefined.  Note - this pseudo op can
1224 be used to delete builtin in register name aliases (eg 'r0').  This
1225 should only be done if it is really necessary.
1227 @cindex @code{.unwind_raw} directive, ARM
1228 @item .unwind_raw @var{offset}, @var{byte1}, @dots{}
1229 Insert one of more arbitrary unwind opcode bytes, which are known to adjust
1230 the stack pointer by @var{offset} bytes.
1232 For example @code{.unwind_raw 4, 0xb1, 0x01} is equivalent to
1233 @code{.save @{r0@}}
1235 @c VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV
1237 @cindex @code{.vsave} directive, ARM
1238 @item .vsave @var{vfp-reglist}
1239 Generate unwinder annotations to restore the VFP registers in @var{vfp-reglist}
1240 using FLDMD.  Also works for VFPv3 registers
1241 that are to be restored using VLDM.
1242 The format of @var{vfp-reglist} is the same as the corresponding store-multiple
1243 instruction.
1245 @smallexample
1246 @exdent @emph{VFP registers}
1247   .vsave @{d8, d9, d10@}
1248   fstmdd sp!, @{d8, d9, d10@}
1249 @exdent @emph{VFPv3 registers}
1250   .vsave @{d15, d16, d17@}
1251   vstm sp!, @{d15, d16, d17@}
1252 @end smallexample
1254 Since FLDMX and FSTMX are now deprecated, this directive should be
1255 used in favour of @code{.save} for saving VFP registers for ARMv6 and above.
1257 @c WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW
1258 @c XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1259 @c YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYY
1260 @c ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ
1262 @end table
1264 @node ARM Opcodes
1265 @section Opcodes
1267 @cindex ARM opcodes
1268 @cindex opcodes for ARM
1269 @code{@value{AS}} implements all the standard ARM opcodes.  It also
1270 implements several pseudo opcodes, including several synthetic load
1271 instructions.
1273 @table @code
1275 @cindex @code{NOP} pseudo op, ARM
1276 @item NOP
1277 @smallexample
1278   nop
1279 @end smallexample
1281 This pseudo op will always evaluate to a legal ARM instruction that does
1282 nothing.  Currently it will evaluate to MOV r0, r0.
1284 @cindex @code{LDR reg,=<label>} pseudo op, ARM
1285 @item LDR
1286 @smallexample
1287   ldr <register> , = <expression>
1288 @end smallexample
1290 If expression evaluates to a numeric constant then a MOV or MVN
1291 instruction will be used in place of the LDR instruction, if the
1292 constant can be generated by either of these instructions.  Otherwise
1293 the constant will be placed into the nearest literal pool (if it not
1294 already there) and a PC relative LDR instruction will be generated.
1296 @cindex @code{ADR reg,<label>} pseudo op, ARM
1297 @item ADR
1298 @smallexample
1299   adr <register> <label>
1300 @end smallexample
1302 This instruction will load the address of @var{label} into the indicated
1303 register.  The instruction will evaluate to a PC relative ADD or SUB
1304 instruction depending upon where the label is located.  If the label is
1305 out of range, or if it is not defined in the same file (and section) as
1306 the ADR instruction, then an error will be generated.  This instruction
1307 will not make use of the literal pool.
1309 If @var{label} is a thumb function symbol, and thumb interworking has
1310 been enabled via the @option{-mthumb-interwork} option then the bottom
1311 bit of the value stored into @var{register} will be set.  This allows
1312 the following sequence to work as expected:
1314 @smallexample
1315   adr     r0, thumb_function
1316   blx     r0
1317 @end smallexample
1319 @cindex @code{ADRL reg,<label>} pseudo op, ARM
1320 @item ADRL
1321 @smallexample
1322   adrl <register> <label>
1323 @end smallexample
1325 This instruction will load the address of @var{label} into the indicated
1326 register.  The instruction will evaluate to one or two PC relative ADD
1327 or SUB instructions depending upon where the label is located.  If a
1328 second instruction is not needed a NOP instruction will be generated in
1329 its place, so that this instruction is always 8 bytes long.
1331 If the label is out of range, or if it is not defined in the same file
1332 (and section) as the ADRL instruction, then an error will be generated.
1333 This instruction will not make use of the literal pool.
1335 If @var{label} is a thumb function symbol, and thumb interworking has
1336 been enabled via the @option{-mthumb-interwork} option then the bottom
1337 bit of the value stored into @var{register} will be set.
1339 @end table
1341 For information on the ARM or Thumb instruction sets, see @cite{ARM
1342 Software Development Toolkit Reference Manual}, Advanced RISC Machines
1343 Ltd.
1345 @node ARM Mapping Symbols
1346 @section Mapping Symbols
1348 The ARM ELF specification requires that special symbols be inserted
1349 into object files to mark certain features:
1351 @table @code
1353 @cindex @code{$a}
1354 @item $a
1355 At the start of a region of code containing ARM instructions.
1357 @cindex @code{$t}
1358 @item $t
1359 At the start of a region of code containing THUMB instructions.
1361 @cindex @code{$d}
1362 @item $d
1363 At the start of a region of data.
1365 @end table
1367 The assembler will automatically insert these symbols for you - there
1368 is no need to code them yourself.  Support for tagging symbols ($b,
1369 $f, $p and $m) which is also mentioned in the current ARM ELF
1370 specification is not implemented.  This is because they have been
1371 dropped from the new EABI and so tools cannot rely upon their
1372 presence.
1374 @node ARM Unwinding Tutorial
1375 @section Unwinding
1377 The ABI for the ARM Architecture specifies a standard format for
1378 exception unwind information.  This information is used when an
1379 exception is thrown to determine where control should be transferred.
1380 In particular, the unwind information is used to determine which
1381 function called the function that threw the exception, and which
1382 function called that one, and so forth.  This information is also used
1383 to restore the values of callee-saved registers in the function
1384 catching the exception.
1386 If you are writing functions in assembly code, and those functions
1387 call other functions that throw exceptions, you must use assembly
1388 pseudo ops to ensure that appropriate exception unwind information is
1389 generated.  Otherwise, if one of the functions called by your assembly
1390 code throws an exception, the run-time library will be unable to
1391 unwind the stack through your assembly code and your program will not
1392 behave correctly.
1394 To illustrate the use of these pseudo ops, we will examine the code
1395 that G++ generates for the following C++ input:
1397 @verbatim
1398 void callee (int *);
1401 caller ()
1403   int i;
1404   callee (&i);
1405   return i;
1407 @end verbatim
1409 This example does not show how to throw or catch an exception from
1410 assembly code.  That is a much more complex operation and should
1411 always be done in a high-level language, such as C++, that directly
1412 supports exceptions.
1414 The code generated by one particular version of G++ when compiling the
1415 example above is:
1417 @verbatim
1418 _Z6callerv:
1419         .fnstart
1420 .LFB2:
1421         @ Function supports interworking.
1422         @ args = 0, pretend = 0, frame = 8
1423         @ frame_needed = 1, uses_anonymous_args = 0
1424         stmfd   sp!, {fp, lr}
1425         .save {fp, lr}
1426 .LCFI0:
1427         .setfp fp, sp, #4
1428         add     fp, sp, #4
1429 .LCFI1:
1430         .pad #8
1431         sub     sp, sp, #8
1432 .LCFI2:
1433         sub     r3, fp, #8
1434         mov     r0, r3
1435         bl      _Z6calleePi
1436         ldr     r3, [fp, #-8]
1437         mov     r0, r3
1438         sub     sp, fp, #4
1439         ldmfd   sp!, {fp, lr}
1440         bx      lr
1441 .LFE2:
1442         .fnend
1443 @end verbatim
1445 Of course, the sequence of instructions varies based on the options
1446 you pass to GCC and on the version of GCC in use.  The exact
1447 instructions are not important since we are focusing on the pseudo ops
1448 that are used to generate unwind information.
1450 An important assumption made by the unwinder is that the stack frame
1451 does not change during the body of the function.  In particular, since
1452 we assume that the assembly code does not itself throw an exception,
1453 the only point where an exception can be thrown is from a call, such
1454 as the @code{bl} instruction above.  At each call site, the same saved
1455 registers (including @code{lr}, which indicates the return address)
1456 must be located in the same locations relative to the frame pointer.
1458 The @code{.fnstart} (@pxref{arm_fnstart,,.fnstart pseudo op}) pseudo
1459 op appears immediately before the first instruction of the function
1460 while the @code{.fnend} (@pxref{arm_fnend,,.fnend pseudo op}) pseudo
1461 op appears immediately after the last instruction of the function.
1462 These pseudo ops specify the range of the function.
1464 Only the order of the other pseudos ops (e.g., @code{.setfp} or
1465 @code{.pad}) matters; their exact locations are irrelevant.  In the
1466 example above, the compiler emits the pseudo ops with particular
1467 instructions.  That makes it easier to understand the code, but it is
1468 not required for correctness.  It would work just as well to emit all
1469 of the pseudo ops other than @code{.fnend} in the same order, but
1470 immediately after @code{.fnstart}.
1472 The @code{.save} (@pxref{arm_save,,.save pseudo op}) pseudo op
1473 indicates registers that have been saved to the stack so that they can
1474 be restored before the function returns.  The argument to the
1475 @code{.save} pseudo op is a list of registers to save.  If a register
1476 is ``callee-saved'' (as specified by the ABI) and is modified by the
1477 function you are writing, then your code must save the value before it
1478 is modified and restore the original value before the function
1479 returns.  If an exception is thrown, the run-time library restores the
1480 values of these registers from their locations on the stack before
1481 returning control to the exception handler.  (Of course, if an
1482 exception is not thrown, the function that contains the @code{.save}
1483 pseudo op restores these registers in the function epilogue, as is
1484 done with the @code{ldmfd} instruction above.)
1486 You do not have to save callee-saved registers at the very beginning
1487 of the function and you do not need to use the @code{.save} pseudo op
1488 immediately following the point at which the registers are saved.
1489 However, if you modify a callee-saved register, you must save it on
1490 the stack before modifying it and before calling any functions which
1491 might throw an exception.  And, you must use the @code{.save} pseudo
1492 op to indicate that you have done so.
1494 The @code{.pad} (@pxref{arm_pad,,.pad}) pseudo op indicates a
1495 modification of the stack pointer that does not save any registers.
1496 The argument is the number of bytes (in decimal) that are subtracted
1497 from the stack pointer.  (On ARM CPUs, the stack grows downwards, so
1498 subtracting from the stack pointer increases the size of the stack.)
1500 The @code{.setfp} (@pxref{arm_setfp,,.setfp pseudo op}) pseudo op
1501 indicates the register that contains the frame pointer.  The first
1502 argument is the register that is set, which is typically @code{fp}.
1503 The second argument indicates the register from which the frame
1504 pointer takes its value.  The third argument, if present, is the value
1505 (in decimal) added to the register specified by the second argument to
1506 compute the value of the frame pointer.  You should not modify the
1507 frame pointer in the body of the function.
1509 If you do not use a frame pointer, then you should not use the
1510 @code{.setfp} pseudo op.  If you do not use a frame pointer, then you
1511 should avoid modifying the stack pointer outside of the function
1512 prologue.  Otherwise, the run-time library will be unable to find
1513 saved registers when it is unwinding the stack.
1515 The pseudo ops described above are sufficient for writing assembly
1516 code that calls functions which may throw exceptions.  If you need to
1517 know more about the object-file format used to represent unwind
1518 information, you may consult the @cite{Exception Handling ABI for the
1519 ARM Architecture} available from @uref{http://infocenter.arm.com}.