045ba810352cdcec23f1959e544162e6dfe0c5c5
[platform/upstream/binutils.git] / gas / config / tc-i386.c
1 /* tc-i386.c -- Assemble code for the Intel 80386
2    Copyright (C) 1989-2014 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
5
6    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9    any later version.
10
11    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
18    Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA
19    02110-1301, USA.  */
20
21 /* Intel 80386 machine specific gas.
22    Written by Eliot Dresselhaus (eliot@mgm.mit.edu).
23    x86_64 support by Jan Hubicka (jh@suse.cz)
24    VIA PadLock support by Michal Ludvig (mludvig@suse.cz)
25    Bugs & suggestions are completely welcome.  This is free software.
26    Please help us make it better.  */
27
28 #include "as.h"
29 #include "safe-ctype.h"
30 #include "subsegs.h"
31 #include "dwarf2dbg.h"
32 #include "dw2gencfi.h"
33 #include "elf/x86-64.h"
34 #include "opcodes/i386-init.h"
35
36 #ifndef REGISTER_WARNINGS
37 #define REGISTER_WARNINGS 1
38 #endif
39
40 #ifndef INFER_ADDR_PREFIX
41 #define INFER_ADDR_PREFIX 1
42 #endif
43
44 #ifndef DEFAULT_ARCH
45 #define DEFAULT_ARCH "i386"
46 #endif
47
48 #ifndef INLINE
49 #if __GNUC__ >= 2
50 #define INLINE __inline__
51 #else
52 #define INLINE
53 #endif
54 #endif
55
56 /* Prefixes will be emitted in the order defined below.
57    WAIT_PREFIX must be the first prefix since FWAIT is really is an
58    instruction, and so must come before any prefixes.
59    The preferred prefix order is SEG_PREFIX, ADDR_PREFIX, DATA_PREFIX,
60    REP_PREFIX/HLE_PREFIX, LOCK_PREFIX.  */
61 #define WAIT_PREFIX     0
62 #define SEG_PREFIX      1
63 #define ADDR_PREFIX     2
64 #define DATA_PREFIX     3
65 #define REP_PREFIX      4
66 #define HLE_PREFIX      REP_PREFIX
67 #define BND_PREFIX      REP_PREFIX
68 #define LOCK_PREFIX     5
69 #define REX_PREFIX      6       /* must come last.  */
70 #define MAX_PREFIXES    7       /* max prefixes per opcode */
71
72 /* we define the syntax here (modulo base,index,scale syntax) */
73 #define REGISTER_PREFIX '%'
74 #define IMMEDIATE_PREFIX '$'
75 #define ABSOLUTE_PREFIX '*'
76
77 /* these are the instruction mnemonic suffixes in AT&T syntax or
78    memory operand size in Intel syntax.  */
79 #define WORD_MNEM_SUFFIX  'w'
80 #define BYTE_MNEM_SUFFIX  'b'
81 #define SHORT_MNEM_SUFFIX 's'
82 #define LONG_MNEM_SUFFIX  'l'
83 #define QWORD_MNEM_SUFFIX  'q'
84 #define XMMWORD_MNEM_SUFFIX  'x'
85 #define YMMWORD_MNEM_SUFFIX 'y'
86 #define ZMMWORD_MNEM_SUFFIX 'z'
87 /* Intel Syntax.  Use a non-ascii letter since since it never appears
88    in instructions.  */
89 #define LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX '\1'
90
91 #define END_OF_INSN '\0'
92
93 /*
94   'templates' is for grouping together 'template' structures for opcodes
95   of the same name.  This is only used for storing the insns in the grand
96   ole hash table of insns.
97   The templates themselves start at START and range up to (but not including)
98   END.
99   */
100 typedef struct
101 {
102   const insn_template *start;
103   const insn_template *end;
104 }
105 templates;
106
107 /* 386 operand encoding bytes:  see 386 book for details of this.  */
108 typedef struct
109 {
110   unsigned int regmem;  /* codes register or memory operand */
111   unsigned int reg;     /* codes register operand (or extended opcode) */
112   unsigned int mode;    /* how to interpret regmem & reg */
113 }
114 modrm_byte;
115
116 /* x86-64 extension prefix.  */
117 typedef int rex_byte;
118
119 /* 386 opcode byte to code indirect addressing.  */
120 typedef struct
121 {
122   unsigned base;
123   unsigned index;
124   unsigned scale;
125 }
126 sib_byte;
127
128 /* x86 arch names, types and features */
129 typedef struct
130 {
131   const char *name;             /* arch name */
132   unsigned int len;             /* arch string length */
133   enum processor_type type;     /* arch type */
134   i386_cpu_flags flags;         /* cpu feature flags */
135   unsigned int skip;            /* show_arch should skip this. */
136   unsigned int negated;         /* turn off indicated flags.  */
137 }
138 arch_entry;
139
140 static void update_code_flag (int, int);
141 static void set_code_flag (int);
142 static void set_16bit_gcc_code_flag (int);
143 static void set_intel_syntax (int);
144 static void set_intel_mnemonic (int);
145 static void set_allow_index_reg (int);
146 static void set_check (int);
147 static void set_cpu_arch (int);
148 #ifdef TE_PE
149 static void pe_directive_secrel (int);
150 #endif
151 static void signed_cons (int);
152 static char *output_invalid (int c);
153 static int i386_finalize_immediate (segT, expressionS *, i386_operand_type,
154                                     const char *);
155 static int i386_finalize_displacement (segT, expressionS *, i386_operand_type,
156                                        const char *);
157 static int i386_att_operand (char *);
158 static int i386_intel_operand (char *, int);
159 static int i386_intel_simplify (expressionS *);
160 static int i386_intel_parse_name (const char *, expressionS *);
161 static const reg_entry *parse_register (char *, char **);
162 static char *parse_insn (char *, char *);
163 static char *parse_operands (char *, const char *);
164 static void swap_operands (void);
165 static void swap_2_operands (int, int);
166 static void optimize_imm (void);
167 static void optimize_disp (void);
168 static const insn_template *match_template (void);
169 static int check_string (void);
170 static int process_suffix (void);
171 static int check_byte_reg (void);
172 static int check_long_reg (void);
173 static int check_qword_reg (void);
174 static int check_word_reg (void);
175 static int finalize_imm (void);
176 static int process_operands (void);
177 static const seg_entry *build_modrm_byte (void);
178 static void output_insn (void);
179 static void output_imm (fragS *, offsetT);
180 static void output_disp (fragS *, offsetT);
181 #ifndef I386COFF
182 static void s_bss (int);
183 #endif
184 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
185 static void handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED);
186 #endif
187
188 static const char *default_arch = DEFAULT_ARCH;
189
190 /* This struct describes rounding control and SAE in the instruction.  */
191 struct RC_Operation
192 {
193   enum rc_type
194     {
195       rne = 0,
196       rd,
197       ru,
198       rz,
199       saeonly
200     } type;
201   int operand;
202 };
203
204 static struct RC_Operation rc_op;
205
206 /* The struct describes masking, applied to OPERAND in the instruction.
207    MASK is a pointer to the corresponding mask register.  ZEROING tells
208    whether merging or zeroing mask is used.  */
209 struct Mask_Operation
210 {
211   const reg_entry *mask;
212   unsigned int zeroing;
213   /* The operand where this operation is associated.  */
214   int operand;
215 };
216
217 static struct Mask_Operation mask_op;
218
219 /* The struct describes broadcasting, applied to OPERAND.  FACTOR is
220    broadcast factor.  */
221 struct Broadcast_Operation
222 {
223   /* Type of broadcast: no broadcast, {1to8}, or {1to16}.  */
224   int type;
225
226   /* Index of broadcasted operand.  */
227   int operand;
228 };
229
230 static struct Broadcast_Operation broadcast_op;
231
232 /* VEX prefix.  */
233 typedef struct
234 {
235   /* VEX prefix is either 2 byte or 3 byte.  EVEX is 4 byte.  */
236   unsigned char bytes[4];
237   unsigned int length;
238   /* Destination or source register specifier.  */
239   const reg_entry *register_specifier;
240 } vex_prefix;
241
242 /* 'md_assemble ()' gathers together information and puts it into a
243    i386_insn.  */
244
245 union i386_op
246   {
247     expressionS *disps;
248     expressionS *imms;
249     const reg_entry *regs;
250   };
251
252 enum i386_error
253   {
254     operand_size_mismatch,
255     operand_type_mismatch,
256     register_type_mismatch,
257     number_of_operands_mismatch,
258     invalid_instruction_suffix,
259     bad_imm4,
260     old_gcc_only,
261     unsupported_with_intel_mnemonic,
262     unsupported_syntax,
263     unsupported,
264     invalid_vsib_address,
265     invalid_vector_register_set,
266     unsupported_vector_index_register,
267     unsupported_broadcast,
268     broadcast_not_on_src_operand,
269     broadcast_needed,
270     unsupported_masking,
271     mask_not_on_destination,
272     no_default_mask,
273     unsupported_rc_sae,
274     rc_sae_operand_not_last_imm,
275     invalid_register_operand,
276     try_vector_disp8
277   };
278
279 struct _i386_insn
280   {
281     /* TM holds the template for the insn were currently assembling.  */
282     insn_template tm;
283
284     /* SUFFIX holds the instruction size suffix for byte, word, dword
285        or qword, if given.  */
286     char suffix;
287
288     /* OPERANDS gives the number of given operands.  */
289     unsigned int operands;
290
291     /* REG_OPERANDS, DISP_OPERANDS, MEM_OPERANDS, IMM_OPERANDS give the number
292        of given register, displacement, memory operands and immediate
293        operands.  */
294     unsigned int reg_operands, disp_operands, mem_operands, imm_operands;
295
296     /* TYPES [i] is the type (see above #defines) which tells us how to
297        use OP[i] for the corresponding operand.  */
298     i386_operand_type types[MAX_OPERANDS];
299
300     /* Displacement expression, immediate expression, or register for each
301        operand.  */
302     union i386_op op[MAX_OPERANDS];
303
304     /* Flags for operands.  */
305     unsigned int flags[MAX_OPERANDS];
306 #define Operand_PCrel 1
307
308     /* Relocation type for operand */
309     enum bfd_reloc_code_real reloc[MAX_OPERANDS];
310
311     /* BASE_REG, INDEX_REG, and LOG2_SCALE_FACTOR are used to encode
312        the base index byte below.  */
313     const reg_entry *base_reg;
314     const reg_entry *index_reg;
315     unsigned int log2_scale_factor;
316
317     /* SEG gives the seg_entries of this insn.  They are zero unless
318        explicit segment overrides are given.  */
319     const seg_entry *seg[2];
320
321     /* PREFIX holds all the given prefix opcodes (usually null).
322        PREFIXES is the number of prefix opcodes.  */
323     unsigned int prefixes;
324     unsigned char prefix[MAX_PREFIXES];
325
326     /* RM and SIB are the modrm byte and the sib byte where the
327        addressing modes of this insn are encoded.  */
328     modrm_byte rm;
329     rex_byte rex;
330     rex_byte vrex;
331     sib_byte sib;
332     vex_prefix vex;
333
334     /* Masking attributes.  */
335     struct Mask_Operation *mask;
336
337     /* Rounding control and SAE attributes.  */
338     struct RC_Operation *rounding;
339
340     /* Broadcasting attributes.  */
341     struct Broadcast_Operation *broadcast;
342
343     /* Compressed disp8*N attribute.  */
344     unsigned int memshift;
345
346     /* Swap operand in encoding.  */
347     unsigned int swap_operand;
348
349     /* Prefer 8bit or 32bit displacement in encoding.  */
350     enum
351       {
352         disp_encoding_default = 0,
353         disp_encoding_8bit,
354         disp_encoding_32bit
355       } disp_encoding;
356
357     /* REP prefix.  */
358     const char *rep_prefix;
359
360     /* HLE prefix.  */
361     const char *hle_prefix;
362
363     /* Have BND prefix.  */
364     const char *bnd_prefix;
365
366     /* Need VREX to support upper 16 registers.  */
367     int need_vrex;
368
369     /* Error message.  */
370     enum i386_error error;
371   };
372
373 typedef struct _i386_insn i386_insn;
374
375 /* Link RC type with corresponding string, that'll be looked for in
376    asm.  */
377 struct RC_name
378 {
379   enum rc_type type;
380   const char *name;
381   unsigned int len;
382 };
383
384 static const struct RC_name RC_NamesTable[] =
385 {
386   {  rne, STRING_COMMA_LEN ("rn-sae") },
387   {  rd,  STRING_COMMA_LEN ("rd-sae") },
388   {  ru,  STRING_COMMA_LEN ("ru-sae") },
389   {  rz,  STRING_COMMA_LEN ("rz-sae") },
390   {  saeonly,  STRING_COMMA_LEN ("sae") },
391 };
392
393 /* List of chars besides those in app.c:symbol_chars that can start an
394    operand.  Used to prevent the scrubber eating vital white-space.  */
395 const char extra_symbol_chars[] = "*%-([{"
396 #ifdef LEX_AT
397         "@"
398 #endif
399 #ifdef LEX_QM
400         "?"
401 #endif
402         ;
403
404 #if (defined (TE_I386AIX)                               \
405      || ((defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)) \
406          && !defined (TE_GNU)                           \
407          && !defined (TE_LINUX)                         \
408          && !defined (TE_NACL)                          \
409          && !defined (TE_NETWARE)                       \
410          && !defined (TE_FreeBSD)                       \
411          && !defined (TE_DragonFly)                     \
412          && !defined (TE_NetBSD)))
413 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
414    pre-processor is disabled, these aren't very useful.  The option
415    --divide will remove '/' from this list.  */
416 const char *i386_comment_chars = "#/";
417 #define SVR4_COMMENT_CHARS 1
418 #define PREFIX_SEPARATOR '\\'
419
420 #else
421 const char *i386_comment_chars = "#";
422 #define PREFIX_SEPARATOR '/'
423 #endif
424
425 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
426    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
427    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.
428    Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
429    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
430    #NO_APP at the beginning of its output.
431    Also note that comments started like this one will always work if
432    '/' isn't otherwise defined.  */
433 const char line_comment_chars[] = "#/";
434
435 const char line_separator_chars[] = ";";
436
437 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point
438    nums.  */
439 const char EXP_CHARS[] = "eE";
440
441 /* Chars that mean this number is a floating point constant
442    As in 0f12.456
443    or    0d1.2345e12.  */
444 const char FLT_CHARS[] = "fFdDxX";
445
446 /* Tables for lexical analysis.  */
447 static char mnemonic_chars[256];
448 static char register_chars[256];
449 static char operand_chars[256];
450 static char identifier_chars[256];
451 static char digit_chars[256];
452
453 /* Lexical macros.  */
454 #define is_mnemonic_char(x) (mnemonic_chars[(unsigned char) x])
455 #define is_operand_char(x) (operand_chars[(unsigned char) x])
456 #define is_register_char(x) (register_chars[(unsigned char) x])
457 #define is_space_char(x) ((x) == ' ')
458 #define is_identifier_char(x) (identifier_chars[(unsigned char) x])
459 #define is_digit_char(x) (digit_chars[(unsigned char) x])
460
461 /* All non-digit non-letter characters that may occur in an operand.  */
462 static char operand_special_chars[] = "%$-+(,)*._~/<>|&^!:[@]";
463
464 /* md_assemble() always leaves the strings it's passed unaltered.  To
465    effect this we maintain a stack of saved characters that we've smashed
466    with '\0's (indicating end of strings for various sub-fields of the
467    assembler instruction).  */
468 static char save_stack[32];
469 static char *save_stack_p;
470 #define END_STRING_AND_SAVE(s) \
471         do { *save_stack_p++ = *(s); *(s) = '\0'; } while (0)
472 #define RESTORE_END_STRING(s) \
473         do { *(s) = *--save_stack_p; } while (0)
474
475 /* The instruction we're assembling.  */
476 static i386_insn i;
477
478 /* Possible templates for current insn.  */
479 static const templates *current_templates;
480
481 /* Per instruction expressionS buffers: max displacements & immediates.  */
482 static expressionS disp_expressions[MAX_MEMORY_OPERANDS];
483 static expressionS im_expressions[MAX_IMMEDIATE_OPERANDS];
484
485 /* Current operand we are working on.  */
486 static int this_operand = -1;
487
488 /* We support four different modes.  FLAG_CODE variable is used to distinguish
489    these.  */
490
491 enum flag_code {
492         CODE_32BIT,
493         CODE_16BIT,
494         CODE_64BIT };
495
496 static enum flag_code flag_code;
497 static unsigned int object_64bit;
498 static unsigned int disallow_64bit_reloc;
499 static int use_rela_relocations = 0;
500
501 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
502      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
503      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
504
505 /* The ELF ABI to use.  */
506 enum x86_elf_abi
507 {
508   I386_ABI,
509   X86_64_ABI,
510   X86_64_X32_ABI
511 };
512
513 static enum x86_elf_abi x86_elf_abi = I386_ABI;
514 #endif
515
516 #if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
517 /* Use big object file format.  */
518 static int use_big_obj = 0;
519 #endif
520
521 /* 1 for intel syntax,
522    0 if att syntax.  */
523 static int intel_syntax = 0;
524
525 /* 1 for intel mnemonic,
526    0 if att mnemonic.  */
527 static int intel_mnemonic = !SYSV386_COMPAT;
528
529 /* 1 if support old (<= 2.8.1) versions of gcc.  */
530 static int old_gcc = OLDGCC_COMPAT;
531
532 /* 1 if pseudo registers are permitted.  */
533 static int allow_pseudo_reg = 0;
534
535 /* 1 if register prefix % not required.  */
536 static int allow_naked_reg = 0;
537
538 /* 1 if the assembler should add BND prefix for all control-tranferring
539    instructions supporting it, even if this prefix wasn't specified
540    explicitly.  */
541 static int add_bnd_prefix = 0;
542
543 /* 1 if pseudo index register, eiz/riz, is allowed .  */
544 static int allow_index_reg = 0;
545
546 /* 1 if the assembler should ignore LOCK prefix, even if it was
547    specified explicitly.  */
548 static int omit_lock_prefix = 0;
549
550 static enum check_kind
551   {
552     check_none = 0,
553     check_warning,
554     check_error
555   }
556 sse_check, operand_check = check_warning;
557
558 /* Register prefix used for error message.  */
559 static const char *register_prefix = "%";
560
561 /* Used in 16 bit gcc mode to add an l suffix to call, ret, enter,
562    leave, push, and pop instructions so that gcc has the same stack
563    frame as in 32 bit mode.  */
564 static char stackop_size = '\0';
565
566 /* Non-zero to optimize code alignment.  */
567 int optimize_align_code = 1;
568
569 /* Non-zero to quieten some warnings.  */
570 static int quiet_warnings = 0;
571
572 /* CPU name.  */
573 static const char *cpu_arch_name = NULL;
574 static char *cpu_sub_arch_name = NULL;
575
576 /* CPU feature flags.  */
577 static i386_cpu_flags cpu_arch_flags = CPU_UNKNOWN_FLAGS;
578
579 /* If we have selected a cpu we are generating instructions for.  */
580 static int cpu_arch_tune_set = 0;
581
582 /* Cpu we are generating instructions for.  */
583 enum processor_type cpu_arch_tune = PROCESSOR_UNKNOWN;
584
585 /* CPU feature flags of cpu we are generating instructions for.  */
586 static i386_cpu_flags cpu_arch_tune_flags;
587
588 /* CPU instruction set architecture used.  */
589 enum processor_type cpu_arch_isa = PROCESSOR_UNKNOWN;
590
591 /* CPU feature flags of instruction set architecture used.  */
592 i386_cpu_flags cpu_arch_isa_flags;
593
594 /* If set, conditional jumps are not automatically promoted to handle
595    larger than a byte offset.  */
596 static unsigned int no_cond_jump_promotion = 0;
597
598 /* Encode SSE instructions with VEX prefix.  */
599 static unsigned int sse2avx;
600
601 /* Encode scalar AVX instructions with specific vector length.  */
602 static enum
603   {
604     vex128 = 0,
605     vex256
606   } avxscalar;
607
608 /* Encode scalar EVEX LIG instructions with specific vector length.  */
609 static enum
610   {
611     evexl128 = 0,
612     evexl256,
613     evexl512
614   } evexlig;
615
616 /* Encode EVEX WIG instructions with specific evex.w.  */
617 static enum
618   {
619     evexw0 = 0,
620     evexw1
621   } evexwig;
622
623 /* Value to encode in EVEX RC bits, for SAE-only instructions.  */
624 static enum rc_type evexrcig = rne;
625
626 /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_".  */
627 static symbolS *GOT_symbol;
628
629 /* The dwarf2 return column, adjusted for 32 or 64 bit.  */
630 unsigned int x86_dwarf2_return_column;
631
632 /* The dwarf2 data alignment, adjusted for 32 or 64 bit.  */
633 int x86_cie_data_alignment;
634
635 /* Interface to relax_segment.
636    There are 3 major relax states for 386 jump insns because the
637    different types of jumps add different sizes to frags when we're
638    figuring out what sort of jump to choose to reach a given label.  */
639
640 /* Types.  */
641 #define UNCOND_JUMP 0
642 #define COND_JUMP 1
643 #define COND_JUMP86 2
644
645 /* Sizes.  */
646 #define CODE16  1
647 #define SMALL   0
648 #define SMALL16 (SMALL | CODE16)
649 #define BIG     2
650 #define BIG16   (BIG | CODE16)
651
652 #ifndef INLINE
653 #ifdef __GNUC__
654 #define INLINE __inline__
655 #else
656 #define INLINE
657 #endif
658 #endif
659
660 #define ENCODE_RELAX_STATE(type, size) \
661   ((relax_substateT) (((type) << 2) | (size)))
662 #define TYPE_FROM_RELAX_STATE(s) \
663   ((s) >> 2)
664 #define DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE(s) \
665     ((((s) & 3) == BIG ? 4 : (((s) & 3) == BIG16 ? 2 : 1)))
666
667 /* This table is used by relax_frag to promote short jumps to long
668    ones where necessary.  SMALL (short) jumps may be promoted to BIG
669    (32 bit long) ones, and SMALL16 jumps to BIG16 (16 bit long).  We
670    don't allow a short jump in a 32 bit code segment to be promoted to
671    a 16 bit offset jump because it's slower (requires data size
672    prefix), and doesn't work, unless the destination is in the bottom
673    64k of the code segment (The top 16 bits of eip are zeroed).  */
674
675 const relax_typeS md_relax_table[] =
676 {
677   /* The fields are:
678      1) most positive reach of this state,
679      2) most negative reach of this state,
680      3) how many bytes this mode will have in the variable part of the frag
681      4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
682
683   /* UNCOND_JUMP states.  */
684   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG)},
685   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16)},
686   /* dword jmp adds 4 bytes to frag:
687      0 extra opcode bytes, 4 displacement bytes.  */
688   {0, 0, 4, 0},
689   /* word jmp adds 2 byte2 to frag:
690      0 extra opcode bytes, 2 displacement bytes.  */
691   {0, 0, 2, 0},
692
693   /* COND_JUMP states.  */
694   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG)},
695   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16)},
696   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
697      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
698   {0, 0, 5, 0},
699   /* word conditionals add 3 bytes to frag:
700      1 extra opcode byte, 2 displacement bytes.  */
701   {0, 0, 3, 0},
702
703   /* COND_JUMP86 states.  */
704   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG)},
705   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16)},
706   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
707      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
708   {0, 0, 5, 0},
709   /* word conditionals add 4 bytes to frag:
710      1 displacement byte and a 3 byte long branch insn.  */
711   {0, 0, 4, 0}
712 };
713
714 static const arch_entry cpu_arch[] =
715 {
716   /* Do not replace the first two entries - i386_target_format()
717      relies on them being there in this order.  */
718   { STRING_COMMA_LEN ("generic32"), PROCESSOR_GENERIC32,
719     CPU_GENERIC32_FLAGS, 0, 0 },
720   { STRING_COMMA_LEN ("generic64"), PROCESSOR_GENERIC64,
721     CPU_GENERIC64_FLAGS, 0, 0 },
722   { STRING_COMMA_LEN ("i8086"), PROCESSOR_UNKNOWN,
723     CPU_NONE_FLAGS, 0, 0 },
724   { STRING_COMMA_LEN ("i186"), PROCESSOR_UNKNOWN,
725     CPU_I186_FLAGS, 0, 0 },
726   { STRING_COMMA_LEN ("i286"), PROCESSOR_UNKNOWN,
727     CPU_I286_FLAGS, 0, 0 },
728   { STRING_COMMA_LEN ("i386"), PROCESSOR_I386,
729     CPU_I386_FLAGS, 0, 0 },
730   { STRING_COMMA_LEN ("i486"), PROCESSOR_I486,
731     CPU_I486_FLAGS, 0, 0 },
732   { STRING_COMMA_LEN ("i586"), PROCESSOR_PENTIUM,
733     CPU_I586_FLAGS, 0, 0 },
734   { STRING_COMMA_LEN ("i686"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
735     CPU_I686_FLAGS, 0, 0 },
736   { STRING_COMMA_LEN ("pentium"), PROCESSOR_PENTIUM,
737     CPU_I586_FLAGS, 0, 0 },
738   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumpro"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
739     CPU_PENTIUMPRO_FLAGS, 0, 0 },
740   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumii"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
741     CPU_P2_FLAGS, 0, 0 },
742   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumiii"),PROCESSOR_PENTIUMPRO,
743     CPU_P3_FLAGS, 0, 0 },
744   { STRING_COMMA_LEN ("pentium4"), PROCESSOR_PENTIUM4,
745     CPU_P4_FLAGS, 0, 0 },
746   { STRING_COMMA_LEN ("prescott"), PROCESSOR_NOCONA,
747     CPU_CORE_FLAGS, 0, 0 },
748   { STRING_COMMA_LEN ("nocona"), PROCESSOR_NOCONA,
749     CPU_NOCONA_FLAGS, 0, 0 },
750   { STRING_COMMA_LEN ("yonah"), PROCESSOR_CORE,
751     CPU_CORE_FLAGS, 1, 0 },
752   { STRING_COMMA_LEN ("core"), PROCESSOR_CORE,
753     CPU_CORE_FLAGS, 0, 0 },
754   { STRING_COMMA_LEN ("merom"), PROCESSOR_CORE2,
755     CPU_CORE2_FLAGS, 1, 0 },
756   { STRING_COMMA_LEN ("core2"), PROCESSOR_CORE2,
757     CPU_CORE2_FLAGS, 0, 0 },
758   { STRING_COMMA_LEN ("corei7"), PROCESSOR_COREI7,
759     CPU_COREI7_FLAGS, 0, 0 },
760   { STRING_COMMA_LEN ("l1om"), PROCESSOR_L1OM,
761     CPU_L1OM_FLAGS, 0, 0 },
762   { STRING_COMMA_LEN ("k1om"), PROCESSOR_K1OM,
763     CPU_K1OM_FLAGS, 0, 0 },
764   { STRING_COMMA_LEN ("k6"), PROCESSOR_K6,
765     CPU_K6_FLAGS, 0, 0 },
766   { STRING_COMMA_LEN ("k6_2"), PROCESSOR_K6,
767     CPU_K6_2_FLAGS, 0, 0 },
768   { STRING_COMMA_LEN ("athlon"), PROCESSOR_ATHLON,
769     CPU_ATHLON_FLAGS, 0, 0 },
770   { STRING_COMMA_LEN ("sledgehammer"), PROCESSOR_K8,
771     CPU_K8_FLAGS, 1, 0 },
772   { STRING_COMMA_LEN ("opteron"), PROCESSOR_K8,
773     CPU_K8_FLAGS, 0, 0 },
774   { STRING_COMMA_LEN ("k8"), PROCESSOR_K8,
775     CPU_K8_FLAGS, 0, 0 },
776   { STRING_COMMA_LEN ("amdfam10"), PROCESSOR_AMDFAM10,
777     CPU_AMDFAM10_FLAGS, 0, 0 },
778   { STRING_COMMA_LEN ("bdver1"), PROCESSOR_BD,
779     CPU_BDVER1_FLAGS, 0, 0 },
780   { STRING_COMMA_LEN ("bdver2"), PROCESSOR_BD,
781     CPU_BDVER2_FLAGS, 0, 0 },
782   { STRING_COMMA_LEN ("bdver3"), PROCESSOR_BD,
783     CPU_BDVER3_FLAGS, 0, 0 },
784   { STRING_COMMA_LEN ("bdver4"), PROCESSOR_BD,
785     CPU_BDVER4_FLAGS, 0, 0 },
786   { STRING_COMMA_LEN ("btver1"), PROCESSOR_BT,
787     CPU_BTVER1_FLAGS, 0, 0 },
788   { STRING_COMMA_LEN ("btver2"), PROCESSOR_BT,
789     CPU_BTVER2_FLAGS, 0, 0 },
790   { STRING_COMMA_LEN (".8087"), PROCESSOR_UNKNOWN,
791     CPU_8087_FLAGS, 0, 0 },
792   { STRING_COMMA_LEN (".287"), PROCESSOR_UNKNOWN,
793     CPU_287_FLAGS, 0, 0 },
794   { STRING_COMMA_LEN (".387"), PROCESSOR_UNKNOWN,
795     CPU_387_FLAGS, 0, 0 },
796   { STRING_COMMA_LEN (".no87"), PROCESSOR_UNKNOWN,
797     CPU_ANY87_FLAGS, 0, 1 },
798   { STRING_COMMA_LEN (".mmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
799     CPU_MMX_FLAGS, 0, 0 },
800   { STRING_COMMA_LEN (".nommx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
801     CPU_3DNOWA_FLAGS, 0, 1 },
802   { STRING_COMMA_LEN (".sse"), PROCESSOR_UNKNOWN,
803     CPU_SSE_FLAGS, 0, 0 },
804   { STRING_COMMA_LEN (".sse2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
805     CPU_SSE2_FLAGS, 0, 0 },
806   { STRING_COMMA_LEN (".sse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
807     CPU_SSE3_FLAGS, 0, 0 },
808   { STRING_COMMA_LEN (".ssse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
809     CPU_SSSE3_FLAGS, 0, 0 },
810   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
811     CPU_SSE4_1_FLAGS, 0, 0 },
812   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
813     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0, 0 },
814   { STRING_COMMA_LEN (".sse4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
815     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0, 0 },
816   { STRING_COMMA_LEN (".nosse"), PROCESSOR_UNKNOWN,
817     CPU_ANY_SSE_FLAGS, 0, 1 },
818   { STRING_COMMA_LEN (".avx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
819     CPU_AVX_FLAGS, 0, 0 },
820   { STRING_COMMA_LEN (".avx2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
821     CPU_AVX2_FLAGS, 0, 0 },
822   { STRING_COMMA_LEN (".avx512f"), PROCESSOR_UNKNOWN,
823     CPU_AVX512F_FLAGS, 0, 0 },
824   { STRING_COMMA_LEN (".avx512cd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
825     CPU_AVX512CD_FLAGS, 0, 0 },
826   { STRING_COMMA_LEN (".avx512er"), PROCESSOR_UNKNOWN,
827     CPU_AVX512ER_FLAGS, 0, 0 },
828   { STRING_COMMA_LEN (".avx512pf"), PROCESSOR_UNKNOWN,
829     CPU_AVX512PF_FLAGS, 0, 0 },
830   { STRING_COMMA_LEN (".avx512dq"), PROCESSOR_UNKNOWN,
831     CPU_AVX512DQ_FLAGS, 0, 0 },
832   { STRING_COMMA_LEN (".avx512bw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
833     CPU_AVX512BW_FLAGS, 0, 0 },
834   { STRING_COMMA_LEN (".avx512vl"), PROCESSOR_UNKNOWN,
835     CPU_AVX512VL_FLAGS, 0, 0 },
836   { STRING_COMMA_LEN (".noavx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
837     CPU_ANY_AVX_FLAGS, 0, 1 },
838   { STRING_COMMA_LEN (".vmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
839     CPU_VMX_FLAGS, 0, 0 },
840   { STRING_COMMA_LEN (".vmfunc"), PROCESSOR_UNKNOWN,
841     CPU_VMFUNC_FLAGS, 0, 0 },
842   { STRING_COMMA_LEN (".smx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
843     CPU_SMX_FLAGS, 0, 0 },
844   { STRING_COMMA_LEN (".xsave"), PROCESSOR_UNKNOWN,
845     CPU_XSAVE_FLAGS, 0, 0 },
846   { STRING_COMMA_LEN (".xsaveopt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
847     CPU_XSAVEOPT_FLAGS, 0, 0 },
848   { STRING_COMMA_LEN (".xsavec"), PROCESSOR_UNKNOWN,
849     CPU_XSAVEC_FLAGS, 0, 0 },
850   { STRING_COMMA_LEN (".xsaves"), PROCESSOR_UNKNOWN,
851     CPU_XSAVES_FLAGS, 0, 0 },
852   { STRING_COMMA_LEN (".aes"), PROCESSOR_UNKNOWN,
853     CPU_AES_FLAGS, 0, 0 },
854   { STRING_COMMA_LEN (".pclmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
855     CPU_PCLMUL_FLAGS, 0, 0 },
856   { STRING_COMMA_LEN (".clmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
857     CPU_PCLMUL_FLAGS, 1, 0 },
858   { STRING_COMMA_LEN (".fsgsbase"), PROCESSOR_UNKNOWN,
859     CPU_FSGSBASE_FLAGS, 0, 0 },
860   { STRING_COMMA_LEN (".rdrnd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
861     CPU_RDRND_FLAGS, 0, 0 },
862   { STRING_COMMA_LEN (".f16c"), PROCESSOR_UNKNOWN,
863     CPU_F16C_FLAGS, 0, 0 },
864   { STRING_COMMA_LEN (".bmi2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
865     CPU_BMI2_FLAGS, 0, 0 },
866   { STRING_COMMA_LEN (".fma"), PROCESSOR_UNKNOWN,
867     CPU_FMA_FLAGS, 0, 0 },
868   { STRING_COMMA_LEN (".fma4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
869     CPU_FMA4_FLAGS, 0, 0 },
870   { STRING_COMMA_LEN (".xop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
871     CPU_XOP_FLAGS, 0, 0 },
872   { STRING_COMMA_LEN (".lwp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
873     CPU_LWP_FLAGS, 0, 0 },
874   { STRING_COMMA_LEN (".movbe"), PROCESSOR_UNKNOWN,
875     CPU_MOVBE_FLAGS, 0, 0 },
876   { STRING_COMMA_LEN (".cx16"), PROCESSOR_UNKNOWN,
877     CPU_CX16_FLAGS, 0, 0 },
878   { STRING_COMMA_LEN (".ept"), PROCESSOR_UNKNOWN,
879     CPU_EPT_FLAGS, 0, 0 },
880   { STRING_COMMA_LEN (".lzcnt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
881     CPU_LZCNT_FLAGS, 0, 0 },
882   { STRING_COMMA_LEN (".hle"), PROCESSOR_UNKNOWN,
883     CPU_HLE_FLAGS, 0, 0 },
884   { STRING_COMMA_LEN (".rtm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
885     CPU_RTM_FLAGS, 0, 0 },
886   { STRING_COMMA_LEN (".invpcid"), PROCESSOR_UNKNOWN,
887     CPU_INVPCID_FLAGS, 0, 0 },
888   { STRING_COMMA_LEN (".clflush"), PROCESSOR_UNKNOWN,
889     CPU_CLFLUSH_FLAGS, 0, 0 },
890   { STRING_COMMA_LEN (".nop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
891     CPU_NOP_FLAGS, 0, 0 },
892   { STRING_COMMA_LEN (".syscall"), PROCESSOR_UNKNOWN,
893     CPU_SYSCALL_FLAGS, 0, 0 },
894   { STRING_COMMA_LEN (".rdtscp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
895     CPU_RDTSCP_FLAGS, 0, 0 },
896   { STRING_COMMA_LEN (".3dnow"), PROCESSOR_UNKNOWN,
897     CPU_3DNOW_FLAGS, 0, 0 },
898   { STRING_COMMA_LEN (".3dnowa"), PROCESSOR_UNKNOWN,
899     CPU_3DNOWA_FLAGS, 0, 0 },
900   { STRING_COMMA_LEN (".padlock"), PROCESSOR_UNKNOWN,
901     CPU_PADLOCK_FLAGS, 0, 0 },
902   { STRING_COMMA_LEN (".pacifica"), PROCESSOR_UNKNOWN,
903     CPU_SVME_FLAGS, 1, 0 },
904   { STRING_COMMA_LEN (".svme"), PROCESSOR_UNKNOWN,
905     CPU_SVME_FLAGS, 0, 0 },
906   { STRING_COMMA_LEN (".sse4a"), PROCESSOR_UNKNOWN,
907     CPU_SSE4A_FLAGS, 0, 0 },
908   { STRING_COMMA_LEN (".abm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
909     CPU_ABM_FLAGS, 0, 0 },
910   { STRING_COMMA_LEN (".bmi"), PROCESSOR_UNKNOWN,
911     CPU_BMI_FLAGS, 0, 0 },
912   { STRING_COMMA_LEN (".tbm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
913     CPU_TBM_FLAGS, 0, 0 },
914   { STRING_COMMA_LEN (".adx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
915     CPU_ADX_FLAGS, 0, 0 },
916   { STRING_COMMA_LEN (".rdseed"), PROCESSOR_UNKNOWN,
917     CPU_RDSEED_FLAGS, 0, 0 },
918   { STRING_COMMA_LEN (".prfchw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
919     CPU_PRFCHW_FLAGS, 0, 0 },
920   { STRING_COMMA_LEN (".smap"), PROCESSOR_UNKNOWN,
921     CPU_SMAP_FLAGS, 0, 0 },
922   { STRING_COMMA_LEN (".mpx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
923     CPU_MPX_FLAGS, 0, 0 },
924   { STRING_COMMA_LEN (".sha"), PROCESSOR_UNKNOWN,
925     CPU_SHA_FLAGS, 0, 0 },
926   { STRING_COMMA_LEN (".clflushopt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
927     CPU_CLFLUSHOPT_FLAGS, 0, 0 },
928   { STRING_COMMA_LEN (".prefetchwt1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
929     CPU_PREFETCHWT1_FLAGS, 0, 0 },
930   { STRING_COMMA_LEN (".se1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
931     CPU_SE1_FLAGS, 0, 0 },
932   { STRING_COMMA_LEN (".clwb"), PROCESSOR_UNKNOWN,
933     CPU_CLWB_FLAGS, 0, 0 },
934   { STRING_COMMA_LEN (".pcommit"), PROCESSOR_UNKNOWN,
935     CPU_PCOMMIT_FLAGS, 0, 0 },
936   { STRING_COMMA_LEN (".avx512ifma"), PROCESSOR_UNKNOWN,
937     CPU_AVX512IFMA_FLAGS, 0, 0 },
938 };
939
940 #ifdef I386COFF
941 /* Like s_lcomm_internal in gas/read.c but the alignment string
942    is allowed to be optional.  */
943
944 static symbolS *
945 pe_lcomm_internal (int needs_align, symbolS *symbolP, addressT size)
946 {
947   addressT align = 0;
948
949   SKIP_WHITESPACE ();
950
951   if (needs_align
952       && *input_line_pointer == ',')
953     {
954       align = parse_align (needs_align - 1);
955
956       if (align == (addressT) -1)
957         return NULL;
958     }
959   else
960     {
961       if (size >= 8)
962         align = 3;
963       else if (size >= 4)
964         align = 2;
965       else if (size >= 2)
966         align = 1;
967       else
968         align = 0;
969     }
970
971   bss_alloc (symbolP, size, align);
972   return symbolP;
973 }
974
975 static void
976 pe_lcomm (int needs_align)
977 {
978   s_comm_internal (needs_align * 2, pe_lcomm_internal);
979 }
980 #endif
981
982 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
983 {
984 #if !defined(OBJ_AOUT) && !defined(USE_ALIGN_PTWO)
985   {"align", s_align_bytes, 0},
986 #else
987   {"align", s_align_ptwo, 0},
988 #endif
989   {"arch", set_cpu_arch, 0},
990 #ifndef I386COFF
991   {"bss", s_bss, 0},
992 #else
993   {"lcomm", pe_lcomm, 1},
994 #endif
995   {"ffloat", float_cons, 'f'},
996   {"dfloat", float_cons, 'd'},
997   {"tfloat", float_cons, 'x'},
998   {"value", cons, 2},
999   {"slong", signed_cons, 4},
1000   {"noopt", s_ignore, 0},
1001   {"optim", s_ignore, 0},
1002   {"code16gcc", set_16bit_gcc_code_flag, CODE_16BIT},
1003   {"code16", set_code_flag, CODE_16BIT},
1004   {"code32", set_code_flag, CODE_32BIT},
1005   {"code64", set_code_flag, CODE_64BIT},
1006   {"intel_syntax", set_intel_syntax, 1},
1007   {"att_syntax", set_intel_syntax, 0},
1008   {"intel_mnemonic", set_intel_mnemonic, 1},
1009   {"att_mnemonic", set_intel_mnemonic, 0},
1010   {"allow_index_reg", set_allow_index_reg, 1},
1011   {"disallow_index_reg", set_allow_index_reg, 0},
1012   {"sse_check", set_check, 0},
1013   {"operand_check", set_check, 1},
1014 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
1015   {"largecomm", handle_large_common, 0},
1016 #else
1017   {"file", (void (*) (int)) dwarf2_directive_file, 0},
1018   {"loc", dwarf2_directive_loc, 0},
1019   {"loc_mark_labels", dwarf2_directive_loc_mark_labels, 0},
1020 #endif
1021 #ifdef TE_PE
1022   {"secrel32", pe_directive_secrel, 0},
1023 #endif
1024   {0, 0, 0}
1025 };
1026
1027 /* For interface with expression ().  */
1028 extern char *input_line_pointer;
1029
1030 /* Hash table for instruction mnemonic lookup.  */
1031 static struct hash_control *op_hash;
1032
1033 /* Hash table for register lookup.  */
1034 static struct hash_control *reg_hash;
1035 \f
1036 void
1037 i386_align_code (fragS *fragP, int count)
1038 {
1039   /* Various efficient no-op patterns for aligning code labels.
1040      Note: Don't try to assemble the instructions in the comments.
1041      0L and 0w are not legal.  */
1042   static const char f32_1[] =
1043     {0x90};                                     /* nop                  */
1044   static const char f32_2[] =
1045     {0x66,0x90};                                /* xchg %ax,%ax */
1046   static const char f32_3[] =
1047     {0x8d,0x76,0x00};                           /* leal 0(%esi),%esi    */
1048   static const char f32_4[] =
1049     {0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1050   static const char f32_5[] =
1051     {0x90,                                      /* nop                  */
1052      0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1053   static const char f32_6[] =
1054     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%esi),%esi   */
1055   static const char f32_7[] =
1056     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1057   static const char f32_8[] =
1058     {0x90,                                      /* nop                  */
1059      0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1060   static const char f32_9[] =
1061     {0x89,0xf6,                                 /* movl %esi,%esi       */
1062      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1063   static const char f32_10[] =
1064     {0x8d,0x76,0x00,                            /* leal 0(%esi),%esi    */
1065      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1066   static const char f32_11[] =
1067     {0x8d,0x74,0x26,0x00,                       /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1068      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1069   static const char f32_12[] =
1070     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
1071      0x8d,0xbf,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%edi),%edi   */
1072   static const char f32_13[] =
1073     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
1074      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1075   static const char f32_14[] =
1076     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00,        /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1077      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1078   static const char f16_3[] =
1079     {0x8d,0x74,0x00};                           /* lea 0(%esi),%esi     */
1080   static const char f16_4[] =
1081     {0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
1082   static const char f16_5[] =
1083     {0x90,                                      /* nop                  */
1084      0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
1085   static const char f16_6[] =
1086     {0x89,0xf6,                                 /* mov %si,%si          */
1087      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1088   static const char f16_7[] =
1089     {0x8d,0x74,0x00,                            /* lea 0(%si),%si       */
1090      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1091   static const char f16_8[] =
1092     {0x8d,0xb4,0x00,0x00,                       /* lea 0w(%si),%si      */
1093      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1094   static const char jump_31[] =
1095     {0xeb,0x1d,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,        /* jmp .+31; lotsa nops */
1096      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
1097      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
1098      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90};
1099   static const char *const f32_patt[] = {
1100     f32_1, f32_2, f32_3, f32_4, f32_5, f32_6, f32_7, f32_8,
1101     f32_9, f32_10, f32_11, f32_12, f32_13, f32_14
1102   };
1103   static const char *const f16_patt[] = {
1104     f32_1, f32_2, f16_3, f16_4, f16_5, f16_6, f16_7, f16_8
1105   };
1106   /* nopl (%[re]ax) */
1107   static const char alt_3[] =
1108     {0x0f,0x1f,0x00};
1109   /* nopl 0(%[re]ax) */
1110   static const char alt_4[] =
1111     {0x0f,0x1f,0x40,0x00};
1112   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1113   static const char alt_5[] =
1114     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1115   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1116   static const char alt_6[] =
1117     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1118   /* nopl 0L(%[re]ax) */
1119   static const char alt_7[] =
1120     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1121   /* nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1122   static const char alt_8[] =
1123     {0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1124   /* nopw 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1125   static const char alt_9[] =
1126     {0x66,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1127   /* nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1128   static const char alt_10[] =
1129     {0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1130   /* data16
1131      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1132   static const char alt_long_11[] =
1133     {0x66,
1134      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1135   /* data16
1136      data16
1137      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1138   static const char alt_long_12[] =
1139     {0x66,
1140      0x66,
1141      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1142   /* data16
1143      data16
1144      data16
1145      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1146   static const char alt_long_13[] =
1147     {0x66,
1148      0x66,
1149      0x66,
1150      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1151   /* data16
1152      data16
1153      data16
1154      data16
1155      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1156   static const char alt_long_14[] =
1157     {0x66,
1158      0x66,
1159      0x66,
1160      0x66,
1161      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1162   /* data16
1163      data16
1164      data16
1165      data16
1166      data16
1167      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1168   static const char alt_long_15[] =
1169     {0x66,
1170      0x66,
1171      0x66,
1172      0x66,
1173      0x66,
1174      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1175   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1176      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1177   static const char alt_short_11[] =
1178     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1179      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1180   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1181      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1182   static const char alt_short_12[] =
1183     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1184      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1185   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1186      nopl 0L(%[re]ax) */
1187   static const char alt_short_13[] =
1188     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1189      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1190   /* nopl 0L(%[re]ax)
1191      nopl 0L(%[re]ax) */
1192   static const char alt_short_14[] =
1193     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
1194      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1195   /* nopl 0L(%[re]ax)
1196      nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1197   static const char alt_short_15[] =
1198     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
1199      0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1200   static const char *const alt_short_patt[] = {
1201     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
1202     alt_9, alt_10, alt_short_11, alt_short_12, alt_short_13,
1203     alt_short_14, alt_short_15
1204   };
1205   static const char *const alt_long_patt[] = {
1206     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
1207     alt_9, alt_10, alt_long_11, alt_long_12, alt_long_13,
1208     alt_long_14, alt_long_15
1209   };
1210
1211   /* Only align for at least a positive non-zero boundary. */
1212   if (count <= 0 || count > MAX_MEM_FOR_RS_ALIGN_CODE)
1213     return;
1214
1215   /* We need to decide which NOP sequence to use for 32bit and
1216      64bit. When -mtune= is used:
1217
1218      1. For PROCESSOR_I386, PROCESSOR_I486, PROCESSOR_PENTIUM and
1219      PROCESSOR_GENERIC32, f32_patt will be used.
1220      2. For PROCESSOR_PENTIUMPRO, PROCESSOR_PENTIUM4, PROCESSOR_NOCONA,
1221      PROCESSOR_CORE, PROCESSOR_CORE2, PROCESSOR_COREI7, and
1222      PROCESSOR_GENERIC64, alt_long_patt will be used.
1223      3. For PROCESSOR_ATHLON, PROCESSOR_K6, PROCESSOR_K8 and
1224      PROCESSOR_AMDFAM10, PROCESSOR_BD and PROCESSOR_BT, alt_short_patt
1225      will be used.
1226
1227      When -mtune= isn't used, alt_long_patt will be used if
1228      cpu_arch_isa_flags has CpuNop.  Otherwise, f32_patt will
1229      be used.
1230
1231      When -march= or .arch is used, we can't use anything beyond
1232      cpu_arch_isa_flags.   */
1233
1234   if (flag_code == CODE_16BIT)
1235     {
1236       if (count > 8)
1237         {
1238           memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1239                   jump_31, count);
1240           /* Adjust jump offset.  */
1241           fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
1242         }
1243       else
1244         memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1245                 f16_patt[count - 1], count);
1246     }
1247   else
1248     {
1249       const char *const *patt = NULL;
1250
1251       if (fragP->tc_frag_data.isa == PROCESSOR_UNKNOWN)
1252         {
1253           /* PROCESSOR_UNKNOWN means that all ISAs may be used.  */
1254           switch (cpu_arch_tune)
1255             {
1256             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1257               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we SHOULD
1258                  optimize with nops.  */
1259               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1260                 patt = alt_long_patt;
1261               else
1262                 patt = f32_patt;
1263               break;
1264             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1265             case PROCESSOR_NOCONA:
1266             case PROCESSOR_CORE:
1267             case PROCESSOR_CORE2:
1268             case PROCESSOR_COREI7:
1269             case PROCESSOR_L1OM:
1270             case PROCESSOR_K1OM:
1271             case PROCESSOR_GENERIC64:
1272               patt = alt_long_patt;
1273               break;
1274             case PROCESSOR_K6:
1275             case PROCESSOR_ATHLON:
1276             case PROCESSOR_K8:
1277             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1278             case PROCESSOR_BD:
1279             case PROCESSOR_BT:
1280               patt = alt_short_patt;
1281               break;
1282             case PROCESSOR_I386:
1283             case PROCESSOR_I486:
1284             case PROCESSOR_PENTIUM:
1285             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1286             case PROCESSOR_GENERIC32:
1287               patt = f32_patt;
1288               break;
1289             }
1290         }
1291       else
1292         {
1293           switch (fragP->tc_frag_data.tune)
1294             {
1295             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1296               /* When cpu_arch_isa is set, cpu_arch_tune shouldn't be
1297                  PROCESSOR_UNKNOWN.  */
1298               abort ();
1299               break;
1300
1301             case PROCESSOR_I386:
1302             case PROCESSOR_I486:
1303             case PROCESSOR_PENTIUM:
1304             case PROCESSOR_K6:
1305             case PROCESSOR_ATHLON:
1306             case PROCESSOR_K8:
1307             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1308             case PROCESSOR_BD:
1309             case PROCESSOR_BT:
1310             case PROCESSOR_GENERIC32:
1311               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we CAN optimize
1312                  with nops.  */
1313               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1314                 patt = alt_short_patt;
1315               else
1316                 patt = f32_patt;
1317               break;
1318             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1319             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1320             case PROCESSOR_NOCONA:
1321             case PROCESSOR_CORE:
1322             case PROCESSOR_CORE2:
1323             case PROCESSOR_COREI7:
1324             case PROCESSOR_L1OM:
1325             case PROCESSOR_K1OM:
1326               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1327                 patt = alt_long_patt;
1328               else
1329                 patt = f32_patt;
1330               break;
1331             case PROCESSOR_GENERIC64:
1332               patt = alt_long_patt;
1333               break;
1334             }
1335         }
1336
1337       if (patt == f32_patt)
1338         {
1339           /* If the padding is less than 15 bytes, we use the normal
1340              ones.  Otherwise, we use a jump instruction and adjust
1341              its offset.   */
1342           int limit;
1343
1344           /* For 64bit, the limit is 3 bytes.  */
1345           if (flag_code == CODE_64BIT
1346               && fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpulm)
1347             limit = 3;
1348           else
1349             limit = 15;
1350           if (count < limit)
1351             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1352                     patt[count - 1], count);
1353           else
1354             {
1355               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1356                       jump_31, count);
1357               /* Adjust jump offset.  */
1358               fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
1359             }
1360         }
1361       else
1362         {
1363           /* Maximum length of an instruction is 15 byte.  If the
1364              padding is greater than 15 bytes and we don't use jump,
1365              we have to break it into smaller pieces.  */
1366           int padding = count;
1367           while (padding > 15)
1368             {
1369               padding -= 15;
1370               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix + padding,
1371                       patt [14], 15);
1372             }
1373
1374           if (padding)
1375             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1376                     patt [padding - 1], padding);
1377         }
1378     }
1379   fragP->fr_var = count;
1380 }
1381
1382 static INLINE int
1383 operand_type_all_zero (const union i386_operand_type *x)
1384 {
1385   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1386     {
1387     case 3:
1388       if (x->array[2])
1389         return 0;
1390     case 2:
1391       if (x->array[1])
1392         return 0;
1393     case 1:
1394       return !x->array[0];
1395     default:
1396       abort ();
1397     }
1398 }
1399
1400 static INLINE void
1401 operand_type_set (union i386_operand_type *x, unsigned int v)
1402 {
1403   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1404     {
1405     case 3:
1406       x->array[2] = v;
1407     case 2:
1408       x->array[1] = v;
1409     case 1:
1410       x->array[0] = v;
1411       break;
1412     default:
1413       abort ();
1414     }
1415 }
1416
1417 static INLINE int
1418 operand_type_equal (const union i386_operand_type *x,
1419                     const union i386_operand_type *y)
1420 {
1421   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1422     {
1423     case 3:
1424       if (x->array[2] != y->array[2])
1425         return 0;
1426     case 2:
1427       if (x->array[1] != y->array[1])
1428         return 0;
1429     case 1:
1430       return x->array[0] == y->array[0];
1431       break;
1432     default:
1433       abort ();
1434     }
1435 }
1436
1437 static INLINE int
1438 cpu_flags_all_zero (const union i386_cpu_flags *x)
1439 {
1440   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1441     {
1442     case 3:
1443       if (x->array[2])
1444         return 0;
1445     case 2:
1446       if (x->array[1])
1447         return 0;
1448     case 1:
1449       return !x->array[0];
1450     default:
1451       abort ();
1452     }
1453 }
1454
1455 static INLINE void
1456 cpu_flags_set (union i386_cpu_flags *x, unsigned int v)
1457 {
1458   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1459     {
1460     case 3:
1461       x->array[2] = v;
1462     case 2:
1463       x->array[1] = v;
1464     case 1:
1465       x->array[0] = v;
1466       break;
1467     default:
1468       abort ();
1469     }
1470 }
1471
1472 static INLINE int
1473 cpu_flags_equal (const union i386_cpu_flags *x,
1474                  const union i386_cpu_flags *y)
1475 {
1476   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1477     {
1478     case 3:
1479       if (x->array[2] != y->array[2])
1480         return 0;
1481     case 2:
1482       if (x->array[1] != y->array[1])
1483         return 0;
1484     case 1:
1485       return x->array[0] == y->array[0];
1486       break;
1487     default:
1488       abort ();
1489     }
1490 }
1491
1492 static INLINE int
1493 cpu_flags_check_cpu64 (i386_cpu_flags f)
1494 {
1495   return !((flag_code == CODE_64BIT && f.bitfield.cpuno64)
1496            || (flag_code != CODE_64BIT && f.bitfield.cpu64));
1497 }
1498
1499 static INLINE i386_cpu_flags
1500 cpu_flags_and (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1501 {
1502   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1503     {
1504     case 3:
1505       x.array [2] &= y.array [2];
1506     case 2:
1507       x.array [1] &= y.array [1];
1508     case 1:
1509       x.array [0] &= y.array [0];
1510       break;
1511     default:
1512       abort ();
1513     }
1514   return x;
1515 }
1516
1517 static INLINE i386_cpu_flags
1518 cpu_flags_or (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1519 {
1520   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1521     {
1522     case 3:
1523       x.array [2] |= y.array [2];
1524     case 2:
1525       x.array [1] |= y.array [1];
1526     case 1:
1527       x.array [0] |= y.array [0];
1528       break;
1529     default:
1530       abort ();
1531     }
1532   return x;
1533 }
1534
1535 static INLINE i386_cpu_flags
1536 cpu_flags_and_not (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1537 {
1538   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1539     {
1540     case 3:
1541       x.array [2] &= ~y.array [2];
1542     case 2:
1543       x.array [1] &= ~y.array [1];
1544     case 1:
1545       x.array [0] &= ~y.array [0];
1546       break;
1547     default:
1548       abort ();
1549     }
1550   return x;
1551 }
1552
1553 #define CPU_FLAGS_ARCH_MATCH            0x1
1554 #define CPU_FLAGS_64BIT_MATCH           0x2
1555 #define CPU_FLAGS_AES_MATCH             0x4
1556 #define CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH          0x8
1557 #define CPU_FLAGS_AVX_MATCH            0x10
1558
1559 #define CPU_FLAGS_32BIT_MATCH \
1560   (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH | CPU_FLAGS_AES_MATCH \
1561    | CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH | CPU_FLAGS_AVX_MATCH)
1562 #define CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH \
1563   (CPU_FLAGS_32BIT_MATCH | CPU_FLAGS_64BIT_MATCH)
1564
1565 /* Return CPU flags match bits. */
1566
1567 static int
1568 cpu_flags_match (const insn_template *t)
1569 {
1570   i386_cpu_flags x = t->cpu_flags;
1571   int match = cpu_flags_check_cpu64 (x) ? CPU_FLAGS_64BIT_MATCH : 0;
1572
1573   x.bitfield.cpu64 = 0;
1574   x.bitfield.cpuno64 = 0;
1575
1576   if (cpu_flags_all_zero (&x))
1577     {
1578       /* This instruction is available on all archs.  */
1579       match |= CPU_FLAGS_32BIT_MATCH;
1580     }
1581   else
1582     {
1583       /* This instruction is available only on some archs.  */
1584       i386_cpu_flags cpu = cpu_arch_flags;
1585
1586       cpu.bitfield.cpu64 = 0;
1587       cpu.bitfield.cpuno64 = 0;
1588       cpu = cpu_flags_and (x, cpu);
1589       if (!cpu_flags_all_zero (&cpu))
1590         {
1591           if (x.bitfield.cpuavx)
1592             {
1593               /* We only need to check AES/PCLMUL/SSE2AVX with AVX.  */
1594               if (cpu.bitfield.cpuavx)
1595                 {
1596                   /* Check SSE2AVX.  */
1597                   if (!t->opcode_modifier.sse2avx|| sse2avx)
1598                     {
1599                       match |= (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH
1600                                 | CPU_FLAGS_AVX_MATCH);
1601                       /* Check AES.  */
1602                       if (!x.bitfield.cpuaes || cpu.bitfield.cpuaes)
1603                         match |= CPU_FLAGS_AES_MATCH;
1604                       /* Check PCLMUL.  */
1605                       if (!x.bitfield.cpupclmul
1606                           || cpu.bitfield.cpupclmul)
1607                         match |= CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH;
1608                     }
1609                 }
1610               else
1611                 match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1612             }
1613           else
1614             match |= CPU_FLAGS_32BIT_MATCH;
1615         }
1616     }
1617   return match;
1618 }
1619
1620 static INLINE i386_operand_type
1621 operand_type_and (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1622 {
1623   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1624     {
1625     case 3:
1626       x.array [2] &= y.array [2];
1627     case 2:
1628       x.array [1] &= y.array [1];
1629     case 1:
1630       x.array [0] &= y.array [0];
1631       break;
1632     default:
1633       abort ();
1634     }
1635   return x;
1636 }
1637
1638 static INLINE i386_operand_type
1639 operand_type_or (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1640 {
1641   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1642     {
1643     case 3:
1644       x.array [2] |= y.array [2];
1645     case 2:
1646       x.array [1] |= y.array [1];
1647     case 1:
1648       x.array [0] |= y.array [0];
1649       break;
1650     default:
1651       abort ();
1652     }
1653   return x;
1654 }
1655
1656 static INLINE i386_operand_type
1657 operand_type_xor (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1658 {
1659   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1660     {
1661     case 3:
1662       x.array [2] ^= y.array [2];
1663     case 2:
1664       x.array [1] ^= y.array [1];
1665     case 1:
1666       x.array [0] ^= y.array [0];
1667       break;
1668     default:
1669       abort ();
1670     }
1671   return x;
1672 }
1673
1674 static const i386_operand_type acc32 = OPERAND_TYPE_ACC32;
1675 static const i386_operand_type acc64 = OPERAND_TYPE_ACC64;
1676 static const i386_operand_type control = OPERAND_TYPE_CONTROL;
1677 static const i386_operand_type inoutportreg
1678   = OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG;
1679 static const i386_operand_type reg16_inoutportreg
1680   = OPERAND_TYPE_REG16_INOUTPORTREG;
1681 static const i386_operand_type disp16 = OPERAND_TYPE_DISP16;
1682 static const i386_operand_type disp32 = OPERAND_TYPE_DISP32;
1683 static const i386_operand_type disp32s = OPERAND_TYPE_DISP32S;
1684 static const i386_operand_type disp16_32 = OPERAND_TYPE_DISP16_32;
1685 static const i386_operand_type anydisp
1686   = OPERAND_TYPE_ANYDISP;
1687 static const i386_operand_type regxmm = OPERAND_TYPE_REGXMM;
1688 static const i386_operand_type regymm = OPERAND_TYPE_REGYMM;
1689 static const i386_operand_type regzmm = OPERAND_TYPE_REGZMM;
1690 static const i386_operand_type regmask = OPERAND_TYPE_REGMASK;
1691 static const i386_operand_type imm8 = OPERAND_TYPE_IMM8;
1692 static const i386_operand_type imm8s = OPERAND_TYPE_IMM8S;
1693 static const i386_operand_type imm16 = OPERAND_TYPE_IMM16;
1694 static const i386_operand_type imm32 = OPERAND_TYPE_IMM32;
1695 static const i386_operand_type imm32s = OPERAND_TYPE_IMM32S;
1696 static const i386_operand_type imm64 = OPERAND_TYPE_IMM64;
1697 static const i386_operand_type imm16_32 = OPERAND_TYPE_IMM16_32;
1698 static const i386_operand_type imm16_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32S;
1699 static const i386_operand_type imm16_32_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32_32S;
1700 static const i386_operand_type vec_imm4 = OPERAND_TYPE_VEC_IMM4;
1701
1702 enum operand_type
1703 {
1704   reg,
1705   imm,
1706   disp,
1707   anymem
1708 };
1709
1710 static INLINE int
1711 operand_type_check (i386_operand_type t, enum operand_type c)
1712 {
1713   switch (c)
1714     {
1715     case reg:
1716       return (t.bitfield.reg8
1717               || t.bitfield.reg16
1718               || t.bitfield.reg32
1719               || t.bitfield.reg64);
1720
1721     case imm:
1722       return (t.bitfield.imm8
1723               || t.bitfield.imm8s
1724               || t.bitfield.imm16
1725               || t.bitfield.imm32
1726               || t.bitfield.imm32s
1727               || t.bitfield.imm64);
1728
1729     case disp:
1730       return (t.bitfield.disp8
1731               || t.bitfield.disp16
1732               || t.bitfield.disp32
1733               || t.bitfield.disp32s
1734               || t.bitfield.disp64);
1735
1736     case anymem:
1737       return (t.bitfield.disp8
1738               || t.bitfield.disp16
1739               || t.bitfield.disp32
1740               || t.bitfield.disp32s
1741               || t.bitfield.disp64
1742               || t.bitfield.baseindex);
1743
1744     default:
1745       abort ();
1746     }
1747
1748   return 0;
1749 }
1750
1751 /* Return 1 if there is no conflict in 8bit/16bit/32bit/64bit on
1752    operand J for instruction template T.  */
1753
1754 static INLINE int
1755 match_reg_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1756 {
1757   return !((i.types[j].bitfield.byte
1758             && !t->operand_types[j].bitfield.byte)
1759            || (i.types[j].bitfield.word
1760                && !t->operand_types[j].bitfield.word)
1761            || (i.types[j].bitfield.dword
1762                && !t->operand_types[j].bitfield.dword)
1763            || (i.types[j].bitfield.qword
1764                && !t->operand_types[j].bitfield.qword));
1765 }
1766
1767 /* Return 1 if there is no conflict in any size on operand J for
1768    instruction template T.  */
1769
1770 static INLINE int
1771 match_mem_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1772 {
1773   return (match_reg_size (t, j)
1774           && !((i.types[j].bitfield.unspecified
1775                 && !t->operand_types[j].bitfield.unspecified)
1776                || (i.types[j].bitfield.fword
1777                    && !t->operand_types[j].bitfield.fword)
1778                || (i.types[j].bitfield.tbyte
1779                    && !t->operand_types[j].bitfield.tbyte)
1780                || (i.types[j].bitfield.xmmword
1781                    && !t->operand_types[j].bitfield.xmmword)
1782                || (i.types[j].bitfield.ymmword
1783                    && !t->operand_types[j].bitfield.ymmword)
1784                || (i.types[j].bitfield.zmmword
1785                    && !t->operand_types[j].bitfield.zmmword)));
1786 }
1787
1788 /* Return 1 if there is no size conflict on any operands for
1789    instruction template T.  */
1790
1791 static INLINE int
1792 operand_size_match (const insn_template *t)
1793 {
1794   unsigned int j;
1795   int match = 1;
1796
1797   /* Don't check jump instructions.  */
1798   if (t->opcode_modifier.jump
1799       || t->opcode_modifier.jumpbyte
1800       || t->opcode_modifier.jumpdword
1801       || t->opcode_modifier.jumpintersegment)
1802     return match;
1803
1804   /* Check memory and accumulator operand size.  */
1805   for (j = 0; j < i.operands; j++)
1806     {
1807       if (t->operand_types[j].bitfield.anysize)
1808         continue;
1809
1810       if (t->operand_types[j].bitfield.acc && !match_reg_size (t, j))
1811         {
1812           match = 0;
1813           break;
1814         }
1815
1816       if (i.types[j].bitfield.mem && !match_mem_size (t, j))
1817         {
1818           match = 0;
1819           break;
1820         }
1821     }
1822
1823   if (match)
1824     return match;
1825   else if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
1826     {
1827 mismatch:
1828       i.error = operand_size_mismatch;
1829       return 0;
1830     }
1831
1832   /* Check reverse.  */
1833   gas_assert (i.operands == 2);
1834
1835   match = 1;
1836   for (j = 0; j < 2; j++)
1837     {
1838       if (t->operand_types[j].bitfield.acc
1839           && !match_reg_size (t, j ? 0 : 1))
1840         goto mismatch;
1841
1842       if (i.types[j].bitfield.mem
1843           && !match_mem_size (t, j ? 0 : 1))
1844         goto mismatch;
1845     }
1846
1847   return match;
1848 }
1849
1850 static INLINE int
1851 operand_type_match (i386_operand_type overlap,
1852                     i386_operand_type given)
1853 {
1854   i386_operand_type temp = overlap;
1855
1856   temp.bitfield.jumpabsolute = 0;
1857   temp.bitfield.unspecified = 0;
1858   temp.bitfield.byte = 0;
1859   temp.bitfield.word = 0;
1860   temp.bitfield.dword = 0;
1861   temp.bitfield.fword = 0;
1862   temp.bitfield.qword = 0;
1863   temp.bitfield.tbyte = 0;
1864   temp.bitfield.xmmword = 0;
1865   temp.bitfield.ymmword = 0;
1866   temp.bitfield.zmmword = 0;
1867   if (operand_type_all_zero (&temp))
1868     goto mismatch;
1869
1870   if (given.bitfield.baseindex == overlap.bitfield.baseindex
1871       && given.bitfield.jumpabsolute == overlap.bitfield.jumpabsolute)
1872     return 1;
1873
1874 mismatch:
1875   i.error = operand_type_mismatch;
1876   return 0;
1877 }
1878
1879 /* If given types g0 and g1 are registers they must be of the same type
1880    unless the expected operand type register overlap is null.
1881    Note that Acc in a template matches every size of reg.  */
1882
1883 static INLINE int
1884 operand_type_register_match (i386_operand_type m0,
1885                              i386_operand_type g0,
1886                              i386_operand_type t0,
1887                              i386_operand_type m1,
1888                              i386_operand_type g1,
1889                              i386_operand_type t1)
1890 {
1891   if (!operand_type_check (g0, reg))
1892     return 1;
1893
1894   if (!operand_type_check (g1, reg))
1895     return 1;
1896
1897   if (g0.bitfield.reg8 == g1.bitfield.reg8
1898       && g0.bitfield.reg16 == g1.bitfield.reg16
1899       && g0.bitfield.reg32 == g1.bitfield.reg32
1900       && g0.bitfield.reg64 == g1.bitfield.reg64)
1901     return 1;
1902
1903   if (m0.bitfield.acc)
1904     {
1905       t0.bitfield.reg8 = 1;
1906       t0.bitfield.reg16 = 1;
1907       t0.bitfield.reg32 = 1;
1908       t0.bitfield.reg64 = 1;
1909     }
1910
1911   if (m1.bitfield.acc)
1912     {
1913       t1.bitfield.reg8 = 1;
1914       t1.bitfield.reg16 = 1;
1915       t1.bitfield.reg32 = 1;
1916       t1.bitfield.reg64 = 1;
1917     }
1918
1919   if (!(t0.bitfield.reg8 & t1.bitfield.reg8)
1920       && !(t0.bitfield.reg16 & t1.bitfield.reg16)
1921       && !(t0.bitfield.reg32 & t1.bitfield.reg32)
1922       && !(t0.bitfield.reg64 & t1.bitfield.reg64))
1923     return 1;
1924
1925   i.error = register_type_mismatch;
1926
1927   return 0;
1928 }
1929
1930 static INLINE unsigned int
1931 register_number (const reg_entry *r)
1932 {
1933   unsigned int nr = r->reg_num;
1934
1935   if (r->reg_flags & RegRex)
1936     nr += 8;
1937
1938   return nr;
1939 }
1940
1941 static INLINE unsigned int
1942 mode_from_disp_size (i386_operand_type t)
1943 {
1944   if (t.bitfield.disp8 || t.bitfield.vec_disp8)
1945     return 1;
1946   else if (t.bitfield.disp16
1947            || t.bitfield.disp32
1948            || t.bitfield.disp32s)
1949     return 2;
1950   else
1951     return 0;
1952 }
1953
1954 static INLINE int
1955 fits_in_signed_byte (addressT num)
1956 {
1957   return num + 0x80 <= 0xff;
1958 }
1959
1960 static INLINE int
1961 fits_in_unsigned_byte (addressT num)
1962 {
1963   return num <= 0xff;
1964 }
1965
1966 static INLINE int
1967 fits_in_unsigned_word (addressT num)
1968 {
1969   return num <= 0xffff;
1970 }
1971
1972 static INLINE int
1973 fits_in_signed_word (addressT num)
1974 {
1975   return num + 0x8000 <= 0xffff;
1976 }
1977
1978 static INLINE int
1979 fits_in_signed_long (addressT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1980 {
1981 #ifndef BFD64
1982   return 1;
1983 #else
1984   return num + 0x80000000 <= 0xffffffff;
1985 #endif
1986 }                               /* fits_in_signed_long() */
1987
1988 static INLINE int
1989 fits_in_unsigned_long (addressT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1990 {
1991 #ifndef BFD64
1992   return 1;
1993 #else
1994   return num <= 0xffffffff;
1995 #endif
1996 }                               /* fits_in_unsigned_long() */
1997
1998 static INLINE int
1999 fits_in_vec_disp8 (offsetT num)
2000 {
2001   int shift = i.memshift;
2002   unsigned int mask;
2003
2004   if (shift == -1)
2005     abort ();
2006
2007   mask = (1 << shift) - 1;
2008
2009   /* Return 0 if NUM isn't properly aligned.  */
2010   if ((num & mask))
2011     return 0;
2012
2013   /* Check if NUM will fit in 8bit after shift.  */
2014   return fits_in_signed_byte (num >> shift);
2015 }
2016
2017 static INLINE int
2018 fits_in_imm4 (offsetT num)
2019 {
2020   return (num & 0xf) == num;
2021 }
2022
2023 static i386_operand_type
2024 smallest_imm_type (offsetT num)
2025 {
2026   i386_operand_type t;
2027
2028   operand_type_set (&t, 0);
2029   t.bitfield.imm64 = 1;
2030
2031   if (cpu_arch_tune != PROCESSOR_I486 && num == 1)
2032     {
2033       /* This code is disabled on the 486 because all the Imm1 forms
2034          in the opcode table are slower on the i486.  They're the
2035          versions with the implicitly specified single-position
2036          displacement, which has another syntax if you really want to
2037          use that form.  */
2038       t.bitfield.imm1 = 1;
2039       t.bitfield.imm8 = 1;
2040       t.bitfield.imm8s = 1;
2041       t.bitfield.imm16 = 1;
2042       t.bitfield.imm32 = 1;
2043       t.bitfield.imm32s = 1;
2044     }
2045   else if (fits_in_signed_byte (num))
2046     {
2047       t.bitfield.imm8 = 1;
2048       t.bitfield.imm8s = 1;
2049       t.bitfield.imm16 = 1;
2050       t.bitfield.imm32 = 1;
2051       t.bitfield.imm32s = 1;
2052     }
2053   else if (fits_in_unsigned_byte (num))
2054     {
2055       t.bitfield.imm8 = 1;
2056       t.bitfield.imm16 = 1;
2057       t.bitfield.imm32 = 1;
2058       t.bitfield.imm32s = 1;
2059     }
2060   else if (fits_in_signed_word (num) || fits_in_unsigned_word (num))
2061     {
2062       t.bitfield.imm16 = 1;
2063       t.bitfield.imm32 = 1;
2064       t.bitfield.imm32s = 1;
2065     }
2066   else if (fits_in_signed_long (num))
2067     {
2068       t.bitfield.imm32 = 1;
2069       t.bitfield.imm32s = 1;
2070     }
2071   else if (fits_in_unsigned_long (num))
2072     t.bitfield.imm32 = 1;
2073
2074   return t;
2075 }
2076
2077 static offsetT
2078 offset_in_range (offsetT val, int size)
2079 {
2080   addressT mask;
2081
2082   switch (size)
2083     {
2084     case 1: mask = ((addressT) 1 <<  8) - 1; break;
2085     case 2: mask = ((addressT) 1 << 16) - 1; break;
2086     case 4: mask = ((addressT) 2 << 31) - 1; break;
2087 #ifdef BFD64
2088     case 8: mask = ((addressT) 2 << 63) - 1; break;
2089 #endif
2090     default: abort ();
2091     }
2092
2093 #ifdef BFD64
2094   /* If BFD64, sign extend val for 32bit address mode.  */
2095   if (flag_code != CODE_64BIT
2096       || i.prefix[ADDR_PREFIX])
2097     if ((val & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
2098       val = (val ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
2099 #endif
2100
2101   if ((val & ~mask) != 0 && (val & ~mask) != ~mask)
2102     {
2103       char buf1[40], buf2[40];
2104
2105       sprint_value (buf1, val);
2106       sprint_value (buf2, val & mask);
2107       as_warn (_("%s shortened to %s"), buf1, buf2);
2108     }
2109   return val & mask;
2110 }
2111
2112 enum PREFIX_GROUP
2113 {
2114   PREFIX_EXIST = 0,
2115   PREFIX_LOCK,
2116   PREFIX_REP,
2117   PREFIX_OTHER
2118 };
2119
2120 /* Returns
2121    a. PREFIX_EXIST if attempting to add a prefix where one from the
2122    same class already exists.
2123    b. PREFIX_LOCK if lock prefix is added.
2124    c. PREFIX_REP if rep/repne prefix is added.
2125    d. PREFIX_OTHER if other prefix is added.
2126  */
2127
2128 static enum PREFIX_GROUP
2129 add_prefix (unsigned int prefix)
2130 {
2131   enum PREFIX_GROUP ret = PREFIX_OTHER;
2132   unsigned int q;
2133
2134   if (prefix >= REX_OPCODE && prefix < REX_OPCODE + 16
2135       && flag_code == CODE_64BIT)
2136     {
2137       if ((i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_W)
2138           || ((i.prefix[REX_PREFIX] & (REX_R | REX_X | REX_B))
2139               && (prefix & (REX_R | REX_X | REX_B))))
2140         ret = PREFIX_EXIST;
2141       q = REX_PREFIX;
2142     }
2143   else
2144     {
2145       switch (prefix)
2146         {
2147         default:
2148           abort ();
2149
2150         case CS_PREFIX_OPCODE:
2151         case DS_PREFIX_OPCODE:
2152         case ES_PREFIX_OPCODE:
2153         case FS_PREFIX_OPCODE:
2154         case GS_PREFIX_OPCODE:
2155         case SS_PREFIX_OPCODE:
2156           q = SEG_PREFIX;
2157           break;
2158
2159         case REPNE_PREFIX_OPCODE:
2160         case REPE_PREFIX_OPCODE:
2161           q = REP_PREFIX;
2162           ret = PREFIX_REP;
2163           break;
2164
2165         case LOCK_PREFIX_OPCODE:
2166           q = LOCK_PREFIX;
2167           ret = PREFIX_LOCK;
2168           break;
2169
2170         case FWAIT_OPCODE:
2171           q = WAIT_PREFIX;
2172           break;
2173
2174         case ADDR_PREFIX_OPCODE:
2175           q = ADDR_PREFIX;
2176           break;
2177
2178         case DATA_PREFIX_OPCODE:
2179           q = DATA_PREFIX;
2180           break;
2181         }
2182       if (i.prefix[q] != 0)
2183         ret = PREFIX_EXIST;
2184     }
2185
2186   if (ret)
2187     {
2188       if (!i.prefix[q])
2189         ++i.prefixes;
2190       i.prefix[q] |= prefix;
2191     }
2192   else
2193     as_bad (_("same type of prefix used twice"));
2194
2195   return ret;
2196 }
2197
2198 static void
2199 update_code_flag (int value, int check)
2200 {
2201   PRINTF_LIKE ((*as_error));
2202
2203   flag_code = (enum flag_code) value;
2204   if (flag_code == CODE_64BIT)
2205     {
2206       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2207       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2208     }
2209   else
2210     {
2211       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2212       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2213     }
2214   if (value == CODE_64BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpulm )
2215     {
2216       if (check)
2217         as_error = as_fatal;
2218       else
2219         as_error = as_bad;
2220       (*as_error) (_("64bit mode not supported on `%s'."),
2221                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2222     }
2223   if (value == CODE_32BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
2224     {
2225       if (check)
2226         as_error = as_fatal;
2227       else
2228         as_error = as_bad;
2229       (*as_error) (_("32bit mode not supported on `%s'."),
2230                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2231     }
2232   stackop_size = '\0';
2233 }
2234
2235 static void
2236 set_code_flag (int value)
2237 {
2238   update_code_flag (value, 0);
2239 }
2240
2241 static void
2242 set_16bit_gcc_code_flag (int new_code_flag)
2243 {
2244   flag_code = (enum flag_code) new_code_flag;
2245   if (flag_code != CODE_16BIT)
2246     abort ();
2247   cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2248   cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2249   stackop_size = LONG_MNEM_SUFFIX;
2250 }
2251
2252 static void
2253 set_intel_syntax (int syntax_flag)
2254 {
2255   /* Find out if register prefixing is specified.  */
2256   int ask_naked_reg = 0;
2257
2258   SKIP_WHITESPACE ();
2259   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2260     {
2261       char *string = input_line_pointer;
2262       int e = get_symbol_end ();
2263
2264       if (strcmp (string, "prefix") == 0)
2265         ask_naked_reg = 1;
2266       else if (strcmp (string, "noprefix") == 0)
2267         ask_naked_reg = -1;
2268       else
2269         as_bad (_("bad argument to syntax directive."));
2270       *input_line_pointer = e;
2271     }
2272   demand_empty_rest_of_line ();
2273
2274   intel_syntax = syntax_flag;
2275
2276   if (ask_naked_reg == 0)
2277     allow_naked_reg = (intel_syntax
2278                        && (bfd_get_symbol_leading_char (stdoutput) != '\0'));
2279   else
2280     allow_naked_reg = (ask_naked_reg < 0);
2281
2282   expr_set_rank (O_full_ptr, syntax_flag ? 10 : 0);
2283
2284   identifier_chars['%'] = intel_syntax && allow_naked_reg ? '%' : 0;
2285   identifier_chars['$'] = intel_syntax ? '$' : 0;
2286   register_prefix = allow_naked_reg ? "" : "%";
2287 }
2288
2289 static void
2290 set_intel_mnemonic (int mnemonic_flag)
2291 {
2292   intel_mnemonic = mnemonic_flag;
2293 }
2294
2295 static void
2296 set_allow_index_reg (int flag)
2297 {
2298   allow_index_reg = flag;
2299 }
2300
2301 static void
2302 set_check (int what)
2303 {
2304   enum check_kind *kind;
2305   const char *str;
2306
2307   if (what)
2308     {
2309       kind = &operand_check;
2310       str = "operand";
2311     }
2312   else
2313     {
2314       kind = &sse_check;
2315       str = "sse";
2316     }
2317
2318   SKIP_WHITESPACE ();
2319
2320   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2321     {
2322       char *string = input_line_pointer;
2323       int e = get_symbol_end ();
2324
2325       if (strcmp (string, "none") == 0)
2326         *kind = check_none;
2327       else if (strcmp (string, "warning") == 0)
2328         *kind = check_warning;
2329       else if (strcmp (string, "error") == 0)
2330         *kind = check_error;
2331       else
2332         as_bad (_("bad argument to %s_check directive."), str);
2333       *input_line_pointer = e;
2334     }
2335   else
2336     as_bad (_("missing argument for %s_check directive"), str);
2337
2338   demand_empty_rest_of_line ();
2339 }
2340
2341 static void
2342 check_cpu_arch_compatible (const char *name ATTRIBUTE_UNUSED,
2343                            i386_cpu_flags new_flag ATTRIBUTE_UNUSED)
2344 {
2345 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2346   static const char *arch;
2347
2348   /* Intel LIOM is only supported on ELF.  */
2349   if (!IS_ELF)
2350     return;
2351
2352   if (!arch)
2353     {
2354       /* Use cpu_arch_name if it is set in md_parse_option.  Otherwise
2355          use default_arch.  */
2356       arch = cpu_arch_name;
2357       if (!arch)
2358         arch = default_arch;
2359     }
2360
2361   /* If we are targeting Intel L1OM, we must enable it.  */
2362   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_L1OM
2363       || new_flag.bitfield.cpul1om)
2364     return;
2365
2366   /* If we are targeting Intel K1OM, we must enable it.  */
2367   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_K1OM
2368       || new_flag.bitfield.cpuk1om)
2369     return;
2370
2371   as_bad (_("`%s' is not supported on `%s'"), name, arch);
2372 #endif
2373 }
2374
2375 static void
2376 set_cpu_arch (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
2377 {
2378   SKIP_WHITESPACE ();
2379
2380   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2381     {
2382       char *string = input_line_pointer;
2383       int e = get_symbol_end ();
2384       unsigned int j;
2385       i386_cpu_flags flags;
2386
2387       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
2388         {
2389           if (strcmp (string, cpu_arch[j].name) == 0)
2390             {
2391               check_cpu_arch_compatible (string, cpu_arch[j].flags);
2392
2393               if (*string != '.')
2394                 {
2395                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
2396                   cpu_sub_arch_name = NULL;
2397                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
2398                   if (flag_code == CODE_64BIT)
2399                     {
2400                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2401                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2402                     }
2403                   else
2404                     {
2405                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2406                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2407                     }
2408                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
2409                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
2410                   if (!cpu_arch_tune_set)
2411                     {
2412                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
2413                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
2414                     }
2415                   break;
2416                 }
2417
2418               if (!cpu_arch[j].negated)
2419                 flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
2420                                       cpu_arch[j].flags);
2421               else
2422                 flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
2423                                            cpu_arch[j].flags);
2424               if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
2425                 {
2426                   if (cpu_sub_arch_name)
2427                     {
2428                       char *name = cpu_sub_arch_name;
2429                       cpu_sub_arch_name = concat (name,
2430                                                   cpu_arch[j].name,
2431                                                   (const char *) NULL);
2432                       free (name);
2433                     }
2434                   else
2435                     cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
2436                   cpu_arch_flags = flags;
2437                   cpu_arch_isa_flags = flags;
2438                 }
2439               *input_line_pointer = e;
2440               demand_empty_rest_of_line ();
2441               return;
2442             }
2443         }
2444       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
2445         as_bad (_("no such architecture: `%s'"), string);
2446
2447       *input_line_pointer = e;
2448     }
2449   else
2450     as_bad (_("missing cpu architecture"));
2451
2452   no_cond_jump_promotion = 0;
2453   if (*input_line_pointer == ','
2454       && !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[1]])
2455     {
2456       char *string = ++input_line_pointer;
2457       int e = get_symbol_end ();
2458
2459       if (strcmp (string, "nojumps") == 0)
2460         no_cond_jump_promotion = 1;
2461       else if (strcmp (string, "jumps") == 0)
2462         ;
2463       else
2464         as_bad (_("no such architecture modifier: `%s'"), string);
2465
2466       *input_line_pointer = e;
2467     }
2468
2469   demand_empty_rest_of_line ();
2470 }
2471
2472 enum bfd_architecture
2473 i386_arch (void)
2474 {
2475   if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2476     {
2477       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2478           || flag_code != CODE_64BIT)
2479         as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2480       return bfd_arch_l1om;
2481     }
2482   else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2483     {
2484       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2485           || flag_code != CODE_64BIT)
2486         as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2487       return bfd_arch_k1om;
2488     }
2489   else
2490     return bfd_arch_i386;
2491 }
2492
2493 unsigned long
2494 i386_mach (void)
2495 {
2496   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
2497     {
2498       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2499         {
2500           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2501               || default_arch[6] != '\0')
2502             as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2503           return bfd_mach_l1om;
2504         }
2505       else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2506         {
2507           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2508               || default_arch[6] != '\0')
2509             as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2510           return bfd_mach_k1om;
2511         }
2512       else if (default_arch[6] == '\0')
2513         return bfd_mach_x86_64;
2514       else
2515         return bfd_mach_x64_32;
2516     }
2517   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
2518     return bfd_mach_i386_i386;
2519   else
2520     as_fatal (_("unknown architecture"));
2521 }
2522 \f
2523 void
2524 md_begin (void)
2525 {
2526   const char *hash_err;
2527
2528   /* Initialize op_hash hash table.  */
2529   op_hash = hash_new ();
2530
2531   {
2532     const insn_template *optab;
2533     templates *core_optab;
2534
2535     /* Setup for loop.  */
2536     optab = i386_optab;
2537     core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
2538     core_optab->start = optab;
2539
2540     while (1)
2541       {
2542         ++optab;
2543         if (optab->name == NULL
2544             || strcmp (optab->name, (optab - 1)->name) != 0)
2545           {
2546             /* different name --> ship out current template list;
2547                add to hash table; & begin anew.  */
2548             core_optab->end = optab;
2549             hash_err = hash_insert (op_hash,
2550                                     (optab - 1)->name,
2551                                     (void *) core_optab);
2552             if (hash_err)
2553               {
2554                 as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2555                           (optab - 1)->name,
2556                           hash_err);
2557               }
2558             if (optab->name == NULL)
2559               break;
2560             core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
2561             core_optab->start = optab;
2562           }
2563       }
2564   }
2565
2566   /* Initialize reg_hash hash table.  */
2567   reg_hash = hash_new ();
2568   {
2569     const reg_entry *regtab;
2570     unsigned int regtab_size = i386_regtab_size;
2571
2572     for (regtab = i386_regtab; regtab_size--; regtab++)
2573       {
2574         hash_err = hash_insert (reg_hash, regtab->reg_name, (void *) regtab);
2575         if (hash_err)
2576           as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2577                     regtab->reg_name,
2578                     hash_err);
2579       }
2580   }
2581
2582   /* Fill in lexical tables:  mnemonic_chars, operand_chars.  */
2583   {
2584     int c;
2585     char *p;
2586
2587     for (c = 0; c < 256; c++)
2588       {
2589         if (ISDIGIT (c))
2590           {
2591             digit_chars[c] = c;
2592             mnemonic_chars[c] = c;
2593             register_chars[c] = c;
2594             operand_chars[c] = c;
2595           }
2596         else if (ISLOWER (c))
2597           {
2598             mnemonic_chars[c] = c;
2599             register_chars[c] = c;
2600             operand_chars[c] = c;
2601           }
2602         else if (ISUPPER (c))
2603           {
2604             mnemonic_chars[c] = TOLOWER (c);
2605             register_chars[c] = mnemonic_chars[c];
2606             operand_chars[c] = c;
2607           }
2608         else if (c == '{' || c == '}')
2609           operand_chars[c] = c;
2610
2611         if (ISALPHA (c) || ISDIGIT (c))
2612           identifier_chars[c] = c;
2613         else if (c >= 128)
2614           {
2615             identifier_chars[c] = c;
2616             operand_chars[c] = c;
2617           }
2618       }
2619
2620 #ifdef LEX_AT
2621     identifier_chars['@'] = '@';
2622 #endif
2623 #ifdef LEX_QM
2624     identifier_chars['?'] = '?';
2625     operand_chars['?'] = '?';
2626 #endif
2627     digit_chars['-'] = '-';
2628     mnemonic_chars['_'] = '_';
2629     mnemonic_chars['-'] = '-';
2630     mnemonic_chars['.'] = '.';
2631     identifier_chars['_'] = '_';
2632     identifier_chars['.'] = '.';
2633
2634     for (p = operand_special_chars; *p != '\0'; p++)
2635       operand_chars[(unsigned char) *p] = *p;
2636   }
2637
2638   if (flag_code == CODE_64BIT)
2639     {
2640 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
2641       x86_dwarf2_return_column = (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
2642                                   ? 32 : 16);
2643 #else
2644       x86_dwarf2_return_column = 16;
2645 #endif
2646       x86_cie_data_alignment = -8;
2647     }
2648   else
2649     {
2650       x86_dwarf2_return_column = 8;
2651       x86_cie_data_alignment = -4;
2652     }
2653 }
2654
2655 void
2656 i386_print_statistics (FILE *file)
2657 {
2658   hash_print_statistics (file, "i386 opcode", op_hash);
2659   hash_print_statistics (file, "i386 register", reg_hash);
2660 }
2661 \f
2662 #ifdef DEBUG386
2663
2664 /* Debugging routines for md_assemble.  */
2665 static void pte (insn_template *);
2666 static void pt (i386_operand_type);
2667 static void pe (expressionS *);
2668 static void ps (symbolS *);
2669
2670 static void
2671 pi (char *line, i386_insn *x)
2672 {
2673   unsigned int j;
2674
2675   fprintf (stdout, "%s: template ", line);
2676   pte (&x->tm);
2677   fprintf (stdout, "  address: base %s  index %s  scale %x\n",
2678            x->base_reg ? x->base_reg->reg_name : "none",
2679            x->index_reg ? x->index_reg->reg_name : "none",
2680            x->log2_scale_factor);
2681   fprintf (stdout, "  modrm:  mode %x  reg %x  reg/mem %x\n",
2682            x->rm.mode, x->rm.reg, x->rm.regmem);
2683   fprintf (stdout, "  sib:  base %x  index %x  scale %x\n",
2684            x->sib.base, x->sib.index, x->sib.scale);
2685   fprintf (stdout, "  rex: 64bit %x  extX %x  extY %x  extZ %x\n",
2686            (x->rex & REX_W) != 0,
2687            (x->rex & REX_R) != 0,
2688            (x->rex & REX_X) != 0,
2689            (x->rex & REX_B) != 0);
2690   for (j = 0; j < x->operands; j++)
2691     {
2692       fprintf (stdout, "    #%d:  ", j + 1);
2693       pt (x->types[j]);
2694       fprintf (stdout, "\n");
2695       if (x->types[j].bitfield.reg8
2696           || x->types[j].bitfield.reg16
2697           || x->types[j].bitfield.reg32
2698           || x->types[j].bitfield.reg64
2699           || x->types[j].bitfield.regmmx
2700           || x->types[j].bitfield.regxmm
2701           || x->types[j].bitfield.regymm
2702           || x->types[j].bitfield.regzmm
2703           || x->types[j].bitfield.sreg2
2704           || x->types[j].bitfield.sreg3
2705           || x->types[j].bitfield.control
2706           || x->types[j].bitfield.debug
2707           || x->types[j].bitfield.test)
2708         fprintf (stdout, "%s\n", x->op[j].regs->reg_name);
2709       if (operand_type_check (x->types[j], imm))
2710         pe (x->op[j].imms);
2711       if (operand_type_check (x->types[j], disp))
2712         pe (x->op[j].disps);
2713     }
2714 }
2715
2716 static void
2717 pte (insn_template *t)
2718 {
2719   unsigned int j;
2720   fprintf (stdout, " %d operands ", t->operands);
2721   fprintf (stdout, "opcode %x ", t->base_opcode);
2722   if (t->extension_opcode != None)
2723     fprintf (stdout, "ext %x ", t->extension_opcode);
2724   if (t->opcode_modifier.d)
2725     fprintf (stdout, "D");
2726   if (t->opcode_modifier.w)
2727     fprintf (stdout, "W");
2728   fprintf (stdout, "\n");
2729   for (j = 0; j < t->operands; j++)
2730     {
2731       fprintf (stdout, "    #%d type ", j + 1);
2732       pt (t->operand_types[j]);
2733       fprintf (stdout, "\n");
2734     }
2735 }
2736
2737 static void
2738 pe (expressionS *e)
2739 {
2740   fprintf (stdout, "    operation     %d\n", e->X_op);
2741   fprintf (stdout, "    add_number    %ld (%lx)\n",
2742            (long) e->X_add_number, (long) e->X_add_number);
2743   if (e->X_add_symbol)
2744     {
2745       fprintf (stdout, "    add_symbol    ");
2746       ps (e->X_add_symbol);
2747       fprintf (stdout, "\n");
2748     }
2749   if (e->X_op_symbol)
2750     {
2751       fprintf (stdout, "    op_symbol    ");
2752       ps (e->X_op_symbol);
2753       fprintf (stdout, "\n");
2754     }
2755 }
2756
2757 static void
2758 ps (symbolS *s)
2759 {
2760   fprintf (stdout, "%s type %s%s",
2761            S_GET_NAME (s),
2762            S_IS_EXTERNAL (s) ? "EXTERNAL " : "",
2763            segment_name (S_GET_SEGMENT (s)));
2764 }
2765
2766 static struct type_name
2767   {
2768     i386_operand_type mask;
2769     const char *name;
2770   }
2771 const type_names[] =
2772 {
2773   { OPERAND_TYPE_REG8, "r8" },
2774   { OPERAND_TYPE_REG16, "r16" },
2775   { OPERAND_TYPE_REG32, "r32" },
2776   { OPERAND_TYPE_REG64, "r64" },
2777   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8" },
2778   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8s" },
2779   { OPERAND_TYPE_IMM16, "i16" },
2780   { OPERAND_TYPE_IMM32, "i32" },
2781   { OPERAND_TYPE_IMM32S, "i32s" },
2782   { OPERAND_TYPE_IMM64, "i64" },
2783   { OPERAND_TYPE_IMM1, "i1" },
2784   { OPERAND_TYPE_BASEINDEX, "BaseIndex" },
2785   { OPERAND_TYPE_DISP8, "d8" },
2786   { OPERAND_TYPE_DISP16, "d16" },
2787   { OPERAND_TYPE_DISP32, "d32" },
2788   { OPERAND_TYPE_DISP32S, "d32s" },
2789   { OPERAND_TYPE_DISP64, "d64" },
2790   { OPERAND_TYPE_VEC_DISP8, "Vector d8" },
2791   { OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG, "InOutPortReg" },
2792   { OPERAND_TYPE_SHIFTCOUNT, "ShiftCount" },
2793   { OPERAND_TYPE_CONTROL, "control reg" },
2794   { OPERAND_TYPE_TEST, "test reg" },
2795   { OPERAND_TYPE_DEBUG, "debug reg" },
2796   { OPERAND_TYPE_FLOATREG, "FReg" },
2797   { OPERAND_TYPE_FLOATACC, "FAcc" },
2798   { OPERAND_TYPE_SREG2, "SReg2" },
2799   { OPERAND_TYPE_SREG3, "SReg3" },
2800   { OPERAND_TYPE_ACC, "Acc" },
2801   { OPERAND_TYPE_JUMPABSOLUTE, "Jump Absolute" },
2802   { OPERAND_TYPE_REGMMX, "rMMX" },
2803   { OPERAND_TYPE_REGXMM, "rXMM" },
2804   { OPERAND_TYPE_REGYMM, "rYMM" },
2805   { OPERAND_TYPE_REGZMM, "rZMM" },
2806   { OPERAND_TYPE_REGMASK, "Mask reg" },
2807   { OPERAND_TYPE_ESSEG, "es" },
2808 };
2809
2810 static void
2811 pt (i386_operand_type t)
2812 {
2813   unsigned int j;
2814   i386_operand_type a;
2815
2816   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (type_names); j++)
2817     {
2818       a = operand_type_and (t, type_names[j].mask);
2819       if (!operand_type_all_zero (&a))
2820         fprintf (stdout, "%s, ",  type_names[j].name);
2821     }
2822   fflush (stdout);
2823 }
2824
2825 #endif /* DEBUG386 */
2826 \f
2827 static bfd_reloc_code_real_type
2828 reloc (unsigned int size,
2829        int pcrel,
2830        int sign,
2831        int bnd_prefix,
2832        bfd_reloc_code_real_type other)
2833 {
2834   if (other != NO_RELOC)
2835     {
2836       reloc_howto_type *rel;
2837
2838       if (size == 8)
2839         switch (other)
2840           {
2841           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
2842             return BFD_RELOC_X86_64_GOT64;
2843             break;
2844           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
2845             return BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64;
2846             break;
2847           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
2848             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
2849             break;
2850           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
2851             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64;
2852             break;
2853           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
2854             other = BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64;
2855             break;
2856           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
2857             other = BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64;
2858             break;
2859           default:
2860             break;
2861           }
2862
2863 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2864       if (other == BFD_RELOC_SIZE32)
2865         {
2866           if (size == 8)
2867             other = BFD_RELOC_SIZE64;
2868           if (pcrel)
2869             {
2870               as_bad (_("there are no pc-relative size relocations"));
2871               return NO_RELOC;
2872             }
2873         }
2874 #endif
2875
2876       /* Sign-checking 4-byte relocations in 16-/32-bit code is pointless.  */
2877       if (size == 4 && (flag_code != CODE_64BIT || disallow_64bit_reloc))
2878         sign = -1;
2879
2880       rel = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, other);
2881       if (!rel)
2882         as_bad (_("unknown relocation (%u)"), other);
2883       else if (size != bfd_get_reloc_size (rel))
2884         as_bad (_("%u-byte relocation cannot be applied to %u-byte field"),
2885                 bfd_get_reloc_size (rel),
2886                 size);
2887       else if (pcrel && !rel->pc_relative)
2888         as_bad (_("non-pc-relative relocation for pc-relative field"));
2889       else if ((rel->complain_on_overflow == complain_overflow_signed
2890                 && !sign)
2891                || (rel->complain_on_overflow == complain_overflow_unsigned
2892                    && sign > 0))
2893         as_bad (_("relocated field and relocation type differ in signedness"));
2894       else
2895         return other;
2896       return NO_RELOC;
2897     }
2898
2899   if (pcrel)
2900     {
2901       if (!sign)
2902         as_bad (_("there are no unsigned pc-relative relocations"));
2903       switch (size)
2904         {
2905         case 1: return BFD_RELOC_8_PCREL;
2906         case 2: return BFD_RELOC_16_PCREL;
2907         case 4: return (bnd_prefix && object_64bit
2908                         ? BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND
2909                         : BFD_RELOC_32_PCREL);
2910         case 8: return BFD_RELOC_64_PCREL;
2911         }
2912       as_bad (_("cannot do %u byte pc-relative relocation"), size);
2913     }
2914   else
2915     {
2916       if (sign > 0)
2917         switch (size)
2918           {
2919           case 4: return BFD_RELOC_X86_64_32S;
2920           }
2921       else
2922         switch (size)
2923           {
2924           case 1: return BFD_RELOC_8;
2925           case 2: return BFD_RELOC_16;
2926           case 4: return BFD_RELOC_32;
2927           case 8: return BFD_RELOC_64;
2928           }
2929       as_bad (_("cannot do %s %u byte relocation"),
2930               sign > 0 ? "signed" : "unsigned", size);
2931     }
2932
2933   return NO_RELOC;
2934 }
2935
2936 /* Here we decide which fixups can be adjusted to make them relative to
2937    the beginning of the section instead of the symbol.  Basically we need
2938    to make sure that the dynamic relocations are done correctly, so in
2939    some cases we force the original symbol to be used.  */
2940
2941 int
2942 tc_i386_fix_adjustable (fixS *fixP ATTRIBUTE_UNUSED)
2943 {
2944 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2945   if (!IS_ELF)
2946     return 1;
2947
2948   /* Don't adjust pc-relative references to merge sections in 64-bit
2949      mode.  */
2950   if (use_rela_relocations
2951       && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0
2952       && fixP->fx_pcrel)
2953     return 0;
2954
2955   /* The x86_64 GOTPCREL are represented as 32bit PCrel relocations
2956      and changed later by validate_fix.  */
2957   if (GOT_symbol && fixP->fx_subsy == GOT_symbol
2958       && fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
2959     return 0;
2960
2961   /* Adjust_reloc_syms doesn't know about the GOT.  Need to keep symbol
2962      for size relocations.  */
2963   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
2964       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE64
2965       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOTOFF
2966       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_PLT32
2967       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
2968       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GD
2969       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDM
2970       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32
2971       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE_32
2972       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE
2973       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE
2974       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE_32
2975       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE
2976       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC
2977       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
2978       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PLT32
2979       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOT32
2980       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
2981       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSGD
2982       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSLD
2983       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32
2984       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64
2985       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
2986       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32
2987       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64
2988       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64
2989       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC
2990       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL
2991       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
2992       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
2993     return 0;
2994 #endif
2995   return 1;
2996 }
2997
2998 static int
2999 intel_float_operand (const char *mnemonic)
3000 {
3001   /* Note that the value returned is meaningful only for opcodes with (memory)
3002      operands, hence the code here is free to improperly handle opcodes that
3003      have no operands (for better performance and smaller code). */
3004
3005   if (mnemonic[0] != 'f')
3006     return 0; /* non-math */
3007
3008   switch (mnemonic[1])
3009     {
3010     /* fclex, fdecstp, fdisi, femms, feni, fincstp, finit, fsetpm, and
3011        the fs segment override prefix not currently handled because no
3012        call path can make opcodes without operands get here */
3013     case 'i':
3014       return 2 /* integer op */;
3015     case 'l':
3016       if (mnemonic[2] == 'd' && (mnemonic[3] == 'c' || mnemonic[3] == 'e'))
3017         return 3; /* fldcw/fldenv */
3018       break;
3019     case 'n':
3020       if (mnemonic[2] != 'o' /* fnop */)
3021         return 3; /* non-waiting control op */
3022       break;
3023     case 'r':
3024       if (mnemonic[2] == 's')
3025         return 3; /* frstor/frstpm */
3026       break;
3027     case 's':
3028       if (mnemonic[2] == 'a')
3029         return 3; /* fsave */
3030       if (mnemonic[2] == 't')
3031         {
3032           switch (mnemonic[3])
3033             {
3034             case 'c': /* fstcw */
3035             case 'd': /* fstdw */
3036             case 'e': /* fstenv */
3037             case 's': /* fsts[gw] */
3038               return 3;
3039             }
3040         }
3041       break;
3042     case 'x':
3043       if (mnemonic[2] == 'r' || mnemonic[2] == 's')
3044         return 0; /* fxsave/fxrstor are not really math ops */
3045       break;
3046     }
3047
3048   return 1;
3049 }
3050
3051 /* Build the VEX prefix.  */
3052
3053 static void
3054 build_vex_prefix (const insn_template *t)
3055 {
3056   unsigned int register_specifier;
3057   unsigned int implied_prefix;
3058   unsigned int vector_length;
3059
3060   /* Check register specifier.  */
3061   if (i.vex.register_specifier)
3062     {
3063       register_specifier =
3064         ~register_number (i.vex.register_specifier) & 0xf;
3065       gas_assert ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex) == 0);
3066     }
3067   else
3068     register_specifier = 0xf;
3069
3070   /* Use 2-byte VEX prefix by swappping destination and source
3071      operand.  */
3072   if (!i.swap_operand
3073       && i.operands == i.reg_operands
3074       && i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3075       && i.tm.opcode_modifier.s
3076       && i.rex == REX_B)
3077     {
3078       unsigned int xchg = i.operands - 1;
3079       union i386_op temp_op;
3080       i386_operand_type temp_type;
3081
3082       temp_type = i.types[xchg];
3083       i.types[xchg] = i.types[0];
3084       i.types[0] = temp_type;
3085       temp_op = i.op[xchg];
3086       i.op[xchg] = i.op[0];
3087       i.op[0] = temp_op;
3088
3089       gas_assert (i.rm.mode == 3);
3090
3091       i.rex = REX_R;
3092       xchg = i.rm.regmem;
3093       i.rm.regmem = i.rm.reg;
3094       i.rm.reg = xchg;
3095
3096       /* Use the next insn.  */
3097       i.tm = t[1];
3098     }
3099
3100   if (i.tm.opcode_modifier.vex == VEXScalar)
3101     vector_length = avxscalar;
3102   else
3103     vector_length = i.tm.opcode_modifier.vex == VEX256 ? 1 : 0;
3104
3105   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3106     {
3107     case 0:
3108       implied_prefix = 0;
3109       break;
3110     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3111       implied_prefix = 1;
3112       break;
3113     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3114       implied_prefix = 2;
3115       break;
3116     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3117       implied_prefix = 3;
3118       break;
3119     default:
3120       abort ();
3121     }
3122
3123   /* Use 2-byte VEX prefix if possible.  */
3124   if (i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3125       && i.tm.opcode_modifier.vexw != VEXW1
3126       && (i.rex & (REX_W | REX_X | REX_B)) == 0)
3127     {
3128       /* 2-byte VEX prefix.  */
3129       unsigned int r;
3130
3131       i.vex.length = 2;
3132       i.vex.bytes[0] = 0xc5;
3133
3134       /* Check the REX.R bit.  */
3135       r = (i.rex & REX_R) ? 0 : 1;
3136       i.vex.bytes[1] = (r << 7
3137                         | register_specifier << 3
3138                         | vector_length << 2
3139                         | implied_prefix);
3140     }
3141   else
3142     {
3143       /* 3-byte VEX prefix.  */
3144       unsigned int m, w;
3145
3146       i.vex.length = 3;
3147
3148       switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3149         {
3150         case VEX0F:
3151           m = 0x1;
3152           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3153           break;
3154         case VEX0F38:
3155           m = 0x2;
3156           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3157           break;
3158         case VEX0F3A:
3159           m = 0x3;
3160           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3161           break;
3162         case XOP08:
3163           m = 0x8;
3164           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3165           break;
3166         case XOP09:
3167           m = 0x9;
3168           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3169           break;
3170         case XOP0A:
3171           m = 0xa;
3172           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3173           break;
3174         default:
3175           abort ();
3176         }
3177
3178       /* The high 3 bits of the second VEX byte are 1's compliment
3179          of RXB bits from REX.  */
3180       i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3181
3182       /* Check the REX.W bit.  */
3183       w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3184       if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3185         w = 1;
3186
3187       i.vex.bytes[2] = (w << 7
3188                         | register_specifier << 3
3189                         | vector_length << 2
3190                         | implied_prefix);
3191     }
3192 }
3193
3194 /* Build the EVEX prefix.  */
3195
3196 static void
3197 build_evex_prefix (void)
3198 {
3199   unsigned int register_specifier;
3200   unsigned int implied_prefix;
3201   unsigned int m, w;
3202   rex_byte vrex_used = 0;
3203
3204   /* Check register specifier.  */
3205   if (i.vex.register_specifier)
3206     {
3207       gas_assert ((i.vrex & REX_X) == 0);
3208
3209       register_specifier = i.vex.register_specifier->reg_num;
3210       if ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegRex))
3211         register_specifier += 8;
3212       /* The upper 16 registers are encoded in the fourth byte of the
3213          EVEX prefix.  */
3214       if (!(i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex))
3215         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3216       register_specifier = ~register_specifier & 0xf;
3217     }
3218   else
3219     {
3220       register_specifier = 0xf;
3221
3222       /* Encode upper 16 vector index register in the fourth byte of
3223          the EVEX prefix.  */
3224       if (!(i.vrex & REX_X))
3225         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3226       else
3227         vrex_used |= REX_X;
3228     }
3229
3230   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3231     {
3232     case 0:
3233       implied_prefix = 0;
3234       break;
3235     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3236       implied_prefix = 1;
3237       break;
3238     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3239       implied_prefix = 2;
3240       break;
3241     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3242       implied_prefix = 3;
3243       break;
3244     default:
3245       abort ();
3246     }
3247
3248   /* 4 byte EVEX prefix.  */
3249   i.vex.length = 4;
3250   i.vex.bytes[0] = 0x62;
3251
3252   /* mmmm bits.  */
3253   switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3254     {
3255     case VEX0F:
3256       m = 1;
3257       break;
3258     case VEX0F38:
3259       m = 2;
3260       break;
3261     case VEX0F3A:
3262       m = 3;
3263       break;
3264     default:
3265       abort ();
3266       break;
3267     }
3268
3269   /* The high 3 bits of the second EVEX byte are 1's compliment of RXB
3270      bits from REX.  */
3271   i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3272
3273   /* The fifth bit of the second EVEX byte is 1's compliment of the
3274      REX_R bit in VREX.  */
3275   if (!(i.vrex & REX_R))
3276     i.vex.bytes[1] |= 0x10;
3277   else
3278     vrex_used |= REX_R;
3279
3280   if ((i.reg_operands + i.imm_operands) == i.operands)
3281     {
3282       /* When all operands are registers, the REX_X bit in REX is not
3283          used.  We reuse it to encode the upper 16 registers, which is
3284          indicated by the REX_B bit in VREX.  The REX_X bit is encoded
3285          as 1's compliment.  */
3286       if ((i.vrex & REX_B))
3287         {
3288           vrex_used |= REX_B;
3289           i.vex.bytes[1] &= ~0x40;
3290         }
3291     }
3292
3293   /* EVEX instructions shouldn't need the REX prefix.  */
3294   i.vrex &= ~vrex_used;
3295   gas_assert (i.vrex == 0);
3296
3297   /* Check the REX.W bit.  */
3298   w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3299   if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
3300     {
3301       if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3302         w = 1;
3303     }
3304   /* If w is not set it means we are dealing with WIG instruction.  */
3305   else if (!w)
3306     {
3307       if (evexwig == evexw1)
3308         w = 1;
3309     }
3310
3311   /* Encode the U bit.  */
3312   implied_prefix |= 0x4;
3313
3314   /* The third byte of the EVEX prefix.  */
3315   i.vex.bytes[2] = (w << 7 | register_specifier << 3 | implied_prefix);
3316
3317   /* The fourth byte of the EVEX prefix.  */
3318   /* The zeroing-masking bit.  */
3319   if (i.mask && i.mask->zeroing)
3320     i.vex.bytes[3] |= 0x80;
3321
3322   /* Don't always set the broadcast bit if there is no RC.  */
3323   if (!i.rounding)
3324     {
3325       /* Encode the vector length.  */
3326       unsigned int vec_length;
3327
3328       switch (i.tm.opcode_modifier.evex)
3329         {
3330         case EVEXLIG: /* LL' is ignored */
3331           vec_length = evexlig << 5;
3332           break;
3333         case EVEX128:
3334           vec_length = 0 << 5;
3335           break;
3336         case EVEX256:
3337           vec_length = 1 << 5;
3338           break;
3339         case EVEX512:
3340           vec_length = 2 << 5;
3341           break;
3342         default:
3343           abort ();
3344           break;
3345         }
3346       i.vex.bytes[3] |= vec_length;
3347       /* Encode the broadcast bit.  */
3348       if (i.broadcast)
3349         i.vex.bytes[3] |= 0x10;
3350     }
3351   else
3352     {
3353       if (i.rounding->type != saeonly)
3354         i.vex.bytes[3] |= 0x10 | (i.rounding->type << 5);
3355       else
3356         i.vex.bytes[3] |= 0x10 | (evexrcig << 5);
3357     }
3358
3359   if (i.mask && i.mask->mask)
3360     i.vex.bytes[3] |= i.mask->mask->reg_num;
3361 }
3362
3363 static void
3364 process_immext (void)
3365 {
3366   expressionS *exp;
3367
3368   if ((i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3 || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusvme)
3369       && i.operands > 0)
3370     {
3371       /* MONITOR/MWAIT as well as SVME instructions have fixed operands
3372          with an opcode suffix which is coded in the same place as an
3373          8-bit immediate field would be.
3374          Here we check those operands and remove them afterwards.  */
3375       unsigned int x;
3376
3377       for (x = 0; x < i.operands; x++)
3378         if (register_number (i.op[x].regs) != x)
3379           as_bad (_("can't use register '%s%s' as operand %d in '%s'."),
3380                   register_prefix, i.op[x].regs->reg_name, x + 1,
3381                   i.tm.name);
3382
3383       i.operands = 0;
3384     }
3385
3386   /* These AMD 3DNow! and SSE2 instructions have an opcode suffix
3387      which is coded in the same place as an 8-bit immediate field
3388      would be.  Here we fake an 8-bit immediate operand from the
3389      opcode suffix stored in tm.extension_opcode.
3390
3391      AVX instructions also use this encoding, for some of
3392      3 argument instructions.  */
3393
3394   gas_assert (i.imm_operands <= 1
3395               && (i.operands <= 2
3396                   || ((i.tm.opcode_modifier.vex
3397                        || i.tm.opcode_modifier.evex)
3398                       && i.operands <= 4)));
3399
3400   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
3401   i.op[i.operands].imms = exp;
3402   i.types[i.operands] = imm8;
3403   i.operands++;
3404   exp->X_op = O_constant;
3405   exp->X_add_number = i.tm.extension_opcode;
3406   i.tm.extension_opcode = None;
3407 }
3408
3409
3410 static int
3411 check_hle (void)
3412 {
3413   switch (i.tm.opcode_modifier.hleprefixok)
3414     {
3415     default:
3416       abort ();
3417     case HLEPrefixNone:
3418       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
3419               i.tm.name, i.hle_prefix);
3420       return 0;
3421     case HLEPrefixLock:
3422       if (i.prefix[LOCK_PREFIX])
3423         return 1;
3424       as_bad (_("missing `lock' with `%s'"), i.hle_prefix);
3425       return 0;
3426     case HLEPrefixAny:
3427       return 1;
3428     case HLEPrefixRelease:
3429       if (i.prefix[HLE_PREFIX] != XRELEASE_PREFIX_OPCODE)
3430         {
3431           as_bad (_("instruction `%s' after `xacquire' not allowed"),
3432                   i.tm.name);
3433           return 0;
3434         }
3435       if (i.mem_operands == 0
3436           || !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))
3437         {
3438           as_bad (_("memory destination needed for instruction `%s'"
3439                     " after `xrelease'"), i.tm.name);
3440           return 0;
3441         }
3442       return 1;
3443     }
3444 }
3445
3446 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  LINE points to a
3447    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
3448    the frags/bytes it assembles to.  */
3449
3450 void
3451 md_assemble (char *line)
3452 {
3453   unsigned int j;
3454   char mnemonic[MAX_MNEM_SIZE];
3455   const insn_template *t;
3456
3457   /* Initialize globals.  */
3458   memset (&i, '\0', sizeof (i));
3459   for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3460     i.reloc[j] = NO_RELOC;
3461   memset (disp_expressions, '\0', sizeof (disp_expressions));
3462   memset (im_expressions, '\0', sizeof (im_expressions));
3463   save_stack_p = save_stack;
3464
3465   /* First parse an instruction mnemonic & call i386_operand for the operands.
3466      We assume that the scrubber has arranged it so that line[0] is the valid
3467      start of a (possibly prefixed) mnemonic.  */
3468
3469   line = parse_insn (line, mnemonic);
3470   if (line == NULL)
3471     return;
3472
3473   line = parse_operands (line, mnemonic);
3474   this_operand = -1;
3475   if (line == NULL)
3476     return;
3477
3478   /* Now we've parsed the mnemonic into a set of templates, and have the
3479      operands at hand.  */
3480
3481   /* All intel opcodes have reversed operands except for "bound" and
3482      "enter".  We also don't reverse intersegment "jmp" and "call"
3483      instructions with 2 immediate operands so that the immediate segment
3484      precedes the offset, as it does when in AT&T mode. */
3485   if (intel_syntax
3486       && i.operands > 1
3487       && (strcmp (mnemonic, "bound") != 0)
3488       && (strcmp (mnemonic, "invlpga") != 0)
3489       && !(operand_type_check (i.types[0], imm)
3490            && operand_type_check (i.types[1], imm)))
3491     swap_operands ();
3492
3493   /* The order of the immediates should be reversed
3494      for 2 immediates extrq and insertq instructions */
3495   if (i.imm_operands == 2
3496       && (strcmp (mnemonic, "extrq") == 0
3497           || strcmp (mnemonic, "insertq") == 0))
3498       swap_2_operands (0, 1);
3499
3500   if (i.imm_operands)
3501     optimize_imm ();
3502
3503   /* Don't optimize displacement for movabs since it only takes 64bit
3504      displacement.  */
3505   if (i.disp_operands
3506       && i.disp_encoding != disp_encoding_32bit
3507       && (flag_code != CODE_64BIT
3508           || strcmp (mnemonic, "movabs") != 0))
3509     optimize_disp ();
3510
3511   /* Next, we find a template that matches the given insn,
3512      making sure the overlap of the given operands types is consistent
3513      with the template operand types.  */
3514
3515   if (!(t = match_template ()))
3516     return;
3517
3518   if (sse_check != check_none
3519       && !i.tm.opcode_modifier.noavx
3520       && (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse
3521           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse2
3522           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3
3523           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpussse3
3524           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_1
3525           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_2))
3526     {
3527       (sse_check == check_warning
3528        ? as_warn
3529        : as_bad) (_("SSE instruction `%s' is used"), i.tm.name);
3530     }
3531
3532   /* Zap movzx and movsx suffix.  The suffix has been set from
3533      "word ptr" or "byte ptr" on the source operand in Intel syntax
3534      or extracted from mnemonic in AT&T syntax.  But we'll use
3535      the destination register to choose the suffix for encoding.  */
3536   if ((i.tm.base_opcode & ~9) == 0x0fb6)
3537     {
3538       /* In Intel syntax, there must be a suffix.  In AT&T syntax, if
3539          there is no suffix, the default will be byte extension.  */
3540       if (i.reg_operands != 2
3541           && !i.suffix
3542           && intel_syntax)
3543         as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
3544
3545       i.suffix = 0;
3546     }
3547
3548   if (i.tm.opcode_modifier.fwait)
3549     if (!add_prefix (FWAIT_OPCODE))
3550       return;
3551
3552   /* Check if REP prefix is OK.  */
3553   if (i.rep_prefix && !i.tm.opcode_modifier.repprefixok)
3554     {
3555       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
3556                 i.tm.name, i.rep_prefix);
3557       return;
3558     }
3559
3560   /* Check for lock without a lockable instruction.  Destination operand
3561      must be memory unless it is xchg (0x86).  */
3562   if (i.prefix[LOCK_PREFIX]
3563       && (!i.tm.opcode_modifier.islockable
3564           || i.mem_operands == 0
3565           || (i.tm.base_opcode != 0x86
3566               && !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))))
3567     {
3568       as_bad (_("expecting lockable instruction after `lock'"));
3569       return;
3570     }
3571
3572   /* Check if HLE prefix is OK.  */
3573   if (i.hle_prefix && !check_hle ())
3574     return;
3575
3576   /* Check BND prefix.  */
3577   if (i.bnd_prefix && !i.tm.opcode_modifier.bndprefixok)
3578     as_bad (_("expecting valid branch instruction after `bnd'"));
3579
3580   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpumpx
3581       && flag_code == CODE_64BIT
3582       && i.prefix[ADDR_PREFIX])
3583     as_bad (_("32-bit address isn't allowed in 64-bit MPX instructions."));
3584
3585   /* Insert BND prefix.  */
3586   if (add_bnd_prefix
3587       && i.tm.opcode_modifier.bndprefixok
3588       && !i.prefix[BND_PREFIX])
3589     add_prefix (BND_PREFIX_OPCODE);
3590
3591   /* Check string instruction segment overrides.  */
3592   if (i.tm.opcode_modifier.isstring && i.mem_operands != 0)
3593     {
3594       if (!check_string ())
3595         return;
3596       i.disp_operands = 0;
3597     }
3598
3599   if (!process_suffix ())
3600     return;
3601
3602   /* Update operand types.  */
3603   for (j = 0; j < i.operands; j++)
3604     i.types[j] = operand_type_and (i.types[j], i.tm.operand_types[j]);
3605
3606   /* Make still unresolved immediate matches conform to size of immediate
3607      given in i.suffix.  */
3608   if (!finalize_imm ())
3609     return;
3610
3611   if (i.types[0].bitfield.imm1)
3612     i.imm_operands = 0; /* kludge for shift insns.  */
3613
3614   /* We only need to check those implicit registers for instructions
3615      with 3 operands or less.  */
3616   if (i.operands <= 3)
3617     for (j = 0; j < i.operands; j++)
3618       if (i.types[j].bitfield.inoutportreg
3619           || i.types[j].bitfield.shiftcount
3620           || i.types[j].bitfield.acc
3621           || i.types[j].bitfield.floatacc)
3622         i.reg_operands--;
3623
3624   /* ImmExt should be processed after SSE2AVX.  */
3625   if (!i.tm.opcode_modifier.sse2avx
3626       && i.tm.opcode_modifier.immext)
3627     process_immext ();
3628
3629   /* For insns with operands there are more diddles to do to the opcode.  */
3630   if (i.operands)
3631     {
3632       if (!process_operands ())
3633         return;
3634     }
3635   else if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
3636     {
3637       /* UnixWare fsub no args is alias for fsubp, fadd -> faddp, etc.  */
3638       as_warn (_("translating to `%sp'"), i.tm.name);
3639     }
3640
3641   if (i.tm.opcode_modifier.vex || i.tm.opcode_modifier.evex)
3642     {
3643       if (flag_code == CODE_16BIT)
3644         {
3645           as_bad (_("instruction `%s' isn't supported in 16-bit mode."),
3646                   i.tm.name);
3647           return;
3648         }
3649
3650       if (i.tm.opcode_modifier.vex)
3651         build_vex_prefix (t);
3652       else
3653         build_evex_prefix ();
3654     }
3655
3656   /* Handle conversion of 'int $3' --> special int3 insn.  XOP or FMA4
3657      instructions may define INT_OPCODE as well, so avoid this corner
3658      case for those instructions that use MODRM.  */
3659   if (i.tm.base_opcode == INT_OPCODE
3660       && !i.tm.opcode_modifier.modrm
3661       && i.op[0].imms->X_add_number == 3)
3662     {
3663       i.tm.base_opcode = INT3_OPCODE;
3664       i.imm_operands = 0;
3665     }
3666
3667   if ((i.tm.opcode_modifier.jump
3668        || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
3669        || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
3670       && i.op[0].disps->X_op == O_constant)
3671     {
3672       /* Convert "jmp constant" (and "call constant") to a jump (call) to
3673          the absolute address given by the constant.  Since ix86 jumps and
3674          calls are pc relative, we need to generate a reloc.  */
3675       i.op[0].disps->X_add_symbol = &abs_symbol;
3676       i.op[0].disps->X_op = O_symbol;
3677     }
3678
3679   if (i.tm.opcode_modifier.rex64)
3680     i.rex |= REX_W;
3681
3682   /* For 8 bit registers we need an empty rex prefix.  Also if the
3683      instruction already has a prefix, we need to convert old
3684      registers to new ones.  */
3685
3686   if ((i.types[0].bitfield.reg8
3687        && (i.op[0].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
3688       || (i.types[1].bitfield.reg8
3689           && (i.op[1].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
3690       || ((i.types[0].bitfield.reg8
3691            || i.types[1].bitfield.reg8)
3692           && i.rex != 0))
3693     {
3694       int x;
3695
3696       i.rex |= REX_OPCODE;
3697       for (x = 0; x < 2; x++)
3698         {
3699           /* Look for 8 bit operand that uses old registers.  */
3700           if (i.types[x].bitfield.reg8
3701               && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0)
3702             {
3703               /* In case it is "hi" register, give up.  */
3704               if (i.op[x].regs->reg_num > 3)
3705                 as_bad (_("can't encode register '%s%s' in an "
3706                           "instruction requiring REX prefix."),
3707                         register_prefix, i.op[x].regs->reg_name);
3708
3709               /* Otherwise it is equivalent to the extended register.
3710                  Since the encoding doesn't change this is merely
3711                  cosmetic cleanup for debug output.  */
3712
3713               i.op[x].regs = i.op[x].regs + 8;
3714             }
3715         }
3716     }
3717
3718   if (i.rex != 0)
3719     add_prefix (REX_OPCODE | i.rex);
3720
3721   /* We are ready to output the insn.  */
3722   output_insn ();
3723 }
3724
3725 static char *
3726 parse_insn (char *line, char *mnemonic)
3727 {
3728   char *l = line;
3729   char *token_start = l;
3730   char *mnem_p;
3731   int supported;
3732   const insn_template *t;
3733   char *dot_p = NULL;
3734
3735   while (1)
3736     {
3737       mnem_p = mnemonic;
3738       while ((*mnem_p = mnemonic_chars[(unsigned char) *l]) != 0)
3739         {
3740           if (*mnem_p == '.')
3741             dot_p = mnem_p;
3742           mnem_p++;
3743           if (mnem_p >= mnemonic + MAX_MNEM_SIZE)
3744             {
3745               as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
3746               return NULL;
3747             }
3748           l++;
3749         }
3750       if (!is_space_char (*l)
3751           && *l != END_OF_INSN
3752           && (intel_syntax
3753               || (*l != PREFIX_SEPARATOR
3754                   && *l != ',')))
3755         {
3756           as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
3757                   output_invalid (*l));
3758           return NULL;
3759         }
3760       if (token_start == l)
3761         {
3762           if (!intel_syntax && *l == PREFIX_SEPARATOR)
3763             as_bad (_("expecting prefix; got nothing"));
3764           else
3765             as_bad (_("expecting mnemonic; got nothing"));
3766           return NULL;
3767         }
3768
3769       /* Look up instruction (or prefix) via hash table.  */
3770       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
3771
3772       if (*l != END_OF_INSN
3773           && (!is_space_char (*l) || l[1] != END_OF_INSN)
3774           && current_templates
3775           && current_templates->start->opcode_modifier.isprefix)
3776         {
3777           if (!cpu_flags_check_cpu64 (current_templates->start->cpu_flags))
3778             {
3779               as_bad ((flag_code != CODE_64BIT
3780                        ? _("`%s' is only supported in 64-bit mode")
3781                        : _("`%s' is not supported in 64-bit mode")),
3782                       current_templates->start->name);
3783               return NULL;
3784             }
3785           /* If we are in 16-bit mode, do not allow addr16 or data16.
3786              Similarly, in 32-bit mode, do not allow addr32 or data32.  */
3787           if ((current_templates->start->opcode_modifier.size16
3788                || current_templates->start->opcode_modifier.size32)
3789               && flag_code != CODE_64BIT
3790               && (current_templates->start->opcode_modifier.size32
3791                   ^ (flag_code == CODE_16BIT)))
3792             {
3793               as_bad (_("redundant %s prefix"),
3794                       current_templates->start->name);
3795               return NULL;
3796             }
3797           /* Add prefix, checking for repeated prefixes.  */
3798           switch (add_prefix (current_templates->start->base_opcode))
3799             {
3800             case PREFIX_EXIST:
3801               return NULL;
3802             case PREFIX_REP:
3803               if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpuhle)
3804                 i.hle_prefix = current_templates->start->name;
3805               else if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpumpx)
3806                 i.bnd_prefix = current_templates->start->name;
3807               else
3808                 i.rep_prefix = current_templates->start->name;
3809               break;
3810             default:
3811               break;
3812             }
3813           /* Skip past PREFIX_SEPARATOR and reset token_start.  */
3814           token_start = ++l;
3815         }
3816       else
3817         break;
3818     }
3819
3820   if (!current_templates)
3821     {
3822       /* Check if we should swap operand or force 32bit displacement in
3823          encoding.  */
3824       if (mnem_p - 2 == dot_p && dot_p[1] == 's')
3825         i.swap_operand = 1;
3826       else if (mnem_p - 3 == dot_p
3827                && dot_p[1] == 'd'
3828                && dot_p[2] == '8')
3829         i.disp_encoding = disp_encoding_8bit;
3830       else if (mnem_p - 4 == dot_p
3831                && dot_p[1] == 'd'
3832                && dot_p[2] == '3'
3833                && dot_p[3] == '2')
3834         i.disp_encoding = disp_encoding_32bit;
3835       else
3836         goto check_suffix;
3837       mnem_p = dot_p;
3838       *dot_p = '\0';
3839       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
3840     }
3841
3842   if (!current_templates)
3843     {
3844 check_suffix:
3845       /* See if we can get a match by trimming off a suffix.  */
3846       switch (mnem_p[-1])
3847         {
3848         case WORD_MNEM_SUFFIX:
3849           if (intel_syntax && (intel_float_operand (mnemonic) & 2))
3850             i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
3851           else
3852         case BYTE_MNEM_SUFFIX:
3853         case QWORD_MNEM_SUFFIX:
3854           i.suffix = mnem_p[-1];
3855           mnem_p[-1] = '\0';
3856           current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3857                                                              mnemonic);
3858           break;
3859         case SHORT_MNEM_SUFFIX:
3860         case LONG_MNEM_SUFFIX:
3861           if (!intel_syntax)
3862             {
3863               i.suffix = mnem_p[-1];
3864               mnem_p[-1] = '\0';
3865               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3866                                                                  mnemonic);
3867             }
3868           break;
3869
3870           /* Intel Syntax.  */
3871         case 'd':
3872           if (intel_syntax)
3873             {
3874               if (intel_float_operand (mnemonic) == 1)
3875                 i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
3876               else
3877                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3878               mnem_p[-1] = '\0';
3879               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3880                                                                  mnemonic);
3881             }
3882           break;
3883         }
3884       if (!current_templates)
3885         {
3886           as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
3887           return NULL;
3888         }
3889     }
3890
3891   if (current_templates->start->opcode_modifier.jump
3892       || current_templates->start->opcode_modifier.jumpbyte)
3893     {
3894       /* Check for a branch hint.  We allow ",pt" and ",pn" for
3895          predict taken and predict not taken respectively.
3896          I'm not sure that branch hints actually do anything on loop
3897          and jcxz insns (JumpByte) for current Pentium4 chips.  They
3898          may work in the future and it doesn't hurt to accept them
3899          now.  */
3900       if (l[0] == ',' && l[1] == 'p')
3901         {
3902           if (l[2] == 't')
3903             {
3904               if (!add_prefix (DS_PREFIX_OPCODE))
3905                 return NULL;
3906               l += 3;
3907             }
3908           else if (l[2] == 'n')
3909             {
3910               if (!add_prefix (CS_PREFIX_OPCODE))
3911                 return NULL;
3912               l += 3;
3913             }
3914         }
3915     }
3916   /* Any other comma loses.  */
3917   if (*l == ',')
3918     {
3919       as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
3920               output_invalid (*l));
3921       return NULL;
3922     }
3923
3924   /* Check if instruction is supported on specified architecture.  */
3925   supported = 0;
3926   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
3927     {
3928       supported |= cpu_flags_match (t);
3929       if (supported == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
3930         goto skip;
3931     }
3932
3933   if (!(supported & CPU_FLAGS_64BIT_MATCH))
3934     {
3935       as_bad (flag_code == CODE_64BIT
3936               ? _("`%s' is not supported in 64-bit mode")
3937               : _("`%s' is only supported in 64-bit mode"),
3938               current_templates->start->name);
3939       return NULL;
3940     }
3941   if (supported != CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
3942     {
3943       as_bad (_("`%s' is not supported on `%s%s'"),
3944               current_templates->start->name,
3945               cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch,
3946               cpu_sub_arch_name ? cpu_sub_arch_name : "");
3947       return NULL;
3948     }
3949
3950 skip:
3951   if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
3952            && (flag_code != CODE_16BIT))
3953     {
3954       as_warn (_("use .code16 to ensure correct addressing mode"));
3955     }
3956
3957   return l;
3958 }
3959
3960 static char *
3961 parse_operands (char *l, const char *mnemonic)
3962 {
3963   char *token_start;
3964
3965   /* 1 if operand is pending after ','.  */
3966   unsigned int expecting_operand = 0;
3967
3968   /* Non-zero if operand parens not balanced.  */
3969   unsigned int paren_not_balanced;
3970
3971   while (*l != END_OF_INSN)
3972     {
3973       /* Skip optional white space before operand.  */
3974       if (is_space_char (*l))
3975         ++l;
3976       if (!is_operand_char (*l) && *l != END_OF_INSN)
3977         {
3978           as_bad (_("invalid character %s before operand %d"),
3979                   output_invalid (*l),
3980                   i.operands + 1);
3981           return NULL;
3982         }
3983       token_start = l;  /* after white space */
3984       paren_not_balanced = 0;
3985       while (paren_not_balanced || *l != ',')
3986         {
3987           if (*l == END_OF_INSN)
3988             {
3989               if (paren_not_balanced)
3990                 {
3991                   if (!intel_syntax)
3992                     as_bad (_("unbalanced parenthesis in operand %d."),
3993                             i.operands + 1);
3994                   else
3995                     as_bad (_("unbalanced brackets in operand %d."),
3996                             i.operands + 1);
3997                   return NULL;
3998                 }
3999               else
4000                 break;  /* we are done */
4001             }
4002           else if (!is_operand_char (*l) && !is_space_char (*l))
4003             {
4004               as_bad (_("invalid character %s in operand %d"),
4005                       output_invalid (*l),
4006                       i.operands + 1);
4007               return NULL;
4008             }
4009           if (!intel_syntax)
4010             {
4011               if (*l == '(')
4012                 ++paren_not_balanced;
4013               if (*l == ')')
4014                 --paren_not_balanced;
4015             }
4016           else
4017             {
4018               if (*l == '[')
4019                 ++paren_not_balanced;
4020               if (*l == ']')
4021                 --paren_not_balanced;
4022             }
4023           l++;
4024         }
4025       if (l != token_start)
4026         {                       /* Yes, we've read in another operand.  */
4027           unsigned int operand_ok;
4028           this_operand = i.operands++;
4029           i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 1;
4030           if (i.operands > MAX_OPERANDS)
4031             {
4032               as_bad (_("spurious operands; (%d operands/instruction max)"),
4033                       MAX_OPERANDS);
4034               return NULL;
4035             }
4036           /* Now parse operand adding info to 'i' as we go along.  */
4037           END_STRING_AND_SAVE (l);
4038
4039           if (intel_syntax)
4040             operand_ok =
4041               i386_intel_operand (token_start,
4042                                   intel_float_operand (mnemonic));
4043           else
4044             operand_ok = i386_att_operand (token_start);
4045
4046           RESTORE_END_STRING (l);
4047           if (!operand_ok)
4048             return NULL;
4049         }
4050       else
4051         {
4052           if (expecting_operand)
4053             {
4054             expecting_operand_after_comma:
4055               as_bad (_("expecting operand after ','; got nothing"));
4056               return NULL;
4057             }
4058           if (*l == ',')
4059             {
4060               as_bad (_("expecting operand before ','; got nothing"));
4061               return NULL;
4062             }
4063         }
4064
4065       /* Now *l must be either ',' or END_OF_INSN.  */
4066       if (*l == ',')
4067         {
4068           if (*++l == END_OF_INSN)
4069             {
4070               /* Just skip it, if it's \n complain.  */
4071               goto expecting_operand_after_comma;
4072             }
4073           expecting_operand = 1;
4074         }
4075     }
4076   return l;
4077 }
4078
4079 static void
4080 swap_2_operands (int xchg1, int xchg2)
4081 {
4082   union i386_op temp_op;
4083   i386_operand_type temp_type;
4084   enum bfd_reloc_code_real temp_reloc;
4085
4086   temp_type = i.types[xchg2];
4087   i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
4088   i.types[xchg1] = temp_type;
4089   temp_op = i.op[xchg2];
4090   i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
4091   i.op[xchg1] = temp_op;
4092   temp_reloc = i.reloc[xchg2];
4093   i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
4094   i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
4095
4096   if (i.mask)
4097     {
4098       if (i.mask->operand == xchg1)
4099         i.mask->operand = xchg2;
4100       else if (i.mask->operand == xchg2)
4101         i.mask->operand = xchg1;
4102     }
4103   if (i.broadcast)
4104     {
4105       if (i.broadcast->operand == xchg1)
4106         i.broadcast->operand = xchg2;
4107       else if (i.broadcast->operand == xchg2)
4108         i.broadcast->operand = xchg1;
4109     }
4110   if (i.rounding)
4111     {
4112       if (i.rounding->operand == xchg1)
4113         i.rounding->operand = xchg2;
4114       else if (i.rounding->operand == xchg2)
4115         i.rounding->operand = xchg1;
4116     }
4117 }
4118
4119 static void
4120 swap_operands (void)
4121 {
4122   switch (i.operands)
4123     {
4124     case 5:
4125     case 4:
4126       swap_2_operands (1, i.operands - 2);
4127     case 3:
4128     case 2:
4129       swap_2_operands (0, i.operands - 1);
4130       break;
4131     default:
4132       abort ();
4133     }
4134
4135   if (i.mem_operands == 2)
4136     {
4137       const seg_entry *temp_seg;
4138       temp_seg = i.seg[0];
4139       i.seg[0] = i.seg[1];
4140       i.seg[1] = temp_seg;
4141     }
4142 }
4143
4144 /* Try to ensure constant immediates are represented in the smallest
4145    opcode possible.  */
4146 static void
4147 optimize_imm (void)
4148 {
4149   char guess_suffix = 0;
4150   int op;
4151
4152   if (i.suffix)
4153     guess_suffix = i.suffix;
4154   else if (i.reg_operands)
4155     {
4156       /* Figure out a suffix from the last register operand specified.
4157          We can't do this properly yet, ie. excluding InOutPortReg,
4158          but the following works for instructions with immediates.
4159          In any case, we can't set i.suffix yet.  */
4160       for (op = i.operands; --op >= 0;)
4161         if (i.types[op].bitfield.reg8)
4162           {
4163             guess_suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
4164             break;
4165           }
4166         else if (i.types[op].bitfield.reg16)
4167           {
4168             guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4169             break;
4170           }
4171         else if (i.types[op].bitfield.reg32)
4172           {
4173             guess_suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
4174             break;
4175           }
4176         else if (i.types[op].bitfield.reg64)
4177           {
4178             guess_suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
4179             break;
4180           }
4181     }
4182   else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
4183     guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4184
4185   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4186     if (operand_type_check (i.types[op], imm))
4187       {
4188         switch (i.op[op].imms->X_op)
4189           {
4190           case O_constant:
4191             /* If a suffix is given, this operand may be shortened.  */
4192             switch (guess_suffix)
4193               {
4194               case LONG_MNEM_SUFFIX:
4195                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4196                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4197                 break;
4198               case WORD_MNEM_SUFFIX:
4199                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4200                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4201                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4202                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4203                 break;
4204               case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4205                 i.types[op].bitfield.imm8 = 1;
4206                 i.types[op].bitfield.imm8s = 1;
4207                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4208                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4209                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4210                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4211                 break;
4212               }
4213
4214             /* If this operand is at most 16 bits, convert it
4215                to a signed 16 bit number before trying to see
4216                whether it will fit in an even smaller size.
4217                This allows a 16-bit operand such as $0xffe0 to
4218                be recognised as within Imm8S range.  */
4219             if ((i.types[op].bitfield.imm16)
4220                 && (i.op[op].imms->X_add_number & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4221               {
4222                 i.op[op].imms->X_add_number =
4223                   (((i.op[op].imms->X_add_number & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4224               }
4225             if ((i.types[op].bitfield.imm32)
4226                 && ((i.op[op].imms->X_add_number & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1))
4227                     == 0))
4228               {
4229                 i.op[op].imms->X_add_number = ((i.op[op].imms->X_add_number
4230                                                 ^ ((offsetT) 1 << 31))
4231                                                - ((offsetT) 1 << 31));
4232               }
4233             i.types[op]
4234               = operand_type_or (i.types[op],
4235                                  smallest_imm_type (i.op[op].imms->X_add_number));
4236
4237             /* We must avoid matching of Imm32 templates when 64bit
4238                only immediate is available.  */
4239             if (guess_suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4240               i.types[op].bitfield.imm32 = 0;
4241             break;
4242
4243           case O_absent:
4244           case O_register:
4245             abort ();
4246
4247             /* Symbols and expressions.  */
4248           default:
4249             /* Convert symbolic operand to proper sizes for matching, but don't
4250                prevent matching a set of insns that only supports sizes other
4251                than those matching the insn suffix.  */
4252             {
4253               i386_operand_type mask, allowed;
4254               const insn_template *t;
4255
4256               operand_type_set (&mask, 0);
4257               operand_type_set (&allowed, 0);
4258
4259               for (t = current_templates->start;
4260                    t < current_templates->end;
4261                    ++t)
4262                 allowed = operand_type_or (allowed,
4263                                            t->operand_types[op]);
4264               switch (guess_suffix)
4265                 {
4266                 case QWORD_MNEM_SUFFIX:
4267                   mask.bitfield.imm64 = 1;
4268                   mask.bitfield.imm32s = 1;
4269                   break;
4270                 case LONG_MNEM_SUFFIX:
4271                   mask.bitfield.imm32 = 1;
4272                   break;
4273                 case WORD_MNEM_SUFFIX:
4274                   mask.bitfield.imm16 = 1;
4275                   break;
4276                 case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4277                   mask.bitfield.imm8 = 1;
4278                   break;
4279                 default:
4280                   break;
4281                 }
4282               allowed = operand_type_and (mask, allowed);
4283               if (!operand_type_all_zero (&allowed))
4284                 i.types[op] = operand_type_and (i.types[op], mask);
4285             }
4286             break;
4287           }
4288       }
4289 }
4290
4291 /* Try to use the smallest displacement type too.  */
4292 static void
4293 optimize_disp (void)
4294 {
4295   int op;
4296
4297   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4298     if (operand_type_check (i.types[op], disp))
4299       {
4300         if (i.op[op].disps->X_op == O_constant)
4301           {
4302             offsetT op_disp = i.op[op].disps->X_add_number;
4303
4304             if (i.types[op].bitfield.disp16
4305                 && (op_disp & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4306               {
4307                 /* If this operand is at most 16 bits, convert
4308                    to a signed 16 bit number and don't use 64bit
4309                    displacement.  */
4310                 op_disp = (((op_disp & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4311                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4312               }
4313             if (i.types[op].bitfield.disp32
4314                 && (op_disp & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1)) == 0)
4315               {
4316                 /* If this operand is at most 32 bits, convert
4317                    to a signed 32 bit number and don't use 64bit
4318                    displacement.  */
4319                 op_disp &= (((offsetT) 2 << 31) - 1);
4320                 op_disp = (op_disp ^ ((offsetT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
4321                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4322               }
4323             if (!op_disp && i.types[op].bitfield.baseindex)
4324               {
4325                 i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4326                 i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4327                 i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4328                 i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4329                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4330                 i.op[op].disps = 0;
4331                 i.disp_operands--;
4332               }
4333             else if (flag_code == CODE_64BIT)
4334               {
4335                 if (fits_in_signed_long (op_disp))
4336                   {
4337                     i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4338                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
4339                   }
4340                 if (i.prefix[ADDR_PREFIX]
4341                     && fits_in_unsigned_long (op_disp))
4342                   i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
4343               }
4344             if ((i.types[op].bitfield.disp32
4345                  || i.types[op].bitfield.disp32s
4346                  || i.types[op].bitfield.disp16)
4347                 && fits_in_signed_byte (op_disp))
4348               i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
4349           }
4350         else if (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
4351                  || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL)
4352           {
4353             fix_new_exp (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 0,
4354                          i.op[op].disps, 0, i.reloc[op]);
4355             i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4356             i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4357             i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4358             i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4359             i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4360           }
4361         else
4362           /* We only support 64bit displacement on constants.  */
4363           i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4364       }
4365 }
4366
4367 /* Check if operands are valid for the instruction.  */
4368
4369 static int
4370 check_VecOperands (const insn_template *t)
4371 {
4372   unsigned int op;
4373
4374   /* Without VSIB byte, we can't have a vector register for index.  */
4375   if (!t->opcode_modifier.vecsib
4376       && i.index_reg
4377       && (i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm
4378           || i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm
4379           || i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm))
4380     {
4381       i.error = unsupported_vector_index_register;
4382       return 1;
4383     }
4384
4385   /* Check if default mask is allowed.  */
4386   if (t->opcode_modifier.nodefmask
4387       && (!i.mask || i.mask->mask->reg_num == 0))
4388     {
4389       i.error = no_default_mask;
4390       return 1;
4391     }
4392
4393   /* For VSIB byte, we need a vector register for index, and all vector
4394      registers must be distinct.  */
4395   if (t->opcode_modifier.vecsib)
4396     {
4397       if (!i.index_reg
4398           || !((t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB128
4399                 && i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm)
4400                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB256
4401                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm)
4402                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB512
4403                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm)))
4404       {
4405         i.error = invalid_vsib_address;
4406         return 1;
4407       }
4408
4409       gas_assert (i.reg_operands == 2 || i.mask);
4410       if (i.reg_operands == 2 && !i.mask)
4411         {
4412           gas_assert (i.types[0].bitfield.regxmm
4413                       || i.types[0].bitfield.regymm);
4414           gas_assert (i.types[2].bitfield.regxmm
4415                       || i.types[2].bitfield.regymm);
4416           if (operand_check == check_none)
4417             return 0;
4418           if (register_number (i.op[0].regs)
4419               != register_number (i.index_reg)
4420               && register_number (i.op[2].regs)
4421                  != register_number (i.index_reg)
4422               && register_number (i.op[0].regs)
4423                  != register_number (i.op[2].regs))
4424             return 0;
4425           if (operand_check == check_error)
4426             {
4427               i.error = invalid_vector_register_set;
4428               return 1;
4429             }
4430           as_warn (_("mask, index, and destination registers should be distinct"));
4431         }
4432       else if (i.reg_operands == 1 && i.mask)
4433         {
4434           if ((i.types[1].bitfield.regymm
4435                || i.types[1].bitfield.regzmm)
4436               && (register_number (i.op[1].regs)
4437                   == register_number (i.index_reg)))
4438             {
4439               if (operand_check == check_error)
4440                 {
4441                   i.error = invalid_vector_register_set;
4442                   return 1;
4443                 }
4444               if (operand_check != check_none)
4445                 as_warn (_("index and destination registers should be distinct"));
4446             }
4447         }
4448     }
4449
4450   /* Check if broadcast is supported by the instruction and is applied
4451      to the memory operand.  */
4452   if (i.broadcast)
4453     {
4454       int broadcasted_opnd_size;
4455
4456       /* Check if specified broadcast is supported in this instruction,
4457          and it's applied to memory operand of DWORD or QWORD type,
4458          depending on VecESize.  */
4459       if (i.broadcast->type != t->opcode_modifier.broadcast
4460           || !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.mem
4461           || (t->opcode_modifier.vecesize == 0
4462               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.dword
4463               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified)
4464           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
4465               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.qword
4466               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified))
4467         goto bad_broadcast;
4468
4469       broadcasted_opnd_size = t->opcode_modifier.vecesize ? 64 : 32;
4470       if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO16)
4471         broadcasted_opnd_size <<= 4; /* Broadcast 1to16.  */
4472       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO8)
4473         broadcasted_opnd_size <<= 3; /* Broadcast 1to8.  */
4474       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO4)
4475         broadcasted_opnd_size <<= 2; /* Broadcast 1to4.  */
4476       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO2)
4477         broadcasted_opnd_size <<= 1; /* Broadcast 1to2.  */
4478       else
4479         goto bad_broadcast;
4480
4481       if ((broadcasted_opnd_size == 256
4482            && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.ymmword)
4483           || (broadcasted_opnd_size == 512
4484               && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.zmmword))
4485         {
4486         bad_broadcast:
4487           i.error = unsupported_broadcast;
4488           return 1;
4489         }
4490     }
4491   /* If broadcast is supported in this instruction, we need to check if
4492      operand of one-element size isn't specified without broadcast.  */
4493   else if (t->opcode_modifier.broadcast && i.mem_operands)
4494     {
4495       /* Find memory operand.  */
4496       for (op = 0; op < i.operands; op++)
4497         if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
4498           break;
4499       gas_assert (op < i.operands);
4500       /* Check size of the memory operand.  */
4501       if ((t->opcode_modifier.vecesize == 0
4502            && i.types[op].bitfield.dword)
4503           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
4504               && i.types[op].bitfield.qword))
4505         {
4506           i.error = broadcast_needed;
4507           return 1;
4508         }
4509     }
4510
4511   /* Check if requested masking is supported.  */
4512   if (i.mask
4513       && (!t->opcode_modifier.masking
4514           || (i.mask->zeroing
4515               && t->opcode_modifier.masking == MERGING_MASKING)))
4516     {
4517       i.error = unsupported_masking;
4518       return 1;
4519     }
4520
4521   /* Check if masking is applied to dest operand.  */
4522   if (i.mask && (i.mask->operand != (int) (i.operands - 1)))
4523     {
4524       i.error = mask_not_on_destination;
4525       return 1;
4526     }
4527
4528   /* Check RC/SAE.  */
4529   if (i.rounding)
4530     {
4531       if ((i.rounding->type != saeonly
4532            && !t->opcode_modifier.staticrounding)
4533           || (i.rounding->type == saeonly
4534               && (t->opcode_modifier.staticrounding
4535                   || !t->opcode_modifier.sae)))
4536         {
4537           i.error = unsupported_rc_sae;
4538           return 1;
4539         }
4540       /* If the instruction has several immediate operands and one of
4541          them is rounding, the rounding operand should be the last
4542          immediate operand.  */
4543       if (i.imm_operands > 1
4544           && i.rounding->operand != (int) (i.imm_operands - 1))
4545         {
4546           i.error = rc_sae_operand_not_last_imm;
4547           return 1;
4548         }
4549     }
4550
4551   /* Check vector Disp8 operand.  */
4552   if (t->opcode_modifier.disp8memshift)
4553     {
4554       if (i.broadcast)
4555         i.memshift = t->opcode_modifier.vecesize ? 3 : 2;
4556       else
4557         i.memshift = t->opcode_modifier.disp8memshift;
4558
4559       for (op = 0; op < i.operands; op++)
4560         if (operand_type_check (i.types[op], disp)
4561             && i.op[op].disps->X_op == O_constant)
4562           {
4563             offsetT value = i.op[op].disps->X_add_number;
4564             int vec_disp8_ok = fits_in_vec_disp8 (value);
4565             if (t->operand_types [op].bitfield.vec_disp8)
4566               {
4567                 if (vec_disp8_ok)
4568                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
4569                 else
4570                   {
4571                     /* Vector insn can only have Vec_Disp8/Disp32 in
4572                        32/64bit modes, and Vec_Disp8/Disp16 in 16bit
4573                        mode.  */
4574                     i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4575                     if (flag_code != CODE_16BIT)
4576                       i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4577                   }
4578               }
4579             else if (flag_code != CODE_16BIT)
4580               {
4581                 /* One form of this instruction supports vector Disp8.
4582                    Try vector Disp8 if we need to use Disp32.  */
4583                 if (vec_disp8_ok && !fits_in_signed_byte (value))
4584                   {
4585                     i.error = try_vector_disp8;
4586                     return 1;
4587                   }
4588               }
4589           }
4590     }
4591   else
4592     i.memshift = -1;
4593
4594   return 0;
4595 }
4596
4597 /* Check if operands are valid for the instruction.  Update VEX
4598    operand types.  */
4599
4600 static int
4601 VEX_check_operands (const insn_template *t)
4602 {
4603   /* VREX is only valid with EVEX prefix.  */
4604   if (i.need_vrex && !t->opcode_modifier.evex)
4605     {
4606       i.error = invalid_register_operand;
4607       return 1;
4608     }
4609
4610   if (!t->opcode_modifier.vex)
4611     return 0;
4612
4613   /* Only check VEX_Imm4, which must be the first operand.  */
4614   if (t->operand_types[0].bitfield.vec_imm4)
4615     {
4616       if (i.op[0].imms->X_op != O_constant
4617           || !fits_in_imm4 (i.op[0].imms->X_add_number))
4618         {
4619           i.error = bad_imm4;
4620           return 1;
4621         }
4622
4623       /* Turn off Imm8 so that update_imm won't complain.  */
4624       i.types[0] = vec_imm4;
4625     }
4626
4627   return 0;
4628 }
4629
4630 static const insn_template *
4631 match_template (void)
4632 {
4633   /* Points to template once we've found it.  */
4634   const insn_template *t;
4635   i386_operand_type overlap0, overlap1, overlap2, overlap3;
4636   i386_operand_type overlap4;
4637   unsigned int found_reverse_match;
4638   i386_opcode_modifier suffix_check;
4639   i386_operand_type operand_types [MAX_OPERANDS];
4640   int addr_prefix_disp;
4641   unsigned int j;
4642   unsigned int found_cpu_match;
4643   unsigned int check_register;
4644   enum i386_error specific_error = 0;
4645
4646 #if MAX_OPERANDS != 5
4647 # error "MAX_OPERANDS must be 5."
4648 #endif
4649
4650   found_reverse_match = 0;
4651   addr_prefix_disp = -1;
4652
4653   memset (&suffix_check, 0, sizeof (suffix_check));
4654   if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
4655     suffix_check.no_bsuf = 1;
4656   else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
4657     suffix_check.no_wsuf = 1;
4658   else if (i.suffix == SHORT_MNEM_SUFFIX)
4659     suffix_check.no_ssuf = 1;
4660   else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
4661     suffix_check.no_lsuf = 1;
4662   else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4663     suffix_check.no_qsuf = 1;
4664   else if (i.suffix == LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX)
4665     suffix_check.no_ldsuf = 1;
4666
4667   /* Must have right number of operands.  */
4668   i.error = number_of_operands_mismatch;
4669
4670   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; t++)
4671     {
4672       addr_prefix_disp = -1;
4673
4674       if (i.operands != t->operands)
4675         continue;
4676
4677       /* Check processor support.  */
4678       i.error = unsupported;
4679       found_cpu_match = (cpu_flags_match (t)
4680                          == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH);
4681       if (!found_cpu_match)
4682         continue;
4683
4684       /* Check old gcc support. */
4685       i.error = old_gcc_only;
4686       if (!old_gcc && t->opcode_modifier.oldgcc)
4687         continue;
4688
4689       /* Check AT&T mnemonic.   */
4690       i.error = unsupported_with_intel_mnemonic;
4691       if (intel_mnemonic && t->opcode_modifier.attmnemonic)
4692         continue;
4693
4694       /* Check AT&T/Intel syntax.   */
4695       i.error = unsupported_syntax;
4696       if ((intel_syntax && t->opcode_modifier.attsyntax)
4697           || (!intel_syntax && t->opcode_modifier.intelsyntax))
4698         continue;
4699
4700       /* Check the suffix, except for some instructions in intel mode.  */
4701       i.error = invalid_instruction_suffix;
4702       if ((!intel_syntax || !t->opcode_modifier.ignoresize)
4703           && ((t->opcode_modifier.no_bsuf && suffix_check.no_bsuf)
4704               || (t->opcode_modifier.no_wsuf && suffix_check.no_wsuf)
4705               || (t->opcode_modifier.no_lsuf && suffix_check.no_lsuf)
4706               || (t->opcode_modifier.no_ssuf && suffix_check.no_ssuf)
4707               || (t->opcode_modifier.no_qsuf && suffix_check.no_qsuf)
4708               || (t->opcode_modifier.no_ldsuf && suffix_check.no_ldsuf)))
4709         continue;
4710
4711       if (!operand_size_match (t))
4712         continue;
4713
4714       for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4715         operand_types[j] = t->operand_types[j];
4716
4717       /* In general, don't allow 64-bit operands in 32-bit mode.  */
4718       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
4719           && flag_code != CODE_64BIT
4720           && (intel_syntax
4721               ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
4722                  && !intel_float_operand (t->name))
4723               : intel_float_operand (t->name) != 2)
4724           && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
4725                && !operand_types[0].bitfield.regxmm
4726                && !operand_types[0].bitfield.regymm
4727                && !operand_types[0].bitfield.regzmm)
4728               || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
4729                   && operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm
4730                   && operand_types[t->operands > 1].bitfield.regymm
4731                   && operand_types[t->operands > 1].bitfield.regzmm))
4732           && (t->base_opcode != 0x0fc7
4733               || t->extension_opcode != 1 /* cmpxchg8b */))
4734         continue;
4735
4736       /* In general, don't allow 32-bit operands on pre-386.  */
4737       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX
4738                && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
4739                && (intel_syntax
4740                    ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
4741                       && !intel_float_operand (t->name))
4742                    : intel_float_operand (t->name) != 2)
4743                && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
4744                     && !operand_types[0].bitfield.regxmm)
4745                    || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
4746                        && operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm)))
4747         continue;
4748
4749       /* Do not verify operands when there are none.  */
4750       else
4751         {
4752           if (!t->operands)
4753             /* We've found a match; break out of loop.  */
4754             break;
4755         }
4756
4757       /* Address size prefix will turn Disp64/Disp32/Disp16 operand
4758          into Disp32/Disp16/Disp32 operand.  */
4759       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
4760           {
4761             /* There should be only one Disp operand.  */
4762             switch (flag_code)
4763             {
4764             case CODE_16BIT:
4765               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4766                 {
4767                   if (operand_types[j].bitfield.disp16)
4768                     {
4769                       addr_prefix_disp = j;
4770                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
4771                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 0;
4772                       break;
4773                     }
4774                 }
4775               break;
4776             case CODE_32BIT:
4777               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4778                 {
4779                   if (operand_types[j].bitfield.disp32)
4780                     {
4781                       addr_prefix_disp = j;
4782                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 0;
4783                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 1;
4784                       break;
4785                     }
4786                 }
4787               break;
4788             case CODE_64BIT:
4789               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4790                 {
4791                   if (operand_types[j].bitfield.disp64)
4792                     {
4793                       addr_prefix_disp = j;
4794                       operand_types[j].bitfield.disp64 = 0;
4795                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
4796                       break;
4797                     }
4798                 }
4799               break;
4800             }
4801           }
4802
4803       /* We check register size if needed.  */
4804       check_register = t->opcode_modifier.checkregsize;
4805       overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[0]);
4806       switch (t->operands)
4807         {
4808         case 1:
4809           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0]))
4810             continue;
4811           break;
4812         case 2:
4813           /* xchg %eax, %eax is a special case. It is an aliase for nop
4814              only in 32bit mode and we can use opcode 0x90.  In 64bit
4815              mode, we can't use 0x90 for xchg %eax, %eax since it should
4816              zero-extend %eax to %rax.  */
4817           if (flag_code == CODE_64BIT
4818               && t->base_opcode == 0x90
4819               && operand_type_equal (&i.types [0], &acc32)
4820               && operand_type_equal (&i.types [1], &acc32))
4821             continue;
4822           if (i.swap_operand)
4823             {
4824               /* If we swap operand in encoding, we either match
4825                  the next one or reverse direction of operands.  */
4826               if (t->opcode_modifier.s)
4827                 continue;
4828               else if (t->opcode_modifier.d)
4829                 goto check_reverse;
4830             }
4831
4832         case 3:
4833           /* If we swap operand in encoding, we match the next one.  */
4834           if (i.swap_operand && t->opcode_modifier.s)
4835             continue;
4836         case 4:
4837         case 5:
4838           overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[1]);
4839           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
4840               || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
4841               || (check_register
4842                   && !operand_type_register_match (overlap0, i.types[0],
4843                                                    operand_types[0],
4844                                                    overlap1, i.types[1],
4845                                                    operand_types[1])))
4846             {
4847               /* Check if other direction is valid ...  */
4848               if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
4849                 continue;
4850
4851 check_reverse:
4852               /* Try reversing direction of operands.  */
4853               overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[1]);
4854               overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[0]);
4855               if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
4856                   || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
4857                   || (check_register
4858                       && !operand_type_register_match (overlap0,
4859                                                        i.types[0],
4860                                                        operand_types[1],
4861                                                        overlap1,
4862                                                        i.types[1],
4863                                                        operand_types[0])))
4864                 {
4865                   /* Does not match either direction.  */
4866                   continue;
4867                 }
4868               /* found_reverse_match holds which of D or FloatDR
4869                  we've found.  */
4870               if (t->opcode_modifier.d)
4871                 found_reverse_match = Opcode_D;
4872               else if (t->opcode_modifier.floatd)
4873                 found_reverse_match = Opcode_FloatD;
4874               else
4875                 found_reverse_match = 0;
4876               if (t->opcode_modifier.floatr)
4877                 found_reverse_match |= Opcode_FloatR;
4878             }
4879           else
4880             {
4881               /* Found a forward 2 operand match here.  */
4882               switch (t->operands)
4883                 {
4884                 case 5:
4885                   overlap4 = operand_type_and (i.types[4],
4886                                                operand_types[4]);
4887                 case 4:
4888                   overlap3 = operand_type_and (i.types[3],
4889                                                operand_types[3]);
4890                 case 3:
4891                   overlap2 = operand_type_and (i.types[2],
4892                                                operand_types[2]);
4893                   break;
4894                 }
4895
4896               switch (t->operands)
4897                 {
4898                 case 5:
4899                   if (!operand_type_match (overlap4, i.types[4])
4900                       || !operand_type_register_match (overlap3,
4901                                                        i.types[3],
4902                                                        operand_types[3],
4903                                                        overlap4,
4904                                                        i.types[4],
4905                                                        operand_types[4]))
4906                     continue;
4907                 case 4:
4908                   if (!operand_type_match (overlap3, i.types[3])
4909                       || (check_register
4910                           && !operand_type_register_match (overlap2,
4911                                                            i.types[2],
4912                                                            operand_types[2],
4913                                                            overlap3,
4914                                                            i.types[3],
4915                                                            operand_types[3])))
4916                     continue;
4917                 case 3:
4918                   /* Here we make use of the fact that there are no
4919                      reverse match 3 operand instructions, and all 3
4920                      operand instructions only need to be checked for
4921                      register consistency between operands 2 and 3.  */
4922                   if (!operand_type_match (overlap2, i.types[2])
4923                       || (check_register
4924                           && !operand_type_register_match (overlap1,
4925                                                            i.types[1],
4926                                                            operand_types[1],
4927                                                            overlap2,
4928                                                            i.types[2],
4929                                                            operand_types[2])))
4930                     continue;
4931                   break;
4932                 }
4933             }
4934           /* Found either forward/reverse 2, 3 or 4 operand match here:
4935              slip through to break.  */
4936         }
4937       if (!found_cpu_match)
4938         {
4939           found_reverse_match = 0;
4940           continue;
4941         }
4942
4943       /* Check if vector and VEX operands are valid.  */
4944       if (check_VecOperands (t) || VEX_check_operands (t))
4945         {
4946           specific_error = i.error;
4947           continue;
4948         }
4949
4950       /* We've found a match; break out of loop.  */
4951       break;
4952     }
4953
4954   if (t == current_templates->end)
4955     {
4956       /* We found no match.  */
4957       const char *err_msg;
4958       switch (specific_error ? specific_error : i.error)
4959         {
4960         default:
4961           abort ();
4962         case operand_size_mismatch:
4963           err_msg = _("operand size mismatch");
4964           break;
4965         case operand_type_mismatch:
4966           err_msg = _("operand type mismatch");
4967           break;
4968         case register_type_mismatch:
4969           err_msg = _("register type mismatch");
4970           break;
4971         case number_of_operands_mismatch:
4972           err_msg = _("number of operands mismatch");
4973           break;
4974         case invalid_instruction_suffix:
4975           err_msg = _("invalid instruction suffix");
4976           break;
4977         case bad_imm4:
4978           err_msg = _("constant doesn't fit in 4 bits");
4979           break;
4980         case old_gcc_only:
4981           err_msg = _("only supported with old gcc");
4982           break;
4983         case unsupported_with_intel_mnemonic:
4984           err_msg = _("unsupported with Intel mnemonic");
4985           break;
4986         case unsupported_syntax:
4987           err_msg = _("unsupported syntax");
4988           break;
4989         case unsupported:
4990           as_bad (_("unsupported instruction `%s'"),
4991                   current_templates->start->name);
4992           return NULL;
4993         case invalid_vsib_address:
4994           err_msg = _("invalid VSIB address");
4995           break;
4996         case invalid_vector_register_set:
4997           err_msg = _("mask, index, and destination registers must be distinct");
4998           break;
4999         case unsupported_vector_index_register:
5000           err_msg = _("unsupported vector index register");
5001           break;
5002         case unsupported_broadcast:
5003           err_msg = _("unsupported broadcast");
5004           break;
5005         case broadcast_not_on_src_operand:
5006           err_msg = _("broadcast not on source memory operand");
5007           break;
5008         case broadcast_needed:
5009           err_msg = _("broadcast is needed for operand of such type");
5010           break;
5011         case unsupported_masking:
5012           err_msg = _("unsupported masking");
5013           break;
5014         case mask_not_on_destination:
5015           err_msg = _("mask not on destination operand");
5016           break;
5017         case no_default_mask:
5018           err_msg = _("default mask isn't allowed");
5019           break;
5020         case unsupported_rc_sae:
5021           err_msg = _("unsupported static rounding/sae");
5022           break;
5023         case rc_sae_operand_not_last_imm:
5024           if (intel_syntax)
5025             err_msg = _("RC/SAE operand must precede immediate operands");
5026           else
5027             err_msg = _("RC/SAE operand must follow immediate operands");
5028           break;
5029         case invalid_register_operand:
5030           err_msg = _("invalid register operand");
5031           break;
5032         }
5033       as_bad (_("%s for `%s'"), err_msg,
5034               current_templates->start->name);
5035       return NULL;
5036     }
5037
5038   if (!quiet_warnings)
5039     {
5040       if (!intel_syntax
5041           && (i.types[0].bitfield.jumpabsolute
5042               != operand_types[0].bitfield.jumpabsolute))
5043         {
5044           as_warn (_("indirect %s without `*'"), t->name);
5045         }
5046
5047       if (t->opcode_modifier.isprefix
5048           && t->opcode_modifier.ignoresize)
5049         {
5050           /* Warn them that a data or address size prefix doesn't
5051              affect assembly of the next line of code.  */
5052           as_warn (_("stand-alone `%s' prefix"), t->name);
5053         }
5054     }
5055
5056   /* Copy the template we found.  */
5057   i.tm = *t;
5058
5059   if (addr_prefix_disp != -1)
5060     i.tm.operand_types[addr_prefix_disp]
5061       = operand_types[addr_prefix_disp];
5062
5063   if (found_reverse_match)
5064     {
5065       /* If we found a reverse match we must alter the opcode
5066          direction bit.  found_reverse_match holds bits to change
5067          (different for int & float insns).  */
5068
5069       i.tm.base_opcode ^= found_reverse_match;
5070
5071       i.tm.operand_types[0] = operand_types[1];
5072       i.tm.operand_types[1] = operand_types[0];
5073     }
5074
5075   return t;
5076 }
5077
5078 static int
5079 check_string (void)
5080 {
5081   int mem_op = operand_type_check (i.types[0], anymem) ? 0 : 1;
5082   if (i.tm.operand_types[mem_op].bitfield.esseg)
5083     {
5084       if (i.seg[0] != NULL && i.seg[0] != &es)
5085         {
5086           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5087                   i.tm.name,
5088                   mem_op + 1,
5089                   register_prefix);
5090           return 0;
5091         }
5092       /* There's only ever one segment override allowed per instruction.
5093          This instruction possibly has a legal segment override on the
5094          second operand, so copy the segment to where non-string
5095          instructions store it, allowing common code.  */
5096       i.seg[0] = i.seg[1];
5097     }
5098   else if (i.tm.operand_types[mem_op + 1].bitfield.esseg)
5099     {
5100       if (i.seg[1] != NULL && i.seg[1] != &es)
5101         {
5102           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5103                   i.tm.name,
5104                   mem_op + 2,
5105                   register_prefix);
5106           return 0;
5107         }
5108     }
5109   return 1;
5110 }
5111
5112 static int
5113 process_suffix (void)
5114 {
5115   /* If matched instruction specifies an explicit instruction mnemonic
5116      suffix, use it.  */
5117   if (i.tm.opcode_modifier.size16)
5118     i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5119   else if (i.tm.opcode_modifier.size32)
5120     i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5121   else if (i.tm.opcode_modifier.size64)
5122     i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5123   else if (i.reg_operands)
5124     {
5125       /* If there's no instruction mnemonic suffix we try to invent one
5126          based on register operands.  */
5127       if (!i.suffix)
5128         {
5129           /* We take i.suffix from the last register operand specified,
5130              Destination register type is more significant than source
5131              register type.  crc32 in SSE4.2 prefers source register
5132              type. */
5133           if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1)
5134             {
5135               if (i.types[0].bitfield.reg16)
5136                 i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5137               else if (i.types[0].bitfield.reg32)
5138                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5139               else if (i.types[0].bitfield.reg64)
5140                 i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5141             }
5142           else if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5143             {
5144               if (i.types[0].bitfield.reg8)
5145                 i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5146             }
5147
5148           if (!i.suffix)
5149             {
5150               int op;
5151
5152               if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1
5153                   || i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5154                 {
5155                   /* We have to know the operand size for crc32.  */
5156                   as_bad (_("ambiguous memory operand size for `%s`"),
5157                           i.tm.name);
5158                   return 0;
5159                 }
5160
5161               for (op = i.operands; --op >= 0;)
5162                 if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
5163                   {
5164                     if (i.types[op].bitfield.reg8)
5165                       {
5166                         i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5167                         break;
5168                       }
5169                     else if (i.types[op].bitfield.reg16)
5170                       {
5171                         i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5172                         break;
5173                       }
5174                     else if (i.types[op].bitfield.reg32)
5175                       {
5176                         i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5177                         break;
5178                       }
5179                     else if (i.types[op].bitfield.reg64)
5180                       {
5181                         i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5182                         break;
5183                       }
5184                   }
5185             }
5186         }
5187       else if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5188         {
5189           if (intel_syntax
5190               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5191               && i.tm.opcode_modifier.no_bsuf)
5192             i.suffix = 0;
5193           else if (!check_byte_reg ())
5194             return 0;
5195         }
5196       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5197         {
5198           if (intel_syntax
5199               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5200               && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5201             i.suffix = 0;
5202           else if (!check_long_reg ())
5203             return 0;
5204         }
5205       else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5206         {
5207           if (intel_syntax
5208               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5209               && i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5210             i.suffix = 0;
5211           else if (!check_qword_reg ())
5212             return 0;
5213         }
5214       else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5215         {
5216           if (intel_syntax
5217               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5218               && i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5219             i.suffix = 0;
5220           else if (!check_word_reg ())
5221             return 0;
5222         }
5223       else if (i.suffix == XMMWORD_MNEM_SUFFIX
5224                || i.suffix == YMMWORD_MNEM_SUFFIX
5225                || i.suffix == ZMMWORD_MNEM_SUFFIX)
5226         {
5227           /* Skip if the instruction has x/y/z suffix.  match_template
5228              should check if it is a valid suffix.  */
5229         }
5230       else if (intel_syntax && i.tm.opcode_modifier.ignoresize)
5231         /* Do nothing if the instruction is going to ignore the prefix.  */
5232         ;
5233       else
5234         abort ();
5235     }
5236   else if (i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5237            && !i.suffix
5238            /* exclude fldenv/frstor/fsave/fstenv */
5239            && i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5240     {
5241       i.suffix = stackop_size;
5242     }
5243   else if (intel_syntax
5244            && !i.suffix
5245            && (i.tm.operand_types[0].bitfield.jumpabsolute
5246                || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
5247                || i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment
5248                || (i.tm.base_opcode == 0x0f01 /* [ls][gi]dt */
5249                    && i.tm.extension_opcode <= 3)))
5250     {
5251       switch (flag_code)
5252         {
5253         case CODE_64BIT:
5254           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5255             {
5256               i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5257               break;
5258             }
5259         case CODE_32BIT:
5260           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5261             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5262           break;
5263         case CODE_16BIT:
5264           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5265             i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5266           break;
5267         }
5268     }
5269
5270   if (!i.suffix)
5271     {
5272       if (!intel_syntax)
5273         {
5274           if (i.tm.opcode_modifier.w)
5275             {
5276               as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given and "
5277                         "no register operands; can't size instruction"));
5278               return 0;
5279             }
5280         }
5281       else
5282         {
5283           unsigned int suffixes;
5284
5285           suffixes = !i.tm.opcode_modifier.no_bsuf;
5286           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5287             suffixes |= 1 << 1;
5288           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5289             suffixes |= 1 << 2;
5290           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ldsuf)
5291             suffixes |= 1 << 3;
5292           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5293             suffixes |= 1 << 4;
5294           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5295             suffixes |= 1 << 5;
5296
5297           /* There are more than suffix matches.  */
5298           if (i.tm.opcode_modifier.w
5299               || ((suffixes & (suffixes - 1))
5300                   && !i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5301                   && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize))
5302             {
5303               as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
5304               return 0;
5305             }
5306         }
5307     }
5308
5309   /* Change the opcode based on the operand size given by i.suffix;
5310      We don't need to change things for byte insns.  */
5311
5312   if (i.suffix
5313       && i.suffix != BYTE_MNEM_SUFFIX
5314       && i.suffix != XMMWORD_MNEM_SUFFIX
5315       && i.suffix != YMMWORD_MNEM_SUFFIX
5316       && i.suffix != ZMMWORD_MNEM_SUFFIX)
5317     {
5318       /* It's not a byte, select word/dword operation.  */
5319       if (i.tm.opcode_modifier.w)
5320         {
5321           if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
5322             i.tm.base_opcode |= 8;
5323           else
5324             i.tm.base_opcode |= 1;
5325         }
5326
5327       /* Now select between word & dword operations via the operand
5328          size prefix, except for instructions that will ignore this
5329          prefix anyway.  */
5330       if (i.tm.opcode_modifier.addrprefixop0)
5331         {
5332           /* The address size override prefix changes the size of the
5333              first operand.  */
5334           if ((flag_code == CODE_32BIT
5335                && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg16)
5336               || (flag_code != CODE_32BIT
5337                   && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg32))
5338             if (!add_prefix (ADDR_PREFIX_OPCODE))
5339               return 0;
5340         }
5341       else if (i.suffix != QWORD_MNEM_SUFFIX
5342                && i.suffix != LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX
5343                && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5344                && !i.tm.opcode_modifier.floatmf
5345                && ((i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX) == (flag_code == CODE_16BIT)
5346                    || (flag_code == CODE_64BIT
5347                        && i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)))
5348         {
5349           unsigned int prefix = DATA_PREFIX_OPCODE;
5350
5351           if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte) /* jcxz, loop */
5352             prefix = ADDR_PREFIX_OPCODE;
5353
5354           if (!add_prefix (prefix))
5355             return 0;
5356         }
5357
5358       /* Set mode64 for an operand.  */
5359       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
5360           && flag_code == CODE_64BIT
5361           && !i.tm.opcode_modifier.norex64)
5362         {
5363           /* Special case for xchg %rax,%rax.  It is NOP and doesn't
5364              need rex64.  cmpxchg8b is also a special case. */
5365           if (! (i.operands == 2
5366                  && i.tm.base_opcode == 0x90
5367                  && i.tm.extension_opcode == None
5368                  && operand_type_equal (&i.types [0], &acc64)
5369                  && operand_type_equal (&i.types [1], &acc64))
5370               && ! (i.operands == 1
5371                     && i.tm.base_opcode == 0xfc7
5372                     && i.tm.extension_opcode == 1
5373                     && !operand_type_check (i.types [0], reg)
5374                     && operand_type_check (i.types [0], anymem)))
5375             i.rex |= REX_W;
5376         }
5377
5378       /* Size floating point instruction.  */
5379       if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5380         if (i.tm.opcode_modifier.floatmf)
5381           i.tm.base_opcode ^= 4;
5382     }
5383
5384   return 1;
5385 }
5386
5387 static int
5388 check_byte_reg (void)
5389 {
5390   int op;
5391
5392   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5393     {
5394       /* If this is an eight bit register, it's OK.  If it's the 16 or
5395          32 bit version of an eight bit register, we will just use the
5396          low portion, and that's OK too.  */
5397       if (i.types[op].bitfield.reg8)
5398         continue;
5399
5400       /* I/O port address operands are OK too.  */
5401       if (i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
5402         continue;
5403
5404       /* crc32 doesn't generate this warning.  */
5405       if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5406         continue;
5407
5408       if ((i.types[op].bitfield.reg16
5409            || i.types[op].bitfield.reg32
5410            || i.types[op].bitfield.reg64)
5411           && i.op[op].regs->reg_num < 4
5412           /* Prohibit these changes in 64bit mode, since the lowering
5413              would be more complicated.  */
5414           && flag_code != CODE_64BIT)
5415         {
5416 #if REGISTER_WARNINGS
5417           if (!quiet_warnings)
5418             as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5419                      register_prefix,
5420                      (i.op[op].regs + (i.types[op].bitfield.reg16
5421                                        ? REGNAM_AL - REGNAM_AX
5422                                        : REGNAM_AL - REGNAM_EAX))->reg_name,
5423                      register_prefix,
5424                      i.op[op].regs->reg_name,
5425                      i.suffix);
5426 #endif
5427           continue;
5428         }
5429       /* Any other register is bad.  */
5430       if (i.types[op].bitfield.reg16
5431           || i.types[op].bitfield.reg32
5432           || i.types[op].bitfield.reg64
5433           || i.types[op].bitfield.regmmx
5434           || i.types[op].bitfield.regxmm
5435           || i.types[op].bitfield.regymm
5436           || i.types[op].bitfield.regzmm
5437           || i.types[op].bitfield.sreg2
5438           || i.types[op].bitfield.sreg3
5439           || i.types[op].bitfield.control
5440           || i.types[op].bitfield.debug
5441           || i.types[op].bitfield.test
5442           || i.types[op].bitfield.floatreg
5443           || i.types[op].bitfield.floatacc)
5444         {
5445           as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5446                   register_prefix,
5447                   i.op[op].regs->reg_name,
5448                   i.tm.name,
5449                   i.suffix);
5450           return 0;
5451         }
5452     }
5453   return 1;
5454 }
5455
5456 static int
5457 check_long_reg (void)
5458 {
5459   int op;
5460
5461   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5462     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5463        them. (eg. movzb)  */
5464     if (i.types[op].bitfield.reg8
5465         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5466             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5467             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5468       {
5469         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5470                 register_prefix,
5471                 i.op[op].regs->reg_name,
5472                 i.tm.name,
5473                 i.suffix);
5474         return 0;
5475       }
5476     /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
5477     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
5478              && i.types[op].bitfield.reg16
5479              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5480                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5481       {
5482         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5483            lowering is more complicated.  */
5484         if (flag_code == CODE_64BIT)
5485           {
5486             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5487                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5488                     i.suffix);
5489             return 0;
5490           }
5491 #if REGISTER_WARNINGS
5492         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5493                  register_prefix,
5494                  (i.op[op].regs + REGNAM_EAX - REGNAM_AX)->reg_name,
5495                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
5496 #endif
5497       }
5498     /* Warn if the r prefix on a general reg is present.  */
5499     else if (i.types[op].bitfield.reg64
5500              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5501                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5502       {
5503         if (intel_syntax
5504             && i.tm.opcode_modifier.toqword
5505             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
5506           {
5507             /* Convert to QWORD.  We want REX byte. */
5508             i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5509           }
5510         else
5511           {
5512             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5513                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5514                     i.suffix);
5515             return 0;
5516           }
5517       }
5518   return 1;
5519 }
5520
5521 static int
5522 check_qword_reg (void)
5523 {
5524   int op;
5525
5526   for (op = i.operands; --op >= 0; )
5527     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5528        them. (eg. movzb)  */
5529     if (i.types[op].bitfield.reg8
5530         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5531             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5532             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5533       {
5534         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5535                 register_prefix,
5536                 i.op[op].regs->reg_name,
5537                 i.tm.name,
5538                 i.suffix);
5539         return 0;
5540       }
5541     /* Warn if the r prefix on a general reg is missing.  */
5542     else if ((i.types[op].bitfield.reg16
5543               || i.types[op].bitfield.reg32)
5544              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5545                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5546       {
5547         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5548            lowering is more complicated.  */
5549         if (intel_syntax
5550             && i.tm.opcode_modifier.todword
5551             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
5552           {
5553             /* Convert to DWORD.  We don't want REX byte. */
5554             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5555           }
5556         else
5557           {
5558             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5559                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5560                     i.suffix);
5561             return 0;
5562           }
5563       }
5564   return 1;
5565 }
5566
5567 static int
5568 check_word_reg (void)
5569 {
5570   int op;
5571   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5572     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5573        them. (eg. movzb)  */
5574     if (i.types[op].bitfield.reg8
5575         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5576             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5577             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5578       {
5579         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5580                 register_prefix,
5581                 i.op[op].regs->reg_name,
5582                 i.tm.name,
5583                 i.suffix);
5584         return 0;
5585       }
5586     /* Warn if the e or r prefix on a general reg is present.  */
5587     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
5588              && (i.types[op].bitfield.reg32
5589                  || i.types[op].bitfield.reg64)
5590              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5591                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5592       {
5593         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5594            lowering is more complicated.  */
5595         if (flag_code == CODE_64BIT)
5596           {
5597             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5598                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5599                     i.suffix);
5600             return 0;
5601           }
5602 #if REGISTER_WARNINGS
5603         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5604                  register_prefix,
5605                  (i.op[op].regs + REGNAM_AX - REGNAM_EAX)->reg_name,
5606                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
5607 #endif
5608       }
5609   return 1;
5610 }
5611
5612 static int
5613 update_imm (unsigned int j)
5614 {
5615   i386_operand_type overlap = i.types[j];
5616   if ((overlap.bitfield.imm8
5617        || overlap.bitfield.imm8s
5618        || overlap.bitfield.imm16
5619        || overlap.bitfield.imm32
5620        || overlap.bitfield.imm32s
5621        || overlap.bitfield.imm64)
5622       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8)
5623       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
5624       && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
5625       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
5626       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
5627       && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
5628     {
5629       if (i.suffix)
5630         {
5631           i386_operand_type temp;
5632
5633           operand_type_set (&temp, 0);
5634           if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5635             {
5636               temp.bitfield.imm8 = overlap.bitfield.imm8;
5637               temp.bitfield.imm8s = overlap.bitfield.imm8s;
5638             }
5639           else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5640             temp.bitfield.imm16 = overlap.bitfield.imm16;
5641           else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5642             {
5643               temp.bitfield.imm64 = overlap.bitfield.imm64;
5644               temp.bitfield.imm32s = overlap.bitfield.imm32s;
5645             }
5646           else
5647             temp.bitfield.imm32 = overlap.bitfield.imm32;
5648           overlap = temp;
5649         }
5650       else if (operand_type_equal (&overlap, &imm16_32_32s)
5651                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32)
5652                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32s))
5653         {
5654           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
5655             overlap = imm16;
5656           else
5657             overlap = imm32s;
5658         }
5659       if (!operand_type_equal (&overlap, &imm8)
5660           && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
5661           && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
5662           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
5663           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
5664           && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
5665         {
5666           as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given; "
5667                     "can't determine immediate size"));
5668           return 0;
5669         }
5670     }
5671   i.types[j] = overlap;
5672
5673   return 1;
5674 }
5675
5676 static int
5677 finalize_imm (void)
5678 {
5679   unsigned int j, n;
5680
5681   /* Update the first 2 immediate operands.  */
5682   n = i.operands > 2 ? 2 : i.operands;
5683   if (n)
5684     {
5685       for (j = 0; j < n; j++)
5686         if (update_imm (j) == 0)
5687           return 0;
5688
5689       /* The 3rd operand can't be immediate operand.  */
5690       gas_assert (operand_type_check (i.types[2], imm) == 0);
5691     }
5692
5693   return 1;
5694 }
5695
5696 static int
5697 bad_implicit_operand (int xmm)
5698 {
5699   const char *ireg = xmm ? "xmm0" : "ymm0";
5700
5701   if (intel_syntax)
5702     as_bad (_("the last operand of `%s' must be `%s%s'"),
5703             i.tm.name, register_prefix, ireg);
5704   else
5705     as_bad (_("the first operand of `%s' must be `%s%s'"),
5706             i.tm.name, register_prefix, ireg);
5707   return 0;
5708 }
5709
5710 static int
5711 process_operands (void)
5712 {
5713   /* Default segment register this instruction will use for memory
5714      accesses.  0 means unknown.  This is only for optimizing out
5715      unnecessary segment overrides.  */
5716   const seg_entry *default_seg = 0;
5717
5718   if (i.tm.opcode_modifier.sse2avx && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv)
5719     {
5720       unsigned int dupl = i.operands;
5721       unsigned int dest = dupl - 1;
5722       unsigned int j;
5723
5724       /* The destination must be an xmm register.  */
5725       gas_assert (i.reg_operands
5726                   && MAX_OPERANDS > dupl
5727                   && operand_type_equal (&i.types[dest], &regxmm));
5728
5729       if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
5730         {
5731           /* The first operand is implicit and must be xmm0.  */
5732           gas_assert (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm));
5733           if (register_number (i.op[0].regs) != 0)
5734             return bad_implicit_operand (1);
5735
5736           if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES)
5737             {
5738               /* Keep xmm0 for instructions with VEX prefix and 3
5739                  sources.  */
5740               goto duplicate;
5741             }
5742           else
5743             {
5744               /* We remove the first xmm0 and keep the number of
5745                  operands unchanged, which in fact duplicates the
5746                  destination.  */
5747               for (j = 1; j < i.operands; j++)
5748                 {
5749                   i.op[j - 1] = i.op[j];
5750                   i.types[j - 1] = i.types[j];
5751                   i.tm.operand_types[j - 1] = i.tm.operand_types[j];
5752                 }
5753             }
5754         }
5755       else if (i.tm.opcode_modifier.implicit1stxmm0)
5756         {
5757           gas_assert ((MAX_OPERANDS - 1) > dupl
5758                       && (i.tm.opcode_modifier.vexsources
5759                           == VEX3SOURCES));
5760
5761           /* Add the implicit xmm0 for instructions with VEX prefix
5762              and 3 sources.  */
5763           for (j = i.operands; j > 0; j--)
5764             {
5765               i.op[j] = i.op[j - 1];
5766               i.types[j] = i.types[j - 1];
5767               i.tm.operand_types[j] = i.tm.operand_types[j - 1];
5768             }
5769           i.op[0].regs
5770             = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "xmm0");
5771           i.types[0] = regxmm;
5772           i.tm.operand_types[0] = regxmm;
5773
5774           i.operands += 2;
5775           i.reg_operands += 2;
5776           i.tm.operands += 2;
5777
5778           dupl++;
5779           dest++;
5780           i.op[dupl] = i.op[dest];
5781           i.types[dupl] = i.types[dest];
5782           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
5783         }
5784       else
5785         {
5786 duplicate:
5787           i.operands++;
5788           i.reg_operands++;
5789           i.tm.operands++;
5790
5791           i.op[dupl] = i.op[dest];
5792           i.types[dupl] = i.types[dest];
5793           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
5794         }
5795
5796        if (i.tm.opcode_modifier.immext)
5797          process_immext ();
5798     }
5799   else if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
5800     {
5801       unsigned int j;
5802
5803       /* The first operand is implicit and must be xmm0/ymm0/zmm0.  */
5804       gas_assert (i.reg_operands
5805                   && (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm)
5806                       || operand_type_equal (&i.types[0], &regymm)
5807                       || operand_type_equal (&i.types[0], &regzmm)));
5808       if (register_number (i.op[0].regs) != 0)
5809         return bad_implicit_operand (i.types[0].bitfield.regxmm);
5810
5811       for (j = 1; j < i.operands; j++)
5812         {
5813           i.op[j - 1] = i.op[j];
5814           i.types[j - 1] = i.types[j];
5815
5816           /* We need to adjust fields in i.tm since they are used by
5817              build_modrm_byte.  */
5818           i.tm.operand_types [j - 1] = i.tm.operand_types [j];
5819         }
5820
5821       i.operands--;
5822       i.reg_operands--;
5823       i.tm.operands--;
5824     }
5825   else if (i.tm.opcode_modifier.regkludge)
5826     {
5827       /* The imul $imm, %reg instruction is converted into
5828          imul $imm, %reg, %reg, and the clr %reg instruction
5829          is converted into xor %reg, %reg.  */
5830
5831       unsigned int first_reg_op;
5832
5833       if (operand_type_check (i.types[0], reg))
5834         first_reg_op = 0;
5835       else
5836         first_reg_op = 1;
5837       /* Pretend we saw the extra register operand.  */
5838       gas_assert (i.reg_operands == 1
5839                   && i.op[first_reg_op + 1].regs == 0);
5840       i.op[first_reg_op + 1].regs = i.op[first_reg_op].regs;
5841       i.types[first_reg_op + 1] = i.types[first_reg_op];
5842       i.operands++;
5843       i.reg_operands++;
5844     }
5845
5846   if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
5847     {
5848       if (i.types[0].bitfield.sreg2
5849           || i.types[0].bitfield.sreg3)
5850         {
5851           if (i.tm.base_opcode == POP_SEG_SHORT
5852               && i.op[0].regs->reg_num == 1)
5853             {
5854               as_bad (_("you can't `pop %scs'"), register_prefix);
5855               return 0;
5856             }
5857           i.tm.base_opcode |= (i.op[0].regs->reg_num << 3);
5858           if ((i.op[0].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5859             i.rex |= REX_B;
5860         }
5861       else
5862         {
5863           /* The register or float register operand is in operand
5864              0 or 1.  */
5865           unsigned int op;
5866
5867           if (i.types[0].bitfield.floatreg
5868               || operand_type_check (i.types[0], reg))
5869             op = 0;
5870           else
5871             op = 1;
5872           /* Register goes in low 3 bits of opcode.  */
5873           i.tm.base_opcode |= i.op[op].regs->reg_num;
5874           if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5875             i.rex |= REX_B;
5876           if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
5877             {
5878               /* Warn about some common errors, but press on regardless.
5879                  The first case can be generated by gcc (<= 2.8.1).  */
5880               if (i.operands == 2)
5881                 {
5882                   /* Reversed arguments on faddp, fsubp, etc.  */
5883                   as_warn (_("translating to `%s %s%s,%s%s'"), i.tm.name,
5884                            register_prefix, i.op[!intel_syntax].regs->reg_name,
5885                            register_prefix, i.op[intel_syntax].regs->reg_name);
5886                 }
5887               else
5888                 {
5889                   /* Extraneous `l' suffix on fp insn.  */
5890                   as_warn (_("translating to `%s %s%s'"), i.tm.name,
5891                            register_prefix, i.op[0].regs->reg_name);
5892                 }
5893             }
5894         }
5895     }
5896   else if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
5897     {
5898       /* The opcode is completed (modulo i.tm.extension_opcode which
5899          must be put into the modrm byte).  Now, we make the modrm and
5900          index base bytes based on all the info we've collected.  */
5901
5902       default_seg = build_modrm_byte ();
5903     }
5904   else if ((i.tm.base_opcode & ~0x3) == MOV_AX_DISP32)
5905     {
5906       default_seg = &ds;
5907     }
5908   else if (i.tm.opcode_modifier.isstring)
5909     {
5910       /* For the string instructions that allow a segment override
5911          on one of their operands, the default segment is ds.  */
5912       default_seg = &ds;
5913     }
5914
5915   if (i.tm.base_opcode == 0x8d /* lea */
5916       && i.seg[0]
5917       && !quiet_warnings)
5918     as_warn (_("segment override on `%s' is ineffectual"), i.tm.name);
5919
5920   /* If a segment was explicitly specified, and the specified segment
5921      is not the default, use an opcode prefix to select it.  If we
5922      never figured out what the default segment is, then default_seg
5923      will be zero at this point, and the specified segment prefix will
5924      always be used.  */
5925   if ((i.seg[0]) && (i.seg[0] != default_seg))
5926     {
5927       if (!add_prefix (i.seg[0]->seg_prefix))
5928         return 0;
5929     }
5930   return 1;
5931 }
5932
5933 static const seg_entry *
5934 build_modrm_byte (void)
5935 {
5936   const seg_entry *default_seg = 0;
5937   unsigned int source, dest;
5938   int vex_3_sources;
5939
5940   /* The first operand of instructions with VEX prefix and 3 sources
5941      must be VEX_Imm4.  */
5942   vex_3_sources = i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES;
5943   if (vex_3_sources)
5944     {
5945       unsigned int nds, reg_slot;
5946       expressionS *exp;
5947
5948       if (i.tm.opcode_modifier.veximmext
5949           && i.tm.opcode_modifier.immext)
5950         {
5951           dest = i.operands - 2;
5952           gas_assert (dest == 3);
5953         }
5954       else
5955         dest = i.operands - 1;
5956       nds = dest - 1;
5957
5958       /* There are 2 kinds of instructions:
5959          1. 5 operands: 4 register operands or 3 register operands
5960          plus 1 memory operand plus one Vec_Imm4 operand, VexXDS, and
5961          VexW0 or VexW1.  The destination must be either XMM, YMM or
5962          ZMM register.
5963          2. 4 operands: 4 register operands or 3 register operands
5964          plus 1 memory operand, VexXDS, and VexImmExt  */
5965       gas_assert ((i.reg_operands == 4
5966                    || (i.reg_operands == 3 && i.mem_operands == 1))
5967                   && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
5968                   && (i.tm.opcode_modifier.veximmext
5969                       || (i.imm_operands == 1
5970                           && i.types[0].bitfield.vec_imm4
5971                           && (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0
5972                               || i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
5973                           && (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regxmm)
5974                               || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regymm)
5975                               || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regzmm)))));
5976
5977       if (i.imm_operands == 0)
5978         {
5979           /* When there is no immediate operand, generate an 8bit
5980              immediate operand to encode the first operand.  */
5981           exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
5982           i.op[i.operands].imms = exp;
5983           i.types[i.operands] = imm8;
5984           i.operands++;
5985           /* If VexW1 is set, the first operand is the source and
5986              the second operand is encoded in the immediate operand.  */
5987           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
5988             {
5989               source = 0;
5990               reg_slot = 1;
5991             }
5992           else
5993             {
5994               source = 1;
5995               reg_slot = 0;
5996             }
5997
5998           /* FMA swaps REG and NDS.  */
5999           if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufma)
6000             {
6001               unsigned int tmp;
6002               tmp = reg_slot;
6003               reg_slot = nds;
6004               nds = tmp;
6005             }
6006
6007           gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6008                                           &regxmm)
6009                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6010                                              &regymm)
6011                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6012                                              &regzmm));
6013           exp->X_op = O_constant;
6014           exp->X_add_number = register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
6015           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
6016         }
6017       else
6018         {
6019           unsigned int imm_slot;
6020
6021           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6022             {
6023               /* If VexW0 is set, the third operand is the source and
6024                  the second operand is encoded in the immediate
6025                  operand.  */
6026               source = 2;
6027               reg_slot = 1;
6028             }
6029           else
6030             {
6031               /* VexW1 is set, the second operand is the source and
6032                  the third operand is encoded in the immediate
6033                  operand.  */
6034               source = 1;
6035               reg_slot = 2;
6036             }
6037
6038           if (i.tm.opcode_modifier.immext)
6039             {
6040               /* When ImmExt is set, the immdiate byte is the last
6041                  operand.  */
6042               imm_slot = i.operands - 1;
6043               source--;
6044               reg_slot--;
6045             }
6046           else
6047             {
6048               imm_slot = 0;
6049
6050               /* Turn on Imm8 so that output_imm will generate it.  */
6051               i.types[imm_slot].bitfield.imm8 = 1;
6052             }
6053
6054           gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6055                                           &regxmm)
6056                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6057                                              &regymm)
6058                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6059                                              &regzmm));
6060           i.op[imm_slot].imms->X_add_number
6061               |= register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
6062           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
6063         }
6064
6065       gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds], &regxmm)
6066                   || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds],
6067                                          &regymm)
6068                   || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds],
6069                                          &regzmm));
6070       i.vex.register_specifier = i.op[nds].regs;
6071     }
6072   else
6073     source = dest = 0;
6074
6075   /* i.reg_operands MUST be the number of real register operands;
6076      implicit registers do not count.  If there are 3 register
6077      operands, it must be a instruction with VexNDS.  For a
6078      instruction with VexNDD, the destination register is encoded
6079      in VEX prefix.  If there are 4 register operands, it must be
6080      a instruction with VEX prefix and 3 sources.  */
6081   if (i.mem_operands == 0
6082       && ((i.reg_operands == 2
6083            && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv <= VEXXDS)
6084           || (i.reg_operands == 3
6085               && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6086           || (i.reg_operands == 4 && vex_3_sources)))
6087     {
6088       switch (i.operands)
6089         {
6090         case 2:
6091           source = 0;
6092           break;
6093         case 3:
6094           /* When there are 3 operands, one of them may be immediate,
6095              which may be the first or the last operand.  Otherwise,
6096              the first operand must be shift count register (cl) or it
6097              is an instruction with VexNDS. */
6098           gas_assert (i.imm_operands == 1
6099                       || (i.imm_operands == 0
6100                           && (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6101                               || i.types[0].bitfield.shiftcount)));
6102           if (operand_type_check (i.types[0], imm)
6103               || i.types[0].bitfield.shiftcount)
6104             source = 1;
6105           else
6106             source = 0;
6107           break;
6108         case 4:
6109           /* When there are 4 operands, the first two must be 8bit
6110              immediate operands. The source operand will be the 3rd
6111              one.
6112
6113              For instructions with VexNDS, if the first operand
6114              an imm8, the source operand is the 2nd one.  If the last
6115              operand is imm8, the source operand is the first one.  */
6116           gas_assert ((i.imm_operands == 2
6117                        && i.types[0].bitfield.imm8
6118                        && i.types[1].bitfield.imm8)
6119                       || (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6120                           && i.imm_operands == 1
6121                           && (i.types[0].bitfield.imm8
6122                               || i.types[i.operands - 1].bitfield.imm8
6123                               || i.rounding)));
6124           if (i.imm_operands == 2)
6125             source = 2;
6126           else
6127             {
6128               if (i.types[0].bitfield.imm8)
6129                 source = 1;
6130               else
6131                 source = 0;
6132             }
6133           break;
6134         case 5:
6135           if (i.tm.opcode_modifier.evex)
6136             {
6137               /* For EVEX instructions, when there are 5 operands, the
6138                  first one must be immediate operand.  If the second one
6139                  is immediate operand, the source operand is the 3th
6140                  one.  If the last one is immediate operand, the source
6141                  operand is the 2nd one.  */
6142               gas_assert (i.imm_operands == 2
6143                           && i.tm.opcode_modifier.sae
6144                           && operand_type_check (i.types[0], imm));
6145               if (operand_type_check (i.types[1], imm))
6146                 source = 2;
6147               else if (operand_type_check (i.types[4], imm))
6148                 source = 1;
6149               else
6150                 abort ();
6151             }
6152           break;
6153         default:
6154           abort ();
6155         }
6156
6157       if (!vex_3_sources)
6158         {
6159           dest = source + 1;
6160
6161           /* RC/SAE operand could be between DEST and SRC.  That happens
6162              when one operand is GPR and the other one is XMM/YMM/ZMM
6163              register.  */
6164           if (i.rounding && i.rounding->operand == (int) dest)
6165             dest++;
6166
6167           if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6168             {
6169               /* For instructions with VexNDS, the register-only source
6170                  operand must be 32/64bit integer, XMM, YMM or ZMM
6171                  register.  It is encoded in VEX prefix.  We need to
6172                  clear RegMem bit before calling operand_type_equal.  */
6173
6174               i386_operand_type op;
6175               unsigned int vvvv;
6176
6177               /* Check register-only source operand when two source
6178                  operands are swapped.  */
6179               if (!i.tm.operand_types[source].bitfield.baseindex
6180                   && i.tm.operand_types[dest].bitfield.baseindex)
6181                 {
6182                   vvvv = source;
6183                   source = dest;
6184                 }
6185               else
6186                 vvvv = dest;
6187
6188               op = i.tm.operand_types[vvvv];
6189               op.bitfield.regmem = 0;
6190               if ((dest + 1) >= i.operands
6191                   || (!op.bitfield.reg32
6192                       && op.bitfield.reg64
6193                       && !operand_type_equal (&op, &regxmm)
6194                       && !operand_type_equal (&op, &regymm)
6195                       && !operand_type_equal (&op, &regzmm)
6196                       && !operand_type_equal (&op, &regmask)))
6197                 abort ();
6198               i.vex.register_specifier = i.op[vvvv].regs;
6199               dest++;
6200             }
6201         }
6202
6203       i.rm.mode = 3;
6204       /* One of the register operands will be encoded in the i.tm.reg
6205          field, the other in the combined i.tm.mode and i.tm.regmem
6206          fields.  If no form of this instruction supports a memory
6207          destination operand, then we assume the source operand may
6208          sometimes be a memory operand and so we need to store the
6209          destination in the i.rm.reg field.  */
6210       if (!i.tm.operand_types[dest].bitfield.regmem
6211           && operand_type_check (i.tm.operand_types[dest], anymem) == 0)
6212         {
6213           i.rm.reg = i.op[dest].regs->reg_num;
6214           i.rm.regmem = i.op[source].regs->reg_num;
6215           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6216             i.rex |= REX_R;
6217           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6218             i.vrex |= REX_R;
6219           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6220             i.rex |= REX_B;
6221           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6222             i.vrex |= REX_B;
6223         }
6224       else
6225         {
6226           i.rm.reg = i.op[source].regs->reg_num;
6227           i.rm.regmem = i.op[dest].regs->reg_num;
6228           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6229             i.rex |= REX_B;
6230           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6231             i.vrex |= REX_B;
6232           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6233             i.rex |= REX_R;
6234           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6235             i.vrex |= REX_R;
6236         }
6237       if (flag_code != CODE_64BIT && (i.rex & (REX_R | REX_B)))
6238         {
6239           if (!i.types[0].bitfield.control
6240               && !i.types[1].bitfield.control)
6241             abort ();
6242           i.rex &= ~(REX_R | REX_B);
6243           add_prefix (LOCK_PREFIX_OPCODE);
6244         }
6245     }
6246   else
6247     {                   /* If it's not 2 reg operands...  */
6248       unsigned int mem;
6249
6250       if (i.mem_operands)
6251         {
6252           unsigned int fake_zero_displacement = 0;
6253           unsigned int op;
6254
6255           for (op = 0; op < i.operands; op++)
6256             if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
6257               break;
6258           gas_assert (op < i.operands);
6259
6260           if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6261             {
6262               if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6263                   || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6264                 abort ();
6265
6266               i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6267               if (!i.base_reg)
6268                 {
6269                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6270                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6271                   /* No Vec_Disp8 if there is no base.  */
6272                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6273                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6274                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6275                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6276                   if (flag_code != CODE_64BIT)
6277                     {
6278                       /* Must be 32 bit */
6279                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6280                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6281                     }
6282                   else
6283                     {
6284                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6285                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6286                     }
6287                 }
6288               i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6289               if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6290                 i.rex |= REX_X;
6291               if ((i.index_reg->reg_flags & RegVRex) != 0)
6292                 i.vrex |= REX_X;
6293             }
6294
6295           default_seg = &ds;
6296
6297           if (i.base_reg == 0)
6298             {
6299               i.rm.mode = 0;
6300               if (!i.disp_operands)
6301                 {
6302                   fake_zero_displacement = 1;
6303                   /* Instructions with VSIB byte need 32bit displacement
6304                      if there is no base register.  */
6305                   if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6306                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6307                 }
6308               if (i.index_reg == 0)
6309                 {
6310                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6311                   /* Operand is just <disp>  */
6312                   if (flag_code == CODE_64BIT)
6313                     {
6314                       /* 64bit mode overwrites the 32bit absolute
6315                          addressing by RIP relative addressing and
6316                          absolute addressing is encoded by one of the
6317                          redundant SIB forms.  */
6318                       i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6319                       i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6320                       i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6321                       i.types[op] = ((i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6322                                      ? disp32s : disp32);
6323                     }
6324                   else if ((flag_code == CODE_16BIT)
6325                            ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
6326                     {
6327                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER_16;
6328                       i.types[op] = disp16;
6329                     }
6330                   else
6331                     {
6332                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6333                       i.types[op] = disp32;
6334                     }
6335                 }
6336               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6337                 {
6338                   /* !i.base_reg && i.index_reg  */
6339                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6340                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6341                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6342                   else
6343                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6344                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6345                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6346                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6347                   /* No Vec_Disp8 if there is no base.  */
6348                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6349                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6350                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6351                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6352                   if (flag_code != CODE_64BIT)
6353                     {
6354                       /* Must be 32 bit */
6355                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6356                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6357                     }
6358                   else
6359                     {
6360                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6361                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6362                     }
6363                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6364                     i.rex |= REX_X;
6365                 }
6366             }
6367           /* RIP addressing for 64bit mode.  */
6368           else if (i.base_reg->reg_num == RegRip ||
6369                    i.base_reg->reg_num == RegEip)
6370             {
6371               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6372               i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6373               i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6374               i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6375               i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6376               i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6377               i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6378               i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6379               i.flags[op] |= Operand_PCrel;
6380               if (! i.disp_operands)
6381                 fake_zero_displacement = 1;
6382             }
6383           else if (i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)
6384             {
6385               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6386               switch (i.base_reg->reg_num)
6387                 {
6388                 case 3: /* (%bx)  */
6389                   if (i.index_reg == 0)
6390                     i.rm.regmem = 7;
6391                   else /* (%bx,%si) -> 0, or (%bx,%di) -> 1  */
6392                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6;
6393                   break;
6394                 case 5: /* (%bp)  */
6395                   default_seg = &ss;
6396                   if (i.index_reg == 0)
6397                     {
6398                       i.rm.regmem = 6;
6399                       if (operand_type_check (i.types[op], disp) == 0)
6400                         {
6401                           /* fake (%bp) into 0(%bp)  */
6402                           if (i.tm.operand_types[op].bitfield.vec_disp8)
6403                             i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
6404                           else
6405                             i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6406                           fake_zero_displacement = 1;
6407                         }
6408                     }
6409                   else /* (%bp,%si) -> 2, or (%bp,%di) -> 3  */
6410                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6 + 2;
6411                   break;
6412                 default: /* (%si) -> 4 or (%di) -> 5  */
6413                   i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num - 6 + 4;
6414                 }
6415               i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
6416             }
6417           else /* i.base_reg and 32/64 bit mode  */
6418             {
6419               if (flag_code == CODE_64BIT
6420                   && operand_type_check (i.types[op], disp))
6421                 {
6422                   i386_operand_type temp;
6423                   operand_type_set (&temp, 0);
6424                   temp.bitfield.disp8 = i.types[op].bitfield.disp8;
6425                   temp.bitfield.vec_disp8
6426                     = i.types[op].bitfield.vec_disp8;
6427                   i.types[op] = temp;
6428                   if (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6429                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6430                   else
6431                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6432                 }
6433
6434               if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6435                 i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num;
6436               if ((i.base_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6437                 i.rex |= REX_B;
6438               i.sib.base = i.base_reg->reg_num;
6439               /* x86-64 ignores REX prefix bit here to avoid decoder
6440                  complications.  */
6441               if (!(i.base_reg->reg_flags & RegRex)
6442                   && (i.base_reg->reg_num == EBP_REG_NUM
6443                    || i.base_reg->reg_num == ESP_REG_NUM))
6444                   default_seg = &ss;
6445               if (i.base_reg->reg_num == 5 && i.disp_operands == 0)
6446                 {
6447                   fake_zero_displacement = 1;
6448                   if (i.tm.operand_types [op].bitfield.vec_disp8)
6449                     i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
6450                   else
6451                     i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6452                 }
6453               i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6454               if (i.index_reg == 0)
6455                 {
6456                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6457                   /* <disp>(%esp) becomes two byte modrm with no index
6458                      register.  We've already stored the code for esp
6459                      in i.rm.regmem ie. ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING.
6460                      Any base register besides %esp will not use the
6461                      extra modrm byte.  */
6462                   i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6463                 }
6464               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6465                 {
6466                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6467                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6468                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6469                   else
6470                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6471                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6472                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6473                     i.rex |= REX_X;
6474                 }
6475
6476               if (i.disp_operands
6477                   && (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
6478                       || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL))
6479                 i.rm.mode = 0;
6480               else
6481                 {
6482                   if (!fake_zero_displacement
6483                       && !i.disp_operands
6484                       && i.disp_encoding)
6485                     {
6486                       fake_zero_displacement = 1;
6487                       if (i.disp_encoding == disp_encoding_8bit)
6488                         i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6489                       else
6490                         i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6491                     }
6492                   i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
6493                 }
6494             }
6495
6496           if (fake_zero_displacement)
6497             {
6498               /* Fakes a zero displacement assuming that i.types[op]
6499                  holds the correct displacement size.  */
6500               expressionS *exp;
6501
6502               gas_assert (i.op[op].disps == 0);
6503               exp = &disp_expressions[i.disp_operands++];
6504               i.op[op].disps = exp;
6505               exp->X_op = O_constant;
6506               exp->X_add_number = 0;
6507               exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
6508               exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
6509             }
6510
6511           mem = op;
6512         }
6513       else
6514         mem = ~0;
6515
6516       if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == XOP2SOURCES)
6517         {
6518           if (operand_type_check (i.types[0], imm))
6519             i.vex.register_specifier = NULL;
6520           else
6521             {
6522               /* VEX.vvvv encodes one of the sources when the first
6523                  operand is not an immediate.  */
6524               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6525                 i.vex.register_specifier = i.op[0].regs;
6526               else
6527                 i.vex.register_specifier = i.op[1].regs;
6528             }
6529
6530           /* Destination is a XMM register encoded in the ModRM.reg
6531              and VEX.R bit.  */
6532           i.rm.reg = i.op[2].regs->reg_num;
6533           if ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6534             i.rex |= REX_R;
6535
6536           /* ModRM.rm and VEX.B encodes the other source.  */
6537           if (!i.mem_operands)
6538             {
6539               i.rm.mode = 3;
6540
6541               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6542                 i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
6543               else
6544                 i.rm.regmem = i.op[0].regs->reg_num;
6545
6546               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6547                 i.rex |= REX_B;
6548             }
6549         }
6550       else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXLWP)
6551         {
6552           i.vex.register_specifier = i.op[2].regs;
6553           if (!i.mem_operands)
6554             {
6555               i.rm.mode = 3;
6556               i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
6557               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6558                 i.rex |= REX_B;
6559             }
6560         }
6561       /* Fill in i.rm.reg or i.rm.regmem field with register operand
6562          (if any) based on i.tm.extension_opcode.  Again, we must be
6563          careful to make sure that segment/control/debug/test/MMX
6564          registers are coded into the i.rm.reg field.  */
6565       else if (i.reg_operands)
6566         {
6567           unsigned int op;
6568           unsigned int vex_reg = ~0;
6569
6570           for (op = 0; op < i.operands; op++)
6571             if (i.types[op].bitfield.reg8
6572                 || i.types[op].bitfield.reg16
6573                 || i.types[op].bitfield.reg32
6574                 || i.types[op].bitfield.reg64
6575                 || i.types[op].bitfield.regmmx
6576                 || i.types[op].bitfield.regxmm
6577                 || i.types[op].bitfield.regymm
6578                 || i.types[op].bitfield.regbnd
6579                 || i.types[op].bitfield.regzmm
6580                 || i.types[op].bitfield.regmask
6581                 || i.types[op].bitfield.sreg2
6582                 || i.types[op].bitfield.sreg3
6583                 || i.types[op].bitfield.control
6584                 || i.types[op].bitfield.debug
6585                 || i.types[op].bitfield.test)
6586               break;
6587
6588           if (vex_3_sources)
6589             op = dest;
6590           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6591             {
6592               /* For instructions with VexNDS, the register-only
6593                  source operand is encoded in VEX prefix. */
6594               gas_assert (mem != (unsigned int) ~0);
6595
6596               if (op > mem)
6597                 {
6598                   vex_reg = op++;
6599                   gas_assert (op < i.operands);
6600                 }
6601               else
6602                 {
6603                   /* Check register-only source operand when two source
6604                      operands are swapped.  */
6605                   if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.baseindex
6606                       && i.tm.operand_types[op + 1].bitfield.baseindex)
6607                     {
6608                       vex_reg = op;
6609                       op += 2;
6610                       gas_assert (mem == (vex_reg + 1)
6611                                   && op < i.operands);
6612                     }
6613                   else
6614                     {
6615                       vex_reg = op + 1;
6616                       gas_assert (vex_reg < i.operands);
6617                     }
6618                 }
6619             }
6620           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXNDD)
6621             {
6622               /* For instructions with VexNDD, the register destination
6623                  is encoded in VEX prefix.  */
6624               if (i.mem_operands == 0)
6625                 {
6626                   /* There is no memory operand.  */
6627                   gas_assert ((op + 2) == i.operands);
6628                   vex_reg = op + 1;
6629                 }
6630               else
6631                 {
6632                   /* There are only 2 operands.  */
6633                   gas_assert (op < 2 && i.operands == 2);
6634                   vex_reg = 1;
6635                 }
6636             }
6637           else
6638             gas_assert (op < i.operands);
6639
6640           if (vex_reg != (unsigned int) ~0)
6641             {
6642               i386_operand_type *type = &i.tm.operand_types[vex_reg];
6643
6644               if (type->bitfield.reg32 != 1
6645                   && type->bitfield.reg64 != 1
6646                   && !operand_type_equal (type, &regxmm)
6647                   && !operand_type_equal (type, &regymm)
6648                   && !operand_type_equal (type, &regzmm)
6649                   && !operand_type_equal (type, &regmask))
6650                 abort ();
6651
6652               i.vex.register_specifier = i.op[vex_reg].regs;
6653             }
6654
6655           /* Don't set OP operand twice.  */
6656           if (vex_reg != op)
6657             {
6658               /* If there is an extension opcode to put here, the
6659                  register number must be put into the regmem field.  */
6660               if (i.tm.extension_opcode != None)
6661                 {
6662                   i.rm.regmem = i.op[op].regs->reg_num;
6663                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6664                     i.rex |= REX_B;
6665                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6666                     i.vrex |= REX_B;
6667                 }
6668               else
6669                 {
6670                   i.rm.reg = i.op[op].regs->reg_num;
6671                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6672                     i.rex |= REX_R;
6673                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6674                     i.vrex |= REX_R;
6675                 }
6676             }
6677
6678           /* Now, if no memory operand has set i.rm.mode = 0, 1, 2 we
6679              must set it to 3 to indicate this is a register operand
6680              in the regmem field.  */
6681           if (!i.mem_operands)
6682             i.rm.mode = 3;
6683         }
6684
6685       /* Fill in i.rm.reg field with extension opcode (if any).  */
6686       if (i.tm.extension_opcode != None)
6687         i.rm.reg = i.tm.extension_opcode;
6688     }
6689   return default_seg;
6690 }
6691
6692 static void
6693 output_branch (void)
6694 {
6695   char *p;
6696   int size;
6697   int code16;
6698   int prefix;
6699   relax_substateT subtype;
6700   symbolS *sym;
6701   offsetT off;
6702
6703   code16 = flag_code == CODE_16BIT ? CODE16 : 0;
6704   size = i.disp_encoding == disp_encoding_32bit ? BIG : SMALL;
6705
6706   prefix = 0;
6707   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6708     {
6709       prefix = 1;
6710       i.prefixes -= 1;
6711       code16 ^= CODE16;
6712     }
6713   /* Pentium4 branch hints.  */
6714   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
6715       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
6716     {
6717       prefix++;
6718       i.prefixes--;
6719     }
6720   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6721     {
6722       prefix++;
6723       i.prefixes--;
6724     }
6725
6726   /* BND prefixed jump.  */
6727   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
6728     {
6729       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
6730       i.prefixes -= 1;
6731     }
6732
6733   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6734     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6735
6736   /* It's always a symbol;  End frag & setup for relax.
6737      Make sure there is enough room in this frag for the largest
6738      instruction we may generate in md_convert_frag.  This is 2
6739      bytes for the opcode and room for the prefix and largest
6740      displacement.  */
6741   frag_grow (prefix + 2 + 4);
6742   /* Prefix and 1 opcode byte go in fr_fix.  */
6743   p = frag_more (prefix + 1);
6744   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6745     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
6746   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE
6747       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE)
6748     *p++ = i.prefix[SEG_PREFIX];
6749   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6750     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
6751   *p = i.tm.base_opcode;
6752
6753   if ((unsigned char) *p == JUMP_PC_RELATIVE)
6754     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, size);
6755   else if (cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
6756     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, size);
6757   else
6758     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, size);
6759   subtype |= code16;
6760
6761   sym = i.op[0].disps->X_add_symbol;
6762   off = i.op[0].disps->X_add_number;
6763
6764   if (i.op[0].disps->X_op != O_constant
6765       && i.op[0].disps->X_op != O_symbol)
6766     {
6767       /* Handle complex expressions.  */
6768       sym = make_expr_symbol (i.op[0].disps);
6769       off = 0;
6770     }
6771
6772   /* 1 possible extra opcode + 4 byte displacement go in var part.
6773      Pass reloc in fr_var.  */
6774   frag_var (rs_machine_dependent, 5,
6775             ((!object_64bit
6776               || i.reloc[0] != NO_RELOC 
6777               || (i.bnd_prefix == NULL && !add_bnd_prefix))
6778              ? i.reloc[0]
6779              : BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND),
6780             subtype, sym, off, p);
6781 }
6782
6783 static void
6784 output_jump (void)
6785 {
6786   char *p;
6787   int size;
6788   fixS *fixP;
6789
6790   if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)
6791     {
6792       /* This is a loop or jecxz type instruction.  */
6793       size = 1;
6794       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
6795         {
6796           FRAG_APPEND_1_CHAR (ADDR_PREFIX_OPCODE);
6797           i.prefixes -= 1;
6798         }
6799       /* Pentium4 branch hints.  */
6800       if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
6801           || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
6802         {
6803           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[SEG_PREFIX]);
6804           i.prefixes--;
6805         }
6806     }
6807   else
6808     {
6809       int code16;
6810
6811       code16 = 0;
6812       if (flag_code == CODE_16BIT)
6813         code16 = CODE16;
6814
6815       if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6816         {
6817           FRAG_APPEND_1_CHAR (DATA_PREFIX_OPCODE);
6818           i.prefixes -= 1;
6819           code16 ^= CODE16;
6820         }
6821
6822       size = 4;
6823       if (code16)
6824         size = 2;
6825     }
6826
6827   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6828     {
6829       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[REX_PREFIX]);
6830       i.prefixes -= 1;
6831     }
6832
6833   /* BND prefixed jump.  */
6834   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
6835     {
6836       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
6837       i.prefixes -= 1;
6838     }
6839
6840   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6841     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6842
6843   p = frag_more (i.tm.opcode_length + size);
6844   switch (i.tm.opcode_length)
6845     {
6846     case 2:
6847       *p++ = i.tm.base_opcode >> 8;
6848     case 1:
6849       *p++ = i.tm.base_opcode;
6850       break;
6851     default:
6852       abort ();
6853     }
6854
6855   fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
6856                       i.op[0].disps, 1, reloc (size, 1, 1,
6857                                                (i.bnd_prefix != NULL
6858                                                 || add_bnd_prefix),
6859                                                i.reloc[0]));
6860
6861   /* All jumps handled here are signed, but don't use a signed limit
6862      check for 32 and 16 bit jumps as we want to allow wrap around at
6863      4G and 64k respectively.  */
6864   if (size == 1)
6865     fixP->fx_signed = 1;
6866 }
6867
6868 static void
6869 output_interseg_jump (void)
6870 {
6871   char *p;
6872   int size;
6873   int prefix;
6874   int code16;
6875
6876   code16 = 0;
6877   if (flag_code == CODE_16BIT)
6878     code16 = CODE16;
6879
6880   prefix = 0;
6881   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6882     {
6883       prefix = 1;
6884       i.prefixes -= 1;
6885       code16 ^= CODE16;
6886     }
6887   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6888     {
6889       prefix++;
6890       i.prefixes -= 1;
6891     }
6892
6893   size = 4;
6894   if (code16)
6895     size = 2;
6896
6897   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6898     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6899
6900   /* 1 opcode; 2 segment; offset  */
6901   p = frag_more (prefix + 1 + 2 + size);
6902
6903   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6904     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
6905
6906   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6907     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
6908
6909   *p++ = i.tm.base_opcode;
6910   if (i.op[1].imms->X_op == O_constant)
6911     {
6912       offsetT n = i.op[1].imms->X_add_number;
6913
6914       if (size == 2
6915           && !fits_in_unsigned_word (n)
6916           && !fits_in_signed_word (n))
6917         {
6918           as_bad (_("16-bit jump out of range"));
6919           return;
6920         }
6921       md_number_to_chars (p, n, size);
6922     }
6923   else
6924     fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
6925                  i.op[1].imms, 0, reloc (size, 0, 0, 0, i.reloc[1]));
6926   if (i.op[0].imms->X_op != O_constant)
6927     as_bad (_("can't handle non absolute segment in `%s'"),
6928             i.tm.name);
6929   md_number_to_chars (p + size, (valueT) i.op[0].imms->X_add_number, 2);
6930 }
6931
6932 static void
6933 output_insn (void)
6934 {
6935   fragS *insn_start_frag;
6936   offsetT insn_start_off;
6937
6938   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.
6939      We can't do this after the insn has been output as the current
6940      frag may have been closed off.  eg. by frag_var.  */
6941   dwarf2_emit_insn (0);
6942
6943   insn_start_frag = frag_now;
6944   insn_start_off = frag_now_fix ();
6945
6946   /* Output jumps.  */
6947   if (i.tm.opcode_modifier.jump)
6948     output_branch ();
6949   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
6950            || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
6951     output_jump ();
6952   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment)
6953     output_interseg_jump ();
6954   else
6955     {
6956       /* Output normal instructions here.  */
6957       char *p;
6958       unsigned char *q;
6959       unsigned int j;
6960       unsigned int prefix;
6961
6962       /* Some processors fail on LOCK prefix. This options makes
6963          assembler ignore LOCK prefix and serves as a workaround.  */
6964       if (omit_lock_prefix)
6965         {
6966           if (i.tm.base_opcode == LOCK_PREFIX_OPCODE)
6967             return;
6968           i.prefix[LOCK_PREFIX] = 0;
6969         }
6970
6971       /* Since the VEX/EVEX prefix contains the implicit prefix, we
6972          don't need the explicit prefix.  */
6973       if (!i.tm.opcode_modifier.vex && !i.tm.opcode_modifier.evex)
6974         {
6975           switch (i.tm.opcode_length)
6976             {
6977             case 3:
6978               if (i.tm.base_opcode & 0xff000000)
6979                 {
6980                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
6981                   goto check_prefix;
6982                 }
6983               break;
6984             case 2:
6985               if ((i.tm.base_opcode & 0xff0000) != 0)
6986                 {
6987                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
6988                   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupadlock)
6989                     {
6990 check_prefix:
6991                       if (prefix != REPE_PREFIX_OPCODE
6992                           || (i.prefix[REP_PREFIX]
6993                               != REPE_PREFIX_OPCODE))
6994                         add_prefix (prefix);
6995                     }
6996                   else
6997                     add_prefix (prefix);
6998                 }
6999               break;
7000             case 1:
7001               break;
7002             default:
7003               abort ();
7004             }
7005
7006 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
7007           /* For x32, add a dummy REX_OPCODE prefix for mov/add with
7008              R_X86_64_GOTTPOFF relocation so that linker can safely
7009              perform IE->LE optimization.  */
7010           if (x86_elf_abi == X86_64_X32_ABI
7011               && i.operands == 2
7012               && i.reloc[0] == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
7013               && i.prefix[REX_PREFIX] == 0)
7014             add_prefix (REX_OPCODE);
7015 #endif
7016
7017           /* The prefix bytes.  */
7018           for (j = ARRAY_SIZE (i.prefix), q = i.prefix; j > 0; j--, q++)
7019             if (*q)
7020               FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
7021         }
7022       else
7023         {
7024           for (j = 0, q = i.prefix; j < ARRAY_SIZE (i.prefix); j++, q++)
7025             if (*q)
7026               switch (j)
7027                 {
7028                 case REX_PREFIX:
7029                   /* REX byte is encoded in VEX prefix.  */
7030                   break;
7031                 case SEG_PREFIX:
7032                 case ADDR_PREFIX:
7033                   FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
7034                   break;
7035                 default:
7036                   /* There should be no other prefixes for instructions
7037                      with VEX prefix.  */
7038                   abort ();
7039                 }
7040
7041           /* For EVEX instructions i.vrex should become 0 after
7042              build_evex_prefix.  For VEX instructions upper 16 registers
7043              aren't available, so VREX should be 0.  */
7044           if (i.vrex)
7045             abort ();
7046           /* Now the VEX prefix.  */
7047           p = frag_more (i.vex.length);
7048           for (j = 0; j < i.vex.length; j++)
7049             p[j] = i.vex.bytes[j];
7050         }
7051
7052       /* Now the opcode; be careful about word order here!  */
7053       if (i.tm.opcode_length == 1)
7054         {
7055           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.tm.base_opcode);
7056         }
7057       else
7058         {
7059           switch (i.tm.opcode_length)
7060             {
7061             case 4:
7062               p = frag_more (4);
7063               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
7064               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
7065               break;
7066             case 3:
7067               p = frag_more (3);
7068               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
7069               break;
7070             case 2:
7071               p = frag_more (2);
7072               break;
7073             default:
7074               abort ();
7075               break;
7076             }
7077
7078           /* Put out high byte first: can't use md_number_to_chars!  */
7079           *p++ = (i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff;
7080           *p = i.tm.base_opcode & 0xff;
7081         }
7082
7083       /* Now the modrm byte and sib byte (if present).  */
7084       if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
7085         {
7086           FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.rm.regmem << 0
7087                                | i.rm.reg << 3
7088                                | i.rm.mode << 6));
7089           /* If i.rm.regmem == ESP (4)
7090              && i.rm.mode != (Register mode)
7091              && not 16 bit
7092              ==> need second modrm byte.  */
7093           if (i.rm.regmem == ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING
7094               && i.rm.mode != 3
7095               && !(i.base_reg && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16))
7096             FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.sib.base << 0
7097                                  | i.sib.index << 3
7098                                  | i.sib.scale << 6));
7099         }
7100
7101       if (i.disp_operands)
7102         output_disp (insn_start_frag, insn_start_off);
7103
7104       if (i.imm_operands)
7105         output_imm (insn_start_frag, insn_start_off);
7106     }
7107
7108 #ifdef DEBUG386
7109   if (flag_debug)
7110     {
7111       pi ("" /*line*/, &i);
7112     }
7113 #endif /* DEBUG386  */
7114 }
7115
7116 /* Return the size of the displacement operand N.  */
7117
7118 static int
7119 disp_size (unsigned int n)
7120 {
7121   int size = 4;
7122
7123   /* Vec_Disp8 has to be 8bit.  */
7124   if (i.types[n].bitfield.vec_disp8)
7125     size = 1;
7126   else if (i.types[n].bitfield.disp64)
7127     size = 8;
7128   else if (i.types[n].bitfield.disp8)
7129     size = 1;
7130   else if (i.types[n].bitfield.disp16)
7131     size = 2;
7132   return size;
7133 }
7134
7135 /* Return the size of the immediate operand N.  */
7136
7137 static int
7138 imm_size (unsigned int n)
7139 {
7140   int size = 4;
7141   if (i.types[n].bitfield.imm64)
7142     size = 8;
7143   else if (i.types[n].bitfield.imm8 || i.types[n].bitfield.imm8s)
7144     size = 1;
7145   else if (i.types[n].bitfield.imm16)
7146     size = 2;
7147   return size;
7148 }
7149
7150 static void
7151 output_disp (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7152 {
7153   char *p;
7154   unsigned int n;
7155
7156   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7157     {
7158       if (i.types[n].bitfield.vec_disp8
7159           || operand_type_check (i.types[n], disp))
7160         {
7161           if (i.op[n].disps->X_op == O_constant)
7162             {
7163               int size = disp_size (n);
7164               offsetT val = i.op[n].disps->X_add_number;
7165
7166               if (i.types[n].bitfield.vec_disp8)
7167                 val >>= i.memshift;
7168               val = offset_in_range (val, size);
7169               p = frag_more (size);
7170               md_number_to_chars (p, val, size);
7171             }
7172           else
7173             {
7174               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7175               int size = disp_size (n);
7176               int sign = i.types[n].bitfield.disp32s;
7177               int pcrel = (i.flags[n] & Operand_PCrel) != 0;
7178
7179               /* We can't have 8 bit displacement here.  */
7180               gas_assert (!i.types[n].bitfield.disp8);
7181
7182               /* The PC relative address is computed relative
7183                  to the instruction boundary, so in case immediate
7184                  fields follows, we need to adjust the value.  */
7185               if (pcrel && i.imm_operands)
7186                 {
7187                   unsigned int n1;
7188                   int sz = 0;
7189
7190                   for (n1 = 0; n1 < i.operands; n1++)
7191                     if (operand_type_check (i.types[n1], imm))
7192                       {
7193                         /* Only one immediate is allowed for PC
7194                            relative address.  */
7195                         gas_assert (sz == 0);
7196                         sz = imm_size (n1);
7197                         i.op[n].disps->X_add_number -= sz;
7198                       }
7199                   /* We should find the immediate.  */
7200                   gas_assert (sz != 0);
7201                 }
7202
7203               p = frag_more (size);
7204               reloc_type = reloc (size, pcrel, sign,
7205                                   (i.bnd_prefix != NULL
7206                                    || add_bnd_prefix),
7207                                   i.reloc[n]);
7208               if (GOT_symbol
7209                   && GOT_symbol == i.op[n].disps->X_add_symbol
7210                   && (((reloc_type == BFD_RELOC_32
7211                         || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7212                         || (reloc_type == BFD_RELOC_64
7213                             && object_64bit))
7214                        && (i.op[n].disps->X_op == O_symbol
7215                            || (i.op[n].disps->X_op == O_add
7216                                && ((symbol_get_value_expression
7217                                     (i.op[n].disps->X_op_symbol)->X_op)
7218                                    == O_subtract))))
7219                       || reloc_type == BFD_RELOC_32_PCREL))
7220                 {
7221                   offsetT add;
7222
7223                   if (insn_start_frag == frag_now)
7224                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7225                   else
7226                     {
7227                       fragS *fr;
7228
7229                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7230                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7231                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7232                         add += fr->fr_fix;
7233                       add += p - frag_now->fr_literal;
7234                     }
7235
7236                   if (!object_64bit)
7237                     {
7238                       reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7239                       i.op[n].imms->X_add_number += add;
7240                     }
7241                   else if (reloc_type == BFD_RELOC_64)
7242                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7243                   else
7244                     /* Don't do the adjustment for x86-64, as there
7245                        the pcrel addressing is relative to the _next_
7246                        insn, and that is taken care of in other code.  */
7247                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7248                 }
7249               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7250                            i.op[n].disps, pcrel, reloc_type);
7251             }
7252         }
7253     }
7254 }
7255
7256 static void
7257 output_imm (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7258 {
7259   char *p;
7260   unsigned int n;
7261
7262   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7263     {
7264       /* Skip SAE/RC Imm operand in EVEX.  They are already handled.  */
7265       if (i.rounding && (int) n == i.rounding->operand)
7266         continue;
7267
7268       if (operand_type_check (i.types[n], imm))
7269         {
7270           if (i.op[n].imms->X_op == O_constant)
7271             {
7272               int size = imm_size (n);
7273               offsetT val;
7274
7275               val = offset_in_range (i.op[n].imms->X_add_number,
7276                                      size);
7277               p = frag_more (size);
7278               md_number_to_chars (p, val, size);
7279             }
7280           else
7281             {
7282               /* Not absolute_section.
7283                  Need a 32-bit fixup (don't support 8bit
7284                  non-absolute imms).  Try to support other
7285                  sizes ...  */
7286               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7287               int size = imm_size (n);
7288               int sign;
7289
7290               if (i.types[n].bitfield.imm32s
7291                   && (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
7292                       || (!i.suffix && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)))
7293                 sign = 1;
7294               else
7295                 sign = 0;
7296
7297               p = frag_more (size);
7298               reloc_type = reloc (size, 0, sign, 0, i.reloc[n]);
7299
7300               /*   This is tough to explain.  We end up with this one if we
7301                * have operands that look like
7302                * "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".  The goal here is to
7303                * obtain the absolute address of the GOT, and it is strongly
7304                * preferable from a performance point of view to avoid using
7305                * a runtime relocation for this.  The actual sequence of
7306                * instructions often look something like:
7307                *
7308                *        call    .L66
7309                * .L66:
7310                *        popl    %ebx
7311                *        addl    $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66],%ebx
7312                *
7313                *   The call and pop essentially return the absolute address
7314                * of the label .L66 and store it in %ebx.  The linker itself
7315                * will ultimately change the first operand of the addl so
7316                * that %ebx points to the GOT, but to keep things simple, the
7317                * .o file must have this operand set so that it generates not
7318                * the absolute address of .L66, but the absolute address of
7319                * itself.  This allows the linker itself simply treat a GOTPC
7320                * relocation as asking for a pcrel offset to the GOT to be
7321                * added in, and the addend of the relocation is stored in the
7322                * operand field for the instruction itself.
7323                *
7324                *   Our job here is to fix the operand so that it would add
7325                * the correct offset so that %ebx would point to itself.  The
7326                * thing that is tricky is that .-.L66 will point to the
7327                * beginning of the instruction, so we need to further modify
7328                * the operand so that it will point to itself.  There are
7329                * other cases where you have something like:
7330                *
7331                *        .long   $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
7332                *
7333                * and here no correction would be required.  Internally in
7334                * the assembler we treat operands of this form as not being
7335                * pcrel since the '.' is explicitly mentioned, and I wonder
7336                * whether it would simplify matters to do it this way.  Who
7337                * knows.  In earlier versions of the PIC patches, the
7338                * pcrel_adjust field was used to store the correction, but
7339                * since the expression is not pcrel, I felt it would be
7340                * confusing to do it this way.  */
7341
7342               if ((reloc_type == BFD_RELOC_32
7343                    || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7344                    || reloc_type == BFD_RELOC_64)
7345                   && GOT_symbol
7346                   && GOT_symbol == i.op[n].imms->X_add_symbol
7347                   && (i.op[n].imms->X_op == O_symbol
7348                       || (i.op[n].imms->X_op == O_add
7349                           && ((symbol_get_value_expression
7350                                (i.op[n].imms->X_op_symbol)->X_op)
7351                               == O_subtract))))
7352                 {
7353                   offsetT add;
7354
7355                   if (insn_start_frag == frag_now)
7356                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7357                   else
7358                     {
7359                       fragS *fr;
7360
7361                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7362                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7363                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7364                         add += fr->fr_fix;
7365                       add += p - frag_now->fr_literal;
7366                     }
7367
7368                   if (!object_64bit)
7369                     reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7370                   else if (size == 4)
7371                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7372                   else if (size == 8)
7373                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7374                   i.op[n].imms->X_add_number += add;
7375                 }
7376               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7377                            i.op[n].imms, 0, reloc_type);
7378             }
7379         }
7380     }
7381 }
7382 \f
7383 /* x86_cons_fix_new is called via the expression parsing code when a
7384    reloc is needed.  We use this hook to get the correct .got reloc.  */
7385 static int cons_sign = -1;
7386
7387 void
7388 x86_cons_fix_new (fragS *frag, unsigned int off, unsigned int len,
7389                   expressionS *exp, bfd_reloc_code_real_type r)
7390 {
7391   r = reloc (len, 0, cons_sign, 0, r);
7392
7393 #ifdef TE_PE
7394   if (exp->X_op == O_secrel)
7395     {
7396       exp->X_op = O_symbol;
7397       r = BFD_RELOC_32_SECREL;
7398     }
7399 #endif
7400
7401   fix_new_exp (frag, off, len, exp, 0, r);
7402 }
7403
7404 /* Export the ABI address size for use by TC_ADDRESS_BYTES for the
7405    purpose of the `.dc.a' internal pseudo-op.  */
7406
7407 int
7408 x86_address_bytes (void)
7409 {
7410   if ((stdoutput->arch_info->mach & bfd_mach_x64_32))
7411     return 4;
7412   return stdoutput->arch_info->bits_per_address / 8;
7413 }
7414
7415 #if !(defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_MACH_O)) \
7416     || defined (LEX_AT)
7417 # define lex_got(reloc, adjust, types, bnd_prefix) NULL
7418 #else
7419 /* Parse operands of the form
7420    <symbol>@GOTOFF+<nnn>
7421    and similar .plt or .got references.
7422
7423    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
7424    input string, minus the `@GOTOFF' into a malloc'd buffer for
7425    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
7426    is non-null set it to the length of the string we removed from the
7427    input line.  Otherwise return NULL.  */
7428 static char *
7429 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel,
7430          int *adjust,
7431          i386_operand_type *types,
7432          int bnd_prefix)
7433 {
7434   /* Some of the relocations depend on the size of what field is to
7435      be relocated.  But in our callers i386_immediate and i386_displacement
7436      we don't yet know the operand size (this will be set by insn
7437      matching).  Hence we record the word32 relocation here,
7438      and adjust the reloc according to the real size in reloc().  */
7439   static const struct {
7440     const char *str;
7441     int len;
7442     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
7443     const i386_operand_type types64;
7444   } gotrel[] = {
7445 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7446     { STRING_COMMA_LEN ("SIZE"),      { BFD_RELOC_SIZE32,
7447                                         BFD_RELOC_SIZE32 },
7448       OPERAND_TYPE_IMM32_64 },
7449 #endif
7450     { STRING_COMMA_LEN ("PLTOFF"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7451                                        BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64 },
7452       OPERAND_TYPE_IMM64 },
7453     { STRING_COMMA_LEN ("PLT"),      { BFD_RELOC_386_PLT32,
7454                                        BFD_RELOC_X86_64_PLT32    },
7455       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7456     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPLT"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7457                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64 },
7458       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
7459     { STRING_COMMA_LEN ("GOTOFF"),   { BFD_RELOC_386_GOTOFF,
7460                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64 },
7461       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
7462     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPCREL"), { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7463                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL },
7464       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7465     { STRING_COMMA_LEN ("TLSGD"),    { BFD_RELOC_386_TLS_GD,
7466                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSGD    },
7467       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7468     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLDM"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDM,
7469                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7470       OPERAND_TYPE_NONE },
7471     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLD"),    { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7472                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSLD    },
7473       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7474     { STRING_COMMA_LEN ("GOTTPOFF"), { BFD_RELOC_386_TLS_IE_32,
7475                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF },
7476       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7477     { STRING_COMMA_LEN ("TPOFF"),    { BFD_RELOC_386_TLS_LE_32,
7478                                        BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32  },
7479       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7480     { STRING_COMMA_LEN ("NTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LE,
7481                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7482       OPERAND_TYPE_NONE },
7483     { STRING_COMMA_LEN ("DTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32,
7484                                        BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32 },
7485       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7486     { STRING_COMMA_LEN ("GOTNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE,
7487                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7488       OPERAND_TYPE_NONE },
7489     { STRING_COMMA_LEN ("INDNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_IE,
7490                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7491       OPERAND_TYPE_NONE },
7492     { STRING_COMMA_LEN ("GOT"),      { BFD_RELOC_386_GOT32,
7493                                        BFD_RELOC_X86_64_GOT32    },
7494       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32 },
7495     { STRING_COMMA_LEN ("TLSDESC"),  { BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC,
7496                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC },
7497       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7498     { STRING_COMMA_LEN ("TLSCALL"),  { BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL,
7499                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL },
7500       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7501   };
7502   char *cp;
7503   unsigned int j;
7504
7505 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7506   if (!IS_ELF)
7507     return NULL;
7508 #endif
7509
7510   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
7511     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
7512       return NULL;
7513
7514   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
7515     {
7516       int len = gotrel[j].len;
7517       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
7518         {
7519           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
7520             {
7521               int first, second;
7522               char *tmpbuf, *past_reloc;
7523
7524               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
7525
7526               if (types)
7527                 {
7528                   if (flag_code != CODE_64BIT)
7529                     {
7530                       types->bitfield.imm32 = 1;
7531                       types->bitfield.disp32 = 1;
7532                     }
7533                   else
7534                     *types = gotrel[j].types64;
7535                 }
7536
7537               if (j != 0 && GOT_symbol == NULL)
7538                 GOT_symbol = symbol_find_or_make (GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME);
7539
7540               /* The length of the first part of our input line.  */
7541               first = cp - input_line_pointer;
7542
7543               /* The second part goes from after the reloc token until
7544                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
7545               past_reloc = cp + 1 + len;
7546               cp = past_reloc;
7547               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
7548                 ++cp;
7549               second = cp + 1 - past_reloc;
7550
7551               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
7552                  be necessary, but be safe.  */
7553               tmpbuf = (char *) xmalloc (first + second + 2);
7554               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
7555               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
7556                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
7557                    errors like foo@GOTOFF1 will be detected.  */
7558                 tmpbuf[first++] = ' ';
7559               else
7560                 /* Increment length by 1 if the relocation token is
7561                    removed.  */
7562                 len++;
7563               if (adjust)
7564                 *adjust = len;
7565               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
7566               tmpbuf[first + second] = '\0';
7567               if (bnd_prefix && *rel == BFD_RELOC_X86_64_PLT32)
7568                 *rel = BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND;
7569               return tmpbuf;
7570             }
7571
7572           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
7573                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
7574           return NULL;
7575         }
7576     }
7577
7578   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
7579   return NULL;
7580 }
7581 #endif
7582
7583 #ifdef TE_PE
7584 #ifdef lex_got
7585 #undef lex_got
7586 #endif
7587 /* Parse operands of the form
7588    <symbol>@SECREL32+<nnn>
7589
7590    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
7591    input string, minus the `@SECREL32' into a malloc'd buffer for
7592    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
7593    is non-null set it to the length of the string we removed from the
7594    input line.  Otherwise return NULL.
7595
7596    This function is copied from the ELF version above adjusted for PE targets.  */
7597
7598 static char *
7599 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel ATTRIBUTE_UNUSED,
7600          int *adjust ATTRIBUTE_UNUSED,
7601          i386_operand_type *types,
7602          int bnd_prefix ATTRIBUTE_UNUSED)
7603 {
7604   static const struct
7605   {
7606     const char *str;
7607     int len;
7608     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
7609     const i386_operand_type types64;
7610   }
7611   gotrel[] =
7612   {
7613     { STRING_COMMA_LEN ("SECREL32"),    { BFD_RELOC_32_SECREL,
7614                                           BFD_RELOC_32_SECREL },
7615       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7616   };
7617
7618   char *cp;
7619   unsigned j;
7620
7621   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
7622     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
7623       return NULL;
7624
7625   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
7626     {
7627       int len = gotrel[j].len;
7628
7629       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
7630         {
7631           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
7632             {
7633               int first, second;
7634               char *tmpbuf, *past_reloc;
7635
7636               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
7637               if (adjust)
7638                 *adjust = len;
7639
7640               if (types)
7641                 {
7642                   if (flag_code != CODE_64BIT)
7643                     {
7644                       types->bitfield.imm32 = 1;
7645                       types->bitfield.disp32 = 1;
7646                     }
7647                   else
7648                     *types = gotrel[j].types64;
7649                 }
7650
7651               /* The length of the first part of our input line.  */
7652               first = cp - input_line_pointer;
7653
7654               /* The second part goes from after the reloc token until
7655                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
7656               past_reloc = cp + 1 + len;
7657               cp = past_reloc;
7658               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
7659                 ++cp;
7660               second = cp + 1 - past_reloc;
7661
7662               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
7663                  be necessary, but be safe.  */
7664               tmpbuf = (char *) xmalloc (first + second + 2);
7665               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
7666               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
7667                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
7668                    errors like foo@SECLREL321 will be detected.  */
7669                 tmpbuf[first++] = ' ';
7670               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
7671               tmpbuf[first + second] = '\0';
7672               return tmpbuf;
7673             }
7674
7675           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
7676                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
7677           return NULL;
7678         }
7679     }
7680
7681   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
7682   return NULL;
7683 }
7684
7685 #endif /* TE_PE */
7686
7687 bfd_reloc_code_real_type
7688 x86_cons (expressionS *exp, int size)
7689 {
7690   bfd_reloc_code_real_type got_reloc = NO_RELOC;
7691
7692   intel_syntax = -intel_syntax;
7693
7694   exp->X_md = 0;
7695   if (size == 4 || (object_64bit && size == 8))
7696     {
7697       /* Handle @GOTOFF and the like in an expression.  */
7698       char *save;
7699       char *gotfree_input_line;
7700       int adjust = 0;
7701
7702       save = input_line_pointer;
7703       gotfree_input_line = lex_got (&got_reloc, &adjust, NULL, 0);
7704       if (gotfree_input_line)
7705         input_line_pointer = gotfree_input_line;
7706
7707       expression (exp);
7708
7709       if (gotfree_input_line)
7710         {
7711           /* expression () has merrily parsed up to the end of line,
7712              or a comma - in the wrong buffer.  Transfer how far
7713              input_line_pointer has moved to the right buffer.  */
7714           input_line_pointer = (save
7715                                 + (input_line_pointer - gotfree_input_line)
7716                                 + adjust);
7717           free (gotfree_input_line);
7718           if (exp->X_op == O_constant
7719               || exp->X_op == O_absent
7720               || exp->X_op == O_illegal
7721               || exp->X_op == O_register
7722               || exp->X_op == O_big)
7723             {
7724               char c = *input_line_pointer;
7725               *input_line_pointer = 0;
7726               as_bad (_("missing or invalid expression `%s'"), save);
7727               *input_line_pointer = c;
7728             }
7729         }
7730     }
7731   else
7732     expression (exp);
7733
7734   intel_syntax = -intel_syntax;
7735
7736   if (intel_syntax)
7737     i386_intel_simplify (exp);
7738
7739   return got_reloc;
7740 }
7741
7742 static void
7743 signed_cons (int size)
7744 {
7745   if (flag_code == CODE_64BIT)
7746     cons_sign = 1;
7747   cons (size);
7748   cons_sign = -1;
7749 }
7750
7751 #ifdef TE_PE
7752 static void
7753 pe_directive_secrel (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
7754 {
7755   expressionS exp;
7756
7757   do
7758     {
7759       expression (&exp);
7760       if (exp.X_op == O_symbol)
7761         exp.X_op = O_secrel;
7762
7763       emit_expr (&exp, 4);
7764     }
7765   while (*input_line_pointer++ == ',');
7766
7767   input_line_pointer--;
7768   demand_empty_rest_of_line ();
7769 }
7770 #endif
7771
7772 /* Handle Vector operations.  */
7773
7774 static char *
7775 check_VecOperations (char *op_string, char *op_end)
7776 {
7777   const reg_entry *mask;
7778   const char *saved;
7779   char *end_op;
7780
7781   while (*op_string
7782          && (op_end == NULL || op_string < op_end))
7783     {
7784       saved = op_string;
7785       if (*op_string == '{')
7786         {
7787           op_string++;
7788
7789           /* Check broadcasts.  */
7790           if (strncmp (op_string, "1to", 3) == 0)
7791             {
7792               int bcst_type;
7793
7794               if (i.broadcast)
7795                 goto duplicated_vec_op;
7796
7797               op_string += 3;
7798               if (*op_string == '8')
7799                 bcst_type = BROADCAST_1TO8;
7800               else if (*op_string == '4')
7801                 bcst_type = BROADCAST_1TO4;
7802               else if (*op_string == '2')
7803                 bcst_type = BROADCAST_1TO2;
7804               else if (*op_string == '1'
7805                        && *(op_string+1) == '6')
7806                 {
7807                   bcst_type = BROADCAST_1TO16;
7808                   op_string++;
7809                 }
7810               else
7811                 {
7812                   as_bad (_("Unsupported broadcast: `%s'"), saved);
7813                   return NULL;
7814                 }
7815               op_string++;
7816
7817               broadcast_op.type = bcst_type;
7818               broadcast_op.operand = this_operand;
7819               i.broadcast = &broadcast_op;
7820             }
7821           /* Check masking operation.  */
7822           else if ((mask = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
7823             {
7824               /* k0 can't be used for write mask.  */
7825               if (mask->reg_num == 0)
7826                 {
7827                   as_bad (_("`%s' can't be used for write mask"),
7828                           op_string);
7829                   return NULL;
7830                 }
7831
7832               if (!i.mask)
7833                 {
7834                   mask_op.mask = mask;
7835                   mask_op.zeroing = 0;
7836                   mask_op.operand = this_operand;
7837                   i.mask = &mask_op;
7838                 }
7839               else
7840                 {
7841                   if (i.mask->mask)
7842                     goto duplicated_vec_op;
7843
7844                   i.mask->mask = mask;
7845
7846                   /* Only "{z}" is allowed here.  No need to check
7847                      zeroing mask explicitly.  */
7848                   if (i.mask->operand != this_operand)
7849                     {
7850                       as_bad (_("invalid write mask `%s'"), saved);
7851                       return NULL;
7852                     }
7853                 }
7854
7855               op_string = end_op;
7856             }
7857           /* Check zeroing-flag for masking operation.  */
7858           else if (*op_string == 'z')
7859             {
7860               if (!i.mask)
7861                 {
7862                   mask_op.mask = NULL;
7863                   mask_op.zeroing = 1;
7864                   mask_op.operand = this_operand;
7865                   i.mask = &mask_op;
7866                 }
7867               else
7868                 {
7869                   if (i.mask->zeroing)
7870                     {
7871                     duplicated_vec_op:
7872                       as_bad (_("duplicated `%s'"), saved);
7873                       return NULL;
7874                     }
7875
7876                   i.mask->zeroing = 1;
7877
7878                   /* Only "{%k}" is allowed here.  No need to check mask
7879                      register explicitly.  */
7880                   if (i.mask->operand != this_operand)
7881                     {
7882                       as_bad (_("invalid zeroing-masking `%s'"),
7883                               saved);
7884                       return NULL;
7885                     }
7886                 }
7887
7888               op_string++;
7889             }
7890           else
7891             goto unknown_vec_op;
7892
7893           if (*op_string != '}')
7894             {
7895               as_bad (_("missing `}' in `%s'"), saved);
7896               return NULL;
7897             }
7898           op_string++;
7899           continue;
7900         }
7901     unknown_vec_op:
7902       /* We don't know this one.  */
7903       as_bad (_("unknown vector operation: `%s'"), saved);
7904       return NULL;
7905     }
7906
7907   return op_string;
7908 }
7909
7910 static int
7911 i386_immediate (char *imm_start)
7912 {
7913   char *save_input_line_pointer;
7914   char *gotfree_input_line;
7915   segT exp_seg = 0;
7916   expressionS *exp;
7917   i386_operand_type types;
7918
7919   operand_type_set (&types, ~0);
7920
7921   if (i.imm_operands == MAX_IMMEDIATE_OPERANDS)
7922     {
7923       as_bad (_("at most %d immediate operands are allowed"),
7924               MAX_IMMEDIATE_OPERANDS);
7925       return 0;
7926     }
7927
7928   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
7929   i.op[this_operand].imms = exp;
7930
7931   if (is_space_char (*imm_start))
7932     ++imm_start;
7933
7934   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
7935   input_line_pointer = imm_start;
7936
7937   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types,
7938                                 (i.bnd_prefix != NULL
7939                                  || add_bnd_prefix));
7940   if (gotfree_input_line)
7941     input_line_pointer = gotfree_input_line;
7942
7943   exp_seg = expression (exp);
7944
7945   SKIP_WHITESPACE ();
7946
7947   /* Handle vector operations.  */
7948   if (*input_line_pointer == '{')
7949     {
7950       input_line_pointer = check_VecOperations (input_line_pointer,
7951                                                 NULL);
7952       if (input_line_pointer == NULL)
7953         return 0;
7954     }
7955
7956   if (*input_line_pointer)
7957     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
7958
7959   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
7960   if (gotfree_input_line)
7961     {
7962       free (gotfree_input_line);
7963
7964       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
7965         exp->X_op = O_illegal;
7966     }
7967
7968   return i386_finalize_immediate (exp_seg, exp, types, imm_start);
7969 }
7970
7971 static int
7972 i386_finalize_immediate (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
7973                          i386_operand_type types, const char *imm_start)
7974 {
7975   if (exp->X_op == O_absent || exp->X_op == O_illegal || exp->X_op == O_big)
7976     {
7977       if (imm_start)
7978         as_bad (_("missing or invalid immediate expression `%s'"),
7979                 imm_start);
7980       return 0;
7981     }
7982   else if (exp->X_op == O_constant)
7983     {
7984       /* Size it properly later.  */
7985       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
7986       /* If not 64bit, sign extend val.  */
7987       if (flag_code != CODE_64BIT
7988           && (exp->X_add_number & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
7989         exp->X_add_number
7990           = (exp->X_add_number ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
7991     }
7992 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
7993   else if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
7994            && exp_seg != absolute_section
7995            && exp_seg != text_section
7996            && exp_seg != data_section
7997            && exp_seg != bss_section
7998            && exp_seg != undefined_section
7999            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
8000     {
8001       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
8002       return 0;
8003     }
8004 #endif
8005   else if (!intel_syntax && exp_seg == reg_section)
8006     {
8007       if (imm_start)
8008         as_bad (_("illegal immediate register operand %s"), imm_start);
8009       return 0;
8010     }
8011   else
8012     {
8013       /* This is an address.  The size of the address will be
8014          determined later, depending on destination register,
8015          suffix, or the default for the section.  */
8016       i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
8017       i.types[this_operand].bitfield.imm16 = 1;
8018       i.types[this_operand].bitfield.imm32 = 1;
8019       i.types[this_operand].bitfield.imm32s = 1;
8020       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
8021       i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
8022                                                 types);
8023     }
8024
8025   return 1;
8026 }
8027
8028 static char *
8029 i386_scale (char *scale)
8030 {
8031   offsetT val;
8032   char *save = input_line_pointer;
8033
8034   input_line_pointer = scale;
8035   val = get_absolute_expression ();
8036
8037   switch (val)
8038     {
8039     case 1:
8040       i.log2_scale_factor = 0;
8041       break;
8042     case 2:
8043       i.log2_scale_factor = 1;
8044       break;
8045     case 4:
8046       i.log2_scale_factor = 2;
8047       break;
8048     case 8:
8049       i.log2_scale_factor = 3;
8050       break;
8051     default:
8052       {
8053         char sep = *input_line_pointer;
8054
8055         *input_line_pointer = '\0';
8056         as_bad (_("expecting scale factor of 1, 2, 4, or 8: got `%s'"),
8057                 scale);
8058         *input_line_pointer = sep;
8059         input_line_pointer = save;
8060         return NULL;
8061       }
8062     }
8063   if (i.log2_scale_factor != 0 && i.index_reg == 0)
8064     {
8065       as_warn (_("scale factor of %d without an index register"),
8066                1 << i.log2_scale_factor);
8067       i.log2_scale_factor = 0;
8068     }
8069   scale = input_line_pointer;
8070   input_line_pointer = save;
8071   return scale;
8072 }
8073
8074 static int
8075 i386_displacement (char *disp_start, char *disp_end)
8076 {
8077   expressionS *exp;
8078   segT exp_seg = 0;
8079   char *save_input_line_pointer;
8080   char *gotfree_input_line;
8081   int override;
8082   i386_operand_type bigdisp, types = anydisp;
8083   int ret;
8084
8085   if (i.disp_operands == MAX_MEMORY_OPERANDS)
8086     {
8087       as_bad (_("at most %d displacement operands are allowed"),
8088               MAX_MEMORY_OPERANDS);
8089       return 0;
8090     }
8091
8092   operand_type_set (&bigdisp, 0);
8093   if ((i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
8094       || (!current_templates->start->opcode_modifier.jump
8095           && !current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword))
8096     {
8097       bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8098       override = (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0);
8099       if (flag_code == CODE_64BIT)
8100         {
8101           if (!override)
8102             {
8103               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8104               bigdisp.bitfield.disp64 = 1;
8105             }
8106         }
8107       else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8108         {
8109           bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8110           bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8111         }
8112     }
8113   else
8114     {
8115       /* For PC-relative branches, the width of the displacement
8116          is dependent upon data size, not address size.  */
8117       override = (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0);
8118       if (flag_code == CODE_64BIT)
8119         {
8120           if (override || i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
8121             bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8122           else
8123             {
8124               bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8125               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8126             }
8127         }
8128       else
8129         {
8130           if (!override)
8131             override = (i.suffix == (flag_code != CODE_16BIT
8132                                      ? WORD_MNEM_SUFFIX
8133                                      : LONG_MNEM_SUFFIX));
8134           bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8135           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8136             {
8137               bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8138               bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8139             }
8140         }
8141     }
8142   i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8143                                            bigdisp);
8144
8145   exp = &disp_expressions[i.disp_operands];
8146   i.op[this_operand].disps = exp;
8147   i.disp_operands++;
8148   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
8149   input_line_pointer = disp_start;
8150   END_STRING_AND_SAVE (disp_end);
8151
8152 #ifndef GCC_ASM_O_HACK
8153 #define GCC_ASM_O_HACK 0
8154 #endif
8155 #if GCC_ASM_O_HACK
8156   END_STRING_AND_SAVE (disp_end + 1);
8157   if (i.types[this_operand].bitfield.baseIndex
8158       && displacement_string_end[-1] == '+')
8159     {
8160       /* This hack is to avoid a warning when using the "o"
8161          constraint within gcc asm statements.
8162          For instance:
8163
8164          #define _set_tssldt_desc(n,addr,limit,type) \
8165          __asm__ __volatile__ ( \
8166          "movw %w2,%0\n\t" \
8167          "movw %w1,2+%0\n\t" \
8168          "rorl $16,%1\n\t" \
8169          "movb %b1,4+%0\n\t" \
8170          "movb %4,5+%0\n\t" \
8171          "movb $0,6+%0\n\t" \
8172          "movb %h1,7+%0\n\t" \
8173          "rorl $16,%1" \
8174          : "=o"(*(n)) : "q" (addr), "ri"(limit), "i"(type))
8175
8176          This works great except that the output assembler ends
8177          up looking a bit weird if it turns out that there is
8178          no offset.  You end up producing code that looks like:
8179
8180          #APP
8181          movw $235,(%eax)
8182          movw %dx,2+(%eax)
8183          rorl $16,%edx
8184          movb %dl,4+(%eax)
8185          movb $137,5+(%eax)
8186          movb $0,6+(%eax)
8187          movb %dh,7+(%eax)
8188          rorl $16,%edx
8189          #NO_APP
8190
8191          So here we provide the missing zero.  */
8192
8193       *displacement_string_end = '0';
8194     }
8195 #endif
8196   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types,
8197                                 (i.bnd_prefix != NULL
8198                                  || add_bnd_prefix));
8199   if (gotfree_input_line)
8200     input_line_pointer = gotfree_input_line;
8201
8202   exp_seg = expression (exp);
8203
8204   SKIP_WHITESPACE ();
8205   if (*input_line_pointer)
8206     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
8207 #if GCC_ASM_O_HACK
8208   RESTORE_END_STRING (disp_end + 1);
8209 #endif
8210   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
8211   if (gotfree_input_line)
8212     {
8213       free (gotfree_input_line);
8214
8215       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
8216         exp->X_op = O_illegal;
8217     }
8218
8219   ret = i386_finalize_displacement (exp_seg, exp, types, disp_start);
8220
8221   RESTORE_END_STRING (disp_end);
8222
8223   return ret;
8224 }
8225
8226 static int
8227 i386_finalize_displacement (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
8228                             i386_operand_type types, const char *disp_start)
8229 {
8230   i386_operand_type bigdisp;
8231   int ret = 1;
8232
8233   /* We do this to make sure that the section symbol is in
8234      the symbol table.  We will ultimately change the relocation
8235      to be relative to the beginning of the section.  */
8236   if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_386_GOTOFF
8237       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
8238       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8239     {
8240       if (exp->X_op != O_symbol)
8241         goto inv_disp;
8242
8243       if (S_IS_LOCAL (exp->X_add_symbol)
8244           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != undefined_section
8245           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != expr_section)
8246         section_symbol (S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol));
8247       exp->X_op = O_subtract;
8248       exp->X_op_symbol = GOT_symbol;
8249       if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL)
8250         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32_PCREL;
8251       else if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8252         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_64;
8253       else
8254         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32;
8255     }
8256
8257   else if (exp->X_op == O_absent
8258            || exp->X_op == O_illegal
8259            || exp->X_op == O_big)
8260     {
8261     inv_disp:
8262       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s'"),
8263               disp_start);
8264       ret = 0;
8265     }
8266
8267   else if (flag_code == CODE_64BIT
8268            && !i.prefix[ADDR_PREFIX]
8269            && exp->X_op == O_constant)
8270     {
8271       /* Since displacement is signed extended to 64bit, don't allow
8272          disp32 and turn off disp32s if they are out of range.  */
8273       i.types[this_operand].bitfield.disp32 = 0;
8274       if (!fits_in_signed_long (exp->X_add_number))
8275         {
8276           i.types[this_operand].bitfield.disp32s = 0;
8277           if (i.types[this_operand].bitfield.baseindex)
8278             {
8279               as_bad (_("0x%lx out range of signed 32bit displacement"),
8280                       (long) exp->X_add_number);
8281               ret = 0;
8282             }
8283         }
8284     }
8285
8286 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
8287   else if (exp->X_op != O_constant
8288            && OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
8289            && exp_seg != absolute_section
8290            && exp_seg != text_section
8291            && exp_seg != data_section
8292            && exp_seg != bss_section
8293            && exp_seg != undefined_section
8294            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
8295     {
8296       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
8297       ret = 0;
8298     }
8299 #endif
8300
8301   /* Check if this is a displacement only operand.  */
8302   bigdisp = i.types[this_operand];
8303   bigdisp.bitfield.disp8 = 0;
8304   bigdisp.bitfield.disp16 = 0;
8305   bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8306   bigdisp.bitfield.disp32s = 0;
8307   bigdisp.bitfield.disp64 = 0;
8308   if (operand_type_all_zero (&bigdisp))
8309     i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
8310                                               types);
8311
8312   return ret;
8313 }
8314
8315 /* Make sure the memory operand we've been dealt is valid.
8316    Return 1 on success, 0 on a failure.  */
8317
8318 static int
8319 i386_index_check (const char *operand_string)
8320 {
8321   const char *kind = "base/index";
8322   enum flag_code addr_mode;
8323
8324   if (i.prefix[ADDR_PREFIX])
8325     addr_mode = flag_code == CODE_32BIT ? CODE_16BIT : CODE_32BIT;
8326   else
8327     {
8328       addr_mode = flag_code;
8329
8330 #if INFER_ADDR_PREFIX
8331       if (i.mem_operands == 0)
8332         {
8333           /* Infer address prefix from the first memory operand.  */
8334           const reg_entry *addr_reg = i.base_reg;
8335
8336           if (addr_reg == NULL)
8337             addr_reg = i.index_reg;
8338
8339           if (addr_reg)
8340             {
8341               if (addr_reg->reg_num == RegEip
8342                   || addr_reg->reg_num == RegEiz
8343                   || addr_reg->reg_type.bitfield.reg32)
8344                 addr_mode = CODE_32BIT;
8345               else if (flag_code != CODE_64BIT
8346                        && addr_reg->reg_type.bitfield.reg16)
8347                 addr_mode = CODE_16BIT;
8348
8349               if (addr_mode != flag_code)
8350                 {
8351                   i.prefix[ADDR_PREFIX] = ADDR_PREFIX_OPCODE;
8352                   i.prefixes += 1;
8353                   /* Change the size of any displacement too.  At most one
8354                      of Disp16 or Disp32 is set.
8355                      FIXME.  There doesn't seem to be any real need for
8356                      separate Disp16 and Disp32 flags.  The same goes for
8357                      Imm16 and Imm32.  Removing them would probably clean
8358                      up the code quite a lot.  */
8359                   if (flag_code != CODE_64BIT
8360                       && (i.types[this_operand].bitfield.disp16
8361                           || i.types[this_operand].bitfield.disp32))
8362                     i.types[this_operand]
8363                       = operand_type_xor (i.types[this_operand], disp16_32);
8364                 }
8365             }
8366         }
8367 #endif
8368     }
8369
8370   if (current_templates->start->opcode_modifier.isstring
8371       && !current_templates->start->opcode_modifier.immext
8372       && (current_templates->end[-1].opcode_modifier.isstring
8373           || i.mem_operands))
8374     {
8375       /* Memory operands of string insns are special in that they only allow
8376          a single register (rDI, rSI, or rBX) as their memory address.  */
8377       const reg_entry *expected_reg;
8378       static const char *di_si[][2] =
8379         {
8380           { "esi", "edi" },
8381           { "si", "di" },
8382           { "rsi", "rdi" }
8383         };
8384       static const char *bx[] = { "ebx", "bx", "rbx" };
8385
8386       kind = "string address";
8387
8388       if (current_templates->start->opcode_modifier.w)
8389         {
8390           i386_operand_type type = current_templates->end[-1].operand_types[0];
8391
8392           if (!type.bitfield.baseindex
8393               || ((!i.mem_operands != !intel_syntax)
8394                   && current_templates->end[-1].operand_types[1]
8395                      .bitfield.baseindex))
8396             type = current_templates->end[-1].operand_types[1];
8397           expected_reg = hash_find (reg_hash,
8398                                     di_si[addr_mode][type.bitfield.esseg]);
8399
8400         }
8401       else
8402         expected_reg = hash_find (reg_hash, bx[addr_mode]);
8403
8404       if (i.base_reg != expected_reg
8405           || i.index_reg
8406           || operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
8407         {
8408           /* The second memory operand must have the same size as
8409              the first one.  */
8410           if (i.mem_operands
8411               && i.base_reg
8412               && !((addr_mode == CODE_64BIT
8413                     && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64)
8414                    || (addr_mode == CODE_32BIT
8415                        ? i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32
8416                        : i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)))
8417             goto bad_address;
8418
8419           as_warn (_("`%s' is not valid here (expected `%c%s%s%c')"),
8420                    operand_string,
8421                    intel_syntax ? '[' : '(',
8422                    register_prefix,
8423                    expected_reg->reg_name,
8424                    intel_syntax ? ']' : ')');
8425           return 1;
8426         }
8427       else
8428         return 1;
8429
8430 bad_address:
8431       as_bad (_("`%s' is not a valid %s expression"),
8432               operand_string, kind);
8433       return 0;
8434     }
8435   else
8436     {
8437       if (addr_mode != CODE_16BIT)
8438         {
8439           /* 32-bit/64-bit checks.  */
8440           if ((i.base_reg
8441                && (addr_mode == CODE_64BIT
8442                    ? !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64
8443                    : !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32)
8444                && (i.index_reg
8445                    || (i.base_reg->reg_num
8446                        != (addr_mode == CODE_64BIT ? RegRip : RegEip))))
8447               || (i.index_reg
8448                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm
8449                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm
8450                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm
8451                   && ((addr_mode == CODE_64BIT
8452                        ? !(i.index_reg->reg_type.bitfield.reg64
8453                            || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
8454                        : !(i.index_reg->reg_type.bitfield.reg32
8455                            || i.index_reg->reg_num == RegEiz))
8456                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex)))
8457             goto bad_address;
8458         }
8459       else
8460         {
8461           /* 16-bit checks.  */
8462           if ((i.base_reg
8463                && (!i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16
8464                    || !i.base_reg->reg_type.bitfield.baseindex))
8465               || (i.index_reg
8466                   && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.reg16
8467                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex
8468                       || !(i.base_reg
8469                            && i.base_reg->reg_num < 6
8470                            && i.index_reg->reg_num >= 6
8471                            && i.log2_scale_factor == 0))))
8472             goto bad_address;
8473         }
8474     }
8475   return 1;
8476 }
8477
8478 /* Handle vector immediates.  */
8479
8480 static int
8481 RC_SAE_immediate (const char *imm_start)
8482 {
8483   unsigned int match_found, j;
8484   const char *pstr = imm_start;
8485   expressionS *exp;
8486
8487   if (*pstr != '{')
8488     return 0;
8489
8490   pstr++;
8491   match_found = 0;
8492   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (RC_NamesTable); j++)
8493     {
8494       if (!strncmp (pstr, RC_NamesTable[j].name, RC_NamesTable[j].len))
8495         {
8496           if (!i.rounding)
8497             {
8498               rc_op.type = RC_NamesTable[j].type;
8499               rc_op.operand = this_operand;
8500               i.rounding = &rc_op;
8501             }
8502           else
8503             {
8504               as_bad (_("duplicated `%s'"), imm_start);
8505               return 0;
8506             }
8507           pstr += RC_NamesTable[j].len;
8508           match_found = 1;
8509           break;
8510         }
8511     }
8512   if (!match_found)
8513     return 0;
8514
8515   if (*pstr++ != '}')
8516     {
8517       as_bad (_("Missing '}': '%s'"), imm_start);
8518       return 0;
8519     }
8520   /* RC/SAE immediate string should contain nothing more.  */;
8521   if (*pstr != 0)
8522     {
8523       as_bad (_("Junk after '}': '%s'"), imm_start);
8524       return 0;
8525     }
8526
8527   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
8528   i.op[this_operand].imms = exp;
8529
8530   exp->X_op = O_constant;
8531   exp->X_add_number = 0;
8532   exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
8533   exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
8534
8535   i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
8536   return 1;
8537 }
8538
8539 /* Parse OPERAND_STRING into the i386_insn structure I.  Returns zero
8540    on error.  */
8541
8542 static int
8543 i386_att_operand (char *operand_string)
8544 {
8545   const reg_entry *r;
8546   char *end_op;
8547   char *op_string = operand_string;
8548
8549   if (is_space_char (*op_string))
8550     ++op_string;
8551
8552   /* We check for an absolute prefix (differentiating,
8553      for example, 'jmp pc_relative_label' from 'jmp *absolute_label'.  */
8554   if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
8555     {
8556       ++op_string;
8557       if (is_space_char (*op_string))
8558         ++op_string;
8559       i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8560     }
8561
8562   /* Check if operand is a register.  */
8563   if ((r = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
8564     {
8565       i386_operand_type temp;
8566
8567       /* Check for a segment override by searching for ':' after a
8568          segment register.  */
8569       op_string = end_op;
8570       if (is_space_char (*op_string))
8571         ++op_string;
8572       if (*op_string == ':'
8573           && (r->reg_type.bitfield.sreg2
8574               || r->reg_type.bitfield.sreg3))
8575         {
8576           switch (r->reg_num)
8577             {
8578             case 0:
8579               i.seg[i.mem_operands] = &es;
8580               break;
8581             case 1:
8582               i.seg[i.mem_operands] = &cs;
8583               break;
8584             case 2:
8585               i.seg[i.mem_operands] = &ss;
8586               break;
8587             case 3:
8588               i.seg[i.mem_operands] = &ds;
8589               break;
8590             case 4:
8591               i.seg[i.mem_operands] = &fs;
8592               break;
8593             case 5:
8594               i.seg[i.mem_operands] = &gs;
8595               break;
8596             }
8597
8598           /* Skip the ':' and whitespace.  */
8599           ++op_string;
8600           if (is_space_char (*op_string))
8601             ++op_string;
8602
8603           if (!is_digit_char (*op_string)
8604               && !is_identifier_char (*op_string)
8605               && *op_string != '('
8606               && *op_string != ABSOLUTE_PREFIX)
8607             {
8608               as_bad (_("bad memory operand `%s'"), op_string);
8609               return 0;
8610             }
8611           /* Handle case of %es:*foo.  */
8612           if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
8613             {
8614               ++op_string;
8615               if (is_space_char (*op_string))
8616                 ++op_string;
8617               i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8618             }
8619           goto do_memory_reference;
8620         }
8621
8622       /* Handle vector operations.  */
8623       if (*op_string == '{')
8624         {
8625           op_string = check_VecOperations (op_string, NULL);
8626           if (op_string == NULL)
8627             return 0;
8628         }
8629
8630       if (*op_string)
8631         {
8632           as_bad (_("junk `%s' after register"), op_string);
8633           return 0;
8634         }
8635       temp = r->reg_type;
8636       temp.bitfield.baseindex = 0;
8637       i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8638                                                temp);
8639       i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 0;
8640       i.op[this_operand].regs = r;
8641       i.reg_operands++;
8642     }
8643   else if (*op_string == REGISTER_PREFIX)
8644     {
8645       as_bad (_("bad register name `%s'"), op_string);
8646       return 0;
8647     }
8648   else if (*op_string == IMMEDIATE_PREFIX)
8649     {
8650       ++op_string;
8651       if (i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
8652         {
8653           as_bad (_("immediate operand illegal with absolute jump"));
8654           return 0;
8655         }
8656       if (!i386_immediate (op_string))
8657         return 0;
8658     }
8659   else if (RC_SAE_immediate (operand_string))
8660     {
8661       /* If it is a RC or SAE immediate, do nothing.  */
8662       ;
8663     }
8664   else if (is_digit_char (*op_string)
8665            || is_identifier_char (*op_string)
8666            || *op_string == '(')
8667     {
8668       /* This is a memory reference of some sort.  */
8669       char *base_string;
8670
8671       /* Start and end of displacement string expression (if found).  */
8672       char *displacement_string_start;
8673       char *displacement_string_end;
8674       char *vop_start;
8675
8676     do_memory_reference:
8677       if ((i.mem_operands == 1
8678            && !current_templates->start->opcode_modifier.isstring)
8679           || i.mem_operands == 2)
8680         {
8681           as_bad (_("too many memory references for `%s'"),
8682                   current_templates->start->name);
8683           return 0;
8684         }
8685
8686       /* Check for base index form.  We detect the base index form by
8687          looking for an ')' at the end of the operand, searching
8688          for the '(' matching it, and finding a REGISTER_PREFIX or ','
8689          after the '('.  */
8690       base_string = op_string + strlen (op_string);
8691
8692       /* Handle vector operations.  */
8693       vop_start = strchr (op_string, '{');
8694       if (vop_start && vop_start < base_string)
8695         {
8696           if (check_VecOperations (vop_start, base_string) == NULL)
8697             return 0;
8698           base_string = vop_start;
8699         }
8700
8701       --base_string;
8702       if (is_space_char (*base_string))
8703         --base_string;
8704
8705       /* If we only have a displacement, set-up for it to be parsed later.  */
8706       displacement_string_start = op_string;
8707       displacement_string_end = base_string + 1;
8708
8709       if (*base_string == ')')
8710         {
8711           char *temp_string;
8712           unsigned int parens_balanced = 1;
8713           /* We've already checked that the number of left & right ()'s are
8714              equal, so this loop will not be infinite.  */
8715           do
8716             {
8717               base_string--;
8718               if (*base_string == ')')
8719                 parens_balanced++;
8720               if (*base_string == '(')
8721                 parens_balanced--;
8722             }
8723           while (parens_balanced);
8724
8725           temp_string = base_string;
8726
8727           /* Skip past '(' and whitespace.  */
8728           ++base_string;
8729           if (is_space_char (*base_string))
8730             ++base_string;
8731
8732           if (*base_string == ','
8733               || ((i.base_reg = parse_register (base_string, &end_op))
8734                   != NULL))
8735             {
8736               displacement_string_end = temp_string;
8737
8738               i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
8739
8740               if (i.base_reg)
8741                 {
8742                   base_string = end_op;
8743                   if (is_space_char (*base_string))
8744                     ++base_string;
8745                 }
8746
8747               /* There may be an index reg or scale factor here.  */
8748               if (*base_string == ',')
8749                 {
8750                   ++base_string;
8751                   if (is_space_char (*base_string))
8752                     ++base_string;
8753
8754                   if ((i.index_reg = parse_register (base_string, &end_op))
8755                       != NULL)
8756                     {
8757                       base_string = end_op;
8758                       if (is_space_char (*base_string))
8759                         ++base_string;
8760                       if (*base_string == ',')
8761                         {
8762                           ++base_string;
8763                           if (is_space_char (*base_string))
8764                             ++base_string;
8765                         }
8766                       else if (*base_string != ')')
8767                         {
8768                           as_bad (_("expecting `,' or `)' "
8769                                     "after index register in `%s'"),
8770                                   operand_string);
8771                           return 0;
8772                         }
8773                     }
8774                   else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
8775                     {
8776                       end_op = strchr (base_string, ',');
8777                       if (end_op)
8778                         *end_op = '\0';
8779                       as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
8780                       return 0;
8781                     }
8782
8783                   /* Check for scale factor.  */
8784                   if (*base_string != ')')
8785                     {
8786                       char *end_scale = i386_scale (base_string);
8787
8788                       if (!end_scale)
8789                         return 0;
8790
8791                       base_string = end_scale;
8792                       if (is_space_char (*base_string))
8793                         ++base_string;
8794                       if (*base_string != ')')
8795                         {
8796                           as_bad (_("expecting `)' "
8797                                     "after scale factor in `%s'"),
8798                                   operand_string);
8799                           return 0;
8800                         }
8801                     }
8802                   else if (!i.index_reg)
8803                     {
8804                       as_bad (_("expecting index register or scale factor "
8805                                 "after `,'; got '%c'"),
8806                               *base_string);
8807                       return 0;
8808                     }
8809                 }
8810               else if (*base_string != ')')
8811                 {
8812                   as_bad (_("expecting `,' or `)' "
8813                             "after base register in `%s'"),
8814                           operand_string);
8815                   return 0;
8816                 }
8817             }
8818           else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
8819             {
8820               end_op = strchr (base_string, ',');
8821               if (end_op)
8822                 *end_op = '\0';
8823               as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
8824               return 0;
8825             }
8826         }
8827
8828       /* If there's an expression beginning the operand, parse it,
8829          assuming displacement_string_start and
8830          displacement_string_end are meaningful.  */
8831       if (displacement_string_start != displacement_string_end)
8832         {
8833           if (!i386_displacement (displacement_string_start,
8834                                   displacement_string_end))
8835             return 0;
8836         }
8837
8838       /* Special case for (%dx) while doing input/output op.  */
8839       if (i.base_reg
8840           && operand_type_equal (&i.base_reg->reg_type,
8841                                  &reg16_inoutportreg)
8842           && i.index_reg == 0
8843           && i.log2_scale_factor == 0
8844           && i.seg[i.mem_operands] == 0
8845           && !operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
8846         {
8847           i.types[this_operand] = inoutportreg;
8848           return 1;
8849         }
8850
8851       if (i386_index_check (operand_string) == 0)
8852         return 0;
8853       i.types[this_operand].bitfield.mem = 1;
8854       i.mem_operands++;
8855     }
8856   else
8857     {
8858       /* It's not a memory operand; argh!  */
8859       as_bad (_("invalid char %s beginning operand %d `%s'"),
8860               output_invalid (*op_string),
8861               this_operand + 1,
8862               op_string);
8863       return 0;
8864     }
8865   return 1;                     /* Normal return.  */
8866 }
8867 \f
8868 /* Calculate the maximum variable size (i.e., excluding fr_fix)
8869    that an rs_machine_dependent frag may reach.  */
8870
8871 unsigned int
8872 i386_frag_max_var (fragS *frag)
8873 {
8874   /* The only relaxable frags are for jumps.
8875      Unconditional jumps can grow by 4 bytes and others by 5 bytes.  */
8876   gas_assert (frag->fr_type == rs_machine_dependent);
8877   return TYPE_FROM_RELAX_STATE (frag->fr_subtype) == UNCOND_JUMP ? 4 : 5;
8878 }
8879
8880 /* md_estimate_size_before_relax()
8881
8882    Called just before relax() for rs_machine_dependent frags.  The x86
8883    assembler uses these frags to handle variable size jump
8884    instructions.
8885
8886    Any symbol that is now undefined will not become defined.
8887    Return the correct fr_subtype in the frag.
8888    Return the initial "guess for variable size of frag" to caller.
8889    The guess is actually the growth beyond the fixed part.  Whatever
8890    we do to grow the fixed or variable part contributes to our
8891    returned value.  */
8892
8893 int
8894 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP, segT segment)
8895 {
8896   /* We've already got fragP->fr_subtype right;  all we have to do is
8897      check for un-relaxable symbols.  On an ELF system, we can't relax
8898      an externally visible symbol, because it may be overridden by a
8899      shared library.  */
8900   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment
8901 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8902       || (IS_ELF
8903           && (S_IS_EXTERNAL (fragP->fr_symbol)
8904               || S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol)
8905               || ((symbol_get_bfdsym (fragP->fr_symbol)->flags
8906                    & BSF_GNU_INDIRECT_FUNCTION))))
8907 #endif
8908 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
8909       || (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
8910           && S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol))
8911 #endif
8912       )
8913     {
8914       /* Symbol is undefined in this segment, or we need to keep a
8915          reloc so that weak symbols can be overridden.  */
8916       int size = (fragP->fr_subtype & CODE16) ? 2 : 4;
8917       enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
8918       unsigned char *opcode;
8919       int old_fr_fix;
8920
8921       if (fragP->fr_var != NO_RELOC)
8922         reloc_type = (enum bfd_reloc_code_real) fragP->fr_var;
8923       else if (size == 2)
8924         reloc_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
8925       else
8926         reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
8927
8928       old_fr_fix = fragP->fr_fix;
8929       opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
8930
8931       switch (TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype))
8932         {
8933         case UNCOND_JUMP:
8934           /* Make jmp (0xeb) a (d)word displacement jump.  */
8935           opcode[0] = 0xe9;
8936           fragP->fr_fix += size;
8937           fix_new (fragP, old_fr_fix, size,
8938                    fragP->fr_symbol,
8939                    fragP->fr_offset, 1,
8940                    reloc_type);
8941           break;
8942
8943         case COND_JUMP86:
8944           if (size == 2
8945               && (!no_cond_jump_promotion || fragP->fr_var != NO_RELOC))
8946             {
8947               /* Negate the condition, and branch past an
8948                  unconditional jump.  */
8949               opcode[0] ^= 1;
8950               opcode[1] = 3;
8951               /* Insert an unconditional jump.  */
8952               opcode[2] = 0xe9;
8953               /* We added two extra opcode bytes, and have a two byte
8954                  offset.  */
8955               fragP->fr_fix += 2 + 2;
8956               fix_new (fragP, old_fr_fix + 2, 2,
8957                        fragP->fr_symbol,
8958                        fragP->fr_offset, 1,
8959                        reloc_type);
8960               break;
8961             }
8962           /* Fall through.  */
8963
8964         case COND_JUMP:
8965           if (no_cond_jump_promotion && fragP->fr_var == NO_RELOC)
8966             {
8967               fixS *fixP;
8968
8969               fragP->fr_fix += 1;
8970               fixP = fix_new (fragP, old_fr_fix, 1,
8971                               fragP->fr_symbol,
8972                               fragP->fr_offset, 1,
8973                               BFD_RELOC_8_PCREL);
8974               fixP->fx_signed = 1;
8975               break;
8976             }
8977
8978           /* This changes the byte-displacement jump 0x7N
8979              to the (d)word-displacement jump 0x0f,0x8N.  */
8980           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
8981           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
8982           /* We've added an opcode byte.  */
8983           fragP->fr_fix += 1 + size;
8984           fix_new (fragP, old_fr_fix + 1, size,
8985                    fragP->fr_symbol,
8986                    fragP->fr_offset, 1,
8987                    reloc_type);
8988           break;
8989
8990         default:
8991           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
8992           break;
8993         }
8994       frag_wane (fragP);
8995       return fragP->fr_fix - old_fr_fix;
8996     }
8997
8998   /* Guess size depending on current relax state.  Initially the relax
8999      state will correspond to a short jump and we return 1, because
9000      the variable part of the frag (the branch offset) is one byte
9001      long.  However, we can relax a section more than once and in that
9002      case we must either set fr_subtype back to the unrelaxed state,
9003      or return the value for the appropriate branch.  */
9004   return md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
9005 }
9006
9007 /* Called after relax() is finished.
9008
9009    In:  Address of frag.
9010         fr_type == rs_machine_dependent.
9011         fr_subtype is what the address relaxed to.
9012
9013    Out: Any fixSs and constants are set up.
9014         Caller will turn frag into a ".space 0".  */
9015
9016 void
9017 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT sec ATTRIBUTE_UNUSED,
9018                  fragS *fragP)
9019 {
9020   unsigned char *opcode;
9021   unsigned char *where_to_put_displacement = NULL;
9022   offsetT target_address;
9023   offsetT opcode_address;
9024   unsigned int extension = 0;
9025   offsetT displacement_from_opcode_start;
9026
9027   opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
9028
9029   /* Address we want to reach in file space.  */
9030   target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
9031
9032   /* Address opcode resides at in file space.  */
9033   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix;
9034
9035   /* Displacement from opcode start to fill into instruction.  */
9036   displacement_from_opcode_start = target_address - opcode_address;
9037
9038   if ((fragP->fr_subtype & BIG) == 0)
9039     {
9040       /* Don't have to change opcode.  */
9041       extension = 1;            /* 1 opcode + 1 displacement  */
9042       where_to_put_displacement = &opcode[1];
9043     }
9044   else
9045     {
9046       if (no_cond_jump_promotion
9047           && TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) != UNCOND_JUMP)
9048         as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
9049                        _("long jump required"));
9050
9051       switch (fragP->fr_subtype)
9052         {
9053         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG):
9054           extension = 4;                /* 1 opcode + 4 displacement  */
9055           opcode[0] = 0xe9;
9056           where_to_put_displacement = &opcode[1];
9057           break;
9058
9059         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16):
9060           extension = 2;                /* 1 opcode + 2 displacement  */
9061           opcode[0] = 0xe9;
9062           where_to_put_displacement = &opcode[1];
9063           break;
9064
9065         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG):
9066         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG):
9067           extension = 5;                /* 2 opcode + 4 displacement  */
9068           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
9069           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
9070           where_to_put_displacement = &opcode[2];
9071           break;
9072
9073         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16):
9074           extension = 3;                /* 2 opcode + 2 displacement  */
9075           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
9076           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
9077           where_to_put_displacement = &opcode[2];
9078           break;
9079
9080         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16):
9081           extension = 4;
9082           opcode[0] ^= 1;
9083           opcode[1] = 3;
9084           opcode[2] = 0xe9;
9085           where_to_put_displacement = &opcode[3];
9086           break;
9087
9088         default:
9089           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
9090           break;
9091         }
9092     }
9093
9094   /* If size if less then four we are sure that the operand fits,
9095      but if it's 4, then it could be that the displacement is larger
9096      then -/+ 2GB.  */
9097   if (DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) == 4
9098       && object_64bit
9099       && ((addressT) (displacement_from_opcode_start - extension
9100                       + ((addressT) 1 << 31))
9101           > (((addressT) 2 << 31) - 1)))
9102     {
9103       as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
9104                     _("jump target out of range"));
9105       /* Make us emit 0.  */
9106       displacement_from_opcode_start = extension;
9107     }
9108   /* Now put displacement after opcode.  */
9109   md_number_to_chars ((char *) where_to_put_displacement,
9110                       (valueT) (displacement_from_opcode_start - extension),
9111                       DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
9112   fragP->fr_fix += extension;
9113 }
9114 \f
9115 /* Apply a fixup (fixP) to segment data, once it has been determined
9116    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
9117
9118    Parameter valP is the pointer to the value of the bits.
9119
9120    On the 386, immediates, displacements, and data pointers are all in
9121    the same (little-endian) format, so we don't need to care about which
9122    we are handling.  */
9123
9124 void
9125 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
9126 {
9127   char *p = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
9128   valueT value = *valP;
9129
9130 #if !defined (TE_Mach)
9131   if (fixP->fx_pcrel)
9132     {
9133       switch (fixP->fx_r_type)
9134         {
9135         default:
9136           break;
9137
9138         case BFD_RELOC_64:
9139           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_64_PCREL;
9140           break;
9141         case BFD_RELOC_32:
9142         case BFD_RELOC_X86_64_32S:
9143           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
9144           break;
9145         case BFD_RELOC_16:
9146           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
9147           break;
9148         case BFD_RELOC_8:
9149           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
9150           break;
9151         }
9152     }
9153
9154   if (fixP->fx_addsy != NULL
9155       && (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
9156           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64_PCREL
9157           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL
9158           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL
9159           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND)
9160       && !use_rela_relocations)
9161     {
9162       /* This is a hack.  There should be a better way to handle this.
9163          This covers for the fact that bfd_install_relocation will
9164          subtract the current location (for partial_inplace, PC relative
9165          relocations); see more below.  */
9166 #ifndef OBJ_AOUT
9167       if (IS_ELF
9168 #ifdef TE_PE
9169           || OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
9170 #endif
9171           )
9172         value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9173 #endif
9174 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9175       if (IS_ELF)
9176         {
9177           segT sym_seg = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
9178
9179           if ((sym_seg == seg
9180                || (symbol_section_p (fixP->fx_addsy)
9181                    && sym_seg != absolute_section))
9182               && !generic_force_reloc (fixP))
9183             {
9184               /* Yes, we add the values in twice.  This is because
9185                  bfd_install_relocation subtracts them out again.  I think
9186                  bfd_install_relocation is broken, but I don't dare change
9187                  it.  FIXME.  */
9188               value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9189             }
9190         }
9191 #endif
9192 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9193       /* For some reason, the PE format does not store a
9194          section address offset for a PC relative symbol.  */
9195       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg
9196           || S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9197         value += md_pcrel_from (fixP);
9198 #endif
9199     }
9200 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9201   if (fixP->fx_addsy != NULL
9202       && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy)
9203       /* PR 16858: Do not modify weak function references.  */
9204       && ! fixP->fx_pcrel)
9205     {
9206 #if !defined (TE_PEP)
9207       /* For x86 PE weak function symbols are neither PC-relative
9208          nor do they set S_IS_FUNCTION.  So the only reliable way
9209          to detect them is to check the flags of their containing
9210          section.  */
9211       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != NULL
9212           && S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_CODE)
9213         ;
9214       else
9215 #endif
9216       value -= S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
9217     }
9218 #endif
9219
9220   /* Fix a few things - the dynamic linker expects certain values here,
9221      and we must not disappoint it.  */
9222 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9223   if (IS_ELF && fixP->fx_addsy)
9224     switch (fixP->fx_r_type)
9225       {
9226       case BFD_RELOC_386_PLT32:
9227       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
9228       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
9229         /* Make the jump instruction point to the address of the operand.  At
9230            runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.  */
9231         value = -4;
9232         break;
9233
9234       case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
9235       case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
9236       case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
9237       case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
9238       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
9239       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
9240       case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
9241       case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
9242       case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
9243       case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
9244         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9245         /* Fallthrough */
9246       case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
9247       case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
9248       case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
9249       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
9250       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
9251       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
9252       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
9253         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9254         break;
9255
9256       case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
9257       case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
9258         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9259         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9260         fixP->fx_done = 0;
9261         return;
9262
9263       case BFD_RELOC_386_GOT32:
9264       case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
9265         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9266         break;
9267
9268       case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
9269       case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
9270         fixP->fx_done = 0;
9271         return;
9272
9273       default:
9274         break;
9275       }
9276 #endif /* defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)  */
9277   *valP = value;
9278 #endif /* !defined (TE_Mach)  */
9279
9280   /* Are we finished with this relocation now?  */
9281   if (fixP->fx_addsy == NULL)
9282     fixP->fx_done = 1;
9283 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9284   else if (fixP->fx_addsy != NULL && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9285     {
9286       fixP->fx_done = 0;
9287       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
9288       fixP->fx_addnumber = value;
9289       /* Clear out the frag for now.  */
9290       value = 0;
9291     }
9292 #endif
9293   else if (use_rela_relocations)
9294     {
9295       fixP->fx_no_overflow = 1;
9296       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
9297       fixP->fx_addnumber = value;
9298       value = 0;
9299     }
9300
9301   md_number_to_chars (p, value, fixP->fx_size);
9302 }
9303 \f
9304 char *
9305 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
9306 {
9307   /* This outputs the LITTLENUMs in REVERSE order;
9308      in accord with the bigendian 386.  */
9309   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, FALSE);
9310 }
9311 \f
9312 static char output_invalid_buf[sizeof (unsigned char) * 2 + 6];
9313
9314 static char *
9315 output_invalid (int c)
9316 {
9317   if (ISPRINT (c))
9318     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
9319               "'%c'", c);
9320   else
9321     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
9322               "(0x%x)", (unsigned char) c);
9323   return output_invalid_buf;
9324 }
9325
9326 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
9327
9328 static const reg_entry *
9329 parse_real_register (char *reg_string, char **end_op)
9330 {
9331   char *s = reg_string;
9332   char *p;
9333   char reg_name_given[MAX_REG_NAME_SIZE + 1];
9334   const reg_entry *r;
9335
9336   /* Skip possible REGISTER_PREFIX and possible whitespace.  */
9337   if (*s == REGISTER_PREFIX)
9338     ++s;
9339
9340   if (is_space_char (*s))
9341     ++s;
9342
9343   p = reg_name_given;
9344   while ((*p++ = register_chars[(unsigned char) *s]) != '\0')
9345     {
9346       if (p >= reg_name_given + MAX_REG_NAME_SIZE)
9347         return (const reg_entry *) NULL;
9348       s++;
9349     }
9350
9351   /* For naked regs, make sure that we are not dealing with an identifier.
9352      This prevents confusing an identifier like `eax_var' with register
9353      `eax'.  */
9354   if (allow_naked_reg && identifier_chars[(unsigned char) *s])
9355     return (const reg_entry *) NULL;
9356
9357   *end_op = s;
9358
9359   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name_given);
9360
9361   /* Handle floating point regs, allowing spaces in the (i) part.  */
9362   if (r == i386_regtab /* %st is first entry of table  */)
9363     {
9364       if (is_space_char (*s))
9365         ++s;
9366       if (*s == '(')
9367         {
9368           ++s;
9369           if (is_space_char (*s))
9370             ++s;
9371           if (*s >= '0' && *s <= '7')
9372             {
9373               int fpr = *s - '0';
9374               ++s;
9375               if (is_space_char (*s))
9376                 ++s;
9377               if (*s == ')')
9378                 {
9379                   *end_op = s + 1;
9380                   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "st(0)");
9381                   know (r);
9382                   return r + fpr;
9383                 }
9384             }
9385           /* We have "%st(" then garbage.  */
9386           return (const reg_entry *) NULL;
9387         }
9388     }
9389
9390   if (r == NULL || allow_pseudo_reg)
9391     return r;
9392
9393   if (operand_type_all_zero (&r->reg_type))
9394     return (const reg_entry *) NULL;
9395
9396   if ((r->reg_type.bitfield.reg32
9397        || r->reg_type.bitfield.sreg3
9398        || r->reg_type.bitfield.control
9399        || r->reg_type.bitfield.debug
9400        || r->reg_type.bitfield.test)
9401       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
9402     return (const reg_entry *) NULL;
9403
9404   if (r->reg_type.bitfield.floatreg
9405       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu8087
9406       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu287
9407       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu387)
9408     return (const reg_entry *) NULL;
9409
9410   if (r->reg_type.bitfield.regmmx && !cpu_arch_flags.bitfield.cpummx)
9411     return (const reg_entry *) NULL;
9412
9413   if (r->reg_type.bitfield.regxmm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpusse)
9414     return (const reg_entry *) NULL;
9415
9416   if (r->reg_type.bitfield.regymm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx)
9417     return (const reg_entry *) NULL;
9418
9419   if ((r->reg_type.bitfield.regzmm || r->reg_type.bitfield.regmask)
9420        && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx512f)
9421     return (const reg_entry *) NULL;
9422
9423   /* Don't allow fake index register unless allow_index_reg isn't 0. */
9424   if (!allow_index_reg
9425       && (r->reg_num == RegEiz || r->reg_num == RegRiz))
9426     return (const reg_entry *) NULL;
9427
9428   /* Upper 16 vector register is only available with VREX in 64bit
9429      mode.  */
9430   if ((r->reg_flags & RegVRex))
9431     {
9432       if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpuvrex
9433           || flag_code != CODE_64BIT)
9434         return (const reg_entry *) NULL;
9435
9436       i.need_vrex = 1;
9437     }
9438
9439   if (((r->reg_flags & (RegRex64 | RegRex))
9440        || r->reg_type.bitfield.reg64)
9441       && (!cpu_arch_flags.bitfield.cpulm
9442           || !operand_type_equal (&r->reg_type, &control))
9443       && flag_code != CODE_64BIT)
9444     return (const reg_entry *) NULL;
9445
9446   if (r->reg_type.bitfield.sreg3 && r->reg_num == RegFlat && !intel_syntax)
9447     return (const reg_entry *) NULL;
9448
9449   return r;
9450 }
9451
9452 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
9453
9454 static const reg_entry *
9455 parse_register (char *reg_string, char **end_op)
9456 {
9457   const reg_entry *r;
9458
9459   if (*reg_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
9460     r = parse_real_register (reg_string, end_op);
9461   else
9462     r = NULL;
9463   if (!r)
9464     {
9465       char *save = input_line_pointer;
9466       char c;
9467       symbolS *symbolP;
9468
9469       input_line_pointer = reg_string;
9470       c = get_symbol_end ();
9471       symbolP = symbol_find (reg_string);
9472       if (symbolP && S_GET_SEGMENT (symbolP) == reg_section)
9473         {
9474           const expressionS *e = symbol_get_value_expression (symbolP);
9475
9476           know (e->X_op == O_register);
9477           know (e->X_add_number >= 0
9478                 && (valueT) e->X_add_number < i386_regtab_size);
9479           r = i386_regtab + e->X_add_number;
9480           if ((r->reg_flags & RegVRex))
9481             i.need_vrex = 1;
9482           *end_op = input_line_pointer;
9483         }
9484       *input_line_pointer = c;
9485       input_line_pointer = save;
9486     }
9487   return r;
9488 }
9489
9490 int
9491 i386_parse_name (char *name, expressionS *e, char *nextcharP)
9492 {
9493   const reg_entry *r;
9494   char *end = input_line_pointer;
9495
9496   *end = *nextcharP;
9497   r = parse_register (name, &input_line_pointer);
9498   if (r && end <= input_line_pointer)
9499     {
9500       *nextcharP = *input_line_pointer;
9501       *input_line_pointer = 0;
9502       e->X_op = O_register;
9503       e->X_add_number = r - i386_regtab;
9504       return 1;
9505     }
9506   input_line_pointer = end;
9507   *end = 0;
9508   return intel_syntax ? i386_intel_parse_name (name, e) : 0;
9509 }
9510
9511 void
9512 md_operand (expressionS *e)
9513 {
9514   char *end;
9515   const reg_entry *r;
9516
9517   switch (*input_line_pointer)
9518     {
9519     case REGISTER_PREFIX:
9520       r = parse_real_register (input_line_pointer, &end);
9521       if (r)
9522         {
9523           e->X_op = O_register;
9524           e->X_add_number = r - i386_regtab;
9525           input_line_pointer = end;
9526         }
9527       break;
9528
9529     case '[':
9530       gas_assert (intel_syntax);
9531       end = input_line_pointer++;
9532       expression (e);
9533       if (*input_line_pointer == ']')
9534         {
9535           ++input_line_pointer;
9536           e->X_op_symbol = make_expr_symbol (e);
9537           e->X_add_symbol = NULL;
9538           e->X_add_number = 0;
9539           e->X_op = O_index;
9540         }
9541       else
9542         {
9543           e->X_op = O_absent;
9544           input_line_pointer = end;
9545         }
9546       break;
9547     }
9548 }
9549
9550 \f
9551 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9552 const char *md_shortopts = "kVQ:sqn";
9553 #else
9554 const char *md_shortopts = "qn";
9555 #endif
9556
9557 #define OPTION_32 (OPTION_MD_BASE + 0)
9558 #define OPTION_64 (OPTION_MD_BASE + 1)
9559 #define OPTION_DIVIDE (OPTION_MD_BASE + 2)
9560 #define OPTION_MARCH (OPTION_MD_BASE + 3)
9561 #define OPTION_MTUNE (OPTION_MD_BASE + 4)
9562 #define OPTION_MMNEMONIC (OPTION_MD_BASE + 5)
9563 #define OPTION_MSYNTAX (OPTION_MD_BASE + 6)
9564 #define OPTION_MINDEX_REG (OPTION_MD_BASE + 7)
9565 #define OPTION_MNAKED_REG (OPTION_MD_BASE + 8)
9566 #define OPTION_MOLD_GCC (OPTION_MD_BASE + 9)
9567 #define OPTION_MSSE2AVX (OPTION_MD_BASE + 10)
9568 #define OPTION_MSSE_CHECK (OPTION_MD_BASE + 11)
9569 #define OPTION_MOPERAND_CHECK (OPTION_MD_BASE + 12)
9570 #define OPTION_MAVXSCALAR (OPTION_MD_BASE + 13)
9571 #define OPTION_X32 (OPTION_MD_BASE + 14)
9572 #define OPTION_MADD_BND_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 15)
9573 #define OPTION_MEVEXLIG (OPTION_MD_BASE + 16)
9574 #define OPTION_MEVEXWIG (OPTION_MD_BASE + 17)
9575 #define OPTION_MBIG_OBJ (OPTION_MD_BASE + 18)
9576 #define OPTION_OMIT_LOCK_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 19)
9577 #define OPTION_MEVEXRCIG (OPTION_MD_BASE + 20)
9578
9579 struct option md_longopts[] =
9580 {
9581   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
9582 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9583      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9584   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
9585 #endif
9586 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9587   {"x32", no_argument, NULL, OPTION_X32},
9588 #endif
9589   {"divide", no_argument, NULL, OPTION_DIVIDE},
9590   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
9591   {"mtune", required_argument, NULL, OPTION_MTUNE},
9592   {"mmnemonic", required_argument, NULL, OPTION_MMNEMONIC},
9593   {"msyntax", required_argument, NULL, OPTION_MSYNTAX},
9594   {"mindex-reg", no_argument, NULL, OPTION_MINDEX_REG},
9595   {"mnaked-reg", no_argument, NULL, OPTION_MNAKED_REG},
9596   {"mold-gcc", no_argument, NULL, OPTION_MOLD_GCC},
9597   {"msse2avx", no_argument, NULL, OPTION_MSSE2AVX},
9598   {"msse-check", required_argument, NULL, OPTION_MSSE_CHECK},
9599   {"moperand-check", required_argument, NULL, OPTION_MOPERAND_CHECK},
9600   {"mavxscalar", required_argument, NULL, OPTION_MAVXSCALAR},
9601   {"madd-bnd-prefix", no_argument, NULL, OPTION_MADD_BND_PREFIX},
9602   {"mevexlig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXLIG},
9603   {"mevexwig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXWIG},
9604 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
9605   {"mbig-obj", no_argument, NULL, OPTION_MBIG_OBJ},
9606 #endif
9607   {"momit-lock-prefix", required_argument, NULL, OPTION_OMIT_LOCK_PREFIX},
9608   {"mevexrcig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXRCIG},
9609   {NULL, no_argument, NULL, 0}
9610 };
9611 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
9612
9613 int
9614 md_parse_option (int c, char *arg)
9615 {
9616   unsigned int j;
9617   char *arch, *next;
9618
9619   switch (c)
9620     {
9621     case 'n':
9622       optimize_align_code = 0;
9623       break;
9624
9625     case 'q':
9626       quiet_warnings = 1;
9627       break;
9628
9629 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9630       /* -Qy, -Qn: SVR4 arguments controlling whether a .comment section
9631          should be emitted or not.  FIXME: Not implemented.  */
9632     case 'Q':
9633       break;
9634
9635       /* -V: SVR4 argument to print version ID.  */
9636     case 'V':
9637       print_version_id ();
9638       break;
9639
9640       /* -k: Ignore for FreeBSD compatibility.  */
9641     case 'k':
9642       break;
9643
9644     case 's':
9645       /* -s: On i386 Solaris, this tells the native assembler to use
9646          .stab instead of .stab.excl.  We always use .stab anyhow.  */
9647       break;
9648 #endif
9649 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9650      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9651     case OPTION_64:
9652       {
9653         const char **list, **l;
9654
9655         list = bfd_target_list ();
9656         for (l = list; *l != NULL; l++)
9657           if (CONST_STRNEQ (*l, "elf64-x86-64")
9658               || strcmp (*l, "coff-x86-64") == 0
9659               || strcmp (*l, "pe-x86-64") == 0
9660               || strcmp (*l, "pei-x86-64") == 0
9661               || strcmp (*l, "mach-o-x86-64") == 0)
9662             {
9663               default_arch = "x86_64";
9664               break;
9665             }
9666         if (*l == NULL)
9667           as_fatal (_("no compiled in support for x86_64"));
9668         free (list);
9669       }
9670       break;
9671 #endif
9672
9673 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9674     case OPTION_X32:
9675       if (IS_ELF)
9676         {
9677           const char **list, **l;
9678
9679           list = bfd_target_list ();
9680           for (l = list; *l != NULL; l++)
9681             if (CONST_STRNEQ (*l, "elf32-x86-64"))
9682               {
9683                 default_arch = "x86_64:32";
9684                 break;
9685               }
9686           if (*l == NULL)
9687             as_fatal (_("no compiled in support for 32bit x86_64"));
9688           free (list);
9689         }
9690       else
9691         as_fatal (_("32bit x86_64 is only supported for ELF"));
9692       break;
9693 #endif
9694
9695     case OPTION_32:
9696       default_arch = "i386";
9697       break;
9698
9699     case OPTION_DIVIDE:
9700 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
9701       {
9702         char *n, *t;
9703         const char *s;
9704
9705         n = (char *) xmalloc (strlen (i386_comment_chars) + 1);
9706         t = n;
9707         for (s = i386_comment_chars; *s != '\0'; s++)
9708           if (*s != '/')
9709             *t++ = *s;
9710         *t = '\0';
9711         i386_comment_chars = n;
9712       }
9713 #endif
9714       break;
9715
9716     case OPTION_MARCH:
9717       arch = xstrdup (arg);
9718       do
9719         {
9720           if (*arch == '.')
9721             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
9722           next = strchr (arch, '+');
9723           if (next)
9724             *next++ = '\0';
9725           for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9726             {
9727               if (strcmp (arch, cpu_arch [j].name) == 0)
9728                 {
9729                   /* Processor.  */
9730                   if (! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
9731                     continue;
9732
9733                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
9734                   cpu_sub_arch_name = NULL;
9735                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
9736                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
9737                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
9738                   if (!cpu_arch_tune_set)
9739                     {
9740                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
9741                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
9742                     }
9743                   break;
9744                 }
9745               else if (*cpu_arch [j].name == '.'
9746                        && strcmp (arch, cpu_arch [j].name + 1) == 0)
9747                 {
9748                   /* ISA entension.  */
9749                   i386_cpu_flags flags;
9750
9751                   if (!cpu_arch[j].negated)
9752                     flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
9753                                           cpu_arch[j].flags);
9754                   else
9755                     flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
9756                                                cpu_arch[j].flags);
9757                   if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
9758                     {
9759                       if (cpu_sub_arch_name)
9760                         {
9761                           char *name = cpu_sub_arch_name;
9762                           cpu_sub_arch_name = concat (name,
9763                                                       cpu_arch[j].name,
9764                                                       (const char *) NULL);
9765                           free (name);
9766                         }
9767                       else
9768                         cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
9769                       cpu_arch_flags = flags;
9770                       cpu_arch_isa_flags = flags;
9771                     }
9772                   break;
9773                 }
9774             }
9775
9776           if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
9777             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
9778
9779           arch = next;
9780         }
9781       while (next != NULL );
9782       break;
9783
9784     case OPTION_MTUNE:
9785       if (*arg == '.')
9786         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
9787       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9788         {
9789           if (strcmp (arg, cpu_arch [j].name) == 0)
9790             {
9791               cpu_arch_tune_set = 1;
9792               cpu_arch_tune = cpu_arch [j].type;
9793               cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[j].flags;
9794               break;
9795             }
9796         }
9797       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
9798         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
9799       break;
9800
9801     case OPTION_MMNEMONIC:
9802       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
9803         intel_mnemonic = 0;
9804       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
9805         intel_mnemonic = 1;
9806       else
9807         as_fatal (_("invalid -mmnemonic= option: `%s'"), arg);
9808       break;
9809
9810     case OPTION_MSYNTAX:
9811       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
9812         intel_syntax = 0;
9813       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
9814         intel_syntax = 1;
9815       else
9816         as_fatal (_("invalid -msyntax= option: `%s'"), arg);
9817       break;
9818
9819     case OPTION_MINDEX_REG:
9820       allow_index_reg = 1;
9821       break;
9822
9823     case OPTION_MNAKED_REG:
9824       allow_naked_reg = 1;
9825       break;
9826
9827     case OPTION_MOLD_GCC:
9828       old_gcc = 1;
9829       break;
9830
9831     case OPTION_MSSE2AVX:
9832       sse2avx = 1;
9833       break;
9834
9835     case OPTION_MSSE_CHECK:
9836       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
9837         sse_check = check_error;
9838       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
9839         sse_check = check_warning;
9840       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
9841         sse_check = check_none;
9842       else
9843         as_fatal (_("invalid -msse-check= option: `%s'"), arg);
9844       break;
9845
9846     case OPTION_MOPERAND_CHECK:
9847       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
9848         operand_check = check_error;
9849       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
9850         operand_check = check_warning;
9851       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
9852         operand_check = check_none;
9853       else
9854         as_fatal (_("invalid -moperand-check= option: `%s'"), arg);
9855       break;
9856
9857     case OPTION_MAVXSCALAR:
9858       if (strcasecmp (arg, "128") == 0)
9859         avxscalar = vex128;
9860       else if (strcasecmp (arg, "256") == 0)
9861         avxscalar = vex256;
9862       else
9863         as_fatal (_("invalid -mavxscalar= option: `%s'"), arg);
9864       break;
9865
9866     case OPTION_MADD_BND_PREFIX:
9867       add_bnd_prefix = 1;
9868       break;
9869
9870     case OPTION_MEVEXLIG:
9871       if (strcmp (arg, "128") == 0)
9872         evexlig = evexl128;
9873       else if (strcmp (arg, "256") == 0)
9874         evexlig = evexl256;
9875       else  if (strcmp (arg, "512") == 0)
9876         evexlig = evexl512;
9877       else
9878         as_fatal (_("invalid -mevexlig= option: `%s'"), arg);
9879       break;
9880
9881     case OPTION_MEVEXRCIG:
9882       if (strcmp (arg, "rne") == 0)
9883         evexrcig = rne;
9884       else if (strcmp (arg, "rd") == 0)
9885         evexrcig = rd;
9886       else if (strcmp (arg, "ru") == 0)
9887         evexrcig = ru;
9888       else if (strcmp (arg, "rz") == 0)
9889         evexrcig = rz;
9890       else
9891         as_fatal (_("invalid -mevexrcig= option: `%s'"), arg);
9892       break;
9893
9894     case OPTION_MEVEXWIG:
9895       if (strcmp (arg, "0") == 0)
9896         evexwig = evexw0;
9897       else if (strcmp (arg, "1") == 0)
9898         evexwig = evexw1;
9899       else
9900         as_fatal (_("invalid -mevexwig= option: `%s'"), arg);
9901       break;
9902
9903 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
9904     case OPTION_MBIG_OBJ:
9905       use_big_obj = 1;
9906       break;
9907 #endif
9908
9909     case OPTION_OMIT_LOCK_PREFIX:
9910       if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
9911         omit_lock_prefix = 1;
9912       else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
9913         omit_lock_prefix = 0;
9914       else
9915         as_fatal (_("invalid -momit-lock-prefix= option: `%s'"), arg);
9916       break;
9917
9918     default:
9919       return 0;
9920     }
9921   return 1;
9922 }
9923
9924 #define MESSAGE_TEMPLATE \
9925 "                                                                                "
9926
9927 static void
9928 show_arch (FILE *stream, int ext, int check)
9929 {
9930   static char message[] = MESSAGE_TEMPLATE;
9931   char *start = message + 27;
9932   char *p;
9933   int size = sizeof (MESSAGE_TEMPLATE);
9934   int left;
9935   const char *name;
9936   int len;
9937   unsigned int j;
9938
9939   p = start;
9940   left = size - (start - message);
9941   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9942     {
9943       /* Should it be skipped?  */
9944       if (cpu_arch [j].skip)
9945         continue;
9946
9947       name = cpu_arch [j].name;
9948       len = cpu_arch [j].len;
9949       if (*name == '.')
9950         {
9951           /* It is an extension.  Skip if we aren't asked to show it.  */
9952           if (ext)
9953             {
9954               name++;
9955               len--;
9956             }
9957           else
9958             continue;
9959         }
9960       else if (ext)
9961         {
9962           /* It is an processor.  Skip if we show only extension.  */
9963           continue;
9964         }
9965       else if (check && ! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
9966         {
9967           /* It is an impossible processor - skip.  */
9968           continue;
9969         }
9970
9971       /* Reserve 2 spaces for ", " or ",\0" */
9972       left -= len + 2;
9973
9974       /* Check if there is any room.  */
9975       if (left >= 0)
9976         {
9977           if (p != start)
9978             {
9979               *p++ = ',';
9980               *p++ = ' ';
9981             }
9982           p = mempcpy (p, name, len);
9983         }
9984       else
9985         {
9986           /* Output the current message now and start a new one.  */
9987           *p++ = ',';
9988           *p = '\0';
9989           fprintf (stream, "%s\n", message);
9990           p = start;
9991           left = size - (start - message) - len - 2;
9992
9993           gas_assert (left >= 0);
9994
9995           p = mempcpy (p, name, len);
9996         }
9997     }
9998
9999   *p = '\0';
10000   fprintf (stream, "%s\n", message);
10001 }
10002
10003 void
10004 md_show_usage (FILE *stream)
10005 {
10006 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10007   fprintf (stream, _("\
10008   -Q                      ignored\n\
10009   -V                      print assembler version number\n\
10010   -k                      ignored\n"));
10011 #endif
10012   fprintf (stream, _("\
10013   -n                      Do not optimize code alignment\n\
10014   -q                      quieten some warnings\n"));
10015 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10016   fprintf (stream, _("\
10017   -s                      ignored\n"));
10018 #endif
10019 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
10020      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP))
10021   fprintf (stream, _("\
10022   --32/--64/--x32         generate 32bit/64bit/x32 code\n"));
10023 #endif
10024 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
10025   fprintf (stream, _("\
10026   --divide                do not treat `/' as a comment character\n"));
10027 #else
10028   fprintf (stream, _("\
10029   --divide                ignored\n"));
10030 #endif
10031   fprintf (stream, _("\
10032   -march=CPU[,+EXTENSION...]\n\
10033                           generate code for CPU and EXTENSION, CPU is one of:\n"));
10034   show_arch (stream, 0, 1);
10035   fprintf (stream, _("\
10036                           EXTENSION is combination of:\n"));
10037   show_arch (stream, 1, 0);
10038   fprintf (stream, _("\
10039   -mtune=CPU              optimize for CPU, CPU is one of:\n"));
10040   show_arch (stream, 0, 0);
10041   fprintf (stream, _("\
10042   -msse2avx               encode SSE instructions with VEX prefix\n"));
10043   fprintf (stream, _("\
10044   -msse-check=[none|error|warning]\n\
10045                           check SSE instructions\n"));
10046   fprintf (stream, _("\
10047   -moperand-check=[none|error|warning]\n\
10048                           check operand combinations for validity\n"));
10049   fprintf (stream, _("\
10050   -mavxscalar=[128|256]   encode scalar AVX instructions with specific vector\n\
10051                            length\n"));
10052   fprintf (stream, _("\
10053   -mevexlig=[128|256|512] encode scalar EVEX instructions with specific vector\n\
10054                            length\n"));
10055   fprintf (stream, _("\
10056   -mevexwig=[0|1]         encode EVEX instructions with specific EVEX.W value\n\
10057                            for EVEX.W bit ignored instructions\n"));
10058   fprintf (stream, _("\
10059   -mevexrcig=[rne|rd|ru|rz]\n\
10060                           encode EVEX instructions with specific EVEX.RC value\n\
10061                            for SAE-only ignored instructions\n"));
10062   fprintf (stream, _("\
10063   -mmnemonic=[att|intel]  use AT&T/Intel mnemonic\n"));
10064   fprintf (stream, _("\
10065   -msyntax=[att|intel]    use AT&T/Intel syntax\n"));
10066   fprintf (stream, _("\
10067   -mindex-reg             support pseudo index registers\n"));
10068   fprintf (stream, _("\
10069   -mnaked-reg             don't require `%%' prefix for registers\n"));
10070   fprintf (stream, _("\
10071   -mold-gcc               support old (<= 2.8.1) versions of gcc\n"));
10072   fprintf (stream, _("\
10073   -madd-bnd-prefix        add BND prefix for all valid branches\n"));
10074 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
10075   fprintf (stream, _("\
10076   -mbig-obj               generate big object files\n"));
10077 #endif
10078   fprintf (stream, _("\
10079   -momit-lock-prefix=[no|yes]\n\
10080                           strip all lock prefixes\n"));
10081 }
10082
10083 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
10084      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
10085      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
10086
10087 /* Pick the target format to use.  */
10088
10089 const char *
10090 i386_target_format (void)
10091 {
10092   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
10093     {
10094       update_code_flag (CODE_64BIT, 1);
10095       if (default_arch[6] == '\0')
10096         x86_elf_abi = X86_64_ABI;
10097       else
10098         x86_elf_abi = X86_64_X32_ABI;
10099     }
10100   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
10101     update_code_flag (CODE_32BIT, 1);
10102   else
10103     as_fatal (_("unknown architecture"));
10104
10105   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_isa_flags))
10106     cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
10107   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_tune_flags))
10108     cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
10109
10110   switch (OUTPUT_FLAVOR)
10111     {
10112 #if defined (OBJ_MAYBE_AOUT) || defined (OBJ_AOUT)
10113     case bfd_target_aout_flavour:
10114       return AOUT_TARGET_FORMAT;
10115 #endif
10116 #if defined (OBJ_MAYBE_COFF) || defined (OBJ_COFF)
10117 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
10118     case bfd_target_coff_flavour:
10119       if (flag_code == CODE_64BIT)
10120         return use_big_obj ? "pe-bigobj-x86-64" : "pe-x86-64";
10121       else
10122         return "pe-i386";
10123 # elif defined (TE_GO32)
10124     case bfd_target_coff_flavour:
10125       return "coff-go32";
10126 # else
10127     case bfd_target_coff_flavour:
10128       return "coff-i386";
10129 # endif
10130 #endif
10131 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
10132     case bfd_target_elf_flavour:
10133       {
10134         const char *format;
10135
10136         switch (x86_elf_abi)
10137           {
10138           default:
10139             format = ELF_TARGET_FORMAT;
10140             break;
10141           case X86_64_ABI:
10142             use_rela_relocations = 1;
10143             object_64bit = 1;
10144             format = ELF_TARGET_FORMAT64;
10145             break;
10146           case X86_64_X32_ABI:
10147             use_rela_relocations = 1;
10148             object_64bit = 1;
10149             disallow_64bit_reloc = 1;
10150             format = ELF_TARGET_FORMAT32;
10151             break;
10152           }
10153         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
10154           {
10155             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
10156               as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit only"));
10157             return ELF_TARGET_L1OM_FORMAT;
10158           }
10159         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
10160           {
10161             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
10162               as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit only"));
10163             return ELF_TARGET_K1OM_FORMAT;
10164           }
10165         else
10166           return format;
10167       }
10168 #endif
10169 #if defined (OBJ_MACH_O)
10170     case bfd_target_mach_o_flavour:
10171       if (flag_code == CODE_64BIT)
10172         {
10173           use_rela_relocations = 1;
10174           object_64bit = 1;
10175           return "mach-o-x86-64";
10176         }
10177       else
10178         return "mach-o-i386";
10179 #endif
10180     default:
10181       abort ();
10182       return NULL;
10183     }
10184 }
10185
10186 #endif /* OBJ_MAYBE_ more than one  */
10187
10188 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF))
10189 void
10190 i386_elf_emit_arch_note (void)
10191 {
10192   if (IS_ELF && cpu_arch_name != NULL)
10193     {
10194       char *p;
10195       asection *seg = now_seg;
10196       subsegT subseg = now_subseg;
10197       Elf_Internal_Note i_note;
10198       Elf_External_Note e_note;
10199       asection *note_secp;
10200       int len;
10201
10202       /* Create the .note section.  */
10203       note_secp = subseg_new (".note", 0);
10204       bfd_set_section_flags (stdoutput,
10205                              note_secp,
10206                              SEC_HAS_CONTENTS | SEC_READONLY);
10207
10208       /* Process the arch string.  */
10209       len = strlen (cpu_arch_name);
10210
10211       i_note.namesz = len + 1;
10212       i_note.descsz = 0;
10213       i_note.type = NT_ARCH;
10214       p = frag_more (sizeof (e_note.namesz));
10215       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.namesz, sizeof (e_note.namesz));
10216       p = frag_more (sizeof (e_note.descsz));
10217       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.descsz, sizeof (e_note.descsz));
10218       p = frag_more (sizeof (e_note.type));
10219       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.type, sizeof (e_note.type));
10220       p = frag_more (len + 1);
10221       strcpy (p, cpu_arch_name);
10222
10223       frag_align (2, 0, 0);
10224
10225       subseg_set (seg, subseg);
10226     }
10227 }
10228 #endif
10229 \f
10230 symbolS *
10231 md_undefined_symbol (char *name)
10232 {
10233   if (name[0] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[0]
10234       && name[1] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[1]
10235       && name[2] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[2]
10236       && strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
10237     {
10238       if (!GOT_symbol)
10239         {
10240           if (symbol_find (name))
10241             as_bad (_("GOT already in symbol table"));
10242           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
10243                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
10244         };
10245       return GOT_symbol;
10246     }
10247   return 0;
10248 }
10249
10250 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
10251
10252 valueT
10253 md_section_align (segT segment ATTRIBUTE_UNUSED, valueT size)
10254 {
10255 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
10256   if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour)
10257     {
10258       /* For a.out, force the section size to be aligned.  If we don't do
10259          this, BFD will align it for us, but it will not write out the
10260          final bytes of the section.  This may be a bug in BFD, but it is
10261          easier to fix it here since that is how the other a.out targets
10262          work.  */
10263       int align;
10264
10265       align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
10266       size = ((size + (1 << align) - 1) & ((valueT) -1 << align));
10267     }
10268 #endif
10269
10270   return size;
10271 }
10272
10273 /* On the i386, PC-relative offsets are relative to the start of the
10274    next instruction.  That is, the address of the offset, plus its
10275    size, since the offset is always the last part of the insn.  */
10276
10277 long
10278 md_pcrel_from (fixS *fixP)
10279 {
10280   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
10281 }
10282
10283 #ifndef I386COFF
10284
10285 static void
10286 s_bss (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
10287 {
10288   int temp;
10289
10290 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10291   if (IS_ELF)
10292     obj_elf_section_change_hook ();
10293 #endif
10294   temp = get_absolute_expression ();
10295   subseg_set (bss_section, (subsegT) temp);
10296   demand_empty_rest_of_line ();
10297 }
10298
10299 #endif
10300
10301 void
10302 i386_validate_fix (fixS *fixp)
10303 {
10304   if (fixp->fx_subsy && fixp->fx_subsy == GOT_symbol)
10305     {
10306       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
10307         {
10308           if (!object_64bit)
10309             abort ();
10310           fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL;
10311         }
10312       else
10313         {
10314           if (!object_64bit)
10315             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOTOFF;
10316           else
10317             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64;
10318         }
10319       fixp->fx_subsy = 0;
10320     }
10321 }
10322
10323 arelent *
10324 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
10325 {
10326   arelent *rel;
10327   bfd_reloc_code_real_type code;
10328
10329   switch (fixp->fx_r_type)
10330     {
10331 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10332     case BFD_RELOC_SIZE32:
10333     case BFD_RELOC_SIZE64:
10334       if (S_IS_DEFINED (fixp->fx_addsy)
10335           && !S_IS_EXTERNAL (fixp->fx_addsy))
10336         {
10337           /* Resolve size relocation against local symbol to size of
10338              the symbol plus addend.  */
10339           valueT value = S_GET_SIZE (fixp->fx_addsy) + fixp->fx_offset;
10340           if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
10341               && !fits_in_unsigned_long (value))
10342             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10343                           _("symbol size computation overflow"));
10344           fixp->fx_addsy = NULL;
10345           fixp->fx_subsy = NULL;
10346           md_apply_fix (fixp, (valueT *) &value, NULL);
10347           return NULL;
10348         }
10349 #endif
10350
10351     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
10352     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
10353     case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
10354     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
10355     case BFD_RELOC_386_PLT32:
10356     case BFD_RELOC_386_GOT32:
10357     case BFD_RELOC_386_GOTOFF:
10358     case BFD_RELOC_386_GOTPC:
10359     case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
10360     case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
10361     case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
10362     case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
10363     case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
10364     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
10365     case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
10366     case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
10367     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
10368     case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
10369     case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
10370     case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
10371     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
10372     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
10373     case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
10374     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
10375     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
10376     case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
10377     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
10378     case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
10379     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
10380     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
10381     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
10382     case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
10383     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
10384     case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
10385     case BFD_RELOC_RVA:
10386     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
10387     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
10388 #ifdef TE_PE
10389     case BFD_RELOC_32_SECREL:
10390 #endif
10391       code = fixp->fx_r_type;
10392       break;
10393     case BFD_RELOC_X86_64_32S:
10394       if (!fixp->fx_pcrel)
10395         {
10396           /* Don't turn BFD_RELOC_X86_64_32S into BFD_RELOC_32.  */
10397           code = fixp->fx_r_type;
10398           break;
10399         }
10400     default:
10401       if (fixp->fx_pcrel)
10402         {
10403           switch (fixp->fx_size)
10404             {
10405             default:
10406               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10407                             _("can not do %d byte pc-relative relocation"),
10408                             fixp->fx_size);
10409               code = BFD_RELOC_32_PCREL;
10410               break;
10411             case 1: code = BFD_RELOC_8_PCREL;  break;
10412             case 2: code = BFD_RELOC_16_PCREL; break;
10413             case 4:
10414               code = (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND
10415                       ? fixp-> fx_r_type : BFD_RELOC_32_PCREL);
10416               break;
10417 #ifdef BFD64
10418             case 8: code = BFD_RELOC_64_PCREL; break;
10419 #endif
10420             }
10421         }
10422       else
10423         {
10424           switch (fixp->fx_size)
10425             {
10426             default:
10427               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10428                             _("can not do %d byte relocation"),
10429                             fixp->fx_size);
10430               code = BFD_RELOC_32;
10431               break;
10432             case 1: code = BFD_RELOC_8;  break;
10433             case 2: code = BFD_RELOC_16; break;
10434             case 4: code = BFD_RELOC_32; break;
10435 #ifdef BFD64
10436             case 8: code = BFD_RELOC_64; break;
10437 #endif
10438             }
10439         }
10440       break;
10441     }
10442
10443   if ((code == BFD_RELOC_32
10444        || code == BFD_RELOC_32_PCREL
10445        || code == BFD_RELOC_X86_64_32S)
10446       && GOT_symbol
10447       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
10448     {
10449       if (!object_64bit)
10450         code = BFD_RELOC_386_GOTPC;
10451       else
10452         code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
10453     }
10454   if ((code == BFD_RELOC_64 || code == BFD_RELOC_64_PCREL)
10455       && GOT_symbol
10456       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
10457     {
10458       code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
10459     }
10460
10461   rel = (arelent *) xmalloc (sizeof (arelent));
10462   rel->sym_ptr_ptr = (asymbol **) xmalloc (sizeof (asymbol *));
10463   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
10464
10465   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
10466
10467   if (!use_rela_relocations)
10468     {
10469       /* HACK: Since i386 ELF uses Rel instead of Rela, encode the
10470          vtable entry to be used in the relocation's section offset.  */
10471       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
10472         rel->address = fixp->fx_offset;
10473 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
10474       else if (fixp->fx_addsy && S_IS_WEAK (fixp->fx_addsy))
10475         rel->addend = fixp->fx_addnumber - (S_GET_VALUE (fixp->fx_addsy) * 2);
10476       else
10477 #endif
10478       rel->addend = 0;
10479     }
10480   /* Use the rela in 64bit mode.  */
10481   else
10482     {
10483       if (disallow_64bit_reloc)
10484         switch (code)
10485           {
10486           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
10487           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
10488           case BFD_RELOC_64_PCREL:
10489           case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
10490           case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
10491           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
10492           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
10493           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
10494           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
10495             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10496                           _("cannot represent relocation type %s in x32 mode"),
10497                           bfd_get_reloc_code_name (code));
10498             break;
10499           default:
10500             break;
10501           }
10502
10503       if (!fixp->fx_pcrel)
10504         rel->addend = fixp->fx_offset;
10505       else
10506         switch (code)
10507           {
10508           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
10509           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
10510           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
10511           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
10512           case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
10513           case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
10514           case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
10515           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
10516           case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
10517             rel->addend = fixp->fx_offset - fixp->fx_size;
10518             break;
10519           default:
10520             rel->addend = (section->vma
10521                            - fixp->fx_size
10522                            + fixp->fx_addnumber
10523                            + md_pcrel_from (fixp));
10524             break;
10525           }
10526     }
10527
10528   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
10529   if (rel->howto == NULL)
10530     {
10531       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10532                     _("cannot represent relocation type %s"),
10533                     bfd_get_reloc_code_name (code));
10534       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
10535       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
10536       gas_assert (rel->howto != NULL);
10537     }
10538
10539   return rel;
10540 }
10541
10542 #include "tc-i386-intel.c"
10543
10544 void
10545 tc_x86_parse_to_dw2regnum (expressionS *exp)
10546 {
10547   int saved_naked_reg;
10548   char saved_register_dot;
10549
10550   saved_naked_reg = allow_naked_reg;
10551   allow_naked_reg = 1;
10552   saved_register_dot = register_chars['.'];
10553   register_chars['.'] = '.';
10554   allow_pseudo_reg = 1;
10555   expression_and_evaluate (exp);
10556   allow_pseudo_reg = 0;
10557   register_chars['.'] = saved_register_dot;
10558   allow_naked_reg = saved_naked_reg;
10559
10560   if (exp->X_op == O_register && exp->X_add_number >= 0)
10561     {
10562       if ((addressT) exp->X_add_number < i386_regtab_size)
10563         {
10564           exp->X_op = O_constant;
10565           exp->X_add_number = i386_regtab[exp->X_add_number]
10566                               .dw2_regnum[flag_code >> 1];
10567         }
10568       else
10569         exp->X_op = O_illegal;
10570     }
10571 }
10572
10573 void
10574 tc_x86_frame_initial_instructions (void)
10575 {
10576   static unsigned int sp_regno[2];
10577
10578   if (!sp_regno[flag_code >> 1])
10579     {
10580       char *saved_input = input_line_pointer;
10581       char sp[][4] = {"esp", "rsp"};
10582       expressionS exp;
10583
10584       input_line_pointer = sp[flag_code >> 1];
10585       tc_x86_parse_to_dw2regnum (&exp);
10586       gas_assert (exp.X_op == O_constant);
10587       sp_regno[flag_code >> 1] = exp.X_add_number;
10588       input_line_pointer = saved_input;
10589     }
10590
10591   cfi_add_CFA_def_cfa (sp_regno[flag_code >> 1], -x86_cie_data_alignment);
10592   cfi_add_CFA_offset (x86_dwarf2_return_column, x86_cie_data_alignment);
10593 }
10594
10595 int
10596 x86_dwarf2_addr_size (void)
10597 {
10598 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
10599   if (x86_elf_abi == X86_64_X32_ABI)
10600     return 4;
10601 #endif
10602   return bfd_arch_bits_per_address (stdoutput) / 8;
10603 }
10604
10605 int
10606 i386_elf_section_type (const char *str, size_t len)
10607 {
10608   if (flag_code == CODE_64BIT
10609       && len == sizeof ("unwind") - 1
10610       && strncmp (str, "unwind", 6) == 0)
10611     return SHT_X86_64_UNWIND;
10612
10613   return -1;
10614 }
10615
10616 #ifdef TE_SOLARIS
10617 void
10618 i386_solaris_fix_up_eh_frame (segT sec)
10619 {
10620   if (flag_code == CODE_64BIT)
10621     elf_section_type (sec) = SHT_X86_64_UNWIND;
10622 }
10623 #endif
10624
10625 #ifdef TE_PE
10626 void
10627 tc_pe_dwarf2_emit_offset (symbolS *symbol, unsigned int size)
10628 {
10629   expressionS exp;
10630
10631   exp.X_op = O_secrel;
10632   exp.X_add_symbol = symbol;
10633   exp.X_add_number = 0;
10634   emit_expr (&exp, size);
10635 }
10636 #endif
10637
10638 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10639 /* For ELF on x86-64, add support for SHF_X86_64_LARGE.  */
10640
10641 bfd_vma
10642 x86_64_section_letter (int letter, char **ptr_msg)
10643 {
10644   if (flag_code == CODE_64BIT)
10645     {
10646       if (letter == 'l')
10647         return SHF_X86_64_LARGE;
10648
10649       *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,l,w,x,M,S,G,T in string");
10650     }
10651   else
10652     *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,w,x,M,S,G,T in string");
10653   return -1;
10654 }
10655
10656 bfd_vma
10657 x86_64_section_word (char *str, size_t len)
10658 {
10659   if (len == 5 && flag_code == CODE_64BIT && CONST_STRNEQ (str, "large"))
10660     return SHF_X86_64_LARGE;
10661
10662   return -1;
10663 }
10664
10665 static void
10666 handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED)
10667 {
10668   if (flag_code != CODE_64BIT)
10669     {
10670       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
10671       as_warn (_(".largecomm supported only in 64bit mode, producing .comm"));
10672     }
10673   else
10674     {
10675       static segT lbss_section;
10676       asection *saved_com_section_ptr = elf_com_section_ptr;
10677       asection *saved_bss_section = bss_section;
10678
10679       if (lbss_section == NULL)
10680         {
10681           flagword applicable;
10682           segT seg = now_seg;
10683           subsegT subseg = now_subseg;
10684
10685           /* The .lbss section is for local .largecomm symbols.  */
10686           lbss_section = subseg_new (".lbss", 0);
10687           applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
10688           bfd_set_section_flags (stdoutput, lbss_section,
10689                                  applicable & SEC_ALLOC);
10690           seg_info (lbss_section)->bss = 1;
10691
10692           subseg_set (seg, subseg);
10693         }
10694
10695       elf_com_section_ptr = &_bfd_elf_large_com_section;
10696       bss_section = lbss_section;
10697
10698       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
10699
10700       elf_com_section_ptr = saved_com_section_ptr;
10701       bss_section = saved_bss_section;
10702     }
10703 }
10704 #endif /* OBJ_ELF || OBJ_MAYBE_ELF */