Remove regbnd and vec_disp8
[platform/upstream/binutils.git] / gas / config / tc-i386.c
1 /* tc-i386.c -- Assemble code for the Intel 80386
2    Copyright 1989, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011,
4    2012, 2013, 2014
5    Free Software Foundation, Inc.
6
7    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
8
9    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
10    it under the terms of the GNU General Public License as published by
11    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
12    any later version.
13
14    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
15    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17    GNU General Public License for more details.
18
19    You should have received a copy of the GNU General Public License
20    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
21    Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA
22    02110-1301, USA.  */
23
24 /* Intel 80386 machine specific gas.
25    Written by Eliot Dresselhaus (eliot@mgm.mit.edu).
26    x86_64 support by Jan Hubicka (jh@suse.cz)
27    VIA PadLock support by Michal Ludvig (mludvig@suse.cz)
28    Bugs & suggestions are completely welcome.  This is free software.
29    Please help us make it better.  */
30
31 #include "as.h"
32 #include "safe-ctype.h"
33 #include "subsegs.h"
34 #include "dwarf2dbg.h"
35 #include "dw2gencfi.h"
36 #include "elf/x86-64.h"
37 #include "opcodes/i386-init.h"
38
39 #ifndef REGISTER_WARNINGS
40 #define REGISTER_WARNINGS 1
41 #endif
42
43 #ifndef INFER_ADDR_PREFIX
44 #define INFER_ADDR_PREFIX 1
45 #endif
46
47 #ifndef DEFAULT_ARCH
48 #define DEFAULT_ARCH "i386"
49 #endif
50
51 #ifndef INLINE
52 #if __GNUC__ >= 2
53 #define INLINE __inline__
54 #else
55 #define INLINE
56 #endif
57 #endif
58
59 /* Prefixes will be emitted in the order defined below.
60    WAIT_PREFIX must be the first prefix since FWAIT is really is an
61    instruction, and so must come before any prefixes.
62    The preferred prefix order is SEG_PREFIX, ADDR_PREFIX, DATA_PREFIX,
63    REP_PREFIX/HLE_PREFIX, LOCK_PREFIX.  */
64 #define WAIT_PREFIX     0
65 #define SEG_PREFIX      1
66 #define ADDR_PREFIX     2
67 #define DATA_PREFIX     3
68 #define REP_PREFIX      4
69 #define HLE_PREFIX      REP_PREFIX
70 #define BND_PREFIX      REP_PREFIX
71 #define LOCK_PREFIX     5
72 #define REX_PREFIX      6       /* must come last.  */
73 #define MAX_PREFIXES    7       /* max prefixes per opcode */
74
75 /* we define the syntax here (modulo base,index,scale syntax) */
76 #define REGISTER_PREFIX '%'
77 #define IMMEDIATE_PREFIX '$'
78 #define ABSOLUTE_PREFIX '*'
79
80 /* these are the instruction mnemonic suffixes in AT&T syntax or
81    memory operand size in Intel syntax.  */
82 #define WORD_MNEM_SUFFIX  'w'
83 #define BYTE_MNEM_SUFFIX  'b'
84 #define SHORT_MNEM_SUFFIX 's'
85 #define LONG_MNEM_SUFFIX  'l'
86 #define QWORD_MNEM_SUFFIX  'q'
87 #define XMMWORD_MNEM_SUFFIX  'x'
88 #define YMMWORD_MNEM_SUFFIX 'y'
89 #define ZMMWORD_MNEM_SUFFIX 'z'
90 /* Intel Syntax.  Use a non-ascii letter since since it never appears
91    in instructions.  */
92 #define LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX '\1'
93
94 #define END_OF_INSN '\0'
95
96 /*
97   'templates' is for grouping together 'template' structures for opcodes
98   of the same name.  This is only used for storing the insns in the grand
99   ole hash table of insns.
100   The templates themselves start at START and range up to (but not including)
101   END.
102   */
103 typedef struct
104 {
105   const insn_template *start;
106   const insn_template *end;
107 }
108 templates;
109
110 /* 386 operand encoding bytes:  see 386 book for details of this.  */
111 typedef struct
112 {
113   unsigned int regmem;  /* codes register or memory operand */
114   unsigned int reg;     /* codes register operand (or extended opcode) */
115   unsigned int mode;    /* how to interpret regmem & reg */
116 }
117 modrm_byte;
118
119 /* x86-64 extension prefix.  */
120 typedef int rex_byte;
121
122 /* 386 opcode byte to code indirect addressing.  */
123 typedef struct
124 {
125   unsigned base;
126   unsigned index;
127   unsigned scale;
128 }
129 sib_byte;
130
131 /* x86 arch names, types and features */
132 typedef struct
133 {
134   const char *name;             /* arch name */
135   unsigned int len;             /* arch string length */
136   enum processor_type type;     /* arch type */
137   i386_cpu_flags flags;         /* cpu feature flags */
138   unsigned int skip;            /* show_arch should skip this. */
139   unsigned int negated;         /* turn off indicated flags.  */
140 }
141 arch_entry;
142
143 static void update_code_flag (int, int);
144 static void set_code_flag (int);
145 static void set_16bit_gcc_code_flag (int);
146 static void set_intel_syntax (int);
147 static void set_intel_mnemonic (int);
148 static void set_allow_index_reg (int);
149 static void set_check (int);
150 static void set_cpu_arch (int);
151 #ifdef TE_PE
152 static void pe_directive_secrel (int);
153 #endif
154 static void signed_cons (int);
155 static char *output_invalid (int c);
156 static int i386_finalize_immediate (segT, expressionS *, i386_operand_type,
157                                     const char *);
158 static int i386_finalize_displacement (segT, expressionS *, i386_operand_type,
159                                        const char *);
160 static int i386_att_operand (char *);
161 static int i386_intel_operand (char *, int);
162 static int i386_intel_simplify (expressionS *);
163 static int i386_intel_parse_name (const char *, expressionS *);
164 static const reg_entry *parse_register (char *, char **);
165 static char *parse_insn (char *, char *);
166 static char *parse_operands (char *, const char *);
167 static void swap_operands (void);
168 static void swap_2_operands (int, int);
169 static void optimize_imm (void);
170 static void optimize_disp (void);
171 static const insn_template *match_template (void);
172 static int check_string (void);
173 static int process_suffix (void);
174 static int check_byte_reg (void);
175 static int check_long_reg (void);
176 static int check_qword_reg (void);
177 static int check_word_reg (void);
178 static int finalize_imm (void);
179 static int process_operands (void);
180 static const seg_entry *build_modrm_byte (void);
181 static void output_insn (void);
182 static void output_imm (fragS *, offsetT);
183 static void output_disp (fragS *, offsetT);
184 #ifndef I386COFF
185 static void s_bss (int);
186 #endif
187 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
188 static void handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED);
189 #endif
190
191 static const char *default_arch = DEFAULT_ARCH;
192
193 /* This struct describes rounding control and SAE in the instruction.  */
194 struct RC_Operation
195 {
196   enum rc_type
197     {
198       rne = 0,
199       rd,
200       ru,
201       rz,
202       saeonly
203     } type;
204   int operand;
205 };
206
207 static struct RC_Operation rc_op;
208
209 /* The struct describes masking, applied to OPERAND in the instruction.
210    MASK is a pointer to the corresponding mask register.  ZEROING tells
211    whether merging or zeroing mask is used.  */
212 struct Mask_Operation
213 {
214   const reg_entry *mask;
215   unsigned int zeroing;
216   /* The operand where this operation is associated.  */
217   int operand;
218 };
219
220 static struct Mask_Operation mask_op;
221
222 /* The struct describes broadcasting, applied to OPERAND.  FACTOR is
223    broadcast factor.  */
224 struct Broadcast_Operation
225 {
226   /* Type of broadcast: no broadcast, {1to8}, or {1to16}.  */
227   int type;
228
229   /* Index of broadcasted operand.  */
230   int operand;
231 };
232
233 static struct Broadcast_Operation broadcast_op;
234
235 /* VEX prefix.  */
236 typedef struct
237 {
238   /* VEX prefix is either 2 byte or 3 byte.  EVEX is 4 byte.  */
239   unsigned char bytes[4];
240   unsigned int length;
241   /* Destination or source register specifier.  */
242   const reg_entry *register_specifier;
243 } vex_prefix;
244
245 /* 'md_assemble ()' gathers together information and puts it into a
246    i386_insn.  */
247
248 union i386_op
249   {
250     expressionS *disps;
251     expressionS *imms;
252     const reg_entry *regs;
253   };
254
255 enum i386_error
256   {
257     operand_size_mismatch,
258     operand_type_mismatch,
259     register_type_mismatch,
260     number_of_operands_mismatch,
261     invalid_instruction_suffix,
262     bad_imm4,
263     old_gcc_only,
264     unsupported_with_intel_mnemonic,
265     unsupported_syntax,
266     unsupported,
267     invalid_vsib_address,
268     invalid_vector_register_set,
269     unsupported_vector_index_register,
270     unsupported_broadcast,
271     broadcast_not_on_src_operand,
272     broadcast_needed,
273     unsupported_masking,
274     mask_not_on_destination,
275     no_default_mask,
276     unsupported_rc_sae,
277     rc_sae_operand_not_last_imm,
278     invalid_register_operand,
279     try_vector_disp8
280   };
281
282 struct _i386_insn
283   {
284     /* TM holds the template for the insn were currently assembling.  */
285     insn_template tm;
286
287     /* SUFFIX holds the instruction size suffix for byte, word, dword
288        or qword, if given.  */
289     char suffix;
290
291     /* OPERANDS gives the number of given operands.  */
292     unsigned int operands;
293
294     /* REG_OPERANDS, DISP_OPERANDS, MEM_OPERANDS, IMM_OPERANDS give the number
295        of given register, displacement, memory operands and immediate
296        operands.  */
297     unsigned int reg_operands, disp_operands, mem_operands, imm_operands;
298
299     /* TYPES [i] is the type (see above #defines) which tells us how to
300        use OP[i] for the corresponding operand.  */
301     i386_operand_type types[MAX_OPERANDS];
302
303     /* Displacement expression, immediate expression, or register for each
304        operand.  */
305     union i386_op op[MAX_OPERANDS];
306
307     /* Flags for operands.  */
308     unsigned int flags[MAX_OPERANDS];
309 #define Operand_PCrel 1
310
311     /* Relocation type for operand */
312     enum bfd_reloc_code_real reloc[MAX_OPERANDS];
313
314     /* BASE_REG, INDEX_REG, and LOG2_SCALE_FACTOR are used to encode
315        the base index byte below.  */
316     const reg_entry *base_reg;
317     const reg_entry *index_reg;
318     unsigned int log2_scale_factor;
319
320     /* SEG gives the seg_entries of this insn.  They are zero unless
321        explicit segment overrides are given.  */
322     const seg_entry *seg[2];
323
324     /* PREFIX holds all the given prefix opcodes (usually null).
325        PREFIXES is the number of prefix opcodes.  */
326     unsigned int prefixes;
327     unsigned char prefix[MAX_PREFIXES];
328
329     /* RM and SIB are the modrm byte and the sib byte where the
330        addressing modes of this insn are encoded.  */
331     modrm_byte rm;
332     rex_byte rex;
333     rex_byte vrex;
334     sib_byte sib;
335     vex_prefix vex;
336
337     /* Masking attributes.  */
338     struct Mask_Operation *mask;
339
340     /* Rounding control and SAE attributes.  */
341     struct RC_Operation *rounding;
342
343     /* Broadcasting attributes.  */
344     struct Broadcast_Operation *broadcast;
345
346     /* Compressed disp8*N attribute.  */
347     unsigned int memshift;
348
349     /* Swap operand in encoding.  */
350     unsigned int swap_operand;
351
352     /* Prefer 8bit or 32bit displacement in encoding.  */
353     enum
354       {
355         disp_encoding_default = 0,
356         disp_encoding_8bit,
357         disp_encoding_32bit
358       } disp_encoding;
359
360     /* REP prefix.  */
361     const char *rep_prefix;
362
363     /* HLE prefix.  */
364     const char *hle_prefix;
365
366     /* Have BND prefix.  */
367     const char *bnd_prefix;
368
369     /* Need VREX to support upper 16 registers.  */
370     int need_vrex;
371
372     /* Error message.  */
373     enum i386_error error;
374   };
375
376 typedef struct _i386_insn i386_insn;
377
378 /* Link RC type with corresponding string, that'll be looked for in
379    asm.  */
380 struct RC_name
381 {
382   enum rc_type type;
383   const char *name;
384   unsigned int len;
385 };
386
387 static const struct RC_name RC_NamesTable[] =
388 {
389   {  rne, STRING_COMMA_LEN ("rn-sae") },
390   {  rd,  STRING_COMMA_LEN ("rd-sae") },
391   {  ru,  STRING_COMMA_LEN ("ru-sae") },
392   {  rz,  STRING_COMMA_LEN ("rz-sae") },
393   {  saeonly,  STRING_COMMA_LEN ("sae") },
394 };
395
396 /* List of chars besides those in app.c:symbol_chars that can start an
397    operand.  Used to prevent the scrubber eating vital white-space.  */
398 const char extra_symbol_chars[] = "*%-([{"
399 #ifdef LEX_AT
400         "@"
401 #endif
402 #ifdef LEX_QM
403         "?"
404 #endif
405         ;
406
407 #if (defined (TE_I386AIX)                               \
408      || ((defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)) \
409          && !defined (TE_GNU)                           \
410          && !defined (TE_LINUX)                         \
411          && !defined (TE_NACL)                          \
412          && !defined (TE_NETWARE)                       \
413          && !defined (TE_FreeBSD)                       \
414          && !defined (TE_DragonFly)                     \
415          && !defined (TE_NetBSD)))
416 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
417    pre-processor is disabled, these aren't very useful.  The option
418    --divide will remove '/' from this list.  */
419 const char *i386_comment_chars = "#/";
420 #define SVR4_COMMENT_CHARS 1
421 #define PREFIX_SEPARATOR '\\'
422
423 #else
424 const char *i386_comment_chars = "#";
425 #define PREFIX_SEPARATOR '/'
426 #endif
427
428 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
429    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
430    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.
431    Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
432    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
433    #NO_APP at the beginning of its output.
434    Also note that comments started like this one will always work if
435    '/' isn't otherwise defined.  */
436 const char line_comment_chars[] = "#/";
437
438 const char line_separator_chars[] = ";";
439
440 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point
441    nums.  */
442 const char EXP_CHARS[] = "eE";
443
444 /* Chars that mean this number is a floating point constant
445    As in 0f12.456
446    or    0d1.2345e12.  */
447 const char FLT_CHARS[] = "fFdDxX";
448
449 /* Tables for lexical analysis.  */
450 static char mnemonic_chars[256];
451 static char register_chars[256];
452 static char operand_chars[256];
453 static char identifier_chars[256];
454 static char digit_chars[256];
455
456 /* Lexical macros.  */
457 #define is_mnemonic_char(x) (mnemonic_chars[(unsigned char) x])
458 #define is_operand_char(x) (operand_chars[(unsigned char) x])
459 #define is_register_char(x) (register_chars[(unsigned char) x])
460 #define is_space_char(x) ((x) == ' ')
461 #define is_identifier_char(x) (identifier_chars[(unsigned char) x])
462 #define is_digit_char(x) (digit_chars[(unsigned char) x])
463
464 /* All non-digit non-letter characters that may occur in an operand.  */
465 static char operand_special_chars[] = "%$-+(,)*._~/<>|&^!:[@]";
466
467 /* md_assemble() always leaves the strings it's passed unaltered.  To
468    effect this we maintain a stack of saved characters that we've smashed
469    with '\0's (indicating end of strings for various sub-fields of the
470    assembler instruction).  */
471 static char save_stack[32];
472 static char *save_stack_p;
473 #define END_STRING_AND_SAVE(s) \
474         do { *save_stack_p++ = *(s); *(s) = '\0'; } while (0)
475 #define RESTORE_END_STRING(s) \
476         do { *(s) = *--save_stack_p; } while (0)
477
478 /* The instruction we're assembling.  */
479 static i386_insn i;
480
481 /* Possible templates for current insn.  */
482 static const templates *current_templates;
483
484 /* Per instruction expressionS buffers: max displacements & immediates.  */
485 static expressionS disp_expressions[MAX_MEMORY_OPERANDS];
486 static expressionS im_expressions[MAX_IMMEDIATE_OPERANDS];
487
488 /* Current operand we are working on.  */
489 static int this_operand = -1;
490
491 /* We support four different modes.  FLAG_CODE variable is used to distinguish
492    these.  */
493
494 enum flag_code {
495         CODE_32BIT,
496         CODE_16BIT,
497         CODE_64BIT };
498
499 static enum flag_code flag_code;
500 static unsigned int object_64bit;
501 static unsigned int disallow_64bit_reloc;
502 static int use_rela_relocations = 0;
503
504 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
505      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
506      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
507
508 /* The ELF ABI to use.  */
509 enum x86_elf_abi
510 {
511   I386_ABI,
512   X86_64_ABI,
513   X86_64_X32_ABI
514 };
515
516 static enum x86_elf_abi x86_elf_abi = I386_ABI;
517 #endif
518
519 /* 1 for intel syntax,
520    0 if att syntax.  */
521 static int intel_syntax = 0;
522
523 /* 1 for intel mnemonic,
524    0 if att mnemonic.  */
525 static int intel_mnemonic = !SYSV386_COMPAT;
526
527 /* 1 if support old (<= 2.8.1) versions of gcc.  */
528 static int old_gcc = OLDGCC_COMPAT;
529
530 /* 1 if pseudo registers are permitted.  */
531 static int allow_pseudo_reg = 0;
532
533 /* 1 if register prefix % not required.  */
534 static int allow_naked_reg = 0;
535
536 /* 1 if the assembler should add BND prefix for all control-tranferring
537    instructions supporting it, even if this prefix wasn't specified
538    explicitly.  */
539 static int add_bnd_prefix = 0;
540
541 /* 1 if pseudo index register, eiz/riz, is allowed .  */
542 static int allow_index_reg = 0;
543
544 static enum check_kind
545   {
546     check_none = 0,
547     check_warning,
548     check_error
549   }
550 sse_check, operand_check = check_warning;
551
552 /* Register prefix used for error message.  */
553 static const char *register_prefix = "%";
554
555 /* Used in 16 bit gcc mode to add an l suffix to call, ret, enter,
556    leave, push, and pop instructions so that gcc has the same stack
557    frame as in 32 bit mode.  */
558 static char stackop_size = '\0';
559
560 /* Non-zero to optimize code alignment.  */
561 int optimize_align_code = 1;
562
563 /* Non-zero to quieten some warnings.  */
564 static int quiet_warnings = 0;
565
566 /* CPU name.  */
567 static const char *cpu_arch_name = NULL;
568 static char *cpu_sub_arch_name = NULL;
569
570 /* CPU feature flags.  */
571 static i386_cpu_flags cpu_arch_flags = CPU_UNKNOWN_FLAGS;
572
573 /* If we have selected a cpu we are generating instructions for.  */
574 static int cpu_arch_tune_set = 0;
575
576 /* Cpu we are generating instructions for.  */
577 enum processor_type cpu_arch_tune = PROCESSOR_UNKNOWN;
578
579 /* CPU feature flags of cpu we are generating instructions for.  */
580 static i386_cpu_flags cpu_arch_tune_flags;
581
582 /* CPU instruction set architecture used.  */
583 enum processor_type cpu_arch_isa = PROCESSOR_UNKNOWN;
584
585 /* CPU feature flags of instruction set architecture used.  */
586 i386_cpu_flags cpu_arch_isa_flags;
587
588 /* If set, conditional jumps are not automatically promoted to handle
589    larger than a byte offset.  */
590 static unsigned int no_cond_jump_promotion = 0;
591
592 /* Encode SSE instructions with VEX prefix.  */
593 static unsigned int sse2avx;
594
595 /* Encode scalar AVX instructions with specific vector length.  */
596 static enum
597   {
598     vex128 = 0,
599     vex256
600   } avxscalar;
601
602 /* Encode scalar EVEX LIG instructions with specific vector length.  */
603 static enum
604   {
605     evexl128 = 0,
606     evexl256,
607     evexl512
608   } evexlig;
609
610 /* Encode EVEX WIG instructions with specific evex.w.  */
611 static enum
612   {
613     evexw0 = 0,
614     evexw1
615   } evexwig;
616
617 /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_".  */
618 static symbolS *GOT_symbol;
619
620 /* The dwarf2 return column, adjusted for 32 or 64 bit.  */
621 unsigned int x86_dwarf2_return_column;
622
623 /* The dwarf2 data alignment, adjusted for 32 or 64 bit.  */
624 int x86_cie_data_alignment;
625
626 /* Interface to relax_segment.
627    There are 3 major relax states for 386 jump insns because the
628    different types of jumps add different sizes to frags when we're
629    figuring out what sort of jump to choose to reach a given label.  */
630
631 /* Types.  */
632 #define UNCOND_JUMP 0
633 #define COND_JUMP 1
634 #define COND_JUMP86 2
635
636 /* Sizes.  */
637 #define CODE16  1
638 #define SMALL   0
639 #define SMALL16 (SMALL | CODE16)
640 #define BIG     2
641 #define BIG16   (BIG | CODE16)
642
643 #ifndef INLINE
644 #ifdef __GNUC__
645 #define INLINE __inline__
646 #else
647 #define INLINE
648 #endif
649 #endif
650
651 #define ENCODE_RELAX_STATE(type, size) \
652   ((relax_substateT) (((type) << 2) | (size)))
653 #define TYPE_FROM_RELAX_STATE(s) \
654   ((s) >> 2)
655 #define DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE(s) \
656     ((((s) & 3) == BIG ? 4 : (((s) & 3) == BIG16 ? 2 : 1)))
657
658 /* This table is used by relax_frag to promote short jumps to long
659    ones where necessary.  SMALL (short) jumps may be promoted to BIG
660    (32 bit long) ones, and SMALL16 jumps to BIG16 (16 bit long).  We
661    don't allow a short jump in a 32 bit code segment to be promoted to
662    a 16 bit offset jump because it's slower (requires data size
663    prefix), and doesn't work, unless the destination is in the bottom
664    64k of the code segment (The top 16 bits of eip are zeroed).  */
665
666 const relax_typeS md_relax_table[] =
667 {
668   /* The fields are:
669      1) most positive reach of this state,
670      2) most negative reach of this state,
671      3) how many bytes this mode will have in the variable part of the frag
672      4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
673
674   /* UNCOND_JUMP states.  */
675   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG)},
676   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16)},
677   /* dword jmp adds 4 bytes to frag:
678      0 extra opcode bytes, 4 displacement bytes.  */
679   {0, 0, 4, 0},
680   /* word jmp adds 2 byte2 to frag:
681      0 extra opcode bytes, 2 displacement bytes.  */
682   {0, 0, 2, 0},
683
684   /* COND_JUMP states.  */
685   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG)},
686   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16)},
687   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
688      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
689   {0, 0, 5, 0},
690   /* word conditionals add 3 bytes to frag:
691      1 extra opcode byte, 2 displacement bytes.  */
692   {0, 0, 3, 0},
693
694   /* COND_JUMP86 states.  */
695   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG)},
696   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16)},
697   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
698      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
699   {0, 0, 5, 0},
700   /* word conditionals add 4 bytes to frag:
701      1 displacement byte and a 3 byte long branch insn.  */
702   {0, 0, 4, 0}
703 };
704
705 static const arch_entry cpu_arch[] =
706 {
707   /* Do not replace the first two entries - i386_target_format()
708      relies on them being there in this order.  */
709   { STRING_COMMA_LEN ("generic32"), PROCESSOR_GENERIC32,
710     CPU_GENERIC32_FLAGS, 0, 0 },
711   { STRING_COMMA_LEN ("generic64"), PROCESSOR_GENERIC64,
712     CPU_GENERIC64_FLAGS, 0, 0 },
713   { STRING_COMMA_LEN ("i8086"), PROCESSOR_UNKNOWN,
714     CPU_NONE_FLAGS, 0, 0 },
715   { STRING_COMMA_LEN ("i186"), PROCESSOR_UNKNOWN,
716     CPU_I186_FLAGS, 0, 0 },
717   { STRING_COMMA_LEN ("i286"), PROCESSOR_UNKNOWN,
718     CPU_I286_FLAGS, 0, 0 },
719   { STRING_COMMA_LEN ("i386"), PROCESSOR_I386,
720     CPU_I386_FLAGS, 0, 0 },
721   { STRING_COMMA_LEN ("i486"), PROCESSOR_I486,
722     CPU_I486_FLAGS, 0, 0 },
723   { STRING_COMMA_LEN ("i586"), PROCESSOR_PENTIUM,
724     CPU_I586_FLAGS, 0, 0 },
725   { STRING_COMMA_LEN ("i686"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
726     CPU_I686_FLAGS, 0, 0 },
727   { STRING_COMMA_LEN ("pentium"), PROCESSOR_PENTIUM,
728     CPU_I586_FLAGS, 0, 0 },
729   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumpro"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
730     CPU_PENTIUMPRO_FLAGS, 0, 0 },
731   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumii"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
732     CPU_P2_FLAGS, 0, 0 },
733   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumiii"),PROCESSOR_PENTIUMPRO,
734     CPU_P3_FLAGS, 0, 0 },
735   { STRING_COMMA_LEN ("pentium4"), PROCESSOR_PENTIUM4,
736     CPU_P4_FLAGS, 0, 0 },
737   { STRING_COMMA_LEN ("prescott"), PROCESSOR_NOCONA,
738     CPU_CORE_FLAGS, 0, 0 },
739   { STRING_COMMA_LEN ("nocona"), PROCESSOR_NOCONA,
740     CPU_NOCONA_FLAGS, 0, 0 },
741   { STRING_COMMA_LEN ("yonah"), PROCESSOR_CORE,
742     CPU_CORE_FLAGS, 1, 0 },
743   { STRING_COMMA_LEN ("core"), PROCESSOR_CORE,
744     CPU_CORE_FLAGS, 0, 0 },
745   { STRING_COMMA_LEN ("merom"), PROCESSOR_CORE2,
746     CPU_CORE2_FLAGS, 1, 0 },
747   { STRING_COMMA_LEN ("core2"), PROCESSOR_CORE2,
748     CPU_CORE2_FLAGS, 0, 0 },
749   { STRING_COMMA_LEN ("corei7"), PROCESSOR_COREI7,
750     CPU_COREI7_FLAGS, 0, 0 },
751   { STRING_COMMA_LEN ("l1om"), PROCESSOR_L1OM,
752     CPU_L1OM_FLAGS, 0, 0 },
753   { STRING_COMMA_LEN ("k1om"), PROCESSOR_K1OM,
754     CPU_K1OM_FLAGS, 0, 0 },
755   { STRING_COMMA_LEN ("k6"), PROCESSOR_K6,
756     CPU_K6_FLAGS, 0, 0 },
757   { STRING_COMMA_LEN ("k6_2"), PROCESSOR_K6,
758     CPU_K6_2_FLAGS, 0, 0 },
759   { STRING_COMMA_LEN ("athlon"), PROCESSOR_ATHLON,
760     CPU_ATHLON_FLAGS, 0, 0 },
761   { STRING_COMMA_LEN ("sledgehammer"), PROCESSOR_K8,
762     CPU_K8_FLAGS, 1, 0 },
763   { STRING_COMMA_LEN ("opteron"), PROCESSOR_K8,
764     CPU_K8_FLAGS, 0, 0 },
765   { STRING_COMMA_LEN ("k8"), PROCESSOR_K8,
766     CPU_K8_FLAGS, 0, 0 },
767   { STRING_COMMA_LEN ("amdfam10"), PROCESSOR_AMDFAM10,
768     CPU_AMDFAM10_FLAGS, 0, 0 },
769   { STRING_COMMA_LEN ("bdver1"), PROCESSOR_BD,
770     CPU_BDVER1_FLAGS, 0, 0 },
771   { STRING_COMMA_LEN ("bdver2"), PROCESSOR_BD,
772     CPU_BDVER2_FLAGS, 0, 0 },
773   { STRING_COMMA_LEN ("bdver3"), PROCESSOR_BD,
774     CPU_BDVER3_FLAGS, 0, 0 },
775   { STRING_COMMA_LEN ("bdver4"), PROCESSOR_BD,
776     CPU_BDVER4_FLAGS, 0, 0 },
777   { STRING_COMMA_LEN ("btver1"), PROCESSOR_BT,
778     CPU_BTVER1_FLAGS, 0, 0 },
779   { STRING_COMMA_LEN ("btver2"), PROCESSOR_BT,
780     CPU_BTVER2_FLAGS, 0, 0 },
781   { STRING_COMMA_LEN (".8087"), PROCESSOR_UNKNOWN,
782     CPU_8087_FLAGS, 0, 0 },
783   { STRING_COMMA_LEN (".287"), PROCESSOR_UNKNOWN,
784     CPU_287_FLAGS, 0, 0 },
785   { STRING_COMMA_LEN (".387"), PROCESSOR_UNKNOWN,
786     CPU_387_FLAGS, 0, 0 },
787   { STRING_COMMA_LEN (".no87"), PROCESSOR_UNKNOWN,
788     CPU_ANY87_FLAGS, 0, 1 },
789   { STRING_COMMA_LEN (".mmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
790     CPU_MMX_FLAGS, 0, 0 },
791   { STRING_COMMA_LEN (".nommx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
792     CPU_3DNOWA_FLAGS, 0, 1 },
793   { STRING_COMMA_LEN (".sse"), PROCESSOR_UNKNOWN,
794     CPU_SSE_FLAGS, 0, 0 },
795   { STRING_COMMA_LEN (".sse2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
796     CPU_SSE2_FLAGS, 0, 0 },
797   { STRING_COMMA_LEN (".sse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
798     CPU_SSE3_FLAGS, 0, 0 },
799   { STRING_COMMA_LEN (".ssse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
800     CPU_SSSE3_FLAGS, 0, 0 },
801   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
802     CPU_SSE4_1_FLAGS, 0, 0 },
803   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
804     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0, 0 },
805   { STRING_COMMA_LEN (".sse4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
806     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0, 0 },
807   { STRING_COMMA_LEN (".nosse"), PROCESSOR_UNKNOWN,
808     CPU_ANY_SSE_FLAGS, 0, 1 },
809   { STRING_COMMA_LEN (".avx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
810     CPU_AVX_FLAGS, 0, 0 },
811   { STRING_COMMA_LEN (".avx2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
812     CPU_AVX2_FLAGS, 0, 0 },
813   { STRING_COMMA_LEN (".avx512f"), PROCESSOR_UNKNOWN,
814     CPU_AVX512F_FLAGS, 0, 0 },
815   { STRING_COMMA_LEN (".avx512cd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
816     CPU_AVX512CD_FLAGS, 0, 0 },
817   { STRING_COMMA_LEN (".avx512er"), PROCESSOR_UNKNOWN,
818     CPU_AVX512ER_FLAGS, 0, 0 },
819   { STRING_COMMA_LEN (".avx512pf"), PROCESSOR_UNKNOWN,
820     CPU_AVX512PF_FLAGS, 0, 0 },
821   { STRING_COMMA_LEN (".noavx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
822     CPU_ANY_AVX_FLAGS, 0, 1 },
823   { STRING_COMMA_LEN (".vmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
824     CPU_VMX_FLAGS, 0, 0 },
825   { STRING_COMMA_LEN (".vmfunc"), PROCESSOR_UNKNOWN,
826     CPU_VMFUNC_FLAGS, 0, 0 },
827   { STRING_COMMA_LEN (".smx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
828     CPU_SMX_FLAGS, 0, 0 },
829   { STRING_COMMA_LEN (".xsave"), PROCESSOR_UNKNOWN,
830     CPU_XSAVE_FLAGS, 0, 0 },
831   { STRING_COMMA_LEN (".xsaveopt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
832     CPU_XSAVEOPT_FLAGS, 0, 0 },
833   { STRING_COMMA_LEN (".aes"), PROCESSOR_UNKNOWN,
834     CPU_AES_FLAGS, 0, 0 },
835   { STRING_COMMA_LEN (".pclmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
836     CPU_PCLMUL_FLAGS, 0, 0 },
837   { STRING_COMMA_LEN (".clmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
838     CPU_PCLMUL_FLAGS, 1, 0 },
839   { STRING_COMMA_LEN (".fsgsbase"), PROCESSOR_UNKNOWN,
840     CPU_FSGSBASE_FLAGS, 0, 0 },
841   { STRING_COMMA_LEN (".rdrnd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
842     CPU_RDRND_FLAGS, 0, 0 },
843   { STRING_COMMA_LEN (".f16c"), PROCESSOR_UNKNOWN,
844     CPU_F16C_FLAGS, 0, 0 },
845   { STRING_COMMA_LEN (".bmi2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
846     CPU_BMI2_FLAGS, 0, 0 },
847   { STRING_COMMA_LEN (".fma"), PROCESSOR_UNKNOWN,
848     CPU_FMA_FLAGS, 0, 0 },
849   { STRING_COMMA_LEN (".fma4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
850     CPU_FMA4_FLAGS, 0, 0 },
851   { STRING_COMMA_LEN (".xop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
852     CPU_XOP_FLAGS, 0, 0 },
853   { STRING_COMMA_LEN (".lwp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
854     CPU_LWP_FLAGS, 0, 0 },
855   { STRING_COMMA_LEN (".movbe"), PROCESSOR_UNKNOWN,
856     CPU_MOVBE_FLAGS, 0, 0 },
857   { STRING_COMMA_LEN (".cx16"), PROCESSOR_UNKNOWN,
858     CPU_CX16_FLAGS, 0, 0 },
859   { STRING_COMMA_LEN (".ept"), PROCESSOR_UNKNOWN,
860     CPU_EPT_FLAGS, 0, 0 },
861   { STRING_COMMA_LEN (".lzcnt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
862     CPU_LZCNT_FLAGS, 0, 0 },
863   { STRING_COMMA_LEN (".hle"), PROCESSOR_UNKNOWN,
864     CPU_HLE_FLAGS, 0, 0 },
865   { STRING_COMMA_LEN (".rtm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
866     CPU_RTM_FLAGS, 0, 0 },
867   { STRING_COMMA_LEN (".invpcid"), PROCESSOR_UNKNOWN,
868     CPU_INVPCID_FLAGS, 0, 0 },
869   { STRING_COMMA_LEN (".clflush"), PROCESSOR_UNKNOWN,
870     CPU_CLFLUSH_FLAGS, 0, 0 },
871   { STRING_COMMA_LEN (".nop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
872     CPU_NOP_FLAGS, 0, 0 },
873   { STRING_COMMA_LEN (".syscall"), PROCESSOR_UNKNOWN,
874     CPU_SYSCALL_FLAGS, 0, 0 },
875   { STRING_COMMA_LEN (".rdtscp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
876     CPU_RDTSCP_FLAGS, 0, 0 },
877   { STRING_COMMA_LEN (".3dnow"), PROCESSOR_UNKNOWN,
878     CPU_3DNOW_FLAGS, 0, 0 },
879   { STRING_COMMA_LEN (".3dnowa"), PROCESSOR_UNKNOWN,
880     CPU_3DNOWA_FLAGS, 0, 0 },
881   { STRING_COMMA_LEN (".padlock"), PROCESSOR_UNKNOWN,
882     CPU_PADLOCK_FLAGS, 0, 0 },
883   { STRING_COMMA_LEN (".pacifica"), PROCESSOR_UNKNOWN,
884     CPU_SVME_FLAGS, 1, 0 },
885   { STRING_COMMA_LEN (".svme"), PROCESSOR_UNKNOWN,
886     CPU_SVME_FLAGS, 0, 0 },
887   { STRING_COMMA_LEN (".sse4a"), PROCESSOR_UNKNOWN,
888     CPU_SSE4A_FLAGS, 0, 0 },
889   { STRING_COMMA_LEN (".abm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
890     CPU_ABM_FLAGS, 0, 0 },
891   { STRING_COMMA_LEN (".bmi"), PROCESSOR_UNKNOWN,
892     CPU_BMI_FLAGS, 0, 0 },
893   { STRING_COMMA_LEN (".tbm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
894     CPU_TBM_FLAGS, 0, 0 },
895   { STRING_COMMA_LEN (".adx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
896     CPU_ADX_FLAGS, 0, 0 },
897   { STRING_COMMA_LEN (".rdseed"), PROCESSOR_UNKNOWN,
898     CPU_RDSEED_FLAGS, 0, 0 },
899   { STRING_COMMA_LEN (".prfchw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
900     CPU_PRFCHW_FLAGS, 0, 0 },
901   { STRING_COMMA_LEN (".smap"), PROCESSOR_UNKNOWN,
902     CPU_SMAP_FLAGS, 0, 0 },
903   { STRING_COMMA_LEN (".mpx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
904     CPU_MPX_FLAGS, 0, 0 },
905   { STRING_COMMA_LEN (".sha"), PROCESSOR_UNKNOWN,
906     CPU_SHA_FLAGS, 0, 0 },
907 };
908
909 #ifdef I386COFF
910 /* Like s_lcomm_internal in gas/read.c but the alignment string
911    is allowed to be optional.  */
912
913 static symbolS *
914 pe_lcomm_internal (int needs_align, symbolS *symbolP, addressT size)
915 {
916   addressT align = 0;
917
918   SKIP_WHITESPACE ();
919
920   if (needs_align
921       && *input_line_pointer == ',')
922     {
923       align = parse_align (needs_align - 1);
924
925       if (align == (addressT) -1)
926         return NULL;
927     }
928   else
929     {
930       if (size >= 8)
931         align = 3;
932       else if (size >= 4)
933         align = 2;
934       else if (size >= 2)
935         align = 1;
936       else
937         align = 0;
938     }
939
940   bss_alloc (symbolP, size, align);
941   return symbolP;
942 }
943
944 static void
945 pe_lcomm (int needs_align)
946 {
947   s_comm_internal (needs_align * 2, pe_lcomm_internal);
948 }
949 #endif
950
951 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
952 {
953 #if !defined(OBJ_AOUT) && !defined(USE_ALIGN_PTWO)
954   {"align", s_align_bytes, 0},
955 #else
956   {"align", s_align_ptwo, 0},
957 #endif
958   {"arch", set_cpu_arch, 0},
959 #ifndef I386COFF
960   {"bss", s_bss, 0},
961 #else
962   {"lcomm", pe_lcomm, 1},
963 #endif
964   {"ffloat", float_cons, 'f'},
965   {"dfloat", float_cons, 'd'},
966   {"tfloat", float_cons, 'x'},
967   {"value", cons, 2},
968   {"slong", signed_cons, 4},
969   {"noopt", s_ignore, 0},
970   {"optim", s_ignore, 0},
971   {"code16gcc", set_16bit_gcc_code_flag, CODE_16BIT},
972   {"code16", set_code_flag, CODE_16BIT},
973   {"code32", set_code_flag, CODE_32BIT},
974   {"code64", set_code_flag, CODE_64BIT},
975   {"intel_syntax", set_intel_syntax, 1},
976   {"att_syntax", set_intel_syntax, 0},
977   {"intel_mnemonic", set_intel_mnemonic, 1},
978   {"att_mnemonic", set_intel_mnemonic, 0},
979   {"allow_index_reg", set_allow_index_reg, 1},
980   {"disallow_index_reg", set_allow_index_reg, 0},
981   {"sse_check", set_check, 0},
982   {"operand_check", set_check, 1},
983 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
984   {"largecomm", handle_large_common, 0},
985 #else
986   {"file", (void (*) (int)) dwarf2_directive_file, 0},
987   {"loc", dwarf2_directive_loc, 0},
988   {"loc_mark_labels", dwarf2_directive_loc_mark_labels, 0},
989 #endif
990 #ifdef TE_PE
991   {"secrel32", pe_directive_secrel, 0},
992 #endif
993   {0, 0, 0}
994 };
995
996 /* For interface with expression ().  */
997 extern char *input_line_pointer;
998
999 /* Hash table for instruction mnemonic lookup.  */
1000 static struct hash_control *op_hash;
1001
1002 /* Hash table for register lookup.  */
1003 static struct hash_control *reg_hash;
1004 \f
1005 void
1006 i386_align_code (fragS *fragP, int count)
1007 {
1008   /* Various efficient no-op patterns for aligning code labels.
1009      Note: Don't try to assemble the instructions in the comments.
1010      0L and 0w are not legal.  */
1011   static const char f32_1[] =
1012     {0x90};                                     /* nop                  */
1013   static const char f32_2[] =
1014     {0x66,0x90};                                /* xchg %ax,%ax */
1015   static const char f32_3[] =
1016     {0x8d,0x76,0x00};                           /* leal 0(%esi),%esi    */
1017   static const char f32_4[] =
1018     {0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1019   static const char f32_5[] =
1020     {0x90,                                      /* nop                  */
1021      0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1022   static const char f32_6[] =
1023     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%esi),%esi   */
1024   static const char f32_7[] =
1025     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1026   static const char f32_8[] =
1027     {0x90,                                      /* nop                  */
1028      0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1029   static const char f32_9[] =
1030     {0x89,0xf6,                                 /* movl %esi,%esi       */
1031      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1032   static const char f32_10[] =
1033     {0x8d,0x76,0x00,                            /* leal 0(%esi),%esi    */
1034      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1035   static const char f32_11[] =
1036     {0x8d,0x74,0x26,0x00,                       /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1037      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1038   static const char f32_12[] =
1039     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
1040      0x8d,0xbf,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%edi),%edi   */
1041   static const char f32_13[] =
1042     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
1043      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1044   static const char f32_14[] =
1045     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00,        /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1046      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1047   static const char f16_3[] =
1048     {0x8d,0x74,0x00};                           /* lea 0(%esi),%esi     */
1049   static const char f16_4[] =
1050     {0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
1051   static const char f16_5[] =
1052     {0x90,                                      /* nop                  */
1053      0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
1054   static const char f16_6[] =
1055     {0x89,0xf6,                                 /* mov %si,%si          */
1056      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1057   static const char f16_7[] =
1058     {0x8d,0x74,0x00,                            /* lea 0(%si),%si       */
1059      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1060   static const char f16_8[] =
1061     {0x8d,0xb4,0x00,0x00,                       /* lea 0w(%si),%si      */
1062      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1063   static const char jump_31[] =
1064     {0xeb,0x1d,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,        /* jmp .+31; lotsa nops */
1065      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
1066      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
1067      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90};
1068   static const char *const f32_patt[] = {
1069     f32_1, f32_2, f32_3, f32_4, f32_5, f32_6, f32_7, f32_8,
1070     f32_9, f32_10, f32_11, f32_12, f32_13, f32_14
1071   };
1072   static const char *const f16_patt[] = {
1073     f32_1, f32_2, f16_3, f16_4, f16_5, f16_6, f16_7, f16_8
1074   };
1075   /* nopl (%[re]ax) */
1076   static const char alt_3[] =
1077     {0x0f,0x1f,0x00};
1078   /* nopl 0(%[re]ax) */
1079   static const char alt_4[] =
1080     {0x0f,0x1f,0x40,0x00};
1081   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1082   static const char alt_5[] =
1083     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1084   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1085   static const char alt_6[] =
1086     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1087   /* nopl 0L(%[re]ax) */
1088   static const char alt_7[] =
1089     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1090   /* nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1091   static const char alt_8[] =
1092     {0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1093   /* nopw 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1094   static const char alt_9[] =
1095     {0x66,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1096   /* nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1097   static const char alt_10[] =
1098     {0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1099   /* data16
1100      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1101   static const char alt_long_11[] =
1102     {0x66,
1103      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1104   /* data16
1105      data16
1106      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1107   static const char alt_long_12[] =
1108     {0x66,
1109      0x66,
1110      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1111   /* data16
1112      data16
1113      data16
1114      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1115   static const char alt_long_13[] =
1116     {0x66,
1117      0x66,
1118      0x66,
1119      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1120   /* data16
1121      data16
1122      data16
1123      data16
1124      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1125   static const char alt_long_14[] =
1126     {0x66,
1127      0x66,
1128      0x66,
1129      0x66,
1130      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1131   /* data16
1132      data16
1133      data16
1134      data16
1135      data16
1136      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1137   static const char alt_long_15[] =
1138     {0x66,
1139      0x66,
1140      0x66,
1141      0x66,
1142      0x66,
1143      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1144   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1145      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1146   static const char alt_short_11[] =
1147     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1148      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1149   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1150      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1151   static const char alt_short_12[] =
1152     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1153      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1154   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1155      nopl 0L(%[re]ax) */
1156   static const char alt_short_13[] =
1157     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1158      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1159   /* nopl 0L(%[re]ax)
1160      nopl 0L(%[re]ax) */
1161   static const char alt_short_14[] =
1162     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
1163      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1164   /* nopl 0L(%[re]ax)
1165      nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1166   static const char alt_short_15[] =
1167     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
1168      0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1169   static const char *const alt_short_patt[] = {
1170     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
1171     alt_9, alt_10, alt_short_11, alt_short_12, alt_short_13,
1172     alt_short_14, alt_short_15
1173   };
1174   static const char *const alt_long_patt[] = {
1175     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
1176     alt_9, alt_10, alt_long_11, alt_long_12, alt_long_13,
1177     alt_long_14, alt_long_15
1178   };
1179
1180   /* Only align for at least a positive non-zero boundary. */
1181   if (count <= 0 || count > MAX_MEM_FOR_RS_ALIGN_CODE)
1182     return;
1183
1184   /* We need to decide which NOP sequence to use for 32bit and
1185      64bit. When -mtune= is used:
1186
1187      1. For PROCESSOR_I386, PROCESSOR_I486, PROCESSOR_PENTIUM and
1188      PROCESSOR_GENERIC32, f32_patt will be used.
1189      2. For PROCESSOR_PENTIUMPRO, PROCESSOR_PENTIUM4, PROCESSOR_NOCONA,
1190      PROCESSOR_CORE, PROCESSOR_CORE2, PROCESSOR_COREI7, and
1191      PROCESSOR_GENERIC64, alt_long_patt will be used.
1192      3. For PROCESSOR_ATHLON, PROCESSOR_K6, PROCESSOR_K8 and
1193      PROCESSOR_AMDFAM10, PROCESSOR_BD and PROCESSOR_BT, alt_short_patt
1194      will be used.
1195
1196      When -mtune= isn't used, alt_long_patt will be used if
1197      cpu_arch_isa_flags has CpuNop.  Otherwise, f32_patt will
1198      be used.
1199
1200      When -march= or .arch is used, we can't use anything beyond
1201      cpu_arch_isa_flags.   */
1202
1203   if (flag_code == CODE_16BIT)
1204     {
1205       if (count > 8)
1206         {
1207           memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1208                   jump_31, count);
1209           /* Adjust jump offset.  */
1210           fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
1211         }
1212       else
1213         memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1214                 f16_patt[count - 1], count);
1215     }
1216   else
1217     {
1218       const char *const *patt = NULL;
1219
1220       if (fragP->tc_frag_data.isa == PROCESSOR_UNKNOWN)
1221         {
1222           /* PROCESSOR_UNKNOWN means that all ISAs may be used.  */
1223           switch (cpu_arch_tune)
1224             {
1225             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1226               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we SHOULD
1227                  optimize with nops.  */
1228               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1229                 patt = alt_long_patt;
1230               else
1231                 patt = f32_patt;
1232               break;
1233             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1234             case PROCESSOR_NOCONA:
1235             case PROCESSOR_CORE:
1236             case PROCESSOR_CORE2:
1237             case PROCESSOR_COREI7:
1238             case PROCESSOR_L1OM:
1239             case PROCESSOR_K1OM:
1240             case PROCESSOR_GENERIC64:
1241               patt = alt_long_patt;
1242               break;
1243             case PROCESSOR_K6:
1244             case PROCESSOR_ATHLON:
1245             case PROCESSOR_K8:
1246             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1247             case PROCESSOR_BD:
1248             case PROCESSOR_BT:
1249               patt = alt_short_patt;
1250               break;
1251             case PROCESSOR_I386:
1252             case PROCESSOR_I486:
1253             case PROCESSOR_PENTIUM:
1254             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1255             case PROCESSOR_GENERIC32:
1256               patt = f32_patt;
1257               break;
1258             }
1259         }
1260       else
1261         {
1262           switch (fragP->tc_frag_data.tune)
1263             {
1264             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1265               /* When cpu_arch_isa is set, cpu_arch_tune shouldn't be
1266                  PROCESSOR_UNKNOWN.  */
1267               abort ();
1268               break;
1269
1270             case PROCESSOR_I386:
1271             case PROCESSOR_I486:
1272             case PROCESSOR_PENTIUM:
1273             case PROCESSOR_K6:
1274             case PROCESSOR_ATHLON:
1275             case PROCESSOR_K8:
1276             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1277             case PROCESSOR_BD:
1278             case PROCESSOR_BT:
1279             case PROCESSOR_GENERIC32:
1280               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we CAN optimize
1281                  with nops.  */
1282               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1283                 patt = alt_short_patt;
1284               else
1285                 patt = f32_patt;
1286               break;
1287             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1288             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1289             case PROCESSOR_NOCONA:
1290             case PROCESSOR_CORE:
1291             case PROCESSOR_CORE2:
1292             case PROCESSOR_COREI7:
1293             case PROCESSOR_L1OM:
1294             case PROCESSOR_K1OM:
1295               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1296                 patt = alt_long_patt;
1297               else
1298                 patt = f32_patt;
1299               break;
1300             case PROCESSOR_GENERIC64:
1301               patt = alt_long_patt;
1302               break;
1303             }
1304         }
1305
1306       if (patt == f32_patt)
1307         {
1308           /* If the padding is less than 15 bytes, we use the normal
1309              ones.  Otherwise, we use a jump instruction and adjust
1310              its offset.   */
1311           int limit;
1312
1313           /* For 64bit, the limit is 3 bytes.  */
1314           if (flag_code == CODE_64BIT
1315               && fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpulm)
1316             limit = 3;
1317           else
1318             limit = 15;
1319           if (count < limit)
1320             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1321                     patt[count - 1], count);
1322           else
1323             {
1324               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1325                       jump_31, count);
1326               /* Adjust jump offset.  */
1327               fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
1328             }
1329         }
1330       else
1331         {
1332           /* Maximum length of an instruction is 15 byte.  If the
1333              padding is greater than 15 bytes and we don't use jump,
1334              we have to break it into smaller pieces.  */
1335           int padding = count;
1336           while (padding > 15)
1337             {
1338               padding -= 15;
1339               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix + padding,
1340                       patt [14], 15);
1341             }
1342
1343           if (padding)
1344             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1345                     patt [padding - 1], padding);
1346         }
1347     }
1348   fragP->fr_var = count;
1349 }
1350
1351 static INLINE int
1352 operand_type_all_zero (const union i386_operand_type *x)
1353 {
1354   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1355     {
1356     case 3:
1357       if (x->array[2])
1358         return 0;
1359     case 2:
1360       if (x->array[1])
1361         return 0;
1362     case 1:
1363       return !x->array[0];
1364     default:
1365       abort ();
1366     }
1367 }
1368
1369 static INLINE void
1370 operand_type_set (union i386_operand_type *x, unsigned int v)
1371 {
1372   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1373     {
1374     case 3:
1375       x->array[2] = v;
1376     case 2:
1377       x->array[1] = v;
1378     case 1:
1379       x->array[0] = v;
1380       break;
1381     default:
1382       abort ();
1383     }
1384 }
1385
1386 static INLINE int
1387 operand_type_equal (const union i386_operand_type *x,
1388                     const union i386_operand_type *y)
1389 {
1390   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1391     {
1392     case 3:
1393       if (x->array[2] != y->array[2])
1394         return 0;
1395     case 2:
1396       if (x->array[1] != y->array[1])
1397         return 0;
1398     case 1:
1399       return x->array[0] == y->array[0];
1400       break;
1401     default:
1402       abort ();
1403     }
1404 }
1405
1406 static INLINE int
1407 cpu_flags_all_zero (const union i386_cpu_flags *x)
1408 {
1409   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1410     {
1411     case 3:
1412       if (x->array[2])
1413         return 0;
1414     case 2:
1415       if (x->array[1])
1416         return 0;
1417     case 1:
1418       return !x->array[0];
1419     default:
1420       abort ();
1421     }
1422 }
1423
1424 static INLINE void
1425 cpu_flags_set (union i386_cpu_flags *x, unsigned int v)
1426 {
1427   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1428     {
1429     case 3:
1430       x->array[2] = v;
1431     case 2:
1432       x->array[1] = v;
1433     case 1:
1434       x->array[0] = v;
1435       break;
1436     default:
1437       abort ();
1438     }
1439 }
1440
1441 static INLINE int
1442 cpu_flags_equal (const union i386_cpu_flags *x,
1443                  const union i386_cpu_flags *y)
1444 {
1445   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1446     {
1447     case 3:
1448       if (x->array[2] != y->array[2])
1449         return 0;
1450     case 2:
1451       if (x->array[1] != y->array[1])
1452         return 0;
1453     case 1:
1454       return x->array[0] == y->array[0];
1455       break;
1456     default:
1457       abort ();
1458     }
1459 }
1460
1461 static INLINE int
1462 cpu_flags_check_cpu64 (i386_cpu_flags f)
1463 {
1464   return !((flag_code == CODE_64BIT && f.bitfield.cpuno64)
1465            || (flag_code != CODE_64BIT && f.bitfield.cpu64));
1466 }
1467
1468 static INLINE i386_cpu_flags
1469 cpu_flags_and (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1470 {
1471   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1472     {
1473     case 3:
1474       x.array [2] &= y.array [2];
1475     case 2:
1476       x.array [1] &= y.array [1];
1477     case 1:
1478       x.array [0] &= y.array [0];
1479       break;
1480     default:
1481       abort ();
1482     }
1483   return x;
1484 }
1485
1486 static INLINE i386_cpu_flags
1487 cpu_flags_or (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1488 {
1489   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1490     {
1491     case 3:
1492       x.array [2] |= y.array [2];
1493     case 2:
1494       x.array [1] |= y.array [1];
1495     case 1:
1496       x.array [0] |= y.array [0];
1497       break;
1498     default:
1499       abort ();
1500     }
1501   return x;
1502 }
1503
1504 static INLINE i386_cpu_flags
1505 cpu_flags_and_not (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1506 {
1507   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1508     {
1509     case 3:
1510       x.array [2] &= ~y.array [2];
1511     case 2:
1512       x.array [1] &= ~y.array [1];
1513     case 1:
1514       x.array [0] &= ~y.array [0];
1515       break;
1516     default:
1517       abort ();
1518     }
1519   return x;
1520 }
1521
1522 #define CPU_FLAGS_ARCH_MATCH            0x1
1523 #define CPU_FLAGS_64BIT_MATCH           0x2
1524 #define CPU_FLAGS_AES_MATCH             0x4
1525 #define CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH          0x8
1526 #define CPU_FLAGS_AVX_MATCH            0x10
1527
1528 #define CPU_FLAGS_32BIT_MATCH \
1529   (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH | CPU_FLAGS_AES_MATCH \
1530    | CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH | CPU_FLAGS_AVX_MATCH)
1531 #define CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH \
1532   (CPU_FLAGS_32BIT_MATCH | CPU_FLAGS_64BIT_MATCH)
1533
1534 /* Return CPU flags match bits. */
1535
1536 static int
1537 cpu_flags_match (const insn_template *t)
1538 {
1539   i386_cpu_flags x = t->cpu_flags;
1540   int match = cpu_flags_check_cpu64 (x) ? CPU_FLAGS_64BIT_MATCH : 0;
1541
1542   x.bitfield.cpu64 = 0;
1543   x.bitfield.cpuno64 = 0;
1544
1545   if (cpu_flags_all_zero (&x))
1546     {
1547       /* This instruction is available on all archs.  */
1548       match |= CPU_FLAGS_32BIT_MATCH;
1549     }
1550   else
1551     {
1552       /* This instruction is available only on some archs.  */
1553       i386_cpu_flags cpu = cpu_arch_flags;
1554
1555       cpu.bitfield.cpu64 = 0;
1556       cpu.bitfield.cpuno64 = 0;
1557       cpu = cpu_flags_and (x, cpu);
1558       if (!cpu_flags_all_zero (&cpu))
1559         {
1560           if (x.bitfield.cpuavx)
1561             {
1562               /* We only need to check AES/PCLMUL/SSE2AVX with AVX.  */
1563               if (cpu.bitfield.cpuavx)
1564                 {
1565                   /* Check SSE2AVX.  */
1566                   if (!t->opcode_modifier.sse2avx|| sse2avx)
1567                     {
1568                       match |= (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH
1569                                 | CPU_FLAGS_AVX_MATCH);
1570                       /* Check AES.  */
1571                       if (!x.bitfield.cpuaes || cpu.bitfield.cpuaes)
1572                         match |= CPU_FLAGS_AES_MATCH;
1573                       /* Check PCLMUL.  */
1574                       if (!x.bitfield.cpupclmul
1575                           || cpu.bitfield.cpupclmul)
1576                         match |= CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH;
1577                     }
1578                 }
1579               else
1580                 match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1581             }
1582           else
1583             match |= CPU_FLAGS_32BIT_MATCH;
1584         }
1585     }
1586   return match;
1587 }
1588
1589 static INLINE i386_operand_type
1590 operand_type_and (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1591 {
1592   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1593     {
1594     case 3:
1595       x.array [2] &= y.array [2];
1596     case 2:
1597       x.array [1] &= y.array [1];
1598     case 1:
1599       x.array [0] &= y.array [0];
1600       break;
1601     default:
1602       abort ();
1603     }
1604   return x;
1605 }
1606
1607 static INLINE i386_operand_type
1608 operand_type_or (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1609 {
1610   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1611     {
1612     case 3:
1613       x.array [2] |= y.array [2];
1614     case 2:
1615       x.array [1] |= y.array [1];
1616     case 1:
1617       x.array [0] |= y.array [0];
1618       break;
1619     default:
1620       abort ();
1621     }
1622   return x;
1623 }
1624
1625 static INLINE i386_operand_type
1626 operand_type_xor (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1627 {
1628   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1629     {
1630     case 3:
1631       x.array [2] ^= y.array [2];
1632     case 2:
1633       x.array [1] ^= y.array [1];
1634     case 1:
1635       x.array [0] ^= y.array [0];
1636       break;
1637     default:
1638       abort ();
1639     }
1640   return x;
1641 }
1642
1643 static const i386_operand_type acc32 = OPERAND_TYPE_ACC32;
1644 static const i386_operand_type acc64 = OPERAND_TYPE_ACC64;
1645 static const i386_operand_type control = OPERAND_TYPE_CONTROL;
1646 static const i386_operand_type inoutportreg
1647   = OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG;
1648 static const i386_operand_type reg16_inoutportreg
1649   = OPERAND_TYPE_REG16_INOUTPORTREG;
1650 static const i386_operand_type disp16 = OPERAND_TYPE_DISP16;
1651 static const i386_operand_type disp32 = OPERAND_TYPE_DISP32;
1652 static const i386_operand_type disp32s = OPERAND_TYPE_DISP32S;
1653 static const i386_operand_type disp16_32 = OPERAND_TYPE_DISP16_32;
1654 static const i386_operand_type anydisp
1655   = OPERAND_TYPE_ANYDISP;
1656 static const i386_operand_type regxmm = OPERAND_TYPE_REGXMM;
1657 static const i386_operand_type regymm = OPERAND_TYPE_REGYMM;
1658 static const i386_operand_type regzmm = OPERAND_TYPE_REGZMM;
1659 static const i386_operand_type regmask = OPERAND_TYPE_REGMASK;
1660 static const i386_operand_type imm8 = OPERAND_TYPE_IMM8;
1661 static const i386_operand_type imm8s = OPERAND_TYPE_IMM8S;
1662 static const i386_operand_type imm16 = OPERAND_TYPE_IMM16;
1663 static const i386_operand_type imm32 = OPERAND_TYPE_IMM32;
1664 static const i386_operand_type imm32s = OPERAND_TYPE_IMM32S;
1665 static const i386_operand_type imm64 = OPERAND_TYPE_IMM64;
1666 static const i386_operand_type imm16_32 = OPERAND_TYPE_IMM16_32;
1667 static const i386_operand_type imm16_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32S;
1668 static const i386_operand_type imm16_32_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32_32S;
1669 static const i386_operand_type vec_imm4 = OPERAND_TYPE_VEC_IMM4;
1670
1671 enum operand_type
1672 {
1673   reg,
1674   imm,
1675   disp,
1676   anymem
1677 };
1678
1679 static INLINE int
1680 operand_type_check (i386_operand_type t, enum operand_type c)
1681 {
1682   switch (c)
1683     {
1684     case reg:
1685       return (t.bitfield.reg8
1686               || t.bitfield.reg16
1687               || t.bitfield.reg32
1688               || t.bitfield.reg64);
1689
1690     case imm:
1691       return (t.bitfield.imm8
1692               || t.bitfield.imm8s
1693               || t.bitfield.imm16
1694               || t.bitfield.imm32
1695               || t.bitfield.imm32s
1696               || t.bitfield.imm64);
1697
1698     case disp:
1699       return (t.bitfield.disp8
1700               || t.bitfield.disp16
1701               || t.bitfield.disp32
1702               || t.bitfield.disp32s
1703               || t.bitfield.disp64);
1704
1705     case anymem:
1706       return (t.bitfield.disp8
1707               || t.bitfield.disp16
1708               || t.bitfield.disp32
1709               || t.bitfield.disp32s
1710               || t.bitfield.disp64
1711               || t.bitfield.baseindex);
1712
1713     default:
1714       abort ();
1715     }
1716
1717   return 0;
1718 }
1719
1720 /* Return 1 if there is no conflict in 8bit/16bit/32bit/64bit on
1721    operand J for instruction template T.  */
1722
1723 static INLINE int
1724 match_reg_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1725 {
1726   return !((i.types[j].bitfield.byte
1727             && !t->operand_types[j].bitfield.byte)
1728            || (i.types[j].bitfield.word
1729                && !t->operand_types[j].bitfield.word)
1730            || (i.types[j].bitfield.dword
1731                && !t->operand_types[j].bitfield.dword)
1732            || (i.types[j].bitfield.qword
1733                && !t->operand_types[j].bitfield.qword));
1734 }
1735
1736 /* Return 1 if there is no conflict in any size on operand J for
1737    instruction template T.  */
1738
1739 static INLINE int
1740 match_mem_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1741 {
1742   return (match_reg_size (t, j)
1743           && !((i.types[j].bitfield.unspecified
1744                 && !t->operand_types[j].bitfield.unspecified)
1745                || (i.types[j].bitfield.fword
1746                    && !t->operand_types[j].bitfield.fword)
1747                || (i.types[j].bitfield.tbyte
1748                    && !t->operand_types[j].bitfield.tbyte)
1749                || (i.types[j].bitfield.xmmword
1750                    && !t->operand_types[j].bitfield.xmmword)
1751                || (i.types[j].bitfield.ymmword
1752                    && !t->operand_types[j].bitfield.ymmword)
1753                || (i.types[j].bitfield.zmmword
1754                    && !t->operand_types[j].bitfield.zmmword)));
1755 }
1756
1757 /* Return 1 if there is no size conflict on any operands for
1758    instruction template T.  */
1759
1760 static INLINE int
1761 operand_size_match (const insn_template *t)
1762 {
1763   unsigned int j;
1764   int match = 1;
1765
1766   /* Don't check jump instructions.  */
1767   if (t->opcode_modifier.jump
1768       || t->opcode_modifier.jumpbyte
1769       || t->opcode_modifier.jumpdword
1770       || t->opcode_modifier.jumpintersegment)
1771     return match;
1772
1773   /* Check memory and accumulator operand size.  */
1774   for (j = 0; j < i.operands; j++)
1775     {
1776       if (t->operand_types[j].bitfield.anysize)
1777         continue;
1778
1779       if (t->operand_types[j].bitfield.acc && !match_reg_size (t, j))
1780         {
1781           match = 0;
1782           break;
1783         }
1784
1785       if (i.types[j].bitfield.mem && !match_mem_size (t, j))
1786         {
1787           match = 0;
1788           break;
1789         }
1790     }
1791
1792   if (match)
1793     return match;
1794   else if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
1795     {
1796 mismatch:
1797       i.error = operand_size_mismatch;
1798       return 0;
1799     }
1800
1801   /* Check reverse.  */
1802   gas_assert (i.operands == 2);
1803
1804   match = 1;
1805   for (j = 0; j < 2; j++)
1806     {
1807       if (t->operand_types[j].bitfield.acc
1808           && !match_reg_size (t, j ? 0 : 1))
1809         goto mismatch;
1810
1811       if (i.types[j].bitfield.mem
1812           && !match_mem_size (t, j ? 0 : 1))
1813         goto mismatch;
1814     }
1815
1816   return match;
1817 }
1818
1819 static INLINE int
1820 operand_type_match (i386_operand_type overlap,
1821                     i386_operand_type given)
1822 {
1823   i386_operand_type temp = overlap;
1824
1825   temp.bitfield.jumpabsolute = 0;
1826   temp.bitfield.unspecified = 0;
1827   temp.bitfield.byte = 0;
1828   temp.bitfield.word = 0;
1829   temp.bitfield.dword = 0;
1830   temp.bitfield.fword = 0;
1831   temp.bitfield.qword = 0;
1832   temp.bitfield.tbyte = 0;
1833   temp.bitfield.xmmword = 0;
1834   temp.bitfield.ymmword = 0;
1835   temp.bitfield.zmmword = 0;
1836   if (operand_type_all_zero (&temp))
1837     goto mismatch;
1838
1839   if (given.bitfield.baseindex == overlap.bitfield.baseindex
1840       && given.bitfield.jumpabsolute == overlap.bitfield.jumpabsolute)
1841     return 1;
1842
1843 mismatch:
1844   i.error = operand_type_mismatch;
1845   return 0;
1846 }
1847
1848 /* If given types g0 and g1 are registers they must be of the same type
1849    unless the expected operand type register overlap is null.
1850    Note that Acc in a template matches every size of reg.  */
1851
1852 static INLINE int
1853 operand_type_register_match (i386_operand_type m0,
1854                              i386_operand_type g0,
1855                              i386_operand_type t0,
1856                              i386_operand_type m1,
1857                              i386_operand_type g1,
1858                              i386_operand_type t1)
1859 {
1860   if (!operand_type_check (g0, reg))
1861     return 1;
1862
1863   if (!operand_type_check (g1, reg))
1864     return 1;
1865
1866   if (g0.bitfield.reg8 == g1.bitfield.reg8
1867       && g0.bitfield.reg16 == g1.bitfield.reg16
1868       && g0.bitfield.reg32 == g1.bitfield.reg32
1869       && g0.bitfield.reg64 == g1.bitfield.reg64)
1870     return 1;
1871
1872   if (m0.bitfield.acc)
1873     {
1874       t0.bitfield.reg8 = 1;
1875       t0.bitfield.reg16 = 1;
1876       t0.bitfield.reg32 = 1;
1877       t0.bitfield.reg64 = 1;
1878     }
1879
1880   if (m1.bitfield.acc)
1881     {
1882       t1.bitfield.reg8 = 1;
1883       t1.bitfield.reg16 = 1;
1884       t1.bitfield.reg32 = 1;
1885       t1.bitfield.reg64 = 1;
1886     }
1887
1888   if (!(t0.bitfield.reg8 & t1.bitfield.reg8)
1889       && !(t0.bitfield.reg16 & t1.bitfield.reg16)
1890       && !(t0.bitfield.reg32 & t1.bitfield.reg32)
1891       && !(t0.bitfield.reg64 & t1.bitfield.reg64))
1892     return 1;
1893
1894   i.error = register_type_mismatch;
1895
1896   return 0;
1897 }
1898
1899 static INLINE unsigned int
1900 register_number (const reg_entry *r)
1901 {
1902   unsigned int nr = r->reg_num;
1903
1904   if (r->reg_flags & RegRex)
1905     nr += 8;
1906
1907   return nr;
1908 }
1909
1910 static INLINE unsigned int
1911 mode_from_disp_size (i386_operand_type t)
1912 {
1913   if (t.bitfield.disp8 || t.bitfield.vec_disp8)
1914     return 1;
1915   else if (t.bitfield.disp16
1916            || t.bitfield.disp32
1917            || t.bitfield.disp32s)
1918     return 2;
1919   else
1920     return 0;
1921 }
1922
1923 static INLINE int
1924 fits_in_signed_byte (offsetT num)
1925 {
1926   return (num >= -128) && (num <= 127);
1927 }
1928
1929 static INLINE int
1930 fits_in_unsigned_byte (offsetT num)
1931 {
1932   return (num & 0xff) == num;
1933 }
1934
1935 static INLINE int
1936 fits_in_unsigned_word (offsetT num)
1937 {
1938   return (num & 0xffff) == num;
1939 }
1940
1941 static INLINE int
1942 fits_in_signed_word (offsetT num)
1943 {
1944   return (-32768 <= num) && (num <= 32767);
1945 }
1946
1947 static INLINE int
1948 fits_in_signed_long (offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1949 {
1950 #ifndef BFD64
1951   return 1;
1952 #else
1953   return (!(((offsetT) -1 << 31) & num)
1954           || (((offsetT) -1 << 31) & num) == ((offsetT) -1 << 31));
1955 #endif
1956 }                               /* fits_in_signed_long() */
1957
1958 static INLINE int
1959 fits_in_unsigned_long (offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1960 {
1961 #ifndef BFD64
1962   return 1;
1963 #else
1964   return (num & (((offsetT) 2 << 31) - 1)) == num;
1965 #endif
1966 }                               /* fits_in_unsigned_long() */
1967
1968 static INLINE int
1969 fits_in_vec_disp8 (offsetT num)
1970 {
1971   int shift = i.memshift;
1972   unsigned int mask;
1973
1974   if (shift == -1)
1975     abort ();
1976
1977   mask = (1 << shift) - 1;
1978
1979   /* Return 0 if NUM isn't properly aligned.  */
1980   if ((num & mask))
1981     return 0;
1982
1983   /* Check if NUM will fit in 8bit after shift.  */
1984   return fits_in_signed_byte (num >> shift);
1985 }
1986
1987 static INLINE int
1988 fits_in_imm4 (offsetT num)
1989 {
1990   return (num & 0xf) == num;
1991 }
1992
1993 static i386_operand_type
1994 smallest_imm_type (offsetT num)
1995 {
1996   i386_operand_type t;
1997
1998   operand_type_set (&t, 0);
1999   t.bitfield.imm64 = 1;
2000
2001   if (cpu_arch_tune != PROCESSOR_I486 && num == 1)
2002     {
2003       /* This code is disabled on the 486 because all the Imm1 forms
2004          in the opcode table are slower on the i486.  They're the
2005          versions with the implicitly specified single-position
2006          displacement, which has another syntax if you really want to
2007          use that form.  */
2008       t.bitfield.imm1 = 1;
2009       t.bitfield.imm8 = 1;
2010       t.bitfield.imm8s = 1;
2011       t.bitfield.imm16 = 1;
2012       t.bitfield.imm32 = 1;
2013       t.bitfield.imm32s = 1;
2014     }
2015   else if (fits_in_signed_byte (num))
2016     {
2017       t.bitfield.imm8 = 1;
2018       t.bitfield.imm8s = 1;
2019       t.bitfield.imm16 = 1;
2020       t.bitfield.imm32 = 1;
2021       t.bitfield.imm32s = 1;
2022     }
2023   else if (fits_in_unsigned_byte (num))
2024     {
2025       t.bitfield.imm8 = 1;
2026       t.bitfield.imm16 = 1;
2027       t.bitfield.imm32 = 1;
2028       t.bitfield.imm32s = 1;
2029     }
2030   else if (fits_in_signed_word (num) || fits_in_unsigned_word (num))
2031     {
2032       t.bitfield.imm16 = 1;
2033       t.bitfield.imm32 = 1;
2034       t.bitfield.imm32s = 1;
2035     }
2036   else if (fits_in_signed_long (num))
2037     {
2038       t.bitfield.imm32 = 1;
2039       t.bitfield.imm32s = 1;
2040     }
2041   else if (fits_in_unsigned_long (num))
2042     t.bitfield.imm32 = 1;
2043
2044   return t;
2045 }
2046
2047 static offsetT
2048 offset_in_range (offsetT val, int size)
2049 {
2050   addressT mask;
2051
2052   switch (size)
2053     {
2054     case 1: mask = ((addressT) 1 <<  8) - 1; break;
2055     case 2: mask = ((addressT) 1 << 16) - 1; break;
2056     case 4: mask = ((addressT) 2 << 31) - 1; break;
2057 #ifdef BFD64
2058     case 8: mask = ((addressT) 2 << 63) - 1; break;
2059 #endif
2060     default: abort ();
2061     }
2062
2063 #ifdef BFD64
2064   /* If BFD64, sign extend val for 32bit address mode.  */
2065   if (flag_code != CODE_64BIT
2066       || i.prefix[ADDR_PREFIX])
2067     if ((val & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
2068       val = (val ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
2069 #endif
2070
2071   if ((val & ~mask) != 0 && (val & ~mask) != ~mask)
2072     {
2073       char buf1[40], buf2[40];
2074
2075       sprint_value (buf1, val);
2076       sprint_value (buf2, val & mask);
2077       as_warn (_("%s shortened to %s"), buf1, buf2);
2078     }
2079   return val & mask;
2080 }
2081
2082 enum PREFIX_GROUP
2083 {
2084   PREFIX_EXIST = 0,
2085   PREFIX_LOCK,
2086   PREFIX_REP,
2087   PREFIX_OTHER
2088 };
2089
2090 /* Returns
2091    a. PREFIX_EXIST if attempting to add a prefix where one from the
2092    same class already exists.
2093    b. PREFIX_LOCK if lock prefix is added.
2094    c. PREFIX_REP if rep/repne prefix is added.
2095    d. PREFIX_OTHER if other prefix is added.
2096  */
2097
2098 static enum PREFIX_GROUP
2099 add_prefix (unsigned int prefix)
2100 {
2101   enum PREFIX_GROUP ret = PREFIX_OTHER;
2102   unsigned int q;
2103
2104   if (prefix >= REX_OPCODE && prefix < REX_OPCODE + 16
2105       && flag_code == CODE_64BIT)
2106     {
2107       if ((i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_W)
2108           || ((i.prefix[REX_PREFIX] & (REX_R | REX_X | REX_B))
2109               && (prefix & (REX_R | REX_X | REX_B))))
2110         ret = PREFIX_EXIST;
2111       q = REX_PREFIX;
2112     }
2113   else
2114     {
2115       switch (prefix)
2116         {
2117         default:
2118           abort ();
2119
2120         case CS_PREFIX_OPCODE:
2121         case DS_PREFIX_OPCODE:
2122         case ES_PREFIX_OPCODE:
2123         case FS_PREFIX_OPCODE:
2124         case GS_PREFIX_OPCODE:
2125         case SS_PREFIX_OPCODE:
2126           q = SEG_PREFIX;
2127           break;
2128
2129         case REPNE_PREFIX_OPCODE:
2130         case REPE_PREFIX_OPCODE:
2131           q = REP_PREFIX;
2132           ret = PREFIX_REP;
2133           break;
2134
2135         case LOCK_PREFIX_OPCODE:
2136           q = LOCK_PREFIX;
2137           ret = PREFIX_LOCK;
2138           break;
2139
2140         case FWAIT_OPCODE:
2141           q = WAIT_PREFIX;
2142           break;
2143
2144         case ADDR_PREFIX_OPCODE:
2145           q = ADDR_PREFIX;
2146           break;
2147
2148         case DATA_PREFIX_OPCODE:
2149           q = DATA_PREFIX;
2150           break;
2151         }
2152       if (i.prefix[q] != 0)
2153         ret = PREFIX_EXIST;
2154     }
2155
2156   if (ret)
2157     {
2158       if (!i.prefix[q])
2159         ++i.prefixes;
2160       i.prefix[q] |= prefix;
2161     }
2162   else
2163     as_bad (_("same type of prefix used twice"));
2164
2165   return ret;
2166 }
2167
2168 static void
2169 update_code_flag (int value, int check)
2170 {
2171   PRINTF_LIKE ((*as_error));
2172
2173   flag_code = (enum flag_code) value;
2174   if (flag_code == CODE_64BIT)
2175     {
2176       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2177       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2178     }
2179   else
2180     {
2181       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2182       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2183     }
2184   if (value == CODE_64BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpulm )
2185     {
2186       if (check)
2187         as_error = as_fatal;
2188       else
2189         as_error = as_bad;
2190       (*as_error) (_("64bit mode not supported on `%s'."),
2191                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2192     }
2193   if (value == CODE_32BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
2194     {
2195       if (check)
2196         as_error = as_fatal;
2197       else
2198         as_error = as_bad;
2199       (*as_error) (_("32bit mode not supported on `%s'."),
2200                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2201     }
2202   stackop_size = '\0';
2203 }
2204
2205 static void
2206 set_code_flag (int value)
2207 {
2208   update_code_flag (value, 0);
2209 }
2210
2211 static void
2212 set_16bit_gcc_code_flag (int new_code_flag)
2213 {
2214   flag_code = (enum flag_code) new_code_flag;
2215   if (flag_code != CODE_16BIT)
2216     abort ();
2217   cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2218   cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2219   stackop_size = LONG_MNEM_SUFFIX;
2220 }
2221
2222 static void
2223 set_intel_syntax (int syntax_flag)
2224 {
2225   /* Find out if register prefixing is specified.  */
2226   int ask_naked_reg = 0;
2227
2228   SKIP_WHITESPACE ();
2229   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2230     {
2231       char *string = input_line_pointer;
2232       int e = get_symbol_end ();
2233
2234       if (strcmp (string, "prefix") == 0)
2235         ask_naked_reg = 1;
2236       else if (strcmp (string, "noprefix") == 0)
2237         ask_naked_reg = -1;
2238       else
2239         as_bad (_("bad argument to syntax directive."));
2240       *input_line_pointer = e;
2241     }
2242   demand_empty_rest_of_line ();
2243
2244   intel_syntax = syntax_flag;
2245
2246   if (ask_naked_reg == 0)
2247     allow_naked_reg = (intel_syntax
2248                        && (bfd_get_symbol_leading_char (stdoutput) != '\0'));
2249   else
2250     allow_naked_reg = (ask_naked_reg < 0);
2251
2252   expr_set_rank (O_full_ptr, syntax_flag ? 10 : 0);
2253
2254   identifier_chars['%'] = intel_syntax && allow_naked_reg ? '%' : 0;
2255   identifier_chars['$'] = intel_syntax ? '$' : 0;
2256   register_prefix = allow_naked_reg ? "" : "%";
2257 }
2258
2259 static void
2260 set_intel_mnemonic (int mnemonic_flag)
2261 {
2262   intel_mnemonic = mnemonic_flag;
2263 }
2264
2265 static void
2266 set_allow_index_reg (int flag)
2267 {
2268   allow_index_reg = flag;
2269 }
2270
2271 static void
2272 set_check (int what)
2273 {
2274   enum check_kind *kind;
2275   const char *str;
2276
2277   if (what)
2278     {
2279       kind = &operand_check;
2280       str = "operand";
2281     }
2282   else
2283     {
2284       kind = &sse_check;
2285       str = "sse";
2286     }
2287
2288   SKIP_WHITESPACE ();
2289
2290   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2291     {
2292       char *string = input_line_pointer;
2293       int e = get_symbol_end ();
2294
2295       if (strcmp (string, "none") == 0)
2296         *kind = check_none;
2297       else if (strcmp (string, "warning") == 0)
2298         *kind = check_warning;
2299       else if (strcmp (string, "error") == 0)
2300         *kind = check_error;
2301       else
2302         as_bad (_("bad argument to %s_check directive."), str);
2303       *input_line_pointer = e;
2304     }
2305   else
2306     as_bad (_("missing argument for %s_check directive"), str);
2307
2308   demand_empty_rest_of_line ();
2309 }
2310
2311 static void
2312 check_cpu_arch_compatible (const char *name ATTRIBUTE_UNUSED,
2313                            i386_cpu_flags new_flag ATTRIBUTE_UNUSED)
2314 {
2315 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2316   static const char *arch;
2317
2318   /* Intel LIOM is only supported on ELF.  */
2319   if (!IS_ELF)
2320     return;
2321
2322   if (!arch)
2323     {
2324       /* Use cpu_arch_name if it is set in md_parse_option.  Otherwise
2325          use default_arch.  */
2326       arch = cpu_arch_name;
2327       if (!arch)
2328         arch = default_arch;
2329     }
2330
2331   /* If we are targeting Intel L1OM, we must enable it.  */
2332   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_L1OM
2333       || new_flag.bitfield.cpul1om)
2334     return;
2335
2336   /* If we are targeting Intel K1OM, we must enable it.  */
2337   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_K1OM
2338       || new_flag.bitfield.cpuk1om)
2339     return;
2340
2341   as_bad (_("`%s' is not supported on `%s'"), name, arch);
2342 #endif
2343 }
2344
2345 static void
2346 set_cpu_arch (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
2347 {
2348   SKIP_WHITESPACE ();
2349
2350   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2351     {
2352       char *string = input_line_pointer;
2353       int e = get_symbol_end ();
2354       unsigned int j;
2355       i386_cpu_flags flags;
2356
2357       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
2358         {
2359           if (strcmp (string, cpu_arch[j].name) == 0)
2360             {
2361               check_cpu_arch_compatible (string, cpu_arch[j].flags);
2362
2363               if (*string != '.')
2364                 {
2365                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
2366                   cpu_sub_arch_name = NULL;
2367                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
2368                   if (flag_code == CODE_64BIT)
2369                     {
2370                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2371                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2372                     }
2373                   else
2374                     {
2375                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2376                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2377                     }
2378                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
2379                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
2380                   if (!cpu_arch_tune_set)
2381                     {
2382                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
2383                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
2384                     }
2385                   break;
2386                 }
2387
2388               if (!cpu_arch[j].negated)
2389                 flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
2390                                       cpu_arch[j].flags);
2391               else
2392                 flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
2393                                            cpu_arch[j].flags);
2394               if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
2395                 {
2396                   if (cpu_sub_arch_name)
2397                     {
2398                       char *name = cpu_sub_arch_name;
2399                       cpu_sub_arch_name = concat (name,
2400                                                   cpu_arch[j].name,
2401                                                   (const char *) NULL);
2402                       free (name);
2403                     }
2404                   else
2405                     cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
2406                   cpu_arch_flags = flags;
2407                   cpu_arch_isa_flags = flags;
2408                 }
2409               *input_line_pointer = e;
2410               demand_empty_rest_of_line ();
2411               return;
2412             }
2413         }
2414       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
2415         as_bad (_("no such architecture: `%s'"), string);
2416
2417       *input_line_pointer = e;
2418     }
2419   else
2420     as_bad (_("missing cpu architecture"));
2421
2422   no_cond_jump_promotion = 0;
2423   if (*input_line_pointer == ','
2424       && !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[1]])
2425     {
2426       char *string = ++input_line_pointer;
2427       int e = get_symbol_end ();
2428
2429       if (strcmp (string, "nojumps") == 0)
2430         no_cond_jump_promotion = 1;
2431       else if (strcmp (string, "jumps") == 0)
2432         ;
2433       else
2434         as_bad (_("no such architecture modifier: `%s'"), string);
2435
2436       *input_line_pointer = e;
2437     }
2438
2439   demand_empty_rest_of_line ();
2440 }
2441
2442 enum bfd_architecture
2443 i386_arch (void)
2444 {
2445   if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2446     {
2447       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2448           || flag_code != CODE_64BIT)
2449         as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2450       return bfd_arch_l1om;
2451     }
2452   else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2453     {
2454       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2455           || flag_code != CODE_64BIT)
2456         as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2457       return bfd_arch_k1om;
2458     }
2459   else
2460     return bfd_arch_i386;
2461 }
2462
2463 unsigned long
2464 i386_mach (void)
2465 {
2466   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
2467     {
2468       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2469         {
2470           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2471               || default_arch[6] != '\0')
2472             as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2473           return bfd_mach_l1om;
2474         }
2475       else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2476         {
2477           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2478               || default_arch[6] != '\0')
2479             as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2480           return bfd_mach_k1om;
2481         }
2482       else if (default_arch[6] == '\0')
2483         return bfd_mach_x86_64;
2484       else
2485         return bfd_mach_x64_32;
2486     }
2487   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
2488     return bfd_mach_i386_i386;
2489   else
2490     as_fatal (_("unknown architecture"));
2491 }
2492 \f
2493 void
2494 md_begin (void)
2495 {
2496   const char *hash_err;
2497
2498   /* Initialize op_hash hash table.  */
2499   op_hash = hash_new ();
2500
2501   {
2502     const insn_template *optab;
2503     templates *core_optab;
2504
2505     /* Setup for loop.  */
2506     optab = i386_optab;
2507     core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
2508     core_optab->start = optab;
2509
2510     while (1)
2511       {
2512         ++optab;
2513         if (optab->name == NULL
2514             || strcmp (optab->name, (optab - 1)->name) != 0)
2515           {
2516             /* different name --> ship out current template list;
2517                add to hash table; & begin anew.  */
2518             core_optab->end = optab;
2519             hash_err = hash_insert (op_hash,
2520                                     (optab - 1)->name,
2521                                     (void *) core_optab);
2522             if (hash_err)
2523               {
2524                 as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2525                           (optab - 1)->name,
2526                           hash_err);
2527               }
2528             if (optab->name == NULL)
2529               break;
2530             core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
2531             core_optab->start = optab;
2532           }
2533       }
2534   }
2535
2536   /* Initialize reg_hash hash table.  */
2537   reg_hash = hash_new ();
2538   {
2539     const reg_entry *regtab;
2540     unsigned int regtab_size = i386_regtab_size;
2541
2542     for (regtab = i386_regtab; regtab_size--; regtab++)
2543       {
2544         hash_err = hash_insert (reg_hash, regtab->reg_name, (void *) regtab);
2545         if (hash_err)
2546           as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2547                     regtab->reg_name,
2548                     hash_err);
2549       }
2550   }
2551
2552   /* Fill in lexical tables:  mnemonic_chars, operand_chars.  */
2553   {
2554     int c;
2555     char *p;
2556
2557     for (c = 0; c < 256; c++)
2558       {
2559         if (ISDIGIT (c))
2560           {
2561             digit_chars[c] = c;
2562             mnemonic_chars[c] = c;
2563             register_chars[c] = c;
2564             operand_chars[c] = c;
2565           }
2566         else if (ISLOWER (c))
2567           {
2568             mnemonic_chars[c] = c;
2569             register_chars[c] = c;
2570             operand_chars[c] = c;
2571           }
2572         else if (ISUPPER (c))
2573           {
2574             mnemonic_chars[c] = TOLOWER (c);
2575             register_chars[c] = mnemonic_chars[c];
2576             operand_chars[c] = c;
2577           }
2578         else if (c == '{' || c == '}')
2579           operand_chars[c] = c;
2580
2581         if (ISALPHA (c) || ISDIGIT (c))
2582           identifier_chars[c] = c;
2583         else if (c >= 128)
2584           {
2585             identifier_chars[c] = c;
2586             operand_chars[c] = c;
2587           }
2588       }
2589
2590 #ifdef LEX_AT
2591     identifier_chars['@'] = '@';
2592 #endif
2593 #ifdef LEX_QM
2594     identifier_chars['?'] = '?';
2595     operand_chars['?'] = '?';
2596 #endif
2597     digit_chars['-'] = '-';
2598     mnemonic_chars['_'] = '_';
2599     mnemonic_chars['-'] = '-';
2600     mnemonic_chars['.'] = '.';
2601     identifier_chars['_'] = '_';
2602     identifier_chars['.'] = '.';
2603
2604     for (p = operand_special_chars; *p != '\0'; p++)
2605       operand_chars[(unsigned char) *p] = *p;
2606   }
2607
2608   if (flag_code == CODE_64BIT)
2609     {
2610 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
2611       x86_dwarf2_return_column = (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
2612                                   ? 32 : 16);
2613 #else
2614       x86_dwarf2_return_column = 16;
2615 #endif
2616       x86_cie_data_alignment = -8;
2617     }
2618   else
2619     {
2620       x86_dwarf2_return_column = 8;
2621       x86_cie_data_alignment = -4;
2622     }
2623 }
2624
2625 void
2626 i386_print_statistics (FILE *file)
2627 {
2628   hash_print_statistics (file, "i386 opcode", op_hash);
2629   hash_print_statistics (file, "i386 register", reg_hash);
2630 }
2631 \f
2632 #ifdef DEBUG386
2633
2634 /* Debugging routines for md_assemble.  */
2635 static void pte (insn_template *);
2636 static void pt (i386_operand_type);
2637 static void pe (expressionS *);
2638 static void ps (symbolS *);
2639
2640 static void
2641 pi (char *line, i386_insn *x)
2642 {
2643   unsigned int j;
2644
2645   fprintf (stdout, "%s: template ", line);
2646   pte (&x->tm);
2647   fprintf (stdout, "  address: base %s  index %s  scale %x\n",
2648            x->base_reg ? x->base_reg->reg_name : "none",
2649            x->index_reg ? x->index_reg->reg_name : "none",
2650            x->log2_scale_factor);
2651   fprintf (stdout, "  modrm:  mode %x  reg %x  reg/mem %x\n",
2652            x->rm.mode, x->rm.reg, x->rm.regmem);
2653   fprintf (stdout, "  sib:  base %x  index %x  scale %x\n",
2654            x->sib.base, x->sib.index, x->sib.scale);
2655   fprintf (stdout, "  rex: 64bit %x  extX %x  extY %x  extZ %x\n",
2656            (x->rex & REX_W) != 0,
2657            (x->rex & REX_R) != 0,
2658            (x->rex & REX_X) != 0,
2659            (x->rex & REX_B) != 0);
2660   for (j = 0; j < x->operands; j++)
2661     {
2662       fprintf (stdout, "    #%d:  ", j + 1);
2663       pt (x->types[j]);
2664       fprintf (stdout, "\n");
2665       if (x->types[j].bitfield.reg8
2666           || x->types[j].bitfield.reg16
2667           || x->types[j].bitfield.reg32
2668           || x->types[j].bitfield.reg64
2669           || x->types[j].bitfield.regmmx
2670           || x->types[j].bitfield.regxmm
2671           || x->types[j].bitfield.regymm
2672           || x->types[j].bitfield.regzmm
2673           || x->types[j].bitfield.sreg2
2674           || x->types[j].bitfield.sreg3
2675           || x->types[j].bitfield.control
2676           || x->types[j].bitfield.debug
2677           || x->types[j].bitfield.test)
2678         fprintf (stdout, "%s\n", x->op[j].regs->reg_name);
2679       if (operand_type_check (x->types[j], imm))
2680         pe (x->op[j].imms);
2681       if (operand_type_check (x->types[j], disp))
2682         pe (x->op[j].disps);
2683     }
2684 }
2685
2686 static void
2687 pte (insn_template *t)
2688 {
2689   unsigned int j;
2690   fprintf (stdout, " %d operands ", t->operands);
2691   fprintf (stdout, "opcode %x ", t->base_opcode);
2692   if (t->extension_opcode != None)
2693     fprintf (stdout, "ext %x ", t->extension_opcode);
2694   if (t->opcode_modifier.d)
2695     fprintf (stdout, "D");
2696   if (t->opcode_modifier.w)
2697     fprintf (stdout, "W");
2698   fprintf (stdout, "\n");
2699   for (j = 0; j < t->operands; j++)
2700     {
2701       fprintf (stdout, "    #%d type ", j + 1);
2702       pt (t->operand_types[j]);
2703       fprintf (stdout, "\n");
2704     }
2705 }
2706
2707 static void
2708 pe (expressionS *e)
2709 {
2710   fprintf (stdout, "    operation     %d\n", e->X_op);
2711   fprintf (stdout, "    add_number    %ld (%lx)\n",
2712            (long) e->X_add_number, (long) e->X_add_number);
2713   if (e->X_add_symbol)
2714     {
2715       fprintf (stdout, "    add_symbol    ");
2716       ps (e->X_add_symbol);
2717       fprintf (stdout, "\n");
2718     }
2719   if (e->X_op_symbol)
2720     {
2721       fprintf (stdout, "    op_symbol    ");
2722       ps (e->X_op_symbol);
2723       fprintf (stdout, "\n");
2724     }
2725 }
2726
2727 static void
2728 ps (symbolS *s)
2729 {
2730   fprintf (stdout, "%s type %s%s",
2731            S_GET_NAME (s),
2732            S_IS_EXTERNAL (s) ? "EXTERNAL " : "",
2733            segment_name (S_GET_SEGMENT (s)));
2734 }
2735
2736 static struct type_name
2737   {
2738     i386_operand_type mask;
2739     const char *name;
2740   }
2741 const type_names[] =
2742 {
2743   { OPERAND_TYPE_REG8, "r8" },
2744   { OPERAND_TYPE_REG16, "r16" },
2745   { OPERAND_TYPE_REG32, "r32" },
2746   { OPERAND_TYPE_REG64, "r64" },
2747   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8" },
2748   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8s" },
2749   { OPERAND_TYPE_IMM16, "i16" },
2750   { OPERAND_TYPE_IMM32, "i32" },
2751   { OPERAND_TYPE_IMM32S, "i32s" },
2752   { OPERAND_TYPE_IMM64, "i64" },
2753   { OPERAND_TYPE_IMM1, "i1" },
2754   { OPERAND_TYPE_BASEINDEX, "BaseIndex" },
2755   { OPERAND_TYPE_DISP8, "d8" },
2756   { OPERAND_TYPE_DISP16, "d16" },
2757   { OPERAND_TYPE_DISP32, "d32" },
2758   { OPERAND_TYPE_DISP32S, "d32s" },
2759   { OPERAND_TYPE_DISP64, "d64" },
2760   { OPERAND_TYPE_VEC_DISP8, "Vector d8" },
2761   { OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG, "InOutPortReg" },
2762   { OPERAND_TYPE_SHIFTCOUNT, "ShiftCount" },
2763   { OPERAND_TYPE_CONTROL, "control reg" },
2764   { OPERAND_TYPE_TEST, "test reg" },
2765   { OPERAND_TYPE_DEBUG, "debug reg" },
2766   { OPERAND_TYPE_FLOATREG, "FReg" },
2767   { OPERAND_TYPE_FLOATACC, "FAcc" },
2768   { OPERAND_TYPE_SREG2, "SReg2" },
2769   { OPERAND_TYPE_SREG3, "SReg3" },
2770   { OPERAND_TYPE_ACC, "Acc" },
2771   { OPERAND_TYPE_JUMPABSOLUTE, "Jump Absolute" },
2772   { OPERAND_TYPE_REGMMX, "rMMX" },
2773   { OPERAND_TYPE_REGXMM, "rXMM" },
2774   { OPERAND_TYPE_REGYMM, "rYMM" },
2775   { OPERAND_TYPE_REGZMM, "rZMM" },
2776   { OPERAND_TYPE_REGMASK, "Mask reg" },
2777   { OPERAND_TYPE_ESSEG, "es" },
2778 };
2779
2780 static void
2781 pt (i386_operand_type t)
2782 {
2783   unsigned int j;
2784   i386_operand_type a;
2785
2786   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (type_names); j++)
2787     {
2788       a = operand_type_and (t, type_names[j].mask);
2789       if (!operand_type_all_zero (&a))
2790         fprintf (stdout, "%s, ",  type_names[j].name);
2791     }
2792   fflush (stdout);
2793 }
2794
2795 #endif /* DEBUG386 */
2796 \f
2797 static bfd_reloc_code_real_type
2798 reloc (unsigned int size,
2799        int pcrel,
2800        int sign,
2801        int bnd_prefix,
2802        bfd_reloc_code_real_type other)
2803 {
2804   if (other != NO_RELOC)
2805     {
2806       reloc_howto_type *rel;
2807
2808       if (size == 8)
2809         switch (other)
2810           {
2811           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
2812             return BFD_RELOC_X86_64_GOT64;
2813             break;
2814           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
2815             return BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64;
2816             break;
2817           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
2818             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
2819             break;
2820           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
2821             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64;
2822             break;
2823           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
2824             other = BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64;
2825             break;
2826           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
2827             other = BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64;
2828             break;
2829           default:
2830             break;
2831           }
2832
2833 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2834       if (other == BFD_RELOC_SIZE32)
2835         {
2836           if (size == 8)
2837             return BFD_RELOC_SIZE64;
2838           if (pcrel)
2839             as_bad (_("there are no pc-relative size relocations"));
2840         }
2841 #endif
2842
2843       /* Sign-checking 4-byte relocations in 16-/32-bit code is pointless.  */
2844       if (size == 4 && (flag_code != CODE_64BIT || disallow_64bit_reloc))
2845         sign = -1;
2846
2847       rel = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, other);
2848       if (!rel)
2849         as_bad (_("unknown relocation (%u)"), other);
2850       else if (size != bfd_get_reloc_size (rel))
2851         as_bad (_("%u-byte relocation cannot be applied to %u-byte field"),
2852                 bfd_get_reloc_size (rel),
2853                 size);
2854       else if (pcrel && !rel->pc_relative)
2855         as_bad (_("non-pc-relative relocation for pc-relative field"));
2856       else if ((rel->complain_on_overflow == complain_overflow_signed
2857                 && !sign)
2858                || (rel->complain_on_overflow == complain_overflow_unsigned
2859                    && sign > 0))
2860         as_bad (_("relocated field and relocation type differ in signedness"));
2861       else
2862         return other;
2863       return NO_RELOC;
2864     }
2865
2866   if (pcrel)
2867     {
2868       if (!sign)
2869         as_bad (_("there are no unsigned pc-relative relocations"));
2870       switch (size)
2871         {
2872         case 1: return BFD_RELOC_8_PCREL;
2873         case 2: return BFD_RELOC_16_PCREL;
2874         case 4: return (bnd_prefix && object_64bit
2875                         ? BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND
2876                         : BFD_RELOC_32_PCREL);
2877         case 8: return BFD_RELOC_64_PCREL;
2878         }
2879       as_bad (_("cannot do %u byte pc-relative relocation"), size);
2880     }
2881   else
2882     {
2883       if (sign > 0)
2884         switch (size)
2885           {
2886           case 4: return BFD_RELOC_X86_64_32S;
2887           }
2888       else
2889         switch (size)
2890           {
2891           case 1: return BFD_RELOC_8;
2892           case 2: return BFD_RELOC_16;
2893           case 4: return BFD_RELOC_32;
2894           case 8: return BFD_RELOC_64;
2895           }
2896       as_bad (_("cannot do %s %u byte relocation"),
2897               sign > 0 ? "signed" : "unsigned", size);
2898     }
2899
2900   return NO_RELOC;
2901 }
2902
2903 /* Here we decide which fixups can be adjusted to make them relative to
2904    the beginning of the section instead of the symbol.  Basically we need
2905    to make sure that the dynamic relocations are done correctly, so in
2906    some cases we force the original symbol to be used.  */
2907
2908 int
2909 tc_i386_fix_adjustable (fixS *fixP ATTRIBUTE_UNUSED)
2910 {
2911 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2912   if (!IS_ELF)
2913     return 1;
2914
2915   /* Don't adjust pc-relative references to merge sections in 64-bit
2916      mode.  */
2917   if (use_rela_relocations
2918       && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0
2919       && fixP->fx_pcrel)
2920     return 0;
2921
2922   /* The x86_64 GOTPCREL are represented as 32bit PCrel relocations
2923      and changed later by validate_fix.  */
2924   if (GOT_symbol && fixP->fx_subsy == GOT_symbol
2925       && fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
2926     return 0;
2927
2928   /* Adjust_reloc_syms doesn't know about the GOT.  Need to keep symbol
2929      for size relocations.  */
2930   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
2931       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE64
2932       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOTOFF
2933       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_PLT32
2934       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
2935       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GD
2936       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDM
2937       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32
2938       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE_32
2939       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE
2940       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE
2941       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE_32
2942       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE
2943       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC
2944       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
2945       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PLT32
2946       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOT32
2947       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
2948       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSGD
2949       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSLD
2950       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32
2951       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64
2952       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
2953       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32
2954       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64
2955       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64
2956       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC
2957       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL
2958       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
2959       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
2960     return 0;
2961 #endif
2962   return 1;
2963 }
2964
2965 static int
2966 intel_float_operand (const char *mnemonic)
2967 {
2968   /* Note that the value returned is meaningful only for opcodes with (memory)
2969      operands, hence the code here is free to improperly handle opcodes that
2970      have no operands (for better performance and smaller code). */
2971
2972   if (mnemonic[0] != 'f')
2973     return 0; /* non-math */
2974
2975   switch (mnemonic[1])
2976     {
2977     /* fclex, fdecstp, fdisi, femms, feni, fincstp, finit, fsetpm, and
2978        the fs segment override prefix not currently handled because no
2979        call path can make opcodes without operands get here */
2980     case 'i':
2981       return 2 /* integer op */;
2982     case 'l':
2983       if (mnemonic[2] == 'd' && (mnemonic[3] == 'c' || mnemonic[3] == 'e'))
2984         return 3; /* fldcw/fldenv */
2985       break;
2986     case 'n':
2987       if (mnemonic[2] != 'o' /* fnop */)
2988         return 3; /* non-waiting control op */
2989       break;
2990     case 'r':
2991       if (mnemonic[2] == 's')
2992         return 3; /* frstor/frstpm */
2993       break;
2994     case 's':
2995       if (mnemonic[2] == 'a')
2996         return 3; /* fsave */
2997       if (mnemonic[2] == 't')
2998         {
2999           switch (mnemonic[3])
3000             {
3001             case 'c': /* fstcw */
3002             case 'd': /* fstdw */
3003             case 'e': /* fstenv */
3004             case 's': /* fsts[gw] */
3005               return 3;
3006             }
3007         }
3008       break;
3009     case 'x':
3010       if (mnemonic[2] == 'r' || mnemonic[2] == 's')
3011         return 0; /* fxsave/fxrstor are not really math ops */
3012       break;
3013     }
3014
3015   return 1;
3016 }
3017
3018 /* Build the VEX prefix.  */
3019
3020 static void
3021 build_vex_prefix (const insn_template *t)
3022 {
3023   unsigned int register_specifier;
3024   unsigned int implied_prefix;
3025   unsigned int vector_length;
3026
3027   /* Check register specifier.  */
3028   if (i.vex.register_specifier)
3029     {
3030       register_specifier =
3031         ~register_number (i.vex.register_specifier) & 0xf;
3032       gas_assert ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex) == 0);
3033     }
3034   else
3035     register_specifier = 0xf;
3036
3037   /* Use 2-byte VEX prefix by swappping destination and source
3038      operand.  */
3039   if (!i.swap_operand
3040       && i.operands == i.reg_operands
3041       && i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3042       && i.tm.opcode_modifier.s
3043       && i.rex == REX_B)
3044     {
3045       unsigned int xchg = i.operands - 1;
3046       union i386_op temp_op;
3047       i386_operand_type temp_type;
3048
3049       temp_type = i.types[xchg];
3050       i.types[xchg] = i.types[0];
3051       i.types[0] = temp_type;
3052       temp_op = i.op[xchg];
3053       i.op[xchg] = i.op[0];
3054       i.op[0] = temp_op;
3055
3056       gas_assert (i.rm.mode == 3);
3057
3058       i.rex = REX_R;
3059       xchg = i.rm.regmem;
3060       i.rm.regmem = i.rm.reg;
3061       i.rm.reg = xchg;
3062
3063       /* Use the next insn.  */
3064       i.tm = t[1];
3065     }
3066
3067   if (i.tm.opcode_modifier.vex == VEXScalar)
3068     vector_length = avxscalar;
3069   else
3070     vector_length = i.tm.opcode_modifier.vex == VEX256 ? 1 : 0;
3071
3072   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3073     {
3074     case 0:
3075       implied_prefix = 0;
3076       break;
3077     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3078       implied_prefix = 1;
3079       break;
3080     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3081       implied_prefix = 2;
3082       break;
3083     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3084       implied_prefix = 3;
3085       break;
3086     default:
3087       abort ();
3088     }
3089
3090   /* Use 2-byte VEX prefix if possible.  */
3091   if (i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3092       && i.tm.opcode_modifier.vexw != VEXW1
3093       && (i.rex & (REX_W | REX_X | REX_B)) == 0)
3094     {
3095       /* 2-byte VEX prefix.  */
3096       unsigned int r;
3097
3098       i.vex.length = 2;
3099       i.vex.bytes[0] = 0xc5;
3100
3101       /* Check the REX.R bit.  */
3102       r = (i.rex & REX_R) ? 0 : 1;
3103       i.vex.bytes[1] = (r << 7
3104                         | register_specifier << 3
3105                         | vector_length << 2
3106                         | implied_prefix);
3107     }
3108   else
3109     {
3110       /* 3-byte VEX prefix.  */
3111       unsigned int m, w;
3112
3113       i.vex.length = 3;
3114
3115       switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3116         {
3117         case VEX0F:
3118           m = 0x1;
3119           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3120           break;
3121         case VEX0F38:
3122           m = 0x2;
3123           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3124           break;
3125         case VEX0F3A:
3126           m = 0x3;
3127           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3128           break;
3129         case XOP08:
3130           m = 0x8;
3131           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3132           break;
3133         case XOP09:
3134           m = 0x9;
3135           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3136           break;
3137         case XOP0A:
3138           m = 0xa;
3139           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3140           break;
3141         default:
3142           abort ();
3143         }
3144
3145       /* The high 3 bits of the second VEX byte are 1's compliment
3146          of RXB bits from REX.  */
3147       i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3148
3149       /* Check the REX.W bit.  */
3150       w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3151       if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
3152         {
3153           if (w)
3154             abort ();
3155
3156           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3157             w = 1;
3158         }
3159
3160       i.vex.bytes[2] = (w << 7
3161                         | register_specifier << 3
3162                         | vector_length << 2
3163                         | implied_prefix);
3164     }
3165 }
3166
3167 /* Build the EVEX prefix.  */
3168
3169 static void
3170 build_evex_prefix (void)
3171 {
3172   unsigned int register_specifier;
3173   unsigned int implied_prefix;
3174   unsigned int m, w;
3175   rex_byte vrex_used = 0;
3176
3177   /* Check register specifier.  */
3178   if (i.vex.register_specifier)
3179     {
3180       gas_assert ((i.vrex & REX_X) == 0);
3181
3182       register_specifier = i.vex.register_specifier->reg_num;
3183       if ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegRex))
3184         register_specifier += 8;
3185       /* The upper 16 registers are encoded in the fourth byte of the
3186          EVEX prefix.  */
3187       if (!(i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex))
3188         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3189       register_specifier = ~register_specifier & 0xf;
3190     }
3191   else
3192     {
3193       register_specifier = 0xf;
3194
3195       /* Encode upper 16 vector index register in the fourth byte of
3196          the EVEX prefix.  */
3197       if (!(i.vrex & REX_X))
3198         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3199       else
3200         vrex_used |= REX_X;
3201     }
3202
3203   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3204     {
3205     case 0:
3206       implied_prefix = 0;
3207       break;
3208     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3209       implied_prefix = 1;
3210       break;
3211     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3212       implied_prefix = 2;
3213       break;
3214     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3215       implied_prefix = 3;
3216       break;
3217     default:
3218       abort ();
3219     }
3220
3221   /* 4 byte EVEX prefix.  */
3222   i.vex.length = 4;
3223   i.vex.bytes[0] = 0x62;
3224
3225   /* mmmm bits.  */
3226   switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3227     {
3228     case VEX0F:
3229       m = 1;
3230       break;
3231     case VEX0F38:
3232       m = 2;
3233       break;
3234     case VEX0F3A:
3235       m = 3;
3236       break;
3237     default:
3238       abort ();
3239       break;
3240     }
3241
3242   /* The high 3 bits of the second EVEX byte are 1's compliment of RXB
3243      bits from REX.  */
3244   i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3245
3246   /* The fifth bit of the second EVEX byte is 1's compliment of the
3247      REX_R bit in VREX.  */
3248   if (!(i.vrex & REX_R))
3249     i.vex.bytes[1] |= 0x10;
3250   else
3251     vrex_used |= REX_R;
3252
3253   if ((i.reg_operands + i.imm_operands) == i.operands)
3254     {
3255       /* When all operands are registers, the REX_X bit in REX is not
3256          used.  We reuse it to encode the upper 16 registers, which is
3257          indicated by the REX_B bit in VREX.  The REX_X bit is encoded
3258          as 1's compliment.  */
3259       if ((i.vrex & REX_B))
3260         {
3261           vrex_used |= REX_B;
3262           i.vex.bytes[1] &= ~0x40;
3263         }
3264     }
3265
3266   /* EVEX instructions shouldn't need the REX prefix.  */
3267   i.vrex &= ~vrex_used;
3268   gas_assert (i.vrex == 0);
3269
3270   /* Check the REX.W bit.  */
3271   w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3272   if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
3273     {
3274       if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3275         w = 1;
3276     }
3277   /* If w is not set it means we are dealing with WIG instruction.  */
3278   else if (!w)
3279     {
3280       if (evexwig == evexw1)
3281         w = 1;
3282     }
3283
3284   /* Encode the U bit.  */
3285   implied_prefix |= 0x4;
3286
3287   /* The third byte of the EVEX prefix.  */
3288   i.vex.bytes[2] = (w << 7 | register_specifier << 3 | implied_prefix);
3289
3290   /* The fourth byte of the EVEX prefix.  */
3291   /* The zeroing-masking bit.  */
3292   if (i.mask && i.mask->zeroing)
3293     i.vex.bytes[3] |= 0x80;
3294
3295   /* Don't always set the broadcast bit if there is no RC.  */
3296   if (!i.rounding)
3297     {
3298       /* Encode the vector length.  */
3299       unsigned int vec_length;
3300
3301       switch (i.tm.opcode_modifier.evex)
3302         {
3303         case EVEXLIG: /* LL' is ignored */
3304           vec_length = evexlig << 5;
3305           break;
3306         case EVEX128:
3307           vec_length = 0 << 5;
3308           break;
3309         case EVEX256:
3310           vec_length = 1 << 5;
3311           break;
3312         case EVEX512:
3313           vec_length = 2 << 5;
3314           break;
3315         default:
3316           abort ();
3317           break;
3318         }
3319       i.vex.bytes[3] |= vec_length;
3320       /* Encode the broadcast bit.  */
3321       if (i.broadcast)
3322         i.vex.bytes[3] |= 0x10;
3323     }
3324   else
3325     {
3326       if (i.rounding->type != saeonly)
3327         i.vex.bytes[3] |= 0x10 | (i.rounding->type << 5);
3328       else
3329         i.vex.bytes[3] |= 0x10;
3330     }
3331
3332   if (i.mask && i.mask->mask)
3333     i.vex.bytes[3] |= i.mask->mask->reg_num;
3334 }
3335
3336 static void
3337 process_immext (void)
3338 {
3339   expressionS *exp;
3340
3341   if ((i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3 || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusvme)
3342       && i.operands > 0)
3343     {
3344       /* MONITOR/MWAIT as well as SVME instructions have fixed operands
3345          with an opcode suffix which is coded in the same place as an
3346          8-bit immediate field would be.
3347          Here we check those operands and remove them afterwards.  */
3348       unsigned int x;
3349
3350       for (x = 0; x < i.operands; x++)
3351         if (register_number (i.op[x].regs) != x)
3352           as_bad (_("can't use register '%s%s' as operand %d in '%s'."),
3353                   register_prefix, i.op[x].regs->reg_name, x + 1,
3354                   i.tm.name);
3355
3356       i.operands = 0;
3357     }
3358
3359   /* These AMD 3DNow! and SSE2 instructions have an opcode suffix
3360      which is coded in the same place as an 8-bit immediate field
3361      would be.  Here we fake an 8-bit immediate operand from the
3362      opcode suffix stored in tm.extension_opcode.
3363
3364      AVX instructions also use this encoding, for some of
3365      3 argument instructions.  */
3366
3367   gas_assert (i.imm_operands <= 1
3368               && (i.operands <= 2
3369                   || ((i.tm.opcode_modifier.vex
3370                        || i.tm.opcode_modifier.evex)
3371                       && i.operands <= 4)));
3372
3373   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
3374   i.op[i.operands].imms = exp;
3375   i.types[i.operands] = imm8;
3376   i.operands++;
3377   exp->X_op = O_constant;
3378   exp->X_add_number = i.tm.extension_opcode;
3379   i.tm.extension_opcode = None;
3380 }
3381
3382
3383 static int
3384 check_hle (void)
3385 {
3386   switch (i.tm.opcode_modifier.hleprefixok)
3387     {
3388     default:
3389       abort ();
3390     case HLEPrefixNone:
3391       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
3392               i.tm.name, i.hle_prefix);
3393       return 0;
3394     case HLEPrefixLock:
3395       if (i.prefix[LOCK_PREFIX])
3396         return 1;
3397       as_bad (_("missing `lock' with `%s'"), i.hle_prefix);
3398       return 0;
3399     case HLEPrefixAny:
3400       return 1;
3401     case HLEPrefixRelease:
3402       if (i.prefix[HLE_PREFIX] != XRELEASE_PREFIX_OPCODE)
3403         {
3404           as_bad (_("instruction `%s' after `xacquire' not allowed"),
3405                   i.tm.name);
3406           return 0;
3407         }
3408       if (i.mem_operands == 0
3409           || !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))
3410         {
3411           as_bad (_("memory destination needed for instruction `%s'"
3412                     " after `xrelease'"), i.tm.name);
3413           return 0;
3414         }
3415       return 1;
3416     }
3417 }
3418
3419 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  LINE points to a
3420    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
3421    the frags/bytes it assembles to.  */
3422
3423 void
3424 md_assemble (char *line)
3425 {
3426   unsigned int j;
3427   char mnemonic[MAX_MNEM_SIZE];
3428   const insn_template *t;
3429
3430   /* Initialize globals.  */
3431   memset (&i, '\0', sizeof (i));
3432   for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3433     i.reloc[j] = NO_RELOC;
3434   memset (disp_expressions, '\0', sizeof (disp_expressions));
3435   memset (im_expressions, '\0', sizeof (im_expressions));
3436   save_stack_p = save_stack;
3437
3438   /* First parse an instruction mnemonic & call i386_operand for the operands.
3439      We assume that the scrubber has arranged it so that line[0] is the valid
3440      start of a (possibly prefixed) mnemonic.  */
3441
3442   line = parse_insn (line, mnemonic);
3443   if (line == NULL)
3444     return;
3445
3446   line = parse_operands (line, mnemonic);
3447   this_operand = -1;
3448   if (line == NULL)
3449     return;
3450
3451   /* Now we've parsed the mnemonic into a set of templates, and have the
3452      operands at hand.  */
3453
3454   /* All intel opcodes have reversed operands except for "bound" and
3455      "enter".  We also don't reverse intersegment "jmp" and "call"
3456      instructions with 2 immediate operands so that the immediate segment
3457      precedes the offset, as it does when in AT&T mode. */
3458   if (intel_syntax
3459       && i.operands > 1
3460       && (strcmp (mnemonic, "bound") != 0)
3461       && (strcmp (mnemonic, "invlpga") != 0)
3462       && !(operand_type_check (i.types[0], imm)
3463            && operand_type_check (i.types[1], imm)))
3464     swap_operands ();
3465
3466   /* The order of the immediates should be reversed
3467      for 2 immediates extrq and insertq instructions */
3468   if (i.imm_operands == 2
3469       && (strcmp (mnemonic, "extrq") == 0
3470           || strcmp (mnemonic, "insertq") == 0))
3471       swap_2_operands (0, 1);
3472
3473   if (i.imm_operands)
3474     optimize_imm ();
3475
3476   /* Don't optimize displacement for movabs since it only takes 64bit
3477      displacement.  */
3478   if (i.disp_operands
3479       && i.disp_encoding != disp_encoding_32bit
3480       && (flag_code != CODE_64BIT
3481           || strcmp (mnemonic, "movabs") != 0))
3482     optimize_disp ();
3483
3484   /* Next, we find a template that matches the given insn,
3485      making sure the overlap of the given operands types is consistent
3486      with the template operand types.  */
3487
3488   if (!(t = match_template ()))
3489     return;
3490
3491   if (sse_check != check_none
3492       && !i.tm.opcode_modifier.noavx
3493       && (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse
3494           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse2
3495           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3
3496           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpussse3
3497           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_1
3498           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_2))
3499     {
3500       (sse_check == check_warning
3501        ? as_warn
3502        : as_bad) (_("SSE instruction `%s' is used"), i.tm.name);
3503     }
3504
3505   /* Zap movzx and movsx suffix.  The suffix has been set from
3506      "word ptr" or "byte ptr" on the source operand in Intel syntax
3507      or extracted from mnemonic in AT&T syntax.  But we'll use
3508      the destination register to choose the suffix for encoding.  */
3509   if ((i.tm.base_opcode & ~9) == 0x0fb6)
3510     {
3511       /* In Intel syntax, there must be a suffix.  In AT&T syntax, if
3512          there is no suffix, the default will be byte extension.  */
3513       if (i.reg_operands != 2
3514           && !i.suffix
3515           && intel_syntax)
3516         as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
3517
3518       i.suffix = 0;
3519     }
3520
3521   if (i.tm.opcode_modifier.fwait)
3522     if (!add_prefix (FWAIT_OPCODE))
3523       return;
3524
3525   /* Check if REP prefix is OK.  */
3526   if (i.rep_prefix && !i.tm.opcode_modifier.repprefixok)
3527     {
3528       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
3529                 i.tm.name, i.rep_prefix);
3530       return;
3531     }
3532
3533   /* Check for lock without a lockable instruction.  Destination operand
3534      must be memory unless it is xchg (0x86).  */
3535   if (i.prefix[LOCK_PREFIX]
3536       && (!i.tm.opcode_modifier.islockable
3537           || i.mem_operands == 0
3538           || (i.tm.base_opcode != 0x86
3539               && !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))))
3540     {
3541       as_bad (_("expecting lockable instruction after `lock'"));
3542       return;
3543     }
3544
3545   /* Check if HLE prefix is OK.  */
3546   if (i.hle_prefix && !check_hle ())
3547     return;
3548
3549   /* Check BND prefix.  */
3550   if (i.bnd_prefix && !i.tm.opcode_modifier.bndprefixok)
3551     as_bad (_("expecting valid branch instruction after `bnd'"));
3552
3553   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpumpx
3554       && flag_code == CODE_64BIT
3555       && i.prefix[ADDR_PREFIX])
3556     as_bad (_("32-bit address isn't allowed in 64-bit MPX instructions."));
3557
3558   /* Insert BND prefix.  */
3559   if (add_bnd_prefix
3560       && i.tm.opcode_modifier.bndprefixok
3561       && !i.prefix[BND_PREFIX])
3562     add_prefix (BND_PREFIX_OPCODE);
3563
3564   /* Check string instruction segment overrides.  */
3565   if (i.tm.opcode_modifier.isstring && i.mem_operands != 0)
3566     {
3567       if (!check_string ())
3568         return;
3569       i.disp_operands = 0;
3570     }
3571
3572   if (!process_suffix ())
3573     return;
3574
3575   /* Update operand types.  */
3576   for (j = 0; j < i.operands; j++)
3577     i.types[j] = operand_type_and (i.types[j], i.tm.operand_types[j]);
3578
3579   /* Make still unresolved immediate matches conform to size of immediate
3580      given in i.suffix.  */
3581   if (!finalize_imm ())
3582     return;
3583
3584   if (i.types[0].bitfield.imm1)
3585     i.imm_operands = 0; /* kludge for shift insns.  */
3586
3587   /* We only need to check those implicit registers for instructions
3588      with 3 operands or less.  */
3589   if (i.operands <= 3)
3590     for (j = 0; j < i.operands; j++)
3591       if (i.types[j].bitfield.inoutportreg
3592           || i.types[j].bitfield.shiftcount
3593           || i.types[j].bitfield.acc
3594           || i.types[j].bitfield.floatacc)
3595         i.reg_operands--;
3596
3597   /* ImmExt should be processed after SSE2AVX.  */
3598   if (!i.tm.opcode_modifier.sse2avx
3599       && i.tm.opcode_modifier.immext)
3600     process_immext ();
3601
3602   /* For insns with operands there are more diddles to do to the opcode.  */
3603   if (i.operands)
3604     {
3605       if (!process_operands ())
3606         return;
3607     }
3608   else if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
3609     {
3610       /* UnixWare fsub no args is alias for fsubp, fadd -> faddp, etc.  */
3611       as_warn (_("translating to `%sp'"), i.tm.name);
3612     }
3613
3614   if (i.tm.opcode_modifier.vex)
3615     build_vex_prefix (t);
3616
3617   if (i.tm.opcode_modifier.evex)
3618     build_evex_prefix ();
3619
3620   /* Handle conversion of 'int $3' --> special int3 insn.  XOP or FMA4
3621      instructions may define INT_OPCODE as well, so avoid this corner
3622      case for those instructions that use MODRM.  */
3623   if (i.tm.base_opcode == INT_OPCODE
3624       && !i.tm.opcode_modifier.modrm
3625       && i.op[0].imms->X_add_number == 3)
3626     {
3627       i.tm.base_opcode = INT3_OPCODE;
3628       i.imm_operands = 0;
3629     }
3630
3631   if ((i.tm.opcode_modifier.jump
3632        || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
3633        || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
3634       && i.op[0].disps->X_op == O_constant)
3635     {
3636       /* Convert "jmp constant" (and "call constant") to a jump (call) to
3637          the absolute address given by the constant.  Since ix86 jumps and
3638          calls are pc relative, we need to generate a reloc.  */
3639       i.op[0].disps->X_add_symbol = &abs_symbol;
3640       i.op[0].disps->X_op = O_symbol;
3641     }
3642
3643   if (i.tm.opcode_modifier.rex64)
3644     i.rex |= REX_W;
3645
3646   /* For 8 bit registers we need an empty rex prefix.  Also if the
3647      instruction already has a prefix, we need to convert old
3648      registers to new ones.  */
3649
3650   if ((i.types[0].bitfield.reg8
3651        && (i.op[0].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
3652       || (i.types[1].bitfield.reg8
3653           && (i.op[1].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
3654       || ((i.types[0].bitfield.reg8
3655            || i.types[1].bitfield.reg8)
3656           && i.rex != 0))
3657     {
3658       int x;
3659
3660       i.rex |= REX_OPCODE;
3661       for (x = 0; x < 2; x++)
3662         {
3663           /* Look for 8 bit operand that uses old registers.  */
3664           if (i.types[x].bitfield.reg8
3665               && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0)
3666             {
3667               /* In case it is "hi" register, give up.  */
3668               if (i.op[x].regs->reg_num > 3)
3669                 as_bad (_("can't encode register '%s%s' in an "
3670                           "instruction requiring REX prefix."),
3671                         register_prefix, i.op[x].regs->reg_name);
3672
3673               /* Otherwise it is equivalent to the extended register.
3674                  Since the encoding doesn't change this is merely
3675                  cosmetic cleanup for debug output.  */
3676
3677               i.op[x].regs = i.op[x].regs + 8;
3678             }
3679         }
3680     }
3681
3682   if (i.rex != 0)
3683     add_prefix (REX_OPCODE | i.rex);
3684
3685   /* We are ready to output the insn.  */
3686   output_insn ();
3687 }
3688
3689 static char *
3690 parse_insn (char *line, char *mnemonic)
3691 {
3692   char *l = line;
3693   char *token_start = l;
3694   char *mnem_p;
3695   int supported;
3696   const insn_template *t;
3697   char *dot_p = NULL;
3698
3699   while (1)
3700     {
3701       mnem_p = mnemonic;
3702       while ((*mnem_p = mnemonic_chars[(unsigned char) *l]) != 0)
3703         {
3704           if (*mnem_p == '.')
3705             dot_p = mnem_p;
3706           mnem_p++;
3707           if (mnem_p >= mnemonic + MAX_MNEM_SIZE)
3708             {
3709               as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
3710               return NULL;
3711             }
3712           l++;
3713         }
3714       if (!is_space_char (*l)
3715           && *l != END_OF_INSN
3716           && (intel_syntax
3717               || (*l != PREFIX_SEPARATOR
3718                   && *l != ',')))
3719         {
3720           as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
3721                   output_invalid (*l));
3722           return NULL;
3723         }
3724       if (token_start == l)
3725         {
3726           if (!intel_syntax && *l == PREFIX_SEPARATOR)
3727             as_bad (_("expecting prefix; got nothing"));
3728           else
3729             as_bad (_("expecting mnemonic; got nothing"));
3730           return NULL;
3731         }
3732
3733       /* Look up instruction (or prefix) via hash table.  */
3734       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
3735
3736       if (*l != END_OF_INSN
3737           && (!is_space_char (*l) || l[1] != END_OF_INSN)
3738           && current_templates
3739           && current_templates->start->opcode_modifier.isprefix)
3740         {
3741           if (!cpu_flags_check_cpu64 (current_templates->start->cpu_flags))
3742             {
3743               as_bad ((flag_code != CODE_64BIT
3744                        ? _("`%s' is only supported in 64-bit mode")
3745                        : _("`%s' is not supported in 64-bit mode")),
3746                       current_templates->start->name);
3747               return NULL;
3748             }
3749           /* If we are in 16-bit mode, do not allow addr16 or data16.
3750              Similarly, in 32-bit mode, do not allow addr32 or data32.  */
3751           if ((current_templates->start->opcode_modifier.size16
3752                || current_templates->start->opcode_modifier.size32)
3753               && flag_code != CODE_64BIT
3754               && (current_templates->start->opcode_modifier.size32
3755                   ^ (flag_code == CODE_16BIT)))
3756             {
3757               as_bad (_("redundant %s prefix"),
3758                       current_templates->start->name);
3759               return NULL;
3760             }
3761           /* Add prefix, checking for repeated prefixes.  */
3762           switch (add_prefix (current_templates->start->base_opcode))
3763             {
3764             case PREFIX_EXIST:
3765               return NULL;
3766             case PREFIX_REP:
3767               if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpuhle)
3768                 i.hle_prefix = current_templates->start->name;
3769               else if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpumpx)
3770                 i.bnd_prefix = current_templates->start->name;
3771               else
3772                 i.rep_prefix = current_templates->start->name;
3773               break;
3774             default:
3775               break;
3776             }
3777           /* Skip past PREFIX_SEPARATOR and reset token_start.  */
3778           token_start = ++l;
3779         }
3780       else
3781         break;
3782     }
3783
3784   if (!current_templates)
3785     {
3786       /* Check if we should swap operand or force 32bit displacement in
3787          encoding.  */
3788       if (mnem_p - 2 == dot_p && dot_p[1] == 's')
3789         i.swap_operand = 1;
3790       else if (mnem_p - 3 == dot_p
3791                && dot_p[1] == 'd'
3792                && dot_p[2] == '8')
3793         i.disp_encoding = disp_encoding_8bit;
3794       else if (mnem_p - 4 == dot_p
3795                && dot_p[1] == 'd'
3796                && dot_p[2] == '3'
3797                && dot_p[3] == '2')
3798         i.disp_encoding = disp_encoding_32bit;
3799       else
3800         goto check_suffix;
3801       mnem_p = dot_p;
3802       *dot_p = '\0';
3803       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
3804     }
3805
3806   if (!current_templates)
3807     {
3808 check_suffix:
3809       /* See if we can get a match by trimming off a suffix.  */
3810       switch (mnem_p[-1])
3811         {
3812         case WORD_MNEM_SUFFIX:
3813           if (intel_syntax && (intel_float_operand (mnemonic) & 2))
3814             i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
3815           else
3816         case BYTE_MNEM_SUFFIX:
3817         case QWORD_MNEM_SUFFIX:
3818           i.suffix = mnem_p[-1];
3819           mnem_p[-1] = '\0';
3820           current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3821                                                              mnemonic);
3822           break;
3823         case SHORT_MNEM_SUFFIX:
3824         case LONG_MNEM_SUFFIX:
3825           if (!intel_syntax)
3826             {
3827               i.suffix = mnem_p[-1];
3828               mnem_p[-1] = '\0';
3829               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3830                                                                  mnemonic);
3831             }
3832           break;
3833
3834           /* Intel Syntax.  */
3835         case 'd':
3836           if (intel_syntax)
3837             {
3838               if (intel_float_operand (mnemonic) == 1)
3839                 i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
3840               else
3841                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3842               mnem_p[-1] = '\0';
3843               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3844                                                                  mnemonic);
3845             }
3846           break;
3847         }
3848       if (!current_templates)
3849         {
3850           as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
3851           return NULL;
3852         }
3853     }
3854
3855   if (current_templates->start->opcode_modifier.jump
3856       || current_templates->start->opcode_modifier.jumpbyte)
3857     {
3858       /* Check for a branch hint.  We allow ",pt" and ",pn" for
3859          predict taken and predict not taken respectively.
3860          I'm not sure that branch hints actually do anything on loop
3861          and jcxz insns (JumpByte) for current Pentium4 chips.  They
3862          may work in the future and it doesn't hurt to accept them
3863          now.  */
3864       if (l[0] == ',' && l[1] == 'p')
3865         {
3866           if (l[2] == 't')
3867             {
3868               if (!add_prefix (DS_PREFIX_OPCODE))
3869                 return NULL;
3870               l += 3;
3871             }
3872           else if (l[2] == 'n')
3873             {
3874               if (!add_prefix (CS_PREFIX_OPCODE))
3875                 return NULL;
3876               l += 3;
3877             }
3878         }
3879     }
3880   /* Any other comma loses.  */
3881   if (*l == ',')
3882     {
3883       as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
3884               output_invalid (*l));
3885       return NULL;
3886     }
3887
3888   /* Check if instruction is supported on specified architecture.  */
3889   supported = 0;
3890   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
3891     {
3892       supported |= cpu_flags_match (t);
3893       if (supported == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
3894         goto skip;
3895     }
3896
3897   if (!(supported & CPU_FLAGS_64BIT_MATCH))
3898     {
3899       as_bad (flag_code == CODE_64BIT
3900               ? _("`%s' is not supported in 64-bit mode")
3901               : _("`%s' is only supported in 64-bit mode"),
3902               current_templates->start->name);
3903       return NULL;
3904     }
3905   if (supported != CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
3906     {
3907       as_bad (_("`%s' is not supported on `%s%s'"),
3908               current_templates->start->name,
3909               cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch,
3910               cpu_sub_arch_name ? cpu_sub_arch_name : "");
3911       return NULL;
3912     }
3913
3914 skip:
3915   if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
3916            && (flag_code != CODE_16BIT))
3917     {
3918       as_warn (_("use .code16 to ensure correct addressing mode"));
3919     }
3920
3921   return l;
3922 }
3923
3924 static char *
3925 parse_operands (char *l, const char *mnemonic)
3926 {
3927   char *token_start;
3928
3929   /* 1 if operand is pending after ','.  */
3930   unsigned int expecting_operand = 0;
3931
3932   /* Non-zero if operand parens not balanced.  */
3933   unsigned int paren_not_balanced;
3934
3935   while (*l != END_OF_INSN)
3936     {
3937       /* Skip optional white space before operand.  */
3938       if (is_space_char (*l))
3939         ++l;
3940       if (!is_operand_char (*l) && *l != END_OF_INSN)
3941         {
3942           as_bad (_("invalid character %s before operand %d"),
3943                   output_invalid (*l),
3944                   i.operands + 1);
3945           return NULL;
3946         }
3947       token_start = l;  /* after white space */
3948       paren_not_balanced = 0;
3949       while (paren_not_balanced || *l != ',')
3950         {
3951           if (*l == END_OF_INSN)
3952             {
3953               if (paren_not_balanced)
3954                 {
3955                   if (!intel_syntax)
3956                     as_bad (_("unbalanced parenthesis in operand %d."),
3957                             i.operands + 1);
3958                   else
3959                     as_bad (_("unbalanced brackets in operand %d."),
3960                             i.operands + 1);
3961                   return NULL;
3962                 }
3963               else
3964                 break;  /* we are done */
3965             }
3966           else if (!is_operand_char (*l) && !is_space_char (*l))
3967             {
3968               as_bad (_("invalid character %s in operand %d"),
3969                       output_invalid (*l),
3970                       i.operands + 1);
3971               return NULL;
3972             }
3973           if (!intel_syntax)
3974             {
3975               if (*l == '(')
3976                 ++paren_not_balanced;
3977               if (*l == ')')
3978                 --paren_not_balanced;
3979             }
3980           else
3981             {
3982               if (*l == '[')
3983                 ++paren_not_balanced;
3984               if (*l == ']')
3985                 --paren_not_balanced;
3986             }
3987           l++;
3988         }
3989       if (l != token_start)
3990         {                       /* Yes, we've read in another operand.  */
3991           unsigned int operand_ok;
3992           this_operand = i.operands++;
3993           i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 1;
3994           if (i.operands > MAX_OPERANDS)
3995             {
3996               as_bad (_("spurious operands; (%d operands/instruction max)"),
3997                       MAX_OPERANDS);
3998               return NULL;
3999             }
4000           /* Now parse operand adding info to 'i' as we go along.  */
4001           END_STRING_AND_SAVE (l);
4002
4003           if (intel_syntax)
4004             operand_ok =
4005               i386_intel_operand (token_start,
4006                                   intel_float_operand (mnemonic));
4007           else
4008             operand_ok = i386_att_operand (token_start);
4009
4010           RESTORE_END_STRING (l);
4011           if (!operand_ok)
4012             return NULL;
4013         }
4014       else
4015         {
4016           if (expecting_operand)
4017             {
4018             expecting_operand_after_comma:
4019               as_bad (_("expecting operand after ','; got nothing"));
4020               return NULL;
4021             }
4022           if (*l == ',')
4023             {
4024               as_bad (_("expecting operand before ','; got nothing"));
4025               return NULL;
4026             }
4027         }
4028
4029       /* Now *l must be either ',' or END_OF_INSN.  */
4030       if (*l == ',')
4031         {
4032           if (*++l == END_OF_INSN)
4033             {
4034               /* Just skip it, if it's \n complain.  */
4035               goto expecting_operand_after_comma;
4036             }
4037           expecting_operand = 1;
4038         }
4039     }
4040   return l;
4041 }
4042
4043 static void
4044 swap_2_operands (int xchg1, int xchg2)
4045 {
4046   union i386_op temp_op;
4047   i386_operand_type temp_type;
4048   enum bfd_reloc_code_real temp_reloc;
4049
4050   temp_type = i.types[xchg2];
4051   i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
4052   i.types[xchg1] = temp_type;
4053   temp_op = i.op[xchg2];
4054   i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
4055   i.op[xchg1] = temp_op;
4056   temp_reloc = i.reloc[xchg2];
4057   i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
4058   i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
4059
4060   if (i.mask)
4061     {
4062       if (i.mask->operand == xchg1)
4063         i.mask->operand = xchg2;
4064       else if (i.mask->operand == xchg2)
4065         i.mask->operand = xchg1;
4066     }
4067   if (i.broadcast)
4068     {
4069       if (i.broadcast->operand == xchg1)
4070         i.broadcast->operand = xchg2;
4071       else if (i.broadcast->operand == xchg2)
4072         i.broadcast->operand = xchg1;
4073     }
4074   if (i.rounding)
4075     {
4076       if (i.rounding->operand == xchg1)
4077         i.rounding->operand = xchg2;
4078       else if (i.rounding->operand == xchg2)
4079         i.rounding->operand = xchg1;
4080     }
4081 }
4082
4083 static void
4084 swap_operands (void)
4085 {
4086   switch (i.operands)
4087     {
4088     case 5:
4089     case 4:
4090       swap_2_operands (1, i.operands - 2);
4091     case 3:
4092     case 2:
4093       swap_2_operands (0, i.operands - 1);
4094       break;
4095     default:
4096       abort ();
4097     }
4098
4099   if (i.mem_operands == 2)
4100     {
4101       const seg_entry *temp_seg;
4102       temp_seg = i.seg[0];
4103       i.seg[0] = i.seg[1];
4104       i.seg[1] = temp_seg;
4105     }
4106 }
4107
4108 /* Try to ensure constant immediates are represented in the smallest
4109    opcode possible.  */
4110 static void
4111 optimize_imm (void)
4112 {
4113   char guess_suffix = 0;
4114   int op;
4115
4116   if (i.suffix)
4117     guess_suffix = i.suffix;
4118   else if (i.reg_operands)
4119     {
4120       /* Figure out a suffix from the last register operand specified.
4121          We can't do this properly yet, ie. excluding InOutPortReg,
4122          but the following works for instructions with immediates.
4123          In any case, we can't set i.suffix yet.  */
4124       for (op = i.operands; --op >= 0;)
4125         if (i.types[op].bitfield.reg8)
4126           {
4127             guess_suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
4128             break;
4129           }
4130         else if (i.types[op].bitfield.reg16)
4131           {
4132             guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4133             break;
4134           }
4135         else if (i.types[op].bitfield.reg32)
4136           {
4137             guess_suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
4138             break;
4139           }
4140         else if (i.types[op].bitfield.reg64)
4141           {
4142             guess_suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
4143             break;
4144           }
4145     }
4146   else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
4147     guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4148
4149   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4150     if (operand_type_check (i.types[op], imm))
4151       {
4152         switch (i.op[op].imms->X_op)
4153           {
4154           case O_constant:
4155             /* If a suffix is given, this operand may be shortened.  */
4156             switch (guess_suffix)
4157               {
4158               case LONG_MNEM_SUFFIX:
4159                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4160                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4161                 break;
4162               case WORD_MNEM_SUFFIX:
4163                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4164                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4165                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4166                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4167                 break;
4168               case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4169                 i.types[op].bitfield.imm8 = 1;
4170                 i.types[op].bitfield.imm8s = 1;
4171                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4172                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4173                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4174                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4175                 break;
4176               }
4177
4178             /* If this operand is at most 16 bits, convert it
4179                to a signed 16 bit number before trying to see
4180                whether it will fit in an even smaller size.
4181                This allows a 16-bit operand such as $0xffe0 to
4182                be recognised as within Imm8S range.  */
4183             if ((i.types[op].bitfield.imm16)
4184                 && (i.op[op].imms->X_add_number & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4185               {
4186                 i.op[op].imms->X_add_number =
4187                   (((i.op[op].imms->X_add_number & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4188               }
4189             if ((i.types[op].bitfield.imm32)
4190                 && ((i.op[op].imms->X_add_number & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1))
4191                     == 0))
4192               {
4193                 i.op[op].imms->X_add_number = ((i.op[op].imms->X_add_number
4194                                                 ^ ((offsetT) 1 << 31))
4195                                                - ((offsetT) 1 << 31));
4196               }
4197             i.types[op]
4198               = operand_type_or (i.types[op],
4199                                  smallest_imm_type (i.op[op].imms->X_add_number));
4200
4201             /* We must avoid matching of Imm32 templates when 64bit
4202                only immediate is available.  */
4203             if (guess_suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4204               i.types[op].bitfield.imm32 = 0;
4205             break;
4206
4207           case O_absent:
4208           case O_register:
4209             abort ();
4210
4211             /* Symbols and expressions.  */
4212           default:
4213             /* Convert symbolic operand to proper sizes for matching, but don't
4214                prevent matching a set of insns that only supports sizes other
4215                than those matching the insn suffix.  */
4216             {
4217               i386_operand_type mask, allowed;
4218               const insn_template *t;
4219
4220               operand_type_set (&mask, 0);
4221               operand_type_set (&allowed, 0);
4222
4223               for (t = current_templates->start;
4224                    t < current_templates->end;
4225                    ++t)
4226                 allowed = operand_type_or (allowed,
4227                                            t->operand_types[op]);
4228               switch (guess_suffix)
4229                 {
4230                 case QWORD_MNEM_SUFFIX:
4231                   mask.bitfield.imm64 = 1;
4232                   mask.bitfield.imm32s = 1;
4233                   break;
4234                 case LONG_MNEM_SUFFIX:
4235                   mask.bitfield.imm32 = 1;
4236                   break;
4237                 case WORD_MNEM_SUFFIX:
4238                   mask.bitfield.imm16 = 1;
4239                   break;
4240                 case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4241                   mask.bitfield.imm8 = 1;
4242                   break;
4243                 default:
4244                   break;
4245                 }
4246               allowed = operand_type_and (mask, allowed);
4247               if (!operand_type_all_zero (&allowed))
4248                 i.types[op] = operand_type_and (i.types[op], mask);
4249             }
4250             break;
4251           }
4252       }
4253 }
4254
4255 /* Try to use the smallest displacement type too.  */
4256 static void
4257 optimize_disp (void)
4258 {
4259   int op;
4260
4261   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4262     if (operand_type_check (i.types[op], disp))
4263       {
4264         if (i.op[op].disps->X_op == O_constant)
4265           {
4266             offsetT op_disp = i.op[op].disps->X_add_number;
4267
4268             if (i.types[op].bitfield.disp16
4269                 && (op_disp & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4270               {
4271                 /* If this operand is at most 16 bits, convert
4272                    to a signed 16 bit number and don't use 64bit
4273                    displacement.  */
4274                 op_disp = (((op_disp & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4275                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4276               }
4277             if (i.types[op].bitfield.disp32
4278                 && (op_disp & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1)) == 0)
4279               {
4280                 /* If this operand is at most 32 bits, convert
4281                    to a signed 32 bit number and don't use 64bit
4282                    displacement.  */
4283                 op_disp &= (((offsetT) 2 << 31) - 1);
4284                 op_disp = (op_disp ^ ((offsetT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
4285                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4286               }
4287             if (!op_disp && i.types[op].bitfield.baseindex)
4288               {
4289                 i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4290                 i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4291                 i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4292                 i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4293                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4294                 i.op[op].disps = 0;
4295                 i.disp_operands--;
4296               }
4297             else if (flag_code == CODE_64BIT)
4298               {
4299                 if (fits_in_signed_long (op_disp))
4300                   {
4301                     i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4302                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
4303                   }
4304                 if (i.prefix[ADDR_PREFIX]
4305                     && fits_in_unsigned_long (op_disp))
4306                   i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
4307               }
4308             if ((i.types[op].bitfield.disp32
4309                  || i.types[op].bitfield.disp32s
4310                  || i.types[op].bitfield.disp16)
4311                 && fits_in_signed_byte (op_disp))
4312               i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
4313           }
4314         else if (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
4315                  || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL)
4316           {
4317             fix_new_exp (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 0,
4318                          i.op[op].disps, 0, i.reloc[op]);
4319             i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4320             i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4321             i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4322             i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4323             i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4324           }
4325         else
4326           /* We only support 64bit displacement on constants.  */
4327           i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4328       }
4329 }
4330
4331 /* Check if operands are valid for the instruction.  */
4332
4333 static int
4334 check_VecOperands (const insn_template *t)
4335 {
4336   unsigned int op;
4337
4338   /* Without VSIB byte, we can't have a vector register for index.  */
4339   if (!t->opcode_modifier.vecsib
4340       && i.index_reg
4341       && (i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm
4342           || i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm
4343           || i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm))
4344     {
4345       i.error = unsupported_vector_index_register;
4346       return 1;
4347     }
4348
4349   /* Check if default mask is allowed.  */
4350   if (t->opcode_modifier.nodefmask
4351       && (!i.mask || i.mask->mask->reg_num == 0))
4352     {
4353       i.error = no_default_mask;
4354       return 1;
4355     }
4356
4357   /* For VSIB byte, we need a vector register for index, and all vector
4358      registers must be distinct.  */
4359   if (t->opcode_modifier.vecsib)
4360     {
4361       if (!i.index_reg
4362           || !((t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB128
4363                 && i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm)
4364                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB256
4365                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm)
4366                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB512
4367                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm)))
4368       {
4369         i.error = invalid_vsib_address;
4370         return 1;
4371       }
4372
4373       gas_assert (i.reg_operands == 2 || i.mask);
4374       if (i.reg_operands == 2 && !i.mask)
4375         {
4376           gas_assert (i.types[0].bitfield.regxmm
4377                       || i.types[0].bitfield.regymm
4378                       || i.types[0].bitfield.regzmm);
4379           gas_assert (i.types[2].bitfield.regxmm
4380                       || i.types[2].bitfield.regymm
4381                       || i.types[2].bitfield.regzmm);
4382           if (operand_check == check_none)
4383             return 0;
4384           if (register_number (i.op[0].regs)
4385               != register_number (i.index_reg)
4386               && register_number (i.op[2].regs)
4387                  != register_number (i.index_reg)
4388               && register_number (i.op[0].regs)
4389                  != register_number (i.op[2].regs))
4390             return 0;
4391           if (operand_check == check_error)
4392             {
4393               i.error = invalid_vector_register_set;
4394               return 1;
4395             }
4396           as_warn (_("mask, index, and destination registers should be distinct"));
4397         }
4398     }
4399
4400   /* Check if broadcast is supported by the instruction and is applied
4401      to the memory operand.  */
4402   if (i.broadcast)
4403     {
4404       int broadcasted_opnd_size;
4405
4406       /* Check if specified broadcast is supported in this instruction,
4407          and it's applied to memory operand of DWORD or QWORD type,
4408          depending on VecESize.  */
4409       if (i.broadcast->type != t->opcode_modifier.broadcast
4410           || !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.mem
4411           || (t->opcode_modifier.vecesize == 0
4412               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.dword
4413               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified)
4414           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
4415               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.qword
4416               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified))
4417         goto bad_broadcast;
4418
4419       broadcasted_opnd_size = t->opcode_modifier.vecesize ? 64 : 32;
4420       if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO16)
4421         broadcasted_opnd_size <<= 4; /* Broadcast 1to16.  */
4422       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO8)
4423         broadcasted_opnd_size <<= 3; /* Broadcast 1to8.  */
4424       else
4425         goto bad_broadcast;
4426
4427       if ((broadcasted_opnd_size == 256
4428            && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.ymmword)
4429           || (broadcasted_opnd_size == 512
4430               && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.zmmword))
4431         {
4432         bad_broadcast:
4433           i.error = unsupported_broadcast;
4434           return 1;
4435         }
4436     }
4437   /* If broadcast is supported in this instruction, we need to check if
4438      operand of one-element size isn't specified without broadcast.  */
4439   else if (t->opcode_modifier.broadcast && i.mem_operands)
4440     {
4441       /* Find memory operand.  */
4442       for (op = 0; op < i.operands; op++)
4443         if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
4444           break;
4445       gas_assert (op < i.operands);
4446       /* Check size of the memory operand.  */
4447       if ((t->opcode_modifier.vecesize == 0
4448            && i.types[op].bitfield.dword)
4449           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
4450               && i.types[op].bitfield.qword))
4451         {
4452           i.error = broadcast_needed;
4453           return 1;
4454         }
4455     }
4456
4457   /* Check if requested masking is supported.  */
4458   if (i.mask
4459       && (!t->opcode_modifier.masking
4460           || (i.mask->zeroing
4461               && t->opcode_modifier.masking == MERGING_MASKING)))
4462     {
4463       i.error = unsupported_masking;
4464       return 1;
4465     }
4466
4467   /* Check if masking is applied to dest operand.  */
4468   if (i.mask && (i.mask->operand != (int) (i.operands - 1)))
4469     {
4470       i.error = mask_not_on_destination;
4471       return 1;
4472     }
4473
4474   /* Check RC/SAE.  */
4475   if (i.rounding)
4476     {
4477       if ((i.rounding->type != saeonly
4478            && !t->opcode_modifier.staticrounding)
4479           || (i.rounding->type == saeonly
4480               && (t->opcode_modifier.staticrounding
4481                   || !t->opcode_modifier.sae)))
4482         {
4483           i.error = unsupported_rc_sae;
4484           return 1;
4485         }
4486       /* If the instruction has several immediate operands and one of
4487          them is rounding, the rounding operand should be the last
4488          immediate operand.  */
4489       if (i.imm_operands > 1
4490           && i.rounding->operand != (int) (i.imm_operands - 1))
4491         {
4492           i.error = rc_sae_operand_not_last_imm;
4493           return 1;
4494         }
4495     }
4496
4497   /* Check vector Disp8 operand.  */
4498   if (t->opcode_modifier.disp8memshift)
4499     {
4500       if (i.broadcast)
4501         i.memshift = t->opcode_modifier.vecesize ? 3 : 2;
4502       else
4503         i.memshift = t->opcode_modifier.disp8memshift;
4504
4505       for (op = 0; op < i.operands; op++)
4506         if (operand_type_check (i.types[op], disp)
4507             && i.op[op].disps->X_op == O_constant)
4508           {
4509             offsetT value = i.op[op].disps->X_add_number;
4510             int vec_disp8_ok = fits_in_vec_disp8 (value);
4511             if (t->operand_types [op].bitfield.vec_disp8)
4512               {
4513                 if (vec_disp8_ok)
4514                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
4515                 else
4516                   {
4517                     /* Vector insn can only have Vec_Disp8/Disp32 in
4518                        32/64bit modes, and Vec_Disp8/Disp16 in 16bit
4519                        mode.  */
4520                     i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4521                     if (flag_code != CODE_16BIT)
4522                       i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4523                   }
4524               }
4525             else if (flag_code != CODE_16BIT)
4526               {
4527                 /* One form of this instruction supports vector Disp8.
4528                    Try vector Disp8 if we need to use Disp32.  */
4529                 if (vec_disp8_ok && !fits_in_signed_byte (value))
4530                   {
4531                     i.error = try_vector_disp8;
4532                     return 1;
4533                   }
4534               }
4535           }
4536     }
4537   else
4538     i.memshift = -1;
4539
4540   return 0;
4541 }
4542
4543 /* Check if operands are valid for the instruction.  Update VEX
4544    operand types.  */
4545
4546 static int
4547 VEX_check_operands (const insn_template *t)
4548 {
4549   /* VREX is only valid with EVEX prefix.  */
4550   if (i.need_vrex && !t->opcode_modifier.evex)
4551     {
4552       i.error = invalid_register_operand;
4553       return 1;
4554     }
4555
4556   if (!t->opcode_modifier.vex)
4557     return 0;
4558
4559   /* Only check VEX_Imm4, which must be the first operand.  */
4560   if (t->operand_types[0].bitfield.vec_imm4)
4561     {
4562       if (i.op[0].imms->X_op != O_constant
4563           || !fits_in_imm4 (i.op[0].imms->X_add_number))
4564         {
4565           i.error = bad_imm4;
4566           return 1;
4567         }
4568
4569       /* Turn off Imm8 so that update_imm won't complain.  */
4570       i.types[0] = vec_imm4;
4571     }
4572
4573   return 0;
4574 }
4575
4576 static const insn_template *
4577 match_template (void)
4578 {
4579   /* Points to template once we've found it.  */
4580   const insn_template *t;
4581   i386_operand_type overlap0, overlap1, overlap2, overlap3;
4582   i386_operand_type overlap4;
4583   unsigned int found_reverse_match;
4584   i386_opcode_modifier suffix_check;
4585   i386_operand_type operand_types [MAX_OPERANDS];
4586   int addr_prefix_disp;
4587   unsigned int j;
4588   unsigned int found_cpu_match;
4589   unsigned int check_register;
4590   enum i386_error specific_error = 0;
4591
4592 #if MAX_OPERANDS != 5
4593 # error "MAX_OPERANDS must be 5."
4594 #endif
4595
4596   found_reverse_match = 0;
4597   addr_prefix_disp = -1;
4598
4599   memset (&suffix_check, 0, sizeof (suffix_check));
4600   if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
4601     suffix_check.no_bsuf = 1;
4602   else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
4603     suffix_check.no_wsuf = 1;
4604   else if (i.suffix == SHORT_MNEM_SUFFIX)
4605     suffix_check.no_ssuf = 1;
4606   else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
4607     suffix_check.no_lsuf = 1;
4608   else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4609     suffix_check.no_qsuf = 1;
4610   else if (i.suffix == LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX)
4611     suffix_check.no_ldsuf = 1;
4612
4613   /* Must have right number of operands.  */
4614   i.error = number_of_operands_mismatch;
4615
4616   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; t++)
4617     {
4618       addr_prefix_disp = -1;
4619
4620       if (i.operands != t->operands)
4621         continue;
4622
4623       /* Check processor support.  */
4624       i.error = unsupported;
4625       found_cpu_match = (cpu_flags_match (t)
4626                          == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH);
4627       if (!found_cpu_match)
4628         continue;
4629
4630       /* Check old gcc support. */
4631       i.error = old_gcc_only;
4632       if (!old_gcc && t->opcode_modifier.oldgcc)
4633         continue;
4634
4635       /* Check AT&T mnemonic.   */
4636       i.error = unsupported_with_intel_mnemonic;
4637       if (intel_mnemonic && t->opcode_modifier.attmnemonic)
4638         continue;
4639
4640       /* Check AT&T/Intel syntax.   */
4641       i.error = unsupported_syntax;
4642       if ((intel_syntax && t->opcode_modifier.attsyntax)
4643           || (!intel_syntax && t->opcode_modifier.intelsyntax))
4644         continue;
4645
4646       /* Check the suffix, except for some instructions in intel mode.  */
4647       i.error = invalid_instruction_suffix;
4648       if ((!intel_syntax || !t->opcode_modifier.ignoresize)
4649           && ((t->opcode_modifier.no_bsuf && suffix_check.no_bsuf)
4650               || (t->opcode_modifier.no_wsuf && suffix_check.no_wsuf)
4651               || (t->opcode_modifier.no_lsuf && suffix_check.no_lsuf)
4652               || (t->opcode_modifier.no_ssuf && suffix_check.no_ssuf)
4653               || (t->opcode_modifier.no_qsuf && suffix_check.no_qsuf)
4654               || (t->opcode_modifier.no_ldsuf && suffix_check.no_ldsuf)))
4655         continue;
4656
4657       if (!operand_size_match (t))
4658         continue;
4659
4660       for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4661         operand_types[j] = t->operand_types[j];
4662
4663       /* In general, don't allow 64-bit operands in 32-bit mode.  */
4664       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
4665           && flag_code != CODE_64BIT
4666           && (intel_syntax
4667               ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
4668                  && !intel_float_operand (t->name))
4669               : intel_float_operand (t->name) != 2)
4670           && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
4671                && !operand_types[0].bitfield.regxmm
4672                && !operand_types[0].bitfield.regymm
4673                && !operand_types[0].bitfield.regzmm)
4674               || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
4675                   && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm
4676                   && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regymm
4677                   && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regzmm))
4678           && (t->base_opcode != 0x0fc7
4679               || t->extension_opcode != 1 /* cmpxchg8b */))
4680         continue;
4681
4682       /* In general, don't allow 32-bit operands on pre-386.  */
4683       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX
4684                && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
4685                && (intel_syntax
4686                    ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
4687                       && !intel_float_operand (t->name))
4688                    : intel_float_operand (t->name) != 2)
4689                && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
4690                     && !operand_types[0].bitfield.regxmm)
4691                    || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
4692                        && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm)))
4693         continue;
4694
4695       /* Do not verify operands when there are none.  */
4696       else
4697         {
4698           if (!t->operands)
4699             /* We've found a match; break out of loop.  */
4700             break;
4701         }
4702
4703       /* Address size prefix will turn Disp64/Disp32/Disp16 operand
4704          into Disp32/Disp16/Disp32 operand.  */
4705       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
4706           {
4707             /* There should be only one Disp operand.  */
4708             switch (flag_code)
4709             {
4710             case CODE_16BIT:
4711               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4712                 {
4713                   if (operand_types[j].bitfield.disp16)
4714                     {
4715                       addr_prefix_disp = j;
4716                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
4717                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 0;
4718                       break;
4719                     }
4720                 }
4721               break;
4722             case CODE_32BIT:
4723               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4724                 {
4725                   if (operand_types[j].bitfield.disp32)
4726                     {
4727                       addr_prefix_disp = j;
4728                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 0;
4729                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 1;
4730                       break;
4731                     }
4732                 }
4733               break;
4734             case CODE_64BIT:
4735               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4736                 {
4737                   if (operand_types[j].bitfield.disp64)
4738                     {
4739                       addr_prefix_disp = j;
4740                       operand_types[j].bitfield.disp64 = 0;
4741                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
4742                       break;
4743                     }
4744                 }
4745               break;
4746             }
4747           }
4748
4749       /* We check register size if needed.  */
4750       check_register = t->opcode_modifier.checkregsize;
4751       overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[0]);
4752       switch (t->operands)
4753         {
4754         case 1:
4755           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0]))
4756             continue;
4757           break;
4758         case 2:
4759           /* xchg %eax, %eax is a special case. It is an aliase for nop
4760              only in 32bit mode and we can use opcode 0x90.  In 64bit
4761              mode, we can't use 0x90 for xchg %eax, %eax since it should
4762              zero-extend %eax to %rax.  */
4763           if (flag_code == CODE_64BIT
4764               && t->base_opcode == 0x90
4765               && operand_type_equal (&i.types [0], &acc32)
4766               && operand_type_equal (&i.types [1], &acc32))
4767             continue;
4768           if (i.swap_operand)
4769             {
4770               /* If we swap operand in encoding, we either match
4771                  the next one or reverse direction of operands.  */
4772               if (t->opcode_modifier.s)
4773                 continue;
4774               else if (t->opcode_modifier.d)
4775                 goto check_reverse;
4776             }
4777
4778         case 3:
4779           /* If we swap operand in encoding, we match the next one.  */
4780           if (i.swap_operand && t->opcode_modifier.s)
4781             continue;
4782         case 4:
4783         case 5:
4784           overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[1]);
4785           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
4786               || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
4787               || (check_register
4788                   && !operand_type_register_match (overlap0, i.types[0],
4789                                                    operand_types[0],
4790                                                    overlap1, i.types[1],
4791                                                    operand_types[1])))
4792             {
4793               /* Check if other direction is valid ...  */
4794               if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
4795                 continue;
4796
4797 check_reverse:
4798               /* Try reversing direction of operands.  */
4799               overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[1]);
4800               overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[0]);
4801               if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
4802                   || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
4803                   || (check_register
4804                       && !operand_type_register_match (overlap0,
4805                                                        i.types[0],
4806                                                        operand_types[1],
4807                                                        overlap1,
4808                                                        i.types[1],
4809                                                        operand_types[0])))
4810                 {
4811                   /* Does not match either direction.  */
4812                   continue;
4813                 }
4814               /* found_reverse_match holds which of D or FloatDR
4815                  we've found.  */
4816               if (t->opcode_modifier.d)
4817                 found_reverse_match = Opcode_D;
4818               else if (t->opcode_modifier.floatd)
4819                 found_reverse_match = Opcode_FloatD;
4820               else
4821                 found_reverse_match = 0;
4822               if (t->opcode_modifier.floatr)
4823                 found_reverse_match |= Opcode_FloatR;
4824             }
4825           else
4826             {
4827               /* Found a forward 2 operand match here.  */
4828               switch (t->operands)
4829                 {
4830                 case 5:
4831                   overlap4 = operand_type_and (i.types[4],
4832                                                operand_types[4]);
4833                 case 4:
4834                   overlap3 = operand_type_and (i.types[3],
4835                                                operand_types[3]);
4836                 case 3:
4837                   overlap2 = operand_type_and (i.types[2],
4838                                                operand_types[2]);
4839                   break;
4840                 }
4841
4842               switch (t->operands)
4843                 {
4844                 case 5:
4845                   if (!operand_type_match (overlap4, i.types[4])
4846                       || !operand_type_register_match (overlap3,
4847                                                        i.types[3],
4848                                                        operand_types[3],
4849                                                        overlap4,
4850                                                        i.types[4],
4851                                                        operand_types[4]))
4852                     continue;
4853                 case 4:
4854                   if (!operand_type_match (overlap3, i.types[3])
4855                       || (check_register
4856                           && !operand_type_register_match (overlap2,
4857                                                            i.types[2],
4858                                                            operand_types[2],
4859                                                            overlap3,
4860                                                            i.types[3],
4861                                                            operand_types[3])))
4862                     continue;
4863                 case 3:
4864                   /* Here we make use of the fact that there are no
4865                      reverse match 3 operand instructions, and all 3
4866                      operand instructions only need to be checked for
4867                      register consistency between operands 2 and 3.  */
4868                   if (!operand_type_match (overlap2, i.types[2])
4869                       || (check_register
4870                           && !operand_type_register_match (overlap1,
4871                                                            i.types[1],
4872                                                            operand_types[1],
4873                                                            overlap2,
4874                                                            i.types[2],
4875                                                            operand_types[2])))
4876                     continue;
4877                   break;
4878                 }
4879             }
4880           /* Found either forward/reverse 2, 3 or 4 operand match here:
4881              slip through to break.  */
4882         }
4883       if (!found_cpu_match)
4884         {
4885           found_reverse_match = 0;
4886           continue;
4887         }
4888
4889       /* Check if vector and VEX operands are valid.  */
4890       if (check_VecOperands (t) || VEX_check_operands (t))
4891         {
4892           specific_error = i.error;
4893           continue;
4894         }
4895
4896       /* We've found a match; break out of loop.  */
4897       break;
4898     }
4899
4900   if (t == current_templates->end)
4901     {
4902       /* We found no match.  */
4903       const char *err_msg;
4904       switch (specific_error ? specific_error : i.error)
4905         {
4906         default:
4907           abort ();
4908         case operand_size_mismatch:
4909           err_msg = _("operand size mismatch");
4910           break;
4911         case operand_type_mismatch:
4912           err_msg = _("operand type mismatch");
4913           break;
4914         case register_type_mismatch:
4915           err_msg = _("register type mismatch");
4916           break;
4917         case number_of_operands_mismatch:
4918           err_msg = _("number of operands mismatch");
4919           break;
4920         case invalid_instruction_suffix:
4921           err_msg = _("invalid instruction suffix");
4922           break;
4923         case bad_imm4:
4924           err_msg = _("constant doesn't fit in 4 bits");
4925           break;
4926         case old_gcc_only:
4927           err_msg = _("only supported with old gcc");
4928           break;
4929         case unsupported_with_intel_mnemonic:
4930           err_msg = _("unsupported with Intel mnemonic");
4931           break;
4932         case unsupported_syntax:
4933           err_msg = _("unsupported syntax");
4934           break;
4935         case unsupported:
4936           as_bad (_("unsupported instruction `%s'"),
4937                   current_templates->start->name);
4938           return NULL;
4939         case invalid_vsib_address:
4940           err_msg = _("invalid VSIB address");
4941           break;
4942         case invalid_vector_register_set:
4943           err_msg = _("mask, index, and destination registers must be distinct");
4944           break;
4945         case unsupported_vector_index_register:
4946           err_msg = _("unsupported vector index register");
4947           break;
4948         case unsupported_broadcast:
4949           err_msg = _("unsupported broadcast");
4950           break;
4951         case broadcast_not_on_src_operand:
4952           err_msg = _("broadcast not on source memory operand");
4953           break;
4954         case broadcast_needed:
4955           err_msg = _("broadcast is needed for operand of such type");
4956           break;
4957         case unsupported_masking:
4958           err_msg = _("unsupported masking");
4959           break;
4960         case mask_not_on_destination:
4961           err_msg = _("mask not on destination operand");
4962           break;
4963         case no_default_mask:
4964           err_msg = _("default mask isn't allowed");
4965           break;
4966         case unsupported_rc_sae:
4967           err_msg = _("unsupported static rounding/sae");
4968           break;
4969         case rc_sae_operand_not_last_imm:
4970           if (intel_syntax)
4971             err_msg = _("RC/SAE operand must precede immediate operands");
4972           else
4973             err_msg = _("RC/SAE operand must follow immediate operands");
4974           break;
4975         case invalid_register_operand:
4976           err_msg = _("invalid register operand");
4977           break;
4978         }
4979       as_bad (_("%s for `%s'"), err_msg,
4980               current_templates->start->name);
4981       return NULL;
4982     }
4983
4984   if (!quiet_warnings)
4985     {
4986       if (!intel_syntax
4987           && (i.types[0].bitfield.jumpabsolute
4988               != operand_types[0].bitfield.jumpabsolute))
4989         {
4990           as_warn (_("indirect %s without `*'"), t->name);
4991         }
4992
4993       if (t->opcode_modifier.isprefix
4994           && t->opcode_modifier.ignoresize)
4995         {
4996           /* Warn them that a data or address size prefix doesn't
4997              affect assembly of the next line of code.  */
4998           as_warn (_("stand-alone `%s' prefix"), t->name);
4999         }
5000     }
5001
5002   /* Copy the template we found.  */
5003   i.tm = *t;
5004
5005   if (addr_prefix_disp != -1)
5006     i.tm.operand_types[addr_prefix_disp]
5007       = operand_types[addr_prefix_disp];
5008
5009   if (found_reverse_match)
5010     {
5011       /* If we found a reverse match we must alter the opcode
5012          direction bit.  found_reverse_match holds bits to change
5013          (different for int & float insns).  */
5014
5015       i.tm.base_opcode ^= found_reverse_match;
5016
5017       i.tm.operand_types[0] = operand_types[1];
5018       i.tm.operand_types[1] = operand_types[0];
5019     }
5020
5021   return t;
5022 }
5023
5024 static int
5025 check_string (void)
5026 {
5027   int mem_op = operand_type_check (i.types[0], anymem) ? 0 : 1;
5028   if (i.tm.operand_types[mem_op].bitfield.esseg)
5029     {
5030       if (i.seg[0] != NULL && i.seg[0] != &es)
5031         {
5032           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5033                   i.tm.name,
5034                   mem_op + 1,
5035                   register_prefix);
5036           return 0;
5037         }
5038       /* There's only ever one segment override allowed per instruction.
5039          This instruction possibly has a legal segment override on the
5040          second operand, so copy the segment to where non-string
5041          instructions store it, allowing common code.  */
5042       i.seg[0] = i.seg[1];
5043     }
5044   else if (i.tm.operand_types[mem_op + 1].bitfield.esseg)
5045     {
5046       if (i.seg[1] != NULL && i.seg[1] != &es)
5047         {
5048           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5049                   i.tm.name,
5050                   mem_op + 2,
5051                   register_prefix);
5052           return 0;
5053         }
5054     }
5055   return 1;
5056 }
5057
5058 static int
5059 process_suffix (void)
5060 {
5061   /* If matched instruction specifies an explicit instruction mnemonic
5062      suffix, use it.  */
5063   if (i.tm.opcode_modifier.size16)
5064     i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5065   else if (i.tm.opcode_modifier.size32)
5066     i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5067   else if (i.tm.opcode_modifier.size64)
5068     i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5069   else if (i.reg_operands)
5070     {
5071       /* If there's no instruction mnemonic suffix we try to invent one
5072          based on register operands.  */
5073       if (!i.suffix)
5074         {
5075           /* We take i.suffix from the last register operand specified,
5076              Destination register type is more significant than source
5077              register type.  crc32 in SSE4.2 prefers source register
5078              type. */
5079           if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1)
5080             {
5081               if (i.types[0].bitfield.reg16)
5082                 i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5083               else if (i.types[0].bitfield.reg32)
5084                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5085               else if (i.types[0].bitfield.reg64)
5086                 i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5087             }
5088           else if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5089             {
5090               if (i.types[0].bitfield.reg8)
5091                 i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5092             }
5093
5094           if (!i.suffix)
5095             {
5096               int op;
5097
5098               if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1
5099                   || i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5100                 {
5101                   /* We have to know the operand size for crc32.  */
5102                   as_bad (_("ambiguous memory operand size for `%s`"),
5103                           i.tm.name);
5104                   return 0;
5105                 }
5106
5107               for (op = i.operands; --op >= 0;)
5108                 if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
5109                   {
5110                     if (i.types[op].bitfield.reg8)
5111                       {
5112                         i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5113                         break;
5114                       }
5115                     else if (i.types[op].bitfield.reg16)
5116                       {
5117                         i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5118                         break;
5119                       }
5120                     else if (i.types[op].bitfield.reg32)
5121                       {
5122                         i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5123                         break;
5124                       }
5125                     else if (i.types[op].bitfield.reg64)
5126                       {
5127                         i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5128                         break;
5129                       }
5130                   }
5131             }
5132         }
5133       else if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5134         {
5135           if (intel_syntax
5136               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5137               && i.tm.opcode_modifier.no_bsuf)
5138             i.suffix = 0;
5139           else if (!check_byte_reg ())
5140             return 0;
5141         }
5142       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5143         {
5144           if (intel_syntax
5145               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5146               && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5147             i.suffix = 0;
5148           else if (!check_long_reg ())
5149             return 0;
5150         }
5151       else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5152         {
5153           if (intel_syntax
5154               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5155               && i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5156             i.suffix = 0;
5157           else if (!check_qword_reg ())
5158             return 0;
5159         }
5160       else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5161         {
5162           if (intel_syntax
5163               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5164               && i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5165             i.suffix = 0;
5166           else if (!check_word_reg ())
5167             return 0;
5168         }
5169       else if (i.suffix == XMMWORD_MNEM_SUFFIX
5170                || i.suffix == YMMWORD_MNEM_SUFFIX
5171                || i.suffix == ZMMWORD_MNEM_SUFFIX)
5172         {
5173           /* Skip if the instruction has x/y/z suffix.  match_template
5174              should check if it is a valid suffix.  */
5175         }
5176       else if (intel_syntax && i.tm.opcode_modifier.ignoresize)
5177         /* Do nothing if the instruction is going to ignore the prefix.  */
5178         ;
5179       else
5180         abort ();
5181     }
5182   else if (i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5183            && !i.suffix
5184            /* exclude fldenv/frstor/fsave/fstenv */
5185            && i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5186     {
5187       i.suffix = stackop_size;
5188     }
5189   else if (intel_syntax
5190            && !i.suffix
5191            && (i.tm.operand_types[0].bitfield.jumpabsolute
5192                || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
5193                || i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment
5194                || (i.tm.base_opcode == 0x0f01 /* [ls][gi]dt */
5195                    && i.tm.extension_opcode <= 3)))
5196     {
5197       switch (flag_code)
5198         {
5199         case CODE_64BIT:
5200           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5201             {
5202               i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5203               break;
5204             }
5205         case CODE_32BIT:
5206           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5207             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5208           break;
5209         case CODE_16BIT:
5210           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5211             i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5212           break;
5213         }
5214     }
5215
5216   if (!i.suffix)
5217     {
5218       if (!intel_syntax)
5219         {
5220           if (i.tm.opcode_modifier.w)
5221             {
5222               as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given and "
5223                         "no register operands; can't size instruction"));
5224               return 0;
5225             }
5226         }
5227       else
5228         {
5229           unsigned int suffixes;
5230
5231           suffixes = !i.tm.opcode_modifier.no_bsuf;
5232           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5233             suffixes |= 1 << 1;
5234           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5235             suffixes |= 1 << 2;
5236           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ldsuf)
5237             suffixes |= 1 << 3;
5238           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5239             suffixes |= 1 << 4;
5240           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5241             suffixes |= 1 << 5;
5242
5243           /* There are more than suffix matches.  */
5244           if (i.tm.opcode_modifier.w
5245               || ((suffixes & (suffixes - 1))
5246                   && !i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5247                   && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize))
5248             {
5249               as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
5250               return 0;
5251             }
5252         }
5253     }
5254
5255   /* Change the opcode based on the operand size given by i.suffix;
5256      We don't need to change things for byte insns.  */
5257
5258   if (i.suffix
5259       && i.suffix != BYTE_MNEM_SUFFIX
5260       && i.suffix != XMMWORD_MNEM_SUFFIX
5261       && i.suffix != YMMWORD_MNEM_SUFFIX
5262       && i.suffix != ZMMWORD_MNEM_SUFFIX)
5263     {
5264       /* It's not a byte, select word/dword operation.  */
5265       if (i.tm.opcode_modifier.w)
5266         {
5267           if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
5268             i.tm.base_opcode |= 8;
5269           else
5270             i.tm.base_opcode |= 1;
5271         }
5272
5273       /* Now select between word & dword operations via the operand
5274          size prefix, except for instructions that will ignore this
5275          prefix anyway.  */
5276       if (i.tm.opcode_modifier.addrprefixop0)
5277         {
5278           /* The address size override prefix changes the size of the
5279              first operand.  */
5280           if ((flag_code == CODE_32BIT
5281                && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg16)
5282               || (flag_code != CODE_32BIT
5283                   && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg32))
5284             if (!add_prefix (ADDR_PREFIX_OPCODE))
5285               return 0;
5286         }
5287       else if (i.suffix != QWORD_MNEM_SUFFIX
5288                && i.suffix != LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX
5289                && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5290                && !i.tm.opcode_modifier.floatmf
5291                && ((i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX) == (flag_code == CODE_16BIT)
5292                    || (flag_code == CODE_64BIT
5293                        && i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)))
5294         {
5295           unsigned int prefix = DATA_PREFIX_OPCODE;
5296
5297           if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte) /* jcxz, loop */
5298             prefix = ADDR_PREFIX_OPCODE;
5299
5300           if (!add_prefix (prefix))
5301             return 0;
5302         }
5303
5304       /* Set mode64 for an operand.  */
5305       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
5306           && flag_code == CODE_64BIT
5307           && !i.tm.opcode_modifier.norex64)
5308         {
5309           /* Special case for xchg %rax,%rax.  It is NOP and doesn't
5310              need rex64.  cmpxchg8b is also a special case. */
5311           if (! (i.operands == 2
5312                  && i.tm.base_opcode == 0x90
5313                  && i.tm.extension_opcode == None
5314                  && operand_type_equal (&i.types [0], &acc64)
5315                  && operand_type_equal (&i.types [1], &acc64))
5316               && ! (i.operands == 1
5317                     && i.tm.base_opcode == 0xfc7
5318                     && i.tm.extension_opcode == 1
5319                     && !operand_type_check (i.types [0], reg)
5320                     && operand_type_check (i.types [0], anymem)))
5321             i.rex |= REX_W;
5322         }
5323
5324       /* Size floating point instruction.  */
5325       if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5326         if (i.tm.opcode_modifier.floatmf)
5327           i.tm.base_opcode ^= 4;
5328     }
5329
5330   return 1;
5331 }
5332
5333 static int
5334 check_byte_reg (void)
5335 {
5336   int op;
5337
5338   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5339     {
5340       /* If this is an eight bit register, it's OK.  If it's the 16 or
5341          32 bit version of an eight bit register, we will just use the
5342          low portion, and that's OK too.  */
5343       if (i.types[op].bitfield.reg8)
5344         continue;
5345
5346       /* I/O port address operands are OK too.  */
5347       if (i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
5348         continue;
5349
5350       /* crc32 doesn't generate this warning.  */
5351       if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5352         continue;
5353
5354       if ((i.types[op].bitfield.reg16
5355            || i.types[op].bitfield.reg32
5356            || i.types[op].bitfield.reg64)
5357           && i.op[op].regs->reg_num < 4
5358           /* Prohibit these changes in 64bit mode, since the lowering
5359              would be more complicated.  */
5360           && flag_code != CODE_64BIT)
5361         {
5362 #if REGISTER_WARNINGS
5363           if (!quiet_warnings)
5364             as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5365                      register_prefix,
5366                      (i.op[op].regs + (i.types[op].bitfield.reg16
5367                                        ? REGNAM_AL - REGNAM_AX
5368                                        : REGNAM_AL - REGNAM_EAX))->reg_name,
5369                      register_prefix,
5370                      i.op[op].regs->reg_name,
5371                      i.suffix);
5372 #endif
5373           continue;
5374         }
5375       /* Any other register is bad.  */
5376       if (i.types[op].bitfield.reg16
5377           || i.types[op].bitfield.reg32
5378           || i.types[op].bitfield.reg64
5379           || i.types[op].bitfield.regmmx
5380           || i.types[op].bitfield.regxmm
5381           || i.types[op].bitfield.regymm
5382           || i.types[op].bitfield.regzmm
5383           || i.types[op].bitfield.sreg2
5384           || i.types[op].bitfield.sreg3
5385           || i.types[op].bitfield.control
5386           || i.types[op].bitfield.debug
5387           || i.types[op].bitfield.test
5388           || i.types[op].bitfield.floatreg
5389           || i.types[op].bitfield.floatacc)
5390         {
5391           as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5392                   register_prefix,
5393                   i.op[op].regs->reg_name,
5394                   i.tm.name,
5395                   i.suffix);
5396           return 0;
5397         }
5398     }
5399   return 1;
5400 }
5401
5402 static int
5403 check_long_reg (void)
5404 {
5405   int op;
5406
5407   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5408     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5409        them. (eg. movzb)  */
5410     if (i.types[op].bitfield.reg8
5411         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5412             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5413             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5414       {
5415         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5416                 register_prefix,
5417                 i.op[op].regs->reg_name,
5418                 i.tm.name,
5419                 i.suffix);
5420         return 0;
5421       }
5422     /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
5423     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
5424              && i.types[op].bitfield.reg16
5425              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5426                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5427       {
5428         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5429            lowering is more complicated.  */
5430         if (flag_code == CODE_64BIT)
5431           {
5432             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5433                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5434                     i.suffix);
5435             return 0;
5436           }
5437 #if REGISTER_WARNINGS
5438         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5439                  register_prefix,
5440                  (i.op[op].regs + REGNAM_EAX - REGNAM_AX)->reg_name,
5441                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
5442 #endif
5443       }
5444     /* Warn if the r prefix on a general reg is present.  */
5445     else if (i.types[op].bitfield.reg64
5446              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5447                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5448       {
5449         if (intel_syntax
5450             && i.tm.opcode_modifier.toqword
5451             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
5452           {
5453             /* Convert to QWORD.  We want REX byte. */
5454             i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5455           }
5456         else
5457           {
5458             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5459                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5460                     i.suffix);
5461             return 0;
5462           }
5463       }
5464   return 1;
5465 }
5466
5467 static int
5468 check_qword_reg (void)
5469 {
5470   int op;
5471
5472   for (op = i.operands; --op >= 0; )
5473     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5474        them. (eg. movzb)  */
5475     if (i.types[op].bitfield.reg8
5476         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5477             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5478             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5479       {
5480         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5481                 register_prefix,
5482                 i.op[op].regs->reg_name,
5483                 i.tm.name,
5484                 i.suffix);
5485         return 0;
5486       }
5487     /* Warn if the r prefix on a general reg is missing.  */
5488     else if ((i.types[op].bitfield.reg16
5489               || i.types[op].bitfield.reg32)
5490              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5491                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5492       {
5493         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5494            lowering is more complicated.  */
5495         if (intel_syntax
5496             && i.tm.opcode_modifier.todword
5497             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
5498           {
5499             /* Convert to DWORD.  We don't want REX byte. */
5500             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5501           }
5502         else
5503           {
5504             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5505                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5506                     i.suffix);
5507             return 0;
5508           }
5509       }
5510   return 1;
5511 }
5512
5513 static int
5514 check_word_reg (void)
5515 {
5516   int op;
5517   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5518     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5519        them. (eg. movzb)  */
5520     if (i.types[op].bitfield.reg8
5521         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5522             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5523             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5524       {
5525         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5526                 register_prefix,
5527                 i.op[op].regs->reg_name,
5528                 i.tm.name,
5529                 i.suffix);
5530         return 0;
5531       }
5532     /* Warn if the e or r prefix on a general reg is present.  */
5533     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
5534              && (i.types[op].bitfield.reg32
5535                  || i.types[op].bitfield.reg64)
5536              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5537                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5538       {
5539         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5540            lowering is more complicated.  */
5541         if (flag_code == CODE_64BIT)
5542           {
5543             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5544                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5545                     i.suffix);
5546             return 0;
5547           }
5548 #if REGISTER_WARNINGS
5549         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5550                  register_prefix,
5551                  (i.op[op].regs + REGNAM_AX - REGNAM_EAX)->reg_name,
5552                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
5553 #endif
5554       }
5555   return 1;
5556 }
5557
5558 static int
5559 update_imm (unsigned int j)
5560 {
5561   i386_operand_type overlap = i.types[j];
5562   if ((overlap.bitfield.imm8
5563        || overlap.bitfield.imm8s
5564        || overlap.bitfield.imm16
5565        || overlap.bitfield.imm32
5566        || overlap.bitfield.imm32s
5567        || overlap.bitfield.imm64)
5568       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8)
5569       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
5570       && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
5571       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
5572       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
5573       && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
5574     {
5575       if (i.suffix)
5576         {
5577           i386_operand_type temp;
5578
5579           operand_type_set (&temp, 0);
5580           if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5581             {
5582               temp.bitfield.imm8 = overlap.bitfield.imm8;
5583               temp.bitfield.imm8s = overlap.bitfield.imm8s;
5584             }
5585           else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5586             temp.bitfield.imm16 = overlap.bitfield.imm16;
5587           else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5588             {
5589               temp.bitfield.imm64 = overlap.bitfield.imm64;
5590               temp.bitfield.imm32s = overlap.bitfield.imm32s;
5591             }
5592           else
5593             temp.bitfield.imm32 = overlap.bitfield.imm32;
5594           overlap = temp;
5595         }
5596       else if (operand_type_equal (&overlap, &imm16_32_32s)
5597                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32)
5598                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32s))
5599         {
5600           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
5601             overlap = imm16;
5602           else
5603             overlap = imm32s;
5604         }
5605       if (!operand_type_equal (&overlap, &imm8)
5606           && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
5607           && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
5608           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
5609           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
5610           && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
5611         {
5612           as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given; "
5613                     "can't determine immediate size"));
5614           return 0;
5615         }
5616     }
5617   i.types[j] = overlap;
5618
5619   return 1;
5620 }
5621
5622 static int
5623 finalize_imm (void)
5624 {
5625   unsigned int j, n;
5626
5627   /* Update the first 2 immediate operands.  */
5628   n = i.operands > 2 ? 2 : i.operands;
5629   if (n)
5630     {
5631       for (j = 0; j < n; j++)
5632         if (update_imm (j) == 0)
5633           return 0;
5634
5635       /* The 3rd operand can't be immediate operand.  */
5636       gas_assert (operand_type_check (i.types[2], imm) == 0);
5637     }
5638
5639   return 1;
5640 }
5641
5642 static int
5643 bad_implicit_operand (int xmm)
5644 {
5645   const char *ireg = xmm ? "xmm0" : "ymm0";
5646
5647   if (intel_syntax)
5648     as_bad (_("the last operand of `%s' must be `%s%s'"),
5649             i.tm.name, register_prefix, ireg);
5650   else
5651     as_bad (_("the first operand of `%s' must be `%s%s'"),
5652             i.tm.name, register_prefix, ireg);
5653   return 0;
5654 }
5655
5656 static int
5657 process_operands (void)
5658 {
5659   /* Default segment register this instruction will use for memory
5660      accesses.  0 means unknown.  This is only for optimizing out
5661      unnecessary segment overrides.  */
5662   const seg_entry *default_seg = 0;
5663
5664   if (i.tm.opcode_modifier.sse2avx && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv)
5665     {
5666       unsigned int dupl = i.operands;
5667       unsigned int dest = dupl - 1;
5668       unsigned int j;
5669
5670       /* The destination must be an xmm register.  */
5671       gas_assert (i.reg_operands
5672                   && MAX_OPERANDS > dupl
5673                   && operand_type_equal (&i.types[dest], &regxmm));
5674
5675       if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
5676         {
5677           /* The first operand is implicit and must be xmm0.  */
5678           gas_assert (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm));
5679           if (register_number (i.op[0].regs) != 0)
5680             return bad_implicit_operand (1);
5681
5682           if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES)
5683             {
5684               /* Keep xmm0 for instructions with VEX prefix and 3
5685                  sources.  */
5686               goto duplicate;
5687             }
5688           else
5689             {
5690               /* We remove the first xmm0 and keep the number of
5691                  operands unchanged, which in fact duplicates the
5692                  destination.  */
5693               for (j = 1; j < i.operands; j++)
5694                 {
5695                   i.op[j - 1] = i.op[j];
5696                   i.types[j - 1] = i.types[j];
5697                   i.tm.operand_types[j - 1] = i.tm.operand_types[j];
5698                 }
5699             }
5700         }
5701       else if (i.tm.opcode_modifier.implicit1stxmm0)
5702         {
5703           gas_assert ((MAX_OPERANDS - 1) > dupl
5704                       && (i.tm.opcode_modifier.vexsources
5705                           == VEX3SOURCES));
5706
5707           /* Add the implicit xmm0 for instructions with VEX prefix
5708              and 3 sources.  */
5709           for (j = i.operands; j > 0; j--)
5710             {
5711               i.op[j] = i.op[j - 1];
5712               i.types[j] = i.types[j - 1];
5713               i.tm.operand_types[j] = i.tm.operand_types[j - 1];
5714             }
5715           i.op[0].regs
5716             = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "xmm0");
5717           i.types[0] = regxmm;
5718           i.tm.operand_types[0] = regxmm;
5719
5720           i.operands += 2;
5721           i.reg_operands += 2;
5722           i.tm.operands += 2;
5723
5724           dupl++;
5725           dest++;
5726           i.op[dupl] = i.op[dest];
5727           i.types[dupl] = i.types[dest];
5728           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
5729         }
5730       else
5731         {
5732 duplicate:
5733           i.operands++;
5734           i.reg_operands++;
5735           i.tm.operands++;
5736
5737           i.op[dupl] = i.op[dest];
5738           i.types[dupl] = i.types[dest];
5739           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
5740         }
5741
5742        if (i.tm.opcode_modifier.immext)
5743          process_immext ();
5744     }
5745   else if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
5746     {
5747       unsigned int j;
5748
5749       /* The first operand is implicit and must be xmm0/ymm0/zmm0.  */
5750       gas_assert (i.reg_operands
5751                   && (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm)
5752                       || operand_type_equal (&i.types[0], &regymm)
5753                       || operand_type_equal (&i.types[0], &regzmm)));
5754       if (register_number (i.op[0].regs) != 0)
5755         return bad_implicit_operand (i.types[0].bitfield.regxmm);
5756
5757       for (j = 1; j < i.operands; j++)
5758         {
5759           i.op[j - 1] = i.op[j];
5760           i.types[j - 1] = i.types[j];
5761
5762           /* We need to adjust fields in i.tm since they are used by
5763              build_modrm_byte.  */
5764           i.tm.operand_types [j - 1] = i.tm.operand_types [j];
5765         }
5766
5767       i.operands--;
5768       i.reg_operands--;
5769       i.tm.operands--;
5770     }
5771   else if (i.tm.opcode_modifier.regkludge)
5772     {
5773       /* The imul $imm, %reg instruction is converted into
5774          imul $imm, %reg, %reg, and the clr %reg instruction
5775          is converted into xor %reg, %reg.  */
5776
5777       unsigned int first_reg_op;
5778
5779       if (operand_type_check (i.types[0], reg))
5780         first_reg_op = 0;
5781       else
5782         first_reg_op = 1;
5783       /* Pretend we saw the extra register operand.  */
5784       gas_assert (i.reg_operands == 1
5785                   && i.op[first_reg_op + 1].regs == 0);
5786       i.op[first_reg_op + 1].regs = i.op[first_reg_op].regs;
5787       i.types[first_reg_op + 1] = i.types[first_reg_op];
5788       i.operands++;
5789       i.reg_operands++;
5790     }
5791
5792   if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
5793     {
5794       if (i.types[0].bitfield.sreg2
5795           || i.types[0].bitfield.sreg3)
5796         {
5797           if (i.tm.base_opcode == POP_SEG_SHORT
5798               && i.op[0].regs->reg_num == 1)
5799             {
5800               as_bad (_("you can't `pop %scs'"), register_prefix);
5801               return 0;
5802             }
5803           i.tm.base_opcode |= (i.op[0].regs->reg_num << 3);
5804           if ((i.op[0].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5805             i.rex |= REX_B;
5806         }
5807       else
5808         {
5809           /* The register or float register operand is in operand
5810              0 or 1.  */
5811           unsigned int op;
5812
5813           if (i.types[0].bitfield.floatreg
5814               || operand_type_check (i.types[0], reg))
5815             op = 0;
5816           else
5817             op = 1;
5818           /* Register goes in low 3 bits of opcode.  */
5819           i.tm.base_opcode |= i.op[op].regs->reg_num;
5820           if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5821             i.rex |= REX_B;
5822           if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
5823             {
5824               /* Warn about some common errors, but press on regardless.
5825                  The first case can be generated by gcc (<= 2.8.1).  */
5826               if (i.operands == 2)
5827                 {
5828                   /* Reversed arguments on faddp, fsubp, etc.  */
5829                   as_warn (_("translating to `%s %s%s,%s%s'"), i.tm.name,
5830                            register_prefix, i.op[!intel_syntax].regs->reg_name,
5831                            register_prefix, i.op[intel_syntax].regs->reg_name);
5832                 }
5833               else
5834                 {
5835                   /* Extraneous `l' suffix on fp insn.  */
5836                   as_warn (_("translating to `%s %s%s'"), i.tm.name,
5837                            register_prefix, i.op[0].regs->reg_name);
5838                 }
5839             }
5840         }
5841     }
5842   else if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
5843     {
5844       /* The opcode is completed (modulo i.tm.extension_opcode which
5845          must be put into the modrm byte).  Now, we make the modrm and
5846          index base bytes based on all the info we've collected.  */
5847
5848       default_seg = build_modrm_byte ();
5849     }
5850   else if ((i.tm.base_opcode & ~0x3) == MOV_AX_DISP32)
5851     {
5852       default_seg = &ds;
5853     }
5854   else if (i.tm.opcode_modifier.isstring)
5855     {
5856       /* For the string instructions that allow a segment override
5857          on one of their operands, the default segment is ds.  */
5858       default_seg = &ds;
5859     }
5860
5861   if (i.tm.base_opcode == 0x8d /* lea */
5862       && i.seg[0]
5863       && !quiet_warnings)
5864     as_warn (_("segment override on `%s' is ineffectual"), i.tm.name);
5865
5866   /* If a segment was explicitly specified, and the specified segment
5867      is not the default, use an opcode prefix to select it.  If we
5868      never figured out what the default segment is, then default_seg
5869      will be zero at this point, and the specified segment prefix will
5870      always be used.  */
5871   if ((i.seg[0]) && (i.seg[0] != default_seg))
5872     {
5873       if (!add_prefix (i.seg[0]->seg_prefix))
5874         return 0;
5875     }
5876   return 1;
5877 }
5878
5879 static const seg_entry *
5880 build_modrm_byte (void)
5881 {
5882   const seg_entry *default_seg = 0;
5883   unsigned int source, dest;
5884   int vex_3_sources;
5885
5886   /* The first operand of instructions with VEX prefix and 3 sources
5887      must be VEX_Imm4.  */
5888   vex_3_sources = i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES;
5889   if (vex_3_sources)
5890     {
5891       unsigned int nds, reg_slot;
5892       expressionS *exp;
5893
5894       if (i.tm.opcode_modifier.veximmext
5895           && i.tm.opcode_modifier.immext)
5896         {
5897           dest = i.operands - 2;
5898           gas_assert (dest == 3);
5899         }
5900       else
5901         dest = i.operands - 1;
5902       nds = dest - 1;
5903
5904       /* There are 2 kinds of instructions:
5905          1. 5 operands: 4 register operands or 3 register operands
5906          plus 1 memory operand plus one Vec_Imm4 operand, VexXDS, and
5907          VexW0 or VexW1.  The destination must be either XMM, YMM or
5908          ZMM register.
5909          2. 4 operands: 4 register operands or 3 register operands
5910          plus 1 memory operand, VexXDS, and VexImmExt  */
5911       gas_assert ((i.reg_operands == 4
5912                    || (i.reg_operands == 3 && i.mem_operands == 1))
5913                   && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
5914                   && (i.tm.opcode_modifier.veximmext
5915                       || (i.imm_operands == 1
5916                           && i.types[0].bitfield.vec_imm4
5917                           && (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0
5918                               || i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
5919                           && (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regxmm)
5920                               || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regymm)
5921                               || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regzmm)))));
5922
5923       if (i.imm_operands == 0)
5924         {
5925           /* When there is no immediate operand, generate an 8bit
5926              immediate operand to encode the first operand.  */
5927           exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
5928           i.op[i.operands].imms = exp;
5929           i.types[i.operands] = imm8;
5930           i.operands++;
5931           /* If VexW1 is set, the first operand is the source and
5932              the second operand is encoded in the immediate operand.  */
5933           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
5934             {
5935               source = 0;
5936               reg_slot = 1;
5937             }
5938           else
5939             {
5940               source = 1;
5941               reg_slot = 0;
5942             }
5943
5944           /* FMA swaps REG and NDS.  */
5945           if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufma)
5946             {
5947               unsigned int tmp;
5948               tmp = reg_slot;
5949               reg_slot = nds;
5950               nds = tmp;
5951             }
5952
5953           gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
5954                                           &regxmm)
5955                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
5956                                              &regymm)
5957                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
5958                                              &regzmm));
5959           exp->X_op = O_constant;
5960           exp->X_add_number = register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
5961           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
5962         }
5963       else
5964         {
5965           unsigned int imm_slot;
5966
5967           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
5968             {
5969               /* If VexW0 is set, the third operand is the source and
5970                  the second operand is encoded in the immediate
5971                  operand.  */
5972               source = 2;
5973               reg_slot = 1;
5974             }
5975           else
5976             {
5977               /* VexW1 is set, the second operand is the source and
5978                  the third operand is encoded in the immediate
5979                  operand.  */
5980               source = 1;
5981               reg_slot = 2;
5982             }
5983
5984           if (i.tm.opcode_modifier.immext)
5985             {
5986               /* When ImmExt is set, the immdiate byte is the last
5987                  operand.  */
5988               imm_slot = i.operands - 1;
5989               source--;
5990               reg_slot--;
5991             }
5992           else
5993             {
5994               imm_slot = 0;
5995
5996               /* Turn on Imm8 so that output_imm will generate it.  */
5997               i.types[imm_slot].bitfield.imm8 = 1;
5998             }
5999
6000           gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6001                                           &regxmm)
6002                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6003                                              &regymm)
6004                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6005                                              &regzmm));
6006           i.op[imm_slot].imms->X_add_number
6007               |= register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
6008           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
6009         }
6010
6011       gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds], &regxmm)
6012                   || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds],
6013                                          &regymm)
6014                   || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds],
6015                                          &regzmm));
6016       i.vex.register_specifier = i.op[nds].regs;
6017     }
6018   else
6019     source = dest = 0;
6020
6021   /* i.reg_operands MUST be the number of real register operands;
6022      implicit registers do not count.  If there are 3 register
6023      operands, it must be a instruction with VexNDS.  For a
6024      instruction with VexNDD, the destination register is encoded
6025      in VEX prefix.  If there are 4 register operands, it must be
6026      a instruction with VEX prefix and 3 sources.  */
6027   if (i.mem_operands == 0
6028       && ((i.reg_operands == 2
6029            && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv <= VEXXDS)
6030           || (i.reg_operands == 3
6031               && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6032           || (i.reg_operands == 4 && vex_3_sources)))
6033     {
6034       switch (i.operands)
6035         {
6036         case 2:
6037           source = 0;
6038           break;
6039         case 3:
6040           /* When there are 3 operands, one of them may be immediate,
6041              which may be the first or the last operand.  Otherwise,
6042              the first operand must be shift count register (cl) or it
6043              is an instruction with VexNDS. */
6044           gas_assert (i.imm_operands == 1
6045                       || (i.imm_operands == 0
6046                           && (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6047                               || i.types[0].bitfield.shiftcount)));
6048           if (operand_type_check (i.types[0], imm)
6049               || i.types[0].bitfield.shiftcount)
6050             source = 1;
6051           else
6052             source = 0;
6053           break;
6054         case 4:
6055           /* When there are 4 operands, the first two must be 8bit
6056              immediate operands. The source operand will be the 3rd
6057              one.
6058
6059              For instructions with VexNDS, if the first operand
6060              an imm8, the source operand is the 2nd one.  If the last
6061              operand is imm8, the source operand is the first one.  */
6062           gas_assert ((i.imm_operands == 2
6063                        && i.types[0].bitfield.imm8
6064                        && i.types[1].bitfield.imm8)
6065                       || (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6066                           && i.imm_operands == 1
6067                           && (i.types[0].bitfield.imm8
6068                               || i.types[i.operands - 1].bitfield.imm8
6069                               || i.rounding)));
6070           if (i.imm_operands == 2)
6071             source = 2;
6072           else
6073             {
6074               if (i.types[0].bitfield.imm8)
6075                 source = 1;
6076               else
6077                 source = 0;
6078             }
6079           break;
6080         case 5:
6081           if (i.tm.opcode_modifier.evex)
6082             {
6083               /* For EVEX instructions, when there are 5 operands, the
6084                  first one must be immediate operand.  If the second one
6085                  is immediate operand, the source operand is the 3th
6086                  one.  If the last one is immediate operand, the source
6087                  operand is the 2nd one.  */
6088               gas_assert (i.imm_operands == 2
6089                           && i.tm.opcode_modifier.sae
6090                           && operand_type_check (i.types[0], imm));
6091               if (operand_type_check (i.types[1], imm))
6092                 source = 2;
6093               else if (operand_type_check (i.types[4], imm))
6094                 source = 1;
6095               else
6096                 abort ();
6097             }
6098           break;
6099         default:
6100           abort ();
6101         }
6102
6103       if (!vex_3_sources)
6104         {
6105           dest = source + 1;
6106
6107           /* RC/SAE operand could be between DEST and SRC.  That happens
6108              when one operand is GPR and the other one is XMM/YMM/ZMM
6109              register.  */
6110           if (i.rounding && i.rounding->operand == (int) dest)
6111             dest++;
6112
6113           if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6114             {
6115               /* For instructions with VexNDS, the register-only source
6116                  operand must be 32/64bit integer, XMM, YMM or ZMM
6117                  register.  It is encoded in VEX prefix.  We need to
6118                  clear RegMem bit before calling operand_type_equal.  */
6119
6120               i386_operand_type op;
6121               unsigned int vvvv;
6122
6123               /* Check register-only source operand when two source
6124                  operands are swapped.  */
6125               if (!i.tm.operand_types[source].bitfield.baseindex
6126                   && i.tm.operand_types[dest].bitfield.baseindex)
6127                 {
6128                   vvvv = source;
6129                   source = dest;
6130                 }
6131               else
6132                 vvvv = dest;
6133
6134               op = i.tm.operand_types[vvvv];
6135               op.bitfield.regmem = 0;
6136               if ((dest + 1) >= i.operands
6137                   || (op.bitfield.reg32 != 1
6138                       && !op.bitfield.reg64 != 1
6139                       && !operand_type_equal (&op, &regxmm)
6140                       && !operand_type_equal (&op, &regymm)
6141                       && !operand_type_equal (&op, &regzmm)
6142                       && !operand_type_equal (&op, &regmask)))
6143                 abort ();
6144               i.vex.register_specifier = i.op[vvvv].regs;
6145               dest++;
6146             }
6147         }
6148
6149       i.rm.mode = 3;
6150       /* One of the register operands will be encoded in the i.tm.reg
6151          field, the other in the combined i.tm.mode and i.tm.regmem
6152          fields.  If no form of this instruction supports a memory
6153          destination operand, then we assume the source operand may
6154          sometimes be a memory operand and so we need to store the
6155          destination in the i.rm.reg field.  */
6156       if (!i.tm.operand_types[dest].bitfield.regmem
6157           && operand_type_check (i.tm.operand_types[dest], anymem) == 0)
6158         {
6159           i.rm.reg = i.op[dest].regs->reg_num;
6160           i.rm.regmem = i.op[source].regs->reg_num;
6161           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6162             i.rex |= REX_R;
6163           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6164             i.vrex |= REX_R;
6165           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6166             i.rex |= REX_B;
6167           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6168             i.vrex |= REX_B;
6169         }
6170       else
6171         {
6172           i.rm.reg = i.op[source].regs->reg_num;
6173           i.rm.regmem = i.op[dest].regs->reg_num;
6174           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6175             i.rex |= REX_B;
6176           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6177             i.vrex |= REX_B;
6178           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6179             i.rex |= REX_R;
6180           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6181             i.vrex |= REX_R;
6182         }
6183       if (flag_code != CODE_64BIT && (i.rex & (REX_R | REX_B)))
6184         {
6185           if (!i.types[0].bitfield.control
6186               && !i.types[1].bitfield.control)
6187             abort ();
6188           i.rex &= ~(REX_R | REX_B);
6189           add_prefix (LOCK_PREFIX_OPCODE);
6190         }
6191     }
6192   else
6193     {                   /* If it's not 2 reg operands...  */
6194       unsigned int mem;
6195
6196       if (i.mem_operands)
6197         {
6198           unsigned int fake_zero_displacement = 0;
6199           unsigned int op;
6200
6201           for (op = 0; op < i.operands; op++)
6202             if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
6203               break;
6204           gas_assert (op < i.operands);
6205
6206           if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6207             {
6208               if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6209                   || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6210                 abort ();
6211
6212               i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6213               if (!i.base_reg)
6214                 {
6215                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6216                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6217                   /* No Vec_Disp8 if there is no base.  */
6218                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6219                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6220                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6221                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6222                   if (flag_code != CODE_64BIT)
6223                     {
6224                       /* Must be 32 bit */
6225                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6226                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6227                     }
6228                   else
6229                     {
6230                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6231                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6232                     }
6233                 }
6234               i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6235               if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6236                 i.rex |= REX_X;
6237               if ((i.index_reg->reg_flags & RegVRex) != 0)
6238                 i.vrex |= REX_X;
6239             }
6240
6241           default_seg = &ds;
6242
6243           if (i.base_reg == 0)
6244             {
6245               i.rm.mode = 0;
6246               if (!i.disp_operands)
6247                 {
6248                   fake_zero_displacement = 1;
6249                   /* Instructions with VSIB byte need 32bit displacement
6250                      if there is no base register.  */
6251                   if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6252                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6253                 }
6254               if (i.index_reg == 0)
6255                 {
6256                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6257                   /* Operand is just <disp>  */
6258                   if (flag_code == CODE_64BIT)
6259                     {
6260                       /* 64bit mode overwrites the 32bit absolute
6261                          addressing by RIP relative addressing and
6262                          absolute addressing is encoded by one of the
6263                          redundant SIB forms.  */
6264                       i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6265                       i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6266                       i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6267                       i.types[op] = ((i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6268                                      ? disp32s : disp32);
6269                     }
6270                   else if ((flag_code == CODE_16BIT)
6271                            ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
6272                     {
6273                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER_16;
6274                       i.types[op] = disp16;
6275                     }
6276                   else
6277                     {
6278                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6279                       i.types[op] = disp32;
6280                     }
6281                 }
6282               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6283                 {
6284                   /* !i.base_reg && i.index_reg  */
6285                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6286                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6287                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6288                   else
6289                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6290                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6291                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6292                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6293                   /* No Vec_Disp8 if there is no base.  */
6294                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6295                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6296                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6297                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6298                   if (flag_code != CODE_64BIT)
6299                     {
6300                       /* Must be 32 bit */
6301                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6302                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6303                     }
6304                   else
6305                     {
6306                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6307                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6308                     }
6309                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6310                     i.rex |= REX_X;
6311                 }
6312             }
6313           /* RIP addressing for 64bit mode.  */
6314           else if (i.base_reg->reg_num == RegRip ||
6315                    i.base_reg->reg_num == RegEip)
6316             {
6317               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6318               i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6319               i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6320               i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6321               i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6322               i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6323               i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6324               i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6325               i.flags[op] |= Operand_PCrel;
6326               if (! i.disp_operands)
6327                 fake_zero_displacement = 1;
6328             }
6329           else if (i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)
6330             {
6331               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6332               switch (i.base_reg->reg_num)
6333                 {
6334                 case 3: /* (%bx)  */
6335                   if (i.index_reg == 0)
6336                     i.rm.regmem = 7;
6337                   else /* (%bx,%si) -> 0, or (%bx,%di) -> 1  */
6338                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6;
6339                   break;
6340                 case 5: /* (%bp)  */
6341                   default_seg = &ss;
6342                   if (i.index_reg == 0)
6343                     {
6344                       i.rm.regmem = 6;
6345                       if (operand_type_check (i.types[op], disp) == 0)
6346                         {
6347                           /* fake (%bp) into 0(%bp)  */
6348                           if (i.tm.operand_types[op].bitfield.vec_disp8)
6349                             i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
6350                           else
6351                             i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6352                           fake_zero_displacement = 1;
6353                         }
6354                     }
6355                   else /* (%bp,%si) -> 2, or (%bp,%di) -> 3  */
6356                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6 + 2;
6357                   break;
6358                 default: /* (%si) -> 4 or (%di) -> 5  */
6359                   i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num - 6 + 4;
6360                 }
6361               i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
6362             }
6363           else /* i.base_reg and 32/64 bit mode  */
6364             {
6365               if (flag_code == CODE_64BIT
6366                   && operand_type_check (i.types[op], disp))
6367                 {
6368                   i386_operand_type temp;
6369                   operand_type_set (&temp, 0);
6370                   temp.bitfield.disp8 = i.types[op].bitfield.disp8;
6371                   temp.bitfield.vec_disp8
6372                     = i.types[op].bitfield.vec_disp8;
6373                   i.types[op] = temp;
6374                   if (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6375                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6376                   else
6377                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6378                 }
6379
6380               if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6381                 i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num;
6382               if ((i.base_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6383                 i.rex |= REX_B;
6384               i.sib.base = i.base_reg->reg_num;
6385               /* x86-64 ignores REX prefix bit here to avoid decoder
6386                  complications.  */
6387               if (!(i.base_reg->reg_flags & RegRex)
6388                   && (i.base_reg->reg_num == EBP_REG_NUM
6389                    || i.base_reg->reg_num == ESP_REG_NUM))
6390                   default_seg = &ss;
6391               if (i.base_reg->reg_num == 5 && i.disp_operands == 0)
6392                 {
6393                   fake_zero_displacement = 1;
6394                   if (i.tm.operand_types [op].bitfield.vec_disp8)
6395                     i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
6396                   else
6397                     i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6398                 }
6399               i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6400               if (i.index_reg == 0)
6401                 {
6402                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6403                   /* <disp>(%esp) becomes two byte modrm with no index
6404                      register.  We've already stored the code for esp
6405                      in i.rm.regmem ie. ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING.
6406                      Any base register besides %esp will not use the
6407                      extra modrm byte.  */
6408                   i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6409                 }
6410               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6411                 {
6412                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6413                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6414                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6415                   else
6416                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6417                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6418                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6419                     i.rex |= REX_X;
6420                 }
6421
6422               if (i.disp_operands
6423                   && (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
6424                       || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL))
6425                 i.rm.mode = 0;
6426               else
6427                 {
6428                   if (!fake_zero_displacement
6429                       && !i.disp_operands
6430                       && i.disp_encoding)
6431                     {
6432                       fake_zero_displacement = 1;
6433                       if (i.disp_encoding == disp_encoding_8bit)
6434                         i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6435                       else
6436                         i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6437                     }
6438                   i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
6439                 }
6440             }
6441
6442           if (fake_zero_displacement)
6443             {
6444               /* Fakes a zero displacement assuming that i.types[op]
6445                  holds the correct displacement size.  */
6446               expressionS *exp;
6447
6448               gas_assert (i.op[op].disps == 0);
6449               exp = &disp_expressions[i.disp_operands++];
6450               i.op[op].disps = exp;
6451               exp->X_op = O_constant;
6452               exp->X_add_number = 0;
6453               exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
6454               exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
6455             }
6456
6457           mem = op;
6458         }
6459       else
6460         mem = ~0;
6461
6462       if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == XOP2SOURCES)
6463         {
6464           if (operand_type_check (i.types[0], imm))
6465             i.vex.register_specifier = NULL;
6466           else
6467             {
6468               /* VEX.vvvv encodes one of the sources when the first
6469                  operand is not an immediate.  */
6470               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6471                 i.vex.register_specifier = i.op[0].regs;
6472               else
6473                 i.vex.register_specifier = i.op[1].regs;
6474             }
6475
6476           /* Destination is a XMM register encoded in the ModRM.reg
6477              and VEX.R bit.  */
6478           i.rm.reg = i.op[2].regs->reg_num;
6479           if ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6480             i.rex |= REX_R;
6481
6482           /* ModRM.rm and VEX.B encodes the other source.  */
6483           if (!i.mem_operands)
6484             {
6485               i.rm.mode = 3;
6486
6487               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6488                 i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
6489               else
6490                 i.rm.regmem = i.op[0].regs->reg_num;
6491
6492               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6493                 i.rex |= REX_B;
6494             }
6495         }
6496       else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXLWP)
6497         {
6498           i.vex.register_specifier = i.op[2].regs;
6499           if (!i.mem_operands)
6500             {
6501               i.rm.mode = 3;
6502               i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
6503               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6504                 i.rex |= REX_B;
6505             }
6506         }
6507       /* Fill in i.rm.reg or i.rm.regmem field with register operand
6508          (if any) based on i.tm.extension_opcode.  Again, we must be
6509          careful to make sure that segment/control/debug/test/MMX
6510          registers are coded into the i.rm.reg field.  */
6511       else if (i.reg_operands)
6512         {
6513           unsigned int op;
6514           unsigned int vex_reg = ~0;
6515
6516           for (op = 0; op < i.operands; op++)
6517             if (i.types[op].bitfield.reg8
6518                 || i.types[op].bitfield.reg16
6519                 || i.types[op].bitfield.reg32
6520                 || i.types[op].bitfield.reg64
6521                 || i.types[op].bitfield.regmmx
6522                 || i.types[op].bitfield.regxmm
6523                 || i.types[op].bitfield.regymm
6524                 || i.types[op].bitfield.regbnd
6525                 || i.types[op].bitfield.regzmm
6526                 || i.types[op].bitfield.regmask
6527                 || i.types[op].bitfield.sreg2
6528                 || i.types[op].bitfield.sreg3
6529                 || i.types[op].bitfield.control
6530                 || i.types[op].bitfield.debug
6531                 || i.types[op].bitfield.test)
6532               break;
6533
6534           if (vex_3_sources)
6535             op = dest;
6536           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6537             {
6538               /* For instructions with VexNDS, the register-only
6539                  source operand is encoded in VEX prefix. */
6540               gas_assert (mem != (unsigned int) ~0);
6541
6542               if (op > mem)
6543                 {
6544                   vex_reg = op++;
6545                   gas_assert (op < i.operands);
6546                 }
6547               else
6548                 {
6549                   /* Check register-only source operand when two source
6550                      operands are swapped.  */
6551                   if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.baseindex
6552                       && i.tm.operand_types[op + 1].bitfield.baseindex)
6553                     {
6554                       vex_reg = op;
6555                       op += 2;
6556                       gas_assert (mem == (vex_reg + 1)
6557                                   && op < i.operands);
6558                     }
6559                   else
6560                     {
6561                       vex_reg = op + 1;
6562                       gas_assert (vex_reg < i.operands);
6563                     }
6564                 }
6565             }
6566           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXNDD)
6567             {
6568               /* For instructions with VexNDD, the register destination
6569                  is encoded in VEX prefix.  */
6570               if (i.mem_operands == 0)
6571                 {
6572                   /* There is no memory operand.  */
6573                   gas_assert ((op + 2) == i.operands);
6574                   vex_reg = op + 1;
6575                 }
6576               else
6577                 {
6578                   /* There are only 2 operands.  */
6579                   gas_assert (op < 2 && i.operands == 2);
6580                   vex_reg = 1;
6581                 }
6582             }
6583           else
6584             gas_assert (op < i.operands);
6585
6586           if (vex_reg != (unsigned int) ~0)
6587             {
6588               i386_operand_type *type = &i.tm.operand_types[vex_reg];
6589
6590               if (type->bitfield.reg32 != 1
6591                   && type->bitfield.reg64 != 1
6592                   && !operand_type_equal (type, &regxmm)
6593                   && !operand_type_equal (type, &regymm)
6594                   && !operand_type_equal (type, &regzmm)
6595                   && !operand_type_equal (type, &regmask))
6596                 abort ();
6597
6598               i.vex.register_specifier = i.op[vex_reg].regs;
6599             }
6600
6601           /* Don't set OP operand twice.  */
6602           if (vex_reg != op)
6603             {
6604               /* If there is an extension opcode to put here, the
6605                  register number must be put into the regmem field.  */
6606               if (i.tm.extension_opcode != None)
6607                 {
6608                   i.rm.regmem = i.op[op].regs->reg_num;
6609                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6610                     i.rex |= REX_B;
6611                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6612                     i.vrex |= REX_B;
6613                 }
6614               else
6615                 {
6616                   i.rm.reg = i.op[op].regs->reg_num;
6617                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6618                     i.rex |= REX_R;
6619                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6620                     i.vrex |= REX_R;
6621                 }
6622             }
6623
6624           /* Now, if no memory operand has set i.rm.mode = 0, 1, 2 we
6625              must set it to 3 to indicate this is a register operand
6626              in the regmem field.  */
6627           if (!i.mem_operands)
6628             i.rm.mode = 3;
6629         }
6630
6631       /* Fill in i.rm.reg field with extension opcode (if any).  */
6632       if (i.tm.extension_opcode != None)
6633         i.rm.reg = i.tm.extension_opcode;
6634     }
6635   return default_seg;
6636 }
6637
6638 static void
6639 output_branch (void)
6640 {
6641   char *p;
6642   int size;
6643   int code16;
6644   int prefix;
6645   relax_substateT subtype;
6646   symbolS *sym;
6647   offsetT off;
6648
6649   code16 = flag_code == CODE_16BIT ? CODE16 : 0;
6650   size = i.disp_encoding == disp_encoding_32bit ? BIG : SMALL;
6651
6652   prefix = 0;
6653   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6654     {
6655       prefix = 1;
6656       i.prefixes -= 1;
6657       code16 ^= CODE16;
6658     }
6659   /* Pentium4 branch hints.  */
6660   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
6661       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
6662     {
6663       prefix++;
6664       i.prefixes--;
6665     }
6666   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6667     {
6668       prefix++;
6669       i.prefixes--;
6670     }
6671
6672   /* BND prefixed jump.  */
6673   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
6674     {
6675       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
6676       i.prefixes -= 1;
6677     }
6678
6679   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6680     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6681
6682   /* It's always a symbol;  End frag & setup for relax.
6683      Make sure there is enough room in this frag for the largest
6684      instruction we may generate in md_convert_frag.  This is 2
6685      bytes for the opcode and room for the prefix and largest
6686      displacement.  */
6687   frag_grow (prefix + 2 + 4);
6688   /* Prefix and 1 opcode byte go in fr_fix.  */
6689   p = frag_more (prefix + 1);
6690   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6691     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
6692   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE
6693       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE)
6694     *p++ = i.prefix[SEG_PREFIX];
6695   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6696     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
6697   *p = i.tm.base_opcode;
6698
6699   if ((unsigned char) *p == JUMP_PC_RELATIVE)
6700     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, size);
6701   else if (cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
6702     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, size);
6703   else
6704     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, size);
6705   subtype |= code16;
6706
6707   sym = i.op[0].disps->X_add_symbol;
6708   off = i.op[0].disps->X_add_number;
6709
6710   if (i.op[0].disps->X_op != O_constant
6711       && i.op[0].disps->X_op != O_symbol)
6712     {
6713       /* Handle complex expressions.  */
6714       sym = make_expr_symbol (i.op[0].disps);
6715       off = 0;
6716     }
6717
6718   /* 1 possible extra opcode + 4 byte displacement go in var part.
6719      Pass reloc in fr_var.  */
6720   frag_var (rs_machine_dependent, 5,
6721             ((!object_64bit
6722               || i.reloc[0] != NO_RELOC 
6723               || (i.bnd_prefix == NULL && !add_bnd_prefix))
6724              ? i.reloc[0]
6725              : BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND),
6726             subtype, sym, off, p);
6727 }
6728
6729 static void
6730 output_jump (void)
6731 {
6732   char *p;
6733   int size;
6734   fixS *fixP;
6735
6736   if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)
6737     {
6738       /* This is a loop or jecxz type instruction.  */
6739       size = 1;
6740       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
6741         {
6742           FRAG_APPEND_1_CHAR (ADDR_PREFIX_OPCODE);
6743           i.prefixes -= 1;
6744         }
6745       /* Pentium4 branch hints.  */
6746       if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
6747           || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
6748         {
6749           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[SEG_PREFIX]);
6750           i.prefixes--;
6751         }
6752     }
6753   else
6754     {
6755       int code16;
6756
6757       code16 = 0;
6758       if (flag_code == CODE_16BIT)
6759         code16 = CODE16;
6760
6761       if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6762         {
6763           FRAG_APPEND_1_CHAR (DATA_PREFIX_OPCODE);
6764           i.prefixes -= 1;
6765           code16 ^= CODE16;
6766         }
6767
6768       size = 4;
6769       if (code16)
6770         size = 2;
6771     }
6772
6773   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6774     {
6775       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[REX_PREFIX]);
6776       i.prefixes -= 1;
6777     }
6778
6779   /* BND prefixed jump.  */
6780   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
6781     {
6782       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
6783       i.prefixes -= 1;
6784     }
6785
6786   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6787     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6788
6789   p = frag_more (i.tm.opcode_length + size);
6790   switch (i.tm.opcode_length)
6791     {
6792     case 2:
6793       *p++ = i.tm.base_opcode >> 8;
6794     case 1:
6795       *p++ = i.tm.base_opcode;
6796       break;
6797     default:
6798       abort ();
6799     }
6800
6801   fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
6802                       i.op[0].disps, 1, reloc (size, 1, 1,
6803                                                (i.bnd_prefix != NULL
6804                                                 || add_bnd_prefix),
6805                                                i.reloc[0]));
6806
6807   /* All jumps handled here are signed, but don't use a signed limit
6808      check for 32 and 16 bit jumps as we want to allow wrap around at
6809      4G and 64k respectively.  */
6810   if (size == 1)
6811     fixP->fx_signed = 1;
6812 }
6813
6814 static void
6815 output_interseg_jump (void)
6816 {
6817   char *p;
6818   int size;
6819   int prefix;
6820   int code16;
6821
6822   code16 = 0;
6823   if (flag_code == CODE_16BIT)
6824     code16 = CODE16;
6825
6826   prefix = 0;
6827   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6828     {
6829       prefix = 1;
6830       i.prefixes -= 1;
6831       code16 ^= CODE16;
6832     }
6833   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6834     {
6835       prefix++;
6836       i.prefixes -= 1;
6837     }
6838
6839   size = 4;
6840   if (code16)
6841     size = 2;
6842
6843   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6844     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6845
6846   /* 1 opcode; 2 segment; offset  */
6847   p = frag_more (prefix + 1 + 2 + size);
6848
6849   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6850     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
6851
6852   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6853     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
6854
6855   *p++ = i.tm.base_opcode;
6856   if (i.op[1].imms->X_op == O_constant)
6857     {
6858       offsetT n = i.op[1].imms->X_add_number;
6859
6860       if (size == 2
6861           && !fits_in_unsigned_word (n)
6862           && !fits_in_signed_word (n))
6863         {
6864           as_bad (_("16-bit jump out of range"));
6865           return;
6866         }
6867       md_number_to_chars (p, n, size);
6868     }
6869   else
6870     fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
6871                  i.op[1].imms, 0, reloc (size, 0, 0, 0, i.reloc[1]));
6872   if (i.op[0].imms->X_op != O_constant)
6873     as_bad (_("can't handle non absolute segment in `%s'"),
6874             i.tm.name);
6875   md_number_to_chars (p + size, (valueT) i.op[0].imms->X_add_number, 2);
6876 }
6877
6878 static void
6879 output_insn (void)
6880 {
6881   fragS *insn_start_frag;
6882   offsetT insn_start_off;
6883
6884   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.
6885      We can't do this after the insn has been output as the current
6886      frag may have been closed off.  eg. by frag_var.  */
6887   dwarf2_emit_insn (0);
6888
6889   insn_start_frag = frag_now;
6890   insn_start_off = frag_now_fix ();
6891
6892   /* Output jumps.  */
6893   if (i.tm.opcode_modifier.jump)
6894     output_branch ();
6895   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
6896            || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
6897     output_jump ();
6898   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment)
6899     output_interseg_jump ();
6900   else
6901     {
6902       /* Output normal instructions here.  */
6903       char *p;
6904       unsigned char *q;
6905       unsigned int j;
6906       unsigned int prefix;
6907
6908       /* Since the VEX/EVEX prefix contains the implicit prefix, we
6909          don't need the explicit prefix.  */
6910       if (!i.tm.opcode_modifier.vex && !i.tm.opcode_modifier.evex)
6911         {
6912           switch (i.tm.opcode_length)
6913             {
6914             case 3:
6915               if (i.tm.base_opcode & 0xff000000)
6916                 {
6917                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
6918                   goto check_prefix;
6919                 }
6920               break;
6921             case 2:
6922               if ((i.tm.base_opcode & 0xff0000) != 0)
6923                 {
6924                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
6925                   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupadlock)
6926                     {
6927 check_prefix:
6928                       if (prefix != REPE_PREFIX_OPCODE
6929                           || (i.prefix[REP_PREFIX]
6930                               != REPE_PREFIX_OPCODE))
6931                         add_prefix (prefix);
6932                     }
6933                   else
6934                     add_prefix (prefix);
6935                 }
6936               break;
6937             case 1:
6938               break;
6939             default:
6940               abort ();
6941             }
6942
6943           /* The prefix bytes.  */
6944           for (j = ARRAY_SIZE (i.prefix), q = i.prefix; j > 0; j--, q++)
6945             if (*q)
6946               FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
6947         }
6948       else
6949         {
6950           for (j = 0, q = i.prefix; j < ARRAY_SIZE (i.prefix); j++, q++)
6951             if (*q)
6952               switch (j)
6953                 {
6954                 case REX_PREFIX:
6955                   /* REX byte is encoded in VEX prefix.  */
6956                   break;
6957                 case SEG_PREFIX:
6958                 case ADDR_PREFIX:
6959                   FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
6960                   break;
6961                 default:
6962                   /* There should be no other prefixes for instructions
6963                      with VEX prefix.  */
6964                   abort ();
6965                 }
6966
6967           /* For EVEX instructions i.vrex should become 0 after
6968              build_evex_prefix.  For VEX instructions upper 16 registers
6969              aren't available, so VREX should be 0.  */
6970           if (i.vrex)
6971             abort ();
6972           /* Now the VEX prefix.  */
6973           p = frag_more (i.vex.length);
6974           for (j = 0; j < i.vex.length; j++)
6975             p[j] = i.vex.bytes[j];
6976         }
6977
6978       /* Now the opcode; be careful about word order here!  */
6979       if (i.tm.opcode_length == 1)
6980         {
6981           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.tm.base_opcode);
6982         }
6983       else
6984         {
6985           switch (i.tm.opcode_length)
6986             {
6987             case 4:
6988               p = frag_more (4);
6989               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
6990               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
6991               break;
6992             case 3:
6993               p = frag_more (3);
6994               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
6995               break;
6996             case 2:
6997               p = frag_more (2);
6998               break;
6999             default:
7000               abort ();
7001               break;
7002             }
7003
7004           /* Put out high byte first: can't use md_number_to_chars!  */
7005           *p++ = (i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff;
7006           *p = i.tm.base_opcode & 0xff;
7007         }
7008
7009       /* Now the modrm byte and sib byte (if present).  */
7010       if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
7011         {
7012           FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.rm.regmem << 0
7013                                | i.rm.reg << 3
7014                                | i.rm.mode << 6));
7015           /* If i.rm.regmem == ESP (4)
7016              && i.rm.mode != (Register mode)
7017              && not 16 bit
7018              ==> need second modrm byte.  */
7019           if (i.rm.regmem == ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING
7020               && i.rm.mode != 3
7021               && !(i.base_reg && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16))
7022             FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.sib.base << 0
7023                                  | i.sib.index << 3
7024                                  | i.sib.scale << 6));
7025         }
7026
7027       if (i.disp_operands)
7028         output_disp (insn_start_frag, insn_start_off);
7029
7030       if (i.imm_operands)
7031         output_imm (insn_start_frag, insn_start_off);
7032     }
7033
7034 #ifdef DEBUG386
7035   if (flag_debug)
7036     {
7037       pi ("" /*line*/, &i);
7038     }
7039 #endif /* DEBUG386  */
7040 }
7041
7042 /* Return the size of the displacement operand N.  */
7043
7044 static int
7045 disp_size (unsigned int n)
7046 {
7047   int size = 4;
7048
7049   /* Vec_Disp8 has to be 8bit.  */
7050   if (i.types[n].bitfield.vec_disp8)
7051     size = 1;
7052   else if (i.types[n].bitfield.disp64)
7053     size = 8;
7054   else if (i.types[n].bitfield.disp8)
7055     size = 1;
7056   else if (i.types[n].bitfield.disp16)
7057     size = 2;
7058   return size;
7059 }
7060
7061 /* Return the size of the immediate operand N.  */
7062
7063 static int
7064 imm_size (unsigned int n)
7065 {
7066   int size = 4;
7067   if (i.types[n].bitfield.imm64)
7068     size = 8;
7069   else if (i.types[n].bitfield.imm8 || i.types[n].bitfield.imm8s)
7070     size = 1;
7071   else if (i.types[n].bitfield.imm16)
7072     size = 2;
7073   return size;
7074 }
7075
7076 static void
7077 output_disp (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7078 {
7079   char *p;
7080   unsigned int n;
7081
7082   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7083     {
7084       if (i.types[n].bitfield.vec_disp8
7085           || operand_type_check (i.types[n], disp))
7086         {
7087           if (i.op[n].disps->X_op == O_constant)
7088             {
7089               int size = disp_size (n);
7090               offsetT val = i.op[n].disps->X_add_number;
7091
7092               if (i.types[n].bitfield.vec_disp8)
7093                 val >>= i.memshift;
7094               val = offset_in_range (val, size);
7095               p = frag_more (size);
7096               md_number_to_chars (p, val, size);
7097             }
7098           else
7099             {
7100               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7101               int size = disp_size (n);
7102               int sign = i.types[n].bitfield.disp32s;
7103               int pcrel = (i.flags[n] & Operand_PCrel) != 0;
7104
7105               /* We can't have 8 bit displacement here.  */
7106               gas_assert (!i.types[n].bitfield.disp8);
7107
7108               /* The PC relative address is computed relative
7109                  to the instruction boundary, so in case immediate
7110                  fields follows, we need to adjust the value.  */
7111               if (pcrel && i.imm_operands)
7112                 {
7113                   unsigned int n1;
7114                   int sz = 0;
7115
7116                   for (n1 = 0; n1 < i.operands; n1++)
7117                     if (operand_type_check (i.types[n1], imm))
7118                       {
7119                         /* Only one immediate is allowed for PC
7120                            relative address.  */
7121                         gas_assert (sz == 0);
7122                         sz = imm_size (n1);
7123                         i.op[n].disps->X_add_number -= sz;
7124                       }
7125                   /* We should find the immediate.  */
7126                   gas_assert (sz != 0);
7127                 }
7128
7129               p = frag_more (size);
7130               reloc_type = reloc (size, pcrel, sign,
7131                                   (i.bnd_prefix != NULL
7132                                    || add_bnd_prefix),
7133                                   i.reloc[n]);
7134               if (GOT_symbol
7135                   && GOT_symbol == i.op[n].disps->X_add_symbol
7136                   && (((reloc_type == BFD_RELOC_32
7137                         || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7138                         || (reloc_type == BFD_RELOC_64
7139                             && object_64bit))
7140                        && (i.op[n].disps->X_op == O_symbol
7141                            || (i.op[n].disps->X_op == O_add
7142                                && ((symbol_get_value_expression
7143                                     (i.op[n].disps->X_op_symbol)->X_op)
7144                                    == O_subtract))))
7145                       || reloc_type == BFD_RELOC_32_PCREL))
7146                 {
7147                   offsetT add;
7148
7149                   if (insn_start_frag == frag_now)
7150                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7151                   else
7152                     {
7153                       fragS *fr;
7154
7155                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7156                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7157                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7158                         add += fr->fr_fix;
7159                       add += p - frag_now->fr_literal;
7160                     }
7161
7162                   if (!object_64bit)
7163                     {
7164                       reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7165                       i.op[n].imms->X_add_number += add;
7166                     }
7167                   else if (reloc_type == BFD_RELOC_64)
7168                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7169                   else
7170                     /* Don't do the adjustment for x86-64, as there
7171                        the pcrel addressing is relative to the _next_
7172                        insn, and that is taken care of in other code.  */
7173                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7174                 }
7175               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7176                            i.op[n].disps, pcrel, reloc_type);
7177             }
7178         }
7179     }
7180 }
7181
7182 static void
7183 output_imm (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7184 {
7185   char *p;
7186   unsigned int n;
7187
7188   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7189     {
7190       /* Skip SAE/RC Imm operand in EVEX.  They are already handled.  */
7191       if (i.rounding && (int) n == i.rounding->operand)
7192         continue;
7193
7194       if (operand_type_check (i.types[n], imm))
7195         {
7196           if (i.op[n].imms->X_op == O_constant)
7197             {
7198               int size = imm_size (n);
7199               offsetT val;
7200
7201               val = offset_in_range (i.op[n].imms->X_add_number,
7202                                      size);
7203               p = frag_more (size);
7204               md_number_to_chars (p, val, size);
7205             }
7206           else
7207             {
7208               /* Not absolute_section.
7209                  Need a 32-bit fixup (don't support 8bit
7210                  non-absolute imms).  Try to support other
7211                  sizes ...  */
7212               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7213               int size = imm_size (n);
7214               int sign;
7215
7216               if (i.types[n].bitfield.imm32s
7217                   && (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
7218                       || (!i.suffix && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)))
7219                 sign = 1;
7220               else
7221                 sign = 0;
7222
7223               p = frag_more (size);
7224               reloc_type = reloc (size, 0, sign, 0, i.reloc[n]);
7225
7226               /*   This is tough to explain.  We end up with this one if we
7227                * have operands that look like
7228                * "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".  The goal here is to
7229                * obtain the absolute address of the GOT, and it is strongly
7230                * preferable from a performance point of view to avoid using
7231                * a runtime relocation for this.  The actual sequence of
7232                * instructions often look something like:
7233                *
7234                *        call    .L66
7235                * .L66:
7236                *        popl    %ebx
7237                *        addl    $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66],%ebx
7238                *
7239                *   The call and pop essentially return the absolute address
7240                * of the label .L66 and store it in %ebx.  The linker itself
7241                * will ultimately change the first operand of the addl so
7242                * that %ebx points to the GOT, but to keep things simple, the
7243                * .o file must have this operand set so that it generates not
7244                * the absolute address of .L66, but the absolute address of
7245                * itself.  This allows the linker itself simply treat a GOTPC
7246                * relocation as asking for a pcrel offset to the GOT to be
7247                * added in, and the addend of the relocation is stored in the
7248                * operand field for the instruction itself.
7249                *
7250                *   Our job here is to fix the operand so that it would add
7251                * the correct offset so that %ebx would point to itself.  The
7252                * thing that is tricky is that .-.L66 will point to the
7253                * beginning of the instruction, so we need to further modify
7254                * the operand so that it will point to itself.  There are
7255                * other cases where you have something like:
7256                *
7257                *        .long   $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
7258                *
7259                * and here no correction would be required.  Internally in
7260                * the assembler we treat operands of this form as not being
7261                * pcrel since the '.' is explicitly mentioned, and I wonder
7262                * whether it would simplify matters to do it this way.  Who
7263                * knows.  In earlier versions of the PIC patches, the
7264                * pcrel_adjust field was used to store the correction, but
7265                * since the expression is not pcrel, I felt it would be
7266                * confusing to do it this way.  */
7267
7268               if ((reloc_type == BFD_RELOC_32
7269                    || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7270                    || reloc_type == BFD_RELOC_64)
7271                   && GOT_symbol
7272                   && GOT_symbol == i.op[n].imms->X_add_symbol
7273                   && (i.op[n].imms->X_op == O_symbol
7274                       || (i.op[n].imms->X_op == O_add
7275                           && ((symbol_get_value_expression
7276                                (i.op[n].imms->X_op_symbol)->X_op)
7277                               == O_subtract))))
7278                 {
7279                   offsetT add;
7280
7281                   if (insn_start_frag == frag_now)
7282                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7283                   else
7284                     {
7285                       fragS *fr;
7286
7287                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7288                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7289                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7290                         add += fr->fr_fix;
7291                       add += p - frag_now->fr_literal;
7292                     }
7293
7294                   if (!object_64bit)
7295                     reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7296                   else if (size == 4)
7297                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7298                   else if (size == 8)
7299                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7300                   i.op[n].imms->X_add_number += add;
7301                 }
7302               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7303                            i.op[n].imms, 0, reloc_type);
7304             }
7305         }
7306     }
7307 }
7308 \f
7309 /* x86_cons_fix_new is called via the expression parsing code when a
7310    reloc is needed.  We use this hook to get the correct .got reloc.  */
7311 static enum bfd_reloc_code_real got_reloc = NO_RELOC;
7312 static int cons_sign = -1;
7313
7314 void
7315 x86_cons_fix_new (fragS *frag, unsigned int off, unsigned int len,
7316                   expressionS *exp)
7317 {
7318   enum bfd_reloc_code_real r = reloc (len, 0, cons_sign, 0, got_reloc);
7319
7320   got_reloc = NO_RELOC;
7321
7322 #ifdef TE_PE
7323   if (exp->X_op == O_secrel)
7324     {
7325       exp->X_op = O_symbol;
7326       r = BFD_RELOC_32_SECREL;
7327     }
7328 #endif
7329
7330   fix_new_exp (frag, off, len, exp, 0, r);
7331 }
7332
7333 /* Export the ABI address size for use by TC_ADDRESS_BYTES for the
7334    purpose of the `.dc.a' internal pseudo-op.  */
7335
7336 int
7337 x86_address_bytes (void)
7338 {
7339   if ((stdoutput->arch_info->mach & bfd_mach_x64_32))
7340     return 4;
7341   return stdoutput->arch_info->bits_per_address / 8;
7342 }
7343
7344 #if !(defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_MACH_O)) \
7345     || defined (LEX_AT)
7346 # define lex_got(reloc, adjust, types, bnd_prefix) NULL
7347 #else
7348 /* Parse operands of the form
7349    <symbol>@GOTOFF+<nnn>
7350    and similar .plt or .got references.
7351
7352    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
7353    input string, minus the `@GOTOFF' into a malloc'd buffer for
7354    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
7355    is non-null set it to the length of the string we removed from the
7356    input line.  Otherwise return NULL.  */
7357 static char *
7358 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel,
7359          int *adjust,
7360          i386_operand_type *types,
7361          int bnd_prefix)
7362 {
7363   /* Some of the relocations depend on the size of what field is to
7364      be relocated.  But in our callers i386_immediate and i386_displacement
7365      we don't yet know the operand size (this will be set by insn
7366      matching).  Hence we record the word32 relocation here,
7367      and adjust the reloc according to the real size in reloc().  */
7368   static const struct {
7369     const char *str;
7370     int len;
7371     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
7372     const i386_operand_type types64;
7373   } gotrel[] = {
7374 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7375     { STRING_COMMA_LEN ("SIZE"),      { BFD_RELOC_SIZE32,
7376                                         BFD_RELOC_SIZE32 },
7377       OPERAND_TYPE_IMM32_64 },
7378 #endif
7379     { STRING_COMMA_LEN ("PLTOFF"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7380                                        BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64 },
7381       OPERAND_TYPE_IMM64 },
7382     { STRING_COMMA_LEN ("PLT"),      { BFD_RELOC_386_PLT32,
7383                                        BFD_RELOC_X86_64_PLT32    },
7384       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7385     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPLT"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7386                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64 },
7387       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
7388     { STRING_COMMA_LEN ("GOTOFF"),   { BFD_RELOC_386_GOTOFF,
7389                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64 },
7390       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
7391     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPCREL"), { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7392                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL },
7393       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7394     { STRING_COMMA_LEN ("TLSGD"),    { BFD_RELOC_386_TLS_GD,
7395                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSGD    },
7396       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7397     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLDM"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDM,
7398                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7399       OPERAND_TYPE_NONE },
7400     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLD"),    { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7401                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSLD    },
7402       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7403     { STRING_COMMA_LEN ("GOTTPOFF"), { BFD_RELOC_386_TLS_IE_32,
7404                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF },
7405       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7406     { STRING_COMMA_LEN ("TPOFF"),    { BFD_RELOC_386_TLS_LE_32,
7407                                        BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32  },
7408       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7409     { STRING_COMMA_LEN ("NTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LE,
7410                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7411       OPERAND_TYPE_NONE },
7412     { STRING_COMMA_LEN ("DTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32,
7413                                        BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32 },
7414       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7415     { STRING_COMMA_LEN ("GOTNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE,
7416                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7417       OPERAND_TYPE_NONE },
7418     { STRING_COMMA_LEN ("INDNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_IE,
7419                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7420       OPERAND_TYPE_NONE },
7421     { STRING_COMMA_LEN ("GOT"),      { BFD_RELOC_386_GOT32,
7422                                        BFD_RELOC_X86_64_GOT32    },
7423       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32 },
7424     { STRING_COMMA_LEN ("TLSDESC"),  { BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC,
7425                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC },
7426       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7427     { STRING_COMMA_LEN ("TLSCALL"),  { BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL,
7428                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL },
7429       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7430   };
7431   char *cp;
7432   unsigned int j;
7433
7434 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7435   if (!IS_ELF)
7436     return NULL;
7437 #endif
7438
7439   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
7440     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
7441       return NULL;
7442
7443   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
7444     {
7445       int len = gotrel[j].len;
7446       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
7447         {
7448           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
7449             {
7450               int first, second;
7451               char *tmpbuf, *past_reloc;
7452
7453               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
7454
7455               if (types)
7456                 {
7457                   if (flag_code != CODE_64BIT)
7458                     {
7459                       types->bitfield.imm32 = 1;
7460                       types->bitfield.disp32 = 1;
7461                     }
7462                   else
7463                     *types = gotrel[j].types64;
7464                 }
7465
7466               if (j != 0 && GOT_symbol == NULL)
7467                 GOT_symbol = symbol_find_or_make (GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME);
7468
7469               /* The length of the first part of our input line.  */
7470               first = cp - input_line_pointer;
7471
7472               /* The second part goes from after the reloc token until
7473                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
7474               past_reloc = cp + 1 + len;
7475               cp = past_reloc;
7476               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
7477                 ++cp;
7478               second = cp + 1 - past_reloc;
7479
7480               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
7481                  be necessary, but be safe.  */
7482               tmpbuf = (char *) xmalloc (first + second + 2);
7483               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
7484               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
7485                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
7486                    errors like foo@GOTOFF1 will be detected.  */
7487                 tmpbuf[first++] = ' ';
7488               else
7489                 /* Increment length by 1 if the relocation token is
7490                    removed.  */
7491                 len++;
7492               if (adjust)
7493                 *adjust = len;
7494               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
7495               tmpbuf[first + second] = '\0';
7496               if (bnd_prefix && *rel == BFD_RELOC_X86_64_PLT32)
7497                 *rel = BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND;
7498               return tmpbuf;
7499             }
7500
7501           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
7502                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
7503           return NULL;
7504         }
7505     }
7506
7507   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
7508   return NULL;
7509 }
7510 #endif
7511
7512 #ifdef TE_PE
7513 #ifdef lex_got
7514 #undef lex_got
7515 #endif
7516 /* Parse operands of the form
7517    <symbol>@SECREL32+<nnn>
7518
7519    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
7520    input string, minus the `@SECREL32' into a malloc'd buffer for
7521    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
7522    is non-null set it to the length of the string we removed from the
7523    input line.  Otherwise return NULL.
7524
7525    This function is copied from the ELF version above adjusted for PE targets.  */
7526
7527 static char *
7528 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel ATTRIBUTE_UNUSED,
7529          int *adjust ATTRIBUTE_UNUSED,
7530          i386_operand_type *types,
7531          int bnd_prefix ATTRIBUTE_UNUSED)
7532 {
7533   static const struct
7534   {
7535     const char *str;
7536     int len;
7537     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
7538     const i386_operand_type types64;
7539   }
7540   gotrel[] =
7541   {
7542     { STRING_COMMA_LEN ("SECREL32"),    { BFD_RELOC_32_SECREL,
7543                                           BFD_RELOC_32_SECREL },
7544       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7545   };
7546
7547   char *cp;
7548   unsigned j;
7549
7550   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
7551     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
7552       return NULL;
7553
7554   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
7555     {
7556       int len = gotrel[j].len;
7557
7558       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
7559         {
7560           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
7561             {
7562               int first, second;
7563               char *tmpbuf, *past_reloc;
7564
7565               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
7566               if (adjust)
7567                 *adjust = len;
7568
7569               if (types)
7570                 {
7571                   if (flag_code != CODE_64BIT)
7572                     {
7573                       types->bitfield.imm32 = 1;
7574                       types->bitfield.disp32 = 1;
7575                     }
7576                   else
7577                     *types = gotrel[j].types64;
7578                 }
7579
7580               /* The length of the first part of our input line.  */
7581               first = cp - input_line_pointer;
7582
7583               /* The second part goes from after the reloc token until
7584                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
7585               past_reloc = cp + 1 + len;
7586               cp = past_reloc;
7587               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
7588                 ++cp;
7589               second = cp + 1 - past_reloc;
7590
7591               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
7592                  be necessary, but be safe.  */
7593               tmpbuf = (char *) xmalloc (first + second + 2);
7594               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
7595               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
7596                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
7597                    errors like foo@SECLREL321 will be detected.  */
7598                 tmpbuf[first++] = ' ';
7599               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
7600               tmpbuf[first + second] = '\0';
7601               return tmpbuf;
7602             }
7603
7604           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
7605                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
7606           return NULL;
7607         }
7608     }
7609
7610   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
7611   return NULL;
7612 }
7613
7614 #endif /* TE_PE */
7615
7616 void
7617 x86_cons (expressionS *exp, int size)
7618 {
7619   intel_syntax = -intel_syntax;
7620
7621   exp->X_md = 0;
7622   if (size == 4 || (object_64bit && size == 8))
7623     {
7624       /* Handle @GOTOFF and the like in an expression.  */
7625       char *save;
7626       char *gotfree_input_line;
7627       int adjust = 0;
7628
7629       save = input_line_pointer;
7630       gotfree_input_line = lex_got (&got_reloc, &adjust, NULL, 0);
7631       if (gotfree_input_line)
7632         input_line_pointer = gotfree_input_line;
7633
7634       expression (exp);
7635
7636       if (gotfree_input_line)
7637         {
7638           /* expression () has merrily parsed up to the end of line,
7639              or a comma - in the wrong buffer.  Transfer how far
7640              input_line_pointer has moved to the right buffer.  */
7641           input_line_pointer = (save
7642                                 + (input_line_pointer - gotfree_input_line)
7643                                 + adjust);
7644           free (gotfree_input_line);
7645           if (exp->X_op == O_constant
7646               || exp->X_op == O_absent
7647               || exp->X_op == O_illegal
7648               || exp->X_op == O_register
7649               || exp->X_op == O_big)
7650             {
7651               char c = *input_line_pointer;
7652               *input_line_pointer = 0;
7653               as_bad (_("missing or invalid expression `%s'"), save);
7654               *input_line_pointer = c;
7655             }
7656         }
7657     }
7658   else
7659     expression (exp);
7660
7661   intel_syntax = -intel_syntax;
7662
7663   if (intel_syntax)
7664     i386_intel_simplify (exp);
7665 }
7666
7667 static void
7668 signed_cons (int size)
7669 {
7670   if (flag_code == CODE_64BIT)
7671     cons_sign = 1;
7672   cons (size);
7673   cons_sign = -1;
7674 }
7675
7676 #ifdef TE_PE
7677 static void
7678 pe_directive_secrel (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
7679 {
7680   expressionS exp;
7681
7682   do
7683     {
7684       expression (&exp);
7685       if (exp.X_op == O_symbol)
7686         exp.X_op = O_secrel;
7687
7688       emit_expr (&exp, 4);
7689     }
7690   while (*input_line_pointer++ == ',');
7691
7692   input_line_pointer--;
7693   demand_empty_rest_of_line ();
7694 }
7695 #endif
7696
7697 /* Handle Vector operations.  */
7698
7699 static char *
7700 check_VecOperations (char *op_string, char *op_end)
7701 {
7702   const reg_entry *mask;
7703   const char *saved;
7704   char *end_op;
7705
7706   while (*op_string
7707          && (op_end == NULL || op_string < op_end))
7708     {
7709       saved = op_string;
7710       if (*op_string == '{')
7711         {
7712           op_string++;
7713
7714           /* Check broadcasts.  */
7715           if (strncmp (op_string, "1to", 3) == 0)
7716             {
7717               int bcst_type;
7718
7719               if (i.broadcast)
7720                 goto duplicated_vec_op;
7721
7722               op_string += 3;
7723               if (*op_string == '8')
7724                 bcst_type = BROADCAST_1TO8;
7725               else if (*op_string == '1'
7726                        && *(op_string+1) == '6')
7727                 {
7728                   bcst_type = BROADCAST_1TO16;
7729                   op_string++;
7730                 }
7731               else
7732                 {
7733                   as_bad (_("Unsupported broadcast: `%s'"), saved);
7734                   return NULL;
7735                 }
7736               op_string++;
7737
7738               broadcast_op.type = bcst_type;
7739               broadcast_op.operand = this_operand;
7740               i.broadcast = &broadcast_op;
7741             }
7742           /* Check masking operation.  */
7743           else if ((mask = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
7744             {
7745               /* k0 can't be used for write mask.  */
7746               if (mask->reg_num == 0)
7747                 {
7748                   as_bad (_("`%s' can't be used for write mask"),
7749                           op_string);
7750                   return NULL;
7751                 }
7752
7753               if (!i.mask)
7754                 {
7755                   mask_op.mask = mask;
7756                   mask_op.zeroing = 0;
7757                   mask_op.operand = this_operand;
7758                   i.mask = &mask_op;
7759                 }
7760               else
7761                 {
7762                   if (i.mask->mask)
7763                     goto duplicated_vec_op;
7764
7765                   i.mask->mask = mask;
7766
7767                   /* Only "{z}" is allowed here.  No need to check
7768                      zeroing mask explicitly.  */
7769                   if (i.mask->operand != this_operand)
7770                     {
7771                       as_bad (_("invalid write mask `%s'"), saved);
7772                       return NULL;
7773                     }
7774                 }
7775
7776               op_string = end_op;
7777             }
7778           /* Check zeroing-flag for masking operation.  */
7779           else if (*op_string == 'z')
7780             {
7781               if (!i.mask)
7782                 {
7783                   mask_op.mask = NULL;
7784                   mask_op.zeroing = 1;
7785                   mask_op.operand = this_operand;
7786                   i.mask = &mask_op;
7787                 }
7788               else
7789                 {
7790                   if (i.mask->zeroing)
7791                     {
7792                     duplicated_vec_op:
7793                       as_bad (_("duplicated `%s'"), saved);
7794                       return NULL;
7795                     }
7796
7797                   i.mask->zeroing = 1;
7798
7799                   /* Only "{%k}" is allowed here.  No need to check mask
7800                      register explicitly.  */
7801                   if (i.mask->operand != this_operand)
7802                     {
7803                       as_bad (_("invalid zeroing-masking `%s'"),
7804                               saved);
7805                       return NULL;
7806                     }
7807                 }
7808
7809               op_string++;
7810             }
7811           else
7812             goto unknown_vec_op;
7813
7814           if (*op_string != '}')
7815             {
7816               as_bad (_("missing `}' in `%s'"), saved);
7817               return NULL;
7818             }
7819           op_string++;
7820           continue;
7821         }
7822     unknown_vec_op:
7823       /* We don't know this one.  */
7824       as_bad (_("unknown vector operation: `%s'"), saved);
7825       return NULL;
7826     }
7827
7828   return op_string;
7829 }
7830
7831 static int
7832 i386_immediate (char *imm_start)
7833 {
7834   char *save_input_line_pointer;
7835   char *gotfree_input_line;
7836   segT exp_seg = 0;
7837   expressionS *exp;
7838   i386_operand_type types;
7839
7840   operand_type_set (&types, ~0);
7841
7842   if (i.imm_operands == MAX_IMMEDIATE_OPERANDS)
7843     {
7844       as_bad (_("at most %d immediate operands are allowed"),
7845               MAX_IMMEDIATE_OPERANDS);
7846       return 0;
7847     }
7848
7849   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
7850   i.op[this_operand].imms = exp;
7851
7852   if (is_space_char (*imm_start))
7853     ++imm_start;
7854
7855   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
7856   input_line_pointer = imm_start;
7857
7858   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types,
7859                                 (i.bnd_prefix != NULL
7860                                  || add_bnd_prefix));
7861   if (gotfree_input_line)
7862     input_line_pointer = gotfree_input_line;
7863
7864   exp_seg = expression (exp);
7865
7866   SKIP_WHITESPACE ();
7867
7868   /* Handle vector operations.  */
7869   if (*input_line_pointer == '{')
7870     {
7871       input_line_pointer = check_VecOperations (input_line_pointer,
7872                                                 NULL);
7873       if (input_line_pointer == NULL)
7874         return 0;
7875     }
7876
7877   if (*input_line_pointer)
7878     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
7879
7880   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
7881   if (gotfree_input_line)
7882     {
7883       free (gotfree_input_line);
7884
7885       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
7886         exp->X_op = O_illegal;
7887     }
7888
7889   return i386_finalize_immediate (exp_seg, exp, types, imm_start);
7890 }
7891
7892 static int
7893 i386_finalize_immediate (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
7894                          i386_operand_type types, const char *imm_start)
7895 {
7896   if (exp->X_op == O_absent || exp->X_op == O_illegal || exp->X_op == O_big)
7897     {
7898       if (imm_start)
7899         as_bad (_("missing or invalid immediate expression `%s'"),
7900                 imm_start);
7901       return 0;
7902     }
7903   else if (exp->X_op == O_constant)
7904     {
7905       /* Size it properly later.  */
7906       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
7907       /* If not 64bit, sign extend val.  */
7908       if (flag_code != CODE_64BIT
7909           && (exp->X_add_number & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
7910         exp->X_add_number
7911           = (exp->X_add_number ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
7912     }
7913 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
7914   else if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
7915            && exp_seg != absolute_section
7916            && exp_seg != text_section
7917            && exp_seg != data_section
7918            && exp_seg != bss_section
7919            && exp_seg != undefined_section
7920            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
7921     {
7922       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
7923       return 0;
7924     }
7925 #endif
7926   else if (!intel_syntax && exp->X_op == O_register)
7927     {
7928       if (imm_start)
7929         as_bad (_("illegal immediate register operand %s"), imm_start);
7930       return 0;
7931     }
7932   else
7933     {
7934       /* This is an address.  The size of the address will be
7935          determined later, depending on destination register,
7936          suffix, or the default for the section.  */
7937       i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
7938       i.types[this_operand].bitfield.imm16 = 1;
7939       i.types[this_operand].bitfield.imm32 = 1;
7940       i.types[this_operand].bitfield.imm32s = 1;
7941       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
7942       i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
7943                                                 types);
7944     }
7945
7946   return 1;
7947 }
7948
7949 static char *
7950 i386_scale (char *scale)
7951 {
7952   offsetT val;
7953   char *save = input_line_pointer;
7954
7955   input_line_pointer = scale;
7956   val = get_absolute_expression ();
7957
7958   switch (val)
7959     {
7960     case 1:
7961       i.log2_scale_factor = 0;
7962       break;
7963     case 2:
7964       i.log2_scale_factor = 1;
7965       break;
7966     case 4:
7967       i.log2_scale_factor = 2;
7968       break;
7969     case 8:
7970       i.log2_scale_factor = 3;
7971       break;
7972     default:
7973       {
7974         char sep = *input_line_pointer;
7975
7976         *input_line_pointer = '\0';
7977         as_bad (_("expecting scale factor of 1, 2, 4, or 8: got `%s'"),
7978                 scale);
7979         *input_line_pointer = sep;
7980         input_line_pointer = save;
7981         return NULL;
7982       }
7983     }
7984   if (i.log2_scale_factor != 0 && i.index_reg == 0)
7985     {
7986       as_warn (_("scale factor of %d without an index register"),
7987                1 << i.log2_scale_factor);
7988       i.log2_scale_factor = 0;
7989     }
7990   scale = input_line_pointer;
7991   input_line_pointer = save;
7992   return scale;
7993 }
7994
7995 static int
7996 i386_displacement (char *disp_start, char *disp_end)
7997 {
7998   expressionS *exp;
7999   segT exp_seg = 0;
8000   char *save_input_line_pointer;
8001   char *gotfree_input_line;
8002   int override;
8003   i386_operand_type bigdisp, types = anydisp;
8004   int ret;
8005
8006   if (i.disp_operands == MAX_MEMORY_OPERANDS)
8007     {
8008       as_bad (_("at most %d displacement operands are allowed"),
8009               MAX_MEMORY_OPERANDS);
8010       return 0;
8011     }
8012
8013   operand_type_set (&bigdisp, 0);
8014   if ((i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
8015       || (!current_templates->start->opcode_modifier.jump
8016           && !current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword))
8017     {
8018       bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8019       override = (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0);
8020       if (flag_code == CODE_64BIT)
8021         {
8022           if (!override)
8023             {
8024               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8025               bigdisp.bitfield.disp64 = 1;
8026             }
8027         }
8028       else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8029         {
8030           bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8031           bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8032         }
8033     }
8034   else
8035     {
8036       /* For PC-relative branches, the width of the displacement
8037          is dependent upon data size, not address size.  */
8038       override = (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0);
8039       if (flag_code == CODE_64BIT)
8040         {
8041           if (override || i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
8042             bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8043           else
8044             {
8045               bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8046               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8047             }
8048         }
8049       else
8050         {
8051           if (!override)
8052             override = (i.suffix == (flag_code != CODE_16BIT
8053                                      ? WORD_MNEM_SUFFIX
8054                                      : LONG_MNEM_SUFFIX));
8055           bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8056           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8057             {
8058               bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8059               bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8060             }
8061         }
8062     }
8063   i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8064                                            bigdisp);
8065
8066   exp = &disp_expressions[i.disp_operands];
8067   i.op[this_operand].disps = exp;
8068   i.disp_operands++;
8069   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
8070   input_line_pointer = disp_start;
8071   END_STRING_AND_SAVE (disp_end);
8072
8073 #ifndef GCC_ASM_O_HACK
8074 #define GCC_ASM_O_HACK 0
8075 #endif
8076 #if GCC_ASM_O_HACK
8077   END_STRING_AND_SAVE (disp_end + 1);
8078   if (i.types[this_operand].bitfield.baseIndex
8079       && displacement_string_end[-1] == '+')
8080     {
8081       /* This hack is to avoid a warning when using the "o"
8082          constraint within gcc asm statements.
8083          For instance:
8084
8085          #define _set_tssldt_desc(n,addr,limit,type) \
8086          __asm__ __volatile__ ( \
8087          "movw %w2,%0\n\t" \
8088          "movw %w1,2+%0\n\t" \
8089          "rorl $16,%1\n\t" \
8090          "movb %b1,4+%0\n\t" \
8091          "movb %4,5+%0\n\t" \
8092          "movb $0,6+%0\n\t" \
8093          "movb %h1,7+%0\n\t" \
8094          "rorl $16,%1" \
8095          : "=o"(*(n)) : "q" (addr), "ri"(limit), "i"(type))
8096
8097          This works great except that the output assembler ends
8098          up looking a bit weird if it turns out that there is
8099          no offset.  You end up producing code that looks like:
8100
8101          #APP
8102          movw $235,(%eax)
8103          movw %dx,2+(%eax)
8104          rorl $16,%edx
8105          movb %dl,4+(%eax)
8106          movb $137,5+(%eax)
8107          movb $0,6+(%eax)
8108          movb %dh,7+(%eax)
8109          rorl $16,%edx
8110          #NO_APP
8111
8112          So here we provide the missing zero.  */
8113
8114       *displacement_string_end = '0';
8115     }
8116 #endif
8117   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types,
8118                                 (i.bnd_prefix != NULL
8119                                  || add_bnd_prefix));
8120   if (gotfree_input_line)
8121     input_line_pointer = gotfree_input_line;
8122
8123   exp_seg = expression (exp);
8124
8125   SKIP_WHITESPACE ();
8126   if (*input_line_pointer)
8127     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
8128 #if GCC_ASM_O_HACK
8129   RESTORE_END_STRING (disp_end + 1);
8130 #endif
8131   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
8132   if (gotfree_input_line)
8133     {
8134       free (gotfree_input_line);
8135
8136       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
8137         exp->X_op = O_illegal;
8138     }
8139
8140   ret = i386_finalize_displacement (exp_seg, exp, types, disp_start);
8141
8142   RESTORE_END_STRING (disp_end);
8143
8144   return ret;
8145 }
8146
8147 static int
8148 i386_finalize_displacement (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
8149                             i386_operand_type types, const char *disp_start)
8150 {
8151   i386_operand_type bigdisp;
8152   int ret = 1;
8153
8154   /* We do this to make sure that the section symbol is in
8155      the symbol table.  We will ultimately change the relocation
8156      to be relative to the beginning of the section.  */
8157   if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_386_GOTOFF
8158       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
8159       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8160     {
8161       if (exp->X_op != O_symbol)
8162         goto inv_disp;
8163
8164       if (S_IS_LOCAL (exp->X_add_symbol)
8165           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != undefined_section
8166           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != expr_section)
8167         section_symbol (S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol));
8168       exp->X_op = O_subtract;
8169       exp->X_op_symbol = GOT_symbol;
8170       if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL)
8171         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32_PCREL;
8172       else if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8173         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_64;
8174       else
8175         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32;
8176     }
8177
8178   else if (exp->X_op == O_absent
8179            || exp->X_op == O_illegal
8180            || exp->X_op == O_big)
8181     {
8182     inv_disp:
8183       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s'"),
8184               disp_start);
8185       ret = 0;
8186     }
8187
8188   else if (flag_code == CODE_64BIT
8189            && !i.prefix[ADDR_PREFIX]
8190            && exp->X_op == O_constant)
8191     {
8192       /* Since displacement is signed extended to 64bit, don't allow
8193          disp32 and turn off disp32s if they are out of range.  */
8194       i.types[this_operand].bitfield.disp32 = 0;
8195       if (!fits_in_signed_long (exp->X_add_number))
8196         {
8197           i.types[this_operand].bitfield.disp32s = 0;
8198           if (i.types[this_operand].bitfield.baseindex)
8199             {
8200               as_bad (_("0x%lx out range of signed 32bit displacement"),
8201                       (long) exp->X_add_number);
8202               ret = 0;
8203             }
8204         }
8205     }
8206
8207 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
8208   else if (exp->X_op != O_constant
8209            && OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
8210            && exp_seg != absolute_section
8211            && exp_seg != text_section
8212            && exp_seg != data_section
8213            && exp_seg != bss_section
8214            && exp_seg != undefined_section
8215            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
8216     {
8217       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
8218       ret = 0;
8219     }
8220 #endif
8221
8222   /* Check if this is a displacement only operand.  */
8223   bigdisp = i.types[this_operand];
8224   bigdisp.bitfield.disp8 = 0;
8225   bigdisp.bitfield.disp16 = 0;
8226   bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8227   bigdisp.bitfield.disp32s = 0;
8228   bigdisp.bitfield.disp64 = 0;
8229   if (operand_type_all_zero (&bigdisp))
8230     i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
8231                                               types);
8232
8233   return ret;
8234 }
8235
8236 /* Make sure the memory operand we've been dealt is valid.
8237    Return 1 on success, 0 on a failure.  */
8238
8239 static int
8240 i386_index_check (const char *operand_string)
8241 {
8242   const char *kind = "base/index";
8243   enum flag_code addr_mode;
8244
8245   if (i.prefix[ADDR_PREFIX])
8246     addr_mode = flag_code == CODE_32BIT ? CODE_16BIT : CODE_32BIT;
8247   else
8248     {
8249       addr_mode = flag_code;
8250
8251 #if INFER_ADDR_PREFIX
8252       if (i.mem_operands == 0)
8253         {
8254           /* Infer address prefix from the first memory operand.  */
8255           const reg_entry *addr_reg = i.base_reg;
8256
8257           if (addr_reg == NULL)
8258             addr_reg = i.index_reg;
8259
8260           if (addr_reg)
8261             {
8262               if (addr_reg->reg_num == RegEip
8263                   || addr_reg->reg_num == RegEiz
8264                   || addr_reg->reg_type.bitfield.reg32)
8265                 addr_mode = CODE_32BIT;
8266               else if (flag_code != CODE_64BIT
8267                        && addr_reg->reg_type.bitfield.reg16)
8268                 addr_mode = CODE_16BIT;
8269
8270               if (addr_mode != flag_code)
8271                 {
8272                   i.prefix[ADDR_PREFIX] = ADDR_PREFIX_OPCODE;
8273                   i.prefixes += 1;
8274                   /* Change the size of any displacement too.  At most one
8275                      of Disp16 or Disp32 is set.
8276                      FIXME.  There doesn't seem to be any real need for
8277                      separate Disp16 and Disp32 flags.  The same goes for
8278                      Imm16 and Imm32.  Removing them would probably clean
8279                      up the code quite a lot.  */
8280                   if (flag_code != CODE_64BIT
8281                       && (i.types[this_operand].bitfield.disp16
8282                           || i.types[this_operand].bitfield.disp32))
8283                     i.types[this_operand]
8284                       = operand_type_xor (i.types[this_operand], disp16_32);
8285                 }
8286             }
8287         }
8288 #endif
8289     }
8290
8291   if (current_templates->start->opcode_modifier.isstring
8292       && !current_templates->start->opcode_modifier.immext
8293       && (current_templates->end[-1].opcode_modifier.isstring
8294           || i.mem_operands))
8295     {
8296       /* Memory operands of string insns are special in that they only allow
8297          a single register (rDI, rSI, or rBX) as their memory address.  */
8298       const reg_entry *expected_reg;
8299       static const char *di_si[][2] =
8300         {
8301           { "esi", "edi" },
8302           { "si", "di" },
8303           { "rsi", "rdi" }
8304         };
8305       static const char *bx[] = { "ebx", "bx", "rbx" };
8306
8307       kind = "string address";
8308
8309       if (current_templates->start->opcode_modifier.w)
8310         {
8311           i386_operand_type type = current_templates->end[-1].operand_types[0];
8312
8313           if (!type.bitfield.baseindex
8314               || ((!i.mem_operands != !intel_syntax)
8315                   && current_templates->end[-1].operand_types[1]
8316                      .bitfield.baseindex))
8317             type = current_templates->end[-1].operand_types[1];
8318           expected_reg = hash_find (reg_hash,
8319                                     di_si[addr_mode][type.bitfield.esseg]);
8320
8321         }
8322       else
8323         expected_reg = hash_find (reg_hash, bx[addr_mode]);
8324
8325       if (i.base_reg != expected_reg
8326           || i.index_reg
8327           || operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
8328         {
8329           /* The second memory operand must have the same size as
8330              the first one.  */
8331           if (i.mem_operands
8332               && i.base_reg
8333               && !((addr_mode == CODE_64BIT
8334                     && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64)
8335                    || (addr_mode == CODE_32BIT
8336                        ? i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32
8337                        : i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)))
8338             goto bad_address;
8339
8340           as_warn (_("`%s' is not valid here (expected `%c%s%s%c')"),
8341                    operand_string,
8342                    intel_syntax ? '[' : '(',
8343                    register_prefix,
8344                    expected_reg->reg_name,
8345                    intel_syntax ? ']' : ')');
8346           return 1;
8347         }
8348       else
8349         return 1;
8350
8351 bad_address:
8352       as_bad (_("`%s' is not a valid %s expression"),
8353               operand_string, kind);
8354       return 0;
8355     }
8356   else
8357     {
8358       if (addr_mode != CODE_16BIT)
8359         {
8360           /* 32-bit/64-bit checks.  */
8361           if ((i.base_reg
8362                && (addr_mode == CODE_64BIT
8363                    ? !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64
8364                    : !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32)
8365                && (i.index_reg
8366                    || (i.base_reg->reg_num
8367                        != (addr_mode == CODE_64BIT ? RegRip : RegEip))))
8368               || (i.index_reg
8369                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm
8370                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm
8371                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm
8372                   && ((addr_mode == CODE_64BIT
8373                        ? !(i.index_reg->reg_type.bitfield.reg64
8374                            || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
8375                        : !(i.index_reg->reg_type.bitfield.reg32
8376                            || i.index_reg->reg_num == RegEiz))
8377                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex)))
8378             goto bad_address;
8379         }
8380       else
8381         {
8382           /* 16-bit checks.  */
8383           if ((i.base_reg
8384                && (!i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16
8385                    || !i.base_reg->reg_type.bitfield.baseindex))
8386               || (i.index_reg
8387                   && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.reg16
8388                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex
8389                       || !(i.base_reg
8390                            && i.base_reg->reg_num < 6
8391                            && i.index_reg->reg_num >= 6
8392                            && i.log2_scale_factor == 0))))
8393             goto bad_address;
8394         }
8395     }
8396   return 1;
8397 }
8398
8399 /* Handle vector immediates.  */
8400
8401 static int
8402 RC_SAE_immediate (const char *imm_start)
8403 {
8404   unsigned int match_found, j;
8405   const char *pstr = imm_start;
8406   expressionS *exp;
8407
8408   if (*pstr != '{')
8409     return 0;
8410
8411   pstr++;
8412   match_found = 0;
8413   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (RC_NamesTable); j++)
8414     {
8415       if (!strncmp (pstr, RC_NamesTable[j].name, RC_NamesTable[j].len))
8416         {
8417           if (!i.rounding)
8418             {
8419               rc_op.type = RC_NamesTable[j].type;
8420               rc_op.operand = this_operand;
8421               i.rounding = &rc_op;
8422             }
8423           else
8424             {
8425               as_bad (_("duplicated `%s'"), imm_start);
8426               return 0;
8427             }
8428           pstr += RC_NamesTable[j].len;
8429           match_found = 1;
8430           break;
8431         }
8432     }
8433   if (!match_found)
8434     return 0;
8435
8436   if (*pstr++ != '}')
8437     {
8438       as_bad (_("Missing '}': '%s'"), imm_start);
8439       return 0;
8440     }
8441   /* RC/SAE immediate string should contain nothing more.  */;
8442   if (*pstr != 0)
8443     {
8444       as_bad (_("Junk after '}': '%s'"), imm_start);
8445       return 0;
8446     }
8447
8448   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
8449   i.op[this_operand].imms = exp;
8450
8451   exp->X_op = O_constant;
8452   exp->X_add_number = 0;
8453   exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
8454   exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
8455
8456   i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
8457   return 1;
8458 }
8459
8460 /* Parse OPERAND_STRING into the i386_insn structure I.  Returns zero
8461    on error.  */
8462
8463 static int
8464 i386_att_operand (char *operand_string)
8465 {
8466   const reg_entry *r;
8467   char *end_op;
8468   char *op_string = operand_string;
8469
8470   if (is_space_char (*op_string))
8471     ++op_string;
8472
8473   /* We check for an absolute prefix (differentiating,
8474      for example, 'jmp pc_relative_label' from 'jmp *absolute_label'.  */
8475   if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
8476     {
8477       ++op_string;
8478       if (is_space_char (*op_string))
8479         ++op_string;
8480       i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8481     }
8482
8483   /* Check if operand is a register.  */
8484   if ((r = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
8485     {
8486       i386_operand_type temp;
8487
8488       /* Check for a segment override by searching for ':' after a
8489          segment register.  */
8490       op_string = end_op;
8491       if (is_space_char (*op_string))
8492         ++op_string;
8493       if (*op_string == ':'
8494           && (r->reg_type.bitfield.sreg2
8495               || r->reg_type.bitfield.sreg3))
8496         {
8497           switch (r->reg_num)
8498             {
8499             case 0:
8500               i.seg[i.mem_operands] = &es;
8501               break;
8502             case 1:
8503               i.seg[i.mem_operands] = &cs;
8504               break;
8505             case 2:
8506               i.seg[i.mem_operands] = &ss;
8507               break;
8508             case 3:
8509               i.seg[i.mem_operands] = &ds;
8510               break;
8511             case 4:
8512               i.seg[i.mem_operands] = &fs;
8513               break;
8514             case 5:
8515               i.seg[i.mem_operands] = &gs;
8516               break;
8517             }
8518
8519           /* Skip the ':' and whitespace.  */
8520           ++op_string;
8521           if (is_space_char (*op_string))
8522             ++op_string;
8523
8524           if (!is_digit_char (*op_string)
8525               && !is_identifier_char (*op_string)
8526               && *op_string != '('
8527               && *op_string != ABSOLUTE_PREFIX)
8528             {
8529               as_bad (_("bad memory operand `%s'"), op_string);
8530               return 0;
8531             }
8532           /* Handle case of %es:*foo.  */
8533           if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
8534             {
8535               ++op_string;
8536               if (is_space_char (*op_string))
8537                 ++op_string;
8538               i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8539             }
8540           goto do_memory_reference;
8541         }
8542
8543       /* Handle vector operations.  */
8544       if (*op_string == '{')
8545         {
8546           op_string = check_VecOperations (op_string, NULL);
8547           if (op_string == NULL)
8548             return 0;
8549         }
8550
8551       if (*op_string)
8552         {
8553           as_bad (_("junk `%s' after register"), op_string);
8554           return 0;
8555         }
8556       temp = r->reg_type;
8557       temp.bitfield.baseindex = 0;
8558       i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8559                                                temp);
8560       i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 0;
8561       i.op[this_operand].regs = r;
8562       i.reg_operands++;
8563     }
8564   else if (*op_string == REGISTER_PREFIX)
8565     {
8566       as_bad (_("bad register name `%s'"), op_string);
8567       return 0;
8568     }
8569   else if (*op_string == IMMEDIATE_PREFIX)
8570     {
8571       ++op_string;
8572       if (i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
8573         {
8574           as_bad (_("immediate operand illegal with absolute jump"));
8575           return 0;
8576         }
8577       if (!i386_immediate (op_string))
8578         return 0;
8579     }
8580   else if (RC_SAE_immediate (operand_string))
8581     {
8582       /* If it is a RC or SAE immediate, do nothing.  */
8583       ;
8584     }
8585   else if (is_digit_char (*op_string)
8586            || is_identifier_char (*op_string)
8587            || *op_string == '(')
8588     {
8589       /* This is a memory reference of some sort.  */
8590       char *base_string;
8591
8592       /* Start and end of displacement string expression (if found).  */
8593       char *displacement_string_start;
8594       char *displacement_string_end;
8595       char *vop_start;
8596
8597     do_memory_reference:
8598       if ((i.mem_operands == 1
8599            && !current_templates->start->opcode_modifier.isstring)
8600           || i.mem_operands == 2)
8601         {
8602           as_bad (_("too many memory references for `%s'"),
8603                   current_templates->start->name);
8604           return 0;
8605         }
8606
8607       /* Check for base index form.  We detect the base index form by
8608          looking for an ')' at the end of the operand, searching
8609          for the '(' matching it, and finding a REGISTER_PREFIX or ','
8610          after the '('.  */
8611       base_string = op_string + strlen (op_string);
8612
8613       /* Handle vector operations.  */
8614       vop_start = strchr (op_string, '{');
8615       if (vop_start && vop_start < base_string)
8616         {
8617           if (check_VecOperations (vop_start, base_string) == NULL)
8618             return 0;
8619           base_string = vop_start;
8620         }
8621
8622       --base_string;
8623       if (is_space_char (*base_string))
8624         --base_string;
8625
8626       /* If we only have a displacement, set-up for it to be parsed later.  */
8627       displacement_string_start = op_string;
8628       displacement_string_end = base_string + 1;
8629
8630       if (*base_string == ')')
8631         {
8632           char *temp_string;
8633           unsigned int parens_balanced = 1;
8634           /* We've already checked that the number of left & right ()'s are
8635              equal, so this loop will not be infinite.  */
8636           do
8637             {
8638               base_string--;
8639               if (*base_string == ')')
8640                 parens_balanced++;
8641               if (*base_string == '(')
8642                 parens_balanced--;
8643             }
8644           while (parens_balanced);
8645
8646           temp_string = base_string;
8647
8648           /* Skip past '(' and whitespace.  */
8649           ++base_string;
8650           if (is_space_char (*base_string))
8651             ++base_string;
8652
8653           if (*base_string == ','
8654               || ((i.base_reg = parse_register (base_string, &end_op))
8655                   != NULL))
8656             {
8657               displacement_string_end = temp_string;
8658
8659               i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
8660
8661               if (i.base_reg)
8662                 {
8663                   base_string = end_op;
8664                   if (is_space_char (*base_string))
8665                     ++base_string;
8666                 }
8667
8668               /* There may be an index reg or scale factor here.  */
8669               if (*base_string == ',')
8670                 {
8671                   ++base_string;
8672                   if (is_space_char (*base_string))
8673                     ++base_string;
8674
8675                   if ((i.index_reg = parse_register (base_string, &end_op))
8676                       != NULL)
8677                     {
8678                       base_string = end_op;
8679                       if (is_space_char (*base_string))
8680                         ++base_string;
8681                       if (*base_string == ',')
8682                         {
8683                           ++base_string;
8684                           if (is_space_char (*base_string))
8685                             ++base_string;
8686                         }
8687                       else if (*base_string != ')')
8688                         {
8689                           as_bad (_("expecting `,' or `)' "
8690                                     "after index register in `%s'"),
8691                                   operand_string);
8692                           return 0;
8693                         }
8694                     }
8695                   else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
8696                     {
8697                       end_op = strchr (base_string, ',');
8698                       if (end_op)
8699                         *end_op = '\0';
8700                       as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
8701                       return 0;
8702                     }
8703
8704                   /* Check for scale factor.  */
8705                   if (*base_string != ')')
8706                     {
8707                       char *end_scale = i386_scale (base_string);
8708
8709                       if (!end_scale)
8710                         return 0;
8711
8712                       base_string = end_scale;
8713                       if (is_space_char (*base_string))
8714                         ++base_string;
8715                       if (*base_string != ')')
8716                         {
8717                           as_bad (_("expecting `)' "
8718                                     "after scale factor in `%s'"),
8719                                   operand_string);
8720                           return 0;
8721                         }
8722                     }
8723                   else if (!i.index_reg)
8724                     {
8725                       as_bad (_("expecting index register or scale factor "
8726                                 "after `,'; got '%c'"),
8727                               *base_string);
8728                       return 0;
8729                     }
8730                 }
8731               else if (*base_string != ')')
8732                 {
8733                   as_bad (_("expecting `,' or `)' "
8734                             "after base register in `%s'"),
8735                           operand_string);
8736                   return 0;
8737                 }
8738             }
8739           else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
8740             {
8741               end_op = strchr (base_string, ',');
8742               if (end_op)
8743                 *end_op = '\0';
8744               as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
8745               return 0;
8746             }
8747         }
8748
8749       /* If there's an expression beginning the operand, parse it,
8750          assuming displacement_string_start and
8751          displacement_string_end are meaningful.  */
8752       if (displacement_string_start != displacement_string_end)
8753         {
8754           if (!i386_displacement (displacement_string_start,
8755                                   displacement_string_end))
8756             return 0;
8757         }
8758
8759       /* Special case for (%dx) while doing input/output op.  */
8760       if (i.base_reg
8761           && operand_type_equal (&i.base_reg->reg_type,
8762                                  &reg16_inoutportreg)
8763           && i.index_reg == 0
8764           && i.log2_scale_factor == 0
8765           && i.seg[i.mem_operands] == 0
8766           && !operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
8767         {
8768           i.types[this_operand] = inoutportreg;
8769           return 1;
8770         }
8771
8772       if (i386_index_check (operand_string) == 0)
8773         return 0;
8774       i.types[this_operand].bitfield.mem = 1;
8775       i.mem_operands++;
8776     }
8777   else
8778     {
8779       /* It's not a memory operand; argh!  */
8780       as_bad (_("invalid char %s beginning operand %d `%s'"),
8781               output_invalid (*op_string),
8782               this_operand + 1,
8783               op_string);
8784       return 0;
8785     }
8786   return 1;                     /* Normal return.  */
8787 }
8788 \f
8789 /* Calculate the maximum variable size (i.e., excluding fr_fix)
8790    that an rs_machine_dependent frag may reach.  */
8791
8792 unsigned int
8793 i386_frag_max_var (fragS *frag)
8794 {
8795   /* The only relaxable frags are for jumps.
8796      Unconditional jumps can grow by 4 bytes and others by 5 bytes.  */
8797   gas_assert (frag->fr_type == rs_machine_dependent);
8798   return TYPE_FROM_RELAX_STATE (frag->fr_subtype) == UNCOND_JUMP ? 4 : 5;
8799 }
8800
8801 /* md_estimate_size_before_relax()
8802
8803    Called just before relax() for rs_machine_dependent frags.  The x86
8804    assembler uses these frags to handle variable size jump
8805    instructions.
8806
8807    Any symbol that is now undefined will not become defined.
8808    Return the correct fr_subtype in the frag.
8809    Return the initial "guess for variable size of frag" to caller.
8810    The guess is actually the growth beyond the fixed part.  Whatever
8811    we do to grow the fixed or variable part contributes to our
8812    returned value.  */
8813
8814 int
8815 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP, segT segment)
8816 {
8817   /* We've already got fragP->fr_subtype right;  all we have to do is
8818      check for un-relaxable symbols.  On an ELF system, we can't relax
8819      an externally visible symbol, because it may be overridden by a
8820      shared library.  */
8821   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment
8822 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8823       || (IS_ELF
8824           && (S_IS_EXTERNAL (fragP->fr_symbol)
8825               || S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol)
8826               || ((symbol_get_bfdsym (fragP->fr_symbol)->flags
8827                    & BSF_GNU_INDIRECT_FUNCTION))))
8828 #endif
8829 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
8830       || (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
8831           && S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol))
8832 #endif
8833       )
8834     {
8835       /* Symbol is undefined in this segment, or we need to keep a
8836          reloc so that weak symbols can be overridden.  */
8837       int size = (fragP->fr_subtype & CODE16) ? 2 : 4;
8838       enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
8839       unsigned char *opcode;
8840       int old_fr_fix;
8841
8842       if (fragP->fr_var != NO_RELOC)
8843         reloc_type = (enum bfd_reloc_code_real) fragP->fr_var;
8844       else if (size == 2)
8845         reloc_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
8846       else
8847         reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
8848
8849       old_fr_fix = fragP->fr_fix;
8850       opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
8851
8852       switch (TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype))
8853         {
8854         case UNCOND_JUMP:
8855           /* Make jmp (0xeb) a (d)word displacement jump.  */
8856           opcode[0] = 0xe9;
8857           fragP->fr_fix += size;
8858           fix_new (fragP, old_fr_fix, size,
8859                    fragP->fr_symbol,
8860                    fragP->fr_offset, 1,
8861                    reloc_type);
8862           break;
8863
8864         case COND_JUMP86:
8865           if (size == 2
8866               && (!no_cond_jump_promotion || fragP->fr_var != NO_RELOC))
8867             {
8868               /* Negate the condition, and branch past an
8869                  unconditional jump.  */
8870               opcode[0] ^= 1;
8871               opcode[1] = 3;
8872               /* Insert an unconditional jump.  */
8873               opcode[2] = 0xe9;
8874               /* We added two extra opcode bytes, and have a two byte
8875                  offset.  */
8876               fragP->fr_fix += 2 + 2;
8877               fix_new (fragP, old_fr_fix + 2, 2,
8878                        fragP->fr_symbol,
8879                        fragP->fr_offset, 1,
8880                        reloc_type);
8881               break;
8882             }
8883           /* Fall through.  */
8884
8885         case COND_JUMP:
8886           if (no_cond_jump_promotion && fragP->fr_var == NO_RELOC)
8887             {
8888               fixS *fixP;
8889
8890               fragP->fr_fix += 1;
8891               fixP = fix_new (fragP, old_fr_fix, 1,
8892                               fragP->fr_symbol,
8893                               fragP->fr_offset, 1,
8894                               BFD_RELOC_8_PCREL);
8895               fixP->fx_signed = 1;
8896               break;
8897             }
8898
8899           /* This changes the byte-displacement jump 0x7N
8900              to the (d)word-displacement jump 0x0f,0x8N.  */
8901           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
8902           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
8903           /* We've added an opcode byte.  */
8904           fragP->fr_fix += 1 + size;
8905           fix_new (fragP, old_fr_fix + 1, size,
8906                    fragP->fr_symbol,
8907                    fragP->fr_offset, 1,
8908                    reloc_type);
8909           break;
8910
8911         default:
8912           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
8913           break;
8914         }
8915       frag_wane (fragP);
8916       return fragP->fr_fix - old_fr_fix;
8917     }
8918
8919   /* Guess size depending on current relax state.  Initially the relax
8920      state will correspond to a short jump and we return 1, because
8921      the variable part of the frag (the branch offset) is one byte
8922      long.  However, we can relax a section more than once and in that
8923      case we must either set fr_subtype back to the unrelaxed state,
8924      or return the value for the appropriate branch.  */
8925   return md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
8926 }
8927
8928 /* Called after relax() is finished.
8929
8930    In:  Address of frag.
8931         fr_type == rs_machine_dependent.
8932         fr_subtype is what the address relaxed to.
8933
8934    Out: Any fixSs and constants are set up.
8935         Caller will turn frag into a ".space 0".  */
8936
8937 void
8938 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT sec ATTRIBUTE_UNUSED,
8939                  fragS *fragP)
8940 {
8941   unsigned char *opcode;
8942   unsigned char *where_to_put_displacement = NULL;
8943   offsetT target_address;
8944   offsetT opcode_address;
8945   unsigned int extension = 0;
8946   offsetT displacement_from_opcode_start;
8947
8948   opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
8949
8950   /* Address we want to reach in file space.  */
8951   target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
8952
8953   /* Address opcode resides at in file space.  */
8954   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix;
8955
8956   /* Displacement from opcode start to fill into instruction.  */
8957   displacement_from_opcode_start = target_address - opcode_address;
8958
8959   if ((fragP->fr_subtype & BIG) == 0)
8960     {
8961       /* Don't have to change opcode.  */
8962       extension = 1;            /* 1 opcode + 1 displacement  */
8963       where_to_put_displacement = &opcode[1];
8964     }
8965   else
8966     {
8967       if (no_cond_jump_promotion
8968           && TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) != UNCOND_JUMP)
8969         as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
8970                        _("long jump required"));
8971
8972       switch (fragP->fr_subtype)
8973         {
8974         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG):
8975           extension = 4;                /* 1 opcode + 4 displacement  */
8976           opcode[0] = 0xe9;
8977           where_to_put_displacement = &opcode[1];
8978           break;
8979
8980         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16):
8981           extension = 2;                /* 1 opcode + 2 displacement  */
8982           opcode[0] = 0xe9;
8983           where_to_put_displacement = &opcode[1];
8984           break;
8985
8986         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG):
8987         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG):
8988           extension = 5;                /* 2 opcode + 4 displacement  */
8989           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
8990           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
8991           where_to_put_displacement = &opcode[2];
8992           break;
8993
8994         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16):
8995           extension = 3;                /* 2 opcode + 2 displacement  */
8996           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
8997           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
8998           where_to_put_displacement = &opcode[2];
8999           break;
9000
9001         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16):
9002           extension = 4;
9003           opcode[0] ^= 1;
9004           opcode[1] = 3;
9005           opcode[2] = 0xe9;
9006           where_to_put_displacement = &opcode[3];
9007           break;
9008
9009         default:
9010           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
9011           break;
9012         }
9013     }
9014
9015   /* If size if less then four we are sure that the operand fits,
9016      but if it's 4, then it could be that the displacement is larger
9017      then -/+ 2GB.  */
9018   if (DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) == 4
9019       && object_64bit
9020       && ((addressT) (displacement_from_opcode_start - extension
9021                       + ((addressT) 1 << 31))
9022           > (((addressT) 2 << 31) - 1)))
9023     {
9024       as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
9025                     _("jump target out of range"));
9026       /* Make us emit 0.  */
9027       displacement_from_opcode_start = extension;
9028     }
9029   /* Now put displacement after opcode.  */
9030   md_number_to_chars ((char *) where_to_put_displacement,
9031                       (valueT) (displacement_from_opcode_start - extension),
9032                       DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
9033   fragP->fr_fix += extension;
9034 }
9035 \f
9036 /* Apply a fixup (fixP) to segment data, once it has been determined
9037    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
9038
9039    Parameter valP is the pointer to the value of the bits.
9040
9041    On the 386, immediates, displacements, and data pointers are all in
9042    the same (little-endian) format, so we don't need to care about which
9043    we are handling.  */
9044
9045 void
9046 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
9047 {
9048   char *p = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
9049   valueT value = *valP;
9050
9051 #if !defined (TE_Mach)
9052   if (fixP->fx_pcrel)
9053     {
9054       switch (fixP->fx_r_type)
9055         {
9056         default:
9057           break;
9058
9059         case BFD_RELOC_64:
9060           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_64_PCREL;
9061           break;
9062         case BFD_RELOC_32:
9063         case BFD_RELOC_X86_64_32S:
9064           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
9065           break;
9066         case BFD_RELOC_16:
9067           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
9068           break;
9069         case BFD_RELOC_8:
9070           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
9071           break;
9072         }
9073     }
9074
9075   if (fixP->fx_addsy != NULL
9076       && (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
9077           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64_PCREL
9078           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL
9079           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL
9080           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND)
9081       && !use_rela_relocations)
9082     {
9083       /* This is a hack.  There should be a better way to handle this.
9084          This covers for the fact that bfd_install_relocation will
9085          subtract the current location (for partial_inplace, PC relative
9086          relocations); see more below.  */
9087 #ifndef OBJ_AOUT
9088       if (IS_ELF
9089 #ifdef TE_PE
9090           || OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
9091 #endif
9092           )
9093         value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9094 #endif
9095 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9096       if (IS_ELF)
9097         {
9098           segT sym_seg = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
9099
9100           if ((sym_seg == seg
9101                || (symbol_section_p (fixP->fx_addsy)
9102                    && sym_seg != absolute_section))
9103               && !generic_force_reloc (fixP))
9104             {
9105               /* Yes, we add the values in twice.  This is because
9106                  bfd_install_relocation subtracts them out again.  I think
9107                  bfd_install_relocation is broken, but I don't dare change
9108                  it.  FIXME.  */
9109               value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9110             }
9111         }
9112 #endif
9113 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9114       /* For some reason, the PE format does not store a
9115          section address offset for a PC relative symbol.  */
9116       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg
9117           || S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9118         value += md_pcrel_from (fixP);
9119 #endif
9120     }
9121 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9122   if (fixP->fx_addsy != NULL && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9123     {
9124       value -= S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
9125     }
9126 #endif
9127
9128   /* Fix a few things - the dynamic linker expects certain values here,
9129      and we must not disappoint it.  */
9130 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9131   if (IS_ELF && fixP->fx_addsy)
9132     switch (fixP->fx_r_type)
9133       {
9134       case BFD_RELOC_386_PLT32:
9135       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
9136       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
9137         /* Make the jump instruction point to the address of the operand.  At
9138            runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.  */
9139         value = -4;
9140         break;
9141
9142       case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
9143       case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
9144       case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
9145       case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
9146       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
9147       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
9148       case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
9149       case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
9150       case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
9151       case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
9152         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9153         /* Fallthrough */
9154       case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
9155       case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
9156       case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
9157       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
9158       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
9159       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
9160       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
9161         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9162         break;
9163
9164       case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
9165       case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
9166         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9167         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9168         fixP->fx_done = 0;
9169         return;
9170
9171       case BFD_RELOC_386_GOT32:
9172       case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
9173         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9174         break;
9175
9176       case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
9177       case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
9178         fixP->fx_done = 0;
9179         return;
9180
9181       default:
9182         break;
9183       }
9184 #endif /* defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)  */
9185   *valP = value;
9186 #endif /* !defined (TE_Mach)  */
9187
9188   /* Are we finished with this relocation now?  */
9189   if (fixP->fx_addsy == NULL)
9190     fixP->fx_done = 1;
9191 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9192   else if (fixP->fx_addsy != NULL && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9193     {
9194       fixP->fx_done = 0;
9195       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
9196       fixP->fx_addnumber = value;
9197       /* Clear out the frag for now.  */
9198       value = 0;
9199     }
9200 #endif
9201   else if (use_rela_relocations)
9202     {
9203       fixP->fx_no_overflow = 1;
9204       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
9205       fixP->fx_addnumber = value;
9206       value = 0;
9207     }
9208
9209   md_number_to_chars (p, value, fixP->fx_size);
9210 }
9211 \f
9212 char *
9213 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
9214 {
9215   /* This outputs the LITTLENUMs in REVERSE order;
9216      in accord with the bigendian 386.  */
9217   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, FALSE);
9218 }
9219 \f
9220 static char output_invalid_buf[sizeof (unsigned char) * 2 + 6];
9221
9222 static char *
9223 output_invalid (int c)
9224 {
9225   if (ISPRINT (c))
9226     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
9227               "'%c'", c);
9228   else
9229     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
9230               "(0x%x)", (unsigned char) c);
9231   return output_invalid_buf;
9232 }
9233
9234 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
9235
9236 static const reg_entry *
9237 parse_real_register (char *reg_string, char **end_op)
9238 {
9239   char *s = reg_string;
9240   char *p;
9241   char reg_name_given[MAX_REG_NAME_SIZE + 1];
9242   const reg_entry *r;
9243
9244   /* Skip possible REGISTER_PREFIX and possible whitespace.  */
9245   if (*s == REGISTER_PREFIX)
9246     ++s;
9247
9248   if (is_space_char (*s))
9249     ++s;
9250
9251   p = reg_name_given;
9252   while ((*p++ = register_chars[(unsigned char) *s]) != '\0')
9253     {
9254       if (p >= reg_name_given + MAX_REG_NAME_SIZE)
9255         return (const reg_entry *) NULL;
9256       s++;
9257     }
9258
9259   /* For naked regs, make sure that we are not dealing with an identifier.
9260      This prevents confusing an identifier like `eax_var' with register
9261      `eax'.  */
9262   if (allow_naked_reg && identifier_chars[(unsigned char) *s])
9263     return (const reg_entry *) NULL;
9264
9265   *end_op = s;
9266
9267   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name_given);
9268
9269   /* Handle floating point regs, allowing spaces in the (i) part.  */
9270   if (r == i386_regtab /* %st is first entry of table  */)
9271     {
9272       if (is_space_char (*s))
9273         ++s;
9274       if (*s == '(')
9275         {
9276           ++s;
9277           if (is_space_char (*s))
9278             ++s;
9279           if (*s >= '0' && *s <= '7')
9280             {
9281               int fpr = *s - '0';
9282               ++s;
9283               if (is_space_char (*s))
9284                 ++s;
9285               if (*s == ')')
9286                 {
9287                   *end_op = s + 1;
9288                   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "st(0)");
9289                   know (r);
9290                   return r + fpr;
9291                 }
9292             }
9293           /* We have "%st(" then garbage.  */
9294           return (const reg_entry *) NULL;
9295         }
9296     }
9297
9298   if (r == NULL || allow_pseudo_reg)
9299     return r;
9300
9301   if (operand_type_all_zero (&r->reg_type))
9302     return (const reg_entry *) NULL;
9303
9304   if ((r->reg_type.bitfield.reg32
9305        || r->reg_type.bitfield.sreg3
9306        || r->reg_type.bitfield.control
9307        || r->reg_type.bitfield.debug
9308        || r->reg_type.bitfield.test)
9309       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
9310     return (const reg_entry *) NULL;
9311
9312   if (r->reg_type.bitfield.floatreg
9313       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu8087
9314       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu287
9315       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu387)
9316     return (const reg_entry *) NULL;
9317
9318   if (r->reg_type.bitfield.regmmx && !cpu_arch_flags.bitfield.cpummx)
9319     return (const reg_entry *) NULL;
9320
9321   if (r->reg_type.bitfield.regxmm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpusse)
9322     return (const reg_entry *) NULL;
9323
9324   if (r->reg_type.bitfield.regymm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx)
9325     return (const reg_entry *) NULL;
9326
9327   if ((r->reg_type.bitfield.regzmm || r->reg_type.bitfield.regmask)
9328        && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx512f)
9329     return (const reg_entry *) NULL;
9330
9331   /* Don't allow fake index register unless allow_index_reg isn't 0. */
9332   if (!allow_index_reg
9333       && (r->reg_num == RegEiz || r->reg_num == RegRiz))
9334     return (const reg_entry *) NULL;
9335
9336   /* Upper 16 vector register is only available with VREX in 64bit
9337      mode.  */
9338   if ((r->reg_flags & RegVRex))
9339     {
9340       if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpuvrex
9341           || flag_code != CODE_64BIT)
9342         return (const reg_entry *) NULL;
9343
9344       i.need_vrex = 1;
9345     }
9346
9347   if (((r->reg_flags & (RegRex64 | RegRex))
9348        || r->reg_type.bitfield.reg64)
9349       && (!cpu_arch_flags.bitfield.cpulm
9350           || !operand_type_equal (&r->reg_type, &control))
9351       && flag_code != CODE_64BIT)
9352     return (const reg_entry *) NULL;
9353
9354   if (r->reg_type.bitfield.sreg3 && r->reg_num == RegFlat && !intel_syntax)
9355     return (const reg_entry *) NULL;
9356
9357   return r;
9358 }
9359
9360 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
9361
9362 static const reg_entry *
9363 parse_register (char *reg_string, char **end_op)
9364 {
9365   const reg_entry *r;
9366
9367   if (*reg_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
9368     r = parse_real_register (reg_string, end_op);
9369   else
9370     r = NULL;
9371   if (!r)
9372     {
9373       char *save = input_line_pointer;
9374       char c;
9375       symbolS *symbolP;
9376
9377       input_line_pointer = reg_string;
9378       c = get_symbol_end ();
9379       symbolP = symbol_find (reg_string);
9380       if (symbolP && S_GET_SEGMENT (symbolP) == reg_section)
9381         {
9382           const expressionS *e = symbol_get_value_expression (symbolP);
9383
9384           know (e->X_op == O_register);
9385           know (e->X_add_number >= 0
9386                 && (valueT) e->X_add_number < i386_regtab_size);
9387           r = i386_regtab + e->X_add_number;
9388           *end_op = input_line_pointer;
9389         }
9390       *input_line_pointer = c;
9391       input_line_pointer = save;
9392     }
9393   return r;
9394 }
9395
9396 int
9397 i386_parse_name (char *name, expressionS *e, char *nextcharP)
9398 {
9399   const reg_entry *r;
9400   char *end = input_line_pointer;
9401
9402   *end = *nextcharP;
9403   r = parse_register (name, &input_line_pointer);
9404   if (r && end <= input_line_pointer)
9405     {
9406       *nextcharP = *input_line_pointer;
9407       *input_line_pointer = 0;
9408       e->X_op = O_register;
9409       e->X_add_number = r - i386_regtab;
9410       return 1;
9411     }
9412   input_line_pointer = end;
9413   *end = 0;
9414   return intel_syntax ? i386_intel_parse_name (name, e) : 0;
9415 }
9416
9417 void
9418 md_operand (expressionS *e)
9419 {
9420   char *end;
9421   const reg_entry *r;
9422
9423   switch (*input_line_pointer)
9424     {
9425     case REGISTER_PREFIX:
9426       r = parse_real_register (input_line_pointer, &end);
9427       if (r)
9428         {
9429           e->X_op = O_register;
9430           e->X_add_number = r - i386_regtab;
9431           input_line_pointer = end;
9432         }
9433       break;
9434
9435     case '[':
9436       gas_assert (intel_syntax);
9437       end = input_line_pointer++;
9438       expression (e);
9439       if (*input_line_pointer == ']')
9440         {
9441           ++input_line_pointer;
9442           e->X_op_symbol = make_expr_symbol (e);
9443           e->X_add_symbol = NULL;
9444           e->X_add_number = 0;
9445           e->X_op = O_index;
9446         }
9447       else
9448         {
9449           e->X_op = O_absent;
9450           input_line_pointer = end;
9451         }
9452       break;
9453     }
9454 }
9455
9456 \f
9457 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9458 const char *md_shortopts = "kVQ:sqn";
9459 #else
9460 const char *md_shortopts = "qn";
9461 #endif
9462
9463 #define OPTION_32 (OPTION_MD_BASE + 0)
9464 #define OPTION_64 (OPTION_MD_BASE + 1)
9465 #define OPTION_DIVIDE (OPTION_MD_BASE + 2)
9466 #define OPTION_MARCH (OPTION_MD_BASE + 3)
9467 #define OPTION_MTUNE (OPTION_MD_BASE + 4)
9468 #define OPTION_MMNEMONIC (OPTION_MD_BASE + 5)
9469 #define OPTION_MSYNTAX (OPTION_MD_BASE + 6)
9470 #define OPTION_MINDEX_REG (OPTION_MD_BASE + 7)
9471 #define OPTION_MNAKED_REG (OPTION_MD_BASE + 8)
9472 #define OPTION_MOLD_GCC (OPTION_MD_BASE + 9)
9473 #define OPTION_MSSE2AVX (OPTION_MD_BASE + 10)
9474 #define OPTION_MSSE_CHECK (OPTION_MD_BASE + 11)
9475 #define OPTION_MOPERAND_CHECK (OPTION_MD_BASE + 12)
9476 #define OPTION_MAVXSCALAR (OPTION_MD_BASE + 13)
9477 #define OPTION_X32 (OPTION_MD_BASE + 14)
9478 #define OPTION_MADD_BND_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 15)
9479 #define OPTION_MEVEXLIG (OPTION_MD_BASE + 16)
9480 #define OPTION_MEVEXWIG (OPTION_MD_BASE + 17)
9481
9482 struct option md_longopts[] =
9483 {
9484   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
9485 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9486      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9487   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
9488 #endif
9489 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9490   {"x32", no_argument, NULL, OPTION_X32},
9491 #endif
9492   {"divide", no_argument, NULL, OPTION_DIVIDE},
9493   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
9494   {"mtune", required_argument, NULL, OPTION_MTUNE},
9495   {"mmnemonic", required_argument, NULL, OPTION_MMNEMONIC},
9496   {"msyntax", required_argument, NULL, OPTION_MSYNTAX},
9497   {"mindex-reg", no_argument, NULL, OPTION_MINDEX_REG},
9498   {"mnaked-reg", no_argument, NULL, OPTION_MNAKED_REG},
9499   {"mold-gcc", no_argument, NULL, OPTION_MOLD_GCC},
9500   {"msse2avx", no_argument, NULL, OPTION_MSSE2AVX},
9501   {"msse-check", required_argument, NULL, OPTION_MSSE_CHECK},
9502   {"moperand-check", required_argument, NULL, OPTION_MOPERAND_CHECK},
9503   {"mavxscalar", required_argument, NULL, OPTION_MAVXSCALAR},
9504   {"madd-bnd-prefix", no_argument, NULL, OPTION_MADD_BND_PREFIX},
9505   {"mevexlig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXLIG},
9506   {"mevexwig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXWIG},
9507   {NULL, no_argument, NULL, 0}
9508 };
9509 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
9510
9511 int
9512 md_parse_option (int c, char *arg)
9513 {
9514   unsigned int j;
9515   char *arch, *next;
9516
9517   switch (c)
9518     {
9519     case 'n':
9520       optimize_align_code = 0;
9521       break;
9522
9523     case 'q':
9524       quiet_warnings = 1;
9525       break;
9526
9527 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9528       /* -Qy, -Qn: SVR4 arguments controlling whether a .comment section
9529          should be emitted or not.  FIXME: Not implemented.  */
9530     case 'Q':
9531       break;
9532
9533       /* -V: SVR4 argument to print version ID.  */
9534     case 'V':
9535       print_version_id ();
9536       break;
9537
9538       /* -k: Ignore for FreeBSD compatibility.  */
9539     case 'k':
9540       break;
9541
9542     case 's':
9543       /* -s: On i386 Solaris, this tells the native assembler to use
9544          .stab instead of .stab.excl.  We always use .stab anyhow.  */
9545       break;
9546 #endif
9547 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9548      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9549     case OPTION_64:
9550       {
9551         const char **list, **l;
9552
9553         list = bfd_target_list ();
9554         for (l = list; *l != NULL; l++)
9555           if (CONST_STRNEQ (*l, "elf64-x86-64")
9556               || strcmp (*l, "coff-x86-64") == 0
9557               || strcmp (*l, "pe-x86-64") == 0
9558               || strcmp (*l, "pei-x86-64") == 0
9559               || strcmp (*l, "mach-o-x86-64") == 0)
9560             {
9561               default_arch = "x86_64";
9562               break;
9563             }
9564         if (*l == NULL)
9565           as_fatal (_("no compiled in support for x86_64"));
9566         free (list);
9567       }
9568       break;
9569 #endif
9570
9571 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9572     case OPTION_X32:
9573       if (IS_ELF)
9574         {
9575           const char **list, **l;
9576
9577           list = bfd_target_list ();
9578           for (l = list; *l != NULL; l++)
9579             if (CONST_STRNEQ (*l, "elf32-x86-64"))
9580               {
9581                 default_arch = "x86_64:32";
9582                 break;
9583               }
9584           if (*l == NULL)
9585             as_fatal (_("no compiled in support for 32bit x86_64"));
9586           free (list);
9587         }
9588       else
9589         as_fatal (_("32bit x86_64 is only supported for ELF"));
9590       break;
9591 #endif
9592
9593     case OPTION_32:
9594       default_arch = "i386";
9595       break;
9596
9597     case OPTION_DIVIDE:
9598 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
9599       {
9600         char *n, *t;
9601         const char *s;
9602
9603         n = (char *) xmalloc (strlen (i386_comment_chars) + 1);
9604         t = n;
9605         for (s = i386_comment_chars; *s != '\0'; s++)
9606           if (*s != '/')
9607             *t++ = *s;
9608         *t = '\0';
9609         i386_comment_chars = n;
9610       }
9611 #endif
9612       break;
9613
9614     case OPTION_MARCH:
9615       arch = xstrdup (arg);
9616       do
9617         {
9618           if (*arch == '.')
9619             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
9620           next = strchr (arch, '+');
9621           if (next)
9622             *next++ = '\0';
9623           for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9624             {
9625               if (strcmp (arch, cpu_arch [j].name) == 0)
9626                 {
9627                   /* Processor.  */
9628                   if (! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
9629                     continue;
9630
9631                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
9632                   cpu_sub_arch_name = NULL;
9633                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
9634                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
9635                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
9636                   if (!cpu_arch_tune_set)
9637                     {
9638                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
9639                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
9640                     }
9641                   break;
9642                 }
9643               else if (*cpu_arch [j].name == '.'
9644                        && strcmp (arch, cpu_arch [j].name + 1) == 0)
9645                 {
9646                   /* ISA entension.  */
9647                   i386_cpu_flags flags;
9648
9649                   if (!cpu_arch[j].negated)
9650                     flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
9651                                           cpu_arch[j].flags);
9652                   else
9653                     flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
9654                                                cpu_arch[j].flags);
9655                   if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
9656                     {
9657                       if (cpu_sub_arch_name)
9658                         {
9659                           char *name = cpu_sub_arch_name;
9660                           cpu_sub_arch_name = concat (name,
9661                                                       cpu_arch[j].name,
9662                                                       (const char *) NULL);
9663                           free (name);
9664                         }
9665                       else
9666                         cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
9667                       cpu_arch_flags = flags;
9668                       cpu_arch_isa_flags = flags;
9669                     }
9670                   break;
9671                 }
9672             }
9673
9674           if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
9675             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
9676
9677           arch = next;
9678         }
9679       while (next != NULL );
9680       break;
9681
9682     case OPTION_MTUNE:
9683       if (*arg == '.')
9684         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
9685       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9686         {
9687           if (strcmp (arg, cpu_arch [j].name) == 0)
9688             {
9689               cpu_arch_tune_set = 1;
9690               cpu_arch_tune = cpu_arch [j].type;
9691               cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[j].flags;
9692               break;
9693             }
9694         }
9695       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
9696         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
9697       break;
9698
9699     case OPTION_MMNEMONIC:
9700       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
9701         intel_mnemonic = 0;
9702       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
9703         intel_mnemonic = 1;
9704       else
9705         as_fatal (_("invalid -mmnemonic= option: `%s'"), arg);
9706       break;
9707
9708     case OPTION_MSYNTAX:
9709       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
9710         intel_syntax = 0;
9711       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
9712         intel_syntax = 1;
9713       else
9714         as_fatal (_("invalid -msyntax= option: `%s'"), arg);
9715       break;
9716
9717     case OPTION_MINDEX_REG:
9718       allow_index_reg = 1;
9719       break;
9720
9721     case OPTION_MNAKED_REG:
9722       allow_naked_reg = 1;
9723       break;
9724
9725     case OPTION_MOLD_GCC:
9726       old_gcc = 1;
9727       break;
9728
9729     case OPTION_MSSE2AVX:
9730       sse2avx = 1;
9731       break;
9732
9733     case OPTION_MSSE_CHECK:
9734       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
9735         sse_check = check_error;
9736       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
9737         sse_check = check_warning;
9738       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
9739         sse_check = check_none;
9740       else
9741         as_fatal (_("invalid -msse-check= option: `%s'"), arg);
9742       break;
9743
9744     case OPTION_MOPERAND_CHECK:
9745       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
9746         operand_check = check_error;
9747       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
9748         operand_check = check_warning;
9749       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
9750         operand_check = check_none;
9751       else
9752         as_fatal (_("invalid -moperand-check= option: `%s'"), arg);
9753       break;
9754
9755     case OPTION_MAVXSCALAR:
9756       if (strcasecmp (arg, "128") == 0)
9757         avxscalar = vex128;
9758       else if (strcasecmp (arg, "256") == 0)
9759         avxscalar = vex256;
9760       else
9761         as_fatal (_("invalid -mavxscalar= option: `%s'"), arg);
9762       break;
9763
9764     case OPTION_MADD_BND_PREFIX:
9765       add_bnd_prefix = 1;
9766       break;
9767
9768     case OPTION_MEVEXLIG:
9769       if (strcmp (arg, "128") == 0)
9770         evexlig = evexl128;
9771       else if (strcmp (arg, "256") == 0)
9772         evexlig = evexl256;
9773       else  if (strcmp (arg, "512") == 0)
9774         evexlig = evexl512;
9775       else
9776         as_fatal (_("invalid -mevexlig= option: `%s'"), arg);
9777       break;
9778
9779     case OPTION_MEVEXWIG:
9780       if (strcmp (arg, "0") == 0)
9781         evexwig = evexw0;
9782       else if (strcmp (arg, "1") == 0)
9783         evexwig = evexw1;
9784       else
9785         as_fatal (_("invalid -mevexwig= option: `%s'"), arg);
9786       break;
9787
9788     default:
9789       return 0;
9790     }
9791   return 1;
9792 }
9793
9794 #define MESSAGE_TEMPLATE \
9795 "                                                                                "
9796
9797 static void
9798 show_arch (FILE *stream, int ext, int check)
9799 {
9800   static char message[] = MESSAGE_TEMPLATE;
9801   char *start = message + 27;
9802   char *p;
9803   int size = sizeof (MESSAGE_TEMPLATE);
9804   int left;
9805   const char *name;
9806   int len;
9807   unsigned int j;
9808
9809   p = start;
9810   left = size - (start - message);
9811   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9812     {
9813       /* Should it be skipped?  */
9814       if (cpu_arch [j].skip)
9815         continue;
9816
9817       name = cpu_arch [j].name;
9818       len = cpu_arch [j].len;
9819       if (*name == '.')
9820         {
9821           /* It is an extension.  Skip if we aren't asked to show it.  */
9822           if (ext)
9823             {
9824               name++;
9825               len--;
9826             }
9827           else
9828             continue;
9829         }
9830       else if (ext)
9831         {
9832           /* It is an processor.  Skip if we show only extension.  */
9833           continue;
9834         }
9835       else if (check && ! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
9836         {
9837           /* It is an impossible processor - skip.  */
9838           continue;
9839         }
9840
9841       /* Reserve 2 spaces for ", " or ",\0" */
9842       left -= len + 2;
9843
9844       /* Check if there is any room.  */
9845       if (left >= 0)
9846         {
9847           if (p != start)
9848             {
9849               *p++ = ',';
9850               *p++ = ' ';
9851             }
9852           p = mempcpy (p, name, len);
9853         }
9854       else
9855         {
9856           /* Output the current message now and start a new one.  */
9857           *p++ = ',';
9858           *p = '\0';
9859           fprintf (stream, "%s\n", message);
9860           p = start;
9861           left = size - (start - message) - len - 2;
9862
9863           gas_assert (left >= 0);
9864
9865           p = mempcpy (p, name, len);
9866         }
9867     }
9868
9869   *p = '\0';
9870   fprintf (stream, "%s\n", message);
9871 }
9872
9873 void
9874 md_show_usage (FILE *stream)
9875 {
9876 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9877   fprintf (stream, _("\
9878   -Q                      ignored\n\
9879   -V                      print assembler version number\n\
9880   -k                      ignored\n"));
9881 #endif
9882   fprintf (stream, _("\
9883   -n                      Do not optimize code alignment\n\
9884   -q                      quieten some warnings\n"));
9885 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9886   fprintf (stream, _("\
9887   -s                      ignored\n"));
9888 #endif
9889 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9890      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP))
9891   fprintf (stream, _("\
9892   --32/--64/--x32         generate 32bit/64bit/x32 code\n"));
9893 #endif
9894 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
9895   fprintf (stream, _("\
9896   --divide                do not treat `/' as a comment character\n"));
9897 #else
9898   fprintf (stream, _("\
9899   --divide                ignored\n"));
9900 #endif
9901   fprintf (stream, _("\
9902   -march=CPU[,+EXTENSION...]\n\
9903                           generate code for CPU and EXTENSION, CPU is one of:\n"));
9904   show_arch (stream, 0, 1);
9905   fprintf (stream, _("\
9906                           EXTENSION is combination of:\n"));
9907   show_arch (stream, 1, 0);
9908   fprintf (stream, _("\
9909   -mtune=CPU              optimize for CPU, CPU is one of:\n"));
9910   show_arch (stream, 0, 0);
9911   fprintf (stream, _("\
9912   -msse2avx               encode SSE instructions with VEX prefix\n"));
9913   fprintf (stream, _("\
9914   -msse-check=[none|error|warning]\n\
9915                           check SSE instructions\n"));
9916   fprintf (stream, _("\
9917   -moperand-check=[none|error|warning]\n\
9918                           check operand combinations for validity\n"));
9919   fprintf (stream, _("\
9920   -mavxscalar=[128|256]   encode scalar AVX instructions with specific vector\n\
9921                            length\n"));
9922   fprintf (stream, _("\
9923   -mevexlig=[128|256|512] encode scalar EVEX instructions with specific vector\n\
9924                            length\n"));
9925   fprintf (stream, _("\
9926   -mevexwig=[0|1]         encode EVEX instructions with specific EVEX.W value\n\
9927                            for EVEX.W bit ignored instructions\n"));
9928   fprintf (stream, _("\
9929   -mmnemonic=[att|intel]  use AT&T/Intel mnemonic\n"));
9930   fprintf (stream, _("\
9931   -msyntax=[att|intel]    use AT&T/Intel syntax\n"));
9932   fprintf (stream, _("\
9933   -mindex-reg             support pseudo index registers\n"));
9934   fprintf (stream, _("\
9935   -mnaked-reg             don't require `%%' prefix for registers\n"));
9936   fprintf (stream, _("\
9937   -mold-gcc               support old (<= 2.8.1) versions of gcc\n"));
9938   fprintf (stream, _("\
9939   -madd-bnd-prefix        add BND prefix for all valid branches\n"));
9940 }
9941
9942 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
9943      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9944      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9945
9946 /* Pick the target format to use.  */
9947
9948 const char *
9949 i386_target_format (void)
9950 {
9951   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
9952     {
9953       update_code_flag (CODE_64BIT, 1);
9954       if (default_arch[6] == '\0')
9955         x86_elf_abi = X86_64_ABI;
9956       else
9957         x86_elf_abi = X86_64_X32_ABI;
9958     }
9959   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
9960     update_code_flag (CODE_32BIT, 1);
9961   else
9962     as_fatal (_("unknown architecture"));
9963
9964   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_isa_flags))
9965     cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
9966   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_tune_flags))
9967     cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
9968
9969   switch (OUTPUT_FLAVOR)
9970     {
9971 #if defined (OBJ_MAYBE_AOUT) || defined (OBJ_AOUT)
9972     case bfd_target_aout_flavour:
9973       return AOUT_TARGET_FORMAT;
9974 #endif
9975 #if defined (OBJ_MAYBE_COFF) || defined (OBJ_COFF)
9976 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
9977     case bfd_target_coff_flavour:
9978       return flag_code == CODE_64BIT ? "pe-x86-64" : "pe-i386";
9979 # elif defined (TE_GO32)
9980     case bfd_target_coff_flavour:
9981       return "coff-go32";
9982 # else
9983     case bfd_target_coff_flavour:
9984       return "coff-i386";
9985 # endif
9986 #endif
9987 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
9988     case bfd_target_elf_flavour:
9989       {
9990         const char *format;
9991
9992         switch (x86_elf_abi)
9993           {
9994           default:
9995             format = ELF_TARGET_FORMAT;
9996             break;
9997           case X86_64_ABI:
9998             use_rela_relocations = 1;
9999             object_64bit = 1;
10000             format = ELF_TARGET_FORMAT64;
10001             break;
10002           case X86_64_X32_ABI:
10003             use_rela_relocations = 1;
10004             object_64bit = 1;
10005             disallow_64bit_reloc = 1;
10006             format = ELF_TARGET_FORMAT32;
10007             break;
10008           }
10009         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
10010           {
10011             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
10012               as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit only"));
10013             return ELF_TARGET_L1OM_FORMAT;
10014           }
10015         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
10016           {
10017             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
10018               as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit only"));
10019             return ELF_TARGET_K1OM_FORMAT;
10020           }
10021         else
10022           return format;
10023       }
10024 #endif
10025 #if defined (OBJ_MACH_O)
10026     case bfd_target_mach_o_flavour:
10027       if (flag_code == CODE_64BIT)
10028         {
10029           use_rela_relocations = 1;
10030           object_64bit = 1;
10031           return "mach-o-x86-64";
10032         }
10033       else
10034         return "mach-o-i386";
10035 #endif
10036     default:
10037       abort ();
10038       return NULL;
10039     }
10040 }
10041
10042 #endif /* OBJ_MAYBE_ more than one  */
10043
10044 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF))
10045 void
10046 i386_elf_emit_arch_note (void)
10047 {
10048   if (IS_ELF && cpu_arch_name != NULL)
10049     {
10050       char *p;
10051       asection *seg = now_seg;
10052       subsegT subseg = now_subseg;
10053       Elf_Internal_Note i_note;
10054       Elf_External_Note e_note;
10055       asection *note_secp;
10056       int len;
10057
10058       /* Create the .note section.  */
10059       note_secp = subseg_new (".note", 0);
10060       bfd_set_section_flags (stdoutput,
10061                              note_secp,
10062                              SEC_HAS_CONTENTS | SEC_READONLY);
10063
10064       /* Process the arch string.  */
10065       len = strlen (cpu_arch_name);
10066
10067       i_note.namesz = len + 1;
10068       i_note.descsz = 0;
10069       i_note.type = NT_ARCH;
10070       p = frag_more (sizeof (e_note.namesz));
10071       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.namesz, sizeof (e_note.namesz));
10072       p = frag_more (sizeof (e_note.descsz));
10073       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.descsz, sizeof (e_note.descsz));
10074       p = frag_more (sizeof (e_note.type));
10075       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.type, sizeof (e_note.type));
10076       p = frag_more (len + 1);
10077       strcpy (p, cpu_arch_name);
10078
10079       frag_align (2, 0, 0);
10080
10081       subseg_set (seg, subseg);
10082     }
10083 }
10084 #endif
10085 \f
10086 symbolS *
10087 md_undefined_symbol (char *name)
10088 {
10089   if (name[0] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[0]
10090       && name[1] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[1]
10091       && name[2] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[2]
10092       && strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
10093     {
10094       if (!GOT_symbol)
10095         {
10096           if (symbol_find (name))
10097             as_bad (_("GOT already in symbol table"));
10098           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
10099                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
10100         };
10101       return GOT_symbol;
10102     }
10103   return 0;
10104 }
10105
10106 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
10107
10108 valueT
10109 md_section_align (segT segment ATTRIBUTE_UNUSED, valueT size)
10110 {
10111 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
10112   if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour)
10113     {
10114       /* For a.out, force the section size to be aligned.  If we don't do
10115          this, BFD will align it for us, but it will not write out the
10116          final bytes of the section.  This may be a bug in BFD, but it is
10117          easier to fix it here since that is how the other a.out targets
10118          work.  */
10119       int align;
10120
10121       align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
10122       size = ((size + (1 << align) - 1) & ((valueT) -1 << align));
10123     }
10124 #endif
10125
10126   return size;
10127 }
10128
10129 /* On the i386, PC-relative offsets are relative to the start of the
10130    next instruction.  That is, the address of the offset, plus its
10131    size, since the offset is always the last part of the insn.  */
10132
10133 long
10134 md_pcrel_from (fixS *fixP)
10135 {
10136   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
10137 }
10138
10139 #ifndef I386COFF
10140
10141 static void
10142 s_bss (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
10143 {
10144   int temp;
10145
10146 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10147   if (IS_ELF)
10148     obj_elf_section_change_hook ();
10149 #endif
10150   temp = get_absolute_expression ();
10151   subseg_set (bss_section, (subsegT) temp);
10152   demand_empty_rest_of_line ();
10153 }
10154
10155 #endif
10156
10157 void
10158 i386_validate_fix (fixS *fixp)
10159 {
10160   if (fixp->fx_subsy && fixp->fx_subsy == GOT_symbol)
10161     {
10162       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
10163         {
10164           if (!object_64bit)
10165             abort ();
10166           fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL;
10167         }
10168       else
10169         {
10170           if (!object_64bit)
10171             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOTOFF;
10172           else
10173             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64;
10174         }
10175       fixp->fx_subsy = 0;
10176     }
10177 }
10178
10179 arelent *
10180 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
10181 {
10182   arelent *rel;
10183   bfd_reloc_code_real_type code;
10184
10185   switch (fixp->fx_r_type)
10186     {
10187 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10188     case BFD_RELOC_SIZE32:
10189     case BFD_RELOC_SIZE64:
10190       if (S_IS_DEFINED (fixp->fx_addsy)
10191           && !S_IS_EXTERNAL (fixp->fx_addsy))
10192         {
10193           /* Resolve size relocation against local symbol to size of
10194              the symbol plus addend.  */
10195           valueT value = S_GET_SIZE (fixp->fx_addsy) + fixp->fx_offset;
10196           if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
10197               && !fits_in_unsigned_long (value))
10198             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10199                           _("symbol size computation overflow"));
10200           fixp->fx_addsy = NULL;
10201           fixp->fx_subsy = NULL;
10202           md_apply_fix (fixp, (valueT *) &value, NULL);
10203           return NULL;
10204         }
10205 #endif
10206
10207     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
10208     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
10209     case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
10210     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
10211     case BFD_RELOC_386_PLT32:
10212     case BFD_RELOC_386_GOT32:
10213     case BFD_RELOC_386_GOTOFF:
10214     case BFD_RELOC_386_GOTPC:
10215     case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
10216     case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
10217     case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
10218     case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
10219     case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
10220     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
10221     case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
10222     case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
10223     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
10224     case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
10225     case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
10226     case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
10227     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
10228     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
10229     case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
10230     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
10231     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
10232     case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
10233     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
10234     case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
10235     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
10236     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
10237     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
10238     case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
10239     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
10240     case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
10241     case BFD_RELOC_RVA:
10242     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
10243     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
10244 #ifdef TE_PE
10245     case BFD_RELOC_32_SECREL:
10246 #endif
10247       code = fixp->fx_r_type;
10248       break;
10249     case BFD_RELOC_X86_64_32S:
10250       if (!fixp->fx_pcrel)
10251         {
10252           /* Don't turn BFD_RELOC_X86_64_32S into BFD_RELOC_32.  */
10253           code = fixp->fx_r_type;
10254           break;
10255         }
10256     default:
10257       if (fixp->fx_pcrel)
10258         {
10259           switch (fixp->fx_size)
10260             {
10261             default:
10262               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10263                             _("can not do %d byte pc-relative relocation"),
10264                             fixp->fx_size);
10265               code = BFD_RELOC_32_PCREL;
10266               break;
10267             case 1: code = BFD_RELOC_8_PCREL;  break;
10268             case 2: code = BFD_RELOC_16_PCREL; break;
10269             case 4:
10270               code = (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND
10271                       ? fixp-> fx_r_type : BFD_RELOC_32_PCREL);
10272               break;
10273 #ifdef BFD64
10274             case 8: code = BFD_RELOC_64_PCREL; break;
10275 #endif
10276             }
10277         }
10278       else
10279         {
10280           switch (fixp->fx_size)
10281             {
10282             default:
10283               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10284                             _("can not do %d byte relocation"),
10285                             fixp->fx_size);
10286               code = BFD_RELOC_32;
10287               break;
10288             case 1: code = BFD_RELOC_8;  break;
10289             case 2: code = BFD_RELOC_16; break;
10290             case 4: code = BFD_RELOC_32; break;
10291 #ifdef BFD64
10292             case 8: code = BFD_RELOC_64; break;
10293 #endif
10294             }
10295         }
10296       break;
10297     }
10298
10299   if ((code == BFD_RELOC_32
10300        || code == BFD_RELOC_32_PCREL
10301        || code == BFD_RELOC_X86_64_32S)
10302       && GOT_symbol
10303       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
10304     {
10305       if (!object_64bit)
10306         code = BFD_RELOC_386_GOTPC;
10307       else
10308         code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
10309     }
10310   if ((code == BFD_RELOC_64 || code == BFD_RELOC_64_PCREL)
10311       && GOT_symbol
10312       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
10313     {
10314       code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
10315     }
10316
10317   rel = (arelent *) xmalloc (sizeof (arelent));
10318   rel->sym_ptr_ptr = (asymbol **) xmalloc (sizeof (asymbol *));
10319   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
10320
10321   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
10322
10323   if (!use_rela_relocations)
10324     {
10325       /* HACK: Since i386 ELF uses Rel instead of Rela, encode the
10326          vtable entry to be used in the relocation's section offset.  */
10327       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
10328         rel->address = fixp->fx_offset;
10329 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
10330       else if (fixp->fx_addsy && S_IS_WEAK (fixp->fx_addsy))
10331         rel->addend = fixp->fx_addnumber - (S_GET_VALUE (fixp->fx_addsy) * 2);
10332       else
10333 #endif
10334       rel->addend = 0;
10335     }
10336   /* Use the rela in 64bit mode.  */
10337   else
10338     {
10339       if (disallow_64bit_reloc)
10340         switch (code)
10341           {
10342           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
10343           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
10344           case BFD_RELOC_64_PCREL:
10345           case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
10346           case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
10347           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
10348           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
10349           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
10350           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
10351             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10352                           _("cannot represent relocation type %s in x32 mode"),
10353                           bfd_get_reloc_code_name (code));
10354             break;
10355           default:
10356             break;
10357           }
10358
10359       if (!fixp->fx_pcrel)
10360         rel->addend = fixp->fx_offset;
10361       else
10362         switch (code)
10363           {
10364           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
10365           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
10366           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
10367           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
10368           case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
10369           case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
10370           case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
10371           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
10372           case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
10373             rel->addend = fixp->fx_offset - fixp->fx_size;
10374             break;
10375           default:
10376             rel->addend = (section->vma
10377                            - fixp->fx_size
10378                            + fixp->fx_addnumber
10379                            + md_pcrel_from (fixp));
10380             break;
10381           }
10382     }
10383
10384   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
10385   if (rel->howto == NULL)
10386     {
10387       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10388                     _("cannot represent relocation type %s"),
10389                     bfd_get_reloc_code_name (code));
10390       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
10391       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
10392       gas_assert (rel->howto != NULL);
10393     }
10394
10395   return rel;
10396 }
10397
10398 #include "tc-i386-intel.c"
10399
10400 void
10401 tc_x86_parse_to_dw2regnum (expressionS *exp)
10402 {
10403   int saved_naked_reg;
10404   char saved_register_dot;
10405
10406   saved_naked_reg = allow_naked_reg;
10407   allow_naked_reg = 1;
10408   saved_register_dot = register_chars['.'];
10409   register_chars['.'] = '.';
10410   allow_pseudo_reg = 1;
10411   expression_and_evaluate (exp);
10412   allow_pseudo_reg = 0;
10413   register_chars['.'] = saved_register_dot;
10414   allow_naked_reg = saved_naked_reg;
10415
10416   if (exp->X_op == O_register && exp->X_add_number >= 0)
10417     {
10418       if ((addressT) exp->X_add_number < i386_regtab_size)
10419         {
10420           exp->X_op = O_constant;
10421           exp->X_add_number = i386_regtab[exp->X_add_number]
10422                               .dw2_regnum[flag_code >> 1];
10423         }
10424       else
10425         exp->X_op = O_illegal;
10426     }
10427 }
10428
10429 void
10430 tc_x86_frame_initial_instructions (void)
10431 {
10432   static unsigned int sp_regno[2];
10433
10434   if (!sp_regno[flag_code >> 1])
10435     {
10436       char *saved_input = input_line_pointer;
10437       char sp[][4] = {"esp", "rsp"};
10438       expressionS exp;
10439
10440       input_line_pointer = sp[flag_code >> 1];
10441       tc_x86_parse_to_dw2regnum (&exp);
10442       gas_assert (exp.X_op == O_constant);
10443       sp_regno[flag_code >> 1] = exp.X_add_number;
10444       input_line_pointer = saved_input;
10445     }
10446
10447   cfi_add_CFA_def_cfa (sp_regno[flag_code >> 1], -x86_cie_data_alignment);
10448   cfi_add_CFA_offset (x86_dwarf2_return_column, x86_cie_data_alignment);
10449 }
10450
10451 int
10452 x86_dwarf2_addr_size (void)
10453 {
10454 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
10455   if (x86_elf_abi == X86_64_X32_ABI)
10456     return 4;
10457 #endif
10458   return bfd_arch_bits_per_address (stdoutput) / 8;
10459 }
10460
10461 int
10462 i386_elf_section_type (const char *str, size_t len)
10463 {
10464   if (flag_code == CODE_64BIT
10465       && len == sizeof ("unwind") - 1
10466       && strncmp (str, "unwind", 6) == 0)
10467     return SHT_X86_64_UNWIND;
10468
10469   return -1;
10470 }
10471
10472 #ifdef TE_SOLARIS
10473 void
10474 i386_solaris_fix_up_eh_frame (segT sec)
10475 {
10476   if (flag_code == CODE_64BIT)
10477     elf_section_type (sec) = SHT_X86_64_UNWIND;
10478 }
10479 #endif
10480
10481 #ifdef TE_PE
10482 void
10483 tc_pe_dwarf2_emit_offset (symbolS *symbol, unsigned int size)
10484 {
10485   expressionS exp;
10486
10487   exp.X_op = O_secrel;
10488   exp.X_add_symbol = symbol;
10489   exp.X_add_number = 0;
10490   emit_expr (&exp, size);
10491 }
10492 #endif
10493
10494 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10495 /* For ELF on x86-64, add support for SHF_X86_64_LARGE.  */
10496
10497 bfd_vma
10498 x86_64_section_letter (int letter, char **ptr_msg)
10499 {
10500   if (flag_code == CODE_64BIT)
10501     {
10502       if (letter == 'l')
10503         return SHF_X86_64_LARGE;
10504
10505       *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,l,w,x,M,S,G,T in string");
10506     }
10507   else
10508     *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,w,x,M,S,G,T in string");
10509   return -1;
10510 }
10511
10512 bfd_vma
10513 x86_64_section_word (char *str, size_t len)
10514 {
10515   if (len == 5 && flag_code == CODE_64BIT && CONST_STRNEQ (str, "large"))
10516     return SHF_X86_64_LARGE;
10517
10518   return -1;
10519 }
10520
10521 static void
10522 handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED)
10523 {
10524   if (flag_code != CODE_64BIT)
10525     {
10526       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
10527       as_warn (_(".largecomm supported only in 64bit mode, producing .comm"));
10528     }
10529   else
10530     {
10531       static segT lbss_section;
10532       asection *saved_com_section_ptr = elf_com_section_ptr;
10533       asection *saved_bss_section = bss_section;
10534
10535       if (lbss_section == NULL)
10536         {
10537           flagword applicable;
10538           segT seg = now_seg;
10539           subsegT subseg = now_subseg;
10540
10541           /* The .lbss section is for local .largecomm symbols.  */
10542           lbss_section = subseg_new (".lbss", 0);
10543           applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
10544           bfd_set_section_flags (stdoutput, lbss_section,
10545                                  applicable & SEC_ALLOC);
10546           seg_info (lbss_section)->bss = 1;
10547
10548           subseg_set (seg, subseg);
10549         }
10550
10551       elf_com_section_ptr = &_bfd_elf_large_com_section;
10552       bss_section = lbss_section;
10553
10554       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
10555
10556       elf_com_section_ptr = saved_com_section_ptr;
10557       bss_section = saved_bss_section;
10558     }
10559 }
10560 #endif /* OBJ_ELF || OBJ_MAYBE_ELF */