x86: correct "-Q" option handling
[external/binutils.git] / gas / config / tc-i386.c
1 /* tc-i386.c -- Assemble code for the Intel 80386
2    Copyright (C) 1989-2019 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
5
6    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9    any later version.
10
11    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
18    Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA
19    02110-1301, USA.  */
20
21 /* Intel 80386 machine specific gas.
22    Written by Eliot Dresselhaus (eliot@mgm.mit.edu).
23    x86_64 support by Jan Hubicka (jh@suse.cz)
24    VIA PadLock support by Michal Ludvig (mludvig@suse.cz)
25    Bugs & suggestions are completely welcome.  This is free software.
26    Please help us make it better.  */
27
28 #include "as.h"
29 #include "safe-ctype.h"
30 #include "subsegs.h"
31 #include "dwarf2dbg.h"
32 #include "dw2gencfi.h"
33 #include "elf/x86-64.h"
34 #include "opcodes/i386-init.h"
35
36 #ifdef HAVE_LIMITS_H
37 #include <limits.h>
38 #else
39 #ifdef HAVE_SYS_PARAM_H
40 #include <sys/param.h>
41 #endif
42 #ifndef INT_MAX
43 #define INT_MAX (int) (((unsigned) (-1)) >> 1)
44 #endif
45 #endif
46
47 #ifndef REGISTER_WARNINGS
48 #define REGISTER_WARNINGS 1
49 #endif
50
51 #ifndef INFER_ADDR_PREFIX
52 #define INFER_ADDR_PREFIX 1
53 #endif
54
55 #ifndef DEFAULT_ARCH
56 #define DEFAULT_ARCH "i386"
57 #endif
58
59 #ifndef INLINE
60 #if __GNUC__ >= 2
61 #define INLINE __inline__
62 #else
63 #define INLINE
64 #endif
65 #endif
66
67 /* Prefixes will be emitted in the order defined below.
68    WAIT_PREFIX must be the first prefix since FWAIT is really is an
69    instruction, and so must come before any prefixes.
70    The preferred prefix order is SEG_PREFIX, ADDR_PREFIX, DATA_PREFIX,
71    REP_PREFIX/HLE_PREFIX, LOCK_PREFIX.  */
72 #define WAIT_PREFIX     0
73 #define SEG_PREFIX      1
74 #define ADDR_PREFIX     2
75 #define DATA_PREFIX     3
76 #define REP_PREFIX      4
77 #define HLE_PREFIX      REP_PREFIX
78 #define BND_PREFIX      REP_PREFIX
79 #define LOCK_PREFIX     5
80 #define REX_PREFIX      6       /* must come last.  */
81 #define MAX_PREFIXES    7       /* max prefixes per opcode */
82
83 /* we define the syntax here (modulo base,index,scale syntax) */
84 #define REGISTER_PREFIX '%'
85 #define IMMEDIATE_PREFIX '$'
86 #define ABSOLUTE_PREFIX '*'
87
88 /* these are the instruction mnemonic suffixes in AT&T syntax or
89    memory operand size in Intel syntax.  */
90 #define WORD_MNEM_SUFFIX  'w'
91 #define BYTE_MNEM_SUFFIX  'b'
92 #define SHORT_MNEM_SUFFIX 's'
93 #define LONG_MNEM_SUFFIX  'l'
94 #define QWORD_MNEM_SUFFIX  'q'
95 /* Intel Syntax.  Use a non-ascii letter since since it never appears
96    in instructions.  */
97 #define LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX '\1'
98
99 #define END_OF_INSN '\0'
100
101 /* This matches the C -> StaticRounding alias in the opcode table.  */
102 #define commutative staticrounding
103
104 /*
105   'templates' is for grouping together 'template' structures for opcodes
106   of the same name.  This is only used for storing the insns in the grand
107   ole hash table of insns.
108   The templates themselves start at START and range up to (but not including)
109   END.
110   */
111 typedef struct
112 {
113   const insn_template *start;
114   const insn_template *end;
115 }
116 templates;
117
118 /* 386 operand encoding bytes:  see 386 book for details of this.  */
119 typedef struct
120 {
121   unsigned int regmem;  /* codes register or memory operand */
122   unsigned int reg;     /* codes register operand (or extended opcode) */
123   unsigned int mode;    /* how to interpret regmem & reg */
124 }
125 modrm_byte;
126
127 /* x86-64 extension prefix.  */
128 typedef int rex_byte;
129
130 /* 386 opcode byte to code indirect addressing.  */
131 typedef struct
132 {
133   unsigned base;
134   unsigned index;
135   unsigned scale;
136 }
137 sib_byte;
138
139 /* x86 arch names, types and features */
140 typedef struct
141 {
142   const char *name;             /* arch name */
143   unsigned int len;             /* arch string length */
144   enum processor_type type;     /* arch type */
145   i386_cpu_flags flags;         /* cpu feature flags */
146   unsigned int skip;            /* show_arch should skip this. */
147 }
148 arch_entry;
149
150 /* Used to turn off indicated flags.  */
151 typedef struct
152 {
153   const char *name;             /* arch name */
154   unsigned int len;             /* arch string length */
155   i386_cpu_flags flags;         /* cpu feature flags */
156 }
157 noarch_entry;
158
159 static void update_code_flag (int, int);
160 static void set_code_flag (int);
161 static void set_16bit_gcc_code_flag (int);
162 static void set_intel_syntax (int);
163 static void set_intel_mnemonic (int);
164 static void set_allow_index_reg (int);
165 static void set_check (int);
166 static void set_cpu_arch (int);
167 #ifdef TE_PE
168 static void pe_directive_secrel (int);
169 #endif
170 static void signed_cons (int);
171 static char *output_invalid (int c);
172 static int i386_finalize_immediate (segT, expressionS *, i386_operand_type,
173                                     const char *);
174 static int i386_finalize_displacement (segT, expressionS *, i386_operand_type,
175                                        const char *);
176 static int i386_att_operand (char *);
177 static int i386_intel_operand (char *, int);
178 static int i386_intel_simplify (expressionS *);
179 static int i386_intel_parse_name (const char *, expressionS *);
180 static const reg_entry *parse_register (char *, char **);
181 static char *parse_insn (char *, char *);
182 static char *parse_operands (char *, const char *);
183 static void swap_operands (void);
184 static void swap_2_operands (int, int);
185 static void optimize_imm (void);
186 static void optimize_disp (void);
187 static const insn_template *match_template (char);
188 static int check_string (void);
189 static int process_suffix (void);
190 static int check_byte_reg (void);
191 static int check_long_reg (void);
192 static int check_qword_reg (void);
193 static int check_word_reg (void);
194 static int finalize_imm (void);
195 static int process_operands (void);
196 static const seg_entry *build_modrm_byte (void);
197 static void output_insn (void);
198 static void output_imm (fragS *, offsetT);
199 static void output_disp (fragS *, offsetT);
200 #ifndef I386COFF
201 static void s_bss (int);
202 #endif
203 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
204 static void handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED);
205
206 /* GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_USED.  */
207 static unsigned int x86_isa_1_used;
208 /* GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_USED.  */
209 static unsigned int x86_feature_2_used;
210 /* Generate x86 used ISA and feature properties.  */
211 static unsigned int x86_used_note = DEFAULT_X86_USED_NOTE;
212 #endif
213
214 static const char *default_arch = DEFAULT_ARCH;
215
216 /* This struct describes rounding control and SAE in the instruction.  */
217 struct RC_Operation
218 {
219   enum rc_type
220     {
221       rne = 0,
222       rd,
223       ru,
224       rz,
225       saeonly
226     } type;
227   int operand;
228 };
229
230 static struct RC_Operation rc_op;
231
232 /* The struct describes masking, applied to OPERAND in the instruction.
233    MASK is a pointer to the corresponding mask register.  ZEROING tells
234    whether merging or zeroing mask is used.  */
235 struct Mask_Operation
236 {
237   const reg_entry *mask;
238   unsigned int zeroing;
239   /* The operand where this operation is associated.  */
240   int operand;
241 };
242
243 static struct Mask_Operation mask_op;
244
245 /* The struct describes broadcasting, applied to OPERAND.  FACTOR is
246    broadcast factor.  */
247 struct Broadcast_Operation
248 {
249   /* Type of broadcast: {1to2}, {1to4}, {1to8}, or {1to16}.  */
250   int type;
251
252   /* Index of broadcasted operand.  */
253   int operand;
254
255   /* Number of bytes to broadcast.  */
256   int bytes;
257 };
258
259 static struct Broadcast_Operation broadcast_op;
260
261 /* VEX prefix.  */
262 typedef struct
263 {
264   /* VEX prefix is either 2 byte or 3 byte.  EVEX is 4 byte.  */
265   unsigned char bytes[4];
266   unsigned int length;
267   /* Destination or source register specifier.  */
268   const reg_entry *register_specifier;
269 } vex_prefix;
270
271 /* 'md_assemble ()' gathers together information and puts it into a
272    i386_insn.  */
273
274 union i386_op
275   {
276     expressionS *disps;
277     expressionS *imms;
278     const reg_entry *regs;
279   };
280
281 enum i386_error
282   {
283     operand_size_mismatch,
284     operand_type_mismatch,
285     register_type_mismatch,
286     number_of_operands_mismatch,
287     invalid_instruction_suffix,
288     bad_imm4,
289     unsupported_with_intel_mnemonic,
290     unsupported_syntax,
291     unsupported,
292     invalid_vsib_address,
293     invalid_vector_register_set,
294     unsupported_vector_index_register,
295     unsupported_broadcast,
296     broadcast_needed,
297     unsupported_masking,
298     mask_not_on_destination,
299     no_default_mask,
300     unsupported_rc_sae,
301     rc_sae_operand_not_last_imm,
302     invalid_register_operand,
303   };
304
305 struct _i386_insn
306   {
307     /* TM holds the template for the insn were currently assembling.  */
308     insn_template tm;
309
310     /* SUFFIX holds the instruction size suffix for byte, word, dword
311        or qword, if given.  */
312     char suffix;
313
314     /* OPERANDS gives the number of given operands.  */
315     unsigned int operands;
316
317     /* REG_OPERANDS, DISP_OPERANDS, MEM_OPERANDS, IMM_OPERANDS give the number
318        of given register, displacement, memory operands and immediate
319        operands.  */
320     unsigned int reg_operands, disp_operands, mem_operands, imm_operands;
321
322     /* TYPES [i] is the type (see above #defines) which tells us how to
323        use OP[i] for the corresponding operand.  */
324     i386_operand_type types[MAX_OPERANDS];
325
326     /* Displacement expression, immediate expression, or register for each
327        operand.  */
328     union i386_op op[MAX_OPERANDS];
329
330     /* Flags for operands.  */
331     unsigned int flags[MAX_OPERANDS];
332 #define Operand_PCrel 1
333 #define Operand_Mem   2
334
335     /* Relocation type for operand */
336     enum bfd_reloc_code_real reloc[MAX_OPERANDS];
337
338     /* BASE_REG, INDEX_REG, and LOG2_SCALE_FACTOR are used to encode
339        the base index byte below.  */
340     const reg_entry *base_reg;
341     const reg_entry *index_reg;
342     unsigned int log2_scale_factor;
343
344     /* SEG gives the seg_entries of this insn.  They are zero unless
345        explicit segment overrides are given.  */
346     const seg_entry *seg[2];
347
348     /* Copied first memory operand string, for re-checking.  */
349     char *memop1_string;
350
351     /* PREFIX holds all the given prefix opcodes (usually null).
352        PREFIXES is the number of prefix opcodes.  */
353     unsigned int prefixes;
354     unsigned char prefix[MAX_PREFIXES];
355
356     /* Has MMX register operands.  */
357     bfd_boolean has_regmmx;
358
359     /* Has XMM register operands.  */
360     bfd_boolean has_regxmm;
361
362     /* Has YMM register operands.  */
363     bfd_boolean has_regymm;
364
365     /* Has ZMM register operands.  */
366     bfd_boolean has_regzmm;
367
368     /* RM and SIB are the modrm byte and the sib byte where the
369        addressing modes of this insn are encoded.  */
370     modrm_byte rm;
371     rex_byte rex;
372     rex_byte vrex;
373     sib_byte sib;
374     vex_prefix vex;
375
376     /* Masking attributes.  */
377     struct Mask_Operation *mask;
378
379     /* Rounding control and SAE attributes.  */
380     struct RC_Operation *rounding;
381
382     /* Broadcasting attributes.  */
383     struct Broadcast_Operation *broadcast;
384
385     /* Compressed disp8*N attribute.  */
386     unsigned int memshift;
387
388     /* Prefer load or store in encoding.  */
389     enum
390       {
391         dir_encoding_default = 0,
392         dir_encoding_load,
393         dir_encoding_store,
394         dir_encoding_swap
395       } dir_encoding;
396
397     /* Prefer 8bit or 32bit displacement in encoding.  */
398     enum
399       {
400         disp_encoding_default = 0,
401         disp_encoding_8bit,
402         disp_encoding_32bit
403       } disp_encoding;
404
405     /* Prefer the REX byte in encoding.  */
406     bfd_boolean rex_encoding;
407
408     /* Disable instruction size optimization.  */
409     bfd_boolean no_optimize;
410
411     /* How to encode vector instructions.  */
412     enum
413       {
414         vex_encoding_default = 0,
415         vex_encoding_vex2,
416         vex_encoding_vex3,
417         vex_encoding_evex
418       } vec_encoding;
419
420     /* REP prefix.  */
421     const char *rep_prefix;
422
423     /* HLE prefix.  */
424     const char *hle_prefix;
425
426     /* Have BND prefix.  */
427     const char *bnd_prefix;
428
429     /* Have NOTRACK prefix.  */
430     const char *notrack_prefix;
431
432     /* Error message.  */
433     enum i386_error error;
434   };
435
436 typedef struct _i386_insn i386_insn;
437
438 /* Link RC type with corresponding string, that'll be looked for in
439    asm.  */
440 struct RC_name
441 {
442   enum rc_type type;
443   const char *name;
444   unsigned int len;
445 };
446
447 static const struct RC_name RC_NamesTable[] =
448 {
449   {  rne, STRING_COMMA_LEN ("rn-sae") },
450   {  rd,  STRING_COMMA_LEN ("rd-sae") },
451   {  ru,  STRING_COMMA_LEN ("ru-sae") },
452   {  rz,  STRING_COMMA_LEN ("rz-sae") },
453   {  saeonly,  STRING_COMMA_LEN ("sae") },
454 };
455
456 /* List of chars besides those in app.c:symbol_chars that can start an
457    operand.  Used to prevent the scrubber eating vital white-space.  */
458 const char extra_symbol_chars[] = "*%-([{}"
459 #ifdef LEX_AT
460         "@"
461 #endif
462 #ifdef LEX_QM
463         "?"
464 #endif
465         ;
466
467 #if (defined (TE_I386AIX)                               \
468      || ((defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)) \
469          && !defined (TE_GNU)                           \
470          && !defined (TE_LINUX)                         \
471          && !defined (TE_NACL)                          \
472          && !defined (TE_FreeBSD)                       \
473          && !defined (TE_DragonFly)                     \
474          && !defined (TE_NetBSD)))
475 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
476    pre-processor is disabled, these aren't very useful.  The option
477    --divide will remove '/' from this list.  */
478 const char *i386_comment_chars = "#/";
479 #define SVR4_COMMENT_CHARS 1
480 #define PREFIX_SEPARATOR '\\'
481
482 #else
483 const char *i386_comment_chars = "#";
484 #define PREFIX_SEPARATOR '/'
485 #endif
486
487 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
488    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
489    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.
490    Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
491    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
492    #NO_APP at the beginning of its output.
493    Also note that comments started like this one will always work if
494    '/' isn't otherwise defined.  */
495 const char line_comment_chars[] = "#/";
496
497 const char line_separator_chars[] = ";";
498
499 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point
500    nums.  */
501 const char EXP_CHARS[] = "eE";
502
503 /* Chars that mean this number is a floating point constant
504    As in 0f12.456
505    or    0d1.2345e12.  */
506 const char FLT_CHARS[] = "fFdDxX";
507
508 /* Tables for lexical analysis.  */
509 static char mnemonic_chars[256];
510 static char register_chars[256];
511 static char operand_chars[256];
512 static char identifier_chars[256];
513 static char digit_chars[256];
514
515 /* Lexical macros.  */
516 #define is_mnemonic_char(x) (mnemonic_chars[(unsigned char) x])
517 #define is_operand_char(x) (operand_chars[(unsigned char) x])
518 #define is_register_char(x) (register_chars[(unsigned char) x])
519 #define is_space_char(x) ((x) == ' ')
520 #define is_identifier_char(x) (identifier_chars[(unsigned char) x])
521 #define is_digit_char(x) (digit_chars[(unsigned char) x])
522
523 /* All non-digit non-letter characters that may occur in an operand.  */
524 static char operand_special_chars[] = "%$-+(,)*._~/<>|&^!:[@]";
525
526 /* md_assemble() always leaves the strings it's passed unaltered.  To
527    effect this we maintain a stack of saved characters that we've smashed
528    with '\0's (indicating end of strings for various sub-fields of the
529    assembler instruction).  */
530 static char save_stack[32];
531 static char *save_stack_p;
532 #define END_STRING_AND_SAVE(s) \
533         do { *save_stack_p++ = *(s); *(s) = '\0'; } while (0)
534 #define RESTORE_END_STRING(s) \
535         do { *(s) = *--save_stack_p; } while (0)
536
537 /* The instruction we're assembling.  */
538 static i386_insn i;
539
540 /* Possible templates for current insn.  */
541 static const templates *current_templates;
542
543 /* Per instruction expressionS buffers: max displacements & immediates.  */
544 static expressionS disp_expressions[MAX_MEMORY_OPERANDS];
545 static expressionS im_expressions[MAX_IMMEDIATE_OPERANDS];
546
547 /* Current operand we are working on.  */
548 static int this_operand = -1;
549
550 /* We support four different modes.  FLAG_CODE variable is used to distinguish
551    these.  */
552
553 enum flag_code {
554         CODE_32BIT,
555         CODE_16BIT,
556         CODE_64BIT };
557
558 static enum flag_code flag_code;
559 static unsigned int object_64bit;
560 static unsigned int disallow_64bit_reloc;
561 static int use_rela_relocations = 0;
562
563 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
564      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
565      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
566
567 /* The ELF ABI to use.  */
568 enum x86_elf_abi
569 {
570   I386_ABI,
571   X86_64_ABI,
572   X86_64_X32_ABI
573 };
574
575 static enum x86_elf_abi x86_elf_abi = I386_ABI;
576 #endif
577
578 #if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
579 /* Use big object file format.  */
580 static int use_big_obj = 0;
581 #endif
582
583 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
584 /* 1 if generating code for a shared library.  */
585 static int shared = 0;
586 #endif
587
588 /* 1 for intel syntax,
589    0 if att syntax.  */
590 static int intel_syntax = 0;
591
592 /* 1 for Intel64 ISA,
593    0 if AMD64 ISA.  */
594 static int intel64;
595
596 /* 1 for intel mnemonic,
597    0 if att mnemonic.  */
598 static int intel_mnemonic = !SYSV386_COMPAT;
599
600 /* 1 if pseudo registers are permitted.  */
601 static int allow_pseudo_reg = 0;
602
603 /* 1 if register prefix % not required.  */
604 static int allow_naked_reg = 0;
605
606 /* 1 if the assembler should add BND prefix for all control-transferring
607    instructions supporting it, even if this prefix wasn't specified
608    explicitly.  */
609 static int add_bnd_prefix = 0;
610
611 /* 1 if pseudo index register, eiz/riz, is allowed .  */
612 static int allow_index_reg = 0;
613
614 /* 1 if the assembler should ignore LOCK prefix, even if it was
615    specified explicitly.  */
616 static int omit_lock_prefix = 0;
617
618 /* 1 if the assembler should encode lfence, mfence, and sfence as
619    "lock addl $0, (%{re}sp)".  */
620 static int avoid_fence = 0;
621
622 /* 1 if the assembler should generate relax relocations.  */
623
624 static int generate_relax_relocations
625   = DEFAULT_GENERATE_X86_RELAX_RELOCATIONS;
626
627 static enum check_kind
628   {
629     check_none = 0,
630     check_warning,
631     check_error
632   }
633 sse_check, operand_check = check_warning;
634
635 /* Optimization:
636    1. Clear the REX_W bit with register operand if possible.
637    2. Above plus use 128bit vector instruction to clear the full vector
638       register.
639  */
640 static int optimize = 0;
641
642 /* Optimization:
643    1. Clear the REX_W bit with register operand if possible.
644    2. Above plus use 128bit vector instruction to clear the full vector
645       register.
646    3. Above plus optimize "test{q,l,w} $imm8,%r{64,32,16}" to
647       "testb $imm7,%r8".
648  */
649 static int optimize_for_space = 0;
650
651 /* Register prefix used for error message.  */
652 static const char *register_prefix = "%";
653
654 /* Used in 16 bit gcc mode to add an l suffix to call, ret, enter,
655    leave, push, and pop instructions so that gcc has the same stack
656    frame as in 32 bit mode.  */
657 static char stackop_size = '\0';
658
659 /* Non-zero to optimize code alignment.  */
660 int optimize_align_code = 1;
661
662 /* Non-zero to quieten some warnings.  */
663 static int quiet_warnings = 0;
664
665 /* CPU name.  */
666 static const char *cpu_arch_name = NULL;
667 static char *cpu_sub_arch_name = NULL;
668
669 /* CPU feature flags.  */
670 static i386_cpu_flags cpu_arch_flags = CPU_UNKNOWN_FLAGS;
671
672 /* If we have selected a cpu we are generating instructions for.  */
673 static int cpu_arch_tune_set = 0;
674
675 /* Cpu we are generating instructions for.  */
676 enum processor_type cpu_arch_tune = PROCESSOR_UNKNOWN;
677
678 /* CPU feature flags of cpu we are generating instructions for.  */
679 static i386_cpu_flags cpu_arch_tune_flags;
680
681 /* CPU instruction set architecture used.  */
682 enum processor_type cpu_arch_isa = PROCESSOR_UNKNOWN;
683
684 /* CPU feature flags of instruction set architecture used.  */
685 i386_cpu_flags cpu_arch_isa_flags;
686
687 /* If set, conditional jumps are not automatically promoted to handle
688    larger than a byte offset.  */
689 static unsigned int no_cond_jump_promotion = 0;
690
691 /* Encode SSE instructions with VEX prefix.  */
692 static unsigned int sse2avx;
693
694 /* Encode scalar AVX instructions with specific vector length.  */
695 static enum
696   {
697     vex128 = 0,
698     vex256
699   } avxscalar;
700
701 /* Encode VEX WIG instructions with specific vex.w.  */
702 static enum
703   {
704     vexw0 = 0,
705     vexw1
706   } vexwig;
707
708 /* Encode scalar EVEX LIG instructions with specific vector length.  */
709 static enum
710   {
711     evexl128 = 0,
712     evexl256,
713     evexl512
714   } evexlig;
715
716 /* Encode EVEX WIG instructions with specific evex.w.  */
717 static enum
718   {
719     evexw0 = 0,
720     evexw1
721   } evexwig;
722
723 /* Value to encode in EVEX RC bits, for SAE-only instructions.  */
724 static enum rc_type evexrcig = rne;
725
726 /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_".  */
727 static symbolS *GOT_symbol;
728
729 /* The dwarf2 return column, adjusted for 32 or 64 bit.  */
730 unsigned int x86_dwarf2_return_column;
731
732 /* The dwarf2 data alignment, adjusted for 32 or 64 bit.  */
733 int x86_cie_data_alignment;
734
735 /* Interface to relax_segment.
736    There are 3 major relax states for 386 jump insns because the
737    different types of jumps add different sizes to frags when we're
738    figuring out what sort of jump to choose to reach a given label.  */
739
740 /* Types.  */
741 #define UNCOND_JUMP 0
742 #define COND_JUMP 1
743 #define COND_JUMP86 2
744
745 /* Sizes.  */
746 #define CODE16  1
747 #define SMALL   0
748 #define SMALL16 (SMALL | CODE16)
749 #define BIG     2
750 #define BIG16   (BIG | CODE16)
751
752 #ifndef INLINE
753 #ifdef __GNUC__
754 #define INLINE __inline__
755 #else
756 #define INLINE
757 #endif
758 #endif
759
760 #define ENCODE_RELAX_STATE(type, size) \
761   ((relax_substateT) (((type) << 2) | (size)))
762 #define TYPE_FROM_RELAX_STATE(s) \
763   ((s) >> 2)
764 #define DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE(s) \
765     ((((s) & 3) == BIG ? 4 : (((s) & 3) == BIG16 ? 2 : 1)))
766
767 /* This table is used by relax_frag to promote short jumps to long
768    ones where necessary.  SMALL (short) jumps may be promoted to BIG
769    (32 bit long) ones, and SMALL16 jumps to BIG16 (16 bit long).  We
770    don't allow a short jump in a 32 bit code segment to be promoted to
771    a 16 bit offset jump because it's slower (requires data size
772    prefix), and doesn't work, unless the destination is in the bottom
773    64k of the code segment (The top 16 bits of eip are zeroed).  */
774
775 const relax_typeS md_relax_table[] =
776 {
777   /* The fields are:
778      1) most positive reach of this state,
779      2) most negative reach of this state,
780      3) how many bytes this mode will have in the variable part of the frag
781      4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
782
783   /* UNCOND_JUMP states.  */
784   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG)},
785   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16)},
786   /* dword jmp adds 4 bytes to frag:
787      0 extra opcode bytes, 4 displacement bytes.  */
788   {0, 0, 4, 0},
789   /* word jmp adds 2 byte2 to frag:
790      0 extra opcode bytes, 2 displacement bytes.  */
791   {0, 0, 2, 0},
792
793   /* COND_JUMP states.  */
794   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG)},
795   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16)},
796   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
797      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
798   {0, 0, 5, 0},
799   /* word conditionals add 3 bytes to frag:
800      1 extra opcode byte, 2 displacement bytes.  */
801   {0, 0, 3, 0},
802
803   /* COND_JUMP86 states.  */
804   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG)},
805   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16)},
806   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
807      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
808   {0, 0, 5, 0},
809   /* word conditionals add 4 bytes to frag:
810      1 displacement byte and a 3 byte long branch insn.  */
811   {0, 0, 4, 0}
812 };
813
814 static const arch_entry cpu_arch[] =
815 {
816   /* Do not replace the first two entries - i386_target_format()
817      relies on them being there in this order.  */
818   { STRING_COMMA_LEN ("generic32"), PROCESSOR_GENERIC32,
819     CPU_GENERIC32_FLAGS, 0 },
820   { STRING_COMMA_LEN ("generic64"), PROCESSOR_GENERIC64,
821     CPU_GENERIC64_FLAGS, 0 },
822   { STRING_COMMA_LEN ("i8086"), PROCESSOR_UNKNOWN,
823     CPU_NONE_FLAGS, 0 },
824   { STRING_COMMA_LEN ("i186"), PROCESSOR_UNKNOWN,
825     CPU_I186_FLAGS, 0 },
826   { STRING_COMMA_LEN ("i286"), PROCESSOR_UNKNOWN,
827     CPU_I286_FLAGS, 0 },
828   { STRING_COMMA_LEN ("i386"), PROCESSOR_I386,
829     CPU_I386_FLAGS, 0 },
830   { STRING_COMMA_LEN ("i486"), PROCESSOR_I486,
831     CPU_I486_FLAGS, 0 },
832   { STRING_COMMA_LEN ("i586"), PROCESSOR_PENTIUM,
833     CPU_I586_FLAGS, 0 },
834   { STRING_COMMA_LEN ("i686"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
835     CPU_I686_FLAGS, 0 },
836   { STRING_COMMA_LEN ("pentium"), PROCESSOR_PENTIUM,
837     CPU_I586_FLAGS, 0 },
838   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumpro"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
839     CPU_PENTIUMPRO_FLAGS, 0 },
840   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumii"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
841     CPU_P2_FLAGS, 0 },
842   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumiii"),PROCESSOR_PENTIUMPRO,
843     CPU_P3_FLAGS, 0 },
844   { STRING_COMMA_LEN ("pentium4"), PROCESSOR_PENTIUM4,
845     CPU_P4_FLAGS, 0 },
846   { STRING_COMMA_LEN ("prescott"), PROCESSOR_NOCONA,
847     CPU_CORE_FLAGS, 0 },
848   { STRING_COMMA_LEN ("nocona"), PROCESSOR_NOCONA,
849     CPU_NOCONA_FLAGS, 0 },
850   { STRING_COMMA_LEN ("yonah"), PROCESSOR_CORE,
851     CPU_CORE_FLAGS, 1 },
852   { STRING_COMMA_LEN ("core"), PROCESSOR_CORE,
853     CPU_CORE_FLAGS, 0 },
854   { STRING_COMMA_LEN ("merom"), PROCESSOR_CORE2,
855     CPU_CORE2_FLAGS, 1 },
856   { STRING_COMMA_LEN ("core2"), PROCESSOR_CORE2,
857     CPU_CORE2_FLAGS, 0 },
858   { STRING_COMMA_LEN ("corei7"), PROCESSOR_COREI7,
859     CPU_COREI7_FLAGS, 0 },
860   { STRING_COMMA_LEN ("l1om"), PROCESSOR_L1OM,
861     CPU_L1OM_FLAGS, 0 },
862   { STRING_COMMA_LEN ("k1om"), PROCESSOR_K1OM,
863     CPU_K1OM_FLAGS, 0 },
864   { STRING_COMMA_LEN ("iamcu"), PROCESSOR_IAMCU,
865     CPU_IAMCU_FLAGS, 0 },
866   { STRING_COMMA_LEN ("k6"), PROCESSOR_K6,
867     CPU_K6_FLAGS, 0 },
868   { STRING_COMMA_LEN ("k6_2"), PROCESSOR_K6,
869     CPU_K6_2_FLAGS, 0 },
870   { STRING_COMMA_LEN ("athlon"), PROCESSOR_ATHLON,
871     CPU_ATHLON_FLAGS, 0 },
872   { STRING_COMMA_LEN ("sledgehammer"), PROCESSOR_K8,
873     CPU_K8_FLAGS, 1 },
874   { STRING_COMMA_LEN ("opteron"), PROCESSOR_K8,
875     CPU_K8_FLAGS, 0 },
876   { STRING_COMMA_LEN ("k8"), PROCESSOR_K8,
877     CPU_K8_FLAGS, 0 },
878   { STRING_COMMA_LEN ("amdfam10"), PROCESSOR_AMDFAM10,
879     CPU_AMDFAM10_FLAGS, 0 },
880   { STRING_COMMA_LEN ("bdver1"), PROCESSOR_BD,
881     CPU_BDVER1_FLAGS, 0 },
882   { STRING_COMMA_LEN ("bdver2"), PROCESSOR_BD,
883     CPU_BDVER2_FLAGS, 0 },
884   { STRING_COMMA_LEN ("bdver3"), PROCESSOR_BD,
885     CPU_BDVER3_FLAGS, 0 },
886   { STRING_COMMA_LEN ("bdver4"), PROCESSOR_BD,
887     CPU_BDVER4_FLAGS, 0 },
888   { STRING_COMMA_LEN ("znver1"), PROCESSOR_ZNVER,
889     CPU_ZNVER1_FLAGS, 0 },
890   { STRING_COMMA_LEN ("znver2"), PROCESSOR_ZNVER,
891     CPU_ZNVER2_FLAGS, 0 },
892   { STRING_COMMA_LEN ("btver1"), PROCESSOR_BT,
893     CPU_BTVER1_FLAGS, 0 },
894   { STRING_COMMA_LEN ("btver2"), PROCESSOR_BT,
895     CPU_BTVER2_FLAGS, 0 },
896   { STRING_COMMA_LEN (".8087"), PROCESSOR_UNKNOWN,
897     CPU_8087_FLAGS, 0 },
898   { STRING_COMMA_LEN (".287"), PROCESSOR_UNKNOWN,
899     CPU_287_FLAGS, 0 },
900   { STRING_COMMA_LEN (".387"), PROCESSOR_UNKNOWN,
901     CPU_387_FLAGS, 0 },
902   { STRING_COMMA_LEN (".687"), PROCESSOR_UNKNOWN,
903     CPU_687_FLAGS, 0 },
904   { STRING_COMMA_LEN (".cmov"), PROCESSOR_UNKNOWN,
905     CPU_CMOV_FLAGS, 0 },
906   { STRING_COMMA_LEN (".fxsr"), PROCESSOR_UNKNOWN,
907     CPU_FXSR_FLAGS, 0 },
908   { STRING_COMMA_LEN (".mmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
909     CPU_MMX_FLAGS, 0 },
910   { STRING_COMMA_LEN (".sse"), PROCESSOR_UNKNOWN,
911     CPU_SSE_FLAGS, 0 },
912   { STRING_COMMA_LEN (".sse2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
913     CPU_SSE2_FLAGS, 0 },
914   { STRING_COMMA_LEN (".sse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
915     CPU_SSE3_FLAGS, 0 },
916   { STRING_COMMA_LEN (".ssse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
917     CPU_SSSE3_FLAGS, 0 },
918   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
919     CPU_SSE4_1_FLAGS, 0 },
920   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
921     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0 },
922   { STRING_COMMA_LEN (".sse4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
923     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0 },
924   { STRING_COMMA_LEN (".avx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
925     CPU_AVX_FLAGS, 0 },
926   { STRING_COMMA_LEN (".avx2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
927     CPU_AVX2_FLAGS, 0 },
928   { STRING_COMMA_LEN (".avx512f"), PROCESSOR_UNKNOWN,
929     CPU_AVX512F_FLAGS, 0 },
930   { STRING_COMMA_LEN (".avx512cd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
931     CPU_AVX512CD_FLAGS, 0 },
932   { STRING_COMMA_LEN (".avx512er"), PROCESSOR_UNKNOWN,
933     CPU_AVX512ER_FLAGS, 0 },
934   { STRING_COMMA_LEN (".avx512pf"), PROCESSOR_UNKNOWN,
935     CPU_AVX512PF_FLAGS, 0 },
936   { STRING_COMMA_LEN (".avx512dq"), PROCESSOR_UNKNOWN,
937     CPU_AVX512DQ_FLAGS, 0 },
938   { STRING_COMMA_LEN (".avx512bw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
939     CPU_AVX512BW_FLAGS, 0 },
940   { STRING_COMMA_LEN (".avx512vl"), PROCESSOR_UNKNOWN,
941     CPU_AVX512VL_FLAGS, 0 },
942   { STRING_COMMA_LEN (".vmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
943     CPU_VMX_FLAGS, 0 },
944   { STRING_COMMA_LEN (".vmfunc"), PROCESSOR_UNKNOWN,
945     CPU_VMFUNC_FLAGS, 0 },
946   { STRING_COMMA_LEN (".smx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
947     CPU_SMX_FLAGS, 0 },
948   { STRING_COMMA_LEN (".xsave"), PROCESSOR_UNKNOWN,
949     CPU_XSAVE_FLAGS, 0 },
950   { STRING_COMMA_LEN (".xsaveopt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
951     CPU_XSAVEOPT_FLAGS, 0 },
952   { STRING_COMMA_LEN (".xsavec"), PROCESSOR_UNKNOWN,
953     CPU_XSAVEC_FLAGS, 0 },
954   { STRING_COMMA_LEN (".xsaves"), PROCESSOR_UNKNOWN,
955     CPU_XSAVES_FLAGS, 0 },
956   { STRING_COMMA_LEN (".aes"), PROCESSOR_UNKNOWN,
957     CPU_AES_FLAGS, 0 },
958   { STRING_COMMA_LEN (".pclmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
959     CPU_PCLMUL_FLAGS, 0 },
960   { STRING_COMMA_LEN (".clmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
961     CPU_PCLMUL_FLAGS, 1 },
962   { STRING_COMMA_LEN (".fsgsbase"), PROCESSOR_UNKNOWN,
963     CPU_FSGSBASE_FLAGS, 0 },
964   { STRING_COMMA_LEN (".rdrnd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
965     CPU_RDRND_FLAGS, 0 },
966   { STRING_COMMA_LEN (".f16c"), PROCESSOR_UNKNOWN,
967     CPU_F16C_FLAGS, 0 },
968   { STRING_COMMA_LEN (".bmi2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
969     CPU_BMI2_FLAGS, 0 },
970   { STRING_COMMA_LEN (".fma"), PROCESSOR_UNKNOWN,
971     CPU_FMA_FLAGS, 0 },
972   { STRING_COMMA_LEN (".fma4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
973     CPU_FMA4_FLAGS, 0 },
974   { STRING_COMMA_LEN (".xop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
975     CPU_XOP_FLAGS, 0 },
976   { STRING_COMMA_LEN (".lwp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
977     CPU_LWP_FLAGS, 0 },
978   { STRING_COMMA_LEN (".movbe"), PROCESSOR_UNKNOWN,
979     CPU_MOVBE_FLAGS, 0 },
980   { STRING_COMMA_LEN (".cx16"), PROCESSOR_UNKNOWN,
981     CPU_CX16_FLAGS, 0 },
982   { STRING_COMMA_LEN (".ept"), PROCESSOR_UNKNOWN,
983     CPU_EPT_FLAGS, 0 },
984   { STRING_COMMA_LEN (".lzcnt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
985     CPU_LZCNT_FLAGS, 0 },
986   { STRING_COMMA_LEN (".hle"), PROCESSOR_UNKNOWN,
987     CPU_HLE_FLAGS, 0 },
988   { STRING_COMMA_LEN (".rtm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
989     CPU_RTM_FLAGS, 0 },
990   { STRING_COMMA_LEN (".invpcid"), PROCESSOR_UNKNOWN,
991     CPU_INVPCID_FLAGS, 0 },
992   { STRING_COMMA_LEN (".clflush"), PROCESSOR_UNKNOWN,
993     CPU_CLFLUSH_FLAGS, 0 },
994   { STRING_COMMA_LEN (".nop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
995     CPU_NOP_FLAGS, 0 },
996   { STRING_COMMA_LEN (".syscall"), PROCESSOR_UNKNOWN,
997     CPU_SYSCALL_FLAGS, 0 },
998   { STRING_COMMA_LEN (".rdtscp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
999     CPU_RDTSCP_FLAGS, 0 },
1000   { STRING_COMMA_LEN (".3dnow"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1001     CPU_3DNOW_FLAGS, 0 },
1002   { STRING_COMMA_LEN (".3dnowa"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1003     CPU_3DNOWA_FLAGS, 0 },
1004   { STRING_COMMA_LEN (".padlock"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1005     CPU_PADLOCK_FLAGS, 0 },
1006   { STRING_COMMA_LEN (".pacifica"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1007     CPU_SVME_FLAGS, 1 },
1008   { STRING_COMMA_LEN (".svme"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1009     CPU_SVME_FLAGS, 0 },
1010   { STRING_COMMA_LEN (".sse4a"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1011     CPU_SSE4A_FLAGS, 0 },
1012   { STRING_COMMA_LEN (".abm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1013     CPU_ABM_FLAGS, 0 },
1014   { STRING_COMMA_LEN (".bmi"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1015     CPU_BMI_FLAGS, 0 },
1016   { STRING_COMMA_LEN (".tbm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1017     CPU_TBM_FLAGS, 0 },
1018   { STRING_COMMA_LEN (".adx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1019     CPU_ADX_FLAGS, 0 },
1020   { STRING_COMMA_LEN (".rdseed"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1021     CPU_RDSEED_FLAGS, 0 },
1022   { STRING_COMMA_LEN (".prfchw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1023     CPU_PRFCHW_FLAGS, 0 },
1024   { STRING_COMMA_LEN (".smap"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1025     CPU_SMAP_FLAGS, 0 },
1026   { STRING_COMMA_LEN (".mpx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1027     CPU_MPX_FLAGS, 0 },
1028   { STRING_COMMA_LEN (".sha"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1029     CPU_SHA_FLAGS, 0 },
1030   { STRING_COMMA_LEN (".clflushopt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1031     CPU_CLFLUSHOPT_FLAGS, 0 },
1032   { STRING_COMMA_LEN (".prefetchwt1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1033     CPU_PREFETCHWT1_FLAGS, 0 },
1034   { STRING_COMMA_LEN (".se1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1035     CPU_SE1_FLAGS, 0 },
1036   { STRING_COMMA_LEN (".clwb"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1037     CPU_CLWB_FLAGS, 0 },
1038   { STRING_COMMA_LEN (".avx512ifma"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1039     CPU_AVX512IFMA_FLAGS, 0 },
1040   { STRING_COMMA_LEN (".avx512vbmi"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1041     CPU_AVX512VBMI_FLAGS, 0 },
1042   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_4fmaps"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1043     CPU_AVX512_4FMAPS_FLAGS, 0 },
1044   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_4vnniw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1045     CPU_AVX512_4VNNIW_FLAGS, 0 },
1046   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_vpopcntdq"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1047     CPU_AVX512_VPOPCNTDQ_FLAGS, 0 },
1048   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_vbmi2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1049     CPU_AVX512_VBMI2_FLAGS, 0 },
1050   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_vnni"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1051     CPU_AVX512_VNNI_FLAGS, 0 },
1052   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_bitalg"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1053     CPU_AVX512_BITALG_FLAGS, 0 },
1054   { STRING_COMMA_LEN (".clzero"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1055     CPU_CLZERO_FLAGS, 0 },
1056   { STRING_COMMA_LEN (".mwaitx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1057     CPU_MWAITX_FLAGS, 0 },
1058   { STRING_COMMA_LEN (".ospke"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1059     CPU_OSPKE_FLAGS, 0 },
1060   { STRING_COMMA_LEN (".rdpid"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1061     CPU_RDPID_FLAGS, 0 },
1062   { STRING_COMMA_LEN (".ptwrite"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1063     CPU_PTWRITE_FLAGS, 0 },
1064   { STRING_COMMA_LEN (".ibt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1065     CPU_IBT_FLAGS, 0 },
1066   { STRING_COMMA_LEN (".shstk"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1067     CPU_SHSTK_FLAGS, 0 },
1068   { STRING_COMMA_LEN (".gfni"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1069     CPU_GFNI_FLAGS, 0 },
1070   { STRING_COMMA_LEN (".vaes"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1071     CPU_VAES_FLAGS, 0 },
1072   { STRING_COMMA_LEN (".vpclmulqdq"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1073     CPU_VPCLMULQDQ_FLAGS, 0 },
1074   { STRING_COMMA_LEN (".wbnoinvd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1075     CPU_WBNOINVD_FLAGS, 0 },
1076   { STRING_COMMA_LEN (".pconfig"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1077     CPU_PCONFIG_FLAGS, 0 },
1078   { STRING_COMMA_LEN (".waitpkg"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1079     CPU_WAITPKG_FLAGS, 0 },
1080   { STRING_COMMA_LEN (".cldemote"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1081     CPU_CLDEMOTE_FLAGS, 0 },
1082   { STRING_COMMA_LEN (".movdiri"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1083     CPU_MOVDIRI_FLAGS, 0 },
1084   { STRING_COMMA_LEN (".movdir64b"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1085     CPU_MOVDIR64B_FLAGS, 0 },
1086   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_bf16"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1087     CPU_AVX512_BF16_FLAGS, 0 },
1088   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_vp2intersect"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1089     CPU_AVX512_VP2INTERSECT_FLAGS, 0 },
1090   { STRING_COMMA_LEN (".enqcmd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1091     CPU_ENQCMD_FLAGS, 0 },
1092 };
1093
1094 static const noarch_entry cpu_noarch[] =
1095 {
1096   { STRING_COMMA_LEN ("no87"),  CPU_ANY_X87_FLAGS },
1097   { STRING_COMMA_LEN ("no287"),  CPU_ANY_287_FLAGS },
1098   { STRING_COMMA_LEN ("no387"),  CPU_ANY_387_FLAGS },
1099   { STRING_COMMA_LEN ("no687"),  CPU_ANY_687_FLAGS },
1100   { STRING_COMMA_LEN ("nocmov"),  CPU_ANY_CMOV_FLAGS },
1101   { STRING_COMMA_LEN ("nofxsr"),  CPU_ANY_FXSR_FLAGS },
1102   { STRING_COMMA_LEN ("nommx"),  CPU_ANY_MMX_FLAGS },
1103   { STRING_COMMA_LEN ("nosse"),  CPU_ANY_SSE_FLAGS },
1104   { STRING_COMMA_LEN ("nosse2"),  CPU_ANY_SSE2_FLAGS },
1105   { STRING_COMMA_LEN ("nosse3"),  CPU_ANY_SSE3_FLAGS },
1106   { STRING_COMMA_LEN ("nossse3"),  CPU_ANY_SSSE3_FLAGS },
1107   { STRING_COMMA_LEN ("nosse4.1"),  CPU_ANY_SSE4_1_FLAGS },
1108   { STRING_COMMA_LEN ("nosse4.2"),  CPU_ANY_SSE4_2_FLAGS },
1109   { STRING_COMMA_LEN ("nosse4"),  CPU_ANY_SSE4_1_FLAGS },
1110   { STRING_COMMA_LEN ("noavx"),  CPU_ANY_AVX_FLAGS },
1111   { STRING_COMMA_LEN ("noavx2"),  CPU_ANY_AVX2_FLAGS },
1112   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512f"), CPU_ANY_AVX512F_FLAGS },
1113   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512cd"), CPU_ANY_AVX512CD_FLAGS },
1114   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512er"), CPU_ANY_AVX512ER_FLAGS },
1115   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512pf"), CPU_ANY_AVX512PF_FLAGS },
1116   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512dq"), CPU_ANY_AVX512DQ_FLAGS },
1117   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512bw"), CPU_ANY_AVX512BW_FLAGS },
1118   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512vl"), CPU_ANY_AVX512VL_FLAGS },
1119   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512ifma"), CPU_ANY_AVX512IFMA_FLAGS },
1120   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512vbmi"), CPU_ANY_AVX512VBMI_FLAGS },
1121   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_4fmaps"), CPU_ANY_AVX512_4FMAPS_FLAGS },
1122   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_4vnniw"), CPU_ANY_AVX512_4VNNIW_FLAGS },
1123   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_vpopcntdq"), CPU_ANY_AVX512_VPOPCNTDQ_FLAGS },
1124   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_vbmi2"), CPU_ANY_AVX512_VBMI2_FLAGS },
1125   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_vnni"), CPU_ANY_AVX512_VNNI_FLAGS },
1126   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_bitalg"), CPU_ANY_AVX512_BITALG_FLAGS },
1127   { STRING_COMMA_LEN ("noibt"), CPU_ANY_IBT_FLAGS },
1128   { STRING_COMMA_LEN ("noshstk"), CPU_ANY_SHSTK_FLAGS },
1129   { STRING_COMMA_LEN ("nomovdiri"), CPU_ANY_MOVDIRI_FLAGS },
1130   { STRING_COMMA_LEN ("nomovdir64b"), CPU_ANY_MOVDIR64B_FLAGS },
1131   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_bf16"), CPU_ANY_AVX512_BF16_FLAGS },
1132   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_vp2intersect"), CPU_ANY_SHSTK_FLAGS },
1133   { STRING_COMMA_LEN ("noenqcmd"), CPU_ANY_ENQCMD_FLAGS },
1134 };
1135
1136 #ifdef I386COFF
1137 /* Like s_lcomm_internal in gas/read.c but the alignment string
1138    is allowed to be optional.  */
1139
1140 static symbolS *
1141 pe_lcomm_internal (int needs_align, symbolS *symbolP, addressT size)
1142 {
1143   addressT align = 0;
1144
1145   SKIP_WHITESPACE ();
1146
1147   if (needs_align
1148       && *input_line_pointer == ',')
1149     {
1150       align = parse_align (needs_align - 1);
1151
1152       if (align == (addressT) -1)
1153         return NULL;
1154     }
1155   else
1156     {
1157       if (size >= 8)
1158         align = 3;
1159       else if (size >= 4)
1160         align = 2;
1161       else if (size >= 2)
1162         align = 1;
1163       else
1164         align = 0;
1165     }
1166
1167   bss_alloc (symbolP, size, align);
1168   return symbolP;
1169 }
1170
1171 static void
1172 pe_lcomm (int needs_align)
1173 {
1174   s_comm_internal (needs_align * 2, pe_lcomm_internal);
1175 }
1176 #endif
1177
1178 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
1179 {
1180 #if !defined(OBJ_AOUT) && !defined(USE_ALIGN_PTWO)
1181   {"align", s_align_bytes, 0},
1182 #else
1183   {"align", s_align_ptwo, 0},
1184 #endif
1185   {"arch", set_cpu_arch, 0},
1186 #ifndef I386COFF
1187   {"bss", s_bss, 0},
1188 #else
1189   {"lcomm", pe_lcomm, 1},
1190 #endif
1191   {"ffloat", float_cons, 'f'},
1192   {"dfloat", float_cons, 'd'},
1193   {"tfloat", float_cons, 'x'},
1194   {"value", cons, 2},
1195   {"slong", signed_cons, 4},
1196   {"noopt", s_ignore, 0},
1197   {"optim", s_ignore, 0},
1198   {"code16gcc", set_16bit_gcc_code_flag, CODE_16BIT},
1199   {"code16", set_code_flag, CODE_16BIT},
1200   {"code32", set_code_flag, CODE_32BIT},
1201 #ifdef BFD64
1202   {"code64", set_code_flag, CODE_64BIT},
1203 #endif
1204   {"intel_syntax", set_intel_syntax, 1},
1205   {"att_syntax", set_intel_syntax, 0},
1206   {"intel_mnemonic", set_intel_mnemonic, 1},
1207   {"att_mnemonic", set_intel_mnemonic, 0},
1208   {"allow_index_reg", set_allow_index_reg, 1},
1209   {"disallow_index_reg", set_allow_index_reg, 0},
1210   {"sse_check", set_check, 0},
1211   {"operand_check", set_check, 1},
1212 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
1213   {"largecomm", handle_large_common, 0},
1214 #else
1215   {"file", dwarf2_directive_file, 0},
1216   {"loc", dwarf2_directive_loc, 0},
1217   {"loc_mark_labels", dwarf2_directive_loc_mark_labels, 0},
1218 #endif
1219 #ifdef TE_PE
1220   {"secrel32", pe_directive_secrel, 0},
1221 #endif
1222   {0, 0, 0}
1223 };
1224
1225 /* For interface with expression ().  */
1226 extern char *input_line_pointer;
1227
1228 /* Hash table for instruction mnemonic lookup.  */
1229 static struct hash_control *op_hash;
1230
1231 /* Hash table for register lookup.  */
1232 static struct hash_control *reg_hash;
1233 \f
1234   /* Various efficient no-op patterns for aligning code labels.
1235      Note: Don't try to assemble the instructions in the comments.
1236      0L and 0w are not legal.  */
1237 static const unsigned char f32_1[] =
1238   {0x90};                               /* nop                  */
1239 static const unsigned char f32_2[] =
1240   {0x66,0x90};                          /* xchg %ax,%ax         */
1241 static const unsigned char f32_3[] =
1242   {0x8d,0x76,0x00};                     /* leal 0(%esi),%esi    */
1243 static const unsigned char f32_4[] =
1244   {0x8d,0x74,0x26,0x00};                /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1245 static const unsigned char f32_6[] =
1246   {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00};      /* leal 0L(%esi),%esi   */
1247 static const unsigned char f32_7[] =
1248   {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00}; /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1249 static const unsigned char f16_3[] =
1250   {0x8d,0x74,0x00};                     /* lea 0(%si),%si       */
1251 static const unsigned char f16_4[] =
1252   {0x8d,0xb4,0x00,0x00};                /* lea 0W(%si),%si      */
1253 static const unsigned char jump_disp8[] =
1254   {0xeb};                               /* jmp disp8           */
1255 static const unsigned char jump32_disp32[] =
1256   {0xe9};                               /* jmp disp32          */
1257 static const unsigned char jump16_disp32[] =
1258   {0x66,0xe9};                          /* jmp disp32          */
1259 /* 32-bit NOPs patterns.  */
1260 static const unsigned char *const f32_patt[] = {
1261   f32_1, f32_2, f32_3, f32_4, NULL, f32_6, f32_7
1262 };
1263 /* 16-bit NOPs patterns.  */
1264 static const unsigned char *const f16_patt[] = {
1265   f32_1, f32_2, f16_3, f16_4
1266 };
1267 /* nopl (%[re]ax) */
1268 static const unsigned char alt_3[] =
1269   {0x0f,0x1f,0x00};
1270 /* nopl 0(%[re]ax) */
1271 static const unsigned char alt_4[] =
1272   {0x0f,0x1f,0x40,0x00};
1273 /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1274 static const unsigned char alt_5[] =
1275   {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1276 /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1277 static const unsigned char alt_6[] =
1278   {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1279 /* nopl 0L(%[re]ax) */
1280 static const unsigned char alt_7[] =
1281   {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1282 /* nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1283 static const unsigned char alt_8[] =
1284   {0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1285 /* nopw 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1286 static const unsigned char alt_9[] =
1287   {0x66,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1288 /* nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1289 static const unsigned char alt_10[] =
1290   {0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1291 /* data16 nopw %cs:0L(%eax,%eax,1) */
1292 static const unsigned char alt_11[] =
1293   {0x66,0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1294 /* 32-bit and 64-bit NOPs patterns.  */
1295 static const unsigned char *const alt_patt[] = {
1296   f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
1297   alt_9, alt_10, alt_11
1298 };
1299
1300 /* Genenerate COUNT bytes of NOPs to WHERE from PATT with the maximum
1301    size of a single NOP instruction MAX_SINGLE_NOP_SIZE.  */
1302
1303 static void
1304 i386_output_nops (char *where, const unsigned char *const *patt,
1305                   int count, int max_single_nop_size)
1306
1307 {
1308   /* Place the longer NOP first.  */
1309   int last;
1310   int offset;
1311   const unsigned char *nops;
1312
1313   if (max_single_nop_size < 1)
1314     {
1315       as_fatal (_("i386_output_nops called to generate nops of at most %d bytes!"),
1316                 max_single_nop_size);
1317       return;
1318     }
1319
1320   nops = patt[max_single_nop_size - 1];
1321
1322   /* Use the smaller one if the requsted one isn't available.  */
1323   if (nops == NULL)
1324     {
1325       max_single_nop_size--;
1326       nops = patt[max_single_nop_size - 1];
1327     }
1328
1329   last = count % max_single_nop_size;
1330
1331   count -= last;
1332   for (offset = 0; offset < count; offset += max_single_nop_size)
1333     memcpy (where + offset, nops, max_single_nop_size);
1334
1335   if (last)
1336     {
1337       nops = patt[last - 1];
1338       if (nops == NULL)
1339         {
1340           /* Use the smaller one plus one-byte NOP if the needed one
1341              isn't available.  */
1342           last--;
1343           nops = patt[last - 1];
1344           memcpy (where + offset, nops, last);
1345           where[offset + last] = *patt[0];
1346         }
1347       else
1348         memcpy (where + offset, nops, last);
1349     }
1350 }
1351
1352 static INLINE int
1353 fits_in_imm7 (offsetT num)
1354 {
1355   return (num & 0x7f) == num;
1356 }
1357
1358 static INLINE int
1359 fits_in_imm31 (offsetT num)
1360 {
1361   return (num & 0x7fffffff) == num;
1362 }
1363
1364 /* Genenerate COUNT bytes of NOPs to WHERE with the maximum size of a
1365    single NOP instruction LIMIT.  */
1366
1367 void
1368 i386_generate_nops (fragS *fragP, char *where, offsetT count, int limit)
1369 {
1370   const unsigned char *const *patt = NULL;
1371   int max_single_nop_size;
1372   /* Maximum number of NOPs before switching to jump over NOPs.  */
1373   int max_number_of_nops;
1374
1375   switch (fragP->fr_type)
1376     {
1377     case rs_fill_nop:
1378     case rs_align_code:
1379       break;
1380     default:
1381       return;
1382     }
1383
1384   /* We need to decide which NOP sequence to use for 32bit and
1385      64bit. When -mtune= is used:
1386
1387      1. For PROCESSOR_I386, PROCESSOR_I486, PROCESSOR_PENTIUM and
1388      PROCESSOR_GENERIC32, f32_patt will be used.
1389      2. For the rest, alt_patt will be used.
1390
1391      When -mtune= isn't used, alt_patt will be used if
1392      cpu_arch_isa_flags has CpuNop.  Otherwise, f32_patt will
1393      be used.
1394
1395      When -march= or .arch is used, we can't use anything beyond
1396      cpu_arch_isa_flags.   */
1397
1398   if (flag_code == CODE_16BIT)
1399     {
1400       patt = f16_patt;
1401       max_single_nop_size = sizeof (f16_patt) / sizeof (f16_patt[0]);
1402       /* Limit number of NOPs to 2 in 16-bit mode.  */
1403       max_number_of_nops = 2;
1404     }
1405   else
1406     {
1407       if (fragP->tc_frag_data.isa == PROCESSOR_UNKNOWN)
1408         {
1409           /* PROCESSOR_UNKNOWN means that all ISAs may be used.  */
1410           switch (cpu_arch_tune)
1411             {
1412             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1413               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we SHOULD
1414                  optimize with nops.  */
1415               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1416                 patt = alt_patt;
1417               else
1418                 patt = f32_patt;
1419               break;
1420             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1421             case PROCESSOR_NOCONA:
1422             case PROCESSOR_CORE:
1423             case PROCESSOR_CORE2:
1424             case PROCESSOR_COREI7:
1425             case PROCESSOR_L1OM:
1426             case PROCESSOR_K1OM:
1427             case PROCESSOR_GENERIC64:
1428             case PROCESSOR_K6:
1429             case PROCESSOR_ATHLON:
1430             case PROCESSOR_K8:
1431             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1432             case PROCESSOR_BD:
1433             case PROCESSOR_ZNVER:
1434             case PROCESSOR_BT:
1435               patt = alt_patt;
1436               break;
1437             case PROCESSOR_I386:
1438             case PROCESSOR_I486:
1439             case PROCESSOR_PENTIUM:
1440             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1441             case PROCESSOR_IAMCU:
1442             case PROCESSOR_GENERIC32:
1443               patt = f32_patt;
1444               break;
1445             }
1446         }
1447       else
1448         {
1449           switch (fragP->tc_frag_data.tune)
1450             {
1451             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1452               /* When cpu_arch_isa is set, cpu_arch_tune shouldn't be
1453                  PROCESSOR_UNKNOWN.  */
1454               abort ();
1455               break;
1456
1457             case PROCESSOR_I386:
1458             case PROCESSOR_I486:
1459             case PROCESSOR_PENTIUM:
1460             case PROCESSOR_IAMCU:
1461             case PROCESSOR_K6:
1462             case PROCESSOR_ATHLON:
1463             case PROCESSOR_K8:
1464             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1465             case PROCESSOR_BD:
1466             case PROCESSOR_ZNVER:
1467             case PROCESSOR_BT:
1468             case PROCESSOR_GENERIC32:
1469               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we CAN optimize
1470                  with nops.  */
1471               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1472                 patt = alt_patt;
1473               else
1474                 patt = f32_patt;
1475               break;
1476             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1477             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1478             case PROCESSOR_NOCONA:
1479             case PROCESSOR_CORE:
1480             case PROCESSOR_CORE2:
1481             case PROCESSOR_COREI7:
1482             case PROCESSOR_L1OM:
1483             case PROCESSOR_K1OM:
1484               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1485                 patt = alt_patt;
1486               else
1487                 patt = f32_patt;
1488               break;
1489             case PROCESSOR_GENERIC64:
1490               patt = alt_patt;
1491               break;
1492             }
1493         }
1494
1495       if (patt == f32_patt)
1496         {
1497           max_single_nop_size = sizeof (f32_patt) / sizeof (f32_patt[0]);
1498           /* Limit number of NOPs to 2 for older processors.  */
1499           max_number_of_nops = 2;
1500         }
1501       else
1502         {
1503           max_single_nop_size = sizeof (alt_patt) / sizeof (alt_patt[0]);
1504           /* Limit number of NOPs to 7 for newer processors.  */
1505           max_number_of_nops = 7;
1506         }
1507     }
1508
1509   if (limit == 0)
1510     limit = max_single_nop_size;
1511
1512   if (fragP->fr_type == rs_fill_nop)
1513     {
1514       /* Output NOPs for .nop directive.  */
1515       if (limit > max_single_nop_size)
1516         {
1517           as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
1518                         _("invalid single nop size: %d "
1519                           "(expect within [0, %d])"),
1520                         limit, max_single_nop_size);
1521           return;
1522         }
1523     }
1524   else
1525     fragP->fr_var = count;
1526
1527   if ((count / max_single_nop_size) > max_number_of_nops)
1528     {
1529       /* Generate jump over NOPs.  */
1530       offsetT disp = count - 2;
1531       if (fits_in_imm7 (disp))
1532         {
1533           /* Use "jmp disp8" if possible.  */
1534           count = disp;
1535           where[0] = jump_disp8[0];
1536           where[1] = count;
1537           where += 2;
1538         }
1539       else
1540         {
1541           unsigned int size_of_jump;
1542
1543           if (flag_code == CODE_16BIT)
1544             {
1545               where[0] = jump16_disp32[0];
1546               where[1] = jump16_disp32[1];
1547               size_of_jump = 2;
1548             }
1549           else
1550             {
1551               where[0] = jump32_disp32[0];
1552               size_of_jump = 1;
1553             }
1554
1555           count -= size_of_jump + 4;
1556           if (!fits_in_imm31 (count))
1557             {
1558               as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
1559                             _("jump over nop padding out of range"));
1560               return;
1561             }
1562
1563           md_number_to_chars (where + size_of_jump, count, 4);
1564           where += size_of_jump + 4;
1565         }
1566     }
1567
1568   /* Generate multiple NOPs.  */
1569   i386_output_nops (where, patt, count, limit);
1570 }
1571
1572 static INLINE int
1573 operand_type_all_zero (const union i386_operand_type *x)
1574 {
1575   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1576     {
1577     case 3:
1578       if (x->array[2])
1579         return 0;
1580       /* Fall through.  */
1581     case 2:
1582       if (x->array[1])
1583         return 0;
1584       /* Fall through.  */
1585     case 1:
1586       return !x->array[0];
1587     default:
1588       abort ();
1589     }
1590 }
1591
1592 static INLINE void
1593 operand_type_set (union i386_operand_type *x, unsigned int v)
1594 {
1595   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1596     {
1597     case 3:
1598       x->array[2] = v;
1599       /* Fall through.  */
1600     case 2:
1601       x->array[1] = v;
1602       /* Fall through.  */
1603     case 1:
1604       x->array[0] = v;
1605       /* Fall through.  */
1606       break;
1607     default:
1608       abort ();
1609     }
1610 }
1611
1612 static INLINE int
1613 operand_type_equal (const union i386_operand_type *x,
1614                     const union i386_operand_type *y)
1615 {
1616   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1617     {
1618     case 3:
1619       if (x->array[2] != y->array[2])
1620         return 0;
1621       /* Fall through.  */
1622     case 2:
1623       if (x->array[1] != y->array[1])
1624         return 0;
1625       /* Fall through.  */
1626     case 1:
1627       return x->array[0] == y->array[0];
1628       break;
1629     default:
1630       abort ();
1631     }
1632 }
1633
1634 static INLINE int
1635 cpu_flags_all_zero (const union i386_cpu_flags *x)
1636 {
1637   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1638     {
1639     case 4:
1640       if (x->array[3])
1641         return 0;
1642       /* Fall through.  */
1643     case 3:
1644       if (x->array[2])
1645         return 0;
1646       /* Fall through.  */
1647     case 2:
1648       if (x->array[1])
1649         return 0;
1650       /* Fall through.  */
1651     case 1:
1652       return !x->array[0];
1653     default:
1654       abort ();
1655     }
1656 }
1657
1658 static INLINE int
1659 cpu_flags_equal (const union i386_cpu_flags *x,
1660                  const union i386_cpu_flags *y)
1661 {
1662   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1663     {
1664     case 4:
1665       if (x->array[3] != y->array[3])
1666         return 0;
1667       /* Fall through.  */
1668     case 3:
1669       if (x->array[2] != y->array[2])
1670         return 0;
1671       /* Fall through.  */
1672     case 2:
1673       if (x->array[1] != y->array[1])
1674         return 0;
1675       /* Fall through.  */
1676     case 1:
1677       return x->array[0] == y->array[0];
1678       break;
1679     default:
1680       abort ();
1681     }
1682 }
1683
1684 static INLINE int
1685 cpu_flags_check_cpu64 (i386_cpu_flags f)
1686 {
1687   return !((flag_code == CODE_64BIT && f.bitfield.cpuno64)
1688            || (flag_code != CODE_64BIT && f.bitfield.cpu64));
1689 }
1690
1691 static INLINE i386_cpu_flags
1692 cpu_flags_and (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1693 {
1694   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1695     {
1696     case 4:
1697       x.array [3] &= y.array [3];
1698       /* Fall through.  */
1699     case 3:
1700       x.array [2] &= y.array [2];
1701       /* Fall through.  */
1702     case 2:
1703       x.array [1] &= y.array [1];
1704       /* Fall through.  */
1705     case 1:
1706       x.array [0] &= y.array [0];
1707       break;
1708     default:
1709       abort ();
1710     }
1711   return x;
1712 }
1713
1714 static INLINE i386_cpu_flags
1715 cpu_flags_or (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1716 {
1717   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1718     {
1719     case 4:
1720       x.array [3] |= y.array [3];
1721       /* Fall through.  */
1722     case 3:
1723       x.array [2] |= y.array [2];
1724       /* Fall through.  */
1725     case 2:
1726       x.array [1] |= y.array [1];
1727       /* Fall through.  */
1728     case 1:
1729       x.array [0] |= y.array [0];
1730       break;
1731     default:
1732       abort ();
1733     }
1734   return x;
1735 }
1736
1737 static INLINE i386_cpu_flags
1738 cpu_flags_and_not (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1739 {
1740   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1741     {
1742     case 4:
1743       x.array [3] &= ~y.array [3];
1744       /* Fall through.  */
1745     case 3:
1746       x.array [2] &= ~y.array [2];
1747       /* Fall through.  */
1748     case 2:
1749       x.array [1] &= ~y.array [1];
1750       /* Fall through.  */
1751     case 1:
1752       x.array [0] &= ~y.array [0];
1753       break;
1754     default:
1755       abort ();
1756     }
1757   return x;
1758 }
1759
1760 #define CPU_FLAGS_ARCH_MATCH            0x1
1761 #define CPU_FLAGS_64BIT_MATCH           0x2
1762
1763 #define CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH \
1764   (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH | CPU_FLAGS_64BIT_MATCH)
1765
1766 /* Return CPU flags match bits. */
1767
1768 static int
1769 cpu_flags_match (const insn_template *t)
1770 {
1771   i386_cpu_flags x = t->cpu_flags;
1772   int match = cpu_flags_check_cpu64 (x) ? CPU_FLAGS_64BIT_MATCH : 0;
1773
1774   x.bitfield.cpu64 = 0;
1775   x.bitfield.cpuno64 = 0;
1776
1777   if (cpu_flags_all_zero (&x))
1778     {
1779       /* This instruction is available on all archs.  */
1780       match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1781     }
1782   else
1783     {
1784       /* This instruction is available only on some archs.  */
1785       i386_cpu_flags cpu = cpu_arch_flags;
1786
1787       /* AVX512VL is no standalone feature - match it and then strip it.  */
1788       if (x.bitfield.cpuavx512vl && !cpu.bitfield.cpuavx512vl)
1789         return match;
1790       x.bitfield.cpuavx512vl = 0;
1791
1792       cpu = cpu_flags_and (x, cpu);
1793       if (!cpu_flags_all_zero (&cpu))
1794         {
1795           if (x.bitfield.cpuavx)
1796             {
1797               /* We need to check a few extra flags with AVX.  */
1798               if (cpu.bitfield.cpuavx
1799                   && (!t->opcode_modifier.sse2avx || sse2avx)
1800                   && (!x.bitfield.cpuaes || cpu.bitfield.cpuaes)
1801                   && (!x.bitfield.cpugfni || cpu.bitfield.cpugfni)
1802                   && (!x.bitfield.cpupclmul || cpu.bitfield.cpupclmul))
1803                 match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1804             }
1805           else if (x.bitfield.cpuavx512f)
1806             {
1807               /* We need to check a few extra flags with AVX512F.  */
1808               if (cpu.bitfield.cpuavx512f
1809                   && (!x.bitfield.cpugfni || cpu.bitfield.cpugfni)
1810                   && (!x.bitfield.cpuvaes || cpu.bitfield.cpuvaes)
1811                   && (!x.bitfield.cpuvpclmulqdq || cpu.bitfield.cpuvpclmulqdq))
1812                 match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1813             }
1814           else
1815             match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1816         }
1817     }
1818   return match;
1819 }
1820
1821 static INLINE i386_operand_type
1822 operand_type_and (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1823 {
1824   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1825     {
1826     case 3:
1827       x.array [2] &= y.array [2];
1828       /* Fall through.  */
1829     case 2:
1830       x.array [1] &= y.array [1];
1831       /* Fall through.  */
1832     case 1:
1833       x.array [0] &= y.array [0];
1834       break;
1835     default:
1836       abort ();
1837     }
1838   return x;
1839 }
1840
1841 static INLINE i386_operand_type
1842 operand_type_and_not (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1843 {
1844   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1845     {
1846     case 3:
1847       x.array [2] &= ~y.array [2];
1848       /* Fall through.  */
1849     case 2:
1850       x.array [1] &= ~y.array [1];
1851       /* Fall through.  */
1852     case 1:
1853       x.array [0] &= ~y.array [0];
1854       break;
1855     default:
1856       abort ();
1857     }
1858   return x;
1859 }
1860
1861 static INLINE i386_operand_type
1862 operand_type_or (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1863 {
1864   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1865     {
1866     case 3:
1867       x.array [2] |= y.array [2];
1868       /* Fall through.  */
1869     case 2:
1870       x.array [1] |= y.array [1];
1871       /* Fall through.  */
1872     case 1:
1873       x.array [0] |= y.array [0];
1874       break;
1875     default:
1876       abort ();
1877     }
1878   return x;
1879 }
1880
1881 static INLINE i386_operand_type
1882 operand_type_xor (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1883 {
1884   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1885     {
1886     case 3:
1887       x.array [2] ^= y.array [2];
1888       /* Fall through.  */
1889     case 2:
1890       x.array [1] ^= y.array [1];
1891       /* Fall through.  */
1892     case 1:
1893       x.array [0] ^= y.array [0];
1894       break;
1895     default:
1896       abort ();
1897     }
1898   return x;
1899 }
1900
1901 static const i386_operand_type disp16 = OPERAND_TYPE_DISP16;
1902 static const i386_operand_type disp32 = OPERAND_TYPE_DISP32;
1903 static const i386_operand_type disp32s = OPERAND_TYPE_DISP32S;
1904 static const i386_operand_type disp16_32 = OPERAND_TYPE_DISP16_32;
1905 static const i386_operand_type anydisp
1906   = OPERAND_TYPE_ANYDISP;
1907 static const i386_operand_type regxmm = OPERAND_TYPE_REGXMM;
1908 static const i386_operand_type regmask = OPERAND_TYPE_REGMASK;
1909 static const i386_operand_type imm8 = OPERAND_TYPE_IMM8;
1910 static const i386_operand_type imm8s = OPERAND_TYPE_IMM8S;
1911 static const i386_operand_type imm16 = OPERAND_TYPE_IMM16;
1912 static const i386_operand_type imm32 = OPERAND_TYPE_IMM32;
1913 static const i386_operand_type imm32s = OPERAND_TYPE_IMM32S;
1914 static const i386_operand_type imm64 = OPERAND_TYPE_IMM64;
1915 static const i386_operand_type imm16_32 = OPERAND_TYPE_IMM16_32;
1916 static const i386_operand_type imm16_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32S;
1917 static const i386_operand_type imm16_32_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32_32S;
1918
1919 enum operand_type
1920 {
1921   reg,
1922   imm,
1923   disp,
1924   anymem
1925 };
1926
1927 static INLINE int
1928 operand_type_check (i386_operand_type t, enum operand_type c)
1929 {
1930   switch (c)
1931     {
1932     case reg:
1933       return t.bitfield.reg;
1934
1935     case imm:
1936       return (t.bitfield.imm8
1937               || t.bitfield.imm8s
1938               || t.bitfield.imm16
1939               || t.bitfield.imm32
1940               || t.bitfield.imm32s
1941               || t.bitfield.imm64);
1942
1943     case disp:
1944       return (t.bitfield.disp8
1945               || t.bitfield.disp16
1946               || t.bitfield.disp32
1947               || t.bitfield.disp32s
1948               || t.bitfield.disp64);
1949
1950     case anymem:
1951       return (t.bitfield.disp8
1952               || t.bitfield.disp16
1953               || t.bitfield.disp32
1954               || t.bitfield.disp32s
1955               || t.bitfield.disp64
1956               || t.bitfield.baseindex);
1957
1958     default:
1959       abort ();
1960     }
1961
1962   return 0;
1963 }
1964
1965 /* Return 1 if there is no conflict in 8bit/16bit/32bit/64bit/80bit size
1966    between operand GIVEN and opeand WANTED for instruction template T.  */
1967
1968 static INLINE int
1969 match_operand_size (const insn_template *t, unsigned int wanted,
1970                     unsigned int given)
1971 {
1972   return !((i.types[given].bitfield.byte
1973             && !t->operand_types[wanted].bitfield.byte)
1974            || (i.types[given].bitfield.word
1975                && !t->operand_types[wanted].bitfield.word)
1976            || (i.types[given].bitfield.dword
1977                && !t->operand_types[wanted].bitfield.dword)
1978            || (i.types[given].bitfield.qword
1979                && !t->operand_types[wanted].bitfield.qword)
1980            || (i.types[given].bitfield.tbyte
1981                && !t->operand_types[wanted].bitfield.tbyte));
1982 }
1983
1984 /* Return 1 if there is no conflict in SIMD register between operand
1985    GIVEN and opeand WANTED for instruction template T.  */
1986
1987 static INLINE int
1988 match_simd_size (const insn_template *t, unsigned int wanted,
1989                  unsigned int given)
1990 {
1991   return !((i.types[given].bitfield.xmmword
1992             && !t->operand_types[wanted].bitfield.xmmword)
1993            || (i.types[given].bitfield.ymmword
1994                && !t->operand_types[wanted].bitfield.ymmword)
1995            || (i.types[given].bitfield.zmmword
1996                && !t->operand_types[wanted].bitfield.zmmword));
1997 }
1998
1999 /* Return 1 if there is no conflict in any size between operand GIVEN
2000    and opeand WANTED for instruction template T.  */
2001
2002 static INLINE int
2003 match_mem_size (const insn_template *t, unsigned int wanted,
2004                 unsigned int given)
2005 {
2006   return (match_operand_size (t, wanted, given)
2007           && !((i.types[given].bitfield.unspecified
2008                 && !i.broadcast
2009                 && !t->operand_types[wanted].bitfield.unspecified)
2010                || (i.types[given].bitfield.fword
2011                    && !t->operand_types[wanted].bitfield.fword)
2012                /* For scalar opcode templates to allow register and memory
2013                   operands at the same time, some special casing is needed
2014                   here.  Also for v{,p}broadcast*, {,v}pmov{s,z}*, and
2015                   down-conversion vpmov*.  */
2016                || ((t->operand_types[wanted].bitfield.regsimd
2017                     && !t->opcode_modifier.broadcast
2018                     && (t->operand_types[wanted].bitfield.byte
2019                         || t->operand_types[wanted].bitfield.word
2020                         || t->operand_types[wanted].bitfield.dword
2021                         || t->operand_types[wanted].bitfield.qword))
2022                    ? (i.types[given].bitfield.xmmword
2023                       || i.types[given].bitfield.ymmword
2024                       || i.types[given].bitfield.zmmword)
2025                    : !match_simd_size(t, wanted, given))));
2026 }
2027
2028 /* Return value has MATCH_STRAIGHT set if there is no size conflict on any
2029    operands for instruction template T, and it has MATCH_REVERSE set if there
2030    is no size conflict on any operands for the template with operands reversed
2031    (and the template allows for reversing in the first place).  */
2032
2033 #define MATCH_STRAIGHT 1
2034 #define MATCH_REVERSE  2
2035
2036 static INLINE unsigned int
2037 operand_size_match (const insn_template *t)
2038 {
2039   unsigned int j, match = MATCH_STRAIGHT;
2040
2041   /* Don't check jump instructions.  */
2042   if (t->opcode_modifier.jump
2043       || t->opcode_modifier.jumpbyte
2044       || t->opcode_modifier.jumpdword
2045       || t->opcode_modifier.jumpintersegment)
2046     return match;
2047
2048   /* Check memory and accumulator operand size.  */
2049   for (j = 0; j < i.operands; j++)
2050     {
2051       if (!i.types[j].bitfield.reg && !i.types[j].bitfield.regsimd
2052           && t->operand_types[j].bitfield.anysize)
2053         continue;
2054
2055       if (t->operand_types[j].bitfield.reg
2056           && !match_operand_size (t, j, j))
2057         {
2058           match = 0;
2059           break;
2060         }
2061
2062       if (t->operand_types[j].bitfield.regsimd
2063           && !match_simd_size (t, j, j))
2064         {
2065           match = 0;
2066           break;
2067         }
2068
2069       if (t->operand_types[j].bitfield.acc
2070           && (!match_operand_size (t, j, j) || !match_simd_size (t, j, j)))
2071         {
2072           match = 0;
2073           break;
2074         }
2075
2076       if ((i.flags[j] & Operand_Mem) && !match_mem_size (t, j, j))
2077         {
2078           match = 0;
2079           break;
2080         }
2081     }
2082
2083   if (!t->opcode_modifier.d)
2084     {
2085 mismatch:
2086       if (!match)
2087         i.error = operand_size_mismatch;
2088       return match;
2089     }
2090
2091   /* Check reverse.  */
2092   gas_assert (i.operands >= 2 && i.operands <= 3);
2093
2094   for (j = 0; j < i.operands; j++)
2095     {
2096       unsigned int given = i.operands - j - 1;
2097
2098       if (t->operand_types[j].bitfield.reg
2099           && !match_operand_size (t, j, given))
2100         goto mismatch;
2101
2102       if (t->operand_types[j].bitfield.regsimd
2103           && !match_simd_size (t, j, given))
2104         goto mismatch;
2105
2106       if (t->operand_types[j].bitfield.acc
2107           && (!match_operand_size (t, j, given)
2108               || !match_simd_size (t, j, given)))
2109         goto mismatch;
2110
2111       if ((i.flags[given] & Operand_Mem) && !match_mem_size (t, j, given))
2112         goto mismatch;
2113     }
2114
2115   return match | MATCH_REVERSE;
2116 }
2117
2118 static INLINE int
2119 operand_type_match (i386_operand_type overlap,
2120                     i386_operand_type given)
2121 {
2122   i386_operand_type temp = overlap;
2123
2124   temp.bitfield.jumpabsolute = 0;
2125   temp.bitfield.unspecified = 0;
2126   temp.bitfield.byte = 0;
2127   temp.bitfield.word = 0;
2128   temp.bitfield.dword = 0;
2129   temp.bitfield.fword = 0;
2130   temp.bitfield.qword = 0;
2131   temp.bitfield.tbyte = 0;
2132   temp.bitfield.xmmword = 0;
2133   temp.bitfield.ymmword = 0;
2134   temp.bitfield.zmmword = 0;
2135   if (operand_type_all_zero (&temp))
2136     goto mismatch;
2137
2138   if (given.bitfield.baseindex == overlap.bitfield.baseindex
2139       && given.bitfield.jumpabsolute == overlap.bitfield.jumpabsolute)
2140     return 1;
2141
2142 mismatch:
2143   i.error = operand_type_mismatch;
2144   return 0;
2145 }
2146
2147 /* If given types g0 and g1 are registers they must be of the same type
2148    unless the expected operand type register overlap is null.
2149    Memory operand size of certain SIMD instructions is also being checked
2150    here.  */
2151
2152 static INLINE int
2153 operand_type_register_match (i386_operand_type g0,
2154                              i386_operand_type t0,
2155                              i386_operand_type g1,
2156                              i386_operand_type t1)
2157 {
2158   if (!g0.bitfield.reg
2159       && !g0.bitfield.regsimd
2160       && (!operand_type_check (g0, anymem)
2161           || g0.bitfield.unspecified
2162           || !t0.bitfield.regsimd))
2163     return 1;
2164
2165   if (!g1.bitfield.reg
2166       && !g1.bitfield.regsimd
2167       && (!operand_type_check (g1, anymem)
2168           || g1.bitfield.unspecified
2169           || !t1.bitfield.regsimd))
2170     return 1;
2171
2172   if (g0.bitfield.byte == g1.bitfield.byte
2173       && g0.bitfield.word == g1.bitfield.word
2174       && g0.bitfield.dword == g1.bitfield.dword
2175       && g0.bitfield.qword == g1.bitfield.qword
2176       && g0.bitfield.xmmword == g1.bitfield.xmmword
2177       && g0.bitfield.ymmword == g1.bitfield.ymmword
2178       && g0.bitfield.zmmword == g1.bitfield.zmmword)
2179     return 1;
2180
2181   if (!(t0.bitfield.byte & t1.bitfield.byte)
2182       && !(t0.bitfield.word & t1.bitfield.word)
2183       && !(t0.bitfield.dword & t1.bitfield.dword)
2184       && !(t0.bitfield.qword & t1.bitfield.qword)
2185       && !(t0.bitfield.xmmword & t1.bitfield.xmmword)
2186       && !(t0.bitfield.ymmword & t1.bitfield.ymmword)
2187       && !(t0.bitfield.zmmword & t1.bitfield.zmmword))
2188     return 1;
2189
2190   i.error = register_type_mismatch;
2191
2192   return 0;
2193 }
2194
2195 static INLINE unsigned int
2196 register_number (const reg_entry *r)
2197 {
2198   unsigned int nr = r->reg_num;
2199
2200   if (r->reg_flags & RegRex)
2201     nr += 8;
2202
2203   if (r->reg_flags & RegVRex)
2204     nr += 16;
2205
2206   return nr;
2207 }
2208
2209 static INLINE unsigned int
2210 mode_from_disp_size (i386_operand_type t)
2211 {
2212   if (t.bitfield.disp8)
2213     return 1;
2214   else if (t.bitfield.disp16
2215            || t.bitfield.disp32
2216            || t.bitfield.disp32s)
2217     return 2;
2218   else
2219     return 0;
2220 }
2221
2222 static INLINE int
2223 fits_in_signed_byte (addressT num)
2224 {
2225   return num + 0x80 <= 0xff;
2226 }
2227
2228 static INLINE int
2229 fits_in_unsigned_byte (addressT num)
2230 {
2231   return num <= 0xff;
2232 }
2233
2234 static INLINE int
2235 fits_in_unsigned_word (addressT num)
2236 {
2237   return num <= 0xffff;
2238 }
2239
2240 static INLINE int
2241 fits_in_signed_word (addressT num)
2242 {
2243   return num + 0x8000 <= 0xffff;
2244 }
2245
2246 static INLINE int
2247 fits_in_signed_long (addressT num ATTRIBUTE_UNUSED)
2248 {
2249 #ifndef BFD64
2250   return 1;
2251 #else
2252   return num + 0x80000000 <= 0xffffffff;
2253 #endif
2254 }                               /* fits_in_signed_long() */
2255
2256 static INLINE int
2257 fits_in_unsigned_long (addressT num ATTRIBUTE_UNUSED)
2258 {
2259 #ifndef BFD64
2260   return 1;
2261 #else
2262   return num <= 0xffffffff;
2263 #endif
2264 }                               /* fits_in_unsigned_long() */
2265
2266 static INLINE int
2267 fits_in_disp8 (offsetT num)
2268 {
2269   int shift = i.memshift;
2270   unsigned int mask;
2271
2272   if (shift == -1)
2273     abort ();
2274
2275   mask = (1 << shift) - 1;
2276
2277   /* Return 0 if NUM isn't properly aligned.  */
2278   if ((num & mask))
2279     return 0;
2280
2281   /* Check if NUM will fit in 8bit after shift.  */
2282   return fits_in_signed_byte (num >> shift);
2283 }
2284
2285 static INLINE int
2286 fits_in_imm4 (offsetT num)
2287 {
2288   return (num & 0xf) == num;
2289 }
2290
2291 static i386_operand_type
2292 smallest_imm_type (offsetT num)
2293 {
2294   i386_operand_type t;
2295
2296   operand_type_set (&t, 0);
2297   t.bitfield.imm64 = 1;
2298
2299   if (cpu_arch_tune != PROCESSOR_I486 && num == 1)
2300     {
2301       /* This code is disabled on the 486 because all the Imm1 forms
2302          in the opcode table are slower on the i486.  They're the
2303          versions with the implicitly specified single-position
2304          displacement, which has another syntax if you really want to
2305          use that form.  */
2306       t.bitfield.imm1 = 1;
2307       t.bitfield.imm8 = 1;
2308       t.bitfield.imm8s = 1;
2309       t.bitfield.imm16 = 1;
2310       t.bitfield.imm32 = 1;
2311       t.bitfield.imm32s = 1;
2312     }
2313   else if (fits_in_signed_byte (num))
2314     {
2315       t.bitfield.imm8 = 1;
2316       t.bitfield.imm8s = 1;
2317       t.bitfield.imm16 = 1;
2318       t.bitfield.imm32 = 1;
2319       t.bitfield.imm32s = 1;
2320     }
2321   else if (fits_in_unsigned_byte (num))
2322     {
2323       t.bitfield.imm8 = 1;
2324       t.bitfield.imm16 = 1;
2325       t.bitfield.imm32 = 1;
2326       t.bitfield.imm32s = 1;
2327     }
2328   else if (fits_in_signed_word (num) || fits_in_unsigned_word (num))
2329     {
2330       t.bitfield.imm16 = 1;
2331       t.bitfield.imm32 = 1;
2332       t.bitfield.imm32s = 1;
2333     }
2334   else if (fits_in_signed_long (num))
2335     {
2336       t.bitfield.imm32 = 1;
2337       t.bitfield.imm32s = 1;
2338     }
2339   else if (fits_in_unsigned_long (num))
2340     t.bitfield.imm32 = 1;
2341
2342   return t;
2343 }
2344
2345 static offsetT
2346 offset_in_range (offsetT val, int size)
2347 {
2348   addressT mask;
2349
2350   switch (size)
2351     {
2352     case 1: mask = ((addressT) 1 <<  8) - 1; break;
2353     case 2: mask = ((addressT) 1 << 16) - 1; break;
2354     case 4: mask = ((addressT) 2 << 31) - 1; break;
2355 #ifdef BFD64
2356     case 8: mask = ((addressT) 2 << 63) - 1; break;
2357 #endif
2358     default: abort ();
2359     }
2360
2361 #ifdef BFD64
2362   /* If BFD64, sign extend val for 32bit address mode.  */
2363   if (flag_code != CODE_64BIT
2364       || i.prefix[ADDR_PREFIX])
2365     if ((val & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
2366       val = (val ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
2367 #endif
2368
2369   if ((val & ~mask) != 0 && (val & ~mask) != ~mask)
2370     {
2371       char buf1[40], buf2[40];
2372
2373       sprint_value (buf1, val);
2374       sprint_value (buf2, val & mask);
2375       as_warn (_("%s shortened to %s"), buf1, buf2);
2376     }
2377   return val & mask;
2378 }
2379
2380 enum PREFIX_GROUP
2381 {
2382   PREFIX_EXIST = 0,
2383   PREFIX_LOCK,
2384   PREFIX_REP,
2385   PREFIX_DS,
2386   PREFIX_OTHER
2387 };
2388
2389 /* Returns
2390    a. PREFIX_EXIST if attempting to add a prefix where one from the
2391    same class already exists.
2392    b. PREFIX_LOCK if lock prefix is added.
2393    c. PREFIX_REP if rep/repne prefix is added.
2394    d. PREFIX_DS if ds prefix is added.
2395    e. PREFIX_OTHER if other prefix is added.
2396  */
2397
2398 static enum PREFIX_GROUP
2399 add_prefix (unsigned int prefix)
2400 {
2401   enum PREFIX_GROUP ret = PREFIX_OTHER;
2402   unsigned int q;
2403
2404   if (prefix >= REX_OPCODE && prefix < REX_OPCODE + 16
2405       && flag_code == CODE_64BIT)
2406     {
2407       if ((i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_W)
2408           || (i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_R)
2409           || (i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_X)
2410           || (i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_B))
2411         ret = PREFIX_EXIST;
2412       q = REX_PREFIX;
2413     }
2414   else
2415     {
2416       switch (prefix)
2417         {
2418         default:
2419           abort ();
2420
2421         case DS_PREFIX_OPCODE:
2422           ret = PREFIX_DS;
2423           /* Fall through.  */
2424         case CS_PREFIX_OPCODE:
2425         case ES_PREFIX_OPCODE:
2426         case FS_PREFIX_OPCODE:
2427         case GS_PREFIX_OPCODE:
2428         case SS_PREFIX_OPCODE:
2429           q = SEG_PREFIX;
2430           break;
2431
2432         case REPNE_PREFIX_OPCODE:
2433         case REPE_PREFIX_OPCODE:
2434           q = REP_PREFIX;
2435           ret = PREFIX_REP;
2436           break;
2437
2438         case LOCK_PREFIX_OPCODE:
2439           q = LOCK_PREFIX;
2440           ret = PREFIX_LOCK;
2441           break;
2442
2443         case FWAIT_OPCODE:
2444           q = WAIT_PREFIX;
2445           break;
2446
2447         case ADDR_PREFIX_OPCODE:
2448           q = ADDR_PREFIX;
2449           break;
2450
2451         case DATA_PREFIX_OPCODE:
2452           q = DATA_PREFIX;
2453           break;
2454         }
2455       if (i.prefix[q] != 0)
2456         ret = PREFIX_EXIST;
2457     }
2458
2459   if (ret)
2460     {
2461       if (!i.prefix[q])
2462         ++i.prefixes;
2463       i.prefix[q] |= prefix;
2464     }
2465   else
2466     as_bad (_("same type of prefix used twice"));
2467
2468   return ret;
2469 }
2470
2471 static void
2472 update_code_flag (int value, int check)
2473 {
2474   PRINTF_LIKE ((*as_error));
2475
2476   flag_code = (enum flag_code) value;
2477   if (flag_code == CODE_64BIT)
2478     {
2479       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2480       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2481     }
2482   else
2483     {
2484       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2485       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2486     }
2487   if (value == CODE_64BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpulm )
2488     {
2489       if (check)
2490         as_error = as_fatal;
2491       else
2492         as_error = as_bad;
2493       (*as_error) (_("64bit mode not supported on `%s'."),
2494                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2495     }
2496   if (value == CODE_32BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
2497     {
2498       if (check)
2499         as_error = as_fatal;
2500       else
2501         as_error = as_bad;
2502       (*as_error) (_("32bit mode not supported on `%s'."),
2503                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2504     }
2505   stackop_size = '\0';
2506 }
2507
2508 static void
2509 set_code_flag (int value)
2510 {
2511   update_code_flag (value, 0);
2512 }
2513
2514 static void
2515 set_16bit_gcc_code_flag (int new_code_flag)
2516 {
2517   flag_code = (enum flag_code) new_code_flag;
2518   if (flag_code != CODE_16BIT)
2519     abort ();
2520   cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2521   cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2522   stackop_size = LONG_MNEM_SUFFIX;
2523 }
2524
2525 static void
2526 set_intel_syntax (int syntax_flag)
2527 {
2528   /* Find out if register prefixing is specified.  */
2529   int ask_naked_reg = 0;
2530
2531   SKIP_WHITESPACE ();
2532   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2533     {
2534       char *string;
2535       int e = get_symbol_name (&string);
2536
2537       if (strcmp (string, "prefix") == 0)
2538         ask_naked_reg = 1;
2539       else if (strcmp (string, "noprefix") == 0)
2540         ask_naked_reg = -1;
2541       else
2542         as_bad (_("bad argument to syntax directive."));
2543       (void) restore_line_pointer (e);
2544     }
2545   demand_empty_rest_of_line ();
2546
2547   intel_syntax = syntax_flag;
2548
2549   if (ask_naked_reg == 0)
2550     allow_naked_reg = (intel_syntax
2551                        && (bfd_get_symbol_leading_char (stdoutput) != '\0'));
2552   else
2553     allow_naked_reg = (ask_naked_reg < 0);
2554
2555   expr_set_rank (O_full_ptr, syntax_flag ? 10 : 0);
2556
2557   identifier_chars['%'] = intel_syntax && allow_naked_reg ? '%' : 0;
2558   identifier_chars['$'] = intel_syntax ? '$' : 0;
2559   register_prefix = allow_naked_reg ? "" : "%";
2560 }
2561
2562 static void
2563 set_intel_mnemonic (int mnemonic_flag)
2564 {
2565   intel_mnemonic = mnemonic_flag;
2566 }
2567
2568 static void
2569 set_allow_index_reg (int flag)
2570 {
2571   allow_index_reg = flag;
2572 }
2573
2574 static void
2575 set_check (int what)
2576 {
2577   enum check_kind *kind;
2578   const char *str;
2579
2580   if (what)
2581     {
2582       kind = &operand_check;
2583       str = "operand";
2584     }
2585   else
2586     {
2587       kind = &sse_check;
2588       str = "sse";
2589     }
2590
2591   SKIP_WHITESPACE ();
2592
2593   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2594     {
2595       char *string;
2596       int e = get_symbol_name (&string);
2597
2598       if (strcmp (string, "none") == 0)
2599         *kind = check_none;
2600       else if (strcmp (string, "warning") == 0)
2601         *kind = check_warning;
2602       else if (strcmp (string, "error") == 0)
2603         *kind = check_error;
2604       else
2605         as_bad (_("bad argument to %s_check directive."), str);
2606       (void) restore_line_pointer (e);
2607     }
2608   else
2609     as_bad (_("missing argument for %s_check directive"), str);
2610
2611   demand_empty_rest_of_line ();
2612 }
2613
2614 static void
2615 check_cpu_arch_compatible (const char *name ATTRIBUTE_UNUSED,
2616                            i386_cpu_flags new_flag ATTRIBUTE_UNUSED)
2617 {
2618 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2619   static const char *arch;
2620
2621   /* Intel LIOM is only supported on ELF.  */
2622   if (!IS_ELF)
2623     return;
2624
2625   if (!arch)
2626     {
2627       /* Use cpu_arch_name if it is set in md_parse_option.  Otherwise
2628          use default_arch.  */
2629       arch = cpu_arch_name;
2630       if (!arch)
2631         arch = default_arch;
2632     }
2633
2634   /* If we are targeting Intel MCU, we must enable it.  */
2635   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_IAMCU
2636       || new_flag.bitfield.cpuiamcu)
2637     return;
2638
2639   /* If we are targeting Intel L1OM, we must enable it.  */
2640   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_L1OM
2641       || new_flag.bitfield.cpul1om)
2642     return;
2643
2644   /* If we are targeting Intel K1OM, we must enable it.  */
2645   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_K1OM
2646       || new_flag.bitfield.cpuk1om)
2647     return;
2648
2649   as_bad (_("`%s' is not supported on `%s'"), name, arch);
2650 #endif
2651 }
2652
2653 static void
2654 set_cpu_arch (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
2655 {
2656   SKIP_WHITESPACE ();
2657
2658   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2659     {
2660       char *string;
2661       int e = get_symbol_name (&string);
2662       unsigned int j;
2663       i386_cpu_flags flags;
2664
2665       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
2666         {
2667           if (strcmp (string, cpu_arch[j].name) == 0)
2668             {
2669               check_cpu_arch_compatible (string, cpu_arch[j].flags);
2670
2671               if (*string != '.')
2672                 {
2673                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
2674                   cpu_sub_arch_name = NULL;
2675                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
2676                   if (flag_code == CODE_64BIT)
2677                     {
2678                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2679                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2680                     }
2681                   else
2682                     {
2683                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2684                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2685                     }
2686                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
2687                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
2688                   if (!cpu_arch_tune_set)
2689                     {
2690                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
2691                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
2692                     }
2693                   break;
2694                 }
2695
2696               flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
2697                                     cpu_arch[j].flags);
2698
2699               if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
2700                 {
2701                   if (cpu_sub_arch_name)
2702                     {
2703                       char *name = cpu_sub_arch_name;
2704                       cpu_sub_arch_name = concat (name,
2705                                                   cpu_arch[j].name,
2706                                                   (const char *) NULL);
2707                       free (name);
2708                     }
2709                   else
2710                     cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
2711                   cpu_arch_flags = flags;
2712                   cpu_arch_isa_flags = flags;
2713                 }
2714               else
2715                 cpu_arch_isa_flags
2716                   = cpu_flags_or (cpu_arch_isa_flags,
2717                                   cpu_arch[j].flags);
2718               (void) restore_line_pointer (e);
2719               demand_empty_rest_of_line ();
2720               return;
2721             }
2722         }
2723
2724       if (*string == '.' && j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
2725         {
2726           /* Disable an ISA extension.  */
2727           for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_noarch); j++)
2728             if (strcmp (string + 1, cpu_noarch [j].name) == 0)
2729               {
2730                 flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
2731                                            cpu_noarch[j].flags);
2732                 if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
2733                   {
2734                     if (cpu_sub_arch_name)
2735                       {
2736                         char *name = cpu_sub_arch_name;
2737                         cpu_sub_arch_name = concat (name, string,
2738                                                     (const char *) NULL);
2739                         free (name);
2740                       }
2741                     else
2742                       cpu_sub_arch_name = xstrdup (string);
2743                     cpu_arch_flags = flags;
2744                     cpu_arch_isa_flags = flags;
2745                   }
2746                 (void) restore_line_pointer (e);
2747                 demand_empty_rest_of_line ();
2748                 return;
2749               }
2750
2751           j = ARRAY_SIZE (cpu_arch);
2752         }
2753
2754       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
2755         as_bad (_("no such architecture: `%s'"), string);
2756
2757       *input_line_pointer = e;
2758     }
2759   else
2760     as_bad (_("missing cpu architecture"));
2761
2762   no_cond_jump_promotion = 0;
2763   if (*input_line_pointer == ','
2764       && !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[1]])
2765     {
2766       char *string;
2767       char e;
2768
2769       ++input_line_pointer;
2770       e = get_symbol_name (&string);
2771
2772       if (strcmp (string, "nojumps") == 0)
2773         no_cond_jump_promotion = 1;
2774       else if (strcmp (string, "jumps") == 0)
2775         ;
2776       else
2777         as_bad (_("no such architecture modifier: `%s'"), string);
2778
2779       (void) restore_line_pointer (e);
2780     }
2781
2782   demand_empty_rest_of_line ();
2783 }
2784
2785 enum bfd_architecture
2786 i386_arch (void)
2787 {
2788   if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2789     {
2790       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2791           || flag_code != CODE_64BIT)
2792         as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2793       return bfd_arch_l1om;
2794     }
2795   else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2796     {
2797       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2798           || flag_code != CODE_64BIT)
2799         as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2800       return bfd_arch_k1om;
2801     }
2802   else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_IAMCU)
2803     {
2804       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2805           || flag_code == CODE_64BIT)
2806         as_fatal (_("Intel MCU is 32bit ELF only"));
2807       return bfd_arch_iamcu;
2808     }
2809   else
2810     return bfd_arch_i386;
2811 }
2812
2813 unsigned long
2814 i386_mach (void)
2815 {
2816   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
2817     {
2818       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2819         {
2820           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2821               || default_arch[6] != '\0')
2822             as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2823           return bfd_mach_l1om;
2824         }
2825       else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2826         {
2827           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2828               || default_arch[6] != '\0')
2829             as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2830           return bfd_mach_k1om;
2831         }
2832       else if (default_arch[6] == '\0')
2833         return bfd_mach_x86_64;
2834       else
2835         return bfd_mach_x64_32;
2836     }
2837   else if (!strcmp (default_arch, "i386")
2838            || !strcmp (default_arch, "iamcu"))
2839     {
2840       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_IAMCU)
2841         {
2842           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour)
2843             as_fatal (_("Intel MCU is 32bit ELF only"));
2844           return bfd_mach_i386_iamcu;
2845         }
2846       else
2847         return bfd_mach_i386_i386;
2848     }
2849   else
2850     as_fatal (_("unknown architecture"));
2851 }
2852 \f
2853 void
2854 md_begin (void)
2855 {
2856   const char *hash_err;
2857
2858   /* Support pseudo prefixes like {disp32}.  */
2859   lex_type ['{'] = LEX_BEGIN_NAME;
2860
2861   /* Initialize op_hash hash table.  */
2862   op_hash = hash_new ();
2863
2864   {
2865     const insn_template *optab;
2866     templates *core_optab;
2867
2868     /* Setup for loop.  */
2869     optab = i386_optab;
2870     core_optab = XNEW (templates);
2871     core_optab->start = optab;
2872
2873     while (1)
2874       {
2875         ++optab;
2876         if (optab->name == NULL
2877             || strcmp (optab->name, (optab - 1)->name) != 0)
2878           {
2879             /* different name --> ship out current template list;
2880                add to hash table; & begin anew.  */
2881             core_optab->end = optab;
2882             hash_err = hash_insert (op_hash,
2883                                     (optab - 1)->name,
2884                                     (void *) core_optab);
2885             if (hash_err)
2886               {
2887                 as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2888                           (optab - 1)->name,
2889                           hash_err);
2890               }
2891             if (optab->name == NULL)
2892               break;
2893             core_optab = XNEW (templates);
2894             core_optab->start = optab;
2895           }
2896       }
2897   }
2898
2899   /* Initialize reg_hash hash table.  */
2900   reg_hash = hash_new ();
2901   {
2902     const reg_entry *regtab;
2903     unsigned int regtab_size = i386_regtab_size;
2904
2905     for (regtab = i386_regtab; regtab_size--; regtab++)
2906       {
2907         hash_err = hash_insert (reg_hash, regtab->reg_name, (void *) regtab);
2908         if (hash_err)
2909           as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2910                     regtab->reg_name,
2911                     hash_err);
2912       }
2913   }
2914
2915   /* Fill in lexical tables:  mnemonic_chars, operand_chars.  */
2916   {
2917     int c;
2918     char *p;
2919
2920     for (c = 0; c < 256; c++)
2921       {
2922         if (ISDIGIT (c))
2923           {
2924             digit_chars[c] = c;
2925             mnemonic_chars[c] = c;
2926             register_chars[c] = c;
2927             operand_chars[c] = c;
2928           }
2929         else if (ISLOWER (c))
2930           {
2931             mnemonic_chars[c] = c;
2932             register_chars[c] = c;
2933             operand_chars[c] = c;
2934           }
2935         else if (ISUPPER (c))
2936           {
2937             mnemonic_chars[c] = TOLOWER (c);
2938             register_chars[c] = mnemonic_chars[c];
2939             operand_chars[c] = c;
2940           }
2941         else if (c == '{' || c == '}')
2942           {
2943             mnemonic_chars[c] = c;
2944             operand_chars[c] = c;
2945           }
2946
2947         if (ISALPHA (c) || ISDIGIT (c))
2948           identifier_chars[c] = c;
2949         else if (c >= 128)
2950           {
2951             identifier_chars[c] = c;
2952             operand_chars[c] = c;
2953           }
2954       }
2955
2956 #ifdef LEX_AT
2957     identifier_chars['@'] = '@';
2958 #endif
2959 #ifdef LEX_QM
2960     identifier_chars['?'] = '?';
2961     operand_chars['?'] = '?';
2962 #endif
2963     digit_chars['-'] = '-';
2964     mnemonic_chars['_'] = '_';
2965     mnemonic_chars['-'] = '-';
2966     mnemonic_chars['.'] = '.';
2967     identifier_chars['_'] = '_';
2968     identifier_chars['.'] = '.';
2969
2970     for (p = operand_special_chars; *p != '\0'; p++)
2971       operand_chars[(unsigned char) *p] = *p;
2972   }
2973
2974   if (flag_code == CODE_64BIT)
2975     {
2976 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
2977       x86_dwarf2_return_column = (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
2978                                   ? 32 : 16);
2979 #else
2980       x86_dwarf2_return_column = 16;
2981 #endif
2982       x86_cie_data_alignment = -8;
2983     }
2984   else
2985     {
2986       x86_dwarf2_return_column = 8;
2987       x86_cie_data_alignment = -4;
2988     }
2989 }
2990
2991 void
2992 i386_print_statistics (FILE *file)
2993 {
2994   hash_print_statistics (file, "i386 opcode", op_hash);
2995   hash_print_statistics (file, "i386 register", reg_hash);
2996 }
2997 \f
2998 #ifdef DEBUG386
2999
3000 /* Debugging routines for md_assemble.  */
3001 static void pte (insn_template *);
3002 static void pt (i386_operand_type);
3003 static void pe (expressionS *);
3004 static void ps (symbolS *);
3005
3006 static void
3007 pi (const char *line, i386_insn *x)
3008 {
3009   unsigned int j;
3010
3011   fprintf (stdout, "%s: template ", line);
3012   pte (&x->tm);
3013   fprintf (stdout, "  address: base %s  index %s  scale %x\n",
3014            x->base_reg ? x->base_reg->reg_name : "none",
3015            x->index_reg ? x->index_reg->reg_name : "none",
3016            x->log2_scale_factor);
3017   fprintf (stdout, "  modrm:  mode %x  reg %x  reg/mem %x\n",
3018            x->rm.mode, x->rm.reg, x->rm.regmem);
3019   fprintf (stdout, "  sib:  base %x  index %x  scale %x\n",
3020            x->sib.base, x->sib.index, x->sib.scale);
3021   fprintf (stdout, "  rex: 64bit %x  extX %x  extY %x  extZ %x\n",
3022            (x->rex & REX_W) != 0,
3023            (x->rex & REX_R) != 0,
3024            (x->rex & REX_X) != 0,
3025            (x->rex & REX_B) != 0);
3026   for (j = 0; j < x->operands; j++)
3027     {
3028       fprintf (stdout, "    #%d:  ", j + 1);
3029       pt (x->types[j]);
3030       fprintf (stdout, "\n");
3031       if (x->types[j].bitfield.reg
3032           || x->types[j].bitfield.regmmx
3033           || x->types[j].bitfield.regsimd
3034           || x->types[j].bitfield.sreg2
3035           || x->types[j].bitfield.sreg3
3036           || x->types[j].bitfield.control
3037           || x->types[j].bitfield.debug
3038           || x->types[j].bitfield.test)
3039         fprintf (stdout, "%s\n", x->op[j].regs->reg_name);
3040       if (operand_type_check (x->types[j], imm))
3041         pe (x->op[j].imms);
3042       if (operand_type_check (x->types[j], disp))
3043         pe (x->op[j].disps);
3044     }
3045 }
3046
3047 static void
3048 pte (insn_template *t)
3049 {
3050   unsigned int j;
3051   fprintf (stdout, " %d operands ", t->operands);
3052   fprintf (stdout, "opcode %x ", t->base_opcode);
3053   if (t->extension_opcode != None)
3054     fprintf (stdout, "ext %x ", t->extension_opcode);
3055   if (t->opcode_modifier.d)
3056     fprintf (stdout, "D");
3057   if (t->opcode_modifier.w)
3058     fprintf (stdout, "W");
3059   fprintf (stdout, "\n");
3060   for (j = 0; j < t->operands; j++)
3061     {
3062       fprintf (stdout, "    #%d type ", j + 1);
3063       pt (t->operand_types[j]);
3064       fprintf (stdout, "\n");
3065     }
3066 }
3067
3068 static void
3069 pe (expressionS *e)
3070 {
3071   fprintf (stdout, "    operation     %d\n", e->X_op);
3072   fprintf (stdout, "    add_number    %ld (%lx)\n",
3073            (long) e->X_add_number, (long) e->X_add_number);
3074   if (e->X_add_symbol)
3075     {
3076       fprintf (stdout, "    add_symbol    ");
3077       ps (e->X_add_symbol);
3078       fprintf (stdout, "\n");
3079     }
3080   if (e->X_op_symbol)
3081     {
3082       fprintf (stdout, "    op_symbol    ");
3083       ps (e->X_op_symbol);
3084       fprintf (stdout, "\n");
3085     }
3086 }
3087
3088 static void
3089 ps (symbolS *s)
3090 {
3091   fprintf (stdout, "%s type %s%s",
3092            S_GET_NAME (s),
3093            S_IS_EXTERNAL (s) ? "EXTERNAL " : "",
3094            segment_name (S_GET_SEGMENT (s)));
3095 }
3096
3097 static struct type_name
3098   {
3099     i386_operand_type mask;
3100     const char *name;
3101   }
3102 const type_names[] =
3103 {
3104   { OPERAND_TYPE_REG8, "r8" },
3105   { OPERAND_TYPE_REG16, "r16" },
3106   { OPERAND_TYPE_REG32, "r32" },
3107   { OPERAND_TYPE_REG64, "r64" },
3108   { OPERAND_TYPE_ACC8, "acc8" },
3109   { OPERAND_TYPE_ACC16, "acc16" },
3110   { OPERAND_TYPE_ACC32, "acc32" },
3111   { OPERAND_TYPE_ACC64, "acc64" },
3112   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8" },
3113   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8s" },
3114   { OPERAND_TYPE_IMM16, "i16" },
3115   { OPERAND_TYPE_IMM32, "i32" },
3116   { OPERAND_TYPE_IMM32S, "i32s" },
3117   { OPERAND_TYPE_IMM64, "i64" },
3118   { OPERAND_TYPE_IMM1, "i1" },
3119   { OPERAND_TYPE_BASEINDEX, "BaseIndex" },
3120   { OPERAND_TYPE_DISP8, "d8" },
3121   { OPERAND_TYPE_DISP16, "d16" },
3122   { OPERAND_TYPE_DISP32, "d32" },
3123   { OPERAND_TYPE_DISP32S, "d32s" },
3124   { OPERAND_TYPE_DISP64, "d64" },
3125   { OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG, "InOutPortReg" },
3126   { OPERAND_TYPE_SHIFTCOUNT, "ShiftCount" },
3127   { OPERAND_TYPE_CONTROL, "control reg" },
3128   { OPERAND_TYPE_TEST, "test reg" },
3129   { OPERAND_TYPE_DEBUG, "debug reg" },
3130   { OPERAND_TYPE_FLOATREG, "FReg" },
3131   { OPERAND_TYPE_FLOATACC, "FAcc" },
3132   { OPERAND_TYPE_SREG2, "SReg2" },
3133   { OPERAND_TYPE_SREG3, "SReg3" },
3134   { OPERAND_TYPE_JUMPABSOLUTE, "Jump Absolute" },
3135   { OPERAND_TYPE_REGMMX, "rMMX" },
3136   { OPERAND_TYPE_REGXMM, "rXMM" },
3137   { OPERAND_TYPE_REGYMM, "rYMM" },
3138   { OPERAND_TYPE_REGZMM, "rZMM" },
3139   { OPERAND_TYPE_REGMASK, "Mask reg" },
3140   { OPERAND_TYPE_ESSEG, "es" },
3141 };
3142
3143 static void
3144 pt (i386_operand_type t)
3145 {
3146   unsigned int j;
3147   i386_operand_type a;
3148
3149   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (type_names); j++)
3150     {
3151       a = operand_type_and (t, type_names[j].mask);
3152       if (operand_type_equal (&a, &type_names[j].mask))
3153         fprintf (stdout, "%s, ",  type_names[j].name);
3154     }
3155   fflush (stdout);
3156 }
3157
3158 #endif /* DEBUG386 */
3159 \f
3160 static bfd_reloc_code_real_type
3161 reloc (unsigned int size,
3162        int pcrel,
3163        int sign,
3164        bfd_reloc_code_real_type other)
3165 {
3166   if (other != NO_RELOC)
3167     {
3168       reloc_howto_type *rel;
3169
3170       if (size == 8)
3171         switch (other)
3172           {
3173           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
3174             return BFD_RELOC_X86_64_GOT64;
3175             break;
3176           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
3177             return BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64;
3178             break;
3179           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
3180             return BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64;
3181             break;
3182           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
3183             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
3184             break;
3185           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
3186             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64;
3187             break;
3188           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
3189             other = BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64;
3190             break;
3191           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
3192             other = BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64;
3193             break;
3194           default:
3195             break;
3196           }
3197
3198 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
3199       if (other == BFD_RELOC_SIZE32)
3200         {
3201           if (size == 8)
3202             other = BFD_RELOC_SIZE64;
3203           if (pcrel)
3204             {
3205               as_bad (_("there are no pc-relative size relocations"));
3206               return NO_RELOC;
3207             }
3208         }
3209 #endif
3210
3211       /* Sign-checking 4-byte relocations in 16-/32-bit code is pointless.  */
3212       if (size == 4 && (flag_code != CODE_64BIT || disallow_64bit_reloc))
3213         sign = -1;
3214
3215       rel = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, other);
3216       if (!rel)
3217         as_bad (_("unknown relocation (%u)"), other);
3218       else if (size != bfd_get_reloc_size (rel))
3219         as_bad (_("%u-byte relocation cannot be applied to %u-byte field"),
3220                 bfd_get_reloc_size (rel),
3221                 size);
3222       else if (pcrel && !rel->pc_relative)
3223         as_bad (_("non-pc-relative relocation for pc-relative field"));
3224       else if ((rel->complain_on_overflow == complain_overflow_signed
3225                 && !sign)
3226                || (rel->complain_on_overflow == complain_overflow_unsigned
3227                    && sign > 0))
3228         as_bad (_("relocated field and relocation type differ in signedness"));
3229       else
3230         return other;
3231       return NO_RELOC;
3232     }
3233
3234   if (pcrel)
3235     {
3236       if (!sign)
3237         as_bad (_("there are no unsigned pc-relative relocations"));
3238       switch (size)
3239         {
3240         case 1: return BFD_RELOC_8_PCREL;
3241         case 2: return BFD_RELOC_16_PCREL;
3242         case 4: return BFD_RELOC_32_PCREL;
3243         case 8: return BFD_RELOC_64_PCREL;
3244         }
3245       as_bad (_("cannot do %u byte pc-relative relocation"), size);
3246     }
3247   else
3248     {
3249       if (sign > 0)
3250         switch (size)
3251           {
3252           case 4: return BFD_RELOC_X86_64_32S;
3253           }
3254       else
3255         switch (size)
3256           {
3257           case 1: return BFD_RELOC_8;
3258           case 2: return BFD_RELOC_16;
3259           case 4: return BFD_RELOC_32;
3260           case 8: return BFD_RELOC_64;
3261           }
3262       as_bad (_("cannot do %s %u byte relocation"),
3263               sign > 0 ? "signed" : "unsigned", size);
3264     }
3265
3266   return NO_RELOC;
3267 }
3268
3269 /* Here we decide which fixups can be adjusted to make them relative to
3270    the beginning of the section instead of the symbol.  Basically we need
3271    to make sure that the dynamic relocations are done correctly, so in
3272    some cases we force the original symbol to be used.  */
3273
3274 int
3275 tc_i386_fix_adjustable (fixS *fixP ATTRIBUTE_UNUSED)
3276 {
3277 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
3278   if (!IS_ELF)
3279     return 1;
3280
3281   /* Don't adjust pc-relative references to merge sections in 64-bit
3282      mode.  */
3283   if (use_rela_relocations
3284       && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0
3285       && fixP->fx_pcrel)
3286     return 0;
3287
3288   /* The x86_64 GOTPCREL are represented as 32bit PCrel relocations
3289      and changed later by validate_fix.  */
3290   if (GOT_symbol && fixP->fx_subsy == GOT_symbol
3291       && fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
3292     return 0;
3293
3294   /* Adjust_reloc_syms doesn't know about the GOT.  Need to keep symbol
3295      for size relocations.  */
3296   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
3297       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE64
3298       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOTOFF
3299       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_PLT32
3300       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
3301       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32X
3302       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GD
3303       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDM
3304       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32
3305       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE_32
3306       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE
3307       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE
3308       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE_32
3309       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE
3310       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC
3311       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
3312       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PLT32
3313       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOT32
3314       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
3315       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCRELX
3316       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_REX_GOTPCRELX
3317       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSGD
3318       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSLD
3319       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32
3320       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64
3321       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
3322       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32
3323       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64
3324       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64
3325       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC
3326       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL
3327       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
3328       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
3329     return 0;
3330 #endif
3331   return 1;
3332 }
3333
3334 static int
3335 intel_float_operand (const char *mnemonic)
3336 {
3337   /* Note that the value returned is meaningful only for opcodes with (memory)
3338      operands, hence the code here is free to improperly handle opcodes that
3339      have no operands (for better performance and smaller code). */
3340
3341   if (mnemonic[0] != 'f')
3342     return 0; /* non-math */
3343
3344   switch (mnemonic[1])
3345     {
3346     /* fclex, fdecstp, fdisi, femms, feni, fincstp, finit, fsetpm, and
3347        the fs segment override prefix not currently handled because no
3348        call path can make opcodes without operands get here */
3349     case 'i':
3350       return 2 /* integer op */;
3351     case 'l':
3352       if (mnemonic[2] == 'd' && (mnemonic[3] == 'c' || mnemonic[3] == 'e'))
3353         return 3; /* fldcw/fldenv */
3354       break;
3355     case 'n':
3356       if (mnemonic[2] != 'o' /* fnop */)
3357         return 3; /* non-waiting control op */
3358       break;
3359     case 'r':
3360       if (mnemonic[2] == 's')
3361         return 3; /* frstor/frstpm */
3362       break;
3363     case 's':
3364       if (mnemonic[2] == 'a')
3365         return 3; /* fsave */
3366       if (mnemonic[2] == 't')
3367         {
3368           switch (mnemonic[3])
3369             {
3370             case 'c': /* fstcw */
3371             case 'd': /* fstdw */
3372             case 'e': /* fstenv */
3373             case 's': /* fsts[gw] */
3374               return 3;
3375             }
3376         }
3377       break;
3378     case 'x':
3379       if (mnemonic[2] == 'r' || mnemonic[2] == 's')
3380         return 0; /* fxsave/fxrstor are not really math ops */
3381       break;
3382     }
3383
3384   return 1;
3385 }
3386
3387 /* Build the VEX prefix.  */
3388
3389 static void
3390 build_vex_prefix (const insn_template *t)
3391 {
3392   unsigned int register_specifier;
3393   unsigned int implied_prefix;
3394   unsigned int vector_length;
3395   unsigned int w;
3396
3397   /* Check register specifier.  */
3398   if (i.vex.register_specifier)
3399     {
3400       register_specifier =
3401         ~register_number (i.vex.register_specifier) & 0xf;
3402       gas_assert ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex) == 0);
3403     }
3404   else
3405     register_specifier = 0xf;
3406
3407   /* Use 2-byte VEX prefix by swapping destination and source operand
3408      if there are more than 1 register operand.  */
3409   if (i.reg_operands > 1
3410       && i.vec_encoding != vex_encoding_vex3
3411       && i.dir_encoding == dir_encoding_default
3412       && i.operands == i.reg_operands
3413       && operand_type_equal (&i.types[0], &i.types[i.operands - 1])
3414       && i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3415       && (i.tm.opcode_modifier.load || i.tm.opcode_modifier.d)
3416       && i.rex == REX_B)
3417     {
3418       unsigned int xchg = i.operands - 1;
3419       union i386_op temp_op;
3420       i386_operand_type temp_type;
3421
3422       temp_type = i.types[xchg];
3423       i.types[xchg] = i.types[0];
3424       i.types[0] = temp_type;
3425       temp_op = i.op[xchg];
3426       i.op[xchg] = i.op[0];
3427       i.op[0] = temp_op;
3428
3429       gas_assert (i.rm.mode == 3);
3430
3431       i.rex = REX_R;
3432       xchg = i.rm.regmem;
3433       i.rm.regmem = i.rm.reg;
3434       i.rm.reg = xchg;
3435
3436       if (i.tm.opcode_modifier.d)
3437         i.tm.base_opcode ^= (i.tm.base_opcode & 0xee) != 0x6e
3438                             ? Opcode_SIMD_FloatD : Opcode_SIMD_IntD;
3439       else /* Use the next insn.  */
3440         i.tm = t[1];
3441     }
3442
3443   /* Use 2-byte VEX prefix by swapping commutative source operands if there
3444      are no memory operands and at least 3 register ones.  */
3445   if (i.reg_operands >= 3
3446       && i.vec_encoding != vex_encoding_vex3
3447       && i.reg_operands == i.operands - i.imm_operands
3448       && i.tm.opcode_modifier.vex
3449       && i.tm.opcode_modifier.commutative
3450       && (i.tm.opcode_modifier.sse2avx || optimize > 1)
3451       && i.rex == REX_B
3452       && i.vex.register_specifier
3453       && !(i.vex.register_specifier->reg_flags & RegRex))
3454     {
3455       unsigned int xchg = i.operands - i.reg_operands;
3456       union i386_op temp_op;
3457       i386_operand_type temp_type;
3458
3459       gas_assert (i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F);
3460       gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.sae);
3461       gas_assert (operand_type_equal (&i.types[i.operands - 2],
3462                                       &i.types[i.operands - 3]));
3463       gas_assert (i.rm.mode == 3);
3464
3465       temp_type = i.types[xchg];
3466       i.types[xchg] = i.types[xchg + 1];
3467       i.types[xchg + 1] = temp_type;
3468       temp_op = i.op[xchg];
3469       i.op[xchg] = i.op[xchg + 1];
3470       i.op[xchg + 1] = temp_op;
3471
3472       i.rex = 0;
3473       xchg = i.rm.regmem | 8;
3474       i.rm.regmem = ~register_specifier & 0xf;
3475       gas_assert (!(i.rm.regmem & 8));
3476       i.vex.register_specifier += xchg - i.rm.regmem;
3477       register_specifier = ~xchg & 0xf;
3478     }
3479
3480   if (i.tm.opcode_modifier.vex == VEXScalar)
3481     vector_length = avxscalar;
3482   else if (i.tm.opcode_modifier.vex == VEX256)
3483     vector_length = 1;
3484   else
3485     {
3486       unsigned int op;
3487
3488       /* Determine vector length from the last multi-length vector
3489          operand.  */
3490       vector_length = 0;
3491       for (op = t->operands; op--;)
3492         if (t->operand_types[op].bitfield.xmmword
3493             && t->operand_types[op].bitfield.ymmword
3494             && i.types[op].bitfield.ymmword)
3495           {
3496             vector_length = 1;
3497             break;
3498           }
3499     }
3500
3501   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3502     {
3503     case 0:
3504       implied_prefix = 0;
3505       break;
3506     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3507       implied_prefix = 1;
3508       break;
3509     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3510       implied_prefix = 2;
3511       break;
3512     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3513       implied_prefix = 3;
3514       break;
3515     default:
3516       abort ();
3517     }
3518
3519   /* Check the REX.W bit and VEXW.  */
3520   if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXWIG)
3521     w = (vexwig == vexw1 || (i.rex & REX_W)) ? 1 : 0;
3522   else if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
3523     w = i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1 ? 1 : 0;
3524   else
3525     w = (flag_code == CODE_64BIT ? i.rex & REX_W : vexwig == vexw1) ? 1 : 0;
3526
3527   /* Use 2-byte VEX prefix if possible.  */
3528   if (w == 0
3529       && i.vec_encoding != vex_encoding_vex3
3530       && i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3531       && (i.rex & (REX_W | REX_X | REX_B)) == 0)
3532     {
3533       /* 2-byte VEX prefix.  */
3534       unsigned int r;
3535
3536       i.vex.length = 2;
3537       i.vex.bytes[0] = 0xc5;
3538
3539       /* Check the REX.R bit.  */
3540       r = (i.rex & REX_R) ? 0 : 1;
3541       i.vex.bytes[1] = (r << 7
3542                         | register_specifier << 3
3543                         | vector_length << 2
3544                         | implied_prefix);
3545     }
3546   else
3547     {
3548       /* 3-byte VEX prefix.  */
3549       unsigned int m;
3550
3551       i.vex.length = 3;
3552
3553       switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3554         {
3555         case VEX0F:
3556           m = 0x1;
3557           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3558           break;
3559         case VEX0F38:
3560           m = 0x2;
3561           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3562           break;
3563         case VEX0F3A:
3564           m = 0x3;
3565           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3566           break;
3567         case XOP08:
3568           m = 0x8;
3569           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3570           break;
3571         case XOP09:
3572           m = 0x9;
3573           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3574           break;
3575         case XOP0A:
3576           m = 0xa;
3577           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3578           break;
3579         default:
3580           abort ();
3581         }
3582
3583       /* The high 3 bits of the second VEX byte are 1's compliment
3584          of RXB bits from REX.  */
3585       i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3586
3587       i.vex.bytes[2] = (w << 7
3588                         | register_specifier << 3
3589                         | vector_length << 2
3590                         | implied_prefix);
3591     }
3592 }
3593
3594 static INLINE bfd_boolean
3595 is_evex_encoding (const insn_template *t)
3596 {
3597   return t->opcode_modifier.evex || t->opcode_modifier.disp8memshift
3598          || t->opcode_modifier.broadcast || t->opcode_modifier.masking
3599          || t->opcode_modifier.sae;
3600 }
3601
3602 static INLINE bfd_boolean
3603 is_any_vex_encoding (const insn_template *t)
3604 {
3605   return t->opcode_modifier.vex || t->opcode_modifier.vexopcode
3606          || is_evex_encoding (t);
3607 }
3608
3609 /* Build the EVEX prefix.  */
3610
3611 static void
3612 build_evex_prefix (void)
3613 {
3614   unsigned int register_specifier;
3615   unsigned int implied_prefix;
3616   unsigned int m, w;
3617   rex_byte vrex_used = 0;
3618
3619   /* Check register specifier.  */
3620   if (i.vex.register_specifier)
3621     {
3622       gas_assert ((i.vrex & REX_X) == 0);
3623
3624       register_specifier = i.vex.register_specifier->reg_num;
3625       if ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegRex))
3626         register_specifier += 8;
3627       /* The upper 16 registers are encoded in the fourth byte of the
3628          EVEX prefix.  */
3629       if (!(i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex))
3630         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3631       register_specifier = ~register_specifier & 0xf;
3632     }
3633   else
3634     {
3635       register_specifier = 0xf;
3636
3637       /* Encode upper 16 vector index register in the fourth byte of
3638          the EVEX prefix.  */
3639       if (!(i.vrex & REX_X))
3640         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3641       else
3642         vrex_used |= REX_X;
3643     }
3644
3645   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3646     {
3647     case 0:
3648       implied_prefix = 0;
3649       break;
3650     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3651       implied_prefix = 1;
3652       break;
3653     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3654       implied_prefix = 2;
3655       break;
3656     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3657       implied_prefix = 3;
3658       break;
3659     default:
3660       abort ();
3661     }
3662
3663   /* 4 byte EVEX prefix.  */
3664   i.vex.length = 4;
3665   i.vex.bytes[0] = 0x62;
3666
3667   /* mmmm bits.  */
3668   switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3669     {
3670     case VEX0F:
3671       m = 1;
3672       break;
3673     case VEX0F38:
3674       m = 2;
3675       break;
3676     case VEX0F3A:
3677       m = 3;
3678       break;
3679     default:
3680       abort ();
3681       break;
3682     }
3683
3684   /* The high 3 bits of the second EVEX byte are 1's compliment of RXB
3685      bits from REX.  */
3686   i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3687
3688   /* The fifth bit of the second EVEX byte is 1's compliment of the
3689      REX_R bit in VREX.  */
3690   if (!(i.vrex & REX_R))
3691     i.vex.bytes[1] |= 0x10;
3692   else
3693     vrex_used |= REX_R;
3694
3695   if ((i.reg_operands + i.imm_operands) == i.operands)
3696     {
3697       /* When all operands are registers, the REX_X bit in REX is not
3698          used.  We reuse it to encode the upper 16 registers, which is
3699          indicated by the REX_B bit in VREX.  The REX_X bit is encoded
3700          as 1's compliment.  */
3701       if ((i.vrex & REX_B))
3702         {
3703           vrex_used |= REX_B;
3704           i.vex.bytes[1] &= ~0x40;
3705         }
3706     }
3707
3708   /* EVEX instructions shouldn't need the REX prefix.  */
3709   i.vrex &= ~vrex_used;
3710   gas_assert (i.vrex == 0);
3711
3712   /* Check the REX.W bit and VEXW.  */
3713   if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXWIG)
3714     w = (evexwig == evexw1 || (i.rex & REX_W)) ? 1 : 0;
3715   else if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
3716     w = i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1 ? 1 : 0;
3717   else
3718     w = (flag_code == CODE_64BIT ? i.rex & REX_W : evexwig == evexw1) ? 1 : 0;
3719
3720   /* Encode the U bit.  */
3721   implied_prefix |= 0x4;
3722
3723   /* The third byte of the EVEX prefix.  */
3724   i.vex.bytes[2] = (w << 7 | register_specifier << 3 | implied_prefix);
3725
3726   /* The fourth byte of the EVEX prefix.  */
3727   /* The zeroing-masking bit.  */
3728   if (i.mask && i.mask->zeroing)
3729     i.vex.bytes[3] |= 0x80;
3730
3731   /* Don't always set the broadcast bit if there is no RC.  */
3732   if (!i.rounding)
3733     {
3734       /* Encode the vector length.  */
3735       unsigned int vec_length;
3736
3737       if (!i.tm.opcode_modifier.evex
3738           || i.tm.opcode_modifier.evex == EVEXDYN)
3739         {
3740           unsigned int op;
3741
3742           /* Determine vector length from the last multi-length vector
3743              operand.  */
3744           vec_length = 0;
3745           for (op = i.operands; op--;)
3746             if (i.tm.operand_types[op].bitfield.xmmword
3747                 + i.tm.operand_types[op].bitfield.ymmword
3748                 + i.tm.operand_types[op].bitfield.zmmword > 1)
3749               {
3750                 if (i.types[op].bitfield.zmmword)
3751                   {
3752                     i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX512;
3753                     break;
3754                   }
3755                 else if (i.types[op].bitfield.ymmword)
3756                   {
3757                     i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX256;
3758                     break;
3759                   }
3760                 else if (i.types[op].bitfield.xmmword)
3761                   {
3762                     i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX128;
3763                     break;
3764                   }
3765                 else if (i.broadcast && (int) op == i.broadcast->operand)
3766                   {
3767                     switch (i.broadcast->bytes)
3768                       {
3769                         case 64:
3770                           i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX512;
3771                           break;
3772                         case 32:
3773                           i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX256;
3774                           break;
3775                         case 16:
3776                           i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX128;
3777                           break;
3778                         default:
3779                           abort ();
3780                       }
3781                     break;
3782                   }
3783               }
3784
3785           if (op >= MAX_OPERANDS)
3786             abort ();
3787         }
3788
3789       switch (i.tm.opcode_modifier.evex)
3790         {
3791         case EVEXLIG: /* LL' is ignored */
3792           vec_length = evexlig << 5;
3793           break;
3794         case EVEX128:
3795           vec_length = 0 << 5;
3796           break;
3797         case EVEX256:
3798           vec_length = 1 << 5;
3799           break;
3800         case EVEX512:
3801           vec_length = 2 << 5;
3802           break;
3803         default:
3804           abort ();
3805           break;
3806         }
3807       i.vex.bytes[3] |= vec_length;
3808       /* Encode the broadcast bit.  */
3809       if (i.broadcast)
3810         i.vex.bytes[3] |= 0x10;
3811     }
3812   else
3813     {
3814       if (i.rounding->type != saeonly)
3815         i.vex.bytes[3] |= 0x10 | (i.rounding->type << 5);
3816       else
3817         i.vex.bytes[3] |= 0x10 | (evexrcig << 5);
3818     }
3819
3820   if (i.mask && i.mask->mask)
3821     i.vex.bytes[3] |= i.mask->mask->reg_num;
3822 }
3823
3824 static void
3825 process_immext (void)
3826 {
3827   expressionS *exp;
3828
3829   if ((i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3 || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusvme)
3830       && i.operands > 0)
3831     {
3832       /* MONITOR/MWAIT as well as SVME instructions have fixed operands
3833          with an opcode suffix which is coded in the same place as an
3834          8-bit immediate field would be.
3835          Here we check those operands and remove them afterwards.  */
3836       unsigned int x;
3837
3838       for (x = 0; x < i.operands; x++)
3839         if (register_number (i.op[x].regs) != x)
3840           as_bad (_("can't use register '%s%s' as operand %d in '%s'."),
3841                   register_prefix, i.op[x].regs->reg_name, x + 1,
3842                   i.tm.name);
3843
3844       i.operands = 0;
3845     }
3846
3847   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpumwaitx && i.operands > 0)
3848     {
3849       /* MONITORX/MWAITX instructions have fixed operands with an opcode
3850          suffix which is coded in the same place as an 8-bit immediate
3851          field would be.
3852          Here we check those operands and remove them afterwards.  */
3853       unsigned int x;
3854
3855       if (i.operands != 3)
3856         abort();
3857
3858       for (x = 0; x < 2; x++)
3859         if (register_number (i.op[x].regs) != x)
3860           goto bad_register_operand;
3861
3862       /* Check for third operand for mwaitx/monitorx insn.  */
3863       if (register_number (i.op[x].regs)
3864           != (x + (i.tm.extension_opcode == 0xfb)))
3865         {
3866 bad_register_operand:
3867           as_bad (_("can't use register '%s%s' as operand %d in '%s'."),
3868                   register_prefix, i.op[x].regs->reg_name, x+1,
3869                   i.tm.name);
3870         }
3871
3872       i.operands = 0;
3873     }
3874
3875   /* These AMD 3DNow! and SSE2 instructions have an opcode suffix
3876      which is coded in the same place as an 8-bit immediate field
3877      would be.  Here we fake an 8-bit immediate operand from the
3878      opcode suffix stored in tm.extension_opcode.
3879
3880      AVX instructions also use this encoding, for some of
3881      3 argument instructions.  */
3882
3883   gas_assert (i.imm_operands <= 1
3884               && (i.operands <= 2
3885                   || (is_any_vex_encoding (&i.tm)
3886                       && i.operands <= 4)));
3887
3888   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
3889   i.op[i.operands].imms = exp;
3890   i.types[i.operands] = imm8;
3891   i.operands++;
3892   exp->X_op = O_constant;
3893   exp->X_add_number = i.tm.extension_opcode;
3894   i.tm.extension_opcode = None;
3895 }
3896
3897
3898 static int
3899 check_hle (void)
3900 {
3901   switch (i.tm.opcode_modifier.hleprefixok)
3902     {
3903     default:
3904       abort ();
3905     case HLEPrefixNone:
3906       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
3907               i.tm.name, i.hle_prefix);
3908       return 0;
3909     case HLEPrefixLock:
3910       if (i.prefix[LOCK_PREFIX])
3911         return 1;
3912       as_bad (_("missing `lock' with `%s'"), i.hle_prefix);
3913       return 0;
3914     case HLEPrefixAny:
3915       return 1;
3916     case HLEPrefixRelease:
3917       if (i.prefix[HLE_PREFIX] != XRELEASE_PREFIX_OPCODE)
3918         {
3919           as_bad (_("instruction `%s' after `xacquire' not allowed"),
3920                   i.tm.name);
3921           return 0;
3922         }
3923       if (i.mem_operands == 0
3924           || !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))
3925         {
3926           as_bad (_("memory destination needed for instruction `%s'"
3927                     " after `xrelease'"), i.tm.name);
3928           return 0;
3929         }
3930       return 1;
3931     }
3932 }
3933
3934 /* Try the shortest encoding by shortening operand size.  */
3935
3936 static void
3937 optimize_encoding (void)
3938 {
3939   unsigned int j;
3940
3941   if (optimize_for_space
3942       && i.reg_operands == 1
3943       && i.imm_operands == 1
3944       && !i.types[1].bitfield.byte
3945       && i.op[0].imms->X_op == O_constant
3946       && fits_in_imm7 (i.op[0].imms->X_add_number)
3947       && ((i.tm.base_opcode == 0xa8
3948            && i.tm.extension_opcode == None)
3949           || (i.tm.base_opcode == 0xf6
3950               && i.tm.extension_opcode == 0x0)))
3951     {
3952       /* Optimize: -Os:
3953            test $imm7, %r64/%r32/%r16  -> test $imm7, %r8
3954        */
3955       unsigned int base_regnum = i.op[1].regs->reg_num;
3956       if (flag_code == CODE_64BIT || base_regnum < 4)
3957         {
3958           i.types[1].bitfield.byte = 1;
3959           /* Ignore the suffix.  */
3960           i.suffix = 0;
3961           if (base_regnum >= 4
3962               && !(i.op[1].regs->reg_flags & RegRex))
3963             {
3964               /* Handle SP, BP, SI and DI registers.  */
3965               if (i.types[1].bitfield.word)
3966                 j = 16;
3967               else if (i.types[1].bitfield.dword)
3968                 j = 32;
3969               else
3970                 j = 48;
3971               i.op[1].regs -= j;
3972             }
3973         }
3974     }
3975   else if (flag_code == CODE_64BIT
3976            && ((i.types[1].bitfield.qword
3977                 && i.reg_operands == 1
3978                 && i.imm_operands == 1
3979                 && i.op[0].imms->X_op == O_constant
3980                 && ((i.tm.base_opcode == 0xb0
3981                      && i.tm.extension_opcode == None
3982                      && fits_in_unsigned_long (i.op[0].imms->X_add_number))
3983                     || (fits_in_imm31 (i.op[0].imms->X_add_number)
3984                         && (((i.tm.base_opcode == 0x24
3985                               || i.tm.base_opcode == 0xa8)
3986                              && i.tm.extension_opcode == None)
3987                             || (i.tm.base_opcode == 0x80
3988                                 && i.tm.extension_opcode == 0x4)
3989                             || ((i.tm.base_opcode == 0xf6
3990                                  || i.tm.base_opcode == 0xc6)
3991                                 && i.tm.extension_opcode == 0x0)))
3992                     || (fits_in_imm7 (i.op[0].imms->X_add_number)
3993                         && i.tm.base_opcode == 0x83
3994                         && i.tm.extension_opcode == 0x4)))
3995                || (i.types[0].bitfield.qword
3996                    && ((i.reg_operands == 2
3997                         && i.op[0].regs == i.op[1].regs
3998                         && ((i.tm.base_opcode == 0x30
3999                              || i.tm.base_opcode == 0x28)
4000                             && i.tm.extension_opcode == None))
4001                        || (i.reg_operands == 1
4002                            && i.operands == 1
4003                            && i.tm.base_opcode == 0x30
4004                            && i.tm.extension_opcode == None)))))
4005     {
4006       /* Optimize: -O:
4007            andq $imm31, %r64   -> andl $imm31, %r32
4008            andq $imm7, %r64    -> andl $imm7, %r32
4009            testq $imm31, %r64  -> testl $imm31, %r32
4010            xorq %r64, %r64     -> xorl %r32, %r32
4011            subq %r64, %r64     -> subl %r32, %r32
4012            movq $imm31, %r64   -> movl $imm31, %r32
4013            movq $imm32, %r64   -> movl $imm32, %r32
4014         */
4015       i.tm.opcode_modifier.norex64 = 1;
4016       if (i.tm.base_opcode == 0xb0 || i.tm.base_opcode == 0xc6)
4017         {
4018           /* Handle
4019                movq $imm31, %r64   -> movl $imm31, %r32
4020                movq $imm32, %r64   -> movl $imm32, %r32
4021            */
4022           i.tm.operand_types[0].bitfield.imm32 = 1;
4023           i.tm.operand_types[0].bitfield.imm32s = 0;
4024           i.tm.operand_types[0].bitfield.imm64 = 0;
4025           i.types[0].bitfield.imm32 = 1;
4026           i.types[0].bitfield.imm32s = 0;
4027           i.types[0].bitfield.imm64 = 0;
4028           i.types[1].bitfield.dword = 1;
4029           i.types[1].bitfield.qword = 0;
4030           if (i.tm.base_opcode == 0xc6)
4031             {
4032               /* Handle
4033                    movq $imm31, %r64   -> movl $imm31, %r32
4034                */
4035               i.tm.base_opcode = 0xb0;
4036               i.tm.extension_opcode = None;
4037               i.tm.opcode_modifier.shortform = 1;
4038               i.tm.opcode_modifier.modrm = 0;
4039             }
4040         }
4041     }
4042   else if (optimize > 1
4043            && !optimize_for_space
4044            && i.reg_operands == 2
4045            && i.op[0].regs == i.op[1].regs
4046            && ((i.tm.base_opcode & ~(Opcode_D | 1)) == 0x8
4047                || (i.tm.base_opcode & ~(Opcode_D | 1)) == 0x20)
4048            && (flag_code != CODE_64BIT || !i.types[0].bitfield.dword))
4049     {
4050       /* Optimize: -O2:
4051            andb %rN, %rN  -> testb %rN, %rN
4052            andw %rN, %rN  -> testw %rN, %rN
4053            andq %rN, %rN  -> testq %rN, %rN
4054            orb %rN, %rN   -> testb %rN, %rN
4055            orw %rN, %rN   -> testw %rN, %rN
4056            orq %rN, %rN   -> testq %rN, %rN
4057
4058            and outside of 64-bit mode
4059
4060            andl %rN, %rN  -> testl %rN, %rN
4061            orl %rN, %rN   -> testl %rN, %rN
4062        */
4063       i.tm.base_opcode = 0x84 | (i.tm.base_opcode & 1);
4064     }
4065   else if (i.reg_operands == 3
4066            && i.op[0].regs == i.op[1].regs
4067            && !i.types[2].bitfield.xmmword
4068            && (i.tm.opcode_modifier.vex
4069                || ((!i.mask || i.mask->zeroing)
4070                    && !i.rounding
4071                    && is_evex_encoding (&i.tm)
4072                    && (i.vec_encoding != vex_encoding_evex
4073                        || cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpuavx512vl
4074                        || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512vl
4075                        || (i.tm.operand_types[2].bitfield.zmmword
4076                            && i.types[2].bitfield.ymmword))))
4077            && ((i.tm.base_opcode == 0x55
4078                 || i.tm.base_opcode == 0x6655
4079                 || i.tm.base_opcode == 0x66df
4080                 || i.tm.base_opcode == 0x57
4081                 || i.tm.base_opcode == 0x6657
4082                 || i.tm.base_opcode == 0x66ef
4083                 || i.tm.base_opcode == 0x66f8
4084                 || i.tm.base_opcode == 0x66f9
4085                 || i.tm.base_opcode == 0x66fa
4086                 || i.tm.base_opcode == 0x66fb
4087                 || i.tm.base_opcode == 0x42
4088                 || i.tm.base_opcode == 0x6642
4089                 || i.tm.base_opcode == 0x47
4090                 || i.tm.base_opcode == 0x6647)
4091                && i.tm.extension_opcode == None))
4092     {
4093       /* Optimize: -O1:
4094            VOP, one of vandnps, vandnpd, vxorps, vxorpd, vpsubb, vpsubd,
4095            vpsubq and vpsubw:
4096              EVEX VOP %zmmM, %zmmM, %zmmN
4097                -> VEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
4098                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16) (-O2)
4099              EVEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
4100                -> VEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
4101                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16) (-O2)
4102              VEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
4103                -> VEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN
4104            VOP, one of vpandn and vpxor:
4105              VEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
4106                -> VEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN
4107            VOP, one of vpandnd and vpandnq:
4108              EVEX VOP %zmmM, %zmmM, %zmmN
4109                -> VEX vpandn %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
4110                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16) (-O2)
4111              EVEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
4112                -> VEX vpandn %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
4113                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16) (-O2)
4114            VOP, one of vpxord and vpxorq:
4115              EVEX VOP %zmmM, %zmmM, %zmmN
4116                -> VEX vpxor %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
4117                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16) (-O2)
4118              EVEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
4119                -> VEX vpxor %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
4120                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16) (-O2)
4121            VOP, one of kxord and kxorq:
4122              VEX VOP %kM, %kM, %kN
4123                -> VEX kxorw %kM, %kM, %kN
4124            VOP, one of kandnd and kandnq:
4125              VEX VOP %kM, %kM, %kN
4126                -> VEX kandnw %kM, %kM, %kN
4127        */
4128       if (is_evex_encoding (&i.tm))
4129         {
4130           if (i.vec_encoding != vex_encoding_evex)
4131             {
4132               i.tm.opcode_modifier.vex = VEX128;
4133               i.tm.opcode_modifier.vexw = VEXW0;
4134               i.tm.opcode_modifier.evex = 0;
4135             }
4136           else if (optimize > 1)
4137             i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX128;
4138           else
4139             return;
4140         }
4141       else if (i.tm.operand_types[0].bitfield.regmask)
4142         {
4143           i.tm.base_opcode &= 0xff;
4144           i.tm.opcode_modifier.vexw = VEXW0;
4145         }
4146       else
4147         i.tm.opcode_modifier.vex = VEX128;
4148
4149       if (i.tm.opcode_modifier.vex)
4150         for (j = 0; j < 3; j++)
4151           {
4152             i.types[j].bitfield.xmmword = 1;
4153             i.types[j].bitfield.ymmword = 0;
4154           }
4155     }
4156   else if (i.vec_encoding != vex_encoding_evex
4157            && !i.types[0].bitfield.zmmword
4158            && !i.types[1].bitfield.zmmword
4159            && !i.mask
4160            && !i.broadcast
4161            && is_evex_encoding (&i.tm)
4162            && ((i.tm.base_opcode & ~Opcode_SIMD_IntD) == 0x666f
4163                || (i.tm.base_opcode & ~Opcode_SIMD_IntD) == 0xf36f
4164                || (i.tm.base_opcode & ~Opcode_SIMD_IntD) == 0xf26f
4165                || (i.tm.base_opcode & ~4) == 0x66db
4166                || (i.tm.base_opcode & ~4) == 0x66eb)
4167            && i.tm.extension_opcode == None)
4168     {
4169       /* Optimize: -O1:
4170            VOP, one of vmovdqa32, vmovdqa64, vmovdqu8, vmovdqu16,
4171            vmovdqu32 and vmovdqu64:
4172              EVEX VOP %xmmM, %xmmN
4173                -> VEX vmovdqa|vmovdqu %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
4174              EVEX VOP %ymmM, %ymmN
4175                -> VEX vmovdqa|vmovdqu %ymmM, %ymmN (M and N < 16)
4176              EVEX VOP %xmmM, mem
4177                -> VEX vmovdqa|vmovdqu %xmmM, mem (M < 16)
4178              EVEX VOP %ymmM, mem
4179                -> VEX vmovdqa|vmovdqu %ymmM, mem (M < 16)
4180              EVEX VOP mem, %xmmN
4181                -> VEX mvmovdqa|vmovdquem, %xmmN (N < 16)
4182              EVEX VOP mem, %ymmN
4183                -> VEX vmovdqa|vmovdqu mem, %ymmN (N < 16)
4184            VOP, one of vpand, vpandn, vpor, vpxor:
4185              EVEX VOP{d,q} %xmmL, %xmmM, %xmmN
4186                -> VEX VOP %xmmL, %xmmM, %xmmN (L, M, and N < 16)
4187              EVEX VOP{d,q} %ymmL, %ymmM, %ymmN
4188                -> VEX VOP %ymmL, %ymmM, %ymmN (L, M, and N < 16)
4189              EVEX VOP{d,q} mem, %xmmM, %xmmN
4190                -> VEX VOP mem, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
4191              EVEX VOP{d,q} mem, %ymmM, %ymmN
4192                -> VEX VOP mem, %ymmM, %ymmN (M and N < 16)
4193        */
4194       for (j = 0; j < i.operands; j++)
4195         if (operand_type_check (i.types[j], disp)
4196             && i.op[j].disps->X_op == O_constant)
4197           {
4198             /* Since the VEX prefix has 2 or 3 bytes, the EVEX prefix
4199                has 4 bytes, EVEX Disp8 has 1 byte and VEX Disp32 has 4
4200                bytes, we choose EVEX Disp8 over VEX Disp32.  */
4201             int evex_disp8, vex_disp8;
4202             unsigned int memshift = i.memshift;
4203             offsetT n = i.op[j].disps->X_add_number;
4204
4205             evex_disp8 = fits_in_disp8 (n);
4206             i.memshift = 0;
4207             vex_disp8 = fits_in_disp8 (n);
4208             if (evex_disp8 != vex_disp8)
4209               {
4210                 i.memshift = memshift;
4211                 return;
4212               }
4213
4214             i.types[j].bitfield.disp8 = vex_disp8;
4215             break;
4216           }
4217       if ((i.tm.base_opcode & ~Opcode_SIMD_IntD) == 0xf26f)
4218         i.tm.base_opcode ^= 0xf36f ^ 0xf26f;
4219       i.tm.opcode_modifier.vex
4220         = i.types[0].bitfield.ymmword ? VEX256 : VEX128;
4221       i.tm.opcode_modifier.vexw = VEXW0;
4222       /* VPAND, VPOR, and VPXOR are commutative.  */
4223       if (i.reg_operands == 3 && i.tm.base_opcode != 0x66df)
4224         i.tm.opcode_modifier.commutative = 1;
4225       i.tm.opcode_modifier.evex = 0;
4226       i.tm.opcode_modifier.masking = 0;
4227       i.tm.opcode_modifier.broadcast = 0;
4228       i.tm.opcode_modifier.disp8memshift = 0;
4229       i.memshift = 0;
4230       if (j < i.operands)
4231         i.types[j].bitfield.disp8
4232           = fits_in_disp8 (i.op[j].disps->X_add_number);
4233     }
4234 }
4235
4236 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  LINE points to a
4237    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
4238    the frags/bytes it assembles to.  */
4239
4240 void
4241 md_assemble (char *line)
4242 {
4243   unsigned int j;
4244   char mnemonic[MAX_MNEM_SIZE], mnem_suffix;
4245   const insn_template *t;
4246
4247   /* Initialize globals.  */
4248   memset (&i, '\0', sizeof (i));
4249   for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4250     i.reloc[j] = NO_RELOC;
4251   memset (disp_expressions, '\0', sizeof (disp_expressions));
4252   memset (im_expressions, '\0', sizeof (im_expressions));
4253   save_stack_p = save_stack;
4254
4255   /* First parse an instruction mnemonic & call i386_operand for the operands.
4256      We assume that the scrubber has arranged it so that line[0] is the valid
4257      start of a (possibly prefixed) mnemonic.  */
4258
4259   line = parse_insn (line, mnemonic);
4260   if (line == NULL)
4261     return;
4262   mnem_suffix = i.suffix;
4263
4264   line = parse_operands (line, mnemonic);
4265   this_operand = -1;
4266   xfree (i.memop1_string);
4267   i.memop1_string = NULL;
4268   if (line == NULL)
4269     return;
4270
4271   /* Now we've parsed the mnemonic into a set of templates, and have the
4272      operands at hand.  */
4273
4274   /* All intel opcodes have reversed operands except for "bound" and
4275      "enter".  We also don't reverse intersegment "jmp" and "call"
4276      instructions with 2 immediate operands so that the immediate segment
4277      precedes the offset, as it does when in AT&T mode. */
4278   if (intel_syntax
4279       && i.operands > 1
4280       && (strcmp (mnemonic, "bound") != 0)
4281       && (strcmp (mnemonic, "invlpga") != 0)
4282       && !(operand_type_check (i.types[0], imm)
4283            && operand_type_check (i.types[1], imm)))
4284     swap_operands ();
4285
4286   /* The order of the immediates should be reversed
4287      for 2 immediates extrq and insertq instructions */
4288   if (i.imm_operands == 2
4289       && (strcmp (mnemonic, "extrq") == 0
4290           || strcmp (mnemonic, "insertq") == 0))
4291       swap_2_operands (0, 1);
4292
4293   if (i.imm_operands)
4294     optimize_imm ();
4295
4296   /* Don't optimize displacement for movabs since it only takes 64bit
4297      displacement.  */
4298   if (i.disp_operands
4299       && i.disp_encoding != disp_encoding_32bit
4300       && (flag_code != CODE_64BIT
4301           || strcmp (mnemonic, "movabs") != 0))
4302     optimize_disp ();
4303
4304   /* Next, we find a template that matches the given insn,
4305      making sure the overlap of the given operands types is consistent
4306      with the template operand types.  */
4307
4308   if (!(t = match_template (mnem_suffix)))
4309     return;
4310
4311   if (sse_check != check_none
4312       && !i.tm.opcode_modifier.noavx
4313       && !i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx
4314       && (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse
4315           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse2
4316           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3
4317           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpussse3
4318           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_1
4319           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_2
4320           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupclmul
4321           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuaes
4322           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpugfni))
4323     {
4324       (sse_check == check_warning
4325        ? as_warn
4326        : as_bad) (_("SSE instruction `%s' is used"), i.tm.name);
4327     }
4328
4329   /* Zap movzx and movsx suffix.  The suffix has been set from
4330      "word ptr" or "byte ptr" on the source operand in Intel syntax
4331      or extracted from mnemonic in AT&T syntax.  But we'll use
4332      the destination register to choose the suffix for encoding.  */
4333   if ((i.tm.base_opcode & ~9) == 0x0fb6)
4334     {
4335       /* In Intel syntax, there must be a suffix.  In AT&T syntax, if
4336          there is no suffix, the default will be byte extension.  */
4337       if (i.reg_operands != 2
4338           && !i.suffix
4339           && intel_syntax)
4340         as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
4341
4342       i.suffix = 0;
4343     }
4344
4345   if (i.tm.opcode_modifier.fwait)
4346     if (!add_prefix (FWAIT_OPCODE))
4347       return;
4348
4349   /* Check if REP prefix is OK.  */
4350   if (i.rep_prefix && !i.tm.opcode_modifier.repprefixok)
4351     {
4352       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
4353                 i.tm.name, i.rep_prefix);
4354       return;
4355     }
4356
4357   /* Check for lock without a lockable instruction.  Destination operand
4358      must be memory unless it is xchg (0x86).  */
4359   if (i.prefix[LOCK_PREFIX]
4360       && (!i.tm.opcode_modifier.islockable
4361           || i.mem_operands == 0
4362           || (i.tm.base_opcode != 0x86
4363               && !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))))
4364     {
4365       as_bad (_("expecting lockable instruction after `lock'"));
4366       return;
4367     }
4368
4369   /* Check for data size prefix on VEX/XOP/EVEX encoded insns.  */
4370   if (i.prefix[DATA_PREFIX] && is_any_vex_encoding (&i.tm))
4371     {
4372       as_bad (_("data size prefix invalid with `%s'"), i.tm.name);
4373       return;
4374     }
4375
4376   /* Check if HLE prefix is OK.  */
4377   if (i.hle_prefix && !check_hle ())
4378     return;
4379
4380   /* Check BND prefix.  */
4381   if (i.bnd_prefix && !i.tm.opcode_modifier.bndprefixok)
4382     as_bad (_("expecting valid branch instruction after `bnd'"));
4383
4384   /* Check NOTRACK prefix.  */
4385   if (i.notrack_prefix && !i.tm.opcode_modifier.notrackprefixok)
4386     as_bad (_("expecting indirect branch instruction after `notrack'"));
4387
4388   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpumpx)
4389     {
4390       if (flag_code == CODE_64BIT && i.prefix[ADDR_PREFIX])
4391         as_bad (_("32-bit address isn't allowed in 64-bit MPX instructions."));
4392       else if (flag_code != CODE_16BIT
4393                ? i.prefix[ADDR_PREFIX]
4394                : i.mem_operands && !i.prefix[ADDR_PREFIX])
4395         as_bad (_("16-bit address isn't allowed in MPX instructions"));
4396     }
4397
4398   /* Insert BND prefix.  */
4399   if (add_bnd_prefix && i.tm.opcode_modifier.bndprefixok)
4400     {
4401       if (!i.prefix[BND_PREFIX])
4402         add_prefix (BND_PREFIX_OPCODE);
4403       else if (i.prefix[BND_PREFIX] != BND_PREFIX_OPCODE)
4404         {
4405           as_warn (_("replacing `rep'/`repe' prefix by `bnd'"));
4406           i.prefix[BND_PREFIX] = BND_PREFIX_OPCODE;
4407         }
4408     }
4409
4410   /* Check string instruction segment overrides.  */
4411   if (i.tm.opcode_modifier.isstring && i.mem_operands != 0)
4412     {
4413       if (!check_string ())
4414         return;
4415       i.disp_operands = 0;
4416     }
4417
4418   if (optimize && !i.no_optimize && i.tm.opcode_modifier.optimize)
4419     optimize_encoding ();
4420
4421   if (!process_suffix ())
4422     return;
4423
4424   /* Update operand types.  */
4425   for (j = 0; j < i.operands; j++)
4426     i.types[j] = operand_type_and (i.types[j], i.tm.operand_types[j]);
4427
4428   /* Make still unresolved immediate matches conform to size of immediate
4429      given in i.suffix.  */
4430   if (!finalize_imm ())
4431     return;
4432
4433   if (i.types[0].bitfield.imm1)
4434     i.imm_operands = 0; /* kludge for shift insns.  */
4435
4436   /* We only need to check those implicit registers for instructions
4437      with 3 operands or less.  */
4438   if (i.operands <= 3)
4439     for (j = 0; j < i.operands; j++)
4440       if (i.types[j].bitfield.inoutportreg
4441           || i.types[j].bitfield.shiftcount
4442           || (i.types[j].bitfield.acc && !i.types[j].bitfield.xmmword))
4443         i.reg_operands--;
4444
4445   /* ImmExt should be processed after SSE2AVX.  */
4446   if (!i.tm.opcode_modifier.sse2avx
4447       && i.tm.opcode_modifier.immext)
4448     process_immext ();
4449
4450   /* For insns with operands there are more diddles to do to the opcode.  */
4451   if (i.operands)
4452     {
4453       if (!process_operands ())
4454         return;
4455     }
4456   else if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
4457     {
4458       /* UnixWare fsub no args is alias for fsubp, fadd -> faddp, etc.  */
4459       as_warn (_("translating to `%sp'"), i.tm.name);
4460     }
4461
4462   if (is_any_vex_encoding (&i.tm))
4463     {
4464       if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpui286)
4465         {
4466           as_bad (_("instruction `%s' isn't supported outside of protected mode."),
4467                   i.tm.name);
4468           return;
4469         }
4470
4471       if (i.tm.opcode_modifier.vex)
4472         build_vex_prefix (t);
4473       else
4474         build_evex_prefix ();
4475     }
4476
4477   /* Handle conversion of 'int $3' --> special int3 insn.  XOP or FMA4
4478      instructions may define INT_OPCODE as well, so avoid this corner
4479      case for those instructions that use MODRM.  */
4480   if (i.tm.base_opcode == INT_OPCODE
4481       && !i.tm.opcode_modifier.modrm
4482       && i.op[0].imms->X_add_number == 3)
4483     {
4484       i.tm.base_opcode = INT3_OPCODE;
4485       i.imm_operands = 0;
4486     }
4487
4488   if ((i.tm.opcode_modifier.jump
4489        || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
4490        || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
4491       && i.op[0].disps->X_op == O_constant)
4492     {
4493       /* Convert "jmp constant" (and "call constant") to a jump (call) to
4494          the absolute address given by the constant.  Since ix86 jumps and
4495          calls are pc relative, we need to generate a reloc.  */
4496       i.op[0].disps->X_add_symbol = &abs_symbol;
4497       i.op[0].disps->X_op = O_symbol;
4498     }
4499
4500   if (i.tm.opcode_modifier.rex64)
4501     i.rex |= REX_W;
4502
4503   /* For 8 bit registers we need an empty rex prefix.  Also if the
4504      instruction already has a prefix, we need to convert old
4505      registers to new ones.  */
4506
4507   if ((i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.byte
4508        && (i.op[0].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
4509       || (i.types[1].bitfield.reg && i.types[1].bitfield.byte
4510           && (i.op[1].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
4511       || (((i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.byte)
4512            || (i.types[1].bitfield.reg && i.types[1].bitfield.byte))
4513           && i.rex != 0))
4514     {
4515       int x;
4516
4517       i.rex |= REX_OPCODE;
4518       for (x = 0; x < 2; x++)
4519         {
4520           /* Look for 8 bit operand that uses old registers.  */
4521           if (i.types[x].bitfield.reg && i.types[x].bitfield.byte
4522               && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0)
4523             {
4524               /* In case it is "hi" register, give up.  */
4525               if (i.op[x].regs->reg_num > 3)
4526                 as_bad (_("can't encode register '%s%s' in an "
4527                           "instruction requiring REX prefix."),
4528                         register_prefix, i.op[x].regs->reg_name);
4529
4530               /* Otherwise it is equivalent to the extended register.
4531                  Since the encoding doesn't change this is merely
4532                  cosmetic cleanup for debug output.  */
4533
4534               i.op[x].regs = i.op[x].regs + 8;
4535             }
4536         }
4537     }
4538
4539   if (i.rex == 0 && i.rex_encoding)
4540     {
4541       /* Check if we can add a REX_OPCODE byte.  Look for 8 bit operand
4542          that uses legacy register.  If it is "hi" register, don't add
4543          the REX_OPCODE byte.  */
4544       int x;
4545       for (x = 0; x < 2; x++)
4546         if (i.types[x].bitfield.reg
4547             && i.types[x].bitfield.byte
4548             && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0
4549             && i.op[x].regs->reg_num > 3)
4550           {
4551             i.rex_encoding = FALSE;
4552             break;
4553           }
4554
4555       if (i.rex_encoding)
4556         i.rex = REX_OPCODE;
4557     }
4558
4559   if (i.rex != 0)
4560     add_prefix (REX_OPCODE | i.rex);
4561
4562   /* We are ready to output the insn.  */
4563   output_insn ();
4564 }
4565
4566 static char *
4567 parse_insn (char *line, char *mnemonic)
4568 {
4569   char *l = line;
4570   char *token_start = l;
4571   char *mnem_p;
4572   int supported;
4573   const insn_template *t;
4574   char *dot_p = NULL;
4575
4576   while (1)
4577     {
4578       mnem_p = mnemonic;
4579       while ((*mnem_p = mnemonic_chars[(unsigned char) *l]) != 0)
4580         {
4581           if (*mnem_p == '.')
4582             dot_p = mnem_p;
4583           mnem_p++;
4584           if (mnem_p >= mnemonic + MAX_MNEM_SIZE)
4585             {
4586               as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
4587               return NULL;
4588             }
4589           l++;
4590         }
4591       if (!is_space_char (*l)
4592           && *l != END_OF_INSN
4593           && (intel_syntax
4594               || (*l != PREFIX_SEPARATOR
4595                   && *l != ',')))
4596         {
4597           as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
4598                   output_invalid (*l));
4599           return NULL;
4600         }
4601       if (token_start == l)
4602         {
4603           if (!intel_syntax && *l == PREFIX_SEPARATOR)
4604             as_bad (_("expecting prefix; got nothing"));
4605           else
4606             as_bad (_("expecting mnemonic; got nothing"));
4607           return NULL;
4608         }
4609
4610       /* Look up instruction (or prefix) via hash table.  */
4611       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
4612
4613       if (*l != END_OF_INSN
4614           && (!is_space_char (*l) || l[1] != END_OF_INSN)
4615           && current_templates
4616           && current_templates->start->opcode_modifier.isprefix)
4617         {
4618           if (!cpu_flags_check_cpu64 (current_templates->start->cpu_flags))
4619             {
4620               as_bad ((flag_code != CODE_64BIT
4621                        ? _("`%s' is only supported in 64-bit mode")
4622                        : _("`%s' is not supported in 64-bit mode")),
4623                       current_templates->start->name);
4624               return NULL;
4625             }
4626           /* If we are in 16-bit mode, do not allow addr16 or data16.
4627              Similarly, in 32-bit mode, do not allow addr32 or data32.  */
4628           if ((current_templates->start->opcode_modifier.size == SIZE16
4629                || current_templates->start->opcode_modifier.size == SIZE32)
4630               && flag_code != CODE_64BIT
4631               && ((current_templates->start->opcode_modifier.size == SIZE32)
4632                   ^ (flag_code == CODE_16BIT)))
4633             {
4634               as_bad (_("redundant %s prefix"),
4635                       current_templates->start->name);
4636               return NULL;
4637             }
4638           if (current_templates->start->opcode_length == 0)
4639             {
4640               /* Handle pseudo prefixes.  */
4641               switch (current_templates->start->base_opcode)
4642                 {
4643                 case 0x0:
4644                   /* {disp8} */
4645                   i.disp_encoding = disp_encoding_8bit;
4646                   break;
4647                 case 0x1:
4648                   /* {disp32} */
4649                   i.disp_encoding = disp_encoding_32bit;
4650                   break;
4651                 case 0x2:
4652                   /* {load} */
4653                   i.dir_encoding = dir_encoding_load;
4654                   break;
4655                 case 0x3:
4656                   /* {store} */
4657                   i.dir_encoding = dir_encoding_store;
4658                   break;
4659                 case 0x4:
4660                   /* {vex2} */
4661                   i.vec_encoding = vex_encoding_vex2;
4662                   break;
4663                 case 0x5:
4664                   /* {vex3} */
4665                   i.vec_encoding = vex_encoding_vex3;
4666                   break;
4667                 case 0x6:
4668                   /* {evex} */
4669                   i.vec_encoding = vex_encoding_evex;
4670                   break;
4671                 case 0x7:
4672                   /* {rex} */
4673                   i.rex_encoding = TRUE;
4674                   break;
4675                 case 0x8:
4676                   /* {nooptimize} */
4677                   i.no_optimize = TRUE;
4678                   break;
4679                 default:
4680                   abort ();
4681                 }
4682             }
4683           else
4684             {
4685               /* Add prefix, checking for repeated prefixes.  */
4686               switch (add_prefix (current_templates->start->base_opcode))
4687                 {
4688                 case PREFIX_EXIST:
4689                   return NULL;
4690                 case PREFIX_DS:
4691                   if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpuibt)
4692                     i.notrack_prefix = current_templates->start->name;
4693                   break;
4694                 case PREFIX_REP:
4695                   if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpuhle)
4696                     i.hle_prefix = current_templates->start->name;
4697                   else if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpumpx)
4698                     i.bnd_prefix = current_templates->start->name;
4699                   else
4700                     i.rep_prefix = current_templates->start->name;
4701                   break;
4702                 default:
4703                   break;
4704                 }
4705             }
4706           /* Skip past PREFIX_SEPARATOR and reset token_start.  */
4707           token_start = ++l;
4708         }
4709       else
4710         break;
4711     }
4712
4713   if (!current_templates)
4714     {
4715       /* Deprecated functionality (new code should use pseudo-prefixes instead):
4716          Check if we should swap operand or force 32bit displacement in
4717          encoding.  */
4718       if (mnem_p - 2 == dot_p && dot_p[1] == 's')
4719         i.dir_encoding = dir_encoding_swap;
4720       else if (mnem_p - 3 == dot_p
4721                && dot_p[1] == 'd'
4722                && dot_p[2] == '8')
4723         i.disp_encoding = disp_encoding_8bit;
4724       else if (mnem_p - 4 == dot_p
4725                && dot_p[1] == 'd'
4726                && dot_p[2] == '3'
4727                && dot_p[3] == '2')
4728         i.disp_encoding = disp_encoding_32bit;
4729       else
4730         goto check_suffix;
4731       mnem_p = dot_p;
4732       *dot_p = '\0';
4733       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
4734     }
4735
4736   if (!current_templates)
4737     {
4738 check_suffix:
4739       if (mnem_p > mnemonic)
4740         {
4741           /* See if we can get a match by trimming off a suffix.  */
4742           switch (mnem_p[-1])
4743             {
4744             case WORD_MNEM_SUFFIX:
4745               if (intel_syntax && (intel_float_operand (mnemonic) & 2))
4746                 i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
4747               else
4748                 /* Fall through.  */
4749               case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4750               case QWORD_MNEM_SUFFIX:
4751                 i.suffix = mnem_p[-1];
4752               mnem_p[-1] = '\0';
4753               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
4754                                                                  mnemonic);
4755               break;
4756             case SHORT_MNEM_SUFFIX:
4757             case LONG_MNEM_SUFFIX:
4758               if (!intel_syntax)
4759                 {
4760                   i.suffix = mnem_p[-1];
4761                   mnem_p[-1] = '\0';
4762                   current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
4763                                                                      mnemonic);
4764                 }
4765               break;
4766
4767               /* Intel Syntax.  */
4768             case 'd':
4769               if (intel_syntax)
4770                 {
4771                   if (intel_float_operand (mnemonic) == 1)
4772                     i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
4773                   else
4774                     i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
4775                   mnem_p[-1] = '\0';
4776                   current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
4777                                                                      mnemonic);
4778                 }
4779               break;
4780             }
4781         }
4782
4783       if (!current_templates)
4784         {
4785           as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
4786           return NULL;
4787         }
4788     }
4789
4790   if (current_templates->start->opcode_modifier.jump
4791       || current_templates->start->opcode_modifier.jumpbyte)
4792     {
4793       /* Check for a branch hint.  We allow ",pt" and ",pn" for
4794          predict taken and predict not taken respectively.
4795          I'm not sure that branch hints actually do anything on loop
4796          and jcxz insns (JumpByte) for current Pentium4 chips.  They
4797          may work in the future and it doesn't hurt to accept them
4798          now.  */
4799       if (l[0] == ',' && l[1] == 'p')
4800         {
4801           if (l[2] == 't')
4802             {
4803               if (!add_prefix (DS_PREFIX_OPCODE))
4804                 return NULL;
4805               l += 3;
4806             }
4807           else if (l[2] == 'n')
4808             {
4809               if (!add_prefix (CS_PREFIX_OPCODE))
4810                 return NULL;
4811               l += 3;
4812             }
4813         }
4814     }
4815   /* Any other comma loses.  */
4816   if (*l == ',')
4817     {
4818       as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
4819               output_invalid (*l));
4820       return NULL;
4821     }
4822
4823   /* Check if instruction is supported on specified architecture.  */
4824   supported = 0;
4825   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
4826     {
4827       supported |= cpu_flags_match (t);
4828       if (supported == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
4829         {
4830           if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpui386 && (flag_code != CODE_16BIT))
4831             as_warn (_("use .code16 to ensure correct addressing mode"));
4832
4833           return l;
4834         }
4835     }
4836
4837   if (!(supported & CPU_FLAGS_64BIT_MATCH))
4838     as_bad (flag_code == CODE_64BIT
4839             ? _("`%s' is not supported in 64-bit mode")
4840             : _("`%s' is only supported in 64-bit mode"),
4841             current_templates->start->name);
4842   else
4843     as_bad (_("`%s' is not supported on `%s%s'"),
4844             current_templates->start->name,
4845             cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch,
4846             cpu_sub_arch_name ? cpu_sub_arch_name : "");
4847
4848   return NULL;
4849 }
4850
4851 static char *
4852 parse_operands (char *l, const char *mnemonic)
4853 {
4854   char *token_start;
4855
4856   /* 1 if operand is pending after ','.  */
4857   unsigned int expecting_operand = 0;
4858
4859   /* Non-zero if operand parens not balanced.  */
4860   unsigned int paren_not_balanced;
4861
4862   while (*l != END_OF_INSN)
4863     {
4864       /* Skip optional white space before operand.  */
4865       if (is_space_char (*l))
4866         ++l;
4867       if (!is_operand_char (*l) && *l != END_OF_INSN && *l != '"')
4868         {
4869           as_bad (_("invalid character %s before operand %d"),
4870                   output_invalid (*l),
4871                   i.operands + 1);
4872           return NULL;
4873         }
4874       token_start = l;  /* After white space.  */
4875       paren_not_balanced = 0;
4876       while (paren_not_balanced || *l != ',')
4877         {
4878           if (*l == END_OF_INSN)
4879             {
4880               if (paren_not_balanced)
4881                 {
4882                   if (!intel_syntax)
4883                     as_bad (_("unbalanced parenthesis in operand %d."),
4884                             i.operands + 1);
4885                   else
4886                     as_bad (_("unbalanced brackets in operand %d."),
4887                             i.operands + 1);
4888                   return NULL;
4889                 }
4890               else
4891                 break;  /* we are done */
4892             }
4893           else if (!is_operand_char (*l) && !is_space_char (*l) && *l != '"')
4894             {
4895               as_bad (_("invalid character %s in operand %d"),
4896                       output_invalid (*l),
4897                       i.operands + 1);
4898               return NULL;
4899             }
4900           if (!intel_syntax)
4901             {
4902               if (*l == '(')
4903                 ++paren_not_balanced;
4904               if (*l == ')')
4905                 --paren_not_balanced;
4906             }
4907           else
4908             {
4909               if (*l == '[')
4910                 ++paren_not_balanced;
4911               if (*l == ']')
4912                 --paren_not_balanced;
4913             }
4914           l++;
4915         }
4916       if (l != token_start)
4917         {                       /* Yes, we've read in another operand.  */
4918           unsigned int operand_ok;
4919           this_operand = i.operands++;
4920           if (i.operands > MAX_OPERANDS)
4921             {
4922               as_bad (_("spurious operands; (%d operands/instruction max)"),
4923                       MAX_OPERANDS);
4924               return NULL;
4925             }
4926           i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 1;
4927           /* Now parse operand adding info to 'i' as we go along.  */
4928           END_STRING_AND_SAVE (l);
4929
4930           if (i.mem_operands > 1)
4931             {
4932               as_bad (_("too many memory references for `%s'"),
4933                       mnemonic);
4934               return 0;
4935             }
4936
4937           if (intel_syntax)
4938             operand_ok =
4939               i386_intel_operand (token_start,
4940                                   intel_float_operand (mnemonic));
4941           else
4942             operand_ok = i386_att_operand (token_start);
4943
4944           RESTORE_END_STRING (l);
4945           if (!operand_ok)
4946             return NULL;
4947         }
4948       else
4949         {
4950           if (expecting_operand)
4951             {
4952             expecting_operand_after_comma:
4953               as_bad (_("expecting operand after ','; got nothing"));
4954               return NULL;
4955             }
4956           if (*l == ',')
4957             {
4958               as_bad (_("expecting operand before ','; got nothing"));
4959               return NULL;
4960             }
4961         }
4962
4963       /* Now *l must be either ',' or END_OF_INSN.  */
4964       if (*l == ',')
4965         {
4966           if (*++l == END_OF_INSN)
4967             {
4968               /* Just skip it, if it's \n complain.  */
4969               goto expecting_operand_after_comma;
4970             }
4971           expecting_operand = 1;
4972         }
4973     }
4974   return l;
4975 }
4976
4977 static void
4978 swap_2_operands (int xchg1, int xchg2)
4979 {
4980   union i386_op temp_op;
4981   i386_operand_type temp_type;
4982   unsigned int temp_flags;
4983   enum bfd_reloc_code_real temp_reloc;
4984
4985   temp_type = i.types[xchg2];
4986   i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
4987   i.types[xchg1] = temp_type;
4988
4989   temp_flags = i.flags[xchg2];
4990   i.flags[xchg2] = i.flags[xchg1];
4991   i.flags[xchg1] = temp_flags;
4992
4993   temp_op = i.op[xchg2];
4994   i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
4995   i.op[xchg1] = temp_op;
4996
4997   temp_reloc = i.reloc[xchg2];
4998   i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
4999   i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
5000
5001   if (i.mask)
5002     {
5003       if (i.mask->operand == xchg1)
5004         i.mask->operand = xchg2;
5005       else if (i.mask->operand == xchg2)
5006         i.mask->operand = xchg1;
5007     }
5008   if (i.broadcast)
5009     {
5010       if (i.broadcast->operand == xchg1)
5011         i.broadcast->operand = xchg2;
5012       else if (i.broadcast->operand == xchg2)
5013         i.broadcast->operand = xchg1;
5014     }
5015   if (i.rounding)
5016     {
5017       if (i.rounding->operand == xchg1)
5018         i.rounding->operand = xchg2;
5019       else if (i.rounding->operand == xchg2)
5020         i.rounding->operand = xchg1;
5021     }
5022 }
5023
5024 static void
5025 swap_operands (void)
5026 {
5027   switch (i.operands)
5028     {
5029     case 5:
5030     case 4:
5031       swap_2_operands (1, i.operands - 2);
5032       /* Fall through.  */
5033     case 3:
5034     case 2:
5035       swap_2_operands (0, i.operands - 1);
5036       break;
5037     default:
5038       abort ();
5039     }
5040
5041   if (i.mem_operands == 2)
5042     {
5043       const seg_entry *temp_seg;
5044       temp_seg = i.seg[0];
5045       i.seg[0] = i.seg[1];
5046       i.seg[1] = temp_seg;
5047     }
5048 }
5049
5050 /* Try to ensure constant immediates are represented in the smallest
5051    opcode possible.  */
5052 static void
5053 optimize_imm (void)
5054 {
5055   char guess_suffix = 0;
5056   int op;
5057
5058   if (i.suffix)
5059     guess_suffix = i.suffix;
5060   else if (i.reg_operands)
5061     {
5062       /* Figure out a suffix from the last register operand specified.
5063          We can't do this properly yet, ie. excluding InOutPortReg,
5064          but the following works for instructions with immediates.
5065          In any case, we can't set i.suffix yet.  */
5066       for (op = i.operands; --op >= 0;)
5067         if (i.types[op].bitfield.reg && i.types[op].bitfield.byte)
5068           {
5069             guess_suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5070             break;
5071           }
5072         else if (i.types[op].bitfield.reg && i.types[op].bitfield.word)
5073           {
5074             guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5075             break;
5076           }
5077         else if (i.types[op].bitfield.reg && i.types[op].bitfield.dword)
5078           {
5079             guess_suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5080             break;
5081           }
5082         else if (i.types[op].bitfield.reg && i.types[op].bitfield.qword)
5083           {
5084             guess_suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5085             break;
5086           }
5087     }
5088   else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
5089     guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5090
5091   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5092     if (operand_type_check (i.types[op], imm))
5093       {
5094         switch (i.op[op].imms->X_op)
5095           {
5096           case O_constant:
5097             /* If a suffix is given, this operand may be shortened.  */
5098             switch (guess_suffix)
5099               {
5100               case LONG_MNEM_SUFFIX:
5101                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
5102                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
5103                 break;
5104               case WORD_MNEM_SUFFIX:
5105                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
5106                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
5107                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
5108                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
5109                 break;
5110               case BYTE_MNEM_SUFFIX:
5111                 i.types[op].bitfield.imm8 = 1;
5112                 i.types[op].bitfield.imm8s = 1;
5113                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
5114                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
5115                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
5116                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
5117                 break;
5118               }
5119
5120             /* If this operand is at most 16 bits, convert it
5121                to a signed 16 bit number before trying to see
5122                whether it will fit in an even smaller size.
5123                This allows a 16-bit operand such as $0xffe0 to
5124                be recognised as within Imm8S range.  */
5125             if ((i.types[op].bitfield.imm16)
5126                 && (i.op[op].imms->X_add_number & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
5127               {
5128                 i.op[op].imms->X_add_number =
5129                   (((i.op[op].imms->X_add_number & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
5130               }
5131 #ifdef BFD64
5132             /* Store 32-bit immediate in 64-bit for 64-bit BFD.  */
5133             if ((i.types[op].bitfield.imm32)
5134                 && ((i.op[op].imms->X_add_number & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1))
5135                     == 0))
5136               {
5137                 i.op[op].imms->X_add_number = ((i.op[op].imms->X_add_number
5138                                                 ^ ((offsetT) 1 << 31))
5139                                                - ((offsetT) 1 << 31));
5140               }
5141 #endif
5142             i.types[op]
5143               = operand_type_or (i.types[op],
5144                                  smallest_imm_type (i.op[op].imms->X_add_number));
5145
5146             /* We must avoid matching of Imm32 templates when 64bit
5147                only immediate is available.  */
5148             if (guess_suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5149               i.types[op].bitfield.imm32 = 0;
5150             break;
5151
5152           case O_absent:
5153           case O_register:
5154             abort ();
5155
5156             /* Symbols and expressions.  */
5157           default:
5158             /* Convert symbolic operand to proper sizes for matching, but don't
5159                prevent matching a set of insns that only supports sizes other
5160                than those matching the insn suffix.  */
5161             {
5162               i386_operand_type mask, allowed;
5163               const insn_template *t;
5164
5165               operand_type_set (&mask, 0);
5166               operand_type_set (&allowed, 0);
5167
5168               for (t = current_templates->start;
5169                    t < current_templates->end;
5170                    ++t)
5171                 allowed = operand_type_or (allowed,
5172                                            t->operand_types[op]);
5173               switch (guess_suffix)
5174                 {
5175                 case QWORD_MNEM_SUFFIX:
5176                   mask.bitfield.imm64 = 1;
5177                   mask.bitfield.imm32s = 1;
5178                   break;
5179                 case LONG_MNEM_SUFFIX:
5180                   mask.bitfield.imm32 = 1;
5181                   break;
5182                 case WORD_MNEM_SUFFIX:
5183                   mask.bitfield.imm16 = 1;
5184                   break;
5185                 case BYTE_MNEM_SUFFIX:
5186                   mask.bitfield.imm8 = 1;
5187                   break;
5188                 default:
5189                   break;
5190                 }
5191               allowed = operand_type_and (mask, allowed);
5192               if (!operand_type_all_zero (&allowed))
5193                 i.types[op] = operand_type_and (i.types[op], mask);
5194             }
5195             break;
5196           }
5197       }
5198 }
5199
5200 /* Try to use the smallest displacement type too.  */
5201 static void
5202 optimize_disp (void)
5203 {
5204   int op;
5205
5206   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5207     if (operand_type_check (i.types[op], disp))
5208       {
5209         if (i.op[op].disps->X_op == O_constant)
5210           {
5211             offsetT op_disp = i.op[op].disps->X_add_number;
5212
5213             if (i.types[op].bitfield.disp16
5214                 && (op_disp & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
5215               {
5216                 /* If this operand is at most 16 bits, convert
5217                    to a signed 16 bit number and don't use 64bit
5218                    displacement.  */
5219                 op_disp = (((op_disp & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
5220                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
5221               }
5222 #ifdef BFD64
5223             /* Optimize 64-bit displacement to 32-bit for 64-bit BFD.  */
5224             if (i.types[op].bitfield.disp32
5225                 && (op_disp & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1)) == 0)
5226               {
5227                 /* If this operand is at most 32 bits, convert
5228                    to a signed 32 bit number and don't use 64bit
5229                    displacement.  */
5230                 op_disp &= (((offsetT) 2 << 31) - 1);
5231                 op_disp = (op_disp ^ ((offsetT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
5232                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
5233               }
5234 #endif
5235             if (!op_disp && i.types[op].bitfield.baseindex)
5236               {
5237                 i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
5238                 i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
5239                 i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
5240                 i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
5241                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
5242                 i.op[op].disps = 0;
5243                 i.disp_operands--;
5244               }
5245             else if (flag_code == CODE_64BIT)
5246               {
5247                 if (fits_in_signed_long (op_disp))
5248                   {
5249                     i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
5250                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
5251                   }
5252                 if (i.prefix[ADDR_PREFIX]
5253                     && fits_in_unsigned_long (op_disp))
5254                   i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
5255               }
5256             if ((i.types[op].bitfield.disp32
5257                  || i.types[op].bitfield.disp32s
5258                  || i.types[op].bitfield.disp16)
5259                 && fits_in_disp8 (op_disp))
5260               i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
5261           }
5262         else if (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
5263                  || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL)
5264           {
5265             fix_new_exp (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 0,
5266                          i.op[op].disps, 0, i.reloc[op]);
5267             i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
5268             i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
5269             i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
5270             i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
5271             i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
5272           }
5273         else
5274           /* We only support 64bit displacement on constants.  */
5275           i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
5276       }
5277 }
5278
5279 /* Return 1 if there is a match in broadcast bytes between operand
5280    GIVEN and instruction template T.   */
5281
5282 static INLINE int
5283 match_broadcast_size (const insn_template *t, unsigned int given)
5284 {
5285   return ((t->opcode_modifier.broadcast == BYTE_BROADCAST
5286            && i.types[given].bitfield.byte)
5287           || (t->opcode_modifier.broadcast == WORD_BROADCAST
5288               && i.types[given].bitfield.word)
5289           || (t->opcode_modifier.broadcast == DWORD_BROADCAST
5290               && i.types[given].bitfield.dword)
5291           || (t->opcode_modifier.broadcast == QWORD_BROADCAST
5292               && i.types[given].bitfield.qword));
5293 }
5294
5295 /* Check if operands are valid for the instruction.  */
5296
5297 static int
5298 check_VecOperands (const insn_template *t)
5299 {
5300   unsigned int op;
5301   i386_cpu_flags cpu;
5302   static const i386_cpu_flags avx512 = CPU_ANY_AVX512F_FLAGS;
5303
5304   /* Templates allowing for ZMMword as well as YMMword and/or XMMword for
5305      any one operand are implicity requiring AVX512VL support if the actual
5306      operand size is YMMword or XMMword.  Since this function runs after
5307      template matching, there's no need to check for YMMword/XMMword in
5308      the template.  */
5309   cpu = cpu_flags_and (t->cpu_flags, avx512);
5310   if (!cpu_flags_all_zero (&cpu)
5311       && !t->cpu_flags.bitfield.cpuavx512vl
5312       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx512vl)
5313     {
5314       for (op = 0; op < t->operands; ++op)
5315         {
5316           if (t->operand_types[op].bitfield.zmmword
5317               && (i.types[op].bitfield.ymmword
5318                   || i.types[op].bitfield.xmmword))
5319             {
5320               i.error = unsupported;
5321               return 1;
5322             }
5323         }
5324     }
5325
5326   /* Without VSIB byte, we can't have a vector register for index.  */
5327   if (!t->opcode_modifier.vecsib
5328       && i.index_reg
5329       && (i.index_reg->reg_type.bitfield.xmmword
5330           || i.index_reg->reg_type.bitfield.ymmword
5331           || i.index_reg->reg_type.bitfield.zmmword))
5332     {
5333       i.error = unsupported_vector_index_register;
5334       return 1;
5335     }
5336
5337   /* Check if default mask is allowed.  */
5338   if (t->opcode_modifier.nodefmask
5339       && (!i.mask || i.mask->mask->reg_num == 0))
5340     {
5341       i.error = no_default_mask;
5342       return 1;
5343     }
5344
5345   /* For VSIB byte, we need a vector register for index, and all vector
5346      registers must be distinct.  */
5347   if (t->opcode_modifier.vecsib)
5348     {
5349       if (!i.index_reg
5350           || !((t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB128
5351                 && i.index_reg->reg_type.bitfield.xmmword)
5352                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB256
5353                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.ymmword)
5354                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB512
5355                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.zmmword)))
5356       {
5357         i.error = invalid_vsib_address;
5358         return 1;
5359       }
5360
5361       gas_assert (i.reg_operands == 2 || i.mask);
5362       if (i.reg_operands == 2 && !i.mask)
5363         {
5364           gas_assert (i.types[0].bitfield.regsimd);
5365           gas_assert (i.types[0].bitfield.xmmword
5366                       || i.types[0].bitfield.ymmword);
5367           gas_assert (i.types[2].bitfield.regsimd);
5368           gas_assert (i.types[2].bitfield.xmmword
5369                       || i.types[2].bitfield.ymmword);
5370           if (operand_check == check_none)
5371             return 0;
5372           if (register_number (i.op[0].regs)
5373               != register_number (i.index_reg)
5374               && register_number (i.op[2].regs)
5375                  != register_number (i.index_reg)
5376               && register_number (i.op[0].regs)
5377                  != register_number (i.op[2].regs))
5378             return 0;
5379           if (operand_check == check_error)
5380             {
5381               i.error = invalid_vector_register_set;
5382               return 1;
5383             }
5384           as_warn (_("mask, index, and destination registers should be distinct"));
5385         }
5386       else if (i.reg_operands == 1 && i.mask)
5387         {
5388           if (i.types[1].bitfield.regsimd
5389               && (i.types[1].bitfield.xmmword
5390                   || i.types[1].bitfield.ymmword
5391                   || i.types[1].bitfield.zmmword)
5392               && (register_number (i.op[1].regs)
5393                   == register_number (i.index_reg)))
5394             {
5395               if (operand_check == check_error)
5396                 {
5397                   i.error = invalid_vector_register_set;
5398                   return 1;
5399                 }
5400               if (operand_check != check_none)
5401                 as_warn (_("index and destination registers should be distinct"));
5402             }
5403         }
5404     }
5405
5406   /* Check if broadcast is supported by the instruction and is applied
5407      to the memory operand.  */
5408   if (i.broadcast)
5409     {
5410       i386_operand_type type, overlap;
5411
5412       /* Check if specified broadcast is supported in this instruction,
5413          and its broadcast bytes match the memory operand.  */
5414       op = i.broadcast->operand;
5415       if (!t->opcode_modifier.broadcast
5416           || !(i.flags[op] & Operand_Mem)
5417           || (!i.types[op].bitfield.unspecified
5418               && !match_broadcast_size (t, op)))
5419         {
5420         bad_broadcast:
5421           i.error = unsupported_broadcast;
5422           return 1;
5423         }
5424
5425       i.broadcast->bytes = ((1 << (t->opcode_modifier.broadcast - 1))
5426                             * i.broadcast->type);
5427       operand_type_set (&type, 0);
5428       switch (i.broadcast->bytes)
5429         {
5430         case 2:
5431           type.bitfield.word = 1;
5432           break;
5433         case 4:
5434           type.bitfield.dword = 1;
5435           break;
5436         case 8:
5437           type.bitfield.qword = 1;
5438           break;
5439         case 16:
5440           type.bitfield.xmmword = 1;
5441           break;
5442         case 32:
5443           type.bitfield.ymmword = 1;
5444           break;
5445         case 64:
5446           type.bitfield.zmmword = 1;
5447           break;
5448         default:
5449           goto bad_broadcast;
5450         }
5451
5452       overlap = operand_type_and (type, t->operand_types[op]);
5453       if (operand_type_all_zero (&overlap))
5454           goto bad_broadcast;
5455
5456       if (t->opcode_modifier.checkregsize)
5457         {
5458           unsigned int j;
5459
5460           type.bitfield.baseindex = 1;
5461           for (j = 0; j < i.operands; ++j)
5462             {
5463               if (j != op
5464                   && !operand_type_register_match(i.types[j],
5465                                                   t->operand_types[j],
5466                                                   type,
5467                                                   t->operand_types[op]))
5468                 goto bad_broadcast;
5469             }
5470         }
5471     }
5472   /* If broadcast is supported in this instruction, we need to check if
5473      operand of one-element size isn't specified without broadcast.  */
5474   else if (t->opcode_modifier.broadcast && i.mem_operands)
5475     {
5476       /* Find memory operand.  */
5477       for (op = 0; op < i.operands; op++)
5478         if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
5479           break;
5480       gas_assert (op < i.operands);
5481       /* Check size of the memory operand.  */
5482       if (match_broadcast_size (t, op))
5483         {
5484           i.error = broadcast_needed;
5485           return 1;
5486         }
5487     }
5488   else
5489     op = MAX_OPERANDS - 1; /* Avoid uninitialized variable warning.  */
5490
5491   /* Check if requested masking is supported.  */
5492   if (i.mask)
5493     {
5494       switch (t->opcode_modifier.masking)
5495         {
5496         case BOTH_MASKING:
5497           break;
5498         case MERGING_MASKING:
5499           if (i.mask->zeroing)
5500             {
5501         case 0:
5502               i.error = unsupported_masking;
5503               return 1;
5504             }
5505           break;
5506         case DYNAMIC_MASKING:
5507           /* Memory destinations allow only merging masking.  */
5508           if (i.mask->zeroing && i.mem_operands)
5509             {
5510               /* Find memory operand.  */
5511               for (op = 0; op < i.operands; op++)
5512                 if (i.flags[op] & Operand_Mem)
5513                   break;
5514               gas_assert (op < i.operands);
5515               if (op == i.operands - 1)
5516                 {
5517                   i.error = unsupported_masking;
5518                   return 1;
5519                 }
5520             }
5521           break;
5522         default:
5523           abort ();
5524         }
5525     }
5526
5527   /* Check if masking is applied to dest operand.  */
5528   if (i.mask && (i.mask->operand != (int) (i.operands - 1)))
5529     {
5530       i.error = mask_not_on_destination;
5531       return 1;
5532     }
5533
5534   /* Check RC/SAE.  */
5535   if (i.rounding)
5536     {
5537       if (!t->opcode_modifier.sae
5538           || (i.rounding->type != saeonly && !t->opcode_modifier.staticrounding))
5539         {
5540           i.error = unsupported_rc_sae;
5541           return 1;
5542         }
5543       /* If the instruction has several immediate operands and one of
5544          them is rounding, the rounding operand should be the last
5545          immediate operand.  */
5546       if (i.imm_operands > 1
5547           && i.rounding->operand != (int) (i.imm_operands - 1))
5548         {
5549           i.error = rc_sae_operand_not_last_imm;
5550           return 1;
5551         }
5552     }
5553
5554   /* Check vector Disp8 operand.  */
5555   if (t->opcode_modifier.disp8memshift
5556       && i.disp_encoding != disp_encoding_32bit)
5557     {
5558       if (i.broadcast)
5559         i.memshift = t->opcode_modifier.broadcast - 1;
5560       else if (t->opcode_modifier.disp8memshift != DISP8_SHIFT_VL)
5561         i.memshift = t->opcode_modifier.disp8memshift;
5562       else
5563         {
5564           const i386_operand_type *type = NULL;
5565
5566           i.memshift = 0;
5567           for (op = 0; op < i.operands; op++)
5568             if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
5569               {
5570                 if (t->opcode_modifier.evex == EVEXLIG)
5571                   i.memshift = 2 + (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX);
5572                 else if (t->operand_types[op].bitfield.xmmword
5573                          + t->operand_types[op].bitfield.ymmword
5574                          + t->operand_types[op].bitfield.zmmword <= 1)
5575                   type = &t->operand_types[op];
5576                 else if (!i.types[op].bitfield.unspecified)
5577                   type = &i.types[op];
5578               }
5579             else if (i.types[op].bitfield.regsimd
5580                      && t->opcode_modifier.evex != EVEXLIG)
5581               {
5582                 if (i.types[op].bitfield.zmmword)
5583                   i.memshift = 6;
5584                 else if (i.types[op].bitfield.ymmword && i.memshift < 5)
5585                   i.memshift = 5;
5586                 else if (i.types[op].bitfield.xmmword && i.memshift < 4)
5587                   i.memshift = 4;
5588               }
5589
5590           if (type)
5591             {
5592               if (type->bitfield.zmmword)
5593                 i.memshift = 6;
5594               else if (type->bitfield.ymmword)
5595                 i.memshift = 5;
5596               else if (type->bitfield.xmmword)
5597                 i.memshift = 4;
5598             }
5599
5600           /* For the check in fits_in_disp8().  */
5601           if (i.memshift == 0)
5602             i.memshift = -1;
5603         }
5604
5605       for (op = 0; op < i.operands; op++)
5606         if (operand_type_check (i.types[op], disp)
5607             && i.op[op].disps->X_op == O_constant)
5608           {
5609             if (fits_in_disp8 (i.op[op].disps->X_add_number))
5610               {
5611                 i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
5612                 return 0;
5613               }
5614             i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
5615           }
5616     }
5617
5618   i.memshift = 0;
5619
5620   return 0;
5621 }
5622
5623 /* Check if operands are valid for the instruction.  Update VEX
5624    operand types.  */
5625
5626 static int
5627 VEX_check_operands (const insn_template *t)
5628 {
5629   if (i.vec_encoding == vex_encoding_evex)
5630     {
5631       /* This instruction must be encoded with EVEX prefix.  */
5632       if (!is_evex_encoding (t))
5633         {
5634           i.error = unsupported;
5635           return 1;
5636         }
5637       return 0;
5638     }
5639
5640   if (!t->opcode_modifier.vex)
5641     {
5642       /* This instruction template doesn't have VEX prefix.  */
5643       if (i.vec_encoding != vex_encoding_default)
5644         {
5645           i.error = unsupported;
5646           return 1;
5647         }
5648       return 0;
5649     }
5650
5651   /* Check the special Imm4 cases; must be the first operand.  */
5652   if (t->cpu_flags.bitfield.cpuxop && t->operands == 5)
5653     {
5654       if (i.op[0].imms->X_op != O_constant
5655           || !fits_in_imm4 (i.op[0].imms->X_add_number))
5656         {
5657           i.error = bad_imm4;
5658           return 1;
5659         }
5660
5661       /* Turn off Imm<N> so that update_imm won't complain.  */
5662       operand_type_set (&i.types[0], 0);
5663     }
5664
5665   return 0;
5666 }
5667
5668 static const insn_template *
5669 match_template (char mnem_suffix)
5670 {
5671   /* Points to template once we've found it.  */
5672   const insn_template *t;
5673   i386_operand_type overlap0, overlap1, overlap2, overlap3;
5674   i386_operand_type overlap4;
5675   unsigned int found_reverse_match;
5676   i386_opcode_modifier suffix_check, mnemsuf_check;
5677   i386_operand_type operand_types [MAX_OPERANDS];
5678   int addr_prefix_disp;
5679   unsigned int j;
5680   unsigned int found_cpu_match, size_match;
5681   unsigned int check_register;
5682   enum i386_error specific_error = 0;
5683
5684 #if MAX_OPERANDS != 5
5685 # error "MAX_OPERANDS must be 5."
5686 #endif
5687
5688   found_reverse_match = 0;
5689   addr_prefix_disp = -1;
5690
5691   memset (&suffix_check, 0, sizeof (suffix_check));
5692   if (intel_syntax && i.broadcast)
5693     /* nothing */;
5694   else if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5695     suffix_check.no_bsuf = 1;
5696   else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5697     suffix_check.no_wsuf = 1;
5698   else if (i.suffix == SHORT_MNEM_SUFFIX)
5699     suffix_check.no_ssuf = 1;
5700   else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5701     suffix_check.no_lsuf = 1;
5702   else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5703     suffix_check.no_qsuf = 1;
5704   else if (i.suffix == LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX)
5705     suffix_check.no_ldsuf = 1;
5706
5707   memset (&mnemsuf_check, 0, sizeof (mnemsuf_check));
5708   if (intel_syntax)
5709     {
5710       switch (mnem_suffix)
5711         {
5712         case BYTE_MNEM_SUFFIX:  mnemsuf_check.no_bsuf = 1; break;
5713         case WORD_MNEM_SUFFIX:  mnemsuf_check.no_wsuf = 1; break;
5714         case SHORT_MNEM_SUFFIX: mnemsuf_check.no_ssuf = 1; break;
5715         case LONG_MNEM_SUFFIX:  mnemsuf_check.no_lsuf = 1; break;
5716         case QWORD_MNEM_SUFFIX: mnemsuf_check.no_qsuf = 1; break;
5717         }
5718     }
5719
5720   /* Must have right number of operands.  */
5721   i.error = number_of_operands_mismatch;
5722
5723   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; t++)
5724     {
5725       addr_prefix_disp = -1;
5726       found_reverse_match = 0;
5727
5728       if (i.operands != t->operands)
5729         continue;
5730
5731       /* Check processor support.  */
5732       i.error = unsupported;
5733       found_cpu_match = (cpu_flags_match (t)
5734                          == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH);
5735       if (!found_cpu_match)
5736         continue;
5737
5738       /* Check AT&T mnemonic.   */
5739       i.error = unsupported_with_intel_mnemonic;
5740       if (intel_mnemonic && t->opcode_modifier.attmnemonic)
5741         continue;
5742
5743       /* Check AT&T/Intel syntax and Intel64/AMD64 ISA.   */
5744       i.error = unsupported_syntax;
5745       if ((intel_syntax && t->opcode_modifier.attsyntax)
5746           || (!intel_syntax && t->opcode_modifier.intelsyntax)
5747           || (intel64 && t->opcode_modifier.amd64)
5748           || (!intel64 && t->opcode_modifier.intel64))
5749         continue;
5750
5751       /* Check the suffix, except for some instructions in intel mode.  */
5752       i.error = invalid_instruction_suffix;
5753       if ((!intel_syntax || !t->opcode_modifier.ignoresize)
5754           && ((t->opcode_modifier.no_bsuf && suffix_check.no_bsuf)
5755               || (t->opcode_modifier.no_wsuf && suffix_check.no_wsuf)
5756               || (t->opcode_modifier.no_lsuf && suffix_check.no_lsuf)
5757               || (t->opcode_modifier.no_ssuf && suffix_check.no_ssuf)
5758               || (t->opcode_modifier.no_qsuf && suffix_check.no_qsuf)
5759               || (t->opcode_modifier.no_ldsuf && suffix_check.no_ldsuf)))
5760         continue;
5761       /* In Intel mode all mnemonic suffixes must be explicitly allowed.  */
5762       if ((t->opcode_modifier.no_bsuf && mnemsuf_check.no_bsuf)
5763           || (t->opcode_modifier.no_wsuf && mnemsuf_check.no_wsuf)
5764           || (t->opcode_modifier.no_lsuf && mnemsuf_check.no_lsuf)
5765           || (t->opcode_modifier.no_ssuf && mnemsuf_check.no_ssuf)
5766           || (t->opcode_modifier.no_qsuf && mnemsuf_check.no_qsuf)
5767           || (t->opcode_modifier.no_ldsuf && mnemsuf_check.no_ldsuf))
5768         continue;
5769
5770       size_match = operand_size_match (t);
5771       if (!size_match)
5772         continue;
5773
5774       for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
5775         operand_types[j] = t->operand_types[j];
5776
5777       /* In general, don't allow 64-bit operands in 32-bit mode.  */
5778       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
5779           && flag_code != CODE_64BIT
5780           && (intel_syntax
5781               ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
5782                  && !t->opcode_modifier.broadcast
5783                  && !intel_float_operand (t->name))
5784               : intel_float_operand (t->name) != 2)
5785           && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
5786                && !operand_types[0].bitfield.regsimd)
5787               || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
5788                   && !operand_types[t->operands > 1].bitfield.regsimd))
5789           && (t->base_opcode != 0x0fc7
5790               || t->extension_opcode != 1 /* cmpxchg8b */))
5791         continue;
5792
5793       /* In general, don't allow 32-bit operands on pre-386.  */
5794       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX
5795                && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
5796                && (intel_syntax
5797                    ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
5798                       && !intel_float_operand (t->name))
5799                    : intel_float_operand (t->name) != 2)
5800                && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
5801                     && !operand_types[0].bitfield.regsimd)
5802                    || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
5803                        && !operand_types[t->operands > 1].bitfield.regsimd)))
5804         continue;
5805
5806       /* Do not verify operands when there are none.  */
5807       else
5808         {
5809           if (!t->operands)
5810             /* We've found a match; break out of loop.  */
5811             break;
5812         }
5813
5814       /* Address size prefix will turn Disp64/Disp32/Disp16 operand
5815          into Disp32/Disp16/Disp32 operand.  */
5816       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
5817           {
5818             /* There should be only one Disp operand.  */
5819             switch (flag_code)
5820             {
5821             case CODE_16BIT:
5822               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
5823                 {
5824                   if (operand_types[j].bitfield.disp16)
5825                     {
5826                       addr_prefix_disp = j;
5827                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
5828                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 0;
5829                       break;
5830                     }
5831                 }
5832               break;
5833             case CODE_32BIT:
5834               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
5835                 {
5836                   if (operand_types[j].bitfield.disp32)
5837                     {
5838                       addr_prefix_disp = j;
5839                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 0;
5840                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 1;
5841                       break;
5842                     }
5843                 }
5844               break;
5845             case CODE_64BIT:
5846               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
5847                 {
5848                   if (operand_types[j].bitfield.disp64)
5849                     {
5850                       addr_prefix_disp = j;
5851                       operand_types[j].bitfield.disp64 = 0;
5852                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
5853                       break;
5854                     }
5855                 }
5856               break;
5857             }
5858           }
5859
5860       /* Force 0x8b encoding for "mov foo@GOT, %eax".  */
5861       if (i.reloc[0] == BFD_RELOC_386_GOT32 && t->base_opcode == 0xa0)
5862         continue;
5863
5864       /* We check register size if needed.  */
5865       if (t->opcode_modifier.checkregsize)
5866         {
5867           check_register = (1 << t->operands) - 1;
5868           if (i.broadcast)
5869             check_register &= ~(1 << i.broadcast->operand);
5870         }
5871       else
5872         check_register = 0;
5873
5874       overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[0]);
5875       switch (t->operands)
5876         {
5877         case 1:
5878           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0]))
5879             continue;
5880           break;
5881         case 2:
5882           /* xchg %eax, %eax is a special case. It is an alias for nop
5883              only in 32bit mode and we can use opcode 0x90.  In 64bit
5884              mode, we can't use 0x90 for xchg %eax, %eax since it should
5885              zero-extend %eax to %rax.  */
5886           if (flag_code == CODE_64BIT
5887               && t->base_opcode == 0x90
5888               && i.types[0].bitfield.acc && i.types[0].bitfield.dword
5889               && i.types[1].bitfield.acc && i.types[1].bitfield.dword)
5890             continue;
5891           /* xrelease mov %eax, <disp> is another special case. It must not
5892              match the accumulator-only encoding of mov.  */
5893           if (flag_code != CODE_64BIT
5894               && i.hle_prefix
5895               && t->base_opcode == 0xa0
5896               && i.types[0].bitfield.acc
5897               && operand_type_check (i.types[1], anymem))
5898             continue;
5899           /* Fall through.  */
5900
5901         case 3:
5902           if (!(size_match & MATCH_STRAIGHT))
5903             goto check_reverse;
5904           /* Reverse direction of operands if swapping is possible in the first
5905              place (operands need to be symmetric) and
5906              - the load form is requested, and the template is a store form,
5907              - the store form is requested, and the template is a load form,
5908              - the non-default (swapped) form is requested.  */
5909           overlap1 = operand_type_and (operand_types[0], operand_types[1]);
5910           if (t->opcode_modifier.d && i.reg_operands == i.operands
5911               && !operand_type_all_zero (&overlap1))
5912             switch (i.dir_encoding)
5913               {
5914               case dir_encoding_load:
5915                 if (operand_type_check (operand_types[i.operands - 1], anymem)
5916                     || operand_types[i.operands - 1].bitfield.regmem)
5917                   goto check_reverse;
5918                 break;
5919
5920               case dir_encoding_store:
5921                 if (!operand_type_check (operand_types[i.operands - 1], anymem)
5922                     && !operand_types[i.operands - 1].bitfield.regmem)
5923                   goto check_reverse;
5924                 break;
5925
5926               case dir_encoding_swap:
5927                 goto check_reverse;
5928
5929               case dir_encoding_default:
5930                 break;
5931               }
5932           /* If we want store form, we skip the current load.  */
5933           if ((i.dir_encoding == dir_encoding_store
5934                || i.dir_encoding == dir_encoding_swap)
5935               && i.mem_operands == 0
5936               && t->opcode_modifier.load)
5937             continue;
5938           /* Fall through.  */
5939         case 4:
5940         case 5:
5941           overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[1]);
5942           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
5943               || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
5944               || ((check_register & 3) == 3
5945                   && !operand_type_register_match (i.types[0],
5946                                                    operand_types[0],
5947                                                    i.types[1],
5948                                                    operand_types[1])))
5949             {
5950               /* Check if other direction is valid ...  */
5951               if (!t->opcode_modifier.d)
5952                 continue;
5953
5954 check_reverse:
5955               if (!(size_match & MATCH_REVERSE))
5956                 continue;
5957               /* Try reversing direction of operands.  */
5958               overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[i.operands - 1]);
5959               overlap1 = operand_type_and (i.types[i.operands - 1], operand_types[0]);
5960               if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
5961                   || !operand_type_match (overlap1, i.types[i.operands - 1])
5962                   || (check_register
5963                       && !operand_type_register_match (i.types[0],
5964                                                        operand_types[i.operands - 1],
5965                                                        i.types[i.operands - 1],
5966                                                        operand_types[0])))
5967                 {
5968                   /* Does not match either direction.  */
5969                   continue;
5970                 }
5971               /* found_reverse_match holds which of D or FloatR
5972                  we've found.  */
5973               if (!t->opcode_modifier.d)
5974                 found_reverse_match = 0;
5975               else if (operand_types[0].bitfield.tbyte)
5976                 found_reverse_match = Opcode_FloatD;
5977               else if (operand_types[0].bitfield.xmmword
5978                        || operand_types[i.operands - 1].bitfield.xmmword
5979                        || operand_types[0].bitfield.regmmx
5980                        || operand_types[i.operands - 1].bitfield.regmmx
5981                        || is_any_vex_encoding(t))
5982                 found_reverse_match = (t->base_opcode & 0xee) != 0x6e
5983                                       ? Opcode_SIMD_FloatD : Opcode_SIMD_IntD;
5984               else
5985                 found_reverse_match = Opcode_D;
5986               if (t->opcode_modifier.floatr)
5987                 found_reverse_match |= Opcode_FloatR;
5988             }
5989           else
5990             {
5991               /* Found a forward 2 operand match here.  */
5992               switch (t->operands)
5993                 {
5994                 case 5:
5995                   overlap4 = operand_type_and (i.types[4],
5996                                                operand_types[4]);
5997                   /* Fall through.  */
5998                 case 4:
5999                   overlap3 = operand_type_and (i.types[3],
6000                                                operand_types[3]);
6001                   /* Fall through.  */
6002                 case 3:
6003                   overlap2 = operand_type_and (i.types[2],
6004                                                operand_types[2]);
6005                   break;
6006                 }
6007
6008               switch (t->operands)
6009                 {
6010                 case 5:
6011                   if (!operand_type_match (overlap4, i.types[4])
6012                       || !operand_type_register_match (i.types[3],
6013                                                        operand_types[3],
6014                                                        i.types[4],
6015                                                        operand_types[4]))
6016                     continue;
6017                   /* Fall through.  */
6018                 case 4:
6019                   if (!operand_type_match (overlap3, i.types[3])
6020                       || ((check_register & 0xa) == 0xa
6021                           && !operand_type_register_match (i.types[1],
6022                                                             operand_types[1],
6023                                                             i.types[3],
6024                                                             operand_types[3]))
6025                       || ((check_register & 0xc) == 0xc
6026                           && !operand_type_register_match (i.types[2],
6027                                                             operand_types[2],
6028                                                             i.types[3],
6029                                                             operand_types[3])))
6030                     continue;
6031                   /* Fall through.  */
6032                 case 3:
6033                   /* Here we make use of the fact that there are no
6034                      reverse match 3 operand instructions.  */
6035                   if (!operand_type_match (overlap2, i.types[2])
6036                       || ((check_register & 5) == 5
6037                           && !operand_type_register_match (i.types[0],
6038                                                             operand_types[0],
6039                                                             i.types[2],
6040                                                             operand_types[2]))
6041                       || ((check_register & 6) == 6
6042                           && !operand_type_register_match (i.types[1],
6043                                                             operand_types[1],
6044                                                             i.types[2],
6045                                                             operand_types[2])))
6046                     continue;
6047                   break;
6048                 }
6049             }
6050           /* Found either forward/reverse 2, 3 or 4 operand match here:
6051              slip through to break.  */
6052         }
6053       if (!found_cpu_match)
6054         continue;
6055
6056       /* Check if vector and VEX operands are valid.  */
6057       if (check_VecOperands (t) || VEX_check_operands (t))
6058         {
6059           specific_error = i.error;
6060           continue;
6061         }
6062
6063       /* We've found a match; break out of loop.  */
6064       break;
6065     }
6066
6067   if (t == current_templates->end)
6068     {
6069       /* We found no match.  */
6070       const char *err_msg;
6071       switch (specific_error ? specific_error : i.error)
6072         {
6073         default:
6074           abort ();
6075         case operand_size_mismatch:
6076           err_msg = _("operand size mismatch");
6077           break;
6078         case operand_type_mismatch:
6079           err_msg = _("operand type mismatch");
6080           break;
6081         case register_type_mismatch:
6082           err_msg = _("register type mismatch");
6083           break;
6084         case number_of_operands_mismatch:
6085           err_msg = _("number of operands mismatch");
6086           break;
6087         case invalid_instruction_suffix:
6088           err_msg = _("invalid instruction suffix");
6089           break;
6090         case bad_imm4:
6091           err_msg = _("constant doesn't fit in 4 bits");
6092           break;
6093         case unsupported_with_intel_mnemonic:
6094           err_msg = _("unsupported with Intel mnemonic");
6095           break;
6096         case unsupported_syntax:
6097           err_msg = _("unsupported syntax");
6098           break;
6099         case unsupported:
6100           as_bad (_("unsupported instruction `%s'"),
6101                   current_templates->start->name);
6102           return NULL;
6103         case invalid_vsib_address:
6104           err_msg = _("invalid VSIB address");
6105           break;
6106         case invalid_vector_register_set:
6107           err_msg = _("mask, index, and destination registers must be distinct");
6108           break;
6109         case unsupported_vector_index_register:
6110           err_msg = _("unsupported vector index register");
6111           break;
6112         case unsupported_broadcast:
6113           err_msg = _("unsupported broadcast");
6114           break;
6115         case broadcast_needed:
6116           err_msg = _("broadcast is needed for operand of such type");
6117           break;
6118         case unsupported_masking:
6119           err_msg = _("unsupported masking");
6120           break;
6121         case mask_not_on_destination:
6122           err_msg = _("mask not on destination operand");
6123           break;
6124         case no_default_mask:
6125           err_msg = _("default mask isn't allowed");
6126           break;
6127         case unsupported_rc_sae:
6128           err_msg = _("unsupported static rounding/sae");
6129           break;
6130         case rc_sae_operand_not_last_imm:
6131           if (intel_syntax)
6132             err_msg = _("RC/SAE operand must precede immediate operands");
6133           else
6134             err_msg = _("RC/SAE operand must follow immediate operands");
6135           break;
6136         case invalid_register_operand:
6137           err_msg = _("invalid register operand");
6138           break;
6139         }
6140       as_bad (_("%s for `%s'"), err_msg,
6141               current_templates->start->name);
6142       return NULL;
6143     }
6144
6145   if (!quiet_warnings)
6146     {
6147       if (!intel_syntax
6148           && (i.types[0].bitfield.jumpabsolute
6149               != operand_types[0].bitfield.jumpabsolute))
6150         {
6151           as_warn (_("indirect %s without `*'"), t->name);
6152         }
6153
6154       if (t->opcode_modifier.isprefix
6155           && t->opcode_modifier.ignoresize)
6156         {
6157           /* Warn them that a data or address size prefix doesn't
6158              affect assembly of the next line of code.  */
6159           as_warn (_("stand-alone `%s' prefix"), t->name);
6160         }
6161     }
6162
6163   /* Copy the template we found.  */
6164   i.tm = *t;
6165
6166   if (addr_prefix_disp != -1)
6167     i.tm.operand_types[addr_prefix_disp]
6168       = operand_types[addr_prefix_disp];
6169
6170   if (found_reverse_match)
6171     {
6172       /* If we found a reverse match we must alter the opcode
6173          direction bit.  found_reverse_match holds bits to change
6174          (different for int & float insns).  */
6175
6176       i.tm.base_opcode ^= found_reverse_match;
6177
6178       i.tm.operand_types[0] = operand_types[i.operands - 1];
6179       i.tm.operand_types[i.operands - 1] = operand_types[0];
6180     }
6181
6182   return t;
6183 }
6184
6185 static int
6186 check_string (void)
6187 {
6188   int mem_op = operand_type_check (i.types[0], anymem) ? 0 : 1;
6189   if (i.tm.operand_types[mem_op].bitfield.esseg)
6190     {
6191       if (i.seg[0] != NULL && i.seg[0] != &es)
6192         {
6193           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
6194                   i.tm.name,
6195                   mem_op + 1,
6196                   register_prefix);
6197           return 0;
6198         }
6199       /* There's only ever one segment override allowed per instruction.
6200          This instruction possibly has a legal segment override on the
6201          second operand, so copy the segment to where non-string
6202          instructions store it, allowing common code.  */
6203       i.seg[0] = i.seg[1];
6204     }
6205   else if (i.tm.operand_types[mem_op + 1].bitfield.esseg)
6206     {
6207       if (i.seg[1] != NULL && i.seg[1] != &es)
6208         {
6209           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
6210                   i.tm.name,
6211                   mem_op + 2,
6212                   register_prefix);
6213           return 0;
6214         }
6215     }
6216   return 1;
6217 }
6218
6219 static int
6220 process_suffix (void)
6221 {
6222   /* If matched instruction specifies an explicit instruction mnemonic
6223      suffix, use it.  */
6224   if (i.tm.opcode_modifier.size == SIZE16)
6225     i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
6226   else if (i.tm.opcode_modifier.size == SIZE32)
6227     i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
6228   else if (i.tm.opcode_modifier.size == SIZE64)
6229     i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
6230   else if (i.reg_operands)
6231     {
6232       /* If there's no instruction mnemonic suffix we try to invent one
6233          based on register operands.  */
6234       if (!i.suffix)
6235         {
6236           /* We take i.suffix from the last register operand specified,
6237              Destination register type is more significant than source
6238              register type.  crc32 in SSE4.2 prefers source register
6239              type. */
6240           if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0 && i.types[0].bitfield.reg)
6241             {
6242               if (i.types[0].bitfield.byte)
6243                 i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
6244               else if (i.types[0].bitfield.word)
6245                 i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
6246               else if (i.types[0].bitfield.dword)
6247                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
6248               else if (i.types[0].bitfield.qword)
6249                 i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
6250             }
6251
6252           if (!i.suffix)
6253             {
6254               int op;
6255
6256               if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
6257                 {
6258                   /* We have to know the operand size for crc32.  */
6259                   as_bad (_("ambiguous memory operand size for `%s`"),
6260                           i.tm.name);
6261                   return 0;
6262                 }
6263
6264               for (op = i.operands; --op >= 0;)
6265                 if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg
6266                     && !i.tm.operand_types[op].bitfield.shiftcount)
6267                   {
6268                     if (!i.types[op].bitfield.reg)
6269                       continue;
6270                     if (i.types[op].bitfield.byte)
6271                       i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
6272                     else if (i.types[op].bitfield.word)
6273                       i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
6274                     else if (i.types[op].bitfield.dword)
6275                       i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
6276                     else if (i.types[op].bitfield.qword)
6277                       i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
6278                     else
6279                       continue;
6280                     break;
6281                   }
6282             }
6283         }
6284       else if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
6285         {
6286           if (intel_syntax
6287               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
6288               && i.tm.opcode_modifier.no_bsuf)
6289             i.suffix = 0;
6290           else if (!check_byte_reg ())
6291             return 0;
6292         }
6293       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
6294         {
6295           if (intel_syntax
6296               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
6297               && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf
6298               && !i.tm.opcode_modifier.todword
6299               && !i.tm.opcode_modifier.toqword)
6300             i.suffix = 0;
6301           else if (!check_long_reg ())
6302             return 0;
6303         }
6304       else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
6305         {
6306           if (intel_syntax
6307               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
6308               && i.tm.opcode_modifier.no_qsuf
6309               && !i.tm.opcode_modifier.todword
6310               && !i.tm.opcode_modifier.toqword)
6311             i.suffix = 0;
6312           else if (!check_qword_reg ())
6313             return 0;
6314         }
6315       else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
6316         {
6317           if (intel_syntax
6318               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
6319               && i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
6320             i.suffix = 0;
6321           else if (!check_word_reg ())
6322             return 0;
6323         }
6324       else if (intel_syntax && i.tm.opcode_modifier.ignoresize)
6325         /* Do nothing if the instruction is going to ignore the prefix.  */
6326         ;
6327       else
6328         abort ();
6329     }
6330   else if (i.tm.opcode_modifier.defaultsize
6331            && !i.suffix
6332            /* exclude fldenv/frstor/fsave/fstenv */
6333            && i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
6334     {
6335       if (stackop_size == LONG_MNEM_SUFFIX
6336           && i.tm.base_opcode == 0xcf)
6337         {
6338           /* stackop_size is set to LONG_MNEM_SUFFIX for the
6339              .code16gcc directive to support 16-bit mode with
6340              32-bit address.  For IRET without a suffix, generate
6341              16-bit IRET (opcode 0xcf) to return from an interrupt
6342              handler.  */
6343           i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
6344           as_warn (_("generating 16-bit `iret' for .code16gcc directive"));
6345         }
6346       else
6347         i.suffix = stackop_size;
6348     }
6349   else if (intel_syntax
6350            && !i.suffix
6351            && (i.tm.operand_types[0].bitfield.jumpabsolute
6352                || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
6353                || i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment
6354                || (i.tm.base_opcode == 0x0f01 /* [ls][gi]dt */
6355                    && i.tm.extension_opcode <= 3)))
6356     {
6357       switch (flag_code)
6358         {
6359         case CODE_64BIT:
6360           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
6361             {
6362               i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
6363               break;
6364             }
6365           /* Fall through.  */
6366         case CODE_32BIT:
6367           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
6368             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
6369           break;
6370         case CODE_16BIT:
6371           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
6372             i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
6373           break;
6374         }
6375     }
6376
6377   if (!i.suffix)
6378     {
6379       if (!intel_syntax)
6380         {
6381           if (i.tm.opcode_modifier.w)
6382             {
6383               as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given and "
6384                         "no register operands; can't size instruction"));
6385               return 0;
6386             }
6387         }
6388       else
6389         {
6390           unsigned int suffixes;
6391
6392           suffixes = !i.tm.opcode_modifier.no_bsuf;
6393           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
6394             suffixes |= 1 << 1;
6395           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
6396             suffixes |= 1 << 2;
6397           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ldsuf)
6398             suffixes |= 1 << 3;
6399           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
6400             suffixes |= 1 << 4;
6401           if (flag_code == CODE_64BIT && !i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
6402             suffixes |= 1 << 5;
6403
6404           /* There are more than suffix matches.  */
6405           if (i.tm.opcode_modifier.w
6406               || ((suffixes & (suffixes - 1))
6407                   && !i.tm.opcode_modifier.defaultsize
6408                   && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize))
6409             {
6410               as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
6411               return 0;
6412             }
6413         }
6414     }
6415
6416   /* Change the opcode based on the operand size given by i.suffix.  */
6417   switch (i.suffix)
6418     {
6419     /* Size floating point instruction.  */
6420     case LONG_MNEM_SUFFIX:
6421       if (i.tm.opcode_modifier.floatmf)
6422         {
6423           i.tm.base_opcode ^= 4;
6424           break;
6425         }
6426     /* fall through */
6427     case WORD_MNEM_SUFFIX:
6428     case QWORD_MNEM_SUFFIX:
6429       /* It's not a byte, select word/dword operation.  */
6430       if (i.tm.opcode_modifier.w)
6431         {
6432           if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
6433             i.tm.base_opcode |= 8;
6434           else
6435             i.tm.base_opcode |= 1;
6436         }
6437     /* fall through */
6438     case SHORT_MNEM_SUFFIX:
6439       /* Now select between word & dword operations via the operand
6440          size prefix, except for instructions that will ignore this
6441          prefix anyway.  */
6442       if (i.reg_operands > 0
6443           && i.types[0].bitfield.reg
6444           && i.tm.opcode_modifier.addrprefixopreg
6445           && (i.tm.opcode_modifier.immext
6446               || i.operands == 1))
6447         {
6448           /* The address size override prefix changes the size of the
6449              first operand.  */
6450           if ((flag_code == CODE_32BIT
6451                && i.op[0].regs->reg_type.bitfield.word)
6452               || (flag_code != CODE_32BIT
6453                   && i.op[0].regs->reg_type.bitfield.dword))
6454             if (!add_prefix (ADDR_PREFIX_OPCODE))
6455               return 0;
6456         }
6457       else if (i.suffix != QWORD_MNEM_SUFFIX
6458                && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize
6459                && !i.tm.opcode_modifier.floatmf
6460                && !is_any_vex_encoding (&i.tm)
6461                && ((i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX) == (flag_code == CODE_16BIT)
6462                    || (flag_code == CODE_64BIT
6463                        && i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)))
6464         {
6465           unsigned int prefix = DATA_PREFIX_OPCODE;
6466
6467           if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte) /* jcxz, loop */
6468             prefix = ADDR_PREFIX_OPCODE;
6469
6470           if (!add_prefix (prefix))
6471             return 0;
6472         }
6473
6474       /* Set mode64 for an operand.  */
6475       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
6476           && flag_code == CODE_64BIT
6477           && !i.tm.opcode_modifier.norex64
6478           /* Special case for xchg %rax,%rax.  It is NOP and doesn't
6479              need rex64. */
6480           && ! (i.operands == 2
6481                 && i.tm.base_opcode == 0x90
6482                 && i.tm.extension_opcode == None
6483                 && i.types[0].bitfield.acc && i.types[0].bitfield.qword
6484                 && i.types[1].bitfield.acc && i.types[1].bitfield.qword))
6485         i.rex |= REX_W;
6486
6487       break;
6488     }
6489
6490   if (i.reg_operands != 0
6491       && i.operands > 1
6492       && i.tm.opcode_modifier.addrprefixopreg
6493       && !i.tm.opcode_modifier.immext)
6494     {
6495       /* Check invalid register operand when the address size override
6496          prefix changes the size of register operands.  */
6497       unsigned int op;
6498       enum { need_word, need_dword, need_qword } need;
6499
6500       if (flag_code == CODE_32BIT)
6501         need = i.prefix[ADDR_PREFIX] ? need_word : need_dword;
6502       else
6503         {
6504           if (i.prefix[ADDR_PREFIX])
6505             need = need_dword;
6506           else
6507             need = flag_code == CODE_64BIT ? need_qword : need_word;
6508         }
6509
6510       for (op = 0; op < i.operands; op++)
6511         if (i.types[op].bitfield.reg
6512             && ((need == need_word
6513                  && !i.op[op].regs->reg_type.bitfield.word)
6514                 || (need == need_dword
6515                     && !i.op[op].regs->reg_type.bitfield.dword)
6516                 || (need == need_qword
6517                     && !i.op[op].regs->reg_type.bitfield.qword)))
6518           {
6519             as_bad (_("invalid register operand size for `%s'"),
6520                     i.tm.name);
6521             return 0;
6522           }
6523     }
6524
6525   return 1;
6526 }
6527
6528 static int
6529 check_byte_reg (void)
6530 {
6531   int op;
6532
6533   for (op = i.operands; --op >= 0;)
6534     {
6535       /* Skip non-register operands. */
6536       if (!i.types[op].bitfield.reg)
6537         continue;
6538
6539       /* If this is an eight bit register, it's OK.  If it's the 16 or
6540          32 bit version of an eight bit register, we will just use the
6541          low portion, and that's OK too.  */
6542       if (i.types[op].bitfield.byte)
6543         continue;
6544
6545       /* I/O port address operands are OK too.  */
6546       if (i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
6547         continue;
6548
6549       /* crc32 doesn't generate this warning.  */
6550       if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
6551         continue;
6552
6553       if ((i.types[op].bitfield.word
6554            || i.types[op].bitfield.dword
6555            || i.types[op].bitfield.qword)
6556           && i.op[op].regs->reg_num < 4
6557           /* Prohibit these changes in 64bit mode, since the lowering
6558              would be more complicated.  */
6559           && flag_code != CODE_64BIT)
6560         {
6561 #if REGISTER_WARNINGS
6562           if (!quiet_warnings)
6563             as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
6564                      register_prefix,
6565                      (i.op[op].regs + (i.types[op].bitfield.word
6566                                        ? REGNAM_AL - REGNAM_AX
6567                                        : REGNAM_AL - REGNAM_EAX))->reg_name,
6568                      register_prefix,
6569                      i.op[op].regs->reg_name,
6570                      i.suffix);
6571 #endif
6572           continue;
6573         }
6574       /* Any other register is bad.  */
6575       if (i.types[op].bitfield.reg
6576           || i.types[op].bitfield.regmmx
6577           || i.types[op].bitfield.regsimd
6578           || i.types[op].bitfield.sreg2
6579           || i.types[op].bitfield.sreg3
6580           || i.types[op].bitfield.control
6581           || i.types[op].bitfield.debug
6582           || i.types[op].bitfield.test)
6583         {
6584           as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
6585                   register_prefix,
6586                   i.op[op].regs->reg_name,
6587                   i.tm.name,
6588                   i.suffix);
6589           return 0;
6590         }
6591     }
6592   return 1;
6593 }
6594
6595 static int
6596 check_long_reg (void)
6597 {
6598   int op;
6599
6600   for (op = i.operands; --op >= 0;)
6601     /* Skip non-register operands. */
6602     if (!i.types[op].bitfield.reg)
6603       continue;
6604     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
6605        them. (eg. movzb)  */
6606     else if (i.types[op].bitfield.byte
6607              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6608                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6609              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.word
6610                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.dword))
6611       {
6612         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
6613                 register_prefix,
6614                 i.op[op].regs->reg_name,
6615                 i.tm.name,
6616                 i.suffix);
6617         return 0;
6618       }
6619     /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
6620     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
6621              && i.types[op].bitfield.word
6622              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6623                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6624              && i.tm.operand_types[op].bitfield.dword)
6625       {
6626         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
6627            lowering is more complicated.  */
6628         if (flag_code == CODE_64BIT)
6629           {
6630             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
6631                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
6632                     i.suffix);
6633             return 0;
6634           }
6635 #if REGISTER_WARNINGS
6636         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
6637                  register_prefix,
6638                  (i.op[op].regs + REGNAM_EAX - REGNAM_AX)->reg_name,
6639                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
6640 #endif
6641       }
6642     /* Warn if the r prefix on a general reg is present.  */
6643     else if (i.types[op].bitfield.qword
6644              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6645                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6646              && i.tm.operand_types[op].bitfield.dword)
6647       {
6648         if (intel_syntax
6649             && i.tm.opcode_modifier.toqword
6650             && !i.types[0].bitfield.regsimd)
6651           {
6652             /* Convert to QWORD.  We want REX byte. */
6653             i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
6654           }
6655         else
6656           {
6657             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
6658                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
6659                     i.suffix);
6660             return 0;
6661           }
6662       }
6663   return 1;
6664 }
6665
6666 static int
6667 check_qword_reg (void)
6668 {
6669   int op;
6670
6671   for (op = i.operands; --op >= 0; )
6672     /* Skip non-register operands. */
6673     if (!i.types[op].bitfield.reg)
6674       continue;
6675     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
6676        them. (eg. movzb)  */
6677     else if (i.types[op].bitfield.byte
6678              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6679                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6680              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.word
6681                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.dword))
6682       {
6683         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
6684                 register_prefix,
6685                 i.op[op].regs->reg_name,
6686                 i.tm.name,
6687                 i.suffix);
6688         return 0;
6689       }
6690     /* Warn if the r prefix on a general reg is missing.  */
6691     else if ((i.types[op].bitfield.word
6692               || i.types[op].bitfield.dword)
6693              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6694                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6695              && i.tm.operand_types[op].bitfield.qword)
6696       {
6697         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
6698            lowering is more complicated.  */
6699         if (intel_syntax
6700             && i.tm.opcode_modifier.todword
6701             && !i.types[0].bitfield.regsimd)
6702           {
6703             /* Convert to DWORD.  We don't want REX byte. */
6704             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
6705           }
6706         else
6707           {
6708             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
6709                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
6710                     i.suffix);
6711             return 0;
6712           }
6713       }
6714   return 1;
6715 }
6716
6717 static int
6718 check_word_reg (void)
6719 {
6720   int op;
6721   for (op = i.operands; --op >= 0;)
6722     /* Skip non-register operands. */
6723     if (!i.types[op].bitfield.reg)
6724       continue;
6725     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
6726        them. (eg. movzb)  */
6727     else if (i.types[op].bitfield.byte
6728              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6729                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6730              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.word
6731                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.dword))
6732       {
6733         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
6734                 register_prefix,
6735                 i.op[op].regs->reg_name,
6736                 i.tm.name,
6737                 i.suffix);
6738         return 0;
6739       }
6740     /* Warn if the e or r prefix on a general reg is present.  */
6741     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
6742              && (i.types[op].bitfield.dword
6743                  || i.types[op].bitfield.qword)
6744              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6745                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6746              && i.tm.operand_types[op].bitfield.word)
6747       {
6748         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
6749            lowering is more complicated.  */
6750         if (flag_code == CODE_64BIT)
6751           {
6752             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
6753                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
6754                     i.suffix);
6755             return 0;
6756           }
6757 #if REGISTER_WARNINGS
6758         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
6759                  register_prefix,
6760                  (i.op[op].regs + REGNAM_AX - REGNAM_EAX)->reg_name,
6761                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
6762 #endif
6763       }
6764   return 1;
6765 }
6766
6767 static int
6768 update_imm (unsigned int j)
6769 {
6770   i386_operand_type overlap = i.types[j];
6771   if ((overlap.bitfield.imm8
6772        || overlap.bitfield.imm8s
6773        || overlap.bitfield.imm16
6774        || overlap.bitfield.imm32
6775        || overlap.bitfield.imm32s
6776        || overlap.bitfield.imm64)
6777       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8)
6778       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
6779       && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
6780       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
6781       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
6782       && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
6783     {
6784       if (i.suffix)
6785         {
6786           i386_operand_type temp;
6787
6788           operand_type_set (&temp, 0);
6789           if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
6790             {
6791               temp.bitfield.imm8 = overlap.bitfield.imm8;
6792               temp.bitfield.imm8s = overlap.bitfield.imm8s;
6793             }
6794           else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
6795             temp.bitfield.imm16 = overlap.bitfield.imm16;
6796           else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
6797             {
6798               temp.bitfield.imm64 = overlap.bitfield.imm64;
6799               temp.bitfield.imm32s = overlap.bitfield.imm32s;
6800             }
6801           else
6802             temp.bitfield.imm32 = overlap.bitfield.imm32;
6803           overlap = temp;
6804         }
6805       else if (operand_type_equal (&overlap, &imm16_32_32s)
6806                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32)
6807                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32s))
6808         {
6809           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
6810             overlap = imm16;
6811           else
6812             overlap = imm32s;
6813         }
6814       if (!operand_type_equal (&overlap, &imm8)
6815           && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
6816           && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
6817           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
6818           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
6819           && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
6820         {
6821           as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given; "
6822                     "can't determine immediate size"));
6823           return 0;
6824         }
6825     }
6826   i.types[j] = overlap;
6827
6828   return 1;
6829 }
6830
6831 static int
6832 finalize_imm (void)
6833 {
6834   unsigned int j, n;
6835
6836   /* Update the first 2 immediate operands.  */
6837   n = i.operands > 2 ? 2 : i.operands;
6838   if (n)
6839     {
6840       for (j = 0; j < n; j++)
6841         if (update_imm (j) == 0)
6842           return 0;
6843
6844       /* The 3rd operand can't be immediate operand.  */
6845       gas_assert (operand_type_check (i.types[2], imm) == 0);
6846     }
6847
6848   return 1;
6849 }
6850
6851 static int
6852 process_operands (void)
6853 {
6854   /* Default segment register this instruction will use for memory
6855      accesses.  0 means unknown.  This is only for optimizing out
6856      unnecessary segment overrides.  */
6857   const seg_entry *default_seg = 0;
6858
6859   if (i.tm.opcode_modifier.sse2avx && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv)
6860     {
6861       unsigned int dupl = i.operands;
6862       unsigned int dest = dupl - 1;
6863       unsigned int j;
6864
6865       /* The destination must be an xmm register.  */
6866       gas_assert (i.reg_operands
6867                   && MAX_OPERANDS > dupl
6868                   && operand_type_equal (&i.types[dest], &regxmm));
6869
6870       if (i.tm.operand_types[0].bitfield.acc
6871           && i.tm.operand_types[0].bitfield.xmmword)
6872         {
6873           if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES)
6874             {
6875               /* Keep xmm0 for instructions with VEX prefix and 3
6876                  sources.  */
6877               i.tm.operand_types[0].bitfield.acc = 0;
6878               i.tm.operand_types[0].bitfield.regsimd = 1;
6879               goto duplicate;
6880             }
6881           else
6882             {
6883               /* We remove the first xmm0 and keep the number of
6884                  operands unchanged, which in fact duplicates the
6885                  destination.  */
6886               for (j = 1; j < i.operands; j++)
6887                 {
6888                   i.op[j - 1] = i.op[j];
6889                   i.types[j - 1] = i.types[j];
6890                   i.tm.operand_types[j - 1] = i.tm.operand_types[j];
6891                 }
6892             }
6893         }
6894       else if (i.tm.opcode_modifier.implicit1stxmm0)
6895         {
6896           gas_assert ((MAX_OPERANDS - 1) > dupl
6897                       && (i.tm.opcode_modifier.vexsources
6898                           == VEX3SOURCES));
6899
6900           /* Add the implicit xmm0 for instructions with VEX prefix
6901              and 3 sources.  */
6902           for (j = i.operands; j > 0; j--)
6903             {
6904               i.op[j] = i.op[j - 1];
6905               i.types[j] = i.types[j - 1];
6906               i.tm.operand_types[j] = i.tm.operand_types[j - 1];
6907             }
6908           i.op[0].regs
6909             = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "xmm0");
6910           i.types[0] = regxmm;
6911           i.tm.operand_types[0] = regxmm;
6912
6913           i.operands += 2;
6914           i.reg_operands += 2;
6915           i.tm.operands += 2;
6916
6917           dupl++;
6918           dest++;
6919           i.op[dupl] = i.op[dest];
6920           i.types[dupl] = i.types[dest];
6921           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
6922         }
6923       else
6924         {
6925 duplicate:
6926           i.operands++;
6927           i.reg_operands++;
6928           i.tm.operands++;
6929
6930           i.op[dupl] = i.op[dest];
6931           i.types[dupl] = i.types[dest];
6932           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
6933         }
6934
6935        if (i.tm.opcode_modifier.immext)
6936          process_immext ();
6937     }
6938   else if (i.tm.operand_types[0].bitfield.acc
6939            && i.tm.operand_types[0].bitfield.xmmword)
6940     {
6941       unsigned int j;
6942
6943       for (j = 1; j < i.operands; j++)
6944         {
6945           i.op[j - 1] = i.op[j];
6946           i.types[j - 1] = i.types[j];
6947
6948           /* We need to adjust fields in i.tm since they are used by
6949              build_modrm_byte.  */
6950           i.tm.operand_types [j - 1] = i.tm.operand_types [j];
6951         }
6952
6953       i.operands--;
6954       i.reg_operands--;
6955       i.tm.operands--;
6956     }
6957   else if (i.tm.opcode_modifier.implicitquadgroup)
6958     {
6959       unsigned int regnum, first_reg_in_group, last_reg_in_group;
6960
6961       /* The second operand must be {x,y,z}mmN, where N is a multiple of 4. */
6962       gas_assert (i.operands >= 2 && i.types[1].bitfield.regsimd);
6963       regnum = register_number (i.op[1].regs);
6964       first_reg_in_group = regnum & ~3;
6965       last_reg_in_group = first_reg_in_group + 3;
6966       if (regnum != first_reg_in_group)
6967         as_warn (_("source register `%s%s' implicitly denotes"
6968                    " `%s%.3s%u' to `%s%.3s%u' source group in `%s'"),
6969                  register_prefix, i.op[1].regs->reg_name,
6970                  register_prefix, i.op[1].regs->reg_name, first_reg_in_group,
6971                  register_prefix, i.op[1].regs->reg_name, last_reg_in_group,
6972                  i.tm.name);
6973     }
6974   else if (i.tm.opcode_modifier.regkludge)
6975     {
6976       /* The imul $imm, %reg instruction is converted into
6977          imul $imm, %reg, %reg, and the clr %reg instruction
6978          is converted into xor %reg, %reg.  */
6979
6980       unsigned int first_reg_op;
6981
6982       if (operand_type_check (i.types[0], reg))
6983         first_reg_op = 0;
6984       else
6985         first_reg_op = 1;
6986       /* Pretend we saw the extra register operand.  */
6987       gas_assert (i.reg_operands == 1
6988                   && i.op[first_reg_op + 1].regs == 0);
6989       i.op[first_reg_op + 1].regs = i.op[first_reg_op].regs;
6990       i.types[first_reg_op + 1] = i.types[first_reg_op];
6991       i.operands++;
6992       i.reg_operands++;
6993     }
6994
6995   if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
6996     {
6997       if (i.types[0].bitfield.sreg2
6998           || i.types[0].bitfield.sreg3)
6999         {
7000           if (i.tm.base_opcode == POP_SEG_SHORT
7001               && i.op[0].regs->reg_num == 1)
7002             {
7003               as_bad (_("you can't `pop %scs'"), register_prefix);
7004               return 0;
7005             }
7006           i.tm.base_opcode |= (i.op[0].regs->reg_num << 3);
7007           if ((i.op[0].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7008             i.rex |= REX_B;
7009         }
7010       else
7011         {
7012           /* The register or float register operand is in operand
7013              0 or 1.  */
7014           unsigned int op;
7015
7016           if ((i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.tbyte)
7017               || operand_type_check (i.types[0], reg))
7018             op = 0;
7019           else
7020             op = 1;
7021           /* Register goes in low 3 bits of opcode.  */
7022           i.tm.base_opcode |= i.op[op].regs->reg_num;
7023           if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7024             i.rex |= REX_B;
7025           if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
7026             {
7027               /* Warn about some common errors, but press on regardless.
7028                  The first case can be generated by gcc (<= 2.8.1).  */
7029               if (i.operands == 2)
7030                 {
7031                   /* Reversed arguments on faddp, fsubp, etc.  */
7032                   as_warn (_("translating to `%s %s%s,%s%s'"), i.tm.name,
7033                            register_prefix, i.op[!intel_syntax].regs->reg_name,
7034                            register_prefix, i.op[intel_syntax].regs->reg_name);
7035                 }
7036               else
7037                 {
7038                   /* Extraneous `l' suffix on fp insn.  */
7039                   as_warn (_("translating to `%s %s%s'"), i.tm.name,
7040                            register_prefix, i.op[0].regs->reg_name);
7041                 }
7042             }
7043         }
7044     }
7045   else if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
7046     {
7047       /* The opcode is completed (modulo i.tm.extension_opcode which
7048          must be put into the modrm byte).  Now, we make the modrm and
7049          index base bytes based on all the info we've collected.  */
7050
7051       default_seg = build_modrm_byte ();
7052     }
7053   else if ((i.tm.base_opcode & ~0x3) == MOV_AX_DISP32)
7054     {
7055       default_seg = &ds;
7056     }
7057   else if (i.tm.opcode_modifier.isstring)
7058     {
7059       /* For the string instructions that allow a segment override
7060          on one of their operands, the default segment is ds.  */
7061       default_seg = &ds;
7062     }
7063
7064   if (i.tm.base_opcode == 0x8d /* lea */
7065       && i.seg[0]
7066       && !quiet_warnings)
7067     as_warn (_("segment override on `%s' is ineffectual"), i.tm.name);
7068
7069   /* If a segment was explicitly specified, and the specified segment
7070      is not the default, use an opcode prefix to select it.  If we
7071      never figured out what the default segment is, then default_seg
7072      will be zero at this point, and the specified segment prefix will
7073      always be used.  */
7074   if ((i.seg[0]) && (i.seg[0] != default_seg))
7075     {
7076       if (!add_prefix (i.seg[0]->seg_prefix))
7077         return 0;
7078     }
7079   return 1;
7080 }
7081
7082 static const seg_entry *
7083 build_modrm_byte (void)
7084 {
7085   const seg_entry *default_seg = 0;
7086   unsigned int source, dest;
7087   int vex_3_sources;
7088
7089   vex_3_sources = i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES;
7090   if (vex_3_sources)
7091     {
7092       unsigned int nds, reg_slot;
7093       expressionS *exp;
7094
7095       dest = i.operands - 1;
7096       nds = dest - 1;
7097
7098       /* There are 2 kinds of instructions:
7099          1. 5 operands: 4 register operands or 3 register operands
7100          plus 1 memory operand plus one Imm4 operand, VexXDS, and
7101          VexW0 or VexW1.  The destination must be either XMM, YMM or
7102          ZMM register.
7103          2. 4 operands: 4 register operands or 3 register operands
7104          plus 1 memory operand, with VexXDS.  */
7105       gas_assert ((i.reg_operands == 4
7106                    || (i.reg_operands == 3 && i.mem_operands == 1))
7107                   && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
7108                   && i.tm.opcode_modifier.vexw
7109                   && i.tm.operand_types[dest].bitfield.regsimd);
7110
7111       /* If VexW1 is set, the first non-immediate operand is the source and
7112          the second non-immediate one is encoded in the immediate operand.  */
7113       if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
7114         {
7115           source = i.imm_operands;
7116           reg_slot = i.imm_operands + 1;
7117         }
7118       else
7119         {
7120           source = i.imm_operands + 1;
7121           reg_slot = i.imm_operands;
7122         }
7123
7124       if (i.imm_operands == 0)
7125         {
7126           /* When there is no immediate operand, generate an 8bit
7127              immediate operand to encode the first operand.  */
7128           exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
7129           i.op[i.operands].imms = exp;
7130           i.types[i.operands] = imm8;
7131           i.operands++;
7132
7133           gas_assert (i.tm.operand_types[reg_slot].bitfield.regsimd);
7134           exp->X_op = O_constant;
7135           exp->X_add_number = register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
7136           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
7137         }
7138       else
7139         {
7140           gas_assert (i.imm_operands == 1);
7141           gas_assert (fits_in_imm4 (i.op[0].imms->X_add_number));
7142           gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.immext);
7143
7144           /* Turn on Imm8 again so that output_imm will generate it.  */
7145           i.types[0].bitfield.imm8 = 1;
7146
7147           gas_assert (i.tm.operand_types[reg_slot].bitfield.regsimd);
7148           i.op[0].imms->X_add_number
7149               |= register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
7150           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
7151         }
7152
7153       gas_assert (i.tm.operand_types[nds].bitfield.regsimd);
7154       i.vex.register_specifier = i.op[nds].regs;
7155     }
7156   else
7157     source = dest = 0;
7158
7159   /* i.reg_operands MUST be the number of real register operands;
7160      implicit registers do not count.  If there are 3 register
7161      operands, it must be a instruction with VexNDS.  For a
7162      instruction with VexNDD, the destination register is encoded
7163      in VEX prefix.  If there are 4 register operands, it must be
7164      a instruction with VEX prefix and 3 sources.  */
7165   if (i.mem_operands == 0
7166       && ((i.reg_operands == 2
7167            && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv <= VEXXDS)
7168           || (i.reg_operands == 3
7169               && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
7170           || (i.reg_operands == 4 && vex_3_sources)))
7171     {
7172       switch (i.operands)
7173         {
7174         case 2:
7175           source = 0;
7176           break;
7177         case 3:
7178           /* When there are 3 operands, one of them may be immediate,
7179              which may be the first or the last operand.  Otherwise,
7180              the first operand must be shift count register (cl) or it
7181              is an instruction with VexNDS. */
7182           gas_assert (i.imm_operands == 1
7183                       || (i.imm_operands == 0
7184                           && (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
7185                               || i.types[0].bitfield.shiftcount)));
7186           if (operand_type_check (i.types[0], imm)
7187               || i.types[0].bitfield.shiftcount)
7188             source = 1;
7189           else
7190             source = 0;
7191           break;
7192         case 4:
7193           /* When there are 4 operands, the first two must be 8bit
7194              immediate operands. The source operand will be the 3rd
7195              one.
7196
7197              For instructions with VexNDS, if the first operand
7198              an imm8, the source operand is the 2nd one.  If the last
7199              operand is imm8, the source operand is the first one.  */
7200           gas_assert ((i.imm_operands == 2
7201                        && i.types[0].bitfield.imm8
7202                        && i.types[1].bitfield.imm8)
7203                       || (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
7204                           && i.imm_operands == 1
7205                           && (i.types[0].bitfield.imm8
7206                               || i.types[i.operands - 1].bitfield.imm8
7207                               || i.rounding)));
7208           if (i.imm_operands == 2)
7209             source = 2;
7210           else
7211             {
7212               if (i.types[0].bitfield.imm8)
7213                 source = 1;
7214               else
7215                 source = 0;
7216             }
7217           break;
7218         case 5:
7219           if (is_evex_encoding (&i.tm))
7220             {
7221               /* For EVEX instructions, when there are 5 operands, the
7222                  first one must be immediate operand.  If the second one
7223                  is immediate operand, the source operand is the 3th
7224                  one.  If the last one is immediate operand, the source
7225                  operand is the 2nd one.  */
7226               gas_assert (i.imm_operands == 2
7227                           && i.tm.opcode_modifier.sae
7228                           && operand_type_check (i.types[0], imm));
7229               if (operand_type_check (i.types[1], imm))
7230                 source = 2;
7231               else if (operand_type_check (i.types[4], imm))
7232                 source = 1;
7233               else
7234                 abort ();
7235             }
7236           break;
7237         default:
7238           abort ();
7239         }
7240
7241       if (!vex_3_sources)
7242         {
7243           dest = source + 1;
7244
7245           /* RC/SAE operand could be between DEST and SRC.  That happens
7246              when one operand is GPR and the other one is XMM/YMM/ZMM
7247              register.  */
7248           if (i.rounding && i.rounding->operand == (int) dest)
7249             dest++;
7250
7251           if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
7252             {
7253               /* For instructions with VexNDS, the register-only source
7254                  operand must be a 32/64bit integer, XMM, YMM, ZMM, or mask
7255                  register.  It is encoded in VEX prefix.  We need to
7256                  clear RegMem bit before calling operand_type_equal.  */
7257
7258               i386_operand_type op;
7259               unsigned int vvvv;
7260
7261               /* Check register-only source operand when two source
7262                  operands are swapped.  */
7263               if (!i.tm.operand_types[source].bitfield.baseindex
7264                   && i.tm.operand_types[dest].bitfield.baseindex)
7265                 {
7266                   vvvv = source;
7267                   source = dest;
7268                 }
7269               else
7270                 vvvv = dest;
7271
7272               op = i.tm.operand_types[vvvv];
7273               op.bitfield.regmem = 0;
7274               if ((dest + 1) >= i.operands
7275                   || ((!op.bitfield.reg
7276                        || (!op.bitfield.dword && !op.bitfield.qword))
7277                       && !op.bitfield.regsimd
7278                       && !operand_type_equal (&op, &regmask)))
7279                 abort ();
7280               i.vex.register_specifier = i.op[vvvv].regs;
7281               dest++;
7282             }
7283         }
7284
7285       i.rm.mode = 3;
7286       /* One of the register operands will be encoded in the i.tm.reg
7287          field, the other in the combined i.tm.mode and i.tm.regmem
7288          fields.  If no form of this instruction supports a memory
7289          destination operand, then we assume the source operand may
7290          sometimes be a memory operand and so we need to store the
7291          destination in the i.rm.reg field.  */
7292       if (!i.tm.operand_types[dest].bitfield.regmem
7293           && operand_type_check (i.tm.operand_types[dest], anymem) == 0)
7294         {
7295           i.rm.reg = i.op[dest].regs->reg_num;
7296           i.rm.regmem = i.op[source].regs->reg_num;
7297           if (i.op[dest].regs->reg_type.bitfield.regmmx
7298                || i.op[source].regs->reg_type.bitfield.regmmx)
7299             i.has_regmmx = TRUE;
7300           else if (i.op[dest].regs->reg_type.bitfield.regsimd
7301                    || i.op[source].regs->reg_type.bitfield.regsimd)
7302             {
7303               if (i.types[dest].bitfield.zmmword
7304                   || i.types[source].bitfield.zmmword)
7305                 i.has_regzmm = TRUE;
7306               else if (i.types[dest].bitfield.ymmword
7307                        || i.types[source].bitfield.ymmword)
7308                 i.has_regymm = TRUE;
7309               else
7310                 i.has_regxmm = TRUE;
7311             }
7312           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7313             i.rex |= REX_R;
7314           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
7315             i.vrex |= REX_R;
7316           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7317             i.rex |= REX_B;
7318           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
7319             i.vrex |= REX_B;
7320         }
7321       else
7322         {
7323           i.rm.reg = i.op[source].regs->reg_num;
7324           i.rm.regmem = i.op[dest].regs->reg_num;
7325           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7326             i.rex |= REX_B;
7327           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
7328             i.vrex |= REX_B;
7329           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7330             i.rex |= REX_R;
7331           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
7332             i.vrex |= REX_R;
7333         }
7334       if (flag_code != CODE_64BIT && (i.rex & REX_R))
7335         {
7336           if (!i.types[i.tm.operand_types[0].bitfield.regmem].bitfield.control)
7337             abort ();
7338           i.rex &= ~REX_R;
7339           add_prefix (LOCK_PREFIX_OPCODE);
7340         }
7341     }
7342   else
7343     {                   /* If it's not 2 reg operands...  */
7344       unsigned int mem;
7345
7346       if (i.mem_operands)
7347         {
7348           unsigned int fake_zero_displacement = 0;
7349           unsigned int op;
7350
7351           for (op = 0; op < i.operands; op++)
7352             if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
7353               break;
7354           gas_assert (op < i.operands);
7355
7356           if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
7357             {
7358               if (i.index_reg->reg_num == RegIZ)
7359                 abort ();
7360
7361               i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
7362               if (!i.base_reg)
7363                 {
7364                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
7365                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
7366                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
7367                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
7368                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
7369                   if (flag_code != CODE_64BIT || i.prefix[ADDR_PREFIX])
7370                     {
7371                       /* Must be 32 bit */
7372                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
7373                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
7374                     }
7375                   else
7376                     {
7377                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
7378                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
7379                     }
7380                 }
7381               i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
7382               if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
7383                 i.rex |= REX_X;
7384               if ((i.index_reg->reg_flags & RegVRex) != 0)
7385                 i.vrex |= REX_X;
7386             }
7387
7388           default_seg = &ds;
7389
7390           if (i.base_reg == 0)
7391             {
7392               i.rm.mode = 0;
7393               if (!i.disp_operands)
7394                 fake_zero_displacement = 1;
7395               if (i.index_reg == 0)
7396                 {
7397                   i386_operand_type newdisp;
7398
7399                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
7400                   /* Operand is just <disp>  */
7401                   if (flag_code == CODE_64BIT)
7402                     {
7403                       /* 64bit mode overwrites the 32bit absolute
7404                          addressing by RIP relative addressing and
7405                          absolute addressing is encoded by one of the
7406                          redundant SIB forms.  */
7407                       i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
7408                       i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
7409                       i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
7410                       newdisp = (!i.prefix[ADDR_PREFIX] ? disp32s : disp32);
7411                     }
7412                   else if ((flag_code == CODE_16BIT)
7413                            ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
7414                     {
7415                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER_16;
7416                       newdisp = disp16;
7417                     }
7418                   else
7419                     {
7420                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
7421                       newdisp = disp32;
7422                     }
7423                   i.types[op] = operand_type_and_not (i.types[op], anydisp);
7424                   i.types[op] = operand_type_or (i.types[op], newdisp);
7425                 }
7426               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
7427                 {
7428                   /* !i.base_reg && i.index_reg  */
7429                   if (i.index_reg->reg_num == RegIZ)
7430                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
7431                   else
7432                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
7433                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
7434                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
7435                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
7436                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
7437                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
7438                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
7439                   if (flag_code != CODE_64BIT || i.prefix[ADDR_PREFIX])
7440                     {
7441                       /* Must be 32 bit */
7442                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
7443                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
7444                     }
7445                   else
7446                     {
7447                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
7448                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
7449                     }
7450                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
7451                     i.rex |= REX_X;
7452                 }
7453             }
7454           /* RIP addressing for 64bit mode.  */
7455           else if (i.base_reg->reg_num == RegIP)
7456             {
7457               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
7458               i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
7459               i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
7460               i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
7461               i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
7462               i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
7463               i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
7464               i.flags[op] |= Operand_PCrel;
7465               if (! i.disp_operands)
7466                 fake_zero_displacement = 1;
7467             }
7468           else if (i.base_reg->reg_type.bitfield.word)
7469             {
7470               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
7471               switch (i.base_reg->reg_num)
7472                 {
7473                 case 3: /* (%bx)  */
7474                   if (i.index_reg == 0)
7475                     i.rm.regmem = 7;
7476                   else /* (%bx,%si) -> 0, or (%bx,%di) -> 1  */
7477                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6;
7478                   break;
7479                 case 5: /* (%bp)  */
7480                   default_seg = &ss;
7481                   if (i.index_reg == 0)
7482                     {
7483                       i.rm.regmem = 6;
7484                       if (operand_type_check (i.types[op], disp) == 0)
7485                         {
7486                           /* fake (%bp) into 0(%bp)  */
7487                           i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
7488                           fake_zero_displacement = 1;
7489                         }
7490                     }
7491                   else /* (%bp,%si) -> 2, or (%bp,%di) -> 3  */
7492                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6 + 2;
7493                   break;
7494                 default: /* (%si) -> 4 or (%di) -> 5  */
7495                   i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num - 6 + 4;
7496                 }
7497               i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
7498             }
7499           else /* i.base_reg and 32/64 bit mode  */
7500             {
7501               if (flag_code == CODE_64BIT
7502                   && operand_type_check (i.types[op], disp))
7503                 {
7504                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
7505                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
7506                   if (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
7507                     {
7508                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
7509                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
7510                     }
7511                   else
7512                     {
7513                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
7514                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
7515                     }
7516                 }
7517
7518               if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
7519                 i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num;
7520               if ((i.base_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
7521                 i.rex |= REX_B;
7522               i.sib.base = i.base_reg->reg_num;
7523               /* x86-64 ignores REX prefix bit here to avoid decoder
7524                  complications.  */
7525               if (!(i.base_reg->reg_flags & RegRex)
7526                   && (i.base_reg->reg_num == EBP_REG_NUM
7527                    || i.base_reg->reg_num == ESP_REG_NUM))
7528                   default_seg = &ss;
7529               if (i.base_reg->reg_num == 5 && i.disp_operands == 0)
7530                 {
7531                   fake_zero_displacement = 1;
7532                   i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
7533                 }
7534               i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
7535               if (i.index_reg == 0)
7536                 {
7537                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
7538                   /* <disp>(%esp) becomes two byte modrm with no index
7539                      register.  We've already stored the code for esp
7540                      in i.rm.regmem ie. ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING.
7541                      Any base register besides %esp will not use the
7542                      extra modrm byte.  */
7543                   i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
7544                 }
7545               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
7546                 {
7547                   if (i.index_reg->reg_num == RegIZ)
7548                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
7549                   else
7550                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
7551                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
7552                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
7553                     i.rex |= REX_X;
7554                 }
7555
7556               if (i.disp_operands
7557                   && (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
7558                       || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL))
7559                 i.rm.mode = 0;
7560               else
7561                 {
7562                   if (!fake_zero_displacement
7563                       && !i.disp_operands
7564                       && i.disp_encoding)
7565                     {
7566                       fake_zero_displacement = 1;
7567                       if (i.disp_encoding == disp_encoding_8bit)
7568                         i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
7569                       else
7570                         i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
7571                     }
7572                   i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
7573                 }
7574             }
7575
7576           if (fake_zero_displacement)
7577             {
7578               /* Fakes a zero displacement assuming that i.types[op]
7579                  holds the correct displacement size.  */
7580               expressionS *exp;
7581
7582               gas_assert (i.op[op].disps == 0);
7583               exp = &disp_expressions[i.disp_operands++];
7584               i.op[op].disps = exp;
7585               exp->X_op = O_constant;
7586               exp->X_add_number = 0;
7587               exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
7588               exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
7589             }
7590
7591           mem = op;
7592         }
7593       else
7594         mem = ~0;
7595
7596       if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == XOP2SOURCES)
7597         {
7598           if (operand_type_check (i.types[0], imm))
7599             i.vex.register_specifier = NULL;
7600           else
7601             {
7602               /* VEX.vvvv encodes one of the sources when the first
7603                  operand is not an immediate.  */
7604               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
7605                 i.vex.register_specifier = i.op[0].regs;
7606               else
7607                 i.vex.register_specifier = i.op[1].regs;
7608             }
7609
7610           /* Destination is a XMM register encoded in the ModRM.reg
7611              and VEX.R bit.  */
7612           i.rm.reg = i.op[2].regs->reg_num;
7613           if ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7614             i.rex |= REX_R;
7615
7616           /* ModRM.rm and VEX.B encodes the other source.  */
7617           if (!i.mem_operands)
7618             {
7619               i.rm.mode = 3;
7620
7621               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
7622                 i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
7623               else
7624                 i.rm.regmem = i.op[0].regs->reg_num;
7625
7626               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7627                 i.rex |= REX_B;
7628             }
7629         }
7630       else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXLWP)
7631         {
7632           i.vex.register_specifier = i.op[2].regs;
7633           if (!i.mem_operands)
7634             {
7635               i.rm.mode = 3;
7636               i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
7637               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7638                 i.rex |= REX_B;
7639             }
7640         }
7641       /* Fill in i.rm.reg or i.rm.regmem field with register operand
7642          (if any) based on i.tm.extension_opcode.  Again, we must be
7643          careful to make sure that segment/control/debug/test/MMX
7644          registers are coded into the i.rm.reg field.  */
7645       else if (i.reg_operands)
7646         {
7647           unsigned int op;
7648           unsigned int vex_reg = ~0;
7649
7650           for (op = 0; op < i.operands; op++)
7651             {
7652               if (i.types[op].bitfield.reg
7653                   || i.types[op].bitfield.regbnd
7654                   || i.types[op].bitfield.regmask
7655                   || i.types[op].bitfield.sreg2
7656                   || i.types[op].bitfield.sreg3
7657                   || i.types[op].bitfield.control
7658                   || i.types[op].bitfield.debug
7659                   || i.types[op].bitfield.test)
7660                 break;
7661               if (i.types[op].bitfield.regsimd)
7662                 {
7663                   if (i.types[op].bitfield.zmmword)
7664                     i.has_regzmm = TRUE;
7665                   else if (i.types[op].bitfield.ymmword)
7666                     i.has_regymm = TRUE;
7667                   else
7668                     i.has_regxmm = TRUE;
7669                   break;
7670                 }
7671               if (i.types[op].bitfield.regmmx)
7672                 {
7673                   i.has_regmmx = TRUE;
7674                   break;
7675                 }
7676             }
7677
7678           if (vex_3_sources)
7679             op = dest;
7680           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
7681             {
7682               /* For instructions with VexNDS, the register-only
7683                  source operand is encoded in VEX prefix. */
7684               gas_assert (mem != (unsigned int) ~0);
7685
7686               if (op > mem)
7687                 {
7688                   vex_reg = op++;
7689                   gas_assert (op < i.operands);
7690                 }
7691               else
7692                 {
7693                   /* Check register-only source operand when two source
7694                      operands are swapped.  */
7695                   if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.baseindex
7696                       && i.tm.operand_types[op + 1].bitfield.baseindex)
7697                     {
7698                       vex_reg = op;
7699                       op += 2;
7700                       gas_assert (mem == (vex_reg + 1)
7701                                   && op < i.operands);
7702                     }
7703                   else
7704                     {
7705                       vex_reg = op + 1;
7706                       gas_assert (vex_reg < i.operands);
7707                     }
7708                 }
7709             }
7710           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXNDD)
7711             {
7712               /* For instructions with VexNDD, the register destination
7713                  is encoded in VEX prefix.  */
7714               if (i.mem_operands == 0)
7715                 {
7716                   /* There is no memory operand.  */
7717                   gas_assert ((op + 2) == i.operands);
7718                   vex_reg = op + 1;
7719                 }
7720               else
7721                 {
7722                   /* There are only 2 non-immediate operands.  */
7723                   gas_assert (op < i.imm_operands + 2
7724                               && i.operands == i.imm_operands + 2);
7725                   vex_reg = i.imm_operands + 1;
7726                 }
7727             }
7728           else
7729             gas_assert (op < i.operands);
7730
7731           if (vex_reg != (unsigned int) ~0)
7732             {
7733               i386_operand_type *type = &i.tm.operand_types[vex_reg];
7734
7735               if ((!type->bitfield.reg
7736                    || (!type->bitfield.dword && !type->bitfield.qword))
7737                   && !type->bitfield.regsimd
7738                   && !operand_type_equal (type, &regmask))
7739                 abort ();
7740
7741               i.vex.register_specifier = i.op[vex_reg].regs;
7742             }
7743
7744           /* Don't set OP operand twice.  */
7745           if (vex_reg != op)
7746             {
7747               /* If there is an extension opcode to put here, the
7748                  register number must be put into the regmem field.  */
7749               if (i.tm.extension_opcode != None)
7750                 {
7751                   i.rm.regmem = i.op[op].regs->reg_num;
7752                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7753                     i.rex |= REX_B;
7754                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
7755                     i.vrex |= REX_B;
7756                 }
7757               else
7758                 {
7759                   i.rm.reg = i.op[op].regs->reg_num;
7760                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7761                     i.rex |= REX_R;
7762                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
7763                     i.vrex |= REX_R;
7764                 }
7765             }
7766
7767           /* Now, if no memory operand has set i.rm.mode = 0, 1, 2 we
7768              must set it to 3 to indicate this is a register operand
7769              in the regmem field.  */
7770           if (!i.mem_operands)
7771             i.rm.mode = 3;
7772         }
7773
7774       /* Fill in i.rm.reg field with extension opcode (if any).  */
7775       if (i.tm.extension_opcode != None)
7776         i.rm.reg = i.tm.extension_opcode;
7777     }
7778   return default_seg;
7779 }
7780
7781 static void
7782 output_branch (void)
7783 {
7784   char *p;
7785   int size;
7786   int code16;
7787   int prefix;
7788   relax_substateT subtype;
7789   symbolS *sym;
7790   offsetT off;
7791
7792   code16 = flag_code == CODE_16BIT ? CODE16 : 0;
7793   size = i.disp_encoding == disp_encoding_32bit ? BIG : SMALL;
7794
7795   prefix = 0;
7796   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
7797     {
7798       prefix = 1;
7799       i.prefixes -= 1;
7800       code16 ^= CODE16;
7801     }
7802   /* Pentium4 branch hints.  */
7803   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
7804       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
7805     {
7806       prefix++;
7807       i.prefixes--;
7808     }
7809   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
7810     {
7811       prefix++;
7812       i.prefixes--;
7813     }
7814
7815   /* BND prefixed jump.  */
7816   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
7817     {
7818       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
7819       i.prefixes -= 1;
7820     }
7821
7822   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
7823     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
7824
7825   /* It's always a symbol;  End frag & setup for relax.
7826      Make sure there is enough room in this frag for the largest
7827      instruction we may generate in md_convert_frag.  This is 2
7828      bytes for the opcode and room for the prefix and largest
7829      displacement.  */
7830   frag_grow (prefix + 2 + 4);
7831   /* Prefix and 1 opcode byte go in fr_fix.  */
7832   p = frag_more (prefix + 1);
7833   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
7834     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
7835   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE
7836       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE)
7837     *p++ = i.prefix[SEG_PREFIX];
7838   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
7839     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
7840   *p = i.tm.base_opcode;
7841
7842   if ((unsigned char) *p == JUMP_PC_RELATIVE)
7843     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, size);
7844   else if (cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
7845     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, size);
7846   else
7847     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, size);
7848   subtype |= code16;
7849
7850   sym = i.op[0].disps->X_add_symbol;
7851   off = i.op[0].disps->X_add_number;
7852
7853   if (i.op[0].disps->X_op != O_constant
7854       && i.op[0].disps->X_op != O_symbol)
7855     {
7856       /* Handle complex expressions.  */
7857       sym = make_expr_symbol (i.op[0].disps);
7858       off = 0;
7859     }
7860
7861   /* 1 possible extra opcode + 4 byte displacement go in var part.
7862      Pass reloc in fr_var.  */
7863   frag_var (rs_machine_dependent, 5, i.reloc[0], subtype, sym, off, p);
7864 }
7865
7866 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7867 /* Return TRUE iff PLT32 relocation should be used for branching to
7868    symbol S.  */
7869
7870 static bfd_boolean
7871 need_plt32_p (symbolS *s)
7872 {
7873   /* PLT32 relocation is ELF only.  */
7874   if (!IS_ELF)
7875     return FALSE;
7876
7877 #ifdef TE_SOLARIS
7878   /* Don't emit PLT32 relocation on Solaris: neither native linker nor
7879      krtld support it.  */
7880   return FALSE;
7881 #endif
7882
7883   /* Since there is no need to prepare for PLT branch on x86-64, we
7884      can generate R_X86_64_PLT32, instead of R_X86_64_PC32, which can
7885      be used as a marker for 32-bit PC-relative branches.  */
7886   if (!object_64bit)
7887     return FALSE;
7888
7889   /* Weak or undefined symbol need PLT32 relocation.  */
7890   if (S_IS_WEAK (s) || !S_IS_DEFINED (s))
7891     return TRUE;
7892
7893   /* Non-global symbol doesn't need PLT32 relocation.  */
7894   if (! S_IS_EXTERNAL (s))
7895     return FALSE;
7896
7897   /* Other global symbols need PLT32 relocation.  NB: Symbol with
7898      non-default visibilities are treated as normal global symbol
7899      so that PLT32 relocation can be used as a marker for 32-bit
7900      PC-relative branches.  It is useful for linker relaxation.  */
7901   return TRUE;
7902 }
7903 #endif
7904
7905 static void
7906 output_jump (void)
7907 {
7908   char *p;
7909   int size;
7910   fixS *fixP;
7911   bfd_reloc_code_real_type jump_reloc = i.reloc[0];
7912
7913   if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)
7914     {
7915       /* This is a loop or jecxz type instruction.  */
7916       size = 1;
7917       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
7918         {
7919           FRAG_APPEND_1_CHAR (ADDR_PREFIX_OPCODE);
7920           i.prefixes -= 1;
7921         }
7922       /* Pentium4 branch hints.  */
7923       if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
7924           || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
7925         {
7926           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[SEG_PREFIX]);
7927           i.prefixes--;
7928         }
7929     }
7930   else
7931     {
7932       int code16;
7933
7934       code16 = 0;
7935       if (flag_code == CODE_16BIT)
7936         code16 = CODE16;
7937
7938       if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
7939         {
7940           FRAG_APPEND_1_CHAR (DATA_PREFIX_OPCODE);
7941           i.prefixes -= 1;
7942           code16 ^= CODE16;
7943         }
7944
7945       size = 4;
7946       if (code16)
7947         size = 2;
7948     }
7949
7950   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
7951     {
7952       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[REX_PREFIX]);
7953       i.prefixes -= 1;
7954     }
7955
7956   /* BND prefixed jump.  */
7957   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
7958     {
7959       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
7960       i.prefixes -= 1;
7961     }
7962
7963   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
7964     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
7965
7966   p = frag_more (i.tm.opcode_length + size);
7967   switch (i.tm.opcode_length)
7968     {
7969     case 2:
7970       *p++ = i.tm.base_opcode >> 8;
7971       /* Fall through.  */
7972     case 1:
7973       *p++ = i.tm.base_opcode;
7974       break;
7975     default:
7976       abort ();
7977     }
7978
7979 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7980   if (size == 4
7981       && jump_reloc == NO_RELOC
7982       && need_plt32_p (i.op[0].disps->X_add_symbol))
7983     jump_reloc = BFD_RELOC_X86_64_PLT32;
7984 #endif
7985
7986   jump_reloc = reloc (size, 1, 1, jump_reloc);
7987
7988   fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7989                       i.op[0].disps, 1, jump_reloc);
7990
7991   /* All jumps handled here are signed, but don't use a signed limit
7992      check for 32 and 16 bit jumps as we want to allow wrap around at
7993      4G and 64k respectively.  */
7994   if (size == 1)
7995     fixP->fx_signed = 1;
7996 }
7997
7998 static void
7999 output_interseg_jump (void)
8000 {
8001   char *p;
8002   int size;
8003   int prefix;
8004   int code16;
8005
8006   code16 = 0;
8007   if (flag_code == CODE_16BIT)
8008     code16 = CODE16;
8009
8010   prefix = 0;
8011   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
8012     {
8013       prefix = 1;
8014       i.prefixes -= 1;
8015       code16 ^= CODE16;
8016     }
8017   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
8018     {
8019       prefix++;
8020       i.prefixes -= 1;
8021     }
8022
8023   size = 4;
8024   if (code16)
8025     size = 2;
8026
8027   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
8028     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
8029
8030   /* 1 opcode; 2 segment; offset  */
8031   p = frag_more (prefix + 1 + 2 + size);
8032
8033   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
8034     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
8035
8036   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
8037     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
8038
8039   *p++ = i.tm.base_opcode;
8040   if (i.op[1].imms->X_op == O_constant)
8041     {
8042       offsetT n = i.op[1].imms->X_add_number;
8043
8044       if (size == 2
8045           && !fits_in_unsigned_word (n)
8046           && !fits_in_signed_word (n))
8047         {
8048           as_bad (_("16-bit jump out of range"));
8049           return;
8050         }
8051       md_number_to_chars (p, n, size);
8052     }
8053   else
8054     fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
8055                  i.op[1].imms, 0, reloc (size, 0, 0, i.reloc[1]));
8056   if (i.op[0].imms->X_op != O_constant)
8057     as_bad (_("can't handle non absolute segment in `%s'"),
8058             i.tm.name);
8059   md_number_to_chars (p + size, (valueT) i.op[0].imms->X_add_number, 2);
8060 }
8061
8062 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8063 void
8064 x86_cleanup (void)
8065 {
8066   char *p;
8067   asection *seg = now_seg;
8068   subsegT subseg = now_subseg;
8069   asection *sec;
8070   unsigned int alignment, align_size_1;
8071   unsigned int isa_1_descsz, feature_2_descsz, descsz;
8072   unsigned int isa_1_descsz_raw, feature_2_descsz_raw;
8073   unsigned int padding;
8074
8075   if (!IS_ELF || !x86_used_note)
8076     return;
8077
8078   x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_X86;
8079
8080   /* The .note.gnu.property section layout:
8081
8082      Field      Length          Contents
8083      ----       ----            ----
8084      n_namsz    4               4
8085      n_descsz   4               The note descriptor size
8086      n_type     4               NT_GNU_PROPERTY_TYPE_0
8087      n_name     4               "GNU"
8088      n_desc     n_descsz        The program property array
8089      ....       ....            ....
8090    */
8091
8092   /* Create the .note.gnu.property section.  */
8093   sec = subseg_new (NOTE_GNU_PROPERTY_SECTION_NAME, 0);
8094   bfd_set_section_flags (stdoutput, sec,
8095                          (SEC_ALLOC
8096                           | SEC_LOAD
8097                           | SEC_DATA
8098                           | SEC_HAS_CONTENTS
8099                           | SEC_READONLY));
8100
8101   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->s->elfclass == ELFCLASS64)
8102     {
8103       align_size_1 = 7;
8104       alignment = 3;
8105     }
8106   else
8107     {
8108       align_size_1 = 3;
8109       alignment = 2;
8110     }
8111
8112   bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, alignment);
8113   elf_section_type (sec) = SHT_NOTE;
8114
8115   /* GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_USED: 4-byte type + 4-byte data size
8116                                   + 4-byte data  */
8117   isa_1_descsz_raw = 4 + 4 + 4;
8118   /* Align GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_USED.  */
8119   isa_1_descsz = (isa_1_descsz_raw + align_size_1) & ~align_size_1;
8120
8121   feature_2_descsz_raw = isa_1_descsz;
8122   /* GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_USED: 4-byte type + 4-byte data size
8123                                       + 4-byte data  */
8124   feature_2_descsz_raw += 4 + 4 + 4;
8125   /* Align GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_USED.  */
8126   feature_2_descsz = ((feature_2_descsz_raw + align_size_1)
8127                       & ~align_size_1);
8128
8129   descsz = feature_2_descsz;
8130   /* Section size: n_namsz + n_descsz + n_type + n_name + n_descsz.  */
8131   p = frag_more (4 + 4 + 4 + 4 + descsz);
8132
8133   /* Write n_namsz.  */
8134   md_number_to_chars (p, (valueT) 4, 4);
8135
8136   /* Write n_descsz.  */
8137   md_number_to_chars (p + 4, (valueT) descsz, 4);
8138
8139   /* Write n_type.  */
8140   md_number_to_chars (p + 4 * 2, (valueT) NT_GNU_PROPERTY_TYPE_0, 4);
8141
8142   /* Write n_name.  */
8143   memcpy (p + 4 * 3, "GNU", 4);
8144
8145   /* Write 4-byte type.  */
8146   md_number_to_chars (p + 4 * 4,
8147                       (valueT) GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_USED, 4);
8148
8149   /* Write 4-byte data size.  */
8150   md_number_to_chars (p + 4 * 5, (valueT) 4, 4);
8151
8152   /* Write 4-byte data.  */
8153   md_number_to_chars (p + 4 * 6, (valueT) x86_isa_1_used, 4);
8154
8155   /* Zero out paddings.  */
8156   padding = isa_1_descsz - isa_1_descsz_raw;
8157   if (padding)
8158     memset (p + 4 * 7, 0, padding);
8159
8160   /* Write 4-byte type.  */
8161   md_number_to_chars (p + isa_1_descsz + 4 * 4,
8162                       (valueT) GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_USED, 4);
8163
8164   /* Write 4-byte data size.  */
8165   md_number_to_chars (p + isa_1_descsz + 4 * 5, (valueT) 4, 4);
8166
8167   /* Write 4-byte data.  */
8168   md_number_to_chars (p + isa_1_descsz + 4 * 6,
8169                       (valueT) x86_feature_2_used, 4);
8170
8171   /* Zero out paddings.  */
8172   padding = feature_2_descsz - feature_2_descsz_raw;
8173   if (padding)
8174     memset (p + isa_1_descsz + 4 * 7, 0, padding);
8175
8176   /* We probably can't restore the current segment, for there likely
8177      isn't one yet...  */
8178   if (seg && subseg)
8179     subseg_set (seg, subseg);
8180 }
8181 #endif
8182
8183 static unsigned int
8184 encoding_length (const fragS *start_frag, offsetT start_off,
8185                  const char *frag_now_ptr)
8186 {
8187   unsigned int len = 0;
8188
8189   if (start_frag != frag_now)
8190     {
8191       const fragS *fr = start_frag;
8192
8193       do {
8194         len += fr->fr_fix;
8195         fr = fr->fr_next;
8196       } while (fr && fr != frag_now);
8197     }
8198
8199   return len - start_off + (frag_now_ptr - frag_now->fr_literal);
8200 }
8201
8202 static void
8203 output_insn (void)
8204 {
8205   fragS *insn_start_frag;
8206   offsetT insn_start_off;
8207
8208 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8209   if (IS_ELF && x86_used_note)
8210     {
8211       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpucmov)
8212         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_CMOV;
8213       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse)
8214         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSE;
8215       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse2)
8216         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSE2;
8217       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3)
8218         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSE3;
8219       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpussse3)
8220         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSSE3;
8221       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_1)
8222         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSE4_1;
8223       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_2)
8224         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSE4_2;
8225       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx)
8226         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX;
8227       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx2)
8228         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX2;
8229       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufma)
8230         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_FMA;
8231       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512f)
8232         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512F;
8233       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512cd)
8234         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512CD;
8235       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512er)
8236         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512ER;
8237       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512pf)
8238         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512PF;
8239       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512vl)
8240         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512VL;
8241       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512dq)
8242         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512DQ;
8243       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512bw)
8244         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512BW;
8245       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512_4fmaps)
8246         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_4FMAPS;
8247       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512_4vnniw)
8248         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_4VNNIW;
8249       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512_bitalg)
8250         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_BITALG;
8251       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512ifma)
8252         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_IFMA;
8253       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512vbmi)
8254         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_VBMI;
8255       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512_vbmi2)
8256         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_VBMI2;
8257       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512_vnni)
8258         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_VNNI;
8259       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512_bf16)
8260         x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_BF16;
8261
8262       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpu8087
8263           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpu287
8264           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpu387
8265           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpu687
8266           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufisttp)
8267         x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_X87;
8268       /* Don't set GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_MMX for prefetchtXXX nor
8269          Xfence instructions.  */
8270       if (i.tm.base_opcode != 0xf18
8271           && i.tm.base_opcode != 0xf0d
8272           && i.tm.base_opcode != 0xfaef8
8273           && (i.has_regmmx
8274               || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpummx
8275               || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpua3dnow
8276               || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpua3dnowa))
8277         x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_MMX;
8278       if (i.has_regxmm)
8279         x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_XMM;
8280       if (i.has_regymm)
8281         x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_YMM;
8282       if (i.has_regzmm)
8283         x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_ZMM;
8284       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufxsr)
8285         x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_FXSR;
8286       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuxsave)
8287         x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_XSAVE;
8288       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuxsaveopt)
8289         x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_XSAVEOPT;
8290       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuxsavec)
8291         x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_XSAVEC;
8292     }
8293 #endif
8294
8295   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.
8296      We can't do this after the insn has been output as the current
8297      frag may have been closed off.  eg. by frag_var.  */
8298   dwarf2_emit_insn (0);
8299
8300   insn_start_frag = frag_now;
8301   insn_start_off = frag_now_fix ();
8302
8303   /* Output jumps.  */
8304   if (i.tm.opcode_modifier.jump)
8305     output_branch ();
8306   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
8307            || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
8308     output_jump ();
8309   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment)
8310     output_interseg_jump ();
8311   else
8312     {
8313       /* Output normal instructions here.  */
8314       char *p;
8315       unsigned char *q;
8316       unsigned int j;
8317       unsigned int prefix;
8318
8319       if (avoid_fence
8320           && (i.tm.base_opcode == 0xfaee8
8321               || i.tm.base_opcode == 0xfaef0
8322               || i.tm.base_opcode == 0xfaef8))
8323         {
8324           /* Encode lfence, mfence, and sfence as
8325              f0 83 04 24 00   lock addl $0x0, (%{re}sp).  */
8326           offsetT val = 0x240483f0ULL;
8327           p = frag_more (5);
8328           md_number_to_chars (p, val, 5);
8329           return;
8330         }
8331
8332       /* Some processors fail on LOCK prefix. This options makes
8333          assembler ignore LOCK prefix and serves as a workaround.  */
8334       if (omit_lock_prefix)
8335         {
8336           if (i.tm.base_opcode == LOCK_PREFIX_OPCODE)
8337             return;
8338           i.prefix[LOCK_PREFIX] = 0;
8339         }
8340
8341       /* Since the VEX/EVEX prefix contains the implicit prefix, we
8342          don't need the explicit prefix.  */
8343       if (!i.tm.opcode_modifier.vex && !i.tm.opcode_modifier.evex)
8344         {
8345           switch (i.tm.opcode_length)
8346             {
8347             case 3:
8348               if (i.tm.base_opcode & 0xff000000)
8349                 {
8350                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
8351                   if (!i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupadlock
8352                       || prefix != REPE_PREFIX_OPCODE
8353                       || (i.prefix[REP_PREFIX] != REPE_PREFIX_OPCODE))
8354                     add_prefix (prefix);
8355                 }
8356               break;
8357             case 2:
8358               if ((i.tm.base_opcode & 0xff0000) != 0)
8359                 {
8360                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
8361                   add_prefix (prefix);
8362                 }
8363               break;
8364             case 1:
8365               break;
8366             case 0:
8367               /* Check for pseudo prefixes.  */
8368               as_bad_where (insn_start_frag->fr_file,
8369                             insn_start_frag->fr_line,
8370                              _("pseudo prefix without instruction"));
8371               return;
8372             default:
8373               abort ();
8374             }
8375
8376 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
8377           /* For x32, add a dummy REX_OPCODE prefix for mov/add with
8378              R_X86_64_GOTTPOFF relocation so that linker can safely
8379              perform IE->LE optimization.  */
8380           if (x86_elf_abi == X86_64_X32_ABI
8381               && i.operands == 2
8382               && i.reloc[0] == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
8383               && i.prefix[REX_PREFIX] == 0)
8384             add_prefix (REX_OPCODE);
8385 #endif
8386
8387           /* The prefix bytes.  */
8388           for (j = ARRAY_SIZE (i.prefix), q = i.prefix; j > 0; j--, q++)
8389             if (*q)
8390               FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
8391         }
8392       else
8393         {
8394           for (j = 0, q = i.prefix; j < ARRAY_SIZE (i.prefix); j++, q++)
8395             if (*q)
8396               switch (j)
8397                 {
8398                 case REX_PREFIX:
8399                   /* REX byte is encoded in VEX prefix.  */
8400                   break;
8401                 case SEG_PREFIX:
8402                 case ADDR_PREFIX:
8403                   FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
8404                   break;
8405                 default:
8406                   /* There should be no other prefixes for instructions
8407                      with VEX prefix.  */
8408                   abort ();
8409                 }
8410
8411           /* For EVEX instructions i.vrex should become 0 after
8412              build_evex_prefix.  For VEX instructions upper 16 registers
8413              aren't available, so VREX should be 0.  */
8414           if (i.vrex)
8415             abort ();
8416           /* Now the VEX prefix.  */
8417           p = frag_more (i.vex.length);
8418           for (j = 0; j < i.vex.length; j++)
8419             p[j] = i.vex.bytes[j];
8420         }
8421
8422       /* Now the opcode; be careful about word order here!  */
8423       if (i.tm.opcode_length == 1)
8424         {
8425           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.tm.base_opcode);
8426         }
8427       else
8428         {
8429           switch (i.tm.opcode_length)
8430             {
8431             case 4:
8432               p = frag_more (4);
8433               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
8434               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
8435               break;
8436             case 3:
8437               p = frag_more (3);
8438               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
8439               break;
8440             case 2:
8441               p = frag_more (2);
8442               break;
8443             default:
8444               abort ();
8445               break;
8446             }
8447
8448           /* Put out high byte first: can't use md_number_to_chars!  */
8449           *p++ = (i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff;
8450           *p = i.tm.base_opcode & 0xff;
8451         }
8452
8453       /* Now the modrm byte and sib byte (if present).  */
8454       if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
8455         {
8456           FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.rm.regmem << 0
8457                                | i.rm.reg << 3
8458                                | i.rm.mode << 6));
8459           /* If i.rm.regmem == ESP (4)
8460              && i.rm.mode != (Register mode)
8461              && not 16 bit
8462              ==> need second modrm byte.  */
8463           if (i.rm.regmem == ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING
8464               && i.rm.mode != 3
8465               && !(i.base_reg && i.base_reg->reg_type.bitfield.word))
8466             FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.sib.base << 0
8467                                  | i.sib.index << 3
8468                                  | i.sib.scale << 6));
8469         }
8470
8471       if (i.disp_operands)
8472         output_disp (insn_start_frag, insn_start_off);
8473
8474       if (i.imm_operands)
8475         output_imm (insn_start_frag, insn_start_off);
8476
8477       /*
8478        * frag_now_fix () returning plain abs_section_offset when we're in the
8479        * absolute section, and abs_section_offset not getting updated as data
8480        * gets added to the frag breaks the logic below.
8481        */
8482       if (now_seg != absolute_section)
8483         {
8484           j = encoding_length (insn_start_frag, insn_start_off, frag_more (0));
8485           if (j > 15)
8486             as_warn (_("instruction length of %u bytes exceeds the limit of 15"),
8487                      j);
8488         }
8489     }
8490
8491 #ifdef DEBUG386
8492   if (flag_debug)
8493     {
8494       pi ("" /*line*/, &i);
8495     }
8496 #endif /* DEBUG386  */
8497 }
8498
8499 /* Return the size of the displacement operand N.  */
8500
8501 static int
8502 disp_size (unsigned int n)
8503 {
8504   int size = 4;
8505
8506   if (i.types[n].bitfield.disp64)
8507     size = 8;
8508   else if (i.types[n].bitfield.disp8)
8509     size = 1;
8510   else if (i.types[n].bitfield.disp16)
8511     size = 2;
8512   return size;
8513 }
8514
8515 /* Return the size of the immediate operand N.  */
8516
8517 static int
8518 imm_size (unsigned int n)
8519 {
8520   int size = 4;
8521   if (i.types[n].bitfield.imm64)
8522     size = 8;
8523   else if (i.types[n].bitfield.imm8 || i.types[n].bitfield.imm8s)
8524     size = 1;
8525   else if (i.types[n].bitfield.imm16)
8526     size = 2;
8527   return size;
8528 }
8529
8530 static void
8531 output_disp (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
8532 {
8533   char *p;
8534   unsigned int n;
8535
8536   for (n = 0; n < i.operands; n++)
8537     {
8538       if (operand_type_check (i.types[n], disp))
8539         {
8540           if (i.op[n].disps->X_op == O_constant)
8541             {
8542               int size = disp_size (n);
8543               offsetT val = i.op[n].disps->X_add_number;
8544
8545               val = offset_in_range (val >> (size == 1 ? i.memshift : 0),
8546                                      size);
8547               p = frag_more (size);
8548               md_number_to_chars (p, val, size);
8549             }
8550           else
8551             {
8552               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
8553               int size = disp_size (n);
8554               int sign = i.types[n].bitfield.disp32s;
8555               int pcrel = (i.flags[n] & Operand_PCrel) != 0;
8556               fixS *fixP;
8557
8558               /* We can't have 8 bit displacement here.  */
8559               gas_assert (!i.types[n].bitfield.disp8);
8560
8561               /* The PC relative address is computed relative
8562                  to the instruction boundary, so in case immediate
8563                  fields follows, we need to adjust the value.  */
8564               if (pcrel && i.imm_operands)
8565                 {
8566                   unsigned int n1;
8567                   int sz = 0;
8568
8569                   for (n1 = 0; n1 < i.operands; n1++)
8570                     if (operand_type_check (i.types[n1], imm))
8571                       {
8572                         /* Only one immediate is allowed for PC
8573                            relative address.  */
8574                         gas_assert (sz == 0);
8575                         sz = imm_size (n1);
8576                         i.op[n].disps->X_add_number -= sz;
8577                       }
8578                   /* We should find the immediate.  */
8579                   gas_assert (sz != 0);
8580                 }
8581
8582               p = frag_more (size);
8583               reloc_type = reloc (size, pcrel, sign, i.reloc[n]);
8584               if (GOT_symbol
8585                   && GOT_symbol == i.op[n].disps->X_add_symbol
8586                   && (((reloc_type == BFD_RELOC_32
8587                         || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
8588                         || (reloc_type == BFD_RELOC_64
8589                             && object_64bit))
8590                        && (i.op[n].disps->X_op == O_symbol
8591                            || (i.op[n].disps->X_op == O_add
8592                                && ((symbol_get_value_expression
8593                                     (i.op[n].disps->X_op_symbol)->X_op)
8594                                    == O_subtract))))
8595                       || reloc_type == BFD_RELOC_32_PCREL))
8596                 {
8597                   if (!object_64bit)
8598                     {
8599                       reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
8600                       i.op[n].imms->X_add_number +=
8601                         encoding_length (insn_start_frag, insn_start_off, p);
8602                     }
8603                   else if (reloc_type == BFD_RELOC_64)
8604                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
8605                   else
8606                     /* Don't do the adjustment for x86-64, as there
8607                        the pcrel addressing is relative to the _next_
8608                        insn, and that is taken care of in other code.  */
8609                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
8610                 }
8611               fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal,
8612                                   size, i.op[n].disps, pcrel,
8613                                   reloc_type);
8614               /* Check for "call/jmp *mem", "mov mem, %reg",
8615                  "test %reg, mem" and "binop mem, %reg" where binop
8616                  is one of adc, add, and, cmp, or, sbb, sub, xor
8617                  instructions without data prefix.  Always generate
8618                  R_386_GOT32X for "sym*GOT" operand in 32-bit mode.  */
8619               if (i.prefix[DATA_PREFIX] == 0
8620                   && (generate_relax_relocations
8621                       || (!object_64bit
8622                           && i.rm.mode == 0
8623                           && i.rm.regmem == 5))
8624                   && (i.rm.mode == 2
8625                       || (i.rm.mode == 0 && i.rm.regmem == 5))
8626                   && ((i.operands == 1
8627                        && i.tm.base_opcode == 0xff
8628                        && (i.rm.reg == 2 || i.rm.reg == 4))
8629                       || (i.operands == 2
8630                           && (i.tm.base_opcode == 0x8b
8631                               || i.tm.base_opcode == 0x85
8632                               || (i.tm.base_opcode & 0xc7) == 0x03))))
8633                 {
8634                   if (object_64bit)
8635                     {
8636                       fixP->fx_tcbit = i.rex != 0;
8637                       if (i.base_reg
8638                           && (i.base_reg->reg_num == RegIP))
8639                       fixP->fx_tcbit2 = 1;
8640                     }
8641                   else
8642                     fixP->fx_tcbit2 = 1;
8643                 }
8644             }
8645         }
8646     }
8647 }
8648
8649 static void
8650 output_imm (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
8651 {
8652   char *p;
8653   unsigned int n;
8654
8655   for (n = 0; n < i.operands; n++)
8656     {
8657       /* Skip SAE/RC Imm operand in EVEX.  They are already handled.  */
8658       if (i.rounding && (int) n == i.rounding->operand)
8659         continue;
8660
8661       if (operand_type_check (i.types[n], imm))
8662         {
8663           if (i.op[n].imms->X_op == O_constant)
8664             {
8665               int size = imm_size (n);
8666               offsetT val;
8667
8668               val = offset_in_range (i.op[n].imms->X_add_number,
8669                                      size);
8670               p = frag_more (size);
8671               md_number_to_chars (p, val, size);
8672             }
8673           else
8674             {
8675               /* Not absolute_section.
8676                  Need a 32-bit fixup (don't support 8bit
8677                  non-absolute imms).  Try to support other
8678                  sizes ...  */
8679               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
8680               int size = imm_size (n);
8681               int sign;
8682
8683               if (i.types[n].bitfield.imm32s
8684                   && (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
8685                       || (!i.suffix && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)))
8686                 sign = 1;
8687               else
8688                 sign = 0;
8689
8690               p = frag_more (size);
8691               reloc_type = reloc (size, 0, sign, i.reloc[n]);
8692
8693               /*   This is tough to explain.  We end up with this one if we
8694                * have operands that look like
8695                * "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".  The goal here is to
8696                * obtain the absolute address of the GOT, and it is strongly
8697                * preferable from a performance point of view to avoid using
8698                * a runtime relocation for this.  The actual sequence of
8699                * instructions often look something like:
8700                *
8701                *        call    .L66
8702                * .L66:
8703                *        popl    %ebx
8704                *        addl    $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66],%ebx
8705                *
8706                *   The call and pop essentially return the absolute address
8707                * of the label .L66 and store it in %ebx.  The linker itself
8708                * will ultimately change the first operand of the addl so
8709                * that %ebx points to the GOT, but to keep things simple, the
8710                * .o file must have this operand set so that it generates not
8711                * the absolute address of .L66, but the absolute address of
8712                * itself.  This allows the linker itself simply treat a GOTPC
8713                * relocation as asking for a pcrel offset to the GOT to be
8714                * added in, and the addend of the relocation is stored in the
8715                * operand field for the instruction itself.
8716                *
8717                *   Our job here is to fix the operand so that it would add
8718                * the correct offset so that %ebx would point to itself.  The
8719                * thing that is tricky is that .-.L66 will point to the
8720                * beginning of the instruction, so we need to further modify
8721                * the operand so that it will point to itself.  There are
8722                * other cases where you have something like:
8723                *
8724                *        .long   $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
8725                *
8726                * and here no correction would be required.  Internally in
8727                * the assembler we treat operands of this form as not being
8728                * pcrel since the '.' is explicitly mentioned, and I wonder
8729                * whether it would simplify matters to do it this way.  Who
8730                * knows.  In earlier versions of the PIC patches, the
8731                * pcrel_adjust field was used to store the correction, but
8732                * since the expression is not pcrel, I felt it would be
8733                * confusing to do it this way.  */
8734
8735               if ((reloc_type == BFD_RELOC_32
8736                    || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
8737                    || reloc_type == BFD_RELOC_64)
8738                   && GOT_symbol
8739                   && GOT_symbol == i.op[n].imms->X_add_symbol
8740                   && (i.op[n].imms->X_op == O_symbol
8741                       || (i.op[n].imms->X_op == O_add
8742                           && ((symbol_get_value_expression
8743                                (i.op[n].imms->X_op_symbol)->X_op)
8744                               == O_subtract))))
8745                 {
8746                   if (!object_64bit)
8747                     reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
8748                   else if (size == 4)
8749                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
8750                   else if (size == 8)
8751                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
8752                   i.op[n].imms->X_add_number +=
8753                     encoding_length (insn_start_frag, insn_start_off, p);
8754                 }
8755               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
8756                            i.op[n].imms, 0, reloc_type);
8757             }
8758         }
8759     }
8760 }
8761 \f
8762 /* x86_cons_fix_new is called via the expression parsing code when a
8763    reloc is needed.  We use this hook to get the correct .got reloc.  */
8764 static int cons_sign = -1;
8765
8766 void
8767 x86_cons_fix_new (fragS *frag, unsigned int off, unsigned int len,
8768                   expressionS *exp, bfd_reloc_code_real_type r)
8769 {
8770   r = reloc (len, 0, cons_sign, r);
8771
8772 #ifdef TE_PE
8773   if (exp->X_op == O_secrel)
8774     {
8775       exp->X_op = O_symbol;
8776       r = BFD_RELOC_32_SECREL;
8777     }
8778 #endif
8779
8780   fix_new_exp (frag, off, len, exp, 0, r);
8781 }
8782
8783 /* Export the ABI address size for use by TC_ADDRESS_BYTES for the
8784    purpose of the `.dc.a' internal pseudo-op.  */
8785
8786 int
8787 x86_address_bytes (void)
8788 {
8789   if ((stdoutput->arch_info->mach & bfd_mach_x64_32))
8790     return 4;
8791   return stdoutput->arch_info->bits_per_address / 8;
8792 }
8793
8794 #if !(defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_MACH_O)) \
8795     || defined (LEX_AT)
8796 # define lex_got(reloc, adjust, types) NULL
8797 #else
8798 /* Parse operands of the form
8799    <symbol>@GOTOFF+<nnn>
8800    and similar .plt or .got references.
8801
8802    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
8803    input string, minus the `@GOTOFF' into a malloc'd buffer for
8804    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
8805    is non-null set it to the length of the string we removed from the
8806    input line.  Otherwise return NULL.  */
8807 static char *
8808 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel,
8809          int *adjust,
8810          i386_operand_type *types)
8811 {
8812   /* Some of the relocations depend on the size of what field is to
8813      be relocated.  But in our callers i386_immediate and i386_displacement
8814      we don't yet know the operand size (this will be set by insn
8815      matching).  Hence we record the word32 relocation here,
8816      and adjust the reloc according to the real size in reloc().  */
8817   static const struct {
8818     const char *str;
8819     int len;
8820     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
8821     const i386_operand_type types64;
8822   } gotrel[] = {
8823 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8824     { STRING_COMMA_LEN ("SIZE"),      { BFD_RELOC_SIZE32,
8825                                         BFD_RELOC_SIZE32 },
8826       OPERAND_TYPE_IMM32_64 },
8827 #endif
8828     { STRING_COMMA_LEN ("PLTOFF"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
8829                                        BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64 },
8830       OPERAND_TYPE_IMM64 },
8831     { STRING_COMMA_LEN ("PLT"),      { BFD_RELOC_386_PLT32,
8832                                        BFD_RELOC_X86_64_PLT32    },
8833       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8834     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPLT"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
8835                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64 },
8836       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
8837     { STRING_COMMA_LEN ("GOTOFF"),   { BFD_RELOC_386_GOTOFF,
8838                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64 },
8839       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
8840     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPCREL"), { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
8841                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL },
8842       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8843     { STRING_COMMA_LEN ("TLSGD"),    { BFD_RELOC_386_TLS_GD,
8844                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSGD    },
8845       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8846     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLDM"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDM,
8847                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
8848       OPERAND_TYPE_NONE },
8849     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLD"),    { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
8850                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSLD    },
8851       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8852     { STRING_COMMA_LEN ("GOTTPOFF"), { BFD_RELOC_386_TLS_IE_32,
8853                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF },
8854       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8855     { STRING_COMMA_LEN ("TPOFF"),    { BFD_RELOC_386_TLS_LE_32,
8856                                        BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32  },
8857       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
8858     { STRING_COMMA_LEN ("NTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LE,
8859                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
8860       OPERAND_TYPE_NONE },
8861     { STRING_COMMA_LEN ("DTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32,
8862                                        BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32 },
8863       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
8864     { STRING_COMMA_LEN ("GOTNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE,
8865                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
8866       OPERAND_TYPE_NONE },
8867     { STRING_COMMA_LEN ("INDNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_IE,
8868                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
8869       OPERAND_TYPE_NONE },
8870     { STRING_COMMA_LEN ("GOT"),      { BFD_RELOC_386_GOT32,
8871                                        BFD_RELOC_X86_64_GOT32    },
8872       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32 },
8873     { STRING_COMMA_LEN ("TLSDESC"),  { BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC,
8874                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC },
8875       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8876     { STRING_COMMA_LEN ("TLSCALL"),  { BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL,
8877                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL },
8878       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8879   };
8880   char *cp;
8881   unsigned int j;
8882
8883 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8884   if (!IS_ELF)
8885     return NULL;
8886 #endif
8887
8888   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
8889     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
8890       return NULL;
8891
8892   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
8893     {
8894       int len = gotrel[j].len;
8895       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
8896         {
8897           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
8898             {
8899               int first, second;
8900               char *tmpbuf, *past_reloc;
8901
8902               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
8903
8904               if (types)
8905                 {
8906                   if (flag_code != CODE_64BIT)
8907                     {
8908                       types->bitfield.imm32 = 1;
8909                       types->bitfield.disp32 = 1;
8910                     }
8911                   else
8912                     *types = gotrel[j].types64;
8913                 }
8914
8915               if (j != 0 && GOT_symbol == NULL)
8916                 GOT_symbol = symbol_find_or_make (GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME);
8917
8918               /* The length of the first part of our input line.  */
8919               first = cp - input_line_pointer;
8920
8921               /* The second part goes from after the reloc token until
8922                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
8923               past_reloc = cp + 1 + len;
8924               cp = past_reloc;
8925               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
8926                 ++cp;
8927               second = cp + 1 - past_reloc;
8928
8929               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
8930                  be necessary, but be safe.  */
8931               tmpbuf = XNEWVEC (char, first + second + 2);
8932               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
8933               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
8934                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
8935                    errors like foo@GOTOFF1 will be detected.  */
8936                 tmpbuf[first++] = ' ';
8937               else
8938                 /* Increment length by 1 if the relocation token is
8939                    removed.  */
8940                 len++;
8941               if (adjust)
8942                 *adjust = len;
8943               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
8944               tmpbuf[first + second] = '\0';
8945               return tmpbuf;
8946             }
8947
8948           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
8949                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
8950           return NULL;
8951         }
8952     }
8953
8954   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
8955   return NULL;
8956 }
8957 #endif
8958
8959 #ifdef TE_PE
8960 #ifdef lex_got
8961 #undef lex_got
8962 #endif
8963 /* Parse operands of the form
8964    <symbol>@SECREL32+<nnn>
8965
8966    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
8967    input string, minus the `@SECREL32' into a malloc'd buffer for
8968    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
8969    is non-null set it to the length of the string we removed from the
8970    input line.  Otherwise return NULL.
8971
8972    This function is copied from the ELF version above adjusted for PE targets.  */
8973
8974 static char *
8975 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel ATTRIBUTE_UNUSED,
8976          int *adjust ATTRIBUTE_UNUSED,
8977          i386_operand_type *types)
8978 {
8979   static const struct
8980   {
8981     const char *str;
8982     int len;
8983     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
8984     const i386_operand_type types64;
8985   }
8986   gotrel[] =
8987   {
8988     { STRING_COMMA_LEN ("SECREL32"),    { BFD_RELOC_32_SECREL,
8989                                           BFD_RELOC_32_SECREL },
8990       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
8991   };
8992
8993   char *cp;
8994   unsigned j;
8995
8996   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
8997     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
8998       return NULL;
8999
9000   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
9001     {
9002       int len = gotrel[j].len;
9003
9004       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
9005         {
9006           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
9007             {
9008               int first, second;
9009               char *tmpbuf, *past_reloc;
9010
9011               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
9012               if (adjust)
9013                 *adjust = len;
9014
9015               if (types)
9016                 {
9017                   if (flag_code != CODE_64BIT)
9018                     {
9019                       types->bitfield.imm32 = 1;
9020                       types->bitfield.disp32 = 1;
9021                     }
9022                   else
9023                     *types = gotrel[j].types64;
9024                 }
9025
9026               /* The length of the first part of our input line.  */
9027               first = cp - input_line_pointer;
9028
9029               /* The second part goes from after the reloc token until
9030                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
9031               past_reloc = cp + 1 + len;
9032               cp = past_reloc;
9033               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
9034                 ++cp;
9035               second = cp + 1 - past_reloc;
9036
9037               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
9038                  be necessary, but be safe.  */
9039               tmpbuf = XNEWVEC (char, first + second + 2);
9040               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
9041               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
9042                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
9043                    errors like foo@SECLREL321 will be detected.  */
9044                 tmpbuf[first++] = ' ';
9045               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
9046               tmpbuf[first + second] = '\0';
9047               return tmpbuf;
9048             }
9049
9050           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
9051                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
9052           return NULL;
9053         }
9054     }
9055
9056   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
9057   return NULL;
9058 }
9059
9060 #endif /* TE_PE */
9061
9062 bfd_reloc_code_real_type
9063 x86_cons (expressionS *exp, int size)
9064 {
9065   bfd_reloc_code_real_type got_reloc = NO_RELOC;
9066
9067   intel_syntax = -intel_syntax;
9068
9069   exp->X_md = 0;
9070   if (size == 4 || (object_64bit && size == 8))
9071     {
9072       /* Handle @GOTOFF and the like in an expression.  */
9073       char *save;
9074       char *gotfree_input_line;
9075       int adjust = 0;
9076
9077       save = input_line_pointer;
9078       gotfree_input_line = lex_got (&got_reloc, &adjust, NULL);
9079       if (gotfree_input_line)
9080         input_line_pointer = gotfree_input_line;
9081
9082       expression (exp);
9083
9084       if (gotfree_input_line)
9085         {
9086           /* expression () has merrily parsed up to the end of line,
9087              or a comma - in the wrong buffer.  Transfer how far
9088              input_line_pointer has moved to the right buffer.  */
9089           input_line_pointer = (save
9090                                 + (input_line_pointer - gotfree_input_line)
9091                                 + adjust);
9092           free (gotfree_input_line);
9093           if (exp->X_op == O_constant
9094               || exp->X_op == O_absent
9095               || exp->X_op == O_illegal
9096               || exp->X_op == O_register
9097               || exp->X_op == O_big)
9098             {
9099               char c = *input_line_pointer;
9100               *input_line_pointer = 0;
9101               as_bad (_("missing or invalid expression `%s'"), save);
9102               *input_line_pointer = c;
9103             }
9104           else if ((got_reloc == BFD_RELOC_386_PLT32
9105                     || got_reloc == BFD_RELOC_X86_64_PLT32)
9106                    && exp->X_op != O_symbol)
9107             {
9108               char c = *input_line_pointer;
9109               *input_line_pointer = 0;
9110               as_bad (_("invalid PLT expression `%s'"), save);
9111               *input_line_pointer = c;
9112             }
9113         }
9114     }
9115   else
9116     expression (exp);
9117
9118   intel_syntax = -intel_syntax;
9119
9120   if (intel_syntax)
9121     i386_intel_simplify (exp);
9122
9123   return got_reloc;
9124 }
9125
9126 static void
9127 signed_cons (int size)
9128 {
9129   if (flag_code == CODE_64BIT)
9130     cons_sign = 1;
9131   cons (size);
9132   cons_sign = -1;
9133 }
9134
9135 #ifdef TE_PE
9136 static void
9137 pe_directive_secrel (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
9138 {
9139   expressionS exp;
9140
9141   do
9142     {
9143       expression (&exp);
9144       if (exp.X_op == O_symbol)
9145         exp.X_op = O_secrel;
9146
9147       emit_expr (&exp, 4);
9148     }
9149   while (*input_line_pointer++ == ',');
9150
9151   input_line_pointer--;
9152   demand_empty_rest_of_line ();
9153 }
9154 #endif
9155
9156 /* Handle Vector operations.  */
9157
9158 static char *
9159 check_VecOperations (char *op_string, char *op_end)
9160 {
9161   const reg_entry *mask;
9162   const char *saved;
9163   char *end_op;
9164
9165   while (*op_string
9166          && (op_end == NULL || op_string < op_end))
9167     {
9168       saved = op_string;
9169       if (*op_string == '{')
9170         {
9171           op_string++;
9172
9173           /* Check broadcasts.  */
9174           if (strncmp (op_string, "1to", 3) == 0)
9175             {
9176               int bcst_type;
9177
9178               if (i.broadcast)
9179                 goto duplicated_vec_op;
9180
9181               op_string += 3;
9182               if (*op_string == '8')
9183                 bcst_type = 8;
9184               else if (*op_string == '4')
9185                 bcst_type = 4;
9186               else if (*op_string == '2')
9187                 bcst_type = 2;
9188               else if (*op_string == '1'
9189                        && *(op_string+1) == '6')
9190                 {
9191                   bcst_type = 16;
9192                   op_string++;
9193                 }
9194               else
9195                 {
9196                   as_bad (_("Unsupported broadcast: `%s'"), saved);
9197                   return NULL;
9198                 }
9199               op_string++;
9200
9201               broadcast_op.type = bcst_type;
9202               broadcast_op.operand = this_operand;
9203               broadcast_op.bytes = 0;
9204               i.broadcast = &broadcast_op;
9205             }
9206           /* Check masking operation.  */
9207           else if ((mask = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
9208             {
9209               /* k0 can't be used for write mask.  */
9210               if (!mask->reg_type.bitfield.regmask || mask->reg_num == 0)
9211                 {
9212                   as_bad (_("`%s%s' can't be used for write mask"),
9213                           register_prefix, mask->reg_name);
9214                   return NULL;
9215                 }
9216
9217               if (!i.mask)
9218                 {
9219                   mask_op.mask = mask;
9220                   mask_op.zeroing = 0;
9221                   mask_op.operand = this_operand;
9222                   i.mask = &mask_op;
9223                 }
9224               else
9225                 {
9226                   if (i.mask->mask)
9227                     goto duplicated_vec_op;
9228
9229                   i.mask->mask = mask;
9230
9231                   /* Only "{z}" is allowed here.  No need to check
9232                      zeroing mask explicitly.  */
9233                   if (i.mask->operand != this_operand)
9234                     {
9235                       as_bad (_("invalid write mask `%s'"), saved);
9236                       return NULL;
9237                     }
9238                 }
9239
9240               op_string = end_op;
9241             }
9242           /* Check zeroing-flag for masking operation.  */
9243           else if (*op_string == 'z')
9244             {
9245               if (!i.mask)
9246                 {
9247                   mask_op.mask = NULL;
9248                   mask_op.zeroing = 1;
9249                   mask_op.operand = this_operand;
9250                   i.mask = &mask_op;
9251                 }
9252               else
9253                 {
9254                   if (i.mask->zeroing)
9255                     {
9256                     duplicated_vec_op:
9257                       as_bad (_("duplicated `%s'"), saved);
9258                       return NULL;
9259                     }
9260
9261                   i.mask->zeroing = 1;
9262
9263                   /* Only "{%k}" is allowed here.  No need to check mask
9264                      register explicitly.  */
9265                   if (i.mask->operand != this_operand)
9266                     {
9267                       as_bad (_("invalid zeroing-masking `%s'"),
9268                               saved);
9269                       return NULL;
9270                     }
9271                 }
9272
9273               op_string++;
9274             }
9275           else
9276             goto unknown_vec_op;
9277
9278           if (*op_string != '}')
9279             {
9280               as_bad (_("missing `}' in `%s'"), saved);
9281               return NULL;
9282             }
9283           op_string++;
9284
9285           /* Strip whitespace since the addition of pseudo prefixes
9286              changed how the scrubber treats '{'.  */
9287           if (is_space_char (*op_string))
9288             ++op_string;
9289
9290           continue;
9291         }
9292     unknown_vec_op:
9293       /* We don't know this one.  */
9294       as_bad (_("unknown vector operation: `%s'"), saved);
9295       return NULL;
9296     }
9297
9298   if (i.mask && i.mask->zeroing && !i.mask->mask)
9299     {
9300       as_bad (_("zeroing-masking only allowed with write mask"));
9301       return NULL;
9302     }
9303
9304   return op_string;
9305 }
9306
9307 static int
9308 i386_immediate (char *imm_start)
9309 {
9310   char *save_input_line_pointer;
9311   char *gotfree_input_line;
9312   segT exp_seg = 0;
9313   expressionS *exp;
9314   i386_operand_type types;
9315
9316   operand_type_set (&types, ~0);
9317
9318   if (i.imm_operands == MAX_IMMEDIATE_OPERANDS)
9319     {
9320       as_bad (_("at most %d immediate operands are allowed"),
9321               MAX_IMMEDIATE_OPERANDS);
9322       return 0;
9323     }
9324
9325   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
9326   i.op[this_operand].imms = exp;
9327
9328   if (is_space_char (*imm_start))
9329     ++imm_start;
9330
9331   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
9332   input_line_pointer = imm_start;
9333
9334   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types);
9335   if (gotfree_input_line)
9336     input_line_pointer = gotfree_input_line;
9337
9338   exp_seg = expression (exp);
9339
9340   SKIP_WHITESPACE ();
9341
9342   /* Handle vector operations.  */
9343   if (*input_line_pointer == '{')
9344     {
9345       input_line_pointer = check_VecOperations (input_line_pointer,
9346                                                 NULL);
9347       if (input_line_pointer == NULL)
9348         return 0;
9349     }
9350
9351   if (*input_line_pointer)
9352     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
9353
9354   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
9355   if (gotfree_input_line)
9356     {
9357       free (gotfree_input_line);
9358
9359       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
9360         exp->X_op = O_illegal;
9361     }
9362
9363   return i386_finalize_immediate (exp_seg, exp, types, imm_start);
9364 }
9365
9366 static int
9367 i386_finalize_immediate (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
9368                          i386_operand_type types, const char *imm_start)
9369 {
9370   if (exp->X_op == O_absent || exp->X_op == O_illegal || exp->X_op == O_big)
9371     {
9372       if (imm_start)
9373         as_bad (_("missing or invalid immediate expression `%s'"),
9374                 imm_start);
9375       return 0;
9376     }
9377   else if (exp->X_op == O_constant)
9378     {
9379       /* Size it properly later.  */
9380       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
9381       /* If not 64bit, sign extend val.  */
9382       if (flag_code != CODE_64BIT
9383           && (exp->X_add_number & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
9384         exp->X_add_number
9385           = (exp->X_add_number ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
9386     }
9387 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
9388   else if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
9389            && exp_seg != absolute_section
9390            && exp_seg != text_section
9391            && exp_seg != data_section
9392            && exp_seg != bss_section
9393            && exp_seg != undefined_section
9394            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
9395     {
9396       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
9397       return 0;
9398     }
9399 #endif
9400   else if (!intel_syntax && exp_seg == reg_section)
9401     {
9402       if (imm_start)
9403         as_bad (_("illegal immediate register operand %s"), imm_start);
9404       return 0;
9405     }
9406   else
9407     {
9408       /* This is an address.  The size of the address will be
9409          determined later, depending on destination register,
9410          suffix, or the default for the section.  */
9411       i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
9412       i.types[this_operand].bitfield.imm16 = 1;
9413       i.types[this_operand].bitfield.imm32 = 1;
9414       i.types[this_operand].bitfield.imm32s = 1;
9415       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
9416       i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
9417                                                 types);
9418     }
9419
9420   return 1;
9421 }
9422
9423 static char *
9424 i386_scale (char *scale)
9425 {
9426   offsetT val;
9427   char *save = input_line_pointer;
9428
9429   input_line_pointer = scale;
9430   val = get_absolute_expression ();
9431
9432   switch (val)
9433     {
9434     case 1:
9435       i.log2_scale_factor = 0;
9436       break;
9437     case 2:
9438       i.log2_scale_factor = 1;
9439       break;
9440     case 4:
9441       i.log2_scale_factor = 2;
9442       break;
9443     case 8:
9444       i.log2_scale_factor = 3;
9445       break;
9446     default:
9447       {
9448         char sep = *input_line_pointer;
9449
9450         *input_line_pointer = '\0';
9451         as_bad (_("expecting scale factor of 1, 2, 4, or 8: got `%s'"),
9452                 scale);
9453         *input_line_pointer = sep;
9454         input_line_pointer = save;
9455         return NULL;
9456       }
9457     }
9458   if (i.log2_scale_factor != 0 && i.index_reg == 0)
9459     {
9460       as_warn (_("scale factor of %d without an index register"),
9461                1 << i.log2_scale_factor);
9462       i.log2_scale_factor = 0;
9463     }
9464   scale = input_line_pointer;
9465   input_line_pointer = save;
9466   return scale;
9467 }
9468
9469 static int
9470 i386_displacement (char *disp_start, char *disp_end)
9471 {
9472   expressionS *exp;
9473   segT exp_seg = 0;
9474   char *save_input_line_pointer;
9475   char *gotfree_input_line;
9476   int override;
9477   i386_operand_type bigdisp, types = anydisp;
9478   int ret;
9479
9480   if (i.disp_operands == MAX_MEMORY_OPERANDS)
9481     {
9482       as_bad (_("at most %d displacement operands are allowed"),
9483               MAX_MEMORY_OPERANDS);
9484       return 0;
9485     }
9486
9487   operand_type_set (&bigdisp, 0);
9488   if ((i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
9489       || (!current_templates->start->opcode_modifier.jump
9490           && !current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword))
9491     {
9492       bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
9493       override = (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0);
9494       if (flag_code == CODE_64BIT)
9495         {
9496           if (!override)
9497             {
9498               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
9499               bigdisp.bitfield.disp64 = 1;
9500             }
9501         }
9502       else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
9503         {
9504           bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
9505           bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
9506         }
9507     }
9508   else
9509     {
9510       /* For PC-relative branches, the width of the displacement
9511          is dependent upon data size, not address size.  */
9512       override = (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0);
9513       if (flag_code == CODE_64BIT)
9514         {
9515           if (override || i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
9516             bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
9517           else
9518             {
9519               bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
9520               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
9521             }
9522         }
9523       else
9524         {
9525           if (!override)
9526             override = (i.suffix == (flag_code != CODE_16BIT
9527                                      ? WORD_MNEM_SUFFIX
9528                                      : LONG_MNEM_SUFFIX));
9529           bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
9530           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
9531             {
9532               bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
9533               bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
9534             }
9535         }
9536     }
9537   i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
9538                                            bigdisp);
9539
9540   exp = &disp_expressions[i.disp_operands];
9541   i.op[this_operand].disps = exp;
9542   i.disp_operands++;
9543   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
9544   input_line_pointer = disp_start;
9545   END_STRING_AND_SAVE (disp_end);
9546
9547 #ifndef GCC_ASM_O_HACK
9548 #define GCC_ASM_O_HACK 0
9549 #endif
9550 #if GCC_ASM_O_HACK
9551   END_STRING_AND_SAVE (disp_end + 1);
9552   if (i.types[this_operand].bitfield.baseIndex
9553       && displacement_string_end[-1] == '+')
9554     {
9555       /* This hack is to avoid a warning when using the "o"
9556          constraint within gcc asm statements.
9557          For instance:
9558
9559          #define _set_tssldt_desc(n,addr,limit,type) \
9560          __asm__ __volatile__ ( \
9561          "movw %w2,%0\n\t" \
9562          "movw %w1,2+%0\n\t" \
9563          "rorl $16,%1\n\t" \
9564          "movb %b1,4+%0\n\t" \
9565          "movb %4,5+%0\n\t" \
9566          "movb $0,6+%0\n\t" \
9567          "movb %h1,7+%0\n\t" \
9568          "rorl $16,%1" \
9569          : "=o"(*(n)) : "q" (addr), "ri"(limit), "i"(type))
9570
9571          This works great except that the output assembler ends
9572          up looking a bit weird if it turns out that there is
9573          no offset.  You end up producing code that looks like:
9574
9575          #APP
9576          movw $235,(%eax)
9577          movw %dx,2+(%eax)
9578          rorl $16,%edx
9579          movb %dl,4+(%eax)
9580          movb $137,5+(%eax)
9581          movb $0,6+(%eax)
9582          movb %dh,7+(%eax)
9583          rorl $16,%edx
9584          #NO_APP
9585
9586          So here we provide the missing zero.  */
9587
9588       *displacement_string_end = '0';
9589     }
9590 #endif
9591   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types);
9592   if (gotfree_input_line)
9593     input_line_pointer = gotfree_input_line;
9594
9595   exp_seg = expression (exp);
9596
9597   SKIP_WHITESPACE ();
9598   if (*input_line_pointer)
9599     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
9600 #if GCC_ASM_O_HACK
9601   RESTORE_END_STRING (disp_end + 1);
9602 #endif
9603   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
9604   if (gotfree_input_line)
9605     {
9606       free (gotfree_input_line);
9607
9608       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
9609         exp->X_op = O_illegal;
9610     }
9611
9612   ret = i386_finalize_displacement (exp_seg, exp, types, disp_start);
9613
9614   RESTORE_END_STRING (disp_end);
9615
9616   return ret;
9617 }
9618
9619 static int
9620 i386_finalize_displacement (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
9621                             i386_operand_type types, const char *disp_start)
9622 {
9623   i386_operand_type bigdisp;
9624   int ret = 1;
9625
9626   /* We do this to make sure that the section symbol is in
9627      the symbol table.  We will ultimately change the relocation
9628      to be relative to the beginning of the section.  */
9629   if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_386_GOTOFF
9630       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
9631       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
9632     {
9633       if (exp->X_op != O_symbol)
9634         goto inv_disp;
9635
9636       if (S_IS_LOCAL (exp->X_add_symbol)
9637           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != undefined_section
9638           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != expr_section)
9639         section_symbol (S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol));
9640       exp->X_op = O_subtract;
9641       exp->X_op_symbol = GOT_symbol;
9642       if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL)
9643         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32_PCREL;
9644       else if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
9645         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_64;
9646       else
9647         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32;
9648     }
9649
9650   else if (exp->X_op == O_absent
9651            || exp->X_op == O_illegal
9652            || exp->X_op == O_big)
9653     {
9654     inv_disp:
9655       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s'"),
9656               disp_start);
9657       ret = 0;
9658     }
9659
9660   else if (flag_code == CODE_64BIT
9661            && !i.prefix[ADDR_PREFIX]
9662            && exp->X_op == O_constant)
9663     {
9664       /* Since displacement is signed extended to 64bit, don't allow
9665          disp32 and turn off disp32s if they are out of range.  */
9666       i.types[this_operand].bitfield.disp32 = 0;
9667       if (!fits_in_signed_long (exp->X_add_number))
9668         {
9669           i.types[this_operand].bitfield.disp32s = 0;
9670           if (i.types[this_operand].bitfield.baseindex)
9671             {
9672               as_bad (_("0x%lx out range of signed 32bit displacement"),
9673                       (long) exp->X_add_number);
9674               ret = 0;
9675             }
9676         }
9677     }
9678
9679 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
9680   else if (exp->X_op != O_constant
9681            && OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
9682            && exp_seg != absolute_section
9683            && exp_seg != text_section
9684            && exp_seg != data_section
9685            && exp_seg != bss_section
9686            && exp_seg != undefined_section
9687            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
9688     {
9689       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
9690       ret = 0;
9691     }
9692 #endif
9693
9694   /* Check if this is a displacement only operand.  */
9695   bigdisp = i.types[this_operand];
9696   bigdisp.bitfield.disp8 = 0;
9697   bigdisp.bitfield.disp16 = 0;
9698   bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
9699   bigdisp.bitfield.disp32s = 0;
9700   bigdisp.bitfield.disp64 = 0;
9701   if (operand_type_all_zero (&bigdisp))
9702     i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
9703                                               types);
9704
9705   return ret;
9706 }
9707
9708 /* Return the active addressing mode, taking address override and
9709    registers forming the address into consideration.  Update the
9710    address override prefix if necessary.  */
9711
9712 static enum flag_code
9713 i386_addressing_mode (void)
9714 {
9715   enum flag_code addr_mode;
9716
9717   if (i.prefix[ADDR_PREFIX])
9718     addr_mode = flag_code == CODE_32BIT ? CODE_16BIT : CODE_32BIT;
9719   else
9720     {
9721       addr_mode = flag_code;
9722
9723 #if INFER_ADDR_PREFIX
9724       if (i.mem_operands == 0)
9725         {
9726           /* Infer address prefix from the first memory operand.  */
9727           const reg_entry *addr_reg = i.base_reg;
9728
9729           if (addr_reg == NULL)
9730             addr_reg = i.index_reg;
9731
9732           if (addr_reg)
9733             {
9734               if (addr_reg->reg_type.bitfield.dword)
9735                 addr_mode = CODE_32BIT;
9736               else if (flag_code != CODE_64BIT
9737                        && addr_reg->reg_type.bitfield.word)
9738                 addr_mode = CODE_16BIT;
9739
9740               if (addr_mode != flag_code)
9741                 {
9742                   i.prefix[ADDR_PREFIX] = ADDR_PREFIX_OPCODE;
9743                   i.prefixes += 1;
9744                   /* Change the size of any displacement too.  At most one
9745                      of Disp16 or Disp32 is set.
9746                      FIXME.  There doesn't seem to be any real need for
9747                      separate Disp16 and Disp32 flags.  The same goes for
9748                      Imm16 and Imm32.  Removing them would probably clean
9749                      up the code quite a lot.  */
9750                   if (flag_code != CODE_64BIT
9751                       && (i.types[this_operand].bitfield.disp16
9752                           || i.types[this_operand].bitfield.disp32))
9753                     i.types[this_operand]
9754                       = operand_type_xor (i.types[this_operand], disp16_32);
9755                 }
9756             }
9757         }
9758 #endif
9759     }
9760
9761   return addr_mode;
9762 }
9763
9764 /* Make sure the memory operand we've been dealt is valid.
9765    Return 1 on success, 0 on a failure.  */
9766
9767 static int
9768 i386_index_check (const char *operand_string)
9769 {
9770   const char *kind = "base/index";
9771   enum flag_code addr_mode = i386_addressing_mode ();
9772
9773   if (current_templates->start->opcode_modifier.isstring
9774       && !current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpupadlock
9775       && (current_templates->end[-1].opcode_modifier.isstring
9776           || i.mem_operands))
9777     {
9778       /* Memory operands of string insns are special in that they only allow
9779          a single register (rDI, rSI, or rBX) as their memory address.  */
9780       const reg_entry *expected_reg;
9781       static const char *di_si[][2] =
9782         {
9783           { "esi", "edi" },
9784           { "si", "di" },
9785           { "rsi", "rdi" }
9786         };
9787       static const char *bx[] = { "ebx", "bx", "rbx" };
9788
9789       kind = "string address";
9790
9791       if (current_templates->start->opcode_modifier.repprefixok)
9792         {
9793           i386_operand_type type = current_templates->end[-1].operand_types[0];
9794
9795           if (!type.bitfield.baseindex
9796               || ((!i.mem_operands != !intel_syntax)
9797                   && current_templates->end[-1].operand_types[1]
9798                      .bitfield.baseindex))
9799             type = current_templates->end[-1].operand_types[1];
9800           expected_reg = hash_find (reg_hash,
9801                                     di_si[addr_mode][type.bitfield.esseg]);
9802
9803         }
9804       else
9805         expected_reg = hash_find (reg_hash, bx[addr_mode]);
9806
9807       if (i.base_reg != expected_reg
9808           || i.index_reg
9809           || operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
9810         {
9811           /* The second memory operand must have the same size as
9812              the first one.  */
9813           if (i.mem_operands
9814               && i.base_reg
9815               && !((addr_mode == CODE_64BIT
9816                     && i.base_reg->reg_type.bitfield.qword)
9817                    || (addr_mode == CODE_32BIT
9818                        ? i.base_reg->reg_type.bitfield.dword
9819                        : i.base_reg->reg_type.bitfield.word)))
9820             goto bad_address;
9821
9822           as_warn (_("`%s' is not valid here (expected `%c%s%s%c')"),
9823                    operand_string,
9824                    intel_syntax ? '[' : '(',
9825                    register_prefix,
9826                    expected_reg->reg_name,
9827                    intel_syntax ? ']' : ')');
9828           return 1;
9829         }
9830       else
9831         return 1;
9832
9833 bad_address:
9834       as_bad (_("`%s' is not a valid %s expression"),
9835               operand_string, kind);
9836       return 0;
9837     }
9838   else
9839     {
9840       if (addr_mode != CODE_16BIT)
9841         {
9842           /* 32-bit/64-bit checks.  */
9843           if ((i.base_reg
9844                && ((addr_mode == CODE_64BIT
9845                     ? !i.base_reg->reg_type.bitfield.qword
9846                     : !i.base_reg->reg_type.bitfield.dword)
9847                    || (i.index_reg && i.base_reg->reg_num == RegIP)
9848                    || i.base_reg->reg_num == RegIZ))
9849               || (i.index_reg
9850                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.xmmword
9851                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.ymmword
9852                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.zmmword
9853                   && ((addr_mode == CODE_64BIT
9854                        ? !i.index_reg->reg_type.bitfield.qword
9855                        : !i.index_reg->reg_type.bitfield.dword)
9856                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex)))
9857             goto bad_address;
9858
9859           /* bndmk, bndldx, and bndstx have special restrictions. */
9860           if (current_templates->start->base_opcode == 0xf30f1b
9861               || (current_templates->start->base_opcode & ~1) == 0x0f1a)
9862             {
9863               /* They cannot use RIP-relative addressing. */
9864               if (i.base_reg && i.base_reg->reg_num == RegIP)
9865                 {
9866                   as_bad (_("`%s' cannot be used here"), operand_string);
9867                   return 0;
9868                 }
9869
9870               /* bndldx and bndstx ignore their scale factor. */
9871               if (current_templates->start->base_opcode != 0xf30f1b
9872                   && i.log2_scale_factor)
9873                 as_warn (_("register scaling is being ignored here"));
9874             }
9875         }
9876       else
9877         {
9878           /* 16-bit checks.  */
9879           if ((i.base_reg
9880                && (!i.base_reg->reg_type.bitfield.word
9881                    || !i.base_reg->reg_type.bitfield.baseindex))
9882               || (i.index_reg
9883                   && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.word
9884                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex
9885                       || !(i.base_reg
9886                            && i.base_reg->reg_num < 6
9887                            && i.index_reg->reg_num >= 6
9888                            && i.log2_scale_factor == 0))))
9889             goto bad_address;
9890         }
9891     }
9892   return 1;
9893 }
9894
9895 /* Handle vector immediates.  */
9896
9897 static int
9898 RC_SAE_immediate (const char *imm_start)
9899 {
9900   unsigned int match_found, j;
9901   const char *pstr = imm_start;
9902   expressionS *exp;
9903
9904   if (*pstr != '{')
9905     return 0;
9906
9907   pstr++;
9908   match_found = 0;
9909   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (RC_NamesTable); j++)
9910     {
9911       if (!strncmp (pstr, RC_NamesTable[j].name, RC_NamesTable[j].len))
9912         {
9913           if (!i.rounding)
9914             {
9915               rc_op.type = RC_NamesTable[j].type;
9916               rc_op.operand = this_operand;
9917               i.rounding = &rc_op;
9918             }
9919           else
9920             {
9921               as_bad (_("duplicated `%s'"), imm_start);
9922               return 0;
9923             }
9924           pstr += RC_NamesTable[j].len;
9925           match_found = 1;
9926           break;
9927         }
9928     }
9929   if (!match_found)
9930     return 0;
9931
9932   if (*pstr++ != '}')
9933     {
9934       as_bad (_("Missing '}': '%s'"), imm_start);
9935       return 0;
9936     }
9937   /* RC/SAE immediate string should contain nothing more.  */;
9938   if (*pstr != 0)
9939     {
9940       as_bad (_("Junk after '}': '%s'"), imm_start);
9941       return 0;
9942     }
9943
9944   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
9945   i.op[this_operand].imms = exp;
9946
9947   exp->X_op = O_constant;
9948   exp->X_add_number = 0;
9949   exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
9950   exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
9951
9952   i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
9953   return 1;
9954 }
9955
9956 /* Only string instructions can have a second memory operand, so
9957    reduce current_templates to just those if it contains any.  */
9958 static int
9959 maybe_adjust_templates (void)
9960 {
9961   const insn_template *t;
9962
9963   gas_assert (i.mem_operands == 1);
9964
9965   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
9966     if (t->opcode_modifier.isstring)
9967       break;
9968
9969   if (t < current_templates->end)
9970     {
9971       static templates aux_templates;
9972       bfd_boolean recheck;
9973
9974       aux_templates.start = t;
9975       for (; t < current_templates->end; ++t)
9976         if (!t->opcode_modifier.isstring)
9977           break;
9978       aux_templates.end = t;
9979
9980       /* Determine whether to re-check the first memory operand.  */
9981       recheck = (aux_templates.start != current_templates->start
9982                  || t != current_templates->end);
9983
9984       current_templates = &aux_templates;
9985
9986       if (recheck)
9987         {
9988           i.mem_operands = 0;
9989           if (i.memop1_string != NULL
9990               && i386_index_check (i.memop1_string) == 0)
9991             return 0;
9992           i.mem_operands = 1;
9993         }
9994     }
9995
9996   return 1;
9997 }
9998
9999 /* Parse OPERAND_STRING into the i386_insn structure I.  Returns zero
10000    on error.  */
10001
10002 static int
10003 i386_att_operand (char *operand_string)
10004 {
10005   const reg_entry *r;
10006   char *end_op;
10007   char *op_string = operand_string;
10008
10009   if (is_space_char (*op_string))
10010     ++op_string;
10011
10012   /* We check for an absolute prefix (differentiating,
10013      for example, 'jmp pc_relative_label' from 'jmp *absolute_label'.  */
10014   if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
10015     {
10016       ++op_string;
10017       if (is_space_char (*op_string))
10018         ++op_string;
10019       i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
10020     }
10021
10022   /* Check if operand is a register.  */
10023   if ((r = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
10024     {
10025       i386_operand_type temp;
10026
10027       /* Check for a segment override by searching for ':' after a
10028          segment register.  */
10029       op_string = end_op;
10030       if (is_space_char (*op_string))
10031         ++op_string;
10032       if (*op_string == ':'
10033           && (r->reg_type.bitfield.sreg2
10034               || r->reg_type.bitfield.sreg3))
10035         {
10036           switch (r->reg_num)
10037             {
10038             case 0:
10039               i.seg[i.mem_operands] = &es;
10040               break;
10041             case 1:
10042               i.seg[i.mem_operands] = &cs;
10043               break;
10044             case 2:
10045               i.seg[i.mem_operands] = &ss;
10046               break;
10047             case 3:
10048               i.seg[i.mem_operands] = &ds;
10049               break;
10050             case 4:
10051               i.seg[i.mem_operands] = &fs;
10052               break;
10053             case 5:
10054               i.seg[i.mem_operands] = &gs;
10055               break;
10056             }
10057
10058           /* Skip the ':' and whitespace.  */
10059           ++op_string;
10060           if (is_space_char (*op_string))
10061             ++op_string;
10062
10063           if (!is_digit_char (*op_string)
10064               && !is_identifier_char (*op_string)
10065               && *op_string != '('
10066               && *op_string != ABSOLUTE_PREFIX)
10067             {
10068               as_bad (_("bad memory operand `%s'"), op_string);
10069               return 0;
10070             }
10071           /* Handle case of %es:*foo.  */
10072           if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
10073             {
10074               ++op_string;
10075               if (is_space_char (*op_string))
10076                 ++op_string;
10077               i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
10078             }
10079           goto do_memory_reference;
10080         }
10081
10082       /* Handle vector operations.  */
10083       if (*op_string == '{')
10084         {
10085           op_string = check_VecOperations (op_string, NULL);
10086           if (op_string == NULL)
10087             return 0;
10088         }
10089
10090       if (*op_string)
10091         {
10092           as_bad (_("junk `%s' after register"), op_string);
10093           return 0;
10094         }
10095       temp = r->reg_type;
10096       temp.bitfield.baseindex = 0;
10097       i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
10098                                                temp);
10099       i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 0;
10100       i.op[this_operand].regs = r;
10101       i.reg_operands++;
10102     }
10103   else if (*op_string == REGISTER_PREFIX)
10104     {
10105       as_bad (_("bad register name `%s'"), op_string);
10106       return 0;
10107     }
10108   else if (*op_string == IMMEDIATE_PREFIX)
10109     {
10110       ++op_string;
10111       if (i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
10112         {
10113           as_bad (_("immediate operand illegal with absolute jump"));
10114           return 0;
10115         }
10116       if (!i386_immediate (op_string))
10117         return 0;
10118     }
10119   else if (RC_SAE_immediate (operand_string))
10120     {
10121       /* If it is a RC or SAE immediate, do nothing.  */
10122       ;
10123     }
10124   else if (is_digit_char (*op_string)
10125            || is_identifier_char (*op_string)
10126            || *op_string == '"'
10127            || *op_string == '(')
10128     {
10129       /* This is a memory reference of some sort.  */
10130       char *base_string;
10131
10132       /* Start and end of displacement string expression (if found).  */
10133       char *displacement_string_start;
10134       char *displacement_string_end;
10135       char *vop_start;
10136
10137     do_memory_reference:
10138       if (i.mem_operands == 1 && !maybe_adjust_templates ())
10139         return 0;
10140       if ((i.mem_operands == 1
10141            && !current_templates->start->opcode_modifier.isstring)
10142           || i.mem_operands == 2)
10143         {
10144           as_bad (_("too many memory references for `%s'"),
10145                   current_templates->start->name);
10146           return 0;
10147         }
10148
10149       /* Check for base index form.  We detect the base index form by
10150          looking for an ')' at the end of the operand, searching
10151          for the '(' matching it, and finding a REGISTER_PREFIX or ','
10152          after the '('.  */
10153       base_string = op_string + strlen (op_string);
10154
10155       /* Handle vector operations.  */
10156       vop_start = strchr (op_string, '{');
10157       if (vop_start && vop_start < base_string)
10158         {
10159           if (check_VecOperations (vop_start, base_string) == NULL)
10160             return 0;
10161           base_string = vop_start;
10162         }
10163
10164       --base_string;
10165       if (is_space_char (*base_string))
10166         --base_string;
10167
10168       /* If we only have a displacement, set-up for it to be parsed later.  */
10169       displacement_string_start = op_string;
10170       displacement_string_end = base_string + 1;
10171
10172       if (*base_string == ')')
10173         {
10174           char *temp_string;
10175           unsigned int parens_balanced = 1;
10176           /* We've already checked that the number of left & right ()'s are
10177              equal, so this loop will not be infinite.  */
10178           do
10179             {
10180               base_string--;
10181               if (*base_string == ')')
10182                 parens_balanced++;
10183               if (*base_string == '(')
10184                 parens_balanced--;
10185             }
10186           while (parens_balanced);
10187
10188           temp_string = base_string;
10189
10190           /* Skip past '(' and whitespace.  */
10191           ++base_string;
10192           if (is_space_char (*base_string))
10193             ++base_string;
10194
10195           if (*base_string == ','
10196               || ((i.base_reg = parse_register (base_string, &end_op))
10197                   != NULL))
10198             {
10199               displacement_string_end = temp_string;
10200
10201               i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
10202
10203               if (i.base_reg)
10204                 {
10205                   base_string = end_op;
10206                   if (is_space_char (*base_string))
10207                     ++base_string;
10208                 }
10209
10210               /* There may be an index reg or scale factor here.  */
10211               if (*base_string == ',')
10212                 {
10213                   ++base_string;
10214                   if (is_space_char (*base_string))
10215                     ++base_string;
10216
10217                   if ((i.index_reg = parse_register (base_string, &end_op))
10218                       != NULL)
10219                     {
10220                       base_string = end_op;
10221                       if (is_space_char (*base_string))
10222                         ++base_string;
10223                       if (*base_string == ',')
10224                         {
10225                           ++base_string;
10226                           if (is_space_char (*base_string))
10227                             ++base_string;
10228                         }
10229                       else if (*base_string != ')')
10230                         {
10231                           as_bad (_("expecting `,' or `)' "
10232                                     "after index register in `%s'"),
10233                                   operand_string);
10234                           return 0;
10235                         }
10236                     }
10237                   else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
10238                     {
10239                       end_op = strchr (base_string, ',');
10240                       if (end_op)
10241                         *end_op = '\0';
10242                       as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
10243                       return 0;
10244                     }
10245
10246                   /* Check for scale factor.  */
10247                   if (*base_string != ')')
10248                     {
10249                       char *end_scale = i386_scale (base_string);
10250
10251                       if (!end_scale)
10252                         return 0;
10253
10254                       base_string = end_scale;
10255                       if (is_space_char (*base_string))
10256                         ++base_string;
10257                       if (*base_string != ')')
10258                         {
10259                           as_bad (_("expecting `)' "
10260                                     "after scale factor in `%s'"),
10261                                   operand_string);
10262                           return 0;
10263                         }
10264                     }
10265                   else if (!i.index_reg)
10266                     {
10267                       as_bad (_("expecting index register or scale factor "
10268                                 "after `,'; got '%c'"),
10269                               *base_string);
10270                       return 0;
10271                     }
10272                 }
10273               else if (*base_string != ')')
10274                 {
10275                   as_bad (_("expecting `,' or `)' "
10276                             "after base register in `%s'"),
10277                           operand_string);
10278                   return 0;
10279                 }
10280             }
10281           else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
10282             {
10283               end_op = strchr (base_string, ',');
10284               if (end_op)
10285                 *end_op = '\0';
10286               as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
10287               return 0;
10288             }
10289         }
10290
10291       /* If there's an expression beginning the operand, parse it,
10292          assuming displacement_string_start and
10293          displacement_string_end are meaningful.  */
10294       if (displacement_string_start != displacement_string_end)
10295         {
10296           if (!i386_displacement (displacement_string_start,
10297                                   displacement_string_end))
10298             return 0;
10299         }
10300
10301       /* Special case for (%dx) while doing input/output op.  */
10302       if (i.base_reg
10303           && i.base_reg->reg_type.bitfield.inoutportreg
10304           && i.index_reg == 0
10305           && i.log2_scale_factor == 0
10306           && i.seg[i.mem_operands] == 0
10307           && !operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
10308         {
10309           i.types[this_operand] = i.base_reg->reg_type;
10310           return 1;
10311         }
10312
10313       if (i386_index_check (operand_string) == 0)
10314         return 0;
10315       i.flags[this_operand] |= Operand_Mem;
10316       if (i.mem_operands == 0)
10317         i.memop1_string = xstrdup (operand_string);
10318       i.mem_operands++;
10319     }
10320   else
10321     {
10322       /* It's not a memory operand; argh!  */
10323       as_bad (_("invalid char %s beginning operand %d `%s'"),
10324               output_invalid (*op_string),
10325               this_operand + 1,
10326               op_string);
10327       return 0;
10328     }
10329   return 1;                     /* Normal return.  */
10330 }
10331 \f
10332 /* Calculate the maximum variable size (i.e., excluding fr_fix)
10333    that an rs_machine_dependent frag may reach.  */
10334
10335 unsigned int
10336 i386_frag_max_var (fragS *frag)
10337 {
10338   /* The only relaxable frags are for jumps.
10339      Unconditional jumps can grow by 4 bytes and others by 5 bytes.  */
10340   gas_assert (frag->fr_type == rs_machine_dependent);
10341   return TYPE_FROM_RELAX_STATE (frag->fr_subtype) == UNCOND_JUMP ? 4 : 5;
10342 }
10343
10344 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10345 static int
10346 elf_symbol_resolved_in_segment_p (symbolS *fr_symbol, offsetT fr_var)
10347 {
10348   /* STT_GNU_IFUNC symbol must go through PLT.  */
10349   if ((symbol_get_bfdsym (fr_symbol)->flags
10350        & BSF_GNU_INDIRECT_FUNCTION) != 0)
10351     return 0;
10352
10353   if (!S_IS_EXTERNAL (fr_symbol))
10354     /* Symbol may be weak or local.  */
10355     return !S_IS_WEAK (fr_symbol);
10356
10357   /* Global symbols with non-default visibility can't be preempted. */
10358   if (ELF_ST_VISIBILITY (S_GET_OTHER (fr_symbol)) != STV_DEFAULT)
10359     return 1;
10360
10361   if (fr_var != NO_RELOC)
10362     switch ((enum bfd_reloc_code_real) fr_var)
10363       {
10364       case BFD_RELOC_386_PLT32:
10365       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
10366         /* Symbol with PLT relocation may be preempted. */
10367         return 0;
10368       default:
10369         abort ();
10370       }
10371
10372   /* Global symbols with default visibility in a shared library may be
10373      preempted by another definition.  */
10374   return !shared;
10375 }
10376 #endif
10377
10378 /* md_estimate_size_before_relax()
10379
10380    Called just before relax() for rs_machine_dependent frags.  The x86
10381    assembler uses these frags to handle variable size jump
10382    instructions.
10383
10384    Any symbol that is now undefined will not become defined.
10385    Return the correct fr_subtype in the frag.
10386    Return the initial "guess for variable size of frag" to caller.
10387    The guess is actually the growth beyond the fixed part.  Whatever
10388    we do to grow the fixed or variable part contributes to our
10389    returned value.  */
10390
10391 int
10392 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP, segT segment)
10393 {
10394   /* We've already got fragP->fr_subtype right;  all we have to do is
10395      check for un-relaxable symbols.  On an ELF system, we can't relax
10396      an externally visible symbol, because it may be overridden by a
10397      shared library.  */
10398   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment
10399 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10400       || (IS_ELF
10401           && !elf_symbol_resolved_in_segment_p (fragP->fr_symbol,
10402                                                 fragP->fr_var))
10403 #endif
10404 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
10405       || (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
10406           && S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol))
10407 #endif
10408       )
10409     {
10410       /* Symbol is undefined in this segment, or we need to keep a
10411          reloc so that weak symbols can be overridden.  */
10412       int size = (fragP->fr_subtype & CODE16) ? 2 : 4;
10413       enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
10414       unsigned char *opcode;
10415       int old_fr_fix;
10416
10417       if (fragP->fr_var != NO_RELOC)
10418         reloc_type = (enum bfd_reloc_code_real) fragP->fr_var;
10419       else if (size == 2)
10420         reloc_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
10421 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10422       else if (need_plt32_p (fragP->fr_symbol))
10423         reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_PLT32;
10424 #endif
10425       else
10426         reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
10427
10428       old_fr_fix = fragP->fr_fix;
10429       opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
10430
10431       switch (TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype))
10432         {
10433         case UNCOND_JUMP:
10434           /* Make jmp (0xeb) a (d)word displacement jump.  */
10435           opcode[0] = 0xe9;
10436           fragP->fr_fix += size;
10437           fix_new (fragP, old_fr_fix, size,
10438                    fragP->fr_symbol,
10439                    fragP->fr_offset, 1,
10440                    reloc_type);
10441           break;
10442
10443         case COND_JUMP86:
10444           if (size == 2
10445               && (!no_cond_jump_promotion || fragP->fr_var != NO_RELOC))
10446             {
10447               /* Negate the condition, and branch past an
10448                  unconditional jump.  */
10449               opcode[0] ^= 1;
10450               opcode[1] = 3;
10451               /* Insert an unconditional jump.  */
10452               opcode[2] = 0xe9;
10453               /* We added two extra opcode bytes, and have a two byte
10454                  offset.  */
10455               fragP->fr_fix += 2 + 2;
10456               fix_new (fragP, old_fr_fix + 2, 2,
10457                        fragP->fr_symbol,
10458                        fragP->fr_offset, 1,
10459                        reloc_type);
10460               break;
10461             }
10462           /* Fall through.  */
10463
10464         case COND_JUMP:
10465           if (no_cond_jump_promotion && fragP->fr_var == NO_RELOC)
10466             {
10467               fixS *fixP;
10468
10469               fragP->fr_fix += 1;
10470               fixP = fix_new (fragP, old_fr_fix, 1,
10471                               fragP->fr_symbol,
10472                               fragP->fr_offset, 1,
10473                               BFD_RELOC_8_PCREL);
10474               fixP->fx_signed = 1;
10475               break;
10476             }
10477
10478           /* This changes the byte-displacement jump 0x7N
10479              to the (d)word-displacement jump 0x0f,0x8N.  */
10480           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
10481           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
10482           /* We've added an opcode byte.  */
10483           fragP->fr_fix += 1 + size;
10484           fix_new (fragP, old_fr_fix + 1, size,
10485                    fragP->fr_symbol,
10486                    fragP->fr_offset, 1,
10487                    reloc_type);
10488           break;
10489
10490         default:
10491           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
10492           break;
10493         }
10494       frag_wane (fragP);
10495       return fragP->fr_fix - old_fr_fix;
10496     }
10497
10498   /* Guess size depending on current relax state.  Initially the relax
10499      state will correspond to a short jump and we return 1, because
10500      the variable part of the frag (the branch offset) is one byte
10501      long.  However, we can relax a section more than once and in that
10502      case we must either set fr_subtype back to the unrelaxed state,
10503      or return the value for the appropriate branch.  */
10504   return md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
10505 }
10506
10507 /* Called after relax() is finished.
10508
10509    In:  Address of frag.
10510         fr_type == rs_machine_dependent.
10511         fr_subtype is what the address relaxed to.
10512
10513    Out: Any fixSs and constants are set up.
10514         Caller will turn frag into a ".space 0".  */
10515
10516 void
10517 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT sec ATTRIBUTE_UNUSED,
10518                  fragS *fragP)
10519 {
10520   unsigned char *opcode;
10521   unsigned char *where_to_put_displacement = NULL;
10522   offsetT target_address;
10523   offsetT opcode_address;
10524   unsigned int extension = 0;
10525   offsetT displacement_from_opcode_start;
10526
10527   opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
10528
10529   /* Address we want to reach in file space.  */
10530   target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
10531
10532   /* Address opcode resides at in file space.  */
10533   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix;
10534
10535   /* Displacement from opcode start to fill into instruction.  */
10536   displacement_from_opcode_start = target_address - opcode_address;
10537
10538   if ((fragP->fr_subtype & BIG) == 0)
10539     {
10540       /* Don't have to change opcode.  */
10541       extension = 1;            /* 1 opcode + 1 displacement  */
10542       where_to_put_displacement = &opcode[1];
10543     }
10544   else
10545     {
10546       if (no_cond_jump_promotion
10547           && TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) != UNCOND_JUMP)
10548         as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
10549                        _("long jump required"));
10550
10551       switch (fragP->fr_subtype)
10552         {
10553         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG):
10554           extension = 4;                /* 1 opcode + 4 displacement  */
10555           opcode[0] = 0xe9;
10556           where_to_put_displacement = &opcode[1];
10557           break;
10558
10559         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16):
10560           extension = 2;                /* 1 opcode + 2 displacement  */
10561           opcode[0] = 0xe9;
10562           where_to_put_displacement = &opcode[1];
10563           break;
10564
10565         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG):
10566         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG):
10567           extension = 5;                /* 2 opcode + 4 displacement  */
10568           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
10569           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
10570           where_to_put_displacement = &opcode[2];
10571           break;
10572
10573         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16):
10574           extension = 3;                /* 2 opcode + 2 displacement  */
10575           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
10576           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
10577           where_to_put_displacement = &opcode[2];
10578           break;
10579
10580         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16):
10581           extension = 4;
10582           opcode[0] ^= 1;
10583           opcode[1] = 3;
10584           opcode[2] = 0xe9;
10585           where_to_put_displacement = &opcode[3];
10586           break;
10587
10588         default:
10589           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
10590           break;
10591         }
10592     }
10593
10594   /* If size if less then four we are sure that the operand fits,
10595      but if it's 4, then it could be that the displacement is larger
10596      then -/+ 2GB.  */
10597   if (DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) == 4
10598       && object_64bit
10599       && ((addressT) (displacement_from_opcode_start - extension
10600                       + ((addressT) 1 << 31))
10601           > (((addressT) 2 << 31) - 1)))
10602     {
10603       as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
10604                     _("jump target out of range"));
10605       /* Make us emit 0.  */
10606       displacement_from_opcode_start = extension;
10607     }
10608   /* Now put displacement after opcode.  */
10609   md_number_to_chars ((char *) where_to_put_displacement,
10610                       (valueT) (displacement_from_opcode_start - extension),
10611                       DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
10612   fragP->fr_fix += extension;
10613 }
10614 \f
10615 /* Apply a fixup (fixP) to segment data, once it has been determined
10616    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
10617
10618    Parameter valP is the pointer to the value of the bits.
10619
10620    On the 386, immediates, displacements, and data pointers are all in
10621    the same (little-endian) format, so we don't need to care about which
10622    we are handling.  */
10623
10624 void
10625 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
10626 {
10627   char *p = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
10628   valueT value = *valP;
10629
10630 #if !defined (TE_Mach)
10631   if (fixP->fx_pcrel)
10632     {
10633       switch (fixP->fx_r_type)
10634         {
10635         default:
10636           break;
10637
10638         case BFD_RELOC_64:
10639           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_64_PCREL;
10640           break;
10641         case BFD_RELOC_32:
10642         case BFD_RELOC_X86_64_32S:
10643           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
10644           break;
10645         case BFD_RELOC_16:
10646           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
10647           break;
10648         case BFD_RELOC_8:
10649           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
10650           break;
10651         }
10652     }
10653
10654   if (fixP->fx_addsy != NULL
10655       && (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
10656           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64_PCREL
10657           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL
10658           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL)
10659       && !use_rela_relocations)
10660     {
10661       /* This is a hack.  There should be a better way to handle this.
10662          This covers for the fact that bfd_install_relocation will
10663          subtract the current location (for partial_inplace, PC relative
10664          relocations); see more below.  */
10665 #ifndef OBJ_AOUT
10666       if (IS_ELF
10667 #ifdef TE_PE
10668           || OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
10669 #endif
10670           )
10671         value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
10672 #endif
10673 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10674       if (IS_ELF)
10675         {
10676           segT sym_seg = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
10677
10678           if ((sym_seg == seg
10679                || (symbol_section_p (fixP->fx_addsy)
10680                    && sym_seg != absolute_section))
10681               && !generic_force_reloc (fixP))
10682             {
10683               /* Yes, we add the values in twice.  This is because
10684                  bfd_install_relocation subtracts them out again.  I think
10685                  bfd_install_relocation is broken, but I don't dare change
10686                  it.  FIXME.  */
10687               value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
10688             }
10689         }
10690 #endif
10691 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
10692       /* For some reason, the PE format does not store a
10693          section address offset for a PC relative symbol.  */
10694       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg
10695           || S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
10696         value += md_pcrel_from (fixP);
10697 #endif
10698     }
10699 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
10700   if (fixP->fx_addsy != NULL
10701       && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy)
10702       /* PR 16858: Do not modify weak function references.  */
10703       && ! fixP->fx_pcrel)
10704     {
10705 #if !defined (TE_PEP)
10706       /* For x86 PE weak function symbols are neither PC-relative
10707          nor do they set S_IS_FUNCTION.  So the only reliable way
10708          to detect them is to check the flags of their containing
10709          section.  */
10710       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != NULL
10711           && S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_CODE)
10712         ;
10713       else
10714 #endif
10715       value -= S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
10716     }
10717 #endif
10718
10719   /* Fix a few things - the dynamic linker expects certain values here,
10720      and we must not disappoint it.  */
10721 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10722   if (IS_ELF && fixP->fx_addsy)
10723     switch (fixP->fx_r_type)
10724       {
10725       case BFD_RELOC_386_PLT32:
10726       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
10727         /* Make the jump instruction point to the address of the operand.
10728            At runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.
10729            NB: Subtract the offset size only for jump instructions.  */
10730         if (fixP->fx_pcrel)
10731           value = -4;
10732         break;
10733
10734       case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
10735       case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
10736       case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
10737       case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
10738       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
10739       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
10740       case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
10741       case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
10742       case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
10743       case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
10744         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
10745         /* Fallthrough */
10746       case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
10747       case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
10748       case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
10749       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
10750       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
10751       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
10752       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
10753         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
10754         break;
10755
10756       case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
10757       case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
10758         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
10759         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
10760         fixP->fx_done = 0;
10761         return;
10762
10763       case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
10764       case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
10765         fixP->fx_done = 0;
10766         return;
10767
10768       default:
10769         break;
10770       }
10771 #endif /* defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)  */
10772   *valP = value;
10773 #endif /* !defined (TE_Mach)  */
10774
10775   /* Are we finished with this relocation now?  */
10776   if (fixP->fx_addsy == NULL)
10777     fixP->fx_done = 1;
10778 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
10779   else if (fixP->fx_addsy != NULL && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
10780     {
10781       fixP->fx_done = 0;
10782       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
10783       fixP->fx_addnumber = value;
10784       /* Clear out the frag for now.  */
10785       value = 0;
10786     }
10787 #endif
10788   else if (use_rela_relocations)
10789     {
10790       fixP->fx_no_overflow = 1;
10791       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
10792       fixP->fx_addnumber = value;
10793       value = 0;
10794     }
10795
10796   md_number_to_chars (p, value, fixP->fx_size);
10797 }
10798 \f
10799 const char *
10800 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
10801 {
10802   /* This outputs the LITTLENUMs in REVERSE order;
10803      in accord with the bigendian 386.  */
10804   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, FALSE);
10805 }
10806 \f
10807 static char output_invalid_buf[sizeof (unsigned char) * 2 + 6];
10808
10809 static char *
10810 output_invalid (int c)
10811 {
10812   if (ISPRINT (c))
10813     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
10814               "'%c'", c);
10815   else
10816     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
10817               "(0x%x)", (unsigned char) c);
10818   return output_invalid_buf;
10819 }
10820
10821 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
10822
10823 static const reg_entry *
10824 parse_real_register (char *reg_string, char **end_op)
10825 {
10826   char *s = reg_string;
10827   char *p;
10828   char reg_name_given[MAX_REG_NAME_SIZE + 1];
10829   const reg_entry *r;
10830
10831   /* Skip possible REGISTER_PREFIX and possible whitespace.  */
10832   if (*s == REGISTER_PREFIX)
10833     ++s;
10834
10835   if (is_space_char (*s))
10836     ++s;
10837
10838   p = reg_name_given;
10839   while ((*p++ = register_chars[(unsigned char) *s]) != '\0')
10840     {
10841       if (p >= reg_name_given + MAX_REG_NAME_SIZE)
10842         return (const reg_entry *) NULL;
10843       s++;
10844     }
10845
10846   /* For naked regs, make sure that we are not dealing with an identifier.
10847      This prevents confusing an identifier like `eax_var' with register
10848      `eax'.  */
10849   if (allow_naked_reg && identifier_chars[(unsigned char) *s])
10850     return (const reg_entry *) NULL;
10851
10852   *end_op = s;
10853
10854   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name_given);
10855
10856   /* Handle floating point regs, allowing spaces in the (i) part.  */
10857   if (r == i386_regtab /* %st is first entry of table  */)
10858     {
10859       if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpu8087
10860           && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu287
10861           && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu387)
10862         return (const reg_entry *) NULL;
10863
10864       if (is_space_char (*s))
10865         ++s;
10866       if (*s == '(')
10867         {
10868           ++s;
10869           if (is_space_char (*s))
10870             ++s;
10871           if (*s >= '0' && *s <= '7')
10872             {
10873               int fpr = *s - '0';
10874               ++s;
10875               if (is_space_char (*s))
10876                 ++s;
10877               if (*s == ')')
10878                 {
10879                   *end_op = s + 1;
10880                   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "st(0)");
10881                   know (r);
10882                   return r + fpr;
10883                 }
10884             }
10885           /* We have "%st(" then garbage.  */
10886           return (const reg_entry *) NULL;
10887         }
10888     }
10889
10890   if (r == NULL || allow_pseudo_reg)
10891     return r;
10892
10893   if (operand_type_all_zero (&r->reg_type))
10894     return (const reg_entry *) NULL;
10895
10896   if ((r->reg_type.bitfield.dword
10897        || r->reg_type.bitfield.sreg3
10898        || r->reg_type.bitfield.control
10899        || r->reg_type.bitfield.debug
10900        || r->reg_type.bitfield.test)
10901       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
10902     return (const reg_entry *) NULL;
10903
10904   if (r->reg_type.bitfield.regmmx && !cpu_arch_flags.bitfield.cpummx)
10905     return (const reg_entry *) NULL;
10906
10907   if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx512f)
10908     {
10909       if (r->reg_type.bitfield.zmmword || r->reg_type.bitfield.regmask)
10910         return (const reg_entry *) NULL;
10911
10912       if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx)
10913         {
10914           if (r->reg_type.bitfield.ymmword)
10915             return (const reg_entry *) NULL;
10916
10917           if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpusse && r->reg_type.bitfield.xmmword)
10918             return (const reg_entry *) NULL;
10919         }
10920     }
10921
10922   if (r->reg_type.bitfield.regbnd && !cpu_arch_flags.bitfield.cpumpx)
10923     return (const reg_entry *) NULL;
10924
10925   /* Don't allow fake index register unless allow_index_reg isn't 0. */
10926   if (!allow_index_reg && r->reg_num == RegIZ)
10927     return (const reg_entry *) NULL;
10928
10929   /* Upper 16 vector registers are only available with VREX in 64bit
10930      mode, and require EVEX encoding.  */
10931   if (r->reg_flags & RegVRex)
10932     {
10933       if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx512f
10934           || flag_code != CODE_64BIT)
10935         return (const reg_entry *) NULL;
10936
10937       i.vec_encoding = vex_encoding_evex;
10938     }
10939
10940   if (((r->reg_flags & (RegRex64 | RegRex)) || r->reg_type.bitfield.qword)
10941       && (!cpu_arch_flags.bitfield.cpulm || !r->reg_type.bitfield.control)
10942       && flag_code != CODE_64BIT)
10943     return (const reg_entry *) NULL;
10944
10945   if (r->reg_type.bitfield.sreg3 && r->reg_num == RegFlat && !intel_syntax)
10946     return (const reg_entry *) NULL;
10947
10948   return r;
10949 }
10950
10951 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
10952
10953 static const reg_entry *
10954 parse_register (char *reg_string, char **end_op)
10955 {
10956   const reg_entry *r;
10957
10958   if (*reg_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
10959     r = parse_real_register (reg_string, end_op);
10960   else
10961     r = NULL;
10962   if (!r)
10963     {
10964       char *save = input_line_pointer;
10965       char c;
10966       symbolS *symbolP;
10967
10968       input_line_pointer = reg_string;
10969       c = get_symbol_name (&reg_string);
10970       symbolP = symbol_find (reg_string);
10971       if (symbolP && S_GET_SEGMENT (symbolP) == reg_section)
10972         {
10973           const expressionS *e = symbol_get_value_expression (symbolP);
10974
10975           know (e->X_op == O_register);
10976           know (e->X_add_number >= 0
10977                 && (valueT) e->X_add_number < i386_regtab_size);
10978           r = i386_regtab + e->X_add_number;
10979           if ((r->reg_flags & RegVRex))
10980             i.vec_encoding = vex_encoding_evex;
10981           *end_op = input_line_pointer;
10982         }
10983       *input_line_pointer = c;
10984       input_line_pointer = save;
10985     }
10986   return r;
10987 }
10988
10989 int
10990 i386_parse_name (char *name, expressionS *e, char *nextcharP)
10991 {
10992   const reg_entry *r;
10993   char *end = input_line_pointer;
10994
10995   *end = *nextcharP;
10996   r = parse_register (name, &input_line_pointer);
10997   if (r && end <= input_line_pointer)
10998     {
10999       *nextcharP = *input_line_pointer;
11000       *input_line_pointer = 0;
11001       e->X_op = O_register;
11002       e->X_add_number = r - i386_regtab;
11003       return 1;
11004     }
11005   input_line_pointer = end;
11006   *end = 0;
11007   return intel_syntax ? i386_intel_parse_name (name, e) : 0;
11008 }
11009
11010 void
11011 md_operand (expressionS *e)
11012 {
11013   char *end;
11014   const reg_entry *r;
11015
11016   switch (*input_line_pointer)
11017     {
11018     case REGISTER_PREFIX:
11019       r = parse_real_register (input_line_pointer, &end);
11020       if (r)
11021         {
11022           e->X_op = O_register;
11023           e->X_add_number = r - i386_regtab;
11024           input_line_pointer = end;
11025         }
11026       break;
11027
11028     case '[':
11029       gas_assert (intel_syntax);
11030       end = input_line_pointer++;
11031       expression (e);
11032       if (*input_line_pointer == ']')
11033         {
11034           ++input_line_pointer;
11035           e->X_op_symbol = make_expr_symbol (e);
11036           e->X_add_symbol = NULL;
11037           e->X_add_number = 0;
11038           e->X_op = O_index;
11039         }
11040       else
11041         {
11042           e->X_op = O_absent;
11043           input_line_pointer = end;
11044         }
11045       break;
11046     }
11047 }
11048
11049 \f
11050 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11051 const char *md_shortopts = "kVQ:sqnO::";
11052 #else
11053 const char *md_shortopts = "qnO::";
11054 #endif
11055
11056 #define OPTION_32 (OPTION_MD_BASE + 0)
11057 #define OPTION_64 (OPTION_MD_BASE + 1)
11058 #define OPTION_DIVIDE (OPTION_MD_BASE + 2)
11059 #define OPTION_MARCH (OPTION_MD_BASE + 3)
11060 #define OPTION_MTUNE (OPTION_MD_BASE + 4)
11061 #define OPTION_MMNEMONIC (OPTION_MD_BASE + 5)
11062 #define OPTION_MSYNTAX (OPTION_MD_BASE + 6)
11063 #define OPTION_MINDEX_REG (OPTION_MD_BASE + 7)
11064 #define OPTION_MNAKED_REG (OPTION_MD_BASE + 8)
11065 #define OPTION_MRELAX_RELOCATIONS (OPTION_MD_BASE + 9)
11066 #define OPTION_MSSE2AVX (OPTION_MD_BASE + 10)
11067 #define OPTION_MSSE_CHECK (OPTION_MD_BASE + 11)
11068 #define OPTION_MOPERAND_CHECK (OPTION_MD_BASE + 12)
11069 #define OPTION_MAVXSCALAR (OPTION_MD_BASE + 13)
11070 #define OPTION_X32 (OPTION_MD_BASE + 14)
11071 #define OPTION_MADD_BND_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 15)
11072 #define OPTION_MEVEXLIG (OPTION_MD_BASE + 16)
11073 #define OPTION_MEVEXWIG (OPTION_MD_BASE + 17)
11074 #define OPTION_MBIG_OBJ (OPTION_MD_BASE + 18)
11075 #define OPTION_MOMIT_LOCK_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 19)
11076 #define OPTION_MEVEXRCIG (OPTION_MD_BASE + 20)
11077 #define OPTION_MSHARED (OPTION_MD_BASE + 21)
11078 #define OPTION_MAMD64 (OPTION_MD_BASE + 22)
11079 #define OPTION_MINTEL64 (OPTION_MD_BASE + 23)
11080 #define OPTION_MFENCE_AS_LOCK_ADD (OPTION_MD_BASE + 24)
11081 #define OPTION_X86_USED_NOTE (OPTION_MD_BASE + 25)
11082 #define OPTION_MVEXWIG (OPTION_MD_BASE + 26)
11083
11084 struct option md_longopts[] =
11085 {
11086   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
11087 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
11088      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
11089   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
11090 #endif
11091 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11092   {"x32", no_argument, NULL, OPTION_X32},
11093   {"mshared", no_argument, NULL, OPTION_MSHARED},
11094   {"mx86-used-note", required_argument, NULL, OPTION_X86_USED_NOTE},
11095 #endif
11096   {"divide", no_argument, NULL, OPTION_DIVIDE},
11097   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
11098   {"mtune", required_argument, NULL, OPTION_MTUNE},
11099   {"mmnemonic", required_argument, NULL, OPTION_MMNEMONIC},
11100   {"msyntax", required_argument, NULL, OPTION_MSYNTAX},
11101   {"mindex-reg", no_argument, NULL, OPTION_MINDEX_REG},
11102   {"mnaked-reg", no_argument, NULL, OPTION_MNAKED_REG},
11103   {"msse2avx", no_argument, NULL, OPTION_MSSE2AVX},
11104   {"msse-check", required_argument, NULL, OPTION_MSSE_CHECK},
11105   {"moperand-check", required_argument, NULL, OPTION_MOPERAND_CHECK},
11106   {"mavxscalar", required_argument, NULL, OPTION_MAVXSCALAR},
11107   {"mvexwig", required_argument, NULL, OPTION_MVEXWIG},
11108   {"madd-bnd-prefix", no_argument, NULL, OPTION_MADD_BND_PREFIX},
11109   {"mevexlig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXLIG},
11110   {"mevexwig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXWIG},
11111 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
11112   {"mbig-obj", no_argument, NULL, OPTION_MBIG_OBJ},
11113 #endif
11114   {"momit-lock-prefix", required_argument, NULL, OPTION_MOMIT_LOCK_PREFIX},
11115   {"mfence-as-lock-add", required_argument, NULL, OPTION_MFENCE_AS_LOCK_ADD},
11116   {"mrelax-relocations", required_argument, NULL, OPTION_MRELAX_RELOCATIONS},
11117   {"mevexrcig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXRCIG},
11118   {"mamd64", no_argument, NULL, OPTION_MAMD64},
11119   {"mintel64", no_argument, NULL, OPTION_MINTEL64},
11120   {NULL, no_argument, NULL, 0}
11121 };
11122 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
11123
11124 int
11125 md_parse_option (int c, const char *arg)
11126 {
11127   unsigned int j;
11128   char *arch, *next, *saved;
11129
11130   switch (c)
11131     {
11132     case 'n':
11133       optimize_align_code = 0;
11134       break;
11135
11136     case 'q':
11137       quiet_warnings = 1;
11138       break;
11139
11140 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11141       /* -Qy, -Qn: SVR4 arguments controlling whether a .comment section
11142          should be emitted or not.  FIXME: Not implemented.  */
11143     case 'Q':
11144       if ((arg[0] != 'y' && arg[0] != 'n') || arg[1])
11145         return 0;
11146       break;
11147
11148       /* -V: SVR4 argument to print version ID.  */
11149     case 'V':
11150       print_version_id ();
11151       break;
11152
11153       /* -k: Ignore for FreeBSD compatibility.  */
11154     case 'k':
11155       break;
11156
11157     case 's':
11158       /* -s: On i386 Solaris, this tells the native assembler to use
11159          .stab instead of .stab.excl.  We always use .stab anyhow.  */
11160       break;
11161
11162     case OPTION_MSHARED:
11163       shared = 1;
11164       break;
11165
11166     case OPTION_X86_USED_NOTE:
11167       if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
11168         x86_used_note = 1;
11169       else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
11170         x86_used_note = 0;
11171       else
11172         as_fatal (_("invalid -mx86-used-note= option: `%s'"), arg);
11173       break;
11174
11175
11176 #endif
11177 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
11178      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
11179     case OPTION_64:
11180       {
11181         const char **list, **l;
11182
11183         list = bfd_target_list ();
11184         for (l = list; *l != NULL; l++)
11185           if (CONST_STRNEQ (*l, "elf64-x86-64")
11186               || strcmp (*l, "coff-x86-64") == 0
11187               || strcmp (*l, "pe-x86-64") == 0
11188               || strcmp (*l, "pei-x86-64") == 0
11189               || strcmp (*l, "mach-o-x86-64") == 0)
11190             {
11191               default_arch = "x86_64";
11192               break;
11193             }
11194         if (*l == NULL)
11195           as_fatal (_("no compiled in support for x86_64"));
11196         free (list);
11197       }
11198       break;
11199 #endif
11200
11201 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11202     case OPTION_X32:
11203       if (IS_ELF)
11204         {
11205           const char **list, **l;
11206
11207           list = bfd_target_list ();
11208           for (l = list; *l != NULL; l++)
11209             if (CONST_STRNEQ (*l, "elf32-x86-64"))
11210               {
11211                 default_arch = "x86_64:32";
11212                 break;
11213               }
11214           if (*l == NULL)
11215             as_fatal (_("no compiled in support for 32bit x86_64"));
11216           free (list);
11217         }
11218       else
11219         as_fatal (_("32bit x86_64 is only supported for ELF"));
11220       break;
11221 #endif
11222
11223     case OPTION_32:
11224       default_arch = "i386";
11225       break;
11226
11227     case OPTION_DIVIDE:
11228 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
11229       {
11230         char *n, *t;
11231         const char *s;
11232
11233         n = XNEWVEC (char, strlen (i386_comment_chars) + 1);
11234         t = n;
11235         for (s = i386_comment_chars; *s != '\0'; s++)
11236           if (*s != '/')
11237             *t++ = *s;
11238         *t = '\0';
11239         i386_comment_chars = n;
11240       }
11241 #endif
11242       break;
11243
11244     case OPTION_MARCH:
11245       saved = xstrdup (arg);
11246       arch = saved;
11247       /* Allow -march=+nosse.  */
11248       if (*arch == '+')
11249         arch++;
11250       do
11251         {
11252           if (*arch == '.')
11253             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
11254           next = strchr (arch, '+');
11255           if (next)
11256             *next++ = '\0';
11257           for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
11258             {
11259               if (strcmp (arch, cpu_arch [j].name) == 0)
11260                 {
11261                   /* Processor.  */
11262                   if (! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
11263                     continue;
11264
11265                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
11266                   cpu_sub_arch_name = NULL;
11267                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
11268                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
11269                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
11270                   if (!cpu_arch_tune_set)
11271                     {
11272                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
11273                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
11274                     }
11275                   break;
11276                 }
11277               else if (*cpu_arch [j].name == '.'
11278                        && strcmp (arch, cpu_arch [j].name + 1) == 0)
11279                 {
11280                   /* ISA extension.  */
11281                   i386_cpu_flags flags;
11282
11283                   flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
11284                                         cpu_arch[j].flags);
11285
11286                   if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
11287                     {
11288                       if (cpu_sub_arch_name)
11289                         {
11290                           char *name = cpu_sub_arch_name;
11291                           cpu_sub_arch_name = concat (name,
11292                                                       cpu_arch[j].name,
11293                                                       (const char *) NULL);
11294                           free (name);
11295                         }
11296                       else
11297                         cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
11298                       cpu_arch_flags = flags;
11299                       cpu_arch_isa_flags = flags;
11300                     }
11301                   else
11302                     cpu_arch_isa_flags
11303                       = cpu_flags_or (cpu_arch_isa_flags,
11304                                       cpu_arch[j].flags);
11305                   break;
11306                 }
11307             }
11308
11309           if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
11310             {
11311               /* Disable an ISA extension.  */
11312               for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_noarch); j++)
11313                 if (strcmp (arch, cpu_noarch [j].name) == 0)
11314                   {
11315                     i386_cpu_flags flags;
11316
11317                     flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
11318                                                cpu_noarch[j].flags);
11319                     if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
11320                       {
11321                         if (cpu_sub_arch_name)
11322                           {
11323                             char *name = cpu_sub_arch_name;
11324                             cpu_sub_arch_name = concat (arch,
11325                                                         (const char *) NULL);
11326                             free (name);
11327                           }
11328                         else
11329                           cpu_sub_arch_name = xstrdup (arch);
11330                         cpu_arch_flags = flags;
11331                         cpu_arch_isa_flags = flags;
11332                       }
11333                     break;
11334                   }
11335
11336               if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_noarch))
11337                 j = ARRAY_SIZE (cpu_arch);
11338             }
11339
11340           if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
11341             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
11342
11343           arch = next;
11344         }
11345       while (next != NULL);
11346       free (saved);
11347       break;
11348
11349     case OPTION_MTUNE:
11350       if (*arg == '.')
11351         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
11352       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
11353         {
11354           if (strcmp (arg, cpu_arch [j].name) == 0)
11355             {
11356               cpu_arch_tune_set = 1;
11357               cpu_arch_tune = cpu_arch [j].type;
11358               cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[j].flags;
11359               break;
11360             }
11361         }
11362       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
11363         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
11364       break;
11365
11366     case OPTION_MMNEMONIC:
11367       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
11368         intel_mnemonic = 0;
11369       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
11370         intel_mnemonic = 1;
11371       else
11372         as_fatal (_("invalid -mmnemonic= option: `%s'"), arg);
11373       break;
11374
11375     case OPTION_MSYNTAX:
11376       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
11377         intel_syntax = 0;
11378       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
11379         intel_syntax = 1;
11380       else
11381         as_fatal (_("invalid -msyntax= option: `%s'"), arg);
11382       break;
11383
11384     case OPTION_MINDEX_REG:
11385       allow_index_reg = 1;
11386       break;
11387
11388     case OPTION_MNAKED_REG:
11389       allow_naked_reg = 1;
11390       break;
11391
11392     case OPTION_MSSE2AVX:
11393       sse2avx = 1;
11394       break;
11395
11396     case OPTION_MSSE_CHECK:
11397       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
11398         sse_check = check_error;
11399       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
11400         sse_check = check_warning;
11401       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
11402         sse_check = check_none;
11403       else
11404         as_fatal (_("invalid -msse-check= option: `%s'"), arg);
11405       break;
11406
11407     case OPTION_MOPERAND_CHECK:
11408       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
11409         operand_check = check_error;
11410       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
11411         operand_check = check_warning;
11412       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
11413         operand_check = check_none;
11414       else
11415         as_fatal (_("invalid -moperand-check= option: `%s'"), arg);
11416       break;
11417
11418     case OPTION_MAVXSCALAR:
11419       if (strcasecmp (arg, "128") == 0)
11420         avxscalar = vex128;
11421       else if (strcasecmp (arg, "256") == 0)
11422         avxscalar = vex256;
11423       else
11424         as_fatal (_("invalid -mavxscalar= option: `%s'"), arg);
11425       break;
11426
11427     case OPTION_MVEXWIG:
11428       if (strcmp (arg, "0") == 0)
11429         vexwig = evexw0;
11430       else if (strcmp (arg, "1") == 0)
11431         vexwig = evexw1;
11432       else
11433         as_fatal (_("invalid -mvexwig= option: `%s'"), arg);
11434       break;
11435
11436     case OPTION_MADD_BND_PREFIX:
11437       add_bnd_prefix = 1;
11438       break;
11439
11440     case OPTION_MEVEXLIG:
11441       if (strcmp (arg, "128") == 0)
11442         evexlig = evexl128;
11443       else if (strcmp (arg, "256") == 0)
11444         evexlig = evexl256;
11445       else  if (strcmp (arg, "512") == 0)
11446         evexlig = evexl512;
11447       else
11448         as_fatal (_("invalid -mevexlig= option: `%s'"), arg);
11449       break;
11450
11451     case OPTION_MEVEXRCIG:
11452       if (strcmp (arg, "rne") == 0)
11453         evexrcig = rne;
11454       else if (strcmp (arg, "rd") == 0)
11455         evexrcig = rd;
11456       else if (strcmp (arg, "ru") == 0)
11457         evexrcig = ru;
11458       else if (strcmp (arg, "rz") == 0)
11459         evexrcig = rz;
11460       else
11461         as_fatal (_("invalid -mevexrcig= option: `%s'"), arg);
11462       break;
11463
11464     case OPTION_MEVEXWIG:
11465       if (strcmp (arg, "0") == 0)
11466         evexwig = evexw0;
11467       else if (strcmp (arg, "1") == 0)
11468         evexwig = evexw1;
11469       else
11470         as_fatal (_("invalid -mevexwig= option: `%s'"), arg);
11471       break;
11472
11473 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
11474     case OPTION_MBIG_OBJ:
11475       use_big_obj = 1;
11476       break;
11477 #endif
11478
11479     case OPTION_MOMIT_LOCK_PREFIX:
11480       if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
11481         omit_lock_prefix = 1;
11482       else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
11483         omit_lock_prefix = 0;
11484       else
11485         as_fatal (_("invalid -momit-lock-prefix= option: `%s'"), arg);
11486       break;
11487
11488     case OPTION_MFENCE_AS_LOCK_ADD:
11489       if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
11490         avoid_fence = 1;
11491       else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
11492         avoid_fence = 0;
11493       else
11494         as_fatal (_("invalid -mfence-as-lock-add= option: `%s'"), arg);
11495       break;
11496
11497     case OPTION_MRELAX_RELOCATIONS:
11498       if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
11499         generate_relax_relocations = 1;
11500       else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
11501         generate_relax_relocations = 0;
11502       else
11503         as_fatal (_("invalid -mrelax-relocations= option: `%s'"), arg);
11504       break;
11505
11506     case OPTION_MAMD64:
11507       intel64 = 0;
11508       break;
11509
11510     case OPTION_MINTEL64:
11511       intel64 = 1;
11512       break;
11513
11514     case 'O':
11515       if (arg == NULL)
11516         {
11517           optimize = 1;
11518           /* Turn off -Os.  */
11519           optimize_for_space = 0;
11520         }
11521       else if (*arg == 's')
11522         {
11523           optimize_for_space = 1;
11524           /* Turn on all encoding optimizations.  */
11525           optimize = INT_MAX;
11526         }
11527       else
11528         {
11529           optimize = atoi (arg);
11530           /* Turn off -Os.  */
11531           optimize_for_space = 0;
11532         }
11533       break;
11534
11535     default:
11536       return 0;
11537     }
11538   return 1;
11539 }
11540
11541 #define MESSAGE_TEMPLATE \
11542 "                                                                                "
11543
11544 static char *
11545 output_message (FILE *stream, char *p, char *message, char *start,
11546                 int *left_p, const char *name, int len)
11547 {
11548   int size = sizeof (MESSAGE_TEMPLATE);
11549   int left = *left_p;
11550
11551   /* Reserve 2 spaces for ", " or ",\0" */
11552   left -= len + 2;
11553
11554   /* Check if there is any room.  */
11555   if (left >= 0)
11556     {
11557       if (p != start)
11558         {
11559           *p++ = ',';
11560           *p++ = ' ';
11561         }
11562       p = mempcpy (p, name, len);
11563     }
11564   else
11565     {
11566       /* Output the current message now and start a new one.  */
11567       *p++ = ',';
11568       *p = '\0';
11569       fprintf (stream, "%s\n", message);
11570       p = start;
11571       left = size - (start - message) - len - 2;
11572
11573       gas_assert (left >= 0);
11574
11575       p = mempcpy (p, name, len);
11576     }
11577
11578   *left_p = left;
11579   return p;
11580 }
11581
11582 static void
11583 show_arch (FILE *stream, int ext, int check)
11584 {
11585   static char message[] = MESSAGE_TEMPLATE;
11586   char *start = message + 27;
11587   char *p;
11588   int size = sizeof (MESSAGE_TEMPLATE);
11589   int left;
11590   const char *name;
11591   int len;
11592   unsigned int j;
11593
11594   p = start;
11595   left = size - (start - message);
11596   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
11597     {
11598       /* Should it be skipped?  */
11599       if (cpu_arch [j].skip)
11600         continue;
11601
11602       name = cpu_arch [j].name;
11603       len = cpu_arch [j].len;
11604       if (*name == '.')
11605         {
11606           /* It is an extension.  Skip if we aren't asked to show it.  */
11607           if (ext)
11608             {
11609               name++;
11610               len--;
11611             }
11612           else
11613             continue;
11614         }
11615       else if (ext)
11616         {
11617           /* It is an processor.  Skip if we show only extension.  */
11618           continue;
11619         }
11620       else if (check && ! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
11621         {
11622           /* It is an impossible processor - skip.  */
11623           continue;
11624         }
11625
11626       p = output_message (stream, p, message, start, &left, name, len);
11627     }
11628
11629   /* Display disabled extensions.  */
11630   if (ext)
11631     for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_noarch); j++)
11632       {
11633         name = cpu_noarch [j].name;
11634         len = cpu_noarch [j].len;
11635         p = output_message (stream, p, message, start, &left, name,
11636                             len);
11637       }
11638
11639   *p = '\0';
11640   fprintf (stream, "%s\n", message);
11641 }
11642
11643 void
11644 md_show_usage (FILE *stream)
11645 {
11646 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11647   fprintf (stream, _("\
11648   -Qy, -Qn                ignored\n\
11649   -V                      print assembler version number\n\
11650   -k                      ignored\n"));
11651 #endif
11652   fprintf (stream, _("\
11653   -n                      Do not optimize code alignment\n\
11654   -q                      quieten some warnings\n"));
11655 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11656   fprintf (stream, _("\
11657   -s                      ignored\n"));
11658 #endif
11659 #if defined BFD64 && (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
11660                       || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP))
11661   fprintf (stream, _("\
11662   --32/--64/--x32         generate 32bit/64bit/x32 code\n"));
11663 #endif
11664 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
11665   fprintf (stream, _("\
11666   --divide                do not treat `/' as a comment character\n"));
11667 #else
11668   fprintf (stream, _("\
11669   --divide                ignored\n"));
11670 #endif
11671   fprintf (stream, _("\
11672   -march=CPU[,+EXTENSION...]\n\
11673                           generate code for CPU and EXTENSION, CPU is one of:\n"));
11674   show_arch (stream, 0, 1);
11675   fprintf (stream, _("\
11676                           EXTENSION is combination of:\n"));
11677   show_arch (stream, 1, 0);
11678   fprintf (stream, _("\
11679   -mtune=CPU              optimize for CPU, CPU is one of:\n"));
11680   show_arch (stream, 0, 0);
11681   fprintf (stream, _("\
11682   -msse2avx               encode SSE instructions with VEX prefix\n"));
11683   fprintf (stream, _("\
11684   -msse-check=[none|error|warning] (default: warning)\n\
11685                           check SSE instructions\n"));
11686   fprintf (stream, _("\
11687   -moperand-check=[none|error|warning] (default: warning)\n\
11688                           check operand combinations for validity\n"));
11689   fprintf (stream, _("\
11690   -mavxscalar=[128|256] (default: 128)\n\
11691                           encode scalar AVX instructions with specific vector\n\
11692                            length\n"));
11693   fprintf (stream, _("\
11694   -mvexwig=[0|1] (default: 0)\n\
11695                           encode VEX instructions with specific VEX.W value\n\
11696                            for VEX.W bit ignored instructions\n"));
11697   fprintf (stream, _("\
11698   -mevexlig=[128|256|512] (default: 128)\n\
11699                           encode scalar EVEX instructions with specific vector\n\
11700                            length\n"));
11701   fprintf (stream, _("\
11702   -mevexwig=[0|1] (default: 0)\n\
11703                           encode EVEX instructions with specific EVEX.W value\n\
11704                            for EVEX.W bit ignored instructions\n"));
11705   fprintf (stream, _("\
11706   -mevexrcig=[rne|rd|ru|rz] (default: rne)\n\
11707                           encode EVEX instructions with specific EVEX.RC value\n\
11708                            for SAE-only ignored instructions\n"));
11709   fprintf (stream, _("\
11710   -mmnemonic=[att|intel] "));
11711   if (SYSV386_COMPAT)
11712     fprintf (stream, _("(default: att)\n"));
11713   else
11714     fprintf (stream, _("(default: intel)\n"));
11715   fprintf (stream, _("\
11716                           use AT&T/Intel mnemonic\n"));
11717   fprintf (stream, _("\
11718   -msyntax=[att|intel] (default: att)\n\
11719                           use AT&T/Intel syntax\n"));
11720   fprintf (stream, _("\
11721   -mindex-reg             support pseudo index registers\n"));
11722   fprintf (stream, _("\
11723   -mnaked-reg             don't require `%%' prefix for registers\n"));
11724   fprintf (stream, _("\
11725   -madd-bnd-prefix        add BND prefix for all valid branches\n"));
11726 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11727   fprintf (stream, _("\
11728   -mshared                disable branch optimization for shared code\n"));
11729   fprintf (stream, _("\
11730   -mx86-used-note=[no|yes] "));
11731   if (DEFAULT_X86_USED_NOTE)
11732     fprintf (stream, _("(default: yes)\n"));
11733   else
11734     fprintf (stream, _("(default: no)\n"));
11735   fprintf (stream, _("\
11736                           generate x86 used ISA and feature properties\n"));
11737 #endif
11738 #if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
11739   fprintf (stream, _("\
11740   -mbig-obj               generate big object files\n"));
11741 #endif
11742   fprintf (stream, _("\
11743   -momit-lock-prefix=[no|yes] (default: no)\n\
11744                           strip all lock prefixes\n"));
11745   fprintf (stream, _("\
11746   -mfence-as-lock-add=[no|yes] (default: no)\n\
11747                           encode lfence, mfence and sfence as\n\
11748                            lock addl $0x0, (%%{re}sp)\n"));
11749   fprintf (stream, _("\
11750   -mrelax-relocations=[no|yes] "));
11751   if (DEFAULT_GENERATE_X86_RELAX_RELOCATIONS)
11752     fprintf (stream, _("(default: yes)\n"));
11753   else
11754     fprintf (stream, _("(default: no)\n"));
11755   fprintf (stream, _("\
11756                           generate relax relocations\n"));
11757   fprintf (stream, _("\
11758   -mamd64                 accept only AMD64 ISA [default]\n"));
11759   fprintf (stream, _("\
11760   -mintel64               accept only Intel64 ISA\n"));
11761 }
11762
11763 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
11764      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
11765      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
11766
11767 /* Pick the target format to use.  */
11768
11769 const char *
11770 i386_target_format (void)
11771 {
11772   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
11773     {
11774       update_code_flag (CODE_64BIT, 1);
11775       if (default_arch[6] == '\0')
11776         x86_elf_abi = X86_64_ABI;
11777       else
11778         x86_elf_abi = X86_64_X32_ABI;
11779     }
11780   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
11781     update_code_flag (CODE_32BIT, 1);
11782   else if (!strcmp (default_arch, "iamcu"))
11783     {
11784       update_code_flag (CODE_32BIT, 1);
11785       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_UNKNOWN)
11786         {
11787           static const i386_cpu_flags iamcu_flags = CPU_IAMCU_FLAGS;
11788           cpu_arch_name = "iamcu";
11789           cpu_sub_arch_name = NULL;
11790           cpu_arch_flags = iamcu_flags;
11791           cpu_arch_isa = PROCESSOR_IAMCU;
11792           cpu_arch_isa_flags = iamcu_flags;
11793           if (!cpu_arch_tune_set)
11794             {
11795               cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
11796               cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
11797             }
11798         }
11799       else if (cpu_arch_isa != PROCESSOR_IAMCU)
11800         as_fatal (_("Intel MCU doesn't support `%s' architecture"),
11801                   cpu_arch_name);
11802     }
11803   else
11804     as_fatal (_("unknown architecture"));
11805
11806   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_isa_flags))
11807     cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
11808   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_tune_flags))
11809     cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
11810
11811   switch (OUTPUT_FLAVOR)
11812     {
11813 #if defined (OBJ_MAYBE_AOUT) || defined (OBJ_AOUT)
11814     case bfd_target_aout_flavour:
11815       return AOUT_TARGET_FORMAT;
11816 #endif
11817 #if defined (OBJ_MAYBE_COFF) || defined (OBJ_COFF)
11818 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
11819     case bfd_target_coff_flavour:
11820       if (flag_code == CODE_64BIT)
11821         return use_big_obj ? "pe-bigobj-x86-64" : "pe-x86-64";
11822       else
11823         return "pe-i386";
11824 # elif defined (TE_GO32)
11825     case bfd_target_coff_flavour:
11826       return "coff-go32";
11827 # else
11828     case bfd_target_coff_flavour:
11829       return "coff-i386";
11830 # endif
11831 #endif
11832 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
11833     case bfd_target_elf_flavour:
11834       {
11835         const char *format;
11836
11837         switch (x86_elf_abi)
11838           {
11839           default:
11840             format = ELF_TARGET_FORMAT;
11841             break;
11842           case X86_64_ABI:
11843             use_rela_relocations = 1;
11844             object_64bit = 1;
11845             format = ELF_TARGET_FORMAT64;
11846             break;
11847           case X86_64_X32_ABI:
11848             use_rela_relocations = 1;
11849             object_64bit = 1;
11850             disallow_64bit_reloc = 1;
11851             format = ELF_TARGET_FORMAT32;
11852             break;
11853           }
11854         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
11855           {
11856             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
11857               as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit only"));
11858             return ELF_TARGET_L1OM_FORMAT;
11859           }
11860         else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
11861           {
11862             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
11863               as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit only"));
11864             return ELF_TARGET_K1OM_FORMAT;
11865           }
11866         else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_IAMCU)
11867           {
11868             if (x86_elf_abi != I386_ABI)
11869               as_fatal (_("Intel MCU is 32bit only"));
11870             return ELF_TARGET_IAMCU_FORMAT;
11871           }
11872         else
11873           return format;
11874       }
11875 #endif
11876 #if defined (OBJ_MACH_O)
11877     case bfd_target_mach_o_flavour:
11878       if (flag_code == CODE_64BIT)
11879         {
11880           use_rela_relocations = 1;
11881           object_64bit = 1;
11882           return "mach-o-x86-64";
11883         }
11884       else
11885         return "mach-o-i386";
11886 #endif
11887     default:
11888       abort ();
11889       return NULL;
11890     }
11891 }
11892
11893 #endif /* OBJ_MAYBE_ more than one  */
11894 \f
11895 symbolS *
11896 md_undefined_symbol (char *name)
11897 {
11898   if (name[0] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[0]
11899       && name[1] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[1]
11900       && name[2] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[2]
11901       && strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
11902     {
11903       if (!GOT_symbol)
11904         {
11905           if (symbol_find (name))
11906             as_bad (_("GOT already in symbol table"));
11907           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
11908                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
11909         };
11910       return GOT_symbol;
11911     }
11912   return 0;
11913 }
11914
11915 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
11916
11917 valueT
11918 md_section_align (segT segment ATTRIBUTE_UNUSED, valueT size)
11919 {
11920 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
11921   if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour)
11922     {
11923       /* For a.out, force the section size to be aligned.  If we don't do
11924          this, BFD will align it for us, but it will not write out the
11925          final bytes of the section.  This may be a bug in BFD, but it is
11926          easier to fix it here since that is how the other a.out targets
11927          work.  */
11928       int align;
11929
11930       align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
11931       size = ((size + (1 << align) - 1) & (-((valueT) 1 << align)));
11932     }
11933 #endif
11934
11935   return size;
11936 }
11937
11938 /* On the i386, PC-relative offsets are relative to the start of the
11939    next instruction.  That is, the address of the offset, plus its
11940    size, since the offset is always the last part of the insn.  */
11941
11942 long
11943 md_pcrel_from (fixS *fixP)
11944 {
11945   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
11946 }
11947
11948 #ifndef I386COFF
11949
11950 static void
11951 s_bss (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
11952 {
11953   int temp;
11954
11955 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11956   if (IS_ELF)
11957     obj_elf_section_change_hook ();
11958 #endif
11959   temp = get_absolute_expression ();
11960   subseg_set (bss_section, (subsegT) temp);
11961   demand_empty_rest_of_line ();
11962 }
11963
11964 #endif
11965
11966 void
11967 i386_validate_fix (fixS *fixp)
11968 {
11969   if (fixp->fx_subsy)
11970     {
11971       if (fixp->fx_subsy == GOT_symbol)
11972         {
11973           if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
11974             {
11975               if (!object_64bit)
11976                 abort ();
11977 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11978               if (fixp->fx_tcbit2)
11979                 fixp->fx_r_type = (fixp->fx_tcbit
11980                                    ? BFD_RELOC_X86_64_REX_GOTPCRELX
11981                                    : BFD_RELOC_X86_64_GOTPCRELX);
11982               else
11983 #endif
11984                 fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL;
11985             }
11986           else
11987             {
11988               if (!object_64bit)
11989                 fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOTOFF;
11990               else
11991                 fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64;
11992             }
11993           fixp->fx_subsy = 0;
11994         }
11995     }
11996 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11997   else if (!object_64bit)
11998     {
11999       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
12000           && fixp->fx_tcbit2)
12001         fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOT32X;
12002     }
12003 #endif
12004 }
12005
12006 arelent *
12007 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
12008 {
12009   arelent *rel;
12010   bfd_reloc_code_real_type code;
12011
12012   switch (fixp->fx_r_type)
12013     {
12014 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
12015     case BFD_RELOC_SIZE32:
12016     case BFD_RELOC_SIZE64:
12017       if (S_IS_DEFINED (fixp->fx_addsy)
12018           && !S_IS_EXTERNAL (fixp->fx_addsy))
12019         {
12020           /* Resolve size relocation against local symbol to size of
12021              the symbol plus addend.  */
12022           valueT value = S_GET_SIZE (fixp->fx_addsy) + fixp->fx_offset;
12023           if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
12024               && !fits_in_unsigned_long (value))
12025             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
12026                           _("symbol size computation overflow"));
12027           fixp->fx_addsy = NULL;
12028           fixp->fx_subsy = NULL;
12029           md_apply_fix (fixp, (valueT *) &value, NULL);
12030           return NULL;
12031         }
12032 #endif
12033       /* Fall through.  */
12034
12035     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
12036     case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
12037     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
12038     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCRELX:
12039     case BFD_RELOC_X86_64_REX_GOTPCRELX:
12040     case BFD_RELOC_386_PLT32:
12041     case BFD_RELOC_386_GOT32:
12042     case BFD_RELOC_386_GOT32X:
12043     case BFD_RELOC_386_GOTOFF:
12044     case BFD_RELOC_386_GOTPC:
12045     case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
12046     case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
12047     case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
12048     case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
12049     case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
12050     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
12051     case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
12052     case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
12053     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
12054     case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
12055     case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
12056     case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
12057     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
12058     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
12059     case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
12060     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
12061     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
12062     case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
12063     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
12064     case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
12065     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
12066     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
12067     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
12068     case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
12069     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
12070     case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
12071     case BFD_RELOC_RVA:
12072     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
12073     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
12074 #ifdef TE_PE
12075     case BFD_RELOC_32_SECREL:
12076 #endif
12077       code = fixp->fx_r_type;
12078       break;
12079     case BFD_RELOC_X86_64_32S:
12080       if (!fixp->fx_pcrel)
12081         {
12082           /* Don't turn BFD_RELOC_X86_64_32S into BFD_RELOC_32.  */
12083           code = fixp->fx_r_type;
12084           break;
12085         }
12086       /* Fall through.  */
12087     default:
12088       if (fixp->fx_pcrel)
12089         {
12090           switch (fixp->fx_size)
12091             {
12092             default:
12093               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
12094                             _("can not do %d byte pc-relative relocation"),
12095                             fixp->fx_size);
12096               code = BFD_RELOC_32_PCREL;
12097               break;
12098             case 1: code = BFD_RELOC_8_PCREL;  break;
12099             case 2: code = BFD_RELOC_16_PCREL; break;
12100             case 4: code = BFD_RELOC_32_PCREL; break;
12101 #ifdef BFD64
12102             case 8: code = BFD_RELOC_64_PCREL; break;
12103 #endif
12104             }
12105         }
12106       else
12107         {
12108           switch (fixp->fx_size)
12109             {
12110             default:
12111               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
12112                             _("can not do %d byte relocation"),
12113                             fixp->fx_size);
12114               code = BFD_RELOC_32;
12115               break;
12116             case 1: code = BFD_RELOC_8;  break;
12117             case 2: code = BFD_RELOC_16; break;
12118             case 4: code = BFD_RELOC_32; break;
12119 #ifdef BFD64
12120             case 8: code = BFD_RELOC_64; break;
12121 #endif
12122             }
12123         }
12124       break;
12125     }
12126
12127   if ((code == BFD_RELOC_32
12128        || code == BFD_RELOC_32_PCREL
12129        || code == BFD_RELOC_X86_64_32S)
12130       && GOT_symbol
12131       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
12132     {
12133       if (!object_64bit)
12134         code = BFD_RELOC_386_GOTPC;
12135       else
12136         code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
12137     }
12138   if ((code == BFD_RELOC_64 || code == BFD_RELOC_64_PCREL)
12139       && GOT_symbol
12140       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
12141     {
12142       code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
12143     }
12144
12145   rel = XNEW (arelent);
12146   rel->sym_ptr_ptr = XNEW (asymbol *);
12147   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
12148
12149   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
12150
12151   if (!use_rela_relocations)
12152     {
12153       /* HACK: Since i386 ELF uses Rel instead of Rela, encode the
12154          vtable entry to be used in the relocation's section offset.  */
12155       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
12156         rel->address = fixp->fx_offset;
12157 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
12158       else if (fixp->fx_addsy && S_IS_WEAK (fixp->fx_addsy))
12159         rel->addend = fixp->fx_addnumber - (S_GET_VALUE (fixp->fx_addsy) * 2);
12160       else
12161 #endif
12162       rel->addend = 0;
12163     }
12164   /* Use the rela in 64bit mode.  */
12165   else
12166     {
12167       if (disallow_64bit_reloc)
12168         switch (code)
12169           {
12170           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
12171           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
12172           case BFD_RELOC_64_PCREL:
12173           case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
12174           case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
12175           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
12176           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
12177           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
12178           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
12179             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
12180                           _("cannot represent relocation type %s in x32 mode"),
12181                           bfd_get_reloc_code_name (code));
12182             break;
12183           default:
12184             break;
12185           }
12186
12187       if (!fixp->fx_pcrel)
12188         rel->addend = fixp->fx_offset;
12189       else
12190         switch (code)
12191           {
12192           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
12193           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
12194           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
12195           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCRELX:
12196           case BFD_RELOC_X86_64_REX_GOTPCRELX:
12197           case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
12198           case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
12199           case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
12200           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
12201           case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
12202             rel->addend = fixp->fx_offset - fixp->fx_size;
12203             break;
12204           default:
12205             rel->addend = (section->vma
12206                            - fixp->fx_size
12207                            + fixp->fx_addnumber
12208                            + md_pcrel_from (fixp));
12209             break;
12210           }
12211     }
12212
12213   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
12214   if (rel->howto == NULL)
12215     {
12216       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
12217                     _("cannot represent relocation type %s"),
12218                     bfd_get_reloc_code_name (code));
12219       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
12220       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
12221       gas_assert (rel->howto != NULL);
12222     }
12223
12224   return rel;
12225 }
12226
12227 #include "tc-i386-intel.c"
12228
12229 void
12230 tc_x86_parse_to_dw2regnum (expressionS *exp)
12231 {
12232   int saved_naked_reg;
12233   char saved_register_dot;
12234
12235   saved_naked_reg = allow_naked_reg;
12236   allow_naked_reg = 1;
12237   saved_register_dot = register_chars['.'];
12238   register_chars['.'] = '.';
12239   allow_pseudo_reg = 1;
12240   expression_and_evaluate (exp);
12241   allow_pseudo_reg = 0;
12242   register_chars['.'] = saved_register_dot;
12243   allow_naked_reg = saved_naked_reg;
12244
12245   if (exp->X_op == O_register && exp->X_add_number >= 0)
12246     {
12247       if ((addressT) exp->X_add_number < i386_regtab_size)
12248         {
12249           exp->X_op = O_constant;
12250           exp->X_add_number = i386_regtab[exp->X_add_number]
12251                               .dw2_regnum[flag_code >> 1];
12252         }
12253       else
12254         exp->X_op = O_illegal;
12255     }
12256 }
12257
12258 void
12259 tc_x86_frame_initial_instructions (void)
12260 {
12261   static unsigned int sp_regno[2];
12262
12263   if (!sp_regno[flag_code >> 1])
12264     {
12265       char *saved_input = input_line_pointer;
12266       char sp[][4] = {"esp", "rsp"};
12267       expressionS exp;
12268
12269       input_line_pointer = sp[flag_code >> 1];
12270       tc_x86_parse_to_dw2regnum (&exp);
12271       gas_assert (exp.X_op == O_constant);
12272       sp_regno[flag_code >> 1] = exp.X_add_number;
12273       input_line_pointer = saved_input;
12274     }
12275
12276   cfi_add_CFA_def_cfa (sp_regno[flag_code >> 1], -x86_cie_data_alignment);
12277   cfi_add_CFA_offset (x86_dwarf2_return_column, x86_cie_data_alignment);
12278 }
12279
12280 int
12281 x86_dwarf2_addr_size (void)
12282 {
12283 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
12284   if (x86_elf_abi == X86_64_X32_ABI)
12285     return 4;
12286 #endif
12287   return bfd_arch_bits_per_address (stdoutput) / 8;
12288 }
12289
12290 int
12291 i386_elf_section_type (const char *str, size_t len)
12292 {
12293   if (flag_code == CODE_64BIT
12294       && len == sizeof ("unwind") - 1
12295       && strncmp (str, "unwind", 6) == 0)
12296     return SHT_X86_64_UNWIND;
12297
12298   return -1;
12299 }
12300
12301 #ifdef TE_SOLARIS
12302 void
12303 i386_solaris_fix_up_eh_frame (segT sec)
12304 {
12305   if (flag_code == CODE_64BIT)
12306     elf_section_type (sec) = SHT_X86_64_UNWIND;
12307 }
12308 #endif
12309
12310 #ifdef TE_PE
12311 void
12312 tc_pe_dwarf2_emit_offset (symbolS *symbol, unsigned int size)
12313 {
12314   expressionS exp;
12315
12316   exp.X_op = O_secrel;
12317   exp.X_add_symbol = symbol;
12318   exp.X_add_number = 0;
12319   emit_expr (&exp, size);
12320 }
12321 #endif
12322
12323 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
12324 /* For ELF on x86-64, add support for SHF_X86_64_LARGE.  */
12325
12326 bfd_vma
12327 x86_64_section_letter (int letter, const char **ptr_msg)
12328 {
12329   if (flag_code == CODE_64BIT)
12330     {
12331       if (letter == 'l')
12332         return SHF_X86_64_LARGE;
12333
12334       *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,l,w,x,M,S,G,T in string");
12335     }
12336   else
12337     *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,w,x,M,S,G,T in string");
12338   return -1;
12339 }
12340
12341 bfd_vma
12342 x86_64_section_word (char *str, size_t len)
12343 {
12344   if (len == 5 && flag_code == CODE_64BIT && CONST_STRNEQ (str, "large"))
12345     return SHF_X86_64_LARGE;
12346
12347   return -1;
12348 }
12349
12350 static void
12351 handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED)
12352 {
12353   if (flag_code != CODE_64BIT)
12354     {
12355       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
12356       as_warn (_(".largecomm supported only in 64bit mode, producing .comm"));
12357     }
12358   else
12359     {
12360       static segT lbss_section;
12361       asection *saved_com_section_ptr = elf_com_section_ptr;
12362       asection *saved_bss_section = bss_section;
12363
12364       if (lbss_section == NULL)
12365         {
12366           flagword applicable;
12367           segT seg = now_seg;
12368           subsegT subseg = now_subseg;
12369
12370           /* The .lbss section is for local .largecomm symbols.  */
12371           lbss_section = subseg_new (".lbss", 0);
12372           applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
12373           bfd_set_section_flags (stdoutput, lbss_section,
12374                                  applicable & SEC_ALLOC);
12375           seg_info (lbss_section)->bss = 1;
12376
12377           subseg_set (seg, subseg);
12378         }
12379
12380       elf_com_section_ptr = &_bfd_elf_large_com_section;
12381       bss_section = lbss_section;
12382
12383       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
12384
12385       elf_com_section_ptr = saved_com_section_ptr;
12386       bss_section = saved_bss_section;
12387     }
12388 }
12389 #endif /* OBJ_ELF || OBJ_MAYBE_ELF */